BIOKEMIJA MLIJEKA I MLIJEČNIH PROIZVODA 

Mlijeko – biokemijska, tehnološka i nutritivna svojstva 

1.   Biokemijska svojstva         Sastav i građa mlijeka        Osnovne biokemijske reakcije kojima komponente podliježu        Neželjene i ciljane promjene na komponentama mlijeka 

2. Tehnološka svojstva mlijeka         Mogućnosti primjene mlijeka kao sirovine u prehrambenoj industriji        Široka paleta mliječnih proizvoda        Djelovanje tehnoloških (procesnih) parametara na komponente mlijeka        Mogućnosti čuvanja (održivost) mlijeka i mliječnih proizvoda  

3. Nutritivna svojstva mlijeka 

    Mlijeko i mliječni proizvodi FUNKCIONALNA HRANA   FUNKCIONALNA HRANA povoljno djelovanje na zdravlje ljudi   

POGLAVLJA: 1.   Kemijski sastav i građa mlijeka;2.   Faktori koji uzrokuju biokemijske promjene u

mlijeku;3.   Mliječno kisela fermentacija;4.   Kiselinsko grušanje mlijeka; biokemija i kinetika;5.   Enzimsko grušanje mlijeka; biokemija i kinetika;6.   Fermentirani mliječni proizvodi – mikrobiološka i

biokemijska baza;7.   Sirevi – mikrobiološka i biokemijska baza;8.   Probiotici i prebiotici u mljekarstvu;9.   Usporedba sastava i svojstava mlijeka različitih

vrsta.

KEMIJSKI SASTAV MLIJEKAKEMIJSKI SASTAV MLIJEKA

MLIJEKO    

Emulzija mliječne masti u vodi 

+Otopljeni:

- laktoza- topljivi minerali

- vitamini 

+U koloidnom obliku:

- proteini- spojevi proteina s solima

STABILNI SUSTAV U

NORMALNIM UVJETIMA

(T, pH,tlak, m.o.)

KOMPLEKSNI SUSTAV S BROJNIM

INTERAKCIJAMA

1.  Voda u mlijeku U mlijeku se pojavljuje kao:

1.    Slobodna voda (najveći dio)2. Vezana na:

- kazein (oko 50%);- albumin i globulin (oko 30%);

- membrane masnih kapljica (oko 15%); - laktozu i njene spojeve (oko 5%).

 Sposobnost vezivanja i otpuštanja vode od strane sastojaka mlijeka

- važan činilac u tehnologiji proizvodnje sireva i fermentiranih mliječnih proizvoda- do otpuštanja ili premještaja vode dolazi promjenom procesnih parametara (kiselost, temperatura, tlak,

biokemijske reakcije) 

Primjer: Sinereza kod fermentiranih mliječnih napitaka (premještaj dijela vezane vode iz faze u fazu)

SUSTAV 1(KOAGULUM)

SUSTAV 2(SERUM)

Voda + otopljene tvari

-Premještaj vode u mlijeku – prati ga niz fizikalno – kemijskih reakcija

- najveći sposobnost vezivanja vode imaju fosfolipidi mlijeka i albumini, zatim ostali proteini sirutke, kazein, adsorpcijski sloj membrane masnih kapljica i laktoza

Stvaranje hidratacijskog sloja vezane vode

- utječe na stabilnost sastojaka mlijeka (ponajviše proteina) 

Smanjenje površinske energije koloidne čestice

Sprječavanje aglomeracije

  

 Ravnoteža slobodne i vezane vode

- bitna tijekom proizvodnje sira, fermentiranih mliječnih napitaka, mliječnih deserta i sladoleda

- narušava se promjenom temperature i promjenom pH vrijednosti

Stabilna forma proteina

2. Mliječna mast 

- najpromjenljiviji udio od svih sastojaka u mlijeku, kreće se od 2,5 do 6% pa i više

- udio mliječne masti ovisi o pasmini goveda, godišnjem dobu, prehrani, periodu laktacije itd.

- Masna jedinica ima prehrambeni i ekonomski značaj

- masne jedinice moguće povećati obogaćivanjem prehrane

  

Mliječna mast utječe na:

1. okus,2.    aromu,

3.    konzistenciju,4.    teksturu mlijeka i mliječnih proizvoda

  

- mlijeku i mliječnim proizvodima daje puninu  

Obrano mlijeko proizvod nema odgovarajuću teksturu     

Mliječnu mast potrebno ja nadoknaditi nekim od dodataka (OMP, inulin)

KEMIJSKI SASTAV MLIJEČNE MASTI 

Trigliceridi

- nekoliko stotina masnih kiselina u sastavu triglicerida mlijeka;

- 70% od ukupne količine su zasićene, 27% mononezasićene i oko 3% polinezasićene masne kiseline;

- od zasićenih najviše ima palmitinske, od nezasićenih oleinske kiseline

 ARAHIDONSKA KISELINA esencijalna masna kiselina iz mlijeka

- nema je u biljnim mastima i uljima

- mliječna mast u mlijeku dolazi u obliku kuglica (globula)  

GRAĐA GLOBULE MASTI U MLIJEKU 

PROMJER (u kravljem mlijeku) = 0,1 do 10-6 m

STRUKTURA – određena rasporedom triglicerida u globuli

Građa globule mliječne masti

Trigliceridi niske temperature tališta (oleinska kiselina)

Trigliceridi visoke točketališta

Fizikalno kemijske promjene mliječne masti tijekom TOPLINSKE OBRADE MLIJEKA

  

        Razbijaju se nakupine globula masti, pa se i teže izdvajaju na površinu mlijeka;

        Dolazi do interakcija -kazeina s proteinima iz ovojnice masnih globula, što rezultira preraspodjelom Ca, P i Mg između koloidnih i topljivih oblika modifikacijom površinske strukture kazeina;

        Dolazi do interakcija proteina iz sirutke s proteinima iz ovojnice masnih globula (disulfitnim i drugim povezivanjem).

Fizikalno kemijske promjene mliječne masti tijekom HOMOGENIZACIJE MLIJEKA

         Smanjuje se promjer globula, povećava ukupna površina masnih

globula i stvara stabilnija emulzija masti u mlijeku;

        Dolazi do adsorpcije površinski aktivnih tvari (prije svega proteina mlijeka) u mlijeku na masne kapljice;

        Micele kazeina se intenzivno adsorbiraju na masne kapljice i pokriju oko 25% njihove aktivne površine;

        Ako je mlijeko modificirano (npr. dodatkom obranog mlijeka u prahu ili koncentrata proteina sirutke), dolazi do pojave da membrane masnih kapljica sadrže isključivo proteine na površini;

        Homogenizirane mliječne kapljice obitavaju u mlijeku uklopljene u druge kazeinske micele, što povisuje efektivnu koncentraciju kazeina u mlijeku i potpomaže reakcije poput kiselinske precipitacije.

PROTEINI U MLIJEKU

Kazein

Proteini sirutke

-laktoglobulin

- laktalbumin

Proteini ovojnice masnih kapljica

3. Proteini u mlijeku

1, 2, 3

s1s2

od 100 dušićnih tvari u mlijeku 95% otpada na proteine, a oko 5% na neproteinske dušićne

spojeve;

Proteini ovojnice masnih kapljica različitog kemijskog sastava od ostalih proteina mlijeka –

manji udio N i P;

Kompleksna građa i funkcionalnost cjelokupnog proteinskog kompleksa u mlijeku krije još mnoge

nepoznanice;

U biokemijskom i tehnološkom pogledu proteini su U biokemijskom i tehnološkom pogledu proteini su vjerojatno najznačajniji sastojak mlijekavjerojatno najznačajniji sastojak mlijeka

O micelarnom obliku proteina ovisi stabilnost mlijeka;

      Imaju visoku bioiskoristivost u ljudskom organizmu (esencijalne aminokiseline);

Osnovni su sastojak građe stanice;

Nosioci su imunoloških osobina mlijeka i krvi;

  Kemijski sastav i građa proteina mlijeka osnova je za proizvodnju mnogih mljekarskih proizvoda (promjene fizikalno

kemijskih svojstava proteina;

Djeluju na poboljšanje organoleptičkih i prehrambenih svojstava proizvoda u drugim granama prehrambene industrije;

Sastojak Koncentracija(mg N / kg mljeka)

Urea 84 – 280

Kreatin 6 – 25

Kreatinin 2 – 12

Ureinska kiselina 5 – 8

Orotinska kiselina 12 – 15

Hipurinska kiselina 4

Peptidi 32

Amonijak 3 – 14

Amino kiseline 29 – 51

Udio neproteinskih dušičnih spojeva u mlijeku

 FRAKCIJE PROTEINA

 Količina u

mlijeku(g/kg)

Udio od ukupne količine

(%)KAZEIN (ukupno) 26,0 79,5

s1 –kazein 10,0 30,6

s2 –kazein 2,6 8,0

-kazein 10,1 30,8

-kazein 3,3 10,1

PROTEINI SIRUTKE 6,3 19,3

-laktalbumin 1,2 3,7

-laktoglobulin 3,2 9,8

Albumin krvnog seruma 0,4 1,2

Imunoglobulini 0,7 2,1

Proteoze – peptoni 0,8 2,4

Proteini membrane masne globule

0,4 1,2

UKUPNO 32,7 100,0

Koncentracija glavnih frakcija proteina u mlijeku (Tratnik, 1998)

KEMIJSKI SASTAV MLIJEČNIH PROTEINAKEMIJSKI SASTAV MLIJEČNIH PROTEINA

- utječe na specifična svojstva pojedinih proteina 

RAZLIKE IZMEĐU FRAKCIJA:       s2-kazein ima zamjetno viši udio esencijalnih Thr i Lys u odnosu na s1-

kazein, dok s1-kazein ima veći udio Pro i esencijalnog Leu;

   -kazein ima znatno više Pro i nešto više Val, a manje Lys u odnosu na frakcije;

      -kazein ima najmanji broj aminokiselinskih ostataka od kazeinskih frakcija (169), pa prema tome i najmanju molelulsku masu (osim u odnosu

na 2 i 3 frakcije kazeina);

        -kazein ima visoki udio esencijalnih Ser i Thr, te nešto viši udio Ile u odnosu na ostale kazeinske frakcije;

             

½ cisteinskog ostatka dolazi jedino u i s2 frakcijama;

        -kazein jedini od svih kazeinskih frakcija ima jedan ostatak Pyr i Glu (kiseline);

        - frakcije nastaju proteolizom -kazeina;

Proteini sirutke imaju manje aminokiselinskih ostataka i manju Mr u odnosu na kazeinske frakcije;

        -laktoglobulin -162 aminokiselinska ostaka Mr = 18 362, -laktalbumin – Mr = 14 174.

KAZEIN KAZEIN

Količinski najzastupljeniji protein u mlijeku; Odnos s1-: s2- : - : = 40:10:35:12;

Minorni proteini u kazeinu: produkti proteolize -kazeina (1-,2-, 3-), proteoza peptoni, -kazein (iz s1-kazeina);

  REAKCIJE KAZEINA:

 

1.   Elektrostatske rekcije2.   Wan der Waals-ove reakcije;

3.   Hidrofobne interakcije;4.   Povezivanja vodikovim vezama;

5.   Disulfitna povezivanja.

FOSFORILACIJA KAZEINAFOSFORILACIJA KAZEINA

polipeptid + (PO4)-3n polipeptid - (PO4)-3k + (PO4)-3n - k

  Fosforilirani kazein Ionski fosfor   

 STVARANJE KAZEINSKIH ASOCIJACIJA 

  1. s1, s2-kazein: i + 1 i+1

- ovisan o ionskoj snazi, neovisan o temperaturi iznad 30 0C

2. -kazein: i i i 1- ovisan o ionskoj snazi, snažno ovisan o temperaturi (na 4 0C monomer,

povišenjem temperature raste broj monomera u asocijaciji)

3. -kazein: + + 3 - najčešća asocijacijacija; disulfidno i daljnje hidrofobno povezivanje

NetopljiviLAKTOGLOBULIN

PROTEINI SIRUTKE(oko 20% od ukupnih

N spojeva)

50% kisele sirutke+

(NH4)2SO4

TopljiviLAKTALBUMIN

-laktalbumin, krvni serum albumin, laktotransferin, se-

ratotransferin, 2-mikroglobulin

Imunoglobulin G, Imunoglobulin A,Imunoglobulin M, Imunoglobulin E

FRAKCIONIRANJE PROTEINA SIRUTKE

o Heterogene frakcije

o Topljive frakcije nisu pravi albumini, po građi vrlo slični lizozimu iz bjelanjka jajeta

o Viša biološka vrijednost od kazeina

o Sadrže esencijalne aminokiseline u visokim udjelima

- laktoglobulin (- laktoglobulin (-lg)-lg)

50% od ukupnih proteina sirutke;

Globularne građe 45% -nabrane ploče, 10% -heliksa, 45% nedefinirane strukture

Genske frakcije: A i B (većina pasmina); C i D (neke pasmine);

162-166 aminokiselinskih rezidua; Mr = 18 000; diametar globula 3 nm;

4-5 reaktivnih Cys/2 rezidua; 

UTJECAJ pH VRIJEDNOSTI

pH = 5.5-7.0 dimer, Mr = 36 000;

pH = 3.5-5.2 tetramer (samo neki genski oblici);

pH < 3.5 brza disocijacija dimera

 UTJECAJ TEMPERATURE

T > 60 0C – disocijacija i razmatanje -lg;

-lg + -kn + T -lg – SH - -kn

BIOLOŠKO DJELOVANJE

veže retinol i štiti ga od enzimske oksidacije;

monomer -lg 1 mol retinola

Denaturacija - laktoglobulina i povezivanje s - kazeinom disulfitnim mostovima (T> 60 °C)

- laktalbumin (- laktalbumin (-la)-la)

- Oko 20% od ukupnih proteina sirutke;

- Globularni protein 26% -uzvojnice, 14% -ploče, čak 60% strukture nedefinirano;

- Genske frakcije A, B i C; vrlo sličan lizozimu iz jajeta;

     - 123 aminokiselinska ostatka; Mr = 14 000; radijus globula prosječno 1, 67 nm;

      - Toplinski najstabilniji protein sirutke, stabilnost opada vezivanjem Ca2+ iona;

- Dolazi u sastavu enzimskog kompleksa laktoza-sintetaze;

- Biološki jedan od najvrjednijih proteina iz hrane.

 

Klasa svojstava

 

Funkcionalni kriterij

Senzorska Boja, okus i miris

Kinestatička 

Teksturalna, osjet u ustima, glatkoća, čvrstoća, gustoća

Hidratacijska Topljivost, sposobnost apsorpcije vode, bubrenje, zgusnuće

Svojstva površine Emulgiranje, stvaranje filma na površini, aeracija

Svojstva vezanja Vezivanje lipida, vezivanje spojeva arome

 Strukturalna

Elastičnost, adhezivnost, kohezivnost, poprečno povezivanje rešetki sustava (croossbinding), svojstva agregacije,

formiranje tijesta, formiranje vlaknaste strukture, poboljšanje ekstruzivnih svojstava sustava

Reološka Viskoznost, želiranje (ili formiranje gela)

Enzimatska Koagulacija (sirilom), smekšavanje (papain), dozrijevanje (proteinazama)

Svojstva miješanja Dopunjavanje, komplementarnost (gluten-kazein, pšenica-soja)

Antioksidacijska Prevencija neželjenih aroma (tekuće emulzije)

FUNKCIONALNA SVOJSTVA MLIJEČNIH PROTEINA

 Funkcionalno svojstvo

 Djelovanje Prehrambeni sustav

TopljivostOlakšana solvatacija (otapanje)

proteina Napici

 Apsorpcija i vezanje vode

Vezivanje vodika na vodu, zarobljavanje vode (sprječavanje

kapanja)

 Meso, kobasice, kruh, kolači

Viskoznost Zgušnjavanje, vezivanje vode Juhe, mesni naresci i salame

ŽeliranjeFormacija trodimenzionalnog proteinskog matriksa i okoline

Mesni proizvodi, gruševi (gelovi), sirevi

 Kohezija adhezija

Proteini djeluju kao adhezivni materijali

Mesni proizvodi, kobasice, proizvodi za pečenje

 Elastičnost

Hidrofobna povezivanja s glutenom, disulfidne veze u

gelovima

 Mesni proizvodi, pekarstvo 

Emulgiranje Formiranje i stabilizacija masnih emulzija

Kobasice, mortadela, juhe, kolači i keksi

Apsorpcija masti Vezivanje slobodnih masti Meso, kobasice, krofni

Vezivanje spojeva arome Adsorpcija, vezivanje, otpuštanje  Mesni proizvodi, pekarstvo

Pjenjenje Stvaranje stabilnog filma tekućine i plina

Šlagovi, tučeni prelivi za kolače, šifon deserti, pjenasti keksi i kolači

PRIMJENA S OBZIROM NA FUNKCIONALNA SVOJSTVA

HRANJIVA VRIJEDNOST MLIJEČNIH PROTEINAHRANJIVA VRIJEDNOST MLIJEČNIH PROTEINA

1.    Biološka vrijednost (BV) = zadržani dušik/resorbirani dušik (%)BV (kravljeg mlijeka) = 91

BV (kazeina) = 77BV (proteina sirutke) = 100

BV (laktalbumina) = 104  

2.    Omjer djelotvornosti proteina (PER) = povećanje mase u rastu test životinja/primljeni dušik (%)

PER (kravljeg mlijeka) = 3,1PER (laktalbumina) = 3,6

PER (proteina sirutke) = 3,2  

3.    Stvarna probavljivost (TD) = resorbirani dušik/primljeni dušik (%) TD (kravljeg mlijeka) = 98

TD (laktalbumina) = 98 

4. Neto iskorištenje proteina (NPU) = TD BV / 100

LaktozaLaktoza

Osnovni ugljikohidrat u mlijeku, udio 4,6 – 4,9;

Disaharid -D-glukoza + -D-galaktoza; (37,3%) i (62,7%) stereoizomeri

  

NAJVAŽNIJA FIZIKALNA SVOJSTVA LAKTOZE 

 1.  Mutarotacija 

prelazak stereoizomernih oblika , ;

uvjetovan promjenom temperature;

      utjecaj na kristalizaciju laktoze laktoza kristalizira brže od laktoze;

važno kod proizvodnje kristalne laktoze i zaslađenog kondenziranog mlijeka.

Topljivost laktozeTopljivost laktoze

       Početna topljivost trenutno otapanje laktoze u otopini određene temperature;

       Završna topljivost = količina otopljene laktoze / 24 sata;

       Točka topljivosti ovisi o smjesi stereoizomernih oblika laktoze u otopini;

       Ravnoteža kod omjera : = 1:1,65;

       Važno kod proizvodnje koncentriranih i zamrznutih mliječnih proizvoda poželjni mali kristali laktoze.

Regulacija osmotskog tlaka mlijekaRegulacija osmotskog tlaka mlijeka

      Ravnoteža količine laktoze i topljivih mineralnih soli u mlijeku;

Osmotsko reguliranje

Količina laktoze obrnuto proporcionalna količini soli.

SIRUTKA

Kristalizacija Voda+ T, +P

KRISTALNA LAKTOZA

PROIZVODNJA LAKTOZE

BIOLOŠKO ZNAČENJE LAKTOZEBIOLOŠKO ZNAČENJE LAKTOZE

       Sredstvo za slabo zaslađivanje;

       Jedini izvor galaktoze u normalnoj ljudskoj ishrani;

       Obavezan ugljikohidrat kod ishrane novorođenčadi.

Netolerantnost laktoze Ublažavanje smetnji

Uzrokuje ozbiljne zdravstvene smetnje

- -galaktozidaza Konzumacija fermentiranih mliječnih napitaka s probioticima

Minerali u mlijekuMinerali u mlijeku

Koncentracije osnovnih minerala u mlijeku

 Mineral

Udio u mlijeku (mg/100 ml)

  Srednja vrijednost Rang

Na 47 30-70

K 150 100-200

Cl 103 80-140

Ca 121 90-140

Mg 12 5-24

P 95 70-120

       Vrijednosti odstupaju ovisno o klimatu, pasmini, periodu laktacije, ishrane itd;

       Ishranom se vrlo malo može utjecati na njihov udio u mlijeku

U mlijeku se nalazi 0,7% pepela 0,9% soli u mlijeku;

Najviše ima fosfora, kalcija i kalija;

Soli u mlijeku dolaze kao kloridi, fosfati i citrati vezani s K, Na, Ca i Mg;

U svježem mlijeku K, Na i Cl dolaze u potpuno topljivom ioniziranom obliku;

Fosfati, kalcij i magnezij dolaze u djelomično topljivom obliku, a djelomično u netopljivom vezanom na proteine mlijeka i ostale anorga- nske i organske koloidne komplekse;

U svježem mlijeku najviše kalcija i fosfora dolazi u netopljivom stanju;

Koncentracije elemenata u tragovima u mlijekuKoncentracije elemenata u tragovima u mlijeku

MikroelementKoncentracija u mlijeku (g/100 ml)

Srednja vrijednost Rang

Fe 21 13-30I 7,5 0,5-40

Cu 5,2 2,9-8,0Mn 2,6 1-4Zn 420 390-450Co 0,05 0,03-0,11Se 1,3 0,9-1,6Cr 1,7 0,5-5,0Mo 5,5 1,3-15,0Sn 17 4,0-50,0V - TragoviF 12,5 0,1-35Si 260 75-700Ni 2,5 0-5As 5,0 3,0-6,0

Distribucija željeza, bakra, cinka i mangana u kravljem mlijekuDistribucija željeza, bakra, cinka i mangana u kravljem mlijeku

Element

Distribucija (%)

Kazein

Proteini sirutke

Frakcije male Mr

Mliječna mast

Fe 24 29 32 14

Cu 44 8 47 4

Zn 84 13 2 1

Mn 67 14 18 1

       Najveći dio Fe, Cu, Zn i Mn vezano na kazein;

       Jod se u mlijeku pojavljuje najčešće u obliku jodida;

       Selen se u mlijeku pojavljuje najčešće u proteinskom kompleksu (kao seleno-metionin i selenocistein), 12% dolazi u sastavu glutation-

peroksidaze;

       Cjelokupni molibden dolazi u sastavu enzimskog kompleksa ksantin-oksidaze;

       Fluor u mlijeku vezan na kazein.

NATRIJ, KALIJ I KLORIDINATRIJ, KALIJ I KLORIDI

       Mlijeko bogati izvor ovih spojeva;

       1 litrom mlijeka pokriva se 7% ljudskih potreba za natrijem i 22% za kalijem;

       Sirevi bolji izvor ovih elektrolita od sirovog mlijeka.

NEDOSTATAK NATRIJA

Smanjenje krvnog tlaka i gubljenje apetita

NEDOSTATAK KALIJA

Slabljenje mišića, mentalna konfuzija, abnormalnosti u

elektrokardiogramu

Uslijed dehidracije, pojačanih tjel. aktivnosti

Kod bolesnika liječenih diureticima

Omjer Na:K = 0,31:1,8-Prevencija i tretman kardiovaskularnih oboljenja

KALCIJ I FOSFORKALCIJ I FOSFOR

       Mlijeko je bogati izvor kalcija 75% kalcija u ljudskoj prehrani potiče iz mlijeka;

       Visoka bioiskoristivost kalcija iz mlijeka u ljudskom organizmu povezana s prisutnosti laktoze;

       Fosfopeptidi (nastali probavom kazeinskih micela) povisuju koncentraciju topljivog kalcija u probavnom traktu i olakšavaju njegovu

apsorpciju;

NEDOSTATAK KALCIJA

NEDOSTATAK FOSFORA

Uslijed dehidracije, pojačanih tjel. aktivnosti

Anomalije u gradnji koštanog tkiva, kardiovaskularni poremećaji

Omjer Ca:P = 1,2 : 1

- Jedan od najvažnijih omjera u ljudskoj prehrani

ŽELJEZO, MANGAN, BAKARŽELJEZO, MANGAN, BAKAR

       Mlijeko je siromašan izvor ovih elemenata;

       Manje od 7% potrebe za ovim elementima iz 1 L mlijeka;

       Mala bioiskoristivost vezanost na negativne fosforne ostatke kazeina;

Humano (majčino) mlijeko ima puno više ovih elemenata.

NEDOSTATAK ŽELJEZA

NEDOSTATAK BAKRA

Anemija, nepravilna građa krvnih zrnaca

Anemija, anomalije u gradnji kolagena

Prijećeno kod djece koja se hrane mliječnim formula, a ne majčinim

mlijekom

CINK I JODCINK I JOD

       Mlijeko bogati izvor cinka;

       U Europi i SAD nije zabilježen nedostatak ovog elementa u ljudskoj izradi;

       Iskoristivost cinka u ljudskoj ishrani povezan s unosom kazeina i proteina sirutke;

Najveća bioiskoristivost cinka unesenog proteinima sirutke i serum albumina (slabije vezanje na fosforne grupe);

36% dnevnih ljudskih potreba za jodom iz 1 l mlijeka

NEDOSTATAK CINKA

NEDOSTATAK JODA

Kožna oboljenja, poremećaji imuniteta

Poremećaji u metabolizmu

SELEN 

       7-15% potrebne količine selena iz 1 l mlijeka;

       60 – 100% selena iz mlijeka apsorbira se u ljudskom organizmu;

       Selen dolazi u sastavu selen-zavisnog kompleksa glutation peroksidaze uklanjanje slobodnih radikala smanjen rizik od nastanka kancerogenih

oboljenja

MOLIBDEN 

       Dolazi u sastavu tri različita flavoproteina;

       Nije zabilježen nedostatak kod ljudi, ali se zna da utiče na rast;

       Molibden iz mlijeka ima veću biološku vrijednost od molibdena iz graha ili soje. 

FLUOR, ARSEN I SILICIJ 

       Mlijeko nije bogati izvor ovih elemenata;

       Nedostatak fluora karijes i osteoporoza.

 VITAMIN  Udio (g/100 ml)  Rang Srednja vrijednost

Vitamin A (ljeti) 28-65 -Vitamin A (zimi) 17-41 --karoten (ljeti) 22-32 --karoten (zimi) 10-13 -

Retinol ekvivalenti  - 38Vitamin D 0,02-0,08 0,05Vitamin E 84-110 100Vitamin K 3-4 3,5Vitamin C 1200-2800 1500B1 (tiamin) 37-46 40

B2 (riboflavin) 161-190 180B6 40-61 50B12 0,30-0,45 0,4

Pantotenska kiselina  313-360  350Nikotinska kiselina  71-93 80

Biotin 2-3,6 3Folna kiselina 5-6 5

VITAMINI U MLIJEKU

U mlijeku dolaze svi poznati vitamini;

Količina vitamina topljivih u masti (A, D, E i K) ovisi o njihovom udjelu u prehrani krave;

Mlijeko bogato vitaminima B2 i B12 litra mlijeka zadovoljava potrebu za tim vitaminima;

Vitamina C ima najviše u svježe pomuženom mlijeku (20 mg/kg), ali se gubi tijekom tehnološke obrade mlijeka;

Vitamin A u mlijeku dolazi u obliku vitamina i njegova provitamina - karotena u omjeru 3:1 m

mlijeko osrednje bogato vitaminom A ljetno mlijeko sadrži više vitamina A nego zimsko;

Mlijeko vrlo siromašno vitaminom D, koji dolazi pretežno u obliku provitamina ergokalciferola i ergosterola;

U mlijeku vrlo malo vitamina K i E

 Vitamin

% od preporučenih dnevnih količina (RDA) pokriveno s 300 ml mlijeka; za određenu starosnu dob (u godinama)

  < 1 1 - 3 4 – 14 15 – 18 i odrasli U trudnoći

A 37-55 37-66 18-55 13-22 22

D 1 1 1 1 1

E 3 3 3 3 -

C 22 10-22 8-22 7-15 -

B1 46 21-35 11-23 9-20 14

B2 > 100 71-89 31-59 27-41 -

B6 - 28 11-19 9-10 -

B12 > 100 63 - >100 42-84 32-63 42

Pant. kis. - 28 17-26 14 -

Nikot. Kis.

 4

 2

 <2

 1

 1

Biotin - - - 3 -

Folna kis. 30-36 12-18 15-18 5-9 4-5

ENZIMI U MLIJEKUENZIMI U MLIJEKU 1.      Endogeni potiču iz mliječne žlijezde, nativni enzimi mlijeka;

2.      Egzogeni potiču od mikroorganizama i ne smatraju se normalnim sastojkom mlijeka

      I.      Po kemijskom sastavu proteini na koje se veže neproteinski dio

(prostetska skupina) ili koenzim;

                           II.      Po funkciji biokatalizatori;

                        III.      Prema djelovanju visoko specifični  

E + S ES P + E 

E – visoko specifični enzim; veže se na točno određenom mjestu supstrata (S), rezultat je neki produkt (P) enzimske reakcije

 AKTIVNOST ENZIMA OVISI O: temperaturi, pH vrijednosti, prisutnosti

vitamina (katalizatori) i mineralnih tvari (dijelovi prostetskih skupina)

Enzimi u mlijeku:  

1. Lipaze2. Fosfataze

3. Alkalna fosfataza4. Peroksidaze

5. Katalaze6. Reduktaze

       Egzogeni enzimi često uzročnici neželjenih promjena u mlijeku;        U mljekarskoj industriji koriste se jednostavni biokemijski testovi pomoću

kojih se utvrđuje njihova prisutnost u mlijeku; 

TESTOVI ENZIMATSKE AKTIVNOSTI BIOKEMIJSKE PROBE

Lipaze 

       Kataliziraju hidrolizu mliječne masti oslobađanje slobodnih masnih kiselina UŽEGLOST MLIJEČNE

MASTI;

       Lipaze se aktiviraju mehaničkom obradom mlijeka, a osobito homogenizacijom mlijeka (povećanje specifične

površine za njihovo djelovanje;

       Inaktivacija: 63 0C / 7 min

Fosfataze 

       Hidroliziraju organske fosfate;

       30-40% prisutne u membrani masnih kapljica;

       Mogu hidrolizirati fosfate vezane na kezein štete stabilnosti kazeina ili poremećuju sposobnost koagulacije

Alkalna fosfataza 

   Najpoznatiji enzim mlijeka

   inaktivira ju toplinska obrada mlijeka: 62 0C / 30 min  

FOSFATAZA TEST (test ispravnosti pasterizacije) 

Pasterizirano mlijeko + fenil-fosfat + odgovarajući pufer (pH oko 9,6) + indikator = oslobađanje fenola je indikator

prisutnosti fosfataze

Peroksidaze 

       endogeni enzimi – ima ih najviše u mlijeku;

       kataliziraju hidrolizu H2O2 na H2O i kisik;

       elementarni kisik može katalizirati oksidaciju nezasićenih masnih kiselina (užeglost);

 PEROKSIDAZA TEST (test ispravnosti pasterizacije)

pasterizirano mlijeko + H2O2 + I2 + škrob = svijetloplava boja (dokaz prisutnosti peroksidaze)

Katalaze 

       hidroliziraju H2O2 na H2O i kisik

 

KATALAZA TEST (test ispravnosti pasterizacije)

pasterizirano mlijeko + H2O2 mjere se cm3 oslobođenog molekularnog kisika

Reduktaze 

       znak loše mikrobiološke kakvoće mlijeka;

       imaju sposobnost redukcije metilenskog plavila u leukometilensko plavilo

 REDUKTAZA TEST

pasterizirano mlijeko + metilensko modrilo + resazurin = obezbojenje plave boje mlijeka indikator

reduktazne aktivnost