Názov vysokej školy
Yüklə 448,5 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Získané informácie sa spracujú podľa stanoveného cieľa do nasledujúcich kapitol
- 3 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky
- 3.1.2 Dusíkaté látky a bielkoviny
2 Metodika prácePredkladaná bakalárska práca má kompilačný charakter. V súlade s vytýčenými cieľmi bakalárskej práce sa získajú informácie z odborných, vedeckých a karentovaných časopisov, zo zborníkov z domácich i zahraničných vedeckých konferencií a taktiež z internetových zdrojov.Získané informácie sa spracujú podľa stanoveného cieľa do nasledujúcich kapitol:
3 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky3.1 Zloženie mliekaSurové mlieko je sekrét mliečnej žľazy získaný nadojením od jednej kravy, ovce, kozy alebo byvolej kravy alebo od viacerých kráv, oviec, kôz alebo byvolích kráv, ktorý nebol zahriaty na teplotu vyššiu ako 40 ºC, alebo nebol ošetrený iným spôsobom, ktorý má rovnocenný účinok ako zahriatie na teplotu vyššiu ako 40 ºC (Potravinový kódex SR, 2006). Zloženie mlieka ovplyvňuje plemeno, činitele životného prostredia, pohoda zvierat, štádium laktácie, sezónnosť, zdravotný stav zvieraťa a zdravotný stav mliečnej žľazy (Keresteš, Selecký, 2005). Mlieko je tekutina, v ktorej sú rozpustené alebo emulgované mnohé látky (sušina) a plyny. Obsah vody je priemerne 87,3 %, obsah sušiny 12,7 %. Sušinu tvoria bielkoviny, mliečny tuk, laktóza, dusíkaté nebielkovinové látky, minerálne látky, vitamíny, enzýmy, protilátky, somatické bunky, cudzorodé a ďalšie látky. Okrem toho mlieko obsahuje plyny (Semjan, 1989, Grieger, Holec, 1990). Voda je nositeľom celého systému mlieka. V mlieku sa nachádza sa forme voľnej, hygroskopickej a viazanej na koloidy (Semjan, 1994).
Mliečny tuk patrí medzi základné zložky mlieka, jeho obsah ako aj kvalita v značnej miere ovplyvňujú senzorické vlastnosti mlieka. Tuk v mlieku tvoria z 98 % triacylglyceroly, menšia časť sú diacylglyceroly a monoacylglyceroly a malé množstvo predstavujú zložené tuky (Grieger, Holec, 1990). V mliečnom tuku je zastúpených viac ako 140 mastných kyselín, rozpustené sú v ňom vitamíny A, D, E, K a niektoré farbivá (Burdová, 2001). Semjan (1994) dodáva, že okrem už spomenutých zložiek sú súčasťou tuku i lipoidy – látky podobné tukom ako fosfolipidy, cerebrozidy, gangliozidy, steroly (cholesterol a jeho estery), merateľné množstvá lipovitamínov (A, D, E, K), pigmenty (karotenoidy) a chuťové látky (laktóny, aldehydy, ketóny, uhľovodíky a pod.). Mliečny tuk sa nachádza vo forme tukových guľôčok (Ružbarský a i., 2005). Z nutričného hľadiska je veľmi významné, že mliečny tuk je z väčšej časti v mlieku obsiahnutý v jemne rozptýlenom, emulgovanom, a preto veľmi dobre stráviteľnom stave (Grieger, Holec, 1990).
Podľa Semjana (1994), dusíkaté látky v mlieku predstavujú mliečne bielkoviny a dusíkaté nebielkovinové látky. Jednotlivé dusíkaté látky majú rozdielne chemické zloženie, rozdielne chemické, fyzikálne a technologické vlastnosti aj výživovú hodnotu. V kravskom mlieku sa nachádzajú bielkoviny v množstve 2,8 až 3,7 g.100 g-1. Z tohto množstva asi 0,6 g. 100 g-1 pripadá na bielkoviny mliečneho séra (albumíny, globulíny, proteózy a peptóny), minoritné bielkoviny sú v stopových množstvách a ostatná, teda najväčšia časť pripadá na typickú mliečnu bielkovinu – kazeín, asi 3 g. 100g-1 (Burdová, 2001). Rozdelenie bielkovín mlieka a ich percentuálne zastúpenie z celkového obsahu bielkovín mlieka uvádza tabuľka 1. Tab. 1 Zastúpenie jednotlivých bielkovín v mlieku (Burdová, 2001)
Kazeín sa nikde inde v prírode nevyskytuje, patrí medzi najviac preštudované mliečne bielkoviny (Burdová, 2001). Obsahuje všetky nepostradateľné aminokyseliny. Laktoalbumín a laktoglubulín sú rovnako svojím zložením zaraďované medzi najvhodnejšie bielkoviny vôbec (Grieger, Holec, 1990). Nebielkovinových dusíkatých látok je 0,1 % a zaraďuje sa k nim amoniak, aminokyseliny, močovina, kyselina močová, kyselina hipurová, keratín, kreatinín, tiokyanát, adenín, guanín, hypoxantín, xantín a i. Okrem nich sú tam bielkovinové látky v podobe enzýmov a protilátok (Semjan, 1994). 3.1.3 Sacharidy Mlieko obsahuje viacero cukrov, ale ich hlavným zástupcom je mliečny cukor čiže laktóza. Kravské mlieko obsahuje 4,7 až 5,0 % laktózy. Je to disacharid zložený z glukózy a galaktózy. Za normálnych okolností je obsah laktózy pomerne stály (Grieger, Holec, 1990). Je to cukor, ktorý sa inde v prírode nenachádza. Dodáva mlieku nasladlú chuť. Má redukčné vlastnosti. Vo vodných roztokoch sa nachádza v dvoch formách, ktoré sa odlišujú niektorými fyzikálnymi vlastnosťami napr. rozpustnosťou, kryštalizáciou. Molekula laktózy je asymetrická. Laktóza má schopnosť fermentácie, čo má obrovský význam hlavne pre výrobu kyslomliečnych výrobkov (Semjan, 1994). Okrem kyseliny mliečnej môžu vznikať fermentáciou laktózy ďalšie látky, napr. aromatické zlúčeniny, alkohol, kyselina propiónová a iné (Burdová, 2001). Z ostatných cukrov v mlieku treba uviesť monosacharidy glukózu a galaktózu, ktorých obsah dosahuje asi 135 mg. l-1. Ďalej sú tam oligosacharidy v množstve 30 – 100 mg. l-1, ktorých je asi desaťkrát viacej v mledzive 300 – 900 mg.l-1. Fosfátové cukry - medziprodukty syntézy glycidov mlieka sú fosfátové estery glycidov glukózy, galaktózy, pentózy, fruktózy. Aminocukry sú dusíkaté zlúčeniny s glycidmi (Semjan, 1989).
V mlieku sa nachádzajú vitamíny rozpustné: - v tukoch, čiže lipovitamíny ( A, D, E, K), - vo vode, čiže hydrovitamíny (B1, B2, B5, B6, B12, C, H, PP, kyselina listová) (Semjan, 1989). Mliečny tuk je ideálnym nosičom lipovitamínov pre ich retenciu v organizme, ale súčasne i významným zdrojom týchto vitamínov. To znamená, že čím sú mlieko a mliečne výrobky chudobnejšie na tuk, tým sa znižuje aj ich lipovitamínová hodnota (Semjan, 1994). Porovnanie obsahu jednotlivých vitamínov v kravskom a materskom mlieku uvádza tabuľka č. 2 (Semjan, 1994). Tab. 2 Priemerný obsah vitamínov v kravskom, ženskom mlieku a potreba pre dospelých za deň (Semjan, 1994)
Jeden pohár mlieka zabezpečí potrebnú dávku vitamínu B12, ktorý je dôležitý na tvorbu červených krviniek a fungovanie nervového systému. Mlieko je výborným zdrojom aj vitamínu A, ktorý je dôležitý na ochranu zraku, slizníc a odolnosti proti infekciám. Okrem toho obsahuje vitamíny E, B1, B6, C a kyselinu pantoténovú, vďaka ktorým sa zvyšuje výkonnosť (Humeníková, 2009a). Na vysoký obsah vitamínu B2 v mlieku v porovnaní s inými potravinami upozorňuje Burdová (2001). 3.1.5 Minerálne látky Mlieko obsahuje 7- 8,0 g.l-1 minerálnych látok. Podľa množstva a významu sa rozdeľujú na makro a mikroelementy (stopové prvky). Nachádzajú sa ako rozpustené a koloidne viazané. Rozpustené sú v mliečnom sére, koloidne viazané sú súčasťou niektorých organických látok v mlieku, napríklad fosfor v esteroch kyseliny fosforečnej, síra v aminokyselinách (Burdová, 2001). Herian (2006) uvádza 14 minerálnych látok v mlieku, pričom v najväčšom množstve sú zastúpené nasledujúce vápnik, fosfor, draslík, horčík, síra, sodík, chlór a v menšom množstve stopové prvky ako sú železo, kobalt, meď, mangán, jód, zinok, fluór. Na mlieko ako zdroj jódu a draslíka upozorňuje Humeníková (2009a). Uvádza, že jód aktivuje látkovú premenu a nedostatok draslíka spôsobuje spavosť, nižší krvný tlak a poruchy rytmu srdca. Vyzdvihuje skutočnosť, že mlieko je jedným z najbohatších zdrojov vápnika a fosforu. Tieto látky sú dôležité najmä pre pevné kosti, pričom nedostatok vápnika spôsobuje napr. osteoporózu. Stopové prvky sa nachádzajú v organizme a v potravinách len vo veľmi malom množstve. Zohrávajú však významnú úlohu v metabolizme a ich nedostatok alebo prebytok môže vyvolať vážne poruchy zdravia. Ich podiel na obsahu minerálnych látok v mlieku je asi 0,1 % (Semjan, 1989). Zastúpenie jednotlivých stopových prvkov v mlieku a ich funkciu v ľudskom organizme uvádza nasledujúca tabuľka č. 3 (Semjan, 1994).
3.2 Charakteristika kyslomliečnych výrobkov Potravinový kódex SR (2006) charakterizuje kyslomliečne (fermentované) výrobky nasledovne: - sú to výrobky vyrábané z mlieka kravského, ovčieho alebo kozieho alebo z mliečnych výrobkov procesom kysnutia s vhodnými mikroorganizmami, ktoré vyvolávajú charakteristické biochemické zmeny sprevádzané znížením pH, vyzrážaním bielkovín mlieka a tvorbou aromatických látok. Charakteristickým znakom kyslomliečnych výrobkov, vrátane jogurtov, je prítomnosť živých mikroorganizmov použitých na fermentáciu. Mikroorganizmy musia byť vo finálnom výrobku v nadbytku, nadbytok predstavuje najmenej 107 živých charakteristických mikroorganizmov v 1 ml alebo v 1g kyslomliečnych výrobkov, vrátane jogurtov. Kyslomliečne výrobky sa podľa použitej kultúry členia na: a) kyslomliečne výrobky s termofilnými mikroorganizmami, a to: 1. monokultúrami, napr. Lactobacillus helveticus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Bifidobacterium sp., Lactobacillus casei, 2. zmesnými kultúrami jednodruhovými, napr. Lactobacillus acidophilus a Lactobacillus helveticus alebo viacdruhovými, napr. Streptococcus thermophilus a Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus alebo Bifidobacterium sp., Lactobacillus acidophilus a Streptococcus thermophilus,
1. monokultúrami mliečneho kysnutia, napr. Lactococcus lactis, subsp. lactis a jeho varianty, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum a Leuconostoc
2. zmesnými kultúrami mliečneho kysnutia jednodruhovými alebo viacdruhovými, napr.Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactoccocus lactis subsp. cremoris, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris, 3. zmesnými kultúrami spôsobujúcimi mliečne kysnutie a alkoholové kvasenie, napr. mikroflóra kefírových zŕn na kefír, c) kyslomliečne výrobky s probiotickými kultúrami, pričom môže ísť o monokultúru lebo zmesnú kultúru zloženú z mikroorganizmov uvedených v písmene a) bod 1. Na nasledujúcich obrázkoch sú znázornení niektorí zástupcovia spomínaných mikroorganizmov, používaní pri výrobe kyslomliečnych výrobkov. 
Obr. 1 Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus salivarious (Kiani, 2006) 
Obr. 2 Bifidobacterium brevis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum (Kiani, 2006) 3.2.1 Základný technologický postup výroby Výroba jednotlivých kyslomliečnych výrobkov sa líši a obyčajne sú rozdiely i v jednotlivých krajinách, ale ich podstata sa dá znázorniť nasledujúcimi schémami – na obrázku 3 príklad prúdového diagramu podľa Burdovej (2001) a na obrázku 4 podľa Pala (1983). Výber suroviny (CP) Štandardizácia a zahusťovanie (CP) Pasterizácia (CCP) Homogenizácia Chladenie Príprava zákvasu - Očkovanie zákvasom Plnenie a uzatváranie (CP) Zretie (CP) Chladenie (CP) Expedícia (CP)
M  ZAHUSŤOVANIE
 PRÍDAVOK
SUŠENÉHO MLIEKA Z P PRÍDAVOK ZÁKYSU Z  CHLADENIE
C  BALENIE
 SKLADOVANIE
DISTRIBÚCIA Obr. 4 Základná schéma technologického postupu výroby kyslomliečnych výrobkov (Palo, 1983) 3.2.2 Spotreba kyslomliečnych výrobkov V porovnaní s odporúčanou dávkou je spotreba mlieka a mliečnych výrobkov na obyvateľa na Slovensku dlhodobo nízka. Podľa údajov za rok 2007 v porovnaní s rokom 2003 priemerná spotreba mlieka a mliečnych výrobkov na jedného obyvateľa SR klesla o 3 %. V kategórii mlieko konzumné kravské je v sledovanom období odhadovaný pokles o 8,7 kg, čo predstavuje v rámci Slovenska zníženie spotreby o 13,7 %. Odhadovaný nárast spotreby syrov a tvarohov oproti roku 2003 o 5,4 %, ale najmä kyslomliečnych výrobkov o 8,9 % je dôkazom skutočnosti, že naši obyvatelia sa začínajú viac preorientovávať na konzumáciu výrobkov s vyššou pridanou hodnotou. V roku 2007 sa očakáva medziročný nárast spotreby v kategórii kyslomliečnych výrobkov o 9,8 %, syrov a tvarohov o 3,2 % (Šajbidorová, Masár, 2008). Tab. 4 Priemerná spotreba mlieka a mliečnych výrobkov v SR (kg/obyvateľ/rok) (Šajbidorová, Masár 2008)
V súčasnosti predstavujú kyslomliečne výrobky významnú časť mliečnych výrobkov na trhu. Je to najmä vďaka ich vplyvu na zdravie, širokému výberu a kvalite, ktorá sa za posledných desať rokov podstatne zlepšila (Hurňák, Hansen, 2001). Na tomto trende majú podľa Heriana (2001) podiel práve jogurty, s medziročným nárastom 50 % až 60 %. Porovnanie spotreby kyslomliečnych výrobkov u nás a vo svete je uvedené v tabuľke 5. Tab. 5 Konzumácia kyslomliečnych výrobkov vo vybraných krajinách sveta v roku 1998 (Chandan, 2006)
3.3 Rozdelenie kyslomliečnych výrobkov Fermentované mliečne výrobky sú konzumované ľuďmi po celom svete už tisícky rokov, aj keď ich priemyselná výroba je relatívne „inovatívna“. Kyslomliečne výrobky sú charakteristické veľkou diverzitou, ktorá neodráža iba geografický región ich pôvodu, ale tiež druh použitého mlieka, stupeň použitej technológie výroby, kultúrne podmienky a typ a druhy fermentujúcej mikroflóry. V tabuľke 6 je uvedený prehľad tradičných kyslomliečnych výrobkov v jednotlivých oblastiach sveta (Prajapati, Nair, 2003). Tab. 6 Pôvod najznámejších fermentovaných mliečnych výrobkov (Prajapati , Nair, 2003)
Ako už bolo spomenuté, jednotlivé druhy kyslomliečnych výrobkov sa navzájom líšia predovšetkým fermentujúcou mikroflórou. Zloženie kultúr mikroorganizmov u jednotlivých druhov kyslomliečnych výrobkov rozšírených vo svete je uvedený v tabuľke 7. Tab. 7 Fermentované mliečne výrobky a ich štartovacie kultúry (Prajapati, Nair, 2003)
Bulharské mlieko Bulharské mlieko (niekde vyrábané aj ako bulharský cmar), je fermentované mlieko populárne a rozšírené v krajinách východnej Európy. Tento produkt môže byť považovaný za predchodcu súčasného tradičného jogurtu. Označenie bulharské mlieko získalo vzhľadom ku krajine pôvodu - Bulharsku. Pre výrobu sa používa v Bulharsku len Lactobacillus delbruckei ssp. bulgaricus. Na ďalších miestach napr. ''Červec'' sa používa aj Streptococcus thermophilus (Nagendra, 2006). Dlhovekosť obyvateľov tohto regiónu, ktorí pravidelne konzumovali Bulharské mlieko podnietila nositeľa Nobelovej ceny I. Mečnikova k preskúmaniu tohto produktu. Z výrobku izoloval rod Lactobacillus, ktorý neskôr pomenovali Lactobacillus bulgaricus (dnes – Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus). Mečnikov skúmal tento mikroorganizmus pre jeho terapeutické účinky. Jeho pozorovania položili základy pre súčasný záujem a využívanie probiotík (Nagendra, 2006).
Fermentované mlieko známe a konzumované v našej oblasti. Na Slovensku sa vyrába aj priemyselne ako polotučné kyslé mlieko s obsahom tuku 2 % a plnotučné s obsahom tuku 3,5 %. Na očkovanie sa používa smotanová kultúra zložená z druhov Lactococcus lactis subsp. lactis a Lactococcus lactis subsp. cremonis, a druhov ktoré tvoria arómu Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum a Leuconostoc mesenteroides subsp. cremonis. Na výrobu sa požíva mlieko ošetrené bežným mliekarským spôsobom so štandardizovaným obsahom tuku. Pasterizuje sa, schladí na teplotu 20 ºC a očkuje zákvasovou kultúrou (Muntág, 1992). Smotanový zákvas sa pridá v množstve 0,5 až 1,5 %. Zretie prebieha pri teplote 19 °C 16 až 20 hodín. Výrobok má porcelánový vzhľad, je hustý, titračná kyslosť je 35 až 40 ºSH (Burdová, 2001).
Ku fermentovaným výrobkom sa priraďuje aj kyslá smotanu. Vyrába sa z pasterizovanej sladkej smotany naočkovaním baktérií smotanovej kultúry Lactococcus lactis subsp. lactis a Lactococcus lactis subsp. cremonis, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum a Leuconostoc mesenteroides subsp. cremonis (Muntág, 1992). Pri výrobe mlieko sa štandardizuje a vyrobí sa tak smotana, ktorá sa po pasterizácii ochladí na 20 až 23 ºC, zaočkuje sa 2 % smotanovým zákvasom, inkubuje sa pri teplote 20 až 23 ºC do dosiahnutia titračnej kyslosti 28 až 35 ºSH. Počas fermentácie je žiaduce, aby sa vytvorilo dostatočné množstvo aromotvorných látok (diacetyl) (Burdová, 2001). Biokys Biokys so svojim obsahom kmeňov Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus a sprievodnou mikroflórou Pediococcus acidilactici je výrobok s vysokými dieticko-liečebnými účinkami a pritom ide o nápoj s dobrými organoleptickými vlastnosťami. Vyrába sa z deviatich dielov mlieka zaočkovaných kultúrou Bifidobacterium bifidum a Pediococcus acidilactici a jedného dielu mlieka zaočkovaného kultúrou Lactobacillus acidophilus. Po ukončení fermentácie sa obe mlieka premiešajú (Muntág, 1992). Jogurt Jogurty sú kyslomliečne výrobky charakterizované symbiotickými kultúrami Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus a Streptococcos termophilus (PK SR, 2006). Priemyselne sa jogurt vyrába fermentovaním pasterizovaného mlieka po naočkovaní uvedenými baktériami. Tieto menia laktózu na kyselinu mliečnu. Tým sa mení pH mlieka, pričom pri určitej hodnote pH mlieko koaguluje. Priemyselná fermentácia mlieka pri výrobe jogurtu trvá asi 3 hodiny pri teplote 42 – 45 ºC. Po uplynutí tejto doby sa musí jogurt ochladiť na skladovaciu teplotu nižšiu ako 10 ºC, aby sa fermentačný proces prerušil. Trvanlivé jogurty sa ošetria ešte pasterizáciu, ktorá usmrcuje kultúry baktérií a ostatné mikroorganizmy. Takto upravený jogurt stráca biologickú hodnotu, využiteľnosť minerálií a liečivé účinky, najmä antibakteriálne (Tamime, Robinson, 1999).
Primárnym cieľom sušenia jogurtu je výroba produktu v trvanlivej práškovej forme s vysokou kvalitou bez potreby chladenia. Takýto jogurtový prášok môže byť pripravený rôznymi metódami ako sú sušenie vymrazovaním, sušenie rozprašovaním, sušenie mikrovlnným žiarením alebo sušenie vo vákuu. Pred sušením je potrebné skoncentrovať jogurt metódami zahrňujúcimi mechanickú koncentráciu, odstreďovanie, ultrafiltráciu, vákuovú koncentráciu a iné. Pri výrobe sušeného jogurtu sa testovalo viacero metód, pričom sa sledoval ich vplyv na prežívanie mikrooganizmov tvoriacich jogurtovú kultúru. Z výsledkov vyplynulo, že Streptococcus thermophillus preukazoval nižšiu citlivosť v porovnaní s Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, počas sušenia jogurtu vymrazovaním ako aj sušenia rozprašovaním. Jogurty sušené vymrazovaním môžu byť skladované až 1-2 roky pri 4 °C. Po roku skladovania prášok obsahuje celkové počty baktérií 10 6 KTJ. g-1 . Aktívne kultúry sú garantovaé počas 1 roka pre jogurt sušený rozprašovaním pri chladných a suchých podmienkach skladovania. Môže byť použitý v pekárenskom a cukrárenskom priemysle (Kumar, Mishra, 2004). Kefír Kefír je kyslomliečny výrobok vyrábaný z kefírových zŕn. Hoci pôvod kefírových zŕn nie je jasný, traduje sa legenda, že ľudia obývajúci oblasť okolo pohoria Kaukaz dostali zrná ako dar od Proroka Mohameda a zrná označujú aj ako „Boží dar“ (Nagendra, 2006). Kefírové zrná sú príkladom symbiózy medzi kvasinkami a baktériami. Obsahujú nasledovné baktérie Lactobacillus kefir, Leuconostoc, Lactococcus a Acetobacter rastúce v špecifických podmienkach. Okrem už spomínaných baktérií, obsahujú aj kvasinky fermentujúce laktózu - Kluyveromyces marxianus a kvasinky nefermentujúce laktózu - Saccharomyces omniporus, Sacsharomyces cerevisiae a Saccharomyces exiguus (PKSR, 2006). Zložením kefírových zŕn sa zaoberal i Nagendra (2006), ktorý prítomnú mikroflóru delí do 4 skupín: kvasinky (Saccharomyces spp., Kluyveromyces spp., Candida spp., Mycotorula spp., Torulopsis spp., Cryptococcus spp., Pichia spp., Torulaspora spp.), baktérie mliečneho kysnutia (Lactobacillus spp., Lactococcus spp., Staphylococcus thermophilus, Leuconostoc spp.), octové baktérie (Acetobacteri aceti rasens) a kontaminujúce mikroorganizmy (Geotrichum spp., Pediococcus spp., Micrococcus spp., Bacillus spp., Escherichia spp., Enterococcus spp.). Kefírové zrná sú popisované ako elastické malé ružice podobného tvaru ako je karfiol, žltobielej farby a veľkosti 20 – 30 mm. Štúdiom bielkovín kefírových zŕn použitím SDS-PAGE na akrylovom géli sa zistilo, že hlavné proteíny zŕn mali vyššiu molekulovú hmotnosť ako proteíny mlieka. Baktérie, kvasinky, polysacharidy a proteíny kefírových zŕn pridávané k mlieku vytvárajú kefír. Vitamíny, aminokyseliny a iné esenciálne rastové faktory pre baktérie sú produkované kvasinkami. Zatiaľ čo produkty metabolizmu baktérií využívajú kvasinky ako zdroj energie (Farnworth, Mainville, 2003). Kefír je fermentovaný nápoj, pri ktorom okrem mliečneho kysnutia prebieha aj alkoholové kvasenie, pričom sa tvorí kyselina mliečna, alkohol a oxid uhličitý (Muntág, 1992). Predpokladá sa, že spôsob uchovávania mlieka v kožených vreciach viedol k tvorbe prvých kefírových zŕn a začal dlhú tradíciu výroby kefíru. Tradičná domáca výroba kefíru prešla do komerčnej výroby v mnohých krajinách (Farnworth, Mainville, 2003). Pri komerčnej výrobe u nás najčastejšie výrobok obsahuje do 3,5 % tuku. Štandardizovaná a homogenizovaná zmes sa pasterizuje pri teplote 85 ºC. Po ochladení na izbovú teplotu sa inokuluje 1 až 4 % špeciálnym zákysom s obsahom Lactococcus lactis subsp. lactis a subsp. cremonis, ďalej s obsahom Candida kefir, Kluyveromyces marxianus a fragilis. Inkubuje sa do dosiahnutia titračnej kyslosti 40 ºSH. Po vychladení sa balí do spotrebiteľských obalov. Mikroskopický obraz má vykazovať pomer kokov a tyčiniek 9:1 s malým množstvom kvasiniek (Burdová, 2001).
Tradičný rumunský kyslomliečny výrobok vyrobený v kozej koži fermentáciou prirodzenou mikroflórou mlieka. Pri výrobe sa uplatňujú predovšetkým - Lactobacillus lactis ssp. lactis, Leuconostoc mesentreroides ssp. dextranicum, Leuconostoc mesentreroides ssp. cremoris a Lactobacillus cassei (Nagendra, 2006). Kishk Kishk je fermentovaná mliečno-cereálna zmes, ktorá je vyrábaná v mnohých krajinách. Rozdiely v chemickom zložení komerčných a laboratórne pripravených vzoriek sú evidentné hlavne kvôli rozličným surovinám, ktoré pri výrobe použili a kvôli pomeru cereálií k fermentovanému mlieku, ktorý sa pohybuje v rozsahu od 1:2 a 1:4. Po mikrobiologickej stránke výrobok môže obsahovať kvasinky a mikroskopické vláknité huby, v závislosti od hygieny počas výroby produktu. Spórotvorné baktérie sú jediné mikroorganizmy zistené vo významných počtoch. Kishk vyrábaný z iných cereálií než pšenice bol vysoko hodnotený, ale ochutený Kishk, nebol akceptovaný konzumentmi na východe. Výrobok má vysokú nutričnú hodnotu (Tamime, O´Connor, 1995). Gariss Kyslé mlieko v Sudáne. Produkt je urobený z ťavieho mlieka prirodzenou fermentáciou mlieka v kožených vreciach. Pri výrobe sa používa Lactobacillus helveticcus, delbruckei ssp. Lactis a kvasinky ako Kluyveromyces spp. (Nagendra, 2006). Kumys Kumys pochádza zo strednej Ázie, kde sa tradične vyrába z kobylieho mlieka, niekedy i z mlieka oslice alebo ťavy. K jeho mikroflóre patria kvasinky, ďalej Lactococcus lactis a Lactobacillus kumys a iné (Dušek a i., 1962). Je to fermentované mlieko, ktorého chuť je popisovaná ako ostrá alkoholovo kyslá. Má mliečne bielu farbu so šedým nádychom. Kumys ostáva kvapalný dokonca aj po skončení fermentácie. Proteín v kobylom mlieku je totiž odlišný od proteínu v mliekach iných druhov a nezráža sa dokonca ani pri zvýšenej kyslosti alebo pri pridaní syridla. Kobylie mlieko sa nezráža v izoelektrickom bode kazeínu. Kumys, ktorý môže obsahovať asi 0,7- 1,8% mliečnej kyseliny a 1,0- 2,5% etanolu nie je produkt zrážania (Nagendra, 2006). V súčasnosti sa komerčne najčastejšie vyrába z odtučneného mlieka kravského. Mlieko sa pasterizuje pri teplote 95 ºC, ochladí sa na 26 až 28 ºC, zaočkuje sa špeciálnou kefírovou kultúrou a zrie do dosiahnutia kyslosti 30 ºSH, prípadne 4,5 až 4,7 pH. Po zretí sa zmes mieša, čo umožní rozmnožovanie kvasieniek a tvorbu etanolu a oxidu uhličitého (Burdová, 2001). Dahi Dahi je produkt polotvrdej konzistencie populárny v južnej Ázii, predovšetkým v Indii. Existujú mierne rozdiely v zložení a chuti, v závislosti od časti kontinentu. Dahi sa robí z kravského mlieka. Existujú oblasti, kde sa používa zmes kravského a byvolieho mlieka a v určitých oblastiach sa používa výhradne byvolie mlieko (Nagendra, 2006). Skyr Pochádza z Islandu asi tak z desiateho storočia. Výrobná procedúra je veľmi podobná výrobe jogurtu. V komerčnej výrobe sa získa smotana, zahreje sa na 93 °C na niekoľko minút, následne sa temperuje na 42-44 °C, a naočkuje sa kultúrou obsahujúcou Streptococcus thermophilus a Lactobacillus delbruckei ssp. bulgaricus (0,1-0,5%). Pri uvedených podmienkach je doba fermentácie 3-4 hodiny. Keď kyslosť dosahuje 1,4-1,6 % (po približne 20-24 hodinách), zrazenina sa prenesie do súkenných vriec a nechá sa odkvapkať (Nagendra, 2006). Acidofilné mlieko Acidofilné mlieko je kyslomliečny výrobok charakterizovaný kultúrou Lactobacillus acidophilus (PK SR, 2006). Vyrába sa zo štandardizovaného a pasterizovaného mlieka. Po vychladení na 37 ºC sa mlieko inokuluje kultúrou Lactobacillus acidophilus. Takto sa získa výrobok s výbornými dietetickými vlastnosťami, ale príliš ostrej a kyslej chuti. Pre zlepšenie chuťových vlastností sa kombinuje s kyslým mliekom. Tým sa zabezpečia priaznivejšie vlastnosti acidofilného mlieka, s lepšími senzorickými vlastnosťami. Obidve zložky acidofilného mlieka sa vyrábajú samostatne a k 9 dielom zakysaného mlieka sa pridáva 1 diel acidofilného mlieka. Po premiešaní sa plní do spotrebiteľských obalov. Kyslosť má mať maximálne 65 ºSH (Burdová, 2001). Acidofilné mlieko možno považovať za prototyp všetkých probiotických mliek v súčasnosti. Jedna z jedinečných vlastností Lactobacillus acidophilus je jeho schopnosť prežiť extrémne podmienky nachádzajúce sa v tráviacom trakte ľudí, zvierat a vtáctva (nízke pH, prítomnosť žlče, prítomnosť tráviacich enzýmov a pod.) (Nagendra, 2006). 3.4 Význam konzumácie kyslomliečnych výrobkov Kyslomliečne výrobky sú rozšírené po celom svete. Hoci nie je známy vznik (pôvod) kyslomliečnych výrobkov, predpokladá sa, že fermentácia bola prvou technikou použitou ľuďmi na ochranu, zakonzervovanie mlieka. Rovnako sa predpokladá, že kyslomliečne výrobky majú svoj pôvod na Strednom Východe a začali sa vyrábať ešte pred érou Feničanov. Až na začiatku 20. storočia laureát Nobelovej ceny I. Mečnikov z Pastérovho Inštitútu v Paríži bol prvým, ktorý ponúkol vedecké odôvodnenie priaznivých účinkov jogurtových baktérií na ľudské zdravie. V jeho rozprave „Predĺženie života“ predpokladal, že jogurtové baktérie kontrolujú infekcie spôsobované črevnými patogénmi a regulujú produkciu ich toxínov, čím zohrávajú významnú úlohu pri starnutí a úmrtnosti (Nagendra, 2006) Až neskôr sa zistilo, že jogurtové baktérie nie sú schopné implantovať črevo. Moro v r. 1900 izoloval Lactobacillus acidophilus z fekálií dojčiat. Odvtedy sa pozornosť zamerala na túto baktériu z dôvodu jej lepších terapeutických vlastností. Tieto pozorovania viedli k obrovskému nárastu výroby a konzumácie kyslomliečnych výrobkov (Prajapati, Nair, 2003). Moderná veda o výžive a klinické epidemiologické štúdie rozšírili úroveň poznania o nutričnej hodnote mlieka a fermentovaných mliečnych výrobkov, ich úlohe vo výžive a priaznivom vplyve na zdravie človeka (Jamrichová, 2007). Nagendra (2006) rozdeľuje zdravotné účinky kyslomliečnych výrobkov do dvoch skupín: nutričné a fyziologické. Pri nutričných okrem iného vyzdvihuje účinok zlepšenia tolerancie laktózy. Pod fyziologickými účinkami má na mysli nasledujúce profylaktické a terapeutické funkcie: antimikrobiálnu aktivitu predovšetkým pri gastrointestinálnych infekciách, antikarcinogénny efekt, redukciu sérového cholesterolu a stimuláciu imunitného systému. Podobné účinky kyslomliečnych výrobkov uvádza Nouzovská (2007) i Bertková a Petrášová (2009) a to nasledovné: antikarcinogénny efekt, vplyv na metabolickú aktivitu črevnej mikroflóry, redukciu sérového cholesterolu, zlepšenie intolerancie laktózy, stimuláciu imunitného systému, hypoalergénne účinky proti mliečnej bielkovine. Šimončič (2007) okrem uvedeného ešte dopĺňa: priaznivý vplyv na reguláciu telesnej hmotnosti, pozitívny vplyv na vysoký krvný tlak, na osteoporózu, neutralizáciu oxalátov. Ďalej vyzdvihuje i obsah zložiek s fyziologickou funkciou, antioxidačné faktory a bioaktívne substancie (napr. bioaktívne peptidy). Výhody konzumácie fermentovaných mliečnych výrobkov zosumarizovali Gomes a Malcata (1999) do tabuľky 8. Tab. 8 Potencionálne nutričné a zdravotné benefity fermentovaných poravín (Gomes, Malcata, 1999)
Nutričné účinky Z nutričného hľadiska majú fermentované mliečne výrobky podobné zloženie ako mlieko, z ktorého boli vyrobené. Zloženie však môže byť modifikované prídavkom iných ingrediencií ako napríklad odtučneného sušeného mlieka, sušenej srvátky, sacharidov, ovocnej zložky. Fortifikácia mliečnou sušinou tak vedie k nárastu obsahu bielkovín a laktózy, avšak bakteriálnou fermentáciou dochádza k premene laktózy na kyselinu mliečnu. Počas fermentácie baktérie mliečneho kysnutia pretransformujú asi 20 – 30 % laktózy. Po fermentácii tak napr. jogurt obsahuje 4- 5 g laktózy na 100 g výrobku, v prípade suplementácie odstredeným sušeným mliekom je tento obsah vyšší (Nagendra, 2006). Laktóza je ľahko stráviteľná a je výborným zdrojom energie. Priaznivo ovplyvňuje reguláciu telesnej teploty, pôsobí na činnosť čriev a pomáha vstrebávať minerálne látky (najmä Ca, P, Mg) (Humeníková, 2009a). V tenkom čreve, v jeho kefkovom leme sa laktóza štiepi pomocou enzýmu laktázy na monosacharidy glukózu a galaktózu. Glukóza sa po vstrebaní využije na glykosyntézu v pečeni a na doplnenie koncentrácie v systémovej cirkulácii. Galaktóza sa v pečeni účinkom enzýmu galaktozidázy metabolizuje na glukózu, má však význam aj pre tvorbu mozgových galaktolipidov (Čierna, 2007). Existuje však skupina ľudí, ktorá nie je vybavená týmto enzýmom a títo ľudia trpia na intoleranciu laktózy. Nestrávená laktóza prechádza do hrubého čreva, kde sa rozkladá za vzniku plynných substancií (metán, vodík) a štiepnych produktov (kyselina mravčia, kyselina octová, formaldehyd), ktoré pôsobia veľmi dráždivo na sliznicu čriev (Greifová a i., 2007). Fermentované mliečne výrobky, obzvlášť jogurty sú veľmi dobre tolerované aj u ľudí s intoleranciou na laktózu. Vyššia tolerancia sa pripisuje zníženej hladine laktózy v dôsledku fermentácie, prítomným baktériám mliečneho kysnutia, laktáze – naprodukovanej týmito mikroorganizmami (Nagendra, 2006) Mliečny tuk je ľahko stráviteľný. Kyselina mliečna vo fermentovaných mliečnych výrobkoch navyše zlepšuje peristaltiku čriev, čím sa zlepší trávenie a absorpcia potravy. Mliečny tuk je vysoko hodnotným zdrojom energie, poskytuje esenciálne mastné kyseliny zahŕňajúc kyselinu linolovú a linolénovú, ale i vitamíny (A, karotén, D, E, K). Cholín, zložka fosfolipidov, podporuje oxidáciu lipidov v pečeni a pôsobí pri udržiavaní rovnovážnej koncentrácie cholesterolu. Jogurtu sa preto pripisuje hypocholesterolemický efekt (Deeth, Tamine, 1981). Proteíny fermentovaných mliečnych výrobkov sú označované za dokonale stráviteľné. Vyššia stráviteľnosť fermentovaných mliečnych výrobkov v porovnaní s mliekom je výsledkom činnosti použitej mikroflóry, v dôsledku ktorej sa zvyšuje vo výrobku množstvo peptidov a aminokyselín (Nagendra, 2006). Obsah minerálnych látok je počas fermentácie zmenený, avšak ako konštatuje Nagendra (2006), z literárnych zdrojov vyplýva, že napr. Ca, P, Fe sú organizmom lepšie využité v prípade fermentovaných výrobkv, než u mlieka. Rovnako zdôrazňuje, že fermentované mlieka sú vynikajúcim zdrojom vitamínu B2, ale i A, B1, B6, B12 a kyseliny panténovej, čo dáva do súvisu so schopnosťou niektorých mikroorganizmov syntetizovať niektoré vitamíny skupiny B. Grieger a Holec (1990) dopĺňajú, že lepšia resorpcia vitamínov, ale napríklad i aminokyselín (uvoľnených pri štiepení bielkovín), z fermentovaných mliečnych výrobkov súvisí s prítomnou kyselinou mliečnou.
Hlavným metabolitom kyslomliečnych baktérií je kyselina mliečna, ktorá je zodpovedná za významnú zmenu pH v ich rastovom prostredí, dostatočnú pre antagonizmus viacerých baktérií. Nedisociovaná forma slabých organických kyselín difunduje cez bunkovú membránu a je v závislosti na intracelulárnom pH viac alebo menej disociovaná vo vnútri bunky, uvoľňuje H+ ióny, ktoré okysľujú cytoplazmu. Navyše nedisociovaná forma molekuly sprostredkováva antimikrobiálny efekt kolapsom elektrochemického protónového gradientu, čím vzniká bakteriostatický vplyv alebo smrť citlivej baktérie. Kyselina fenylmliečna je ďalším produktom, ktorý vzniká počas fermentácie baktérií mliečneho kysnutia. Je uznávaná ako hlavný faktor zodpovedný za antifungálnu aktivitu a predĺženú skladovateľnosť potravín (Greifová a i., 2009). Baktérie mliečneho kysnutia tak vytvárajú v čreve mikroprostredie, ktoré bráni pomnoženiu nielen patogénnych druhov, ale aj rôznych hnilobných a menej prospešných baktérií (Bertková, Petrášová, 2009). Výskumy v stredoeurópskych krajinách, Japonsku a USA ukázali, že napr. jogurt môže byť účinný v prevencii, ale aj liečbe dyzentérie (dlhotrvajúcej hnačky), zvlášť u detí. V Taliansku a ruských nemocniciach sa jogurt podáva deťom ako prevencia hnačky. Vedci zároveň izolovali z jogurtu 7 prirodzených antibiotík - bakteriocínov, ktoré sú účinné voči baktériám spôsobujúcim otravy botulotoxínom, spôsobujúcim salmonelové infekcie alebo stafylokokové otravy (Muntág, 1992). Sánchez a i. (2009) dopĺňajú, že fermentované mliečne výrobky s obsahom probiotickej kultúry inhibujú i rast častého patogéna tráviaceho traktu, akým je Helicobacter pylori. Pôsobia tiež liečbe hnačiek, ale i zápchy. Probiotické baktérie hrajú dôležitú úlohu pri liečení črevných zápalov a rozširujúcich sa enteritíd. Majú antagonistickú aktivitu voči enterickým patogénom spôsobujúcim hnačky, mukóznu kolitídu, vredovú kolitídu, diverkulitídu, antibiotickú kolitídu (Krajčová, 2007). Vhodné sú i pri liečbe infekcií močových ciest a ženských pohlavných ciest, ako doplnok pri antikoncepcii (Béderová, 2009). Zistilo sa, že jogurt ale i iné fermentované mliečne výrobky pomáhajú regenerovať prirodzenú črevnú mikroflór narušenú napr. dlhodobým podávaním antibiotík, alebo inými škodlivými vplyvmi (Muntág, 1992, Humeníková, 2009b).
Muntág (1992) vo svojej práci spomína štúdiu uskutočnenú vo Francúzsku, podľa ktorej ženy, ktoré konzumujú veľké množstvo mliečnych tukov (napr. prostredníctvom syrov), majú vysoké riziko rakoviny prsníkov, naproti tomu tie, ktoré konzumujú jogurt, majú toto riziko mimoriadne nízke. Podľa Jamrichovej (2007) pri prevencii vzniku rakoviny prsníka sa uplatňujú látky ako napr. konjugovaná kyselina linolénová a iné mastné kyseliny, ktoré sa prirodzene vyskytujú v mlieku. Kyslomliečne výrobky vrátane jogurtu môžu pomôcť v prevencii rakoviny hlavne hrubého čreva. Vedci z Bostonu vo svojich prácach poukázali na fakt, že acidofilné baktérie potláčajú v hrubom čreve aktivitu tých enzýmov, ktoré menia neškodné chemické látky na rakovinotvorné (Muntág, 1992). V súlade s týmto Šimončič (2007) uvádza, že užívanie probiotík môže prispieť k redukcii incidencií nádorových ochorení, najmä hrubého čreva, pričom poukazuje na účinok bifidobaktérií. Antikarcinogénny účinok kyslomliečnych výrobkov podľa Nagendra (2006) súvisí so stimuláciou imunitného systému ako aj zlepšením črevnej mikroflóry. Antikarcinogénny účinok kyslomliečnych baktérií sa spája podľa tohto autora napr. s odstránením zdrojov prekarcinogénov alebo enzýmov, ktoré by viedli k ich formovaniu. Baktérie mliečneho kysnutia tiež produkujú mastné kyseliny s krátkym reťazcom, ktoré sú známe tým, že inhibujú tvorbu karcinogénnych produktov redukovaním aktivity enzýmov.
Podľa Šimončiča (2007) majú kyslomliečne výrobky imonumodulačný efekt aj imunoregulačný vplyv. Konzumácia probiotických potravín môže prispieť k znižovaniu incidencie niektorých autoimunitných ochorení (diabetes mellitus). Probiotiká majú početné imunomodulačné účinky – navodenie orálnej tolerancie, podpora antiinfekčnej imunity, stimulácia IgA protilátok, podpora fagocytózy. Redukcia sérového cholesterlolu Niekoľko štúdií dokazuje štatisticky významnú redukciu cholesterolu v sére vplyvom konzumácie veľkých dávok fermentovaných mliečnych bioproduktov. Teoretický predpoklad hypocholesteromického efektu bol prezentovaný pomocou organických kyselín, ktoré inhibujú syntézu cholesterolu (Krajčová, 2007). Rovnako i Jay (2000) uvádza, že kyslomliečne výrobky z hľadiska výživy významne vplývajú na ochranný metabolizmus lipidov a žlčových kyselín, majú schopnosť znižovať chorobne zvýšené hladiny cholesterolu a triacylglyceridov.
Mlieko a mliečne výrobky predstavujú najdôležitejšiu zložku potravy všetkých vekových kategórií, sú zdrojom energie a obsahujú plnohodnotné bielkoviny, minerálne látky, vitamíny, enzýmy a biologicky aktívne látky a iné. Kyslomliečne - fermentované výrobky sú výrobky vyrábané z mlieka kravského, ovčieho alebo kozieho, alebo z mliečnych výrobkov procesom kysnutia s vhodnými mikroorganizmami, ktoré vyvolávajú charakteristické biochemické zmeny sprevádzané znížením pH, vyzrážaním bielkovín mlieka a tvorbou aromatických látok. Charakteristickým znakom kyslomliečnych výrobkov vrátane jogurtov je prítomnosť živých mikroorganizmov použitých na fermentáciu. Medzi najznámejšie kyslomliečne baktérie patria rody: Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus a ďalšie. Kyslomliečne výrobky sú rozšírené po celom svete. Medzi najpopulárnejšie a známe i u nás sú zaraďované jogurt, acidofilné mlieko, kefír, kumys. Vyznačujú sa viacerými zdravotnými benefitmi, z ktorých najčastejšie uvádzané sú:
Zoznam použitej literatúry 1. BÉDEROVÁ, A. 2009. Štyri fakty o kyslomliečnych výrobkoch. In Objav mlieko [online], roč. 1, 2009, č. 4, s. 9 [cit. 2010-01-11]. Dostupné na: : Yüklə 448,5 Kb. Dostları ilə paylaş:
|
LIEKO ODPAROVANIE 
ÁHREV HOMOGENIZÁCIA
TEMPERÁCIA
RENIE V OBALOCH MIEŠANIE 
HLADENIE PLNENIE