Fizička i hemijska svojstva mleka

dr Radoslava Savić Radovanović, docent

Organoleptičke osobine (senzorna svojstva)

Boja

Miris

Ukus

Konzistencija

Sastojci mleka se nalaze u različitom stepenu disperznosti:

Laktoza molekularno dispergovana(veličina čestice do 1 nm)

Mineralne soli jednim delom molekularno dispergovane (veličina čestica do 1nm)

Belančevine u vidu koloida(veličina čestice za belančevine mlečnog seruma 5-15 nm, a za kazin 100-200 nm)

Mlečna mast u vidu suspenzije ili emulzije

Kiselost

Prirodna kiselost

Stečena kiselost

Aktivna kiselost pH

Titraciona kiselost iskazuje se u: Stepenima Soxhlet-Henkela (°SH) Thörnera (°T) Dornica (°D)

1 °SH=2,5 °T 1 °SH=2,25 °D

Kiselost

Ukupna kiselost svežeg mleka 6,4-7,2 °SH Pravilnik o kvalitetu sirovog mleka 6,6-6,8 °SH

Prirodna kiselost mleka zavisi od: sadržaja kazeina, primarnih i sekundarnih fosfata i citrata, CO2.

Aktivna kiselost 6,5-6,7

Gustina mleka

mD =

V

D= 1,030 (1,028 do 1,035)

Površinski napon

Površinski napon je rad potreban da se površina neke tečnosti poveća za 1cm2.

Izražava se u J/m2

P

Površinski napon mleka

Površinski napon mleka 4,9·10-2J/m2

Na površinski napon mleka utiču: Proteini, Lecitin, slobodne masne kiseline.

Površinski napon punomasnog mleka 4,67·10-2J/m2

Površinski napon obranog mleka 5,1·10-2J/m2

Površinski napon mleka Homogenizacija povećava površinski napon

Povišenje temperature mleka snižava površinski napon

Površinske pojave: stvaranje pene,

obrazovanje adsorpcionog sloja masnih kapljica,

stvaranje skrame.

Oksidoredukcioni potencijal Oksidoredukcioni potencijal mleka +0,2 do+0,3V

Oksidoredukcioni potencijal mleka zavisi od:

termičke obrade,

koncentracije O2

jona metala (Cu 2+)

svetlosti.

Oksidoredukcioni potencijal

Oksidoredukcioni potencijal mleka zavisi od:

aktivnosti oksidoreduktaza mikroorganizama,

askorbinske kiseline,

tokoferola,

laktoflavina,

cistina.

Viskoznost Otpor tečnosti pri proticanju ili isticanju.

Viskoznost mleka 1,80·103Pa ·s(1,30 do 2,20 ·103Pa·s)

Viskoznost zavisi od:

Belančevina (količina, disperznost i hidratisanost)

Mlečne masti (masa, disperznost, agregatno stanje).

Osmotski pritisak

Osmotski pritisak zavisi od:

Veličine i količine molekula i jona u mleku.

Osmotski pritisak mleka 0,67Kpa

Tačka mržnjenja

Tačka mržnjenja mleka -0,55°C(-0,525 do -0,565)

Pravilnik (Sl. glasnik 21/09) -0,520 °C

Direktiva EEC 92/46 -0,520 °C

Povećanje tačke mržnjenja srazmerno količini dodate vode u mleko.

Električna provodljivost Električna provodljivost je obrnuto proporcionalna otporu koji

mleko pruža električnom toku.

Električna provodljivost zavisi od: disosovanih soli u mleku.

Električna provodljivost 0,0040 do 0,0050Ω-1

Električna provodljivost se povećava:

Pri povećanju sadržaja hlorida.

Dodavanju neutrališućih soli u mleku.

Koeficijent prelamanja svetlosti(Refrakcija)

Koeficijent refrakcije predstavlja odnos sinusa upadnog ugla i ugla prelamanja.

Na indeks refrakcije utiču: sadržaj laktoze sadržaj mineralnih materija.

Koeficijent prelamanja svetlosti (Refrakcija)

Indeks refrakcije mleka 1,3470 do 1,3615

Stepen refrakcije mleka 39(38-42) pri 17,5°C

(39-R)·100% dodate vode=

24

Mleko različitih vrsta sisara

Mleko sisara

Kazeinska mleka više od 75% kazeina

Albuminska mleka manje od 65% kazeina

Prosečan sastav mleka različitih vrsta sisara (%)Vrsta sisara

Suva materija

Mast Proteini Kazein Laktalb.Laktogl.

Laktoza Pepeo

ŽenaKravaKozaOvcaBivolicaKobilaSvinjaZebuLamaKamilaJakIrvas

12,512,7513,918,517,610,51915,7713,4512,418,435,7

3,73,84,47,27,71,66,96,473,154,07,819,7

2,13,54,105,74,11,906,24,473,903,75,010,9

0,92,83,304,53,51,30--3,00--8,70

0,50,601,160,980,53---0,90--2,20

6,44,84,404,34,86,404,33,945,604,85,03,6

0,300,650,800,90,720,341,10-0,800,70-1,40

Vrsta sisara Suva materija

Mast Proteini Laktoza Pepeo

AntilopaMagaricaPolarni medvedBizonBibolicaKamilaMačkaSrnaŽenka psaDelfinSlonica

25,210,242,913,221,514,424,434,120,730,426,9

1,31,2311,710,44,910,919,78,314,115,1

6,91,710,24,85,93,711,110,49,510,44,9

46,90,55,74,35,13,42,63,75,93,4

1,300,451,200,960,80,7--1,41,2-0,76

Prosečan sastav mleka različitih vrsta sisara (%(Tabela R.G. Jensen. Acad. Press, 1995. dopunjena Robert D. Bremel,

University Wisconsin)

Vrsta sisara Suva materija

Mast Proteini Laktoza Pepeo

ZamoracKengurKanadska kunaMajmunOposumSvinjaKunićPacovIrvasFokaKit

15,89,5

22,614,524,519,926,431,736,767,751,2

3,92,183,96,18,212,214,822,553,234,8

8,16,272,19,25,810,411,310,311,213,6

3Tragovi6,95,93,24,81,82,92,52,61,8

0,821,20,72,61,60,6321,51,40,71,6

Prosečan sastav mleka različitih vrsta sisara (%)(Tabela R.G. Jensen. Acad. Press, 1995. dopunjena Robert D. Bremel, University Wisconsin)

Prosečan sastav ovčijeg mleka

Sastojci Sadržaj (%)

VodaSuva materijaMastSuva materija bez mastiProteiniKazeinLaktalbumin i laktoglobulinLaktozaPepeo

80,5019,50

7,2012,30

5,704,500,984,300,90

Ovčije mleko

Stepen kiselosti 8 do 12°SH

pH 6,5 - 6,8

Tačka mržnjenja -0,560 °C

Gustina 1,034 - 1,042

Ovčije mleko

Dužina laktacije 5 do 7 meseci

Prinos po laktaciji 30-60 litaramax.1000 litara

Uporedni prikaz fizičko-hemijskih osobina kravljeg i ovčijeg mleka

Osobine Kravlje mleko Ovčije mleko

Gustina 1.0231 - 1,0398 1,0347 - 1,0384Viskoznost (Pa·s) 2 x 103 2,86 - 3,93 x 103

Površinski napon (J/m-2) 4,23 – 5,21 4,494 – 4,87Indeks refrakcije (nd20) 1,3344 – 1,3485 1,3492 – 1,3497Elektroprovodljivost (Ω-1) 0,0040 – 0,0055 0,0038Tačka mržnjenja -0,530 - 0,570 ˚C -0,570 ˚CpH 6,65 – 6,71 6,51 -6,85Mlečna kiselina (%) 0,15 – 0,18 0,22 -0,25

Prosečan sastav kozijeg mleka

Sastojci Sadržaj (%)

VodaSuva materijaMastSuva materija bez mastiProteiniLaktozaPepeo

87,2512,75

3,809,553,504,800,65

Kozije mleko

Stepen kiselosti 6,5 do 8°SH

pH 6,5 - 6,8

Tačka mržnjenja -0,540 °C

Gustina 1,024 - 1,040

Prosečan sastav mleka različitih rasa koza

Zemlja Rasa Suva materija (%)

Mast(%)

Ukupni proteini (%)

Kazein(%)

Laktoza(%)

Pepeo(%)

Velika Britanija

Britanska Sanska

11,6 3,48 2,61 2,3 4,3 0,80

Velika Britanija

Nubijska - 4,94 3,60 - 4,51 -

Francuska Alpska - 3,38 3,08 2,33 - -

Grčka Capra priska

14,8 5,63 3,77 3,05 4,76 0,73

Španija Murciano-Granadina

- - 4,09 3,21 - -

Italija Sardinijska - 5,1 3,9 - - 0,71

Kozije mleko

Dužina laktacije 6 do 9 meseci

Prinos po laktaciji 60-600 litaramax.2700 litara

Fatty acid Goat (%) Cow (%) Sheep (%)

C4:0 (Butyric) 2.6 3.3 4.0

C6:0 (Caproic) 2.9 1.6 2.6

C8:0 (Caprylic) 2.7 1.3 2.5

C10:0 (Capric) 8.4 3.0 7.5

C12:0 (Lauric) 3.3 3.1 3.7

C14:0 (Myristic) 10.3 9.5 11.9

C16:0 (Palmitic) 24.6 26.5 25.2

C16:1 (Palmitoleic) 2.2 2.3 2.2

C18:0 (Stearic) 12.5 14.6 12.6

C18:1 (Oleic) 28.5 29.8 20.0

C18:2 (Linoleic) 2.2 2.5 2.1

Masne kiseline Kozije mleko Kravlje mleko

Ovčije mleko

Uporedni prikaz sadržaja masnih kiselina u kozijem, kravljem i ovčijem mleku

Prosečan sastav mleka bivolice

Sastojci Sadržaj (%)VodaSuva materijaMastSuva materija bez mastiProteiniKazeinLaktalbumin i laktoglobulinLaktozaPepeo

83,4017,60

7,709,904,103,500,534,800,72

Mleko bivolice

Stepen kiselosti 7,2 do 8,9°SH

Tačka mržnjenja -0,535 (-0,532 do -0,544)

Gustina 1,033 (1,030-1,038)

pH 6,8-6,9

Dužina laktacije 305 dana

Prinos po laktaciji 760-4000 lit.

Sastojci Jedinica

Kravlje Kozije Ovčije Bivoličino

Voda g 87.8 88.9 83.0 81.1

Proteini g 3.2 3.1 5.4 4.5

Mast g 3.9 3.5 6.0 8.0

Ugljeni hidrati g 4.8 4.4 5.1 4.9Energija kcal 66 60 95 110

Energija kJ 275 253 396 463

Laktoza g 4.8 4.4 5.1 4.9

Holesterol mg 14 10 11 8

Kalcijum mg 120 100 170 195

Zasićene masne kiseline g 2.4 2.3 3.8 4.2

Mononezasićene masne kiseline g 1.1 0.8 1.5 1.7

Polinezasićene masne kiseline g 0.1 0.1 0.3 0.2

Uporedni prikaz sastava mleka krava, koza, ovaca i bivolica u 100 g

Kobilje mleko

Sastojci Sadržaj (%)

VodaSuva materijaMastSuva materija bez mastiProteiniKazeinBelančevine mlečnog serumaLaktozaPepeo

8812

1,9-3,5011,1-8,501,6-2,21,0-1,20,5-15,8-7

0,2-0,4

Kobilje mleko

Stepen kiselosti 2,4-3,0 °SH

Gustina 1,030- 1,033

pH 7,0-7,4

Period muže 100-150 dana

Prinos po laktaciji 2000-3500 lit.

Mleko magarice

pH 7,72

Period muže 5-7 meseci

Dnevno 0, 340-0, 512 litmax. 1,85 lit

Uporedni prikaz pH i sastava albuminskog i kazeinskog mleka

Karakteristike Magarica Kobila Žena KravapH 7-7,2 7,18 7-7,5 6,6-6,8Proteini g/100g 1,5-1,8 1,5-2,8 0,9-1,7 3,1-3,8Mast g/100g 0,3-1,8 0,5-2,0 3,5-4,0 3,5-3,9Laktoza g/100g 5,8-7,4 5,8-7,0 6,3-7,0 4,7-4,9Suva materija g/100g 8,8-11,7 9,3-11,6 11,7-12,9 12,5-13KN* g/100g 0,64-1,03 0,94-1,2 0,32-0,42 2,46-2,80Proteini surutke g/100g 0,49-0,80 0,74-0,91 0,68-0,83 0,55-0,77NPN**g/100g 0,18-0,41 0,17-0,45 0,26-0,32 0,1-0,19KN* (%) 47,28 50 26,06 77,23Proteini surutke (%) 36,96 38,79 53,52 17,54NPN** (%) 15,76 11,21 20,42 5,23

KN*- azot iz kazeina; **NPN- neproteiski azot

Prosečan sastav mleka žene

Sastojci Sadržaj (%)VodaSuva materijaMastSuva materija bez mastiProteiniKazeinLaktalbumin i laktoglobulinLaktozaPepeo

87,7012,30

3,708,601,350,850,507,000,25

Parametri Mleko žene Kravlje mleko

Ovčije mleko

Kozije mleko

Mleko jaka

Suva materija (%) 11.5-13.9 10.5-14.3 17.4-18.9 11.9-14.0 16.8-19.6 Mast (%) 3.7-4.6 2.8-4.8 6.0-7.5 4.1-4.5 6.5-7.8 Albumini i glo. (%) 0.8-1.7 0.3-0.8 0.9-1.1 0.4-1.0 0.6-1.9 Kazein (%) 0.4 2.5-3.6 4.3-4.6 2.5-3.3 5.0-5.8 Laktoza (%) 6.4-7.0 4.2-5.0 4.3-4.8 4.1-4.4 4.6-5.3 Pepeo (%) 0.2 0.7-0.9 0.9 0.8 0.9 Kalcijum (mg/l) 1360 2030 Natrijum (mg/l) 460 360 Vit. A (mg/l) 0.3 0.5 Vit.E (mg/l) 7 15.8 Vit. C (mg/l) 22 40.0 Kcal/100g 73 73 113 77 114

Uporedni pikaz sastava mleka različitih vrsta sisara

Sastav mleka različitih vrsta sisara (Claeys i sar. 2014)Mleko poreklomod:

Suva materija(g/L)

Proteini(g/L)

Kazein/pro. ser. (g/L)

Mast(g/L)

Laktoza(g/L)

Pepeo(g/L)

Energ.(kJ/L)

Žene 107-129 9-19 0,4-0,5 21-40 63-70 2-3 2843

Kobile 93-116 14-32 1,1 3-42 56-72 3-5 2050Magarice 88-117 14-20 1,28 3-18 58-74 3-5 1803

Krave 118-113 30-39 4,7 33-54 44-56 7-8 2,843

Ovce 181-200 45-70 3,1 50-90 41-59 8-10 4.439Koze 119-163 30-52 3,5 30-72 32-50 7-9 2.289Bivolice 157-172 27-47 4,6 53-90 32-49 8-9 4779

Kamile 119-150 24-42 2,7-3,2 20-60 35-51 6,9-9 3286Lame 131 34-43 3,1 27-47 59-65 5-9 3358Jaka 135-184 42-59 4,5 53-95 33-62 4-10 4295Irvasa 201-271 75-130 4-5 102-215 12-47 12-27 8436

Osobine i mane mleka

Osobine mleka Boja mleka bela sa žućkastom nijansom

Ukus mleka slatko slan bez primesa gorkog ili kiselog ukusa.

Miris mleka karakterističan za vrstuživotinja od koje potiče.

Konzistencija mleka ujednačeno tečna.

Mane mleka

Promena boje mleka-primarno Crvena boja

Prisustvo krvi u mleku.

Posledica ishrane hranom za životinje koja sadrži: Prosinac, Oštricu, Mislinicu, Vežljiku, Zukvu, Rastavić i, Ljutić.

Mane mleka Promena boje sekundarno:

Crvena boja nastaje pri razmnožavanju:

Brevibacterim eritrogenes

Serratia marcescens

Kocuria rosea (Micrococcus roseus)

Kvasaca i plesni.

Promena boje

Žuta boja

Prisustvo kolostruma

Unošenje većih količina karotina hranom za životinje koja sadrži:

Žalfiju, Šafranin, Kukuruz, Broćac i, Neven.

Promena boje Žuta boja nastaje kod bolesti kao što su:

piroplazmoza, slinavka i šap, antraks, ikterus, plućna zaraza, mastitis i, leptospiroza.

Kod davanja lekova: akridinske boje i, Tetraciklini.

Promena boje sekundarno Žuta boja nastaje pri razmnožavanju:

Pseudomonas synxanata,

Pseudomonas fluorescens,

Micobacterium flavum,

Kocuria varians (Sarcina lutea),

Sarcina aurantiaca,

Sarcina flava,

Kvasaca i plesni.

Promena boje sekundarno

Promena boje u žuto i rozikasto:

Dodavanje konzervanasa.

Plava boja nastaje pri razmnožavanju:

Pseudomonas indigonaceum

Promena boje

Plava boja

Kod ishrane hranom za životinje koja sadrži:

nezaboravak, vodoljub, srčak, lokvanj, volovski jezik, ptičije gnezdo i, heljdu.

Promena boje

Smeđa boja

Dugotrajno krvarenje iz vimena (promena boje tokom stajanja mleka).

Promena ukusa i mirisa

Gorko mleko Fiziološki:

estrus i, kraj laktacije.

Pri ishrani: plesnivom hranom, prokislim treberom, užeglim uljanim pogačama i, trulom repom.

Gorak ukus

Kod oboljenja kao što su:

ovarijalne ciste prolapsus vagine piroplazmoza oboljenja jetre oboljenja digestivnog trakta mastitis

Promena ukusa Pri ishrani biljkama kao što su:

vratić, povratić, božije oko, prolevak, rotkva, uljana repica, grahorica, stočna repa, ugarnjača, kupus, repa, repica, slačica, žablji bosiljak i, prstenak.

Promena ukusa primarno

Slano mleko

Fiziološki Na kraju laktacije.

Kod oboljenja Subklinički mastitisi.

Promena ukusa primarno

Ukus na senf Pri ishrani hranom za životinje koja sadrži:

Slačicu, Krastovnik, Ugas, Potočarka.

Ukus na ribu Posledica prelaska betaina i trimetilamina u

mleko.

Promena ukusa sekundarno

Ukus na slad (malt)

Streptococcus lactis var. maltigenes

Sapunjav ukus

Pseudomonas fluorescens

Promena mirisa

Miris na aceton Pri acetonuriji

Miris na trulež Razmnožavanje koliformnih

mikroorganizama

Miris na trulo voće Razmnožavanje psihrotrofnih

mikroorganizama

Promena konzistencije mleka primarno

Sluzavost i tegljivost mleka

Pri oboljenjima kao što su:

septikemija,

slinavka i šap,

plućna zaraza,

oboljenja organa za varenje,

mastitisi.

Promena konzistencije mleka primarno

Zgrušavanje mleka nastaje pri zastoju mleka.

Vodenasto mleko nastaje pri oboljenjima: mastitis i,

tuberkuloza.

Vodenasto mleko nastaje pri ishrani: treberom,

repinim lišćem,

džibrom i,

većom količinom stočne repe.

Promena konzistencije mleka sekundarno

Razmnožavanje bakterija mlečne kiseline.

Razmnožavanje proteolitičkih mikroorganizama.

Razmnožavanje koliformnih mikroorganizama.