Mlieko

Prehľad

pohár mliekaMlieko je biela tekutina, ktorú produkujú prsné žľazy cicavcov. Ide o primárny zdroj výživy pre mláďatá do vtedy, kým nie sú schopné tráviť iné druhy potravy. Okrem toho je mlieko bohaté na mnohé dôležité živiny a mliečny cukor- laktózu. Ku koncu gravidy a tesne po pôrode samice produkujú kolostrum- sekrét, ktorý obsahuje matkine protilátky chrániace mláďa pred chorobami. Vďaka kolostru sú tieto protilátky prenášané na potomka a pomáhajú mu vybudovať imunitný systém. Je tak nesmierne dôležité pre prežitie mláďaťa. Kolostrum sa tiež zvykne nazývať aj ako „prvé mlieko“.

Pre výživu ľudstva sa mlieko získava z poľnohospodárskych cicavcov počas alebo tesne po ich gravidite. Celosvetovo vyprodukoval mliekarenský priemysel v roku 2011 približne 730 miliónov ton mlieka a to z 260 miliónov kráv. India je pritom najväčším výrobcom a vedúcim exportérom nízkotučného sušeného mlieka. Zaujímavosťou však je, že nevyváža žiaden (respektíve len vo veľmi malom množstve) iný mliečny produkt.

Stále rastúci domáci dopyt po mliečnych výrobkoch a obrovský nedostatok v uspokojení tejto spotreby by už čoskoro mohli pre Indiu znamenať, že krajina bude závislá na dovoze. Nový Zéland, všetkých 28 štátov Európskej Únie, Austrália a USA sú najväčšími svetovými vývozcami mlieka a mliečnych produktov. Naproti tomu, Čína a Rusko sú najväčšími dovozcami.

Mlieko už po tisícročia tvorí významnú súčasť výživy ľudstva. Jeho dôležitosť je oslavovaná v mnohých kultúrach, pri rôznych obradoch a predstavuje nenahraditeľnú zložku viacerých národných kuchýň. Celosveto sa za konzumentov mlieka a výrobkov z neho považuje až 6 miliárd ľudí. Z toho viac 750 miliónov žije v domácnostiach zaoberajúcich sa chovom kráv.

Vlastnosti mlieka

Mlieko je emulzia pozostávajúca z gulôčiek mliečneho tuku, ktoré sa nachádzajú v tekutine na báze vody. Táto tekutina ďalej obsahuje rozpustené karbohydráty a bielkovinové celky s minerálmi. Hlavnou funkciou mlieka je zabezpečiť výživu pre mláďa a tým mu napomáhať v jeho raste. Hlavnými požiadavkami sú energia (zabezpečená lipidmi, laktózou a proteínmi), biosyntéza neesenciálnych aminokyselín dodaná proteínmi, základné mastné kyseliny, vitamíny a minerály a voda.

Tuky (lipidy)

Mliečny tuk má podobu malých mikroguľôčok, ktoré obklopuje membrána. Na rozdiel od bielkovín a cukrov sa skladba tuku v mlieku líši. Zohráva pri tom svoju rolu genetika, zloženie stravy a produkcia mlieka, ktoré sa medzi jednotlivými jedincami líšia. Z 97 až 98% je mliečny tuk tvorený triacylglykrolmi, ďalej bezcholesterólovými a cholesterólovými estermi, mastnými kyselinami ako linolová alebo linolénová kyselina a v tuku rozpustné vitamíny A, D a E.

Na obrázku: Mliečny tuk, triglicerid

triglicerid

Bielkoviny

Bežné kravské mlieko obsahuje 30 až 35 gramov proteínov na liter. Z toho až 80% má podobu kazeínov. Sú to veľké štruktúry, ktoré v sebe obsahujú niekoľko tisíc bielkovinových molekúl. Ďalej sa v mlieku vyskytujú aj iné proteíny, hlavne laktoglobulín, a enzýmy. Zatiaľ čo, napríklad pri výrobe syra, kazeíny formujú veľké hrudky, tieto ostatné proteíny zostávajú rozpustené v srvátke, ktorá pri produkcii vznikne. Srvátkové bielkoviny tvoria 20% celkového proteínového obsahu mlieka.

Soli, minerály a vitamíny

Kravské mlieko je bohaté na minerály, ktorým sa tiež hovorí mliečne soli. Sú tvorené prvkami ako vápnik, fosfor, horčík, sodík, draslík alebo citrát. Tieto soli, najmä fosforečnan vápenatý, a kazeíny na seba silno vzájomne pôsobia. Zastúpené sú tiež vitamíny A, B6, B12, C, D, K, E, tiamín, niacín, biotín, riboflavín a kyselina pantoténová.

Karbohydráty a ostatné zložky

Mlieko obsahuje viacero druhov karbohydrátov, hlavne laktózu ale aj glukózu, galaktózu a iné. Je to práve laktóza, ktorá dáva mlieku jeho sladkú chuť a tvorí približne 40%-ný podiel z celkového počktu kalórií kravského mlieka. Pri iných typoch mlieka sa jej množstvo líši. Laktóza je disacharid a skladá sa z dvoch jednoduchých cukrov- glukózy a galaktózy. U mnohých ľudí spôsobuje alergiu alebo podráždenie.

Na obrázku: Laktóza

laktóza

V surovom kravskom mlieku sa navyše nachádzajú aj ďalšie, takzvané nežiadúce zložky, ako stále žijúce biele krvinky, bunky z mliečnych žliaz a rôzne baktérie ale aj veľké množstvo aktívnych enzymov.

Spracovanie

Vo väčšine západných krajín sa mlieko spracúva v centrálnych mliekarňach. Tu sa z neho vyrába smotana, maslo a syr. V Spojených štátoch majú tieto mliekarne formu lokálnych firiem, zatiaľ čo na južnej pologuli sú mliekarenské zariadenia prevádzkované veľkými národnými, či dokonca nadnárodnými korporáciami, akou je napríklad Fonterra.

V závodoch sa vyrábajú nielen mliečne produkty, ale aj samotné mlieko prechádza určitým spracovaním, aby spĺňalo kritéria pre bezpečnú ľudskú konzumáciu.

Pasterizácia

Pasterizácia sa používa na zahubenie škodlivých mikroorganizmov a to tak, že sa mlieko zohreje na krátku dobu a potom ihneď schladí. Takéto ošetrenie dokáže zabiť až 99,999% baktérií obsiahnutých v mlieku, ktoré sa tak stáva vhodným na pitie a to po dobu aj troch týždňov, ak je správne uskladnené. Od mliekarní sa vyžaduje uvádzať dátum spotreby na každom obale mlieka. Po jeho uplynutí musia obchody stiahnuť nepredané mlieko z predaja.

Nevýhodou pasterizácie je, že pri zahrievaní dôjde k zníženiu obsahu niektorých vitamínov a minerálov. Množstvo rozpustného vápnika a fosfora sa zníži o 5%, tiamínu a vitamínu B12 o 10% a vitamínu C o 20%. Napriek tejto strate sa mlieko naďalej považuje za významný zdroj vitamínov skupiny B.

Novšie procesy, ako ultrapasterizácia a ošetrenie ultra-vysokou teplotou (UHT), zohrejú mlieko na vyššiu teplotu a na kratší čas. Tým sa nielenže predĺži doba spotreby mlieka, no zároveň sa nemusí skladovať v chlade.

Na obrázku: Prístroj na pasterizáciu

pasterizacia mlieka

Mikrofiltrácia

Tento proces z časti nahrádza pasterizáciu a vyrába mlieko so zníženým obsahom mikroorganizmov a dlhšou životnosťou a neovplyvňuje chuť mlieka. Smotana sa oddelí od srvátky a pasterizuje sa zvyčajným postupom. Srvátka prechádza cez keramické mikrofiltre, ktoré zachytia 99,9% mikroorganizmov. Následne sa srvátka opäť zmieša s pasterizovanou smotanou do podoby pôvodného mlieka.

Homogenizácia

Ak sa nechá čerstvé mlieko ležať po dobu 12 až 24 hodín, jednotlivé zložky sa začnú oddeľovať a vytvorí sa vrstva plnotučnej smotany, ktorá pláva na vrchu väčšej vrstvy nízkotučného mlieka. Táto smotana sa predáva ako samostatný produkt. K jej separácii dochádza vo veľkých centrifúgach. Tukové mikroguľôčky sa usádzajú na vrchu mlieka, pretože tuk má menšiu hustotu než voda. Pri dlhodobom státi alebo v rýchlych odstredivkách tieto lipidy formujú čoraz väčšie zhluky a o to rýchlejšie sa usádzajú na vrchu mlieka. Platí, že čím je mlieko tučnejšie, tým rýchlejšie sa z neho oddelí tuk. Kozie, ovčie alebo byvolie mlieko obsahuje menej a menšie mikroguľôčky lipidov a separovanie smotany z týchto mliek je preto pomalšie.

Zdroje:
  1.  Fox, P. F. Advanced Dairy Chemistry, Vol. 3: Lactose, Water, Salts and Vitamins. 
  2. Fox, P.F. Advanced Dairy Chemistry: Vol 2 Lipids.
  3. „Eat less saturated fat“www.nhs.uk.
  4. „Food Outlook – Global Market Analysis“. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
  5. Goff, Douglas (2010). „Homogenization of Milk and Milk Products“