Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav chovu a šlechtění zvířat

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav chovu a šlechtění zvířat Vliv obsahu tuku na vybrané technologické vlastnosti mléka Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Daniel Falta, Ph.D. Vypracovala: Jana Javorová Brno 2010

2 Zadávací list

3 Zadávací list

4 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Vliv obsahu tuku na vybrané technologické vlastnosti mléka vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MZLU v Brně. dne.. podpis autora práce.

5 PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala panu Ing. Danielu Faltovi, Ph.D. za odborné vedení, cenné rady v laboratoři a připomínky při řešení této bakalářské práce. Dále bych chtěla poděkovat panu Ing. Ondřeji Polákovi za pomoc při analýze vzorků mléka.

6 ABSTRAKT Cílem této bakalářské práce bylo zhodnocení vlivu obsahu tuku na vybrané technologické vlastnosti mléka. Sledovanými vlastnostmi bylo ph a SH, dále hustota, obsah sušiny, syřitelnost a kvalita vzniklé sýřeniny. K danému problému byl zpracován literární přehled. Hodnocení bylo prováděno na základě rozborů kravského mléka pocházejícího od Holštýnského plemena ze ŠZP Žabičce. Získané výsledky byly vyhodnoceny a v příloze doplněny o tabulky a grafy. Bylo zjištěno, že s rostoucí tučností hodnota ph nebyla příliš ovlivněna, hodnota titrační kyselosti zaznamenala mírný sestup. Dále byl potvrzen vliv obsahu tuku na hustotu a obsah sušiny, kdy při rostoucí tučnosti mléka hustota klesala a sušina rostla. Syřitelnost byla obsahem tuku ovlivněna také, s rostoucí tučností byla zjištěna syřitelnost mírně rychlejší. Tento závěr se lišil od výsledků uváděnými jinými autory. S rostoucí tučností sýřeniny se její kvalita zhoršovala, byla méně pevná. Klíčová slova: mléko, mléčný tuk, ph, SH, hustota, sušina, syřitelnost, kvalita sýřeniny ABSTRACT The aim of this bachelor's study was to evaluate an effect of fat content on chosen technological properties. Observed properties were: ph, titratable acidity, density, total solids, rennet coagulation time and rennet curd quality. To the problem was processed review of literature. Evaluation was realised on the base of analysis of cow milk, which is came from Holstein breed. This breed is kept in University agriculture farm Žabčice. Obtained results was evaluated. In the supplement are placed tables and graphs. It has been found that ph values is not so influenced by increasing fat contents. Value of titratable acidity recorded low depression. It was confirmed, that fat content had an effect on density of milk and on total solids. When grew up the fat content, total density was decreased, but total solids was increased. Rennet coagulation time was influenced by fat content too. When fat content increased, rennet coagulation time was slightly faster. But this conclusion was different from results cited by other authors. With increasing of fat in curd was the quality worse and curd was not so compact. Key words: milk, milk fat, ph, titratable acidity, density, total solids, rennet coagulation time, rennet curd quality

7 1 ÚVOD LITERÁRNÍ PŘEHLED Mléko Mléčná žláza a její funkce Základní složky mléka Vlivy působící na složení a množství mléka Mléčný tuk Složení mléčného tuku Forma výskytu a stravitelnost mléčného tuku Biosyntéza a rozklad mléčného tuku Vlivy působící na složení a množství mléčného tuku Vliv výživy Vliv plemena Vybrané technologické vlastnosti mléka ph a SH mléka Hustota mléka Sušina mléka Syřitelnost a kvalita sýřeniny CÍL MATERIÁL A METODIKA Materiál Metodika VÝSLEDKY A DISKUZE Vliv obsahu tuku na ph a SH Vliv obsahu tuku na hustotu mléka Vliv obsahu tuku na sušinu mléka Vliv obsahu tuku na syřitelnost a kvalitu sýřeniny ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY SEZNAM TABULEK PŘÍLOHY.. 47

8 1 ÚVOD Mléko představuje zralý a zdravý produkt. Společné pro všechny země světa podporující rozvoj mlékařství je uvědomění si významu mléka a mléčných výrobků pro zdraví spotřebitelů. Mléko se postupně vymaňuje z anonymity sedmdesátých let minulého století a v současné době je stále důrazněji připomínán význam mléka především ve výživě mláďat (ZADRAŽIL, 2002). Mléko a mléčné výrobky jsou součástí výživy člověka již od domestikace zvířat. Záhy bylo mléko zpracováváno na tvaroh, později na sýry a vyráběno máslo. Zpracovávání mléka na mléčné výrobky bylo dlouho založeno pouze na empirii, provádělo se přímo u producenta a převážná část výrobků se zde také konzumovala (GAJDŮŠEK, 1998). U nás se konzumuje téměř výlučně mléko kravské a výrobky z něj. Výrobky z ovčího a kozího mléka tvoří zlomek celkové spotřeby (GAJDŮŠEK et al., 1999). Kravské mléko svou důležitostí pro lidskou výživu a svým hospodářským významem zatlačuje u nás i ve světě ostatní mléka do pozadí. Na jeho úpravě a zpracování byl také vybudován moderní mlékárenský průmysl (PROKŠ, 1964). Mléko a mléčné výrobky se používají při přípravě pokrmů z důvodů technologických i výživových. Jsou zdrojem mnoha důležitých živin, především plnohodnotných bílkovin, vitaminů (zejména skupiny A a B) a minerálních látek, hlavně fosforu a vápníku, které jsou v mléce přítomny v dobře využitelné formě (GAJDŮŠEK et al., 1999). Spotřebitel má vysoké požadavky na mléko a mléčné výrobky. Mléko musí být čerstvé, chutné, ale také hygienicky nezávadné a trvanlivé. Tato spotřebitelská přání však představují u prvovýrobců a mlékáren přísná měřítka na kvalitu syrového mléka. K tomu se musí zajistit i legislativní ochrana potřebitele přísnými kvalitativními, hygienickými, ale i chovatelskými předpisy. Znalost těchto právních ustanovení by měla být nástrojem každého producenta mléka (DOLEŽAL et al., 2000)

9 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Mléko V celosvětové populaci skotu lze zaregistrovat více než 300 plemen. Jsou chována především jako hospodářská zvířata k produkci mléka a jatečného skotu. K tomuto účelu je využíván skot v regionech a zemích, kde spotřeba mléka a mléčných výrobků obyvateli patří k historické tradici (BOUŠKA et al., 2006). Právě produkce mléka je u skotu nejcennější a nejdůležitější vlastností. Přeměna přijímaných živin ve směru produkce mléka je podstatně hospodárnější než při výrobě hovězího masa. Z krmiv podaných dojnicím se v mléce vrací % energetické hodnoty, při výkrmu skotu v hovězím mase jen 8 12 % (FRELICH et al., 2001). Pro trvalé zabezpečování hygienické a zdravotní nezávadnosti a jakosti potravin je ve všech potravinářských provozech v zemích EU uplatňován systém kontroly označovaný jako HACCP. Tento systém našel zatím největší uplatnění v prevenci onemocnění bakteriálními alimentárními nákazami a otravami. V potravinářských provozech je obvykle aplikován společně s normami ISO na dosažení a udržení jakosti výroby na takové úrovni, aby byla trvale dosahována požadovaná jakost výrobku a tím poskytována jistota zákazníkovi při nákupu tohoto výrobku (GAJDŮŠEK, 2003). Konzumním mlékem je mléko technologicky ošetřené a upravené na stanovený obsah tuku (DRAGOUNOVÁ, 2003). Tržní produkce mléka se u nás stabilizovala cca na úrovni 2520 mil. litrů s tím, že má od roku 1998 mírně vzrůstající tendenci. Přes překonání dlouhodobé stagnace v domácí spotřebě mléka a mléčných výrobků zaostává ČR ve spotřebě těchto produktů za zeměmi EU asi o 30 % (VANĚK, ŠTOLC et al., 2002).Systém regulace trhu s mlékem prostřednictvím mléčných kvót byl v České republice zaveden v roce 2001 (BURDYCH, 2007). Mléčné kvóty se zasloužily o to, že z evropského trhu s mléčnými výrobky zmizela nadprodukce. Ale situace díky nim není tak příznivá, jak se původně očekávalo. Vedle snížené produkce mléka a zvyšování jeho ceny se kvóty negativně podepsaly také na stavech skotu. Počet dojnic v Evropské unii ročně klesá o 3,5 % (TATARČÍKOVÁ, 2008). V roce 2006 činila v České republice výroba mléka 2694,4 mil. litrů, produkce konzumního mléka ,9 tisíc litrů. Domácí spotřeba mléka a mléčných výrobků činila 239,4 kg/obyvatel/rok (HRUBÁ, VESELÁ, 2008)

10 2.1.1 Mléčná žláza a její funkce Mléčná žláza (u hospodářských zvířat vemeno) je uložena ve stydké krajině, u krávy rozdělena na pravou a levou polovinu. Každá z nich je rozdělena na přední a zadní čtvrtě. Rovněž každá polovina má oddělené a nezávislé nervové a krevní zásobení, lymfatickou drenáž a závěsné ústrojí vemene. (DOLEŽAL et al., 2000). Mléčná žláza, ve které se mléko tvoří, je svým fylogenetickým původem modifikovaná kožní žláza. Zakládá se ve velmi raném embryonálním období u obou pohlaví. Při narození jalovice je vyvinut strukový kanálek, mléčná cisterna, případně i některé hlavní mlékovody. Až do pohlavní dospělosti (tj. asi 9. měsíc věku) se mléčná žláza zvětšuje současně s pokračujícím tělesným růstem. Podmětem k rozvoji mléčné žlázy je zahájení funkcí pohlavních hormonů, estrogenu a progesteronu. K jejímu úplnému rozvoji však dochází až po zabřeznutí (MIKŠÍK, ŽIŽLAVSKÝ et al., 2006). Umělou aplikací estrogenu a progesteronu se dokonce podařilo vyvolat umělou laktaci neoplodněných jalovic (BOTTO et al., 1988). Základní funkční jednotkou, která tvoří mléko je sekreční alveolus. Několik alveolů spojených dohromady je označováno jako lalůček (lobulus), dále se pak spojují ve větší laloky (lobus). Od jednotlivých sekrečních jednotek vychází četné vývody, které se spojují ve větší mlékovody. Systém vývodů a mlékovodů slouží jako prostor pro skladování mléka. (BOUŠKA et al., 2006). Sekrece mléka zahrnuje syntézu složek mléka a jejich prostup do mléčných alveol (VANĚK, ŠTOLC et al., 2002). Syntéza mléka probíhá v sekrečních buňkách alveol a tubulů přeměnou organických látek, které tyto buňky odebírají z krve. Intenzita tvorby mléka je podmíněna dokonalým zásobováním žlázy krví. K syntéze 1000 ml sekretu musí protéci vemenem až 500 litrů krve (SOVA et al., 1981). Některé složky mléka (voda, vitaminy, minerální látky, imunoglobuliny) se selektivní filtrací z krevních kapilár dostávají do alveol a tak se stávají součástí mléka. Ostatní složky mléka (tuk, laktóza, bílkoviny) vznikají metabolickou činností sekrečních buněk alveol z prekurzorů v krvi (VANĚK, ŠTOLC et al., 2002). Sekrece mléka je velmi složitý proces, podílí se na něm hormon prolaktin a dále adenohypofyzární hormony, hormony štítné žlázy a hormony kůry nadledvinek (ŠTOLC et al., 1999). Uvolňování mléka (neboli tzv. spouštění, ejekce) je velmi složitá reflexní reakce. Je vyvolaná nepodmíněnými podměty, především podrážděním receptorů v kůži struků a vemena, ale i podmíněných podměty, jako jsou sluchové, čichové a zrakové vjemy

11 (SOVA et al., 1981). Myoepiteliální buňky, které obklopují alveoly a mlékovody, působí zvýšení tlaku, který vypuzuje mléko z alveolů přes vývody, mlékojemy a strukový kanál. Stimulace struků nebo vemena má za následek reflexní sekreci oxytocinu ze zadního laloku hypofýzy, který po dosažení myoepiteliálních buněk zapříčiní jejich smrštění. Tento jev, spojený s kontrakcí myoepiteliálních buněk, je obecně nazýván jako spouštění mléka. Spouštění mléka je ukončeno v 10 až 15 minutách, protože se vyčerpá oxytocin (URBAN et al., 1997). Mléčná žláza musí být před dojením očištěna a poté dochází ke stimulaci nervové a hormonální činnosti. První střiky mléka jsou odstříknuty do nádobky a následně posouzeny (URBAN et al., 1997) Základní složky mléka Mléko je vodnatá bílá nebo lehce nažloutlá neprůhledná kapalina příznačné vůně a příjemné, mírně nasládlé chuti (SOVA et al., 1981). V tomto velice komplikovaném disperzním systému tvoří globulární bílkoviny syrovátky koloidní disperze, kaseinové molekuly micelární disperze, tuk přítomný ve formě tukových kapek (mléčných mikrotomů) tvoří emulzi, částice lipoproteinů koloidní suspenzi, nízkomolekulární látky (laktosa aj. sacharidy, volné aminokyseliny, minerální látky, ve vodě rozpustné vitamíny) tvoří pravý roztok (VELÍŠEK, 1999). Tab.1a Složení mléka (ZADRAŽIL, 2002) Obsah vody Max. 87,28 % Obsah sušiny Min. 12,75 % Z toho Obsah laktózy 4,60-4,90 % Obsah bílkovin mléka 2,80-3,60 % Obsah mléčného tuku 3,20-6,00 % Obsah minerálií 0,80-1,10 % Obsah nebílk. dusíku 0,015-0,029 % (obsah močoviny) 2,50-5,00 mmol.l

12 V mléce se nachází také například vitamíny, enzymy nebo hormony (GAJDŮŠEK, 2003). Součástí mléka jsou i plyny. Čerstvě nadojené mléko obsahuje průměrně asi 8 objemových procent plynu, z nichž převážná část připadá na CO 2. Část plynů se do mléka dostává až při styku se vzduchem, oxid uhličitý pravděpodobně přechází do mléka z krve (ZADRAŽIL, 2002). V současné době je známo více než 200 druhů různých složek mléka. Dělí se na původní (vznikly během látkové přeměny při mléčné sekreci) a nepůvodní. Ty se do mléka dostaly krevním oběhem, stykem se zařízením nebo okolním prostředím. Mezi nepůvodní složky patří např. herbicidy, fungicidy, insekticidy, antibiotika a další (LUKÁŠOVÁ et al., 1999). Mléka všech druhů lze podle jejich chemického složení zařadit do skupin. Zásadním charakterem pro určování je vzájemné zastoupení hlavních druhů bílkovin. Rozeznáváme mléka kaseinová, kde obsah kaseinu překračuje 75 % z celkového obsahu bílkovin (produkují přežvýkavci) a mléka albuminová produkovaná masožravci, všežravci a býložravci s jednoduchým žaludkem (ZADRAŽIL, 2002). Podle odlišnosti ve složení a vlastnostech mléka během laktace rozeznáváme mléka nezralá (mlezivo, kolostrum) a mléka zralá (ZADRAŽIL, 2002). Za kolostrum se považuje počáteční sekret mléčné žlázy po porodu. Jeho složení je zcela odlišné od složení mléka zralého. Odlišnosti se upravují během čtyř až šesti dnů po porodu. Obecně obsahuje kolostrum více proteinů, popelovin, tuků a méně laktózy než normální mléko (URBAN et al., 1997). Je to lepkavá hustá tekutina nažloutlé barvy, mírně slané chuti a charakterického pachu. Poslední týdny před zaprahnutím dochází k výrazným změnám ve složení a vlastnostech zralého mléka. Složení tzv. starodojného mléka se přibližuje složení mleziva (GAJDŮŠEK, 2003). Při nepravé březosti se může u jalovic vylučovat mléko panenské, u pseudohermafroditních samců může dojít k vylučování tzv. samčího mléka a tekutina, již lze někdy vytlačit ze struků novorozeňat se nazývá tzv. čarodějné mléko (SOVA et al., 1981) Vlivy působící na složení a množství mléka Na množství, složení a vlastnosti mléka má vliv mnoho činitelů, které se v běžné chovatelské praxi často překrývají nebo jsou málo postřehnutelné. Mají však určitý

13 kvantitativně nebo kvalitativně postihnutelný odraz a tedy větší nebo menší ekonomický, technologický nebo nutriční dopad (LUKÁŠOVÁ et al., 1999). Nejvýraznějším vlivem vnějších podmínek je výživa a krmení, spolu s kvalitními ošetřovatelskými podmínkami se může podílet na výši mléčné užitkovost z % (VANĚK, ŠTOLC et al., 2002). Na množství a složení mléka se podílejí četné vlivy: Vliv plemenné příslušnosti u některých plemen byla cílevědomou plemenitbou získána dispozice k vysoké mléčné užitkovosti a příznivé konverzi živin (ŠTOLC et al., 1999). Vliv výživy výživou lze ovlivnit celkové množství nadojeného mléka ze 70 % a množství mléčného tuku ze 40 % Vliv říje a zaprahnutí - u dojnic s bouřlivým průběhem laktace může dojít jednak k poklesu dojivosti, jednak i ke změnám v obsahu mléčného tuku Vliv porodu a vliv laktační doby - porod podporuje a udržuje sekreci mléka Vliv věku dojnice s přibývajícím počtem laktací produkce mléka stoupá, maximální užitkovosti se dosahuje asi v 5. laktaci, tj. ve věku málo přes 6 let (SOVA et al., 1981). Věk při prvním otelení nejvyšší dojivost dosáhly jalovice oplodněné ve věku měsíců (BOTTO et al., 1988). Vliv dojení a složení mléka během dojení při dojení sestupují minerální látky, laktóza, bílkoviny rychle, naproti tomu tukové kapénky se prodírají pomalu Vliv nervového systému dojnice - u některých zvířat s labilní nervovou soustavou, bojácných či lekavých se může projevit negativně i bouřka. U jednotlivých zvířat byl zjištěn pokles mléčného tuku z 4,2 % na 2,4 % Vliv teploty prostředí, roční doby telení a nadmořské výšky nízké teploty kolem 0 ºC a méně působí pokles celkové produkce, obsah tuku naproti tomu může být i vyšší Vliv pohybu, tělesné námahy a transportu zvířat - mírný pohyb na čerstvém vzduchu má příznivý vliv jak na množství mléka, tak i na kvalitu tuku Vliv onemocnění k největším poklesům mléčné sekrece dochází při zánětech mléčné žlázy mastitidách (SOVA et al., 1981). Technologie chovu hlavně zvolený systém ustájení, technika dojení, použité strojní linky ke krmení a odklizu hnoje (ŠTOLC et al., 1999)

14 2.2 Mléčný tuk Mléčný tuk je jedním z nejkomplikovanějších přírodních tukových komplexů. Dříve býval jedním z hlavních kvalitativních ukazatelů mléka. Dnes, vzhledem k vývoji humánních dietetických pravidel, tento význam ztrácí. S přihlédnutím k nedávným objevům ochranných faktorů mléčného tukového komplexu proti zhoubným onemocněním (konjugovaná kyselina linolová, typická pro přežvýkavce) možná i neoprávněně (DOLEŽAL et al., 2000). Některé komponenty mléčného tuku mají schopnost prevence nebo snížení výskytu rakoviny. Je to například kyselina máselná nebo již zmíněná konjugovaná kyselina linolová, jsou produkovány zejména bachorovými bakteriemi (WEIMER, 2001 cit. PARODI, 1996). Vlastnosti mléčného tuku nejsou dány pouze jeho chemickým složením. Jsou silně ovlivněny rovněž jakostí mléčné emulze (ZADRAŽIL, 2002). ČSN stanovuje minimální obsah tuku v mléce 33 g/l (DOLEŽAL et al., 2000). Mléčný tuk poskytuje energii asi 37 kj.g -1 (WALSTRA et al, 2006). Tab. 2a Látkové složení mléka - lipidy (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002) Potravina Energie Lipidy (100g) celkové esenc. nasyc. nenasyc. MK MK MK kj kcal g g g g Mléko syrové ,06 0,160 2,40 1,37 Mléko konzumní ,40 0,134 2,00 1,15 plnotučné Mléko konzumní ,48 0,058 1,05 0,50 polotučné Mléko konzumní ,52 0,021 0,31 0,18 nízkotučné Lipidy patří k nejvýznamnějším složkám potravin a ve výživě člověka tvoří jednu z hlavních živin nezbytnou pro zdraví a vývoj organismu. Přesto nepředstavují jednotně definovanou skupinu sloučenin. Lipidy se obvykle definují jako přírodní

15 sloučeniny obsahující esterově vázané mastné kyseliny o více než 3 atomech uhlíku v molekule (VELÍŠEK, 1999). Tab. 3a Obsah tuku v mléce některých druhů hospodářských zvířat (FRELICH et al., 2001). Obsah tuku v % Skot Ovce Koza Buvol Kůň 3,75 6,18 4,07 7,07 1, Složení mléčného tuku Chemicky je mléčný tuk z 98 % směsí převážně triacylglycerolů, minoritně i diacylglycerolů mastných kyselin. 1 až 2 % tvoří jiné lipidy jako lecitin, cholesterol (0,010 0,015 %), karotenoidy a vitamíny rozpustné v tucích (A, D, E). V mléčném tuku se vyskytuje 11 hlavních mastných kyselin se sudým počtem uhlíků (C 4 až C 18 ). Přibližně 33 % triacylglycerolů je tvořeno nenasycenými mastnými kyselinami a 67 % nasycenými. Nejvíce zastoupené jsou kyselina olejová, palmitová, myristová a stearová (DOLEŽAL et al., 2000). Triacylglyceroly Stavebními kameny mléčného tuku jsou triacylglyceroly, estery glycerolu a mastných kyselin. Protože triacylglyceroly jsou z 95 % tvořeny mastnými kyselinami (a z 5 % glycerolem) a jelikož mastné kyseliny jsou vázány i v jiných složkách mléčného tuku, lze mastné kyseliny pokládat za vlastní stavební kameny lipidů mléka (ZADRAŽIL, 2002). Složení mastných kyselin v triacylglycerolech ovlivňuje charakteristiky tání. Mléčný tuk obsahuje velké množství různých druhů triacylglycerolů, které se značně liší v molekulové hmotnosti a stupni nenasycenosti (MacGIBBON, TAYLOR, 2003). Jejich bod tání je v rozmezí -75 ºC až 72 ºC, ale konečný bod tání mléčného tuku je při teplotě 37 C, protože triacylglyceroly s vyšším bodem tání se v tekutém tuku rozpustí (GOFF, 2009)

16 Působením nativních lipáz (z mléka), tak i mikrobiálních může docházet k rozkladu těchto sloučenin. Produktem hydrolýzy jsou volné mastné kyseliny a glycerol. Lipolýzu mohou také iniciovat i jakákoliv neúměrná mechanická nebo tepelná namáhání mléka, která jsou z toho důvodu nežádoucí. Při zvýšení obsahu volných mastných kyselin vzniká mnoho technologických problémů při zpracování a senzorických vad výrobků (DOLEŽAL a kol., 2000). Triacylglyceroly slouží v rostlinných a živočišných organismech hlavně jako zásoba energie (VELÍŠEK, 1999). Mastné kyseliny Mastné kyseliny jsou nejdůležitější a z hlediska výživy nejvýznamnější složkou lipidů (VELÍŠEK, 1999). Tab. 4a Základní mastné kyseliny (ZADRAŽIL, 2002) máselná C 4:0 kapronová C 6:0 kaprylová C 8:0 kaprinová C 10:0 laurová C 12:0 myristová C 14:0 palmitová C 16:0 stearová C 18:0 olejová C 18:1 linolová C 18:2 linolenová C 18:3 arachidonová C 20:4 V mléce byl zjištěn značný počet mastných kyselin, převážná část z nich se však v mléce nachází v nízkých koncentrací nebo ve stopovém množství. Z nasycených mastných kyselin tvoří největší podíl kyseliny se 14, 16 a 18 uhlíky a z nenasycených kyselina olejová. Typickou odlišností mléčného tuku proti ostatním tukovým tkáním přežvýkavců je vysoký podíl nízkomolekulárních mastných kyselin se 4, 6 a 8 uhlíky,

17 které těkající s vodní parou. Dodávají mléčnému tuku typickou chuť a vůni. Syntéza těchto nízkomolekulárních mastných kyselin probíhá převážně v mléčné žláze z prekurzorů vytvořených v bachoru. Mastné kyseliny s vyšším počtem uhlíků (12, 14, 16 a 18) nepocházejí z těchto prekurzorů, nýbrž z lipidů obsažených v krvi (GAJDŮŠEK, 2003). Mastné kyseliny se nacházejí v mléčném tuku převážně vázané. Základní mastné kyseliny (majoritní), které jsou obsaženy v množství nad 1 %, jsou běžně se v přírodě vyskytující mastné kyseliny. Kyselin, kterých je v mléčném tuku pod 1 % (minoritní kyseliny), bylo moderními analytickými metodami nalezeno přes 350. Vzhledem k velmi malému množství ovlivňují konzistenci mléčného tuku jen částečně (ZADRAŽIL, 2002). Pouze 10 mastných kyselin z celkového množství ovlivňuje fyzikální vlastnosti (SPREER, 1995). Obsah esenciálních mastných kyselin (linolová, linolenová a arachidonová) je v mléčném tuku poměrně nízký. Esenciální mastné kyseliny se zúčastňují výstavby buněčných membrán a slouží jako prekurzory prostaglandinů (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002). Fosfolipidy Fosfolipidy obsahují vedle mastných kyselin a glycerolu také vázanou kyselinu fosforečnou a aminové deriváty. V mléce je obsaženo asi 0,02 0,03 % fosfolipidů. V membráně tukových kuliček je lokalizováno % fosfolipidů a zbytek v odstředěném mléce plazmě. Tyto látky mají velký nutriční a fyziologický význam, protože jsou součástí všech buněk a neobejdou se bez nich nervové tkáně. Fosfolipidy doprovázející mléčný tuk mají jiné složení mastných kyselin než mléčný tuk. Mastné kyseliny s krátkým uhlíkatým řetězcem prakticky chybějí. Mastné kyseliny s dlouhým uhlíkatým řetězcem jsou přítomny ve vyšších podílech (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002). V mléčných fosfolipidech je zastoupen hlavně fosfatidylcholin z 33 % (lecitin), fosfatidylethanolamin z 38 % (kefalin) a sfingomyelin z 23 %, v menší míře pak fosfatidylserin a lysofosfatidylcholin. Všechny fosfolipidy jsou vysoce polární a také povrchově aktivní. Jsou vázány především v povrchových membránách tukových kuliček a přispívají tak ke stabilizaci tukové emulze v polydisperzním systému mléka (GAJDŮŠEK, 2003). Vedle esenciálních mastných kyselin je lecitin nejdůležitějším antagonistou cholesterolu. Současně pomáhá stabilizovat poměr mezi frakcemi

18 lipoproteinu (HDL, LDL). Lecitin příznivě působí při prevenci jaterních onemocnění. Má rovněž pozitivní účinek na nervový systém (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002). Steroly Hlavní podíl doprovodných látek lipidů tvoří steroly. Cholesterol je jediným zástupcem sterolů v živočišných tucích. Obsah cholesterolu v mléce je docela nízký. Mléko obsahuje průměrně 12 mg na 100 g. Množství cholesterolu v mléce a mléčných výrobcích závisí na obsahu tuku. Je obsažen hlavně v membránách tukových kuliček, jeho podíl na lipidech membrány činí 0,4 3,5 %. V mléce se vyskytuje převážně ve volné formě, jen malá část je ve formě esterů. Cholesterol má s malými variacemi v mléčném tuku poměr 3,3 mg na 1 g mléčného tuku (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002). Je přítomen v každém savčím organismu, v každé buňce, protože je jedním ze základních kamenů její struktury. Je součástí vnější buněčné membrány, ale také řady dalších membrán uvnitř buňky (POLEDNE, 1993). Tělo většinu potřebného cholesterolu syntetizuje. Z cholesterolu se v těle syntetizují steroidní hormony a žlučové kyseliny U člověka je příjem sterolů v potravě podstatně menší než je jeho denní potřeba (VELÍŠEK, 1999). Barviva Na mléčný tuk se váží barviva (beta karoten, xantofyly) a zabarvují tuk i mléko dožluta (VANĚK, ŠTOLC et al., 2002). Karotenoidy jsou žlutá nebo červená barviva rozpustná v tucích, které se chemicky řadí mezi terpeny. Největší význam mají karoteny, zejména pak beta-karoten, které jsou prekurzorem vitamínu A. Beta-karoten představuje 95 % ze všech karotenů mléka. Koncentrace karotenu v mléčném tuku se pohybuje v rozsahu 2,5 až 8,5 µg.g -1 tuku. Je závislá na krmivu a plemeni krav (MacGIBBON, TAYLOR, 2003). Krémově žlutá barva je závislá na obsahu karotenoidů, rozpuštěných v mléčném tuku. Částečně je také ovlivněna riboflavinem (vitamin B 2 ), nacházejícím se ve vodném prostředí (GAJDŮŠEK, 2003)

19 Forma výskytu a stravitelnost mléčného tuku Skoro všechen tuk mléka se nachází v tukových kapénkách (WALSTRA et al., 2006). Jejich počet v 1 ml mléka se pohybuje kolem hodnoty 1,5 až při tučnosti 3,7 až 4,1 % (GAJDŮŠEK, 2003). Velikost globulí se pohybují v rozsahu 0,1 až 20 µm. Rozmezí a průměrná velikost se liší podle plemene a zdravotního stavu, fáze laktace atd. Ačkoli jsou malé tukové kapénky velmi četné (asi 75 % všech kapének mají průměr menší než 1 µm), představují jen malou část z celkového objemu nebo hmotnosti tuku. Průměrná velikost tukových kapének v mléce je jen 0,8 µm (FOX, McSWEENEY, 1998). Nížinné a horské plemena mají větší počet menších tukových globulí (BOTTO et al., 1988). U plemen Jersey a Guernsey je velikost tukových globulí větší než u ostatních plemen. Velikost globulí se postupem laktace snižuje (FOX, McSWEENEY 1998). Patrné jsou i mezidruhové rozdíly, např. tukové kuličky menší než 3 µm jsou v kozím mléce častější než v kravském, to způsobuje lepší stravitelnost (FANTOVÁ et al., 2000). Naopak kapénky v ovčím mléce jsou větší než v mléce kravském, dosahují průměrně 4 6 µm (GRIEGER, HOLEC, 1990). Také mléčný tuk v kolostru se liší nejen chemickým složením (vyšší podíl nenasycených mastných kyselin), ale i tvarem a velikostí tukových kuliček. V mléce starodojných krav zase dochází k výraznému snížení průměrné velikosti tukových globulí (GAJDŮŠEK, 2003). Velký specifický povrch kuliček kravského mléka (asi 1000 cm 2. ml -1 ) je předpokladem pro vysokou reakční schopnost mléčného tuku. Tato schopnost je ještě zvýšena umístěním enzymů a katalyticky účinných stopových prvků v membráně tukových globulí (GRIEGER, HOLEC, 1990). Malá část lipidů je vázána na kaseinových micelách. Tukové kuličky v mléce nejsou volné, tzn. nejde o pouhou emulzi tuku v mléce, ale jsou obaleny membránou skládající se z komplexu fosfolipidy bílkoviny (do mléka je tuk uvolňován prostřednictvím apokrinní sekrece). Na vnější straně této fosfolipidové vrstvy jsou absorbovány bílkoviny mléka. Tento jev vysvětluje vyšší obsah bílkovin v tukuprosté sušině smetany proti původnímu mléku. Membrány tukových kuliček chrání tuk před splynutím ve velké útvary především svým elektrickým nábojem (GAJDŮŠEK, 2003). Tukové kapénky mohou být ovlivněny rozpustnými bílkovinami, laktózou a minerálními látkami, ale mnoho z těchto interakcí je závislá na způsobu zpracování (SMITH, CAMPBELL, 2007). Na tukové kuličky se

20 velmi snadno váží pachy z vnějšího prostředí, proto mléko snadno přijímá cizí vůně (GAJDŮŠEK, 2003). Obr. 1a Nativní tuková kapénka (ZADRAŽIL, 2002) Na obrázku je zachycena současná představa o nativní tukové kapénce. Je tvořena vlastní tukovou fází na povrchu opatřené jakousi skořápkou z vysokotajících podílů triacylglycerolů, která zvyšuje mechanickou pevnost tukové kapénky až do teploty okolo 50 ºC. Mléko vykazuje vyšší viskozitu než voda vzhledem k obsahu tuku ve formě tukových kapének a k makromolekulám bílkovin (ZADRAŽIL, 2002). Především na velikosti tukových kapének, na rozdílu jejich hmotnosti a hmotnosti mléčné plasmy a také na viskozitě mléčné plasmy závisí rychlost vyvstávání smetany. Oddělování mléčného tuku z mléka je jedním ze základních procesů používaných v mlékárenském průmyslu (GAJDŮŠEK 1998). Dalším důležitým procesem je homogenizace. Cílem procesu je zpomalit vyvstávání smetany. Tukové globule mají schopnost vystupovat na povrch mléka tím výrazněji, čím mají větší průměr. Z tohoto důvodu je nutné mechanicky je rozbít na ještě drobnější částečky. Cílem je co nejdokonaleji rozdělit tuk na globule menší než 2 µm. Pro všechny výrobky s prodlouženou dobou trvanlivosti je homogenizace potřebná (DRDÁK et al., 1996). V mlékárenské praxi se používají homogenizátory. Vlivem velkých smykových sil se tukové kapénky protahují do tvaru vláken, jež se vzápětí přeměňují na řetízky a shluky drobných tukových částeček (LUKÁŠOVÁ et al., 2001). Tukové kuličky kozího mléka se po ochlazení a stání neshlukují jako u mléka kravského. Kozí mléko nemá tzv. aglutinin, který shlukuje tukové kuličky kravského mléka (FANTOVÁ et al., 2000)

21 Jakmile se tuk dostane do prostředí, kde je teplota nižší než jeho bod tání, krystalizuje. Kinetika krystalizace závisí na několika faktorech, například na chemickém složení vzorku. Dalšími faktory, které ovlivňují krystalizaci je rychlost ochlazování, krystalizační teplota (MARANGONI, MARTINI, 2007). Existují 4 formy výskytu krystalů mléčného tuku α, β, β 1 a β 2. Forma α je nejméně stabilní (GOFF, 2009). Studium krystalové sítě a její korelace s některými makroskopickými charakteristikami je nesmírně důležité pro využití mléčného tuku v potravinářství (MARANGONI, MARTINI, 2007). Krystalizace mléčného tuku je důležitá při úpravě smetany na výrobu másla. Po vychlazení smetany na teplotu pod 8 ºC vykrystalizuje část mléčného tuku. Tím se stane smetana stloukatelná. Smetana se vychlazuje rychle, aby byl dán základ k tvorbě malých krystalů triacylglycerolů v tukových kuličkách. Při této teplotě se pak smetana udržuje určitou dobu, aby krystalizace proběhla dokonale. Současně dochází ke shlukování tukových kuliček a zvyšování viskozity smetany (GAJDŮŠEK, 1998). Účelem jemné disperze tukových kapének je udržet tuk v systému složek mléka a dále jeho snadná přístupnost enzymům v trávícím traktu sajícího mláděte (GAJDŮŠEK, 2003). Mléčný tuk vykazuje velice dobrou stravitelnost (ve srovnání s jinými tuky živočišného a rostlinného původu), protože: Obsahuje mastné kyseliny s krátkým a středním uhlíkatým řetězcem, které se lépe resorbují (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002). Bod tavení je proto nízký a tuk se roztéká již při tělesné teplotě (IBURG, 2004). Lipáza štěpí v triacylglycerolech nejdříve mastné kyseliny v poloze 1 a 3 Uspořádání jednotlivých mastných kyselin v triacylglycerolech mléčného tuku je příznivé vzhledem k tomu, že mastné kyseliny s krátkým řetězcem zaujímají převážně pozice 1 a 3, zatímco mastné kyseliny s dlouhým řetězcem zaujímají převážně polohu 2 (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002) Biosyntéza a rozklad mléčného tuku Mastné kyseliny liché i sudé se 4 až 16 uhlíky pocházejí z biosyntézy tuku, která probíhá na buněčné úrovni v mléčné žláze dojnice. Prekurzory těchto kyselin jsou

22 kyselina octová, máselná a propionová, které vznikají při bachorovém kvašení z cukerných složek potravy (ZADRAŽIL, 2002). Glycerol je syntetizován v mléčné žláze (SEYDLOVÁ, 1994). V mléčné žláze je syntetizováno asi 75 % mléčného tuku. Kyselina octová obvykle tvoří % těkavých mastných kyselin vznikajících při bachorové fermentaci. Případný pokles množství vytvořené kyseliny octové snižuje také množství vytvořeného mléčného tuku a tím i tučnost mléka. Čím více se v bachoru vytvoří kyseliny octové, tím více stoupá obsah tuku v mléce. Mléčný tuk syntetizovaný v buňkách sekrečního epitelu mléčné žlázy se uvnitř formuje do tukových kapének, které se apokrinní sekrecí uvolňují do dutin alveolů (BOUŠKA et al., 2006). Kyselina propionová se podílí na celkové produkci těkavých mastných kyselin z 18 až 20%. Její syntéza je přímo úměrná podílu koncentrovaných krmiv, obsahujících cukry a škroby. Kyselina máselná je hlavním zdrojem energie pro bachorovou stěnu. Na celkovém množství těkavých mastných kyselin se podílí 12 až 18 % (DREVJANY at al, 2004). S inhibicí syntézy mléčného tuku je spojeno vysoké množství trans-mastných kyselin, ať už z krmné dávky nebo vzniklých z neúplné biohydrogenace v bachoru (ČERMÁK et al., 2005). Při rozkladu je prvním stadiem rozpad mléčného tuku na mastné kyseliny a glycerol. Volné mastné kyseliny jsou potom oxidovány a přes oxokyseliny a ketokyseliny dochází ke vzniku kyseliny octové a mastné kyseliny kratší o 2 atomy uhlíku. Kyselina octová může však podléhat i dalším přeměnám. Rozkladné mikrobiální činnosti podléhají i fosfatidy, například lecitin. Může být hydrolyzován na trimetylamin, vyznačující se zápachem po rybách (GRIEGER, HOLEC, 1990) Vlivy působící na složení a množství mléčného tuku Obsah mléčného tuku, který je silně geneticky ovlivněn, je zdaleka nejproměnlivější složkou mléka. Jeho obsah v mléce závisí zejména na plemeni krav, sezoně, dojivosti, krmení a stadiu laktace (DOLEŽAL et al., 2000). Také jakékoliv narušení fyziologické rovnováhy se obvykle projeví ve změnách složení a vlastností mléka mnohem dříve než klinicky. Na množství a složení mléčného tuku mají vliv metabolické poruchy trávení v předžaludcích (GAJDŮŠEK, 2003). Při

23 zánětech mléčné žlázy - mastitidách nemusí být celkový obsah tuku významně ovlivněn, byly však zaznamenány změny ve složení mléčného tuku a velikosti tukových kuliček. Podíl mastných kyselin s kratším řetězcem stoupá a zvyšuje se podíl nenasycených mastných kyselin. Tyto změny a zvyšující se aktivita lipázy jsou příčinou zhoršené zpracovatelnosti mléčného tuku (GAJDŮŠEK, 1996). Mastitidy patří i v současné době mezi ekonomicky nejzávažnější choroby hovězího dobytka ve všech zemích světa s vyspělou živočišnou výrobou. Významnou měrou ovlivňují rentabilitu chovu (KOVÁČ et al., 2001). Zvýšené množství volných mastných kyselin v mléce v průběhu nemoci až o 47 % zvyšuje žluklost másla a mléčných výrobků (HOLEC, 1996). Tučnost mléka se mírně snižuje s věkem krav. Tyto změny jsou vysvětlovány sníženou intenzitou látkové výměny u starších krav. V průběhu laktace je tučnost mléka nejnižší ve 2. až 3. měsíci a od 5. měsíce se tučnost mléka mírně zvyšuje. Také v průběhu dne jsou v tučnosti mléka rozdíly. Dosahují až 1 % tuku, přičemž u večerního nádoje je obvykle tučnost mléka vyšší. Tento rozdíl je ovlivněn dobou mezi jednotlivými dojeními (FRELICH et al., 2001). Mezi obsahem tuku v mléce a délkou intervalu mezi dojením existuje nepřímá úměra. Čím delší interval mezi dojeními, tím nižší obsah tuku v mléce. Ovšem sekrece tuku je dlouhými intervaly ovlivněna méně než jiné frakce (DOLEŽAL et al, 1994). Obsah tuku v mléce je ovlivněn i průběhem dojení. Tukové kapénky, jež jsou obaleny tenkou bílkovinnou vrstvou, se prodírají pomalu a ve zvýšeném množství jsou obsaženy v mléce až v konečné fázi dojení. První mléko vytékající z mléčné cisterny má jen 1,5 2 % tuku, naproti tomu mléko v alveolách má až 8 % tuku a je získáno zpravidla až dodojováním (SOVA et al., 1981). Na obsah tuku působí pozitivně také intenzivní pohyb krav na větší vzdálenosti (cesta na pastvu). Dalším pozitivně působícím vlivem je snížení teploty. Při teplotě do 5 ºC bylo zjištěno zvýšení tučnosti o 0,25 % (FRELICH et al., 2001). Obecně lze říci, že nejvyšší tučnost má mléko během studených měsíců a nejnižší na jaře a v létě (DREVJANY et al., 2004). Nejnižší tučnost mléka je zjišťována v období červen až srpen (KOPUNECZ, 1998). Příčina se velmi těžko jednoznačně stanovuje. V mnoha případech je prvotním impulsem zvýšení průměrné denní venkovní teploty, v některých případech spojené s tepelným stresem. Prudký pokles tuku v letních měsících až na hranici normy pro výkup mléka bývá spojen s nečekanou reakcí na složení směsné krmné dávky v kombinaci s teplem (RUSEK, 2006). Účinky tepelného stresu můžeme eliminovat sprchováním, větráním, použitím pohodlných lehacích boxů, dostupností

24 vody, zařazením pufrů. Pro zvýšení množství mléčného tuku můžeme použít plemenné býky, kteří jsou zlepšovatelé mléčných složek (KUBEKOVÁ, 2004 cit. RICHARDT). Velký vliv na obsah mléčného tuku také připadá úrovni metabolismu zvířat (DOLEŽAL, ZEMAN 2005). Účinným prostředkem pro posouzení výživy a metabolismu dojnic lze pokládat poměr tuku a bílkovin. Za optimální můžeme považovat poměr T/B 1,2 až 1,4. Při klesající hodnotě tohoto poměru (nižší obsah tuku při současném zvýšení nebo stagnaci obsahu bílkovin) lze předpokládat nástup například subklinických acidóz. Zvýšení kvocientu nad 1,4 (zvýšení obsahu tuku při současném snížení nebo stagnaci obsahu bílkovin) signalizuje energetický deficit nebo subklinickou ketózu (ČEJNA, CHLÁDEK, 2006a). K nefyziologickému zvýšení obsahu tuku v mléce dochází při negativní bilanci dojnic, zpravidla v počátku laktace. Dojnice odbourávají energetické tukové tělesné rezervy, které mohou zvýšit obsah tuku v mléce. Tento jev je tedy provázen ketózou jako produkčním onemocněním (GAJDŮŠEK, 2003). Výskyt ketózy je nejčastější u vysokoprodukčních a starých dojnic. Náchylnější jsou také dojnice přetučnělé (DREVJANY et al., 2004). Tab. 5a Potenciální faktory ovlivňující obsah tuku v mléku (ANONYM 1, 2007) FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ OBSAH TUKU V MLÉKU Snižuje Krmení nadměrného množství nenasycených mastných kyselin (řepkové výlisky a olejnatá semena), kratší částice objemných krmiv, vyšší mléčná užitkovost, vyšší dávky škrobu, tepelný stres, výměna suchého kukuřičného zrna za vlhké (snižuje tuk, pokud je dávka škrobu vysoká), nedostatek energie (sníží se i mléčný protein), subklinická bachorová acidóza (mléčný protein je normální nebo vyšší). Zvyšuje Krmení nasycených mastných kyselin (chráněné tuky na bázi kyseliny palmitové a stearové), krmení optimálního množství nenasycených mastných kyselin, podíly objemných krmiv v krmné dávce, přídavek pufrů do krmné dávky (zvyšuje tuk pokud je snížené ph bachoru), ztráta tělesné kondice a ketóza, častější krmení a přihrnování, snížení separace krmné dávky

25 Vliv výživy Výživou je obsah mléčného tuku ovlivněn nejvíce, může kolísat v širokém rozmezí až ± 3% absolutně (POPLŠTEJNOVÁ, 1991). Obsah tuku v mléce ovlivňuje především obsah vlákniny a její struktura, nedostatek vlákniny nebo její nedostatečná strukturovanost jeho obsah snižují (DOLEŽAL et al., 2000). Optimální obsah hrubé vlákniny v dávce vysokoužitkových zvířat je mezi 15 a 18 % ze sušiny krmné dávky. Při obsahu hrubé vlákniny pod 13 % ze sušiny může dojít k fyziologickým poruchám trávení a poté významnému poklesu tučnosti mléka (URBAN et al., 1997). Při poruchách trávení se díky nevyváženosti krmné dávky mění bachorová mikroflóra. Špatné složení krmné dávky může vést k metabolické acidóze, která je doprovázena snížením obsahu tuku pod 2 % (SEYDLOVÁ, 1994). Při nízkém zásobení vlákninou je produkováno méně kyseliny octové, která přispívá v první řadě k syntéze mléčného tuku. Naproti tomu v bachoru stoupá podíl kyseliny propionové. Díky úzkému poměru kyseliny octové a propionové dochází poté k poklesu obsahu mléčného tuku (KOŘÍNEK, NEUMANN 2004). Při překrmování glycidovými krmivy (větší obsah lehce rozpustných sacharidů), popř. vzniku acidóz bachorového obsahu dochází ke snížení obsahu tuku v mléce. Při překrmování škrobnatými krmivy dochází k maximální produkci propionátu a relativně výraznému poklesu kyseliny octové, takže i mléčného tuku (DOLEŽAL, ZEMAN 2005). Pokud dostává dojnice v krmné dávce málo tuků, je aktivována syntéza cukerných složek. V mléčném tuku je potom více kratších mastných kyselin a méně kyselin C 18, zejména kyseliny olejové. Mléčný tuk je proto nasycenější, máslo je tvrdé, špatně se roztírá. To je případ zkrmování řepných skrojků, velkého množství slámy. Krmiva s velkým množstvím tuku, např. sojová mouka, olejnaté pokrutiny, kukuřice a další, blokují syntézu kratších mastných kyselin ze sacharidů krmiva a složení mastných kyselin mléčného tuku je ovlivněno tukem krmiva. Většinou se zvyšuje obsah mastných kyselin C 18, včetně kyseliny olejové. Mléčný tuk je méně nasycený, máslo je méně tvrdé a pěna šlehačky méně stabilní (ZADRAŽIL, 2002). Kukuřice ve větších dávkách způsobuje změny barvy i konzistence tuku (URBAN et al., 1997). Také roční změny působí na složení a obsah mléčného tuku. V převážné míře souvisejí se skladbou a jakostí krmné dávky. Významné jsou především rozdíly v obsahu právě C 4 až C 8 a nenasycených mastných kyselin, jejichž obsahu se zvyšují v době zeleného krmení a naopak v zimě klesají (GAJDŮŠEK, 2003)

26 Přídavek olejů nebo tuků do krmných dávek je využíván hlavně pro zvýšení koncentrace energie pro očekávanou zvýšenou produkci mléka (POPLŠTEJNOVÁ, 1991). Zvýšení obsahu proteinu v sušině krmné dávky nad 15 % zvýší obsah tuku ve stádě, které produkovalo mléko s normálním obsahem tuku. Rovněž zvýšený obsah proteinu v dávce (16 až 18 %) vede ke zvýšení mléčné produkce, také ke zvýšení obsahu mléčného tuku (DREVJANY et al., 2004) Vliv plemena Dříve býval mléčný tuk jedním z hlavních selekčních kritérií při zušlechťování mléčného skotu, ale dnes je tato role omezena. (DOLEŽAL et al., 2000). K nejvýznamnějším světovým dojeným plemenům, mléčným i kombinovaným, v pořadí podle počtu chovaných zvířat patří plemena holštýnské, Fleckvieh, Brownswiss, Jersey, Ayrshire, Guernsey (BOUŠKA et al., 2006). Nejvyšší obsahy tuku v mléce vykazují plemena Jersey a Guernsey, střední obsahy plemena s kombinovanou užitkovostí a nejnižší pak mléčná plemena skotu (DOLEŽAL et al., 2000). Rekordy v největší produkci mléka jsou evidovány u plemena holštýnsko - fríského. Ovšem v některých zemích se vyznačuje poněkud nižším obsahem tuku i bílkovin (BOUŠKA et al., 2006). Rozdíly v mléčné užitkovosti existují nejen mezi plemeny, ale jsou i uvnitř plemene. Tyto rozdíly způsobuje individualita zvířat, úroveň jejich energetického metabolismu, odlišný exteriér a interiér a podobně (ŠTOLC et al., 1999). Plemeno Jersey je specializováno na produkci mléka s vysokým obsahem mléčných bílkovin a mléčného tuku. Mléko je sytě zbarvené karotenem, tukové kapénky jsou velké, takže je vhodné pro produkci sýrů a másla (URBAN et al., 1997). U Jerseyského plemena je uváděna průměrná dojivost až 5000 kg mléka o vysoké tučnosti kolem 6 % (FRELICH et al., 2001). Poměrně vysoká mléčná užitkovost krav vzhledem k velikosti těla řadí Jerseyský skot mezi plemena s vysokou relativní užitkovostí, vysokou relativní výkonností, tedy mezi plemena hospodárná. Pokud však není mléko zpracováno na máslo, resp. tučné sýry, je kvůli vysokému obsahu tuku obtížně využitelné. Plemeno je chováno zvláště ve Velké Británii, ale také ve Švédsku, Dánsku a v některých dalších zemích (BOUŠKA et al., 2006)

27 Plemeno Guernsey je plemenem mléčným. Průměrná roční užitkovost dosahuje v Anglii a Walesu (2001) 5070 kg mléka, 4,7 % tuku a 3,6 % bílkovin. Pro plemeno je typická zlatohnědá barva mléka, podmíněná vysokým obsahem vitaminu A, která se hodnotí jako kvalitativní znak. Plemeno vzniklo na malých britských ostrovech Guernsey, Alderney a Sark v průlivu La Mance. Ostrov Jersey leží v sousedství. Obě plemena, Guernsey a Jersey, se označují jako kanálová plemena (SAMBRAUS, 2006). Hodnota koeficientu dědivosti pro produkci mléka činí 0,25 0,30. Vyšší koeficienty dědivosti v rozmezí 0,40 0,60 jsou zjišťovány pro procentuální obsah mléčných složek. Hodnotu pro procentuální obsah mléčného tuku lze odhadnout na 0,35 0,45. Mezi procentuálním obsahem tuku a procentuálním obsahem bílkovin v mléce existuje vysoká a kladná genetická korelace, znamenající, že zvyšování úrovně tučnosti podmiňuje současně i souběžné zvyšování obsahu bílkovin a naopak. Ovšem mezi produkcí mléka a obsahem tuku, resp. obsahem bílkovin existují jen nízké negativní genetické korelace, zdůvodňující nepatrné snižování těchto složek při rostoucím množství vyprodukovaného mléka (URBAN et al., 1997). 2.3 Vybrané technologické vlastnosti mléka Ze struktury a složení mléka vychází několik jeho fyzikálních a chemických vlastností. Tyto vlastnosti mohou ovlivnit zpracování mléka a kvalitu tekutých mléčných výrobků (WALSTRA et al, 2006). Mezi fyzikálními a fyzikálně-chemickými vlastnostmi mléka není přesná hranice. Znalost fyzikálních vlastností je důležitá zejména pro konstrukční návrhy zařízeních na zpracování mléka a při kontrole zpracování. Znalost fyzikálně-chemických vlastností poskytuje základy pro návrh moderních metod analýzy mléka, určení mikrostruktury mléka a objasnění složitých chemických reakcí, které se v mléce odehrávají (McCARTHY, 2003). U čerstvě nadojeného mléka jsou technologické vlastnosti již dány a závisejí na celé řadě faktorů, souvisejících s individualitou dojnice, plemenem, dědičným založením, roční dobou, pořadím a stadiem laktace. V největší míře s podmínkami výživy a krmení a zdravotním stavem dojnice. U skladovaného mléka mohou působit ještě další faktory, které mohou technologické vlastnosti zlepšit nebo zhoršit. (GAJDŮŠEK, 2003)

28 2.3.1 ph a SH mléka Aktivní kyselost je definována jako záporný dekadický logaritmus vodíkových iontů. K vyjádření této hodnoty byl zaveden pojem ph (DRAGOUNOVÁ, 2003). Mléko z hlediska koncentrace vodíkových iontů vykazuje téměř neutrální reakci. Kravské mléko 6,5 až 6,8 zatímco ženské 7,0 až 7,2. Proti změně ph vykazuje mléko pufrační schopnost, která je dána přítomností pufrů (kyselina fosforečná, kyselina citronová, kyselina uhličitá, mléčné bílkoviny). Tlumivé roztoky se projevují zmenšením změn v koncentraci vodíkových iontů při dodání kyselin nebo zásad. Některé látkové změny v mléce pak mají za následek stav, kdy zatímco titrační kyselost mléka (SH) již změny projevuje, ph ještě do určité hranice zůstává konstantní. Takže mezi ph a SH někdy nemusí být příliš těsný vztah (DOLEŽAL et al., 2000). Titrační kyselost se historicky uváděla v Soxhlet - Henkelových stupních (ºSH), podle soustavy SI by se měla uvádět v jednotkách mmol.l -1, pro zachování stejné velikosti hodnot se však u nás uvádí v 2,5 mmol.l -1. V různých zemích se používají stupně podle Dornicka (ºD), podle Thörnera (ºT), nebo se udává titrační kyselost v obsahu kyseliny mléčné v procentech nebo gramech. Podle ČSN se u nás považuje za normální mléko o titrační kyselosti v rozmezí 6,2 až 7,8 (GAJDŮŠEK, 2003). Zvýšená titrační kyselost mléka se projevuje u krav po otelení a v případě prvotelek. Naopak snížená titrační kyselost pod 6 je obvykle projevem zánětu mléčné žlázy, ale pokles titrační kyselosti byl zaznamenán i v případě metabolických poruch u dojnic. Vlivů je mnoho (ZADRAŽIL, 2002). SH nutno měřit po nadojení, až je mléko odstáté a vyprchal oxid uhličitý, který by náměr zvyšoval. Titrační kyselost (SH) je komplexní výslednicí skladby mléka a těžko ji lze záměrně ovlivňovat (DOLEŽAL et al., 2000). První stadium rozkladu laktózy nezachytíme jako změnu ph. Proto je u mléka vhodnějším měřítkem kvality, resp. čerstvosti stanovení jeho titrační kyselosti (GAJDŮŠEK, 2003) Hustota mléka Hustota mléka patří k nejdéle sledovaným fyzikálním hodnotám mléka. Je funkcí zejména tukuprosté sušiny, mléčného tuku a vody (ZADRAŽIL, 2002)

29 Specifická hmotnost směsného syrového mléka se v podmínkách ČR pohybuje v rozpětí 1,028 až 1,032 g.cm -3. Změnu specifické hmotnosti mléka může způsobit řada faktorů ovlivňujících složení mléka, jako je zhoršený zdravotní stav dojnic, zejména mastitidy, dietetické a metabolické poruchy, stadium laktace aj (GAJDŮŠEK, 2003). Hustota a specifická hmotnost mléka se poněkud liší i u plemen. Mléko od plemena Ayrshire má specifickou hmotnost 1,0317 g.cm -3, zatímco Jersey a Holštýn 1,0330 g.cm -3 (FOX, McSWEENEY, 1998). Hustota mléka a tekutých mléčných výrobků klesá s rostoucí teplotou díky teplotní roztažnosti. Obsah tuku a poměr kapalného tuku (nižší hustota) a pevného tuku (vyšší hustota) mají velký vliv na hustotu mléka (BRANDARI, SINGH, 2003). Krystalizace tuku naopak způsobí zvýšení hustoty (WALSTRA et al., 2006). Vlivem obsahu složek má mléko také nižší povrchové napětí než např. voda. To je důvodem, proč je schopno zatéci hluboko do povrchových pórů a prasklin, odkud se těžko odstraňuje. Tato vlastnost znesnadňuje čištění technologií a hygienu mléka (DOLEŽAL et al., 2000). Tab. 6a Měrná hmotnost jednotlivých složek mléka (LUKÁŠOVÁ et al., 1999) Složka Měrná hmotnost kg.m -3 Průměrná hodnota Mléčný tuk 924 Laktóza 1610 Bílkovina 1391 Minerální látky 2857 Tab. 7a Průměrné hodnoty hustoty mléka, smetany a syrovátky při 20 ºC (SPREER, 1995) Měrná hmotnost g.cm -3 Odstředěné mléko 1,033 1,036 Plnotučné mléko 1,027-1,032 Syrovátka 1,025 1,027 Smetana 1,

30 2.3.3 Sušina mléka Celkový obsah všech látek v mléce kromě vody se nazývá sušina. Kromě toho se rozlišuje tukuprostá sušina a obsah tuku v sušině (WALSTRA et al., 2006). Bylo pozorováno sezónní kolísání obsahu mléčných složek. Obsah mléčného tuku, celkové sušiny, tukuprosté sušiny a bílkovin se zvyšuje během chladných měsíců. Obsah tuku se obecně v horkých měsících snižuje. Toto kolísání je částečně zapříčiněno sezónními změnami v kvalitě objemné píce a dostupností krmiva (DOLEŽAL et al., 2000). Obsah tukuprosté sušiny (TPS) má být nejméně 8,5 % hmotnostních. Je tvořena bílkovinami, laktózou a minerálními látkami (SEYDLOVÁ, 1994). Představuje doplňkový ukazatel kvality pro zpeněžování, rozhoduje o výtěžnosti některých zpracovatelských technologií a byl také používán jako nepřímý ukazatel pro vyslovení podezření na zvodnění mléka. Obsah sušiny v mléce činí průměrně cca 12,7 g/100g a kolísá v závislosti vlivů působících na kolísání jednotlivých složek (DOLEŽAL et al., 2000). Tab. 8a Obsah složek mléka různých plemen skotu celková sušina (URBAN et al., 1997) Ukazatel Guernsey Holstein Jersey Hnědý švýcký Sušina celkem % 13,94 12,19 14,39 13, Syřitelnost a kvalita sýřeniny Syřitelnost představuje jednu z nejvýznamnějších technologických vlastností mléka (ČEJNA, 2008). Pět kroků, nebo skupiny kroků se podílejí na přeměně mléka na sýřeninu: srážení, okyselení, synereze (vytěsnění syrovátky), tvarování a solení. (FOX, McSWEENEY, 1998). Mléko se sráží buď vlivem kyseliny mléčné vytvořené z laktózy mléčnou fermentací (kyselé a čerstvé sýry), syřidlovým enzymem chymozinem (hlavně tvrdé sýry) nebo působením obou faktorů v různých vzájemných poměrech. To se týká ostatních sýrů. Srážení mléka syřidlem je fyzikálně - chemický jev, který se zakládá na přeměně rozpustného kaseinátu vápenatého na nerozpustný parakapakaseinát

31 vápenatý. Přitom se z frakce kaseinu, který v mléce působí jako ochranný koloid ostatních kaseinových frakcí odštěpí glykomakroprotein, který přejde do syrovátky (DRDÁK et al., 1996). Za dobrou syřitelnost je považováno srážení mléka upraveného na výrobu sýrů při 32 ºC tak, že první vločky sraženiny se tvoří za minut a celkový čas od počátku srážení až po vytvoření sýřeniny k dalšímu zpracování je 30 minut při koncentraci syřidla Soxhletových jednotek na litrů mléka (ZADRAŽIL, 2002). Výroba sýřeniny je v podstatě proces, ve kterém je mléčný tuk a kasein koncentrován asi desetinásobně, zatímco syrovátkové bílkoviny, laktóza a rozpustné soli přechází do syrovátky (FOX, McSWEENEY, 1998). Pro výrobu sýrů je nejvhodnější mléko s odpovídajícím poměrem tuku ke kaseinu (BUCEK, 2009). Teplota, ph, obsah vápníku, předehřívání, koncentrace bílkovin a syřidla ovlivňují sýření (FOX, McSWEENEY, 1998). Dále byl zjištěn vysoce statisticky průkazný vliv sledovaného období na syřitelnost mléka. Tyto změny v průběhu sezóny mohou negativně ovlivnit produkci sýrárny (ČEJNA, 2008). Charakter sýřeniny je ovlivňován také plemenem dojnic a výživa (GRIEGER, HOLEC 1990). Při použití mléka od dojnic trpících mastitidou je konzistence vytvořené sraženiny horší a jakost sýrů je nepříznivě ovlivněna (GAJDŮŠEK, 1996)

32 3 CÍL Cílem této práce bylo zhodnocení vlivu obsahu mléčného tuku na vybrané technologické vlastnosti mléka. Zkoumanými faktory byly ph, SH, hustota, obsah sušiny, syřitelnost a kvalita sýřeniny. Součástí práce byla analýza vzorků mléka o různé tučnosti a vyhodnocení výsledků

33 4 MATERIÁL A METODIKA 4.1 Materiál Mléko určené pro analýzu vzorků pocházelo od dojnic Holštýnského plemena, které jsou chovány v ŠZP Žabčice. Bazénový vzorek byl odebrán jeden den před pokusem. V den pokusu bylo mléko rozděleno do vzorků a doplněno o různé množství vyvstáté smetany pocházející z téhož mléka. Jednotlivé rozbory se prováděly v laboratoři Ústavu chovu a šlechtění zvířat

34 4.2 Metodika Stanovení obsahu tuku, ph a hustoty Stanovení obsahu tuku, ph a hustoty vzorků mléka byl prováděn na multitesteru na mléko Milkana Multi-test. Je to automatický analyzátor mléka provádějící rychlý rozbor na tuk, sušinu, hustotu, bílkoviny, bod mrznutí, teplotu, laktózu, vodivost, ph, a přidanou vodu v mléce. Součástí je také integrovaná tiskárna. Přístroj umožňuje automatické ukládání naměřených dat a připojení k PC. Výhodou je velmi nízká potřeba testovacího mléka (ANONYM 2, 2005). Stanovení SH Kyselost mléko podle Soxhlet Henkela je dána počtem mililitrů 0,25 mol.l -1 roztoku hydroxidu sodného spotřebovaných při titraci 100 ml mléka za přídavku fenolftaleinu jako indikátoru (DRAGOUNOVÁ, 2003). Do erlenmeyerovy baňky se odpipetuje 50 ml mléka, přidá se asi 2 ml fenolftaleinu a za stálého míchání se titruje roztokem NaOH (0,25 mol.l -1 ) do trvalého, slabě růžového zbarvení.. Přesnost této zkoušky je 0,15 (2,5 mmol/l), shodnost je 0,30 (mmol/l). x = 2 * a a spotřeba roztoku NaOH 0,25 mol.l -1 (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1991). Stanovení sušiny mléka Podstatou je sušení do konstantní hmotnosti při 102 ± 2 ºC. Za konstantní hmotnost se pokládá úbytek do 0,5 mg (resp. 1mg) nebo zvýšení proti předchozímu vážení. Vysoušecí miska se suší nejméně 30 minut při teplotě 102 ± 2 ºC. Po vychladnutí v exsikátoru se zváží s přesností na 0,1 mg. Vzorek mléka se zahřeje a opatrně promíchává. Do vysoušečky se napipetuje 3 5 ml mléka a zváží se s přesností na 0,1 mg. Miska se vzorkem se předběžně vysuší tak, že se 30 minut vloží do sušárny nastavené na 60 ºC. Vlastní vysoušení probíhá při 102 ± 2 ºC dvě hodiny. Po vychladnutí v exsikátoru se miska se vzorkem zváží. Sušení se opakuje v 1 hodinových

35 intervalech do dosažení konstantní hmotnosti (až se dvě po sobě následující vážení neliší o více než 0,0005g). Výsledek se uvádí na 2 desetinná místa. Přesnost této zkoušky je 0,1%, shodnost 0,2%. m 2 - m 0 s = * 100 m 1 - m 0 m 0 hmotnost vysoušečky v g m 1 hmotnost vysoušečky + vzorku mléka v g m 2 - hmotnost vysoušečky + vysoušeného podílu mléka v g (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1991). Stanovení syřitelnosti a kvality sýřeniny Syřitelnost je schopnost mléka srážet se se syřidlem a tvořit sýřeninu požadovaných vlastností (GAJDŮŠEK, 2003). Zjišťuje se doba, za kterou dojde k vytvoření prvních vloček sýřeniny působením syřidla za podmínek metody. Síla syřidla podle Soxhleta je definována jako množství ml mléka, které srazí 1 ml (resp. 1g) syřidla za 40 minut (2400 s) při 35 ºC (GAJDŮŠEK, 1997). Do erlenmayerovy baňky se pomocí odměrného válce naleje 50 ml mléka a vytemperuje se na 35 ºC. Do mléka napipetujeme 2 ml zředěného syřidla, promícháme. Poté se stisknou stopky (GAJDŮŠEK, 1997). Pokus se prováděl v Nefelo turbidimetrickém snímači koagulace mléka. Tento přístroj pracuje na principu nefelometrie a turbidimetrie. Optický detektor převádí intenzitu dopadajícího světla na elektrický signál. Velikost napětí na výstupu optického detektoru je funkcí intenzity světla, které na optický detektor dopadá. Během srážení dochází k úbytku optického signálu (turbidimetrie), což se projeví úbytkem měřeného napětí (PŘIBYLA, ČEJNA 2006 cit. ČERNÝ et al., 2003). Tento průběh je derivován a výsledné vysrážení parakaseinu odpovídá maximální hodnotě derivační křivky. Srážení mléka probíhá ve spektroskopických kyvetách (PŘIBYLA, ČEJNA 2006). K sýření mléka bylo použito syřidlo Laktochym, o síle 1:5000, výrobce Milcom a. s., Tábor. Toto syřidlo bylo ředěno 1:

36 Kvalita sýřeniny se zjišťuje po inkubaci zasýřeného mléka. Mléko po zasýření necháme v termostatu při 35 ºC po dobu 1 hod a posuzujeme jakost sýřeniny přímo v baňce nebo po jejím vyklopení na Petriho misce dle tabulky (GAJDŮŠEK, 1997). Tab. 9a Hodnocení kvality sýřeniny (GAJDŮŠEK, 1997) Třída jakosti Vzhled sýřeniny a syrovátky I. Sýřenina je velmi dobrá, pevná, po vyklopení zachovává tvar. Syrovátka je čirá, žlutozelené barvy. II. Sýřenina je dobrá, je poněkud méně pevná, méně dobře zachovává tvar. Vylučování syrovátky není dokonalé, je bělavá, nazelenalé barvy. III. Sýřenina je špatná, je měkká, částečně nedrží pohromadě. Syrovátka je mlékovitě bílá. IV. Sýřenina je velmi špatná, vůbec nedrží pohromadě. Syrovátka je mlékovitě bílá. V. Nezřetelné nebo žádné vyvločkování kaseinu

37 5 VÝSLEDKY A DISKUZE 5.1 Vliv obsahu tuku na ph a SH Vliv obsahu tuku na ph je prezentován v tab. 1. Rozsah obsahu tuku byl od 3,29 % do 4,58 %. Hodnoty aktivní kyselosti kolísaly od 6,58 do 6,61. Naměřené hodnoty se shodovaly s tvrzením ZADRAŽILA (2002), že u standardního kravského mléka se ph pohybuje kolem 6,55. Z grafu 1 je patrné, že hodnota ph byla se stoupajícím obsahem tuku poměrně stálá. Domnívám se proto, že obsah mléčného tuku nepatří mezi činitele, kteří výrazně ovlivnili kyselost mléka. V tab. 2 je uveden vliv obsahu tuku na titrační kyselost mléka. Nejnižší dosažená hodnota titrační kyselosti byla naměřena 4,82 SH. Nejvyšší dosažená hodnota činila 7,00 SH. Podle DOLEŽALA et al. (2000) nemusí u naměřených hodnot, které jsou mimo normovaný rozsah 6,2 7,8 SH jít o porušení technologické kázně. Může se jednat například o zvýšený nebo snížený obsahu bílkovin, sušiny nebo sušiny tukuprosté. Takové mléko má pak nezměněné ph a je zcela normální standardní. Z grafu 2 vyplývá, že se stoupajícím obsahem tuku hodnoty titrační kyselosti kolísavě klesaly. WALSTRA et al. (2006) uvádějí, že tukové kapénky ke kyselosti stěží přispívají. Titrační kyselost smetany je proto nižší než mléka. Dále doplňují, že naopak zvýšení titrační kyselosti obzvláště u vysokotučné smetany způsobuje lipolýza. Se změnou titrační kyselosti při lipolýze souhlasí také FOX, McSWEENEY (1998). Pro doplnění je v tab. 7 uveden obsah bílkovin, TPS, laktózy a přidané vody jednotlivých vzorků. 5.2 Vliv obsahu tuku na hustotu mléka O závislosti obsahu % mléčného tuku a hustoty mléka vypovídá tab. 3. Nejnižší dosažená hustota byla zjištěna 1,0288 g.cm -3. Nejvyšší hustota byla naměřena 1,0403 g.cm -3. Vliv tučnosti mléka na jeho hustotu je zachycen v grafu 3. Z grafu vyplývá, že s rostoucím obsahem tuku hustota klesala. Hustotu mléka naopak zvyšovaly jiné složky. S tímto tvrzením souhlasí GRIEGER, HOLEC (1990) a uvádí, že zvýšený obsah tuku

38 v mléce jeho hustotu snižuje, bílkoviny, laktóza, minerální látky (tukuprostá sušina) ji zvyšují. Při stejné tučnosti je měrná hmotnost poměrně konstantní. To potvrzuje SPREER (1995) a dále dodává, že hustota je ovlivněna teplotou. McCARTHY (2003) doplňuje, že hustota mléka závisí na složení, teplotě a bodu tání a rozsahu bodu tání triglyceridů. Podle GAJDŮŠKA, KLÍČNÍKA (1991) každé snížení obsahu tuku asi o 1 % zvýší měrnou hmotnost asi o 0,001 g.cm -3. Naopak snížení specifické hmotnosti pod 1,028 g.cm -3 je dle GAJDŮŠKA (2003) předběžným ukazatelem přidání vody. Že nedošlo k přidání vody je potvrzeno v tab Vliv obsahu tuku na sušinu mléka Vliv obsahu tuku na sušinu mléka je uveden v tab. 4. Rozsah obsahu sušiny byl naměřen od 14,14 % do 21,95 %. Podle DRDÁKA et al. (1996) se celkový obsah sušiny kravského mléka průměrně pohybuje kolem hodnoty 12,4 %. GRIEGER, HOLEC (1990) uvádějí, že konzistence mléka je řidší při snížení obsahu jeho složek v sušině. Zejména při nižším obsahu tuku je mléko vodnaté, ztrácí nažloutlý odstín, popřípadě získává až namodralý odstín. Z grafu 4, ve kterém je popisován vliv obsahu tuku na sušinu mléka ukazuje, že s rostoucím obsahem tuku se sušina kolísavě zvyšovala. Při posouzení sušiny bylo ale nutné brát v potaz také přítomnost ostatních obsahových složek (viz tab. 7). FOX, McSWEENEY (1998) shodně uvádí, že celková sušina kolísá vlivem obsahu jednotlivých složek. GRIEGER, HOLEC (1990) dále doplňují, že při postižení dojnic mastitidami je pravidelně sledováno snížení obsahu sušiny. V tomto pokusu k takovému snížení nedošlo. 5.4 Vliv obsahu tuku na syřitelnost a kvalitu sýřeniny Závislost obsahu % mléčného tuku na syřitelnost mléka je zobrazen v tab. 5. Nejpomalejší syřitelnost byla naměřena 276 s. Naopak nejrychlejší syřitelnost byla zaznamenána 225 s. ČEJNA, CHLÁDEK (2006b) uvádí, že mléko s rychlejší syřitelností je mléko s příznivými sýrařskými vlastnostmi. Dle WALSTRA (1993) způsobují tukové kapénky pomalejší srážení a tvorbu gelu. Autor dále doplňuje, že

39 srážení probíhá u odstředěného mléka lépe, než u mléka s vyšším obsahem tuku. Naměřené hodnoty se neshodovaly s tímto tvrzením. Z grafu 5 je patrné, že s rostoucí tučností klesala doba, za kterou došlo k vytvoření sraženiny syřitelnost se zrychlovala. Domnívám se, že tento výsledek by mohl být způsoben jinou obsahovou složkou, protože rozdíl v tučnosti mezi jednotlivými vzorky byl malý a syřitelnost jím tedy nebyla zásadně ovlivněna. Závislost obsahu % mléčného tuku na kvalitu sýřeniny je dán tab. 6. Byly zjištěny třídy jakosti 1., 2. a 3. Na obr. 1 a 2 jsou zachyceny sýřeniny jakosti 3. a 1. Z grafu č. 6 vyplývá, že s rostoucí tučností se kvalita sýřeniny kolísavě zhoršovala. Byla méně pevná a hůře si zachovávala svůj tvar. To potvrzuje i WALSTRA et al. (2006) a dodává, že čím má mléko použité na tvorbu sýřeniny vyšší obsah tuku, tím méně se může sýřenina smršťovat. Tuk také brání proudění syrovátky ze sýřeniny, tj. propustnost je menší. S tímto tvrzením souhlasí i FOX, McSWEENEY (1998) a ŠUSTOVÁ (2008). Dle FOX, McSWEENEY (1998) jsou koncentrace tuku a kaseinu a poměr těchto složek dva velmi důležité parametry ovlivňující kvalitu sýru. ŠUSTOVÁ (2008) uvádí, že tuk zlepšuje konzistenci sýrů. Zvyšuje jemnost sýrového těsta, příjemnost chuti sýrů a výtěžnost sýrů. WALSTRA et al. (2006) poukazuje na to, že při výrobě sýrů, kdy dochází k ošetření sýřeniny, tj. krájení a míchání, dochází ke ztrátě částic, obzvláště na řezných plochách. Tedy asi 6 % tuku je ztraceno v syrovátce. Rovněž při dohřívání sýřeniny, které se používá při výrobě tvrdých sýrů dochází ke ztrátám tuku do syrovátky (ŠUSTOVÁ, 2008). Při výrobě sladkých sýrů se začala používat homogenizace proto, že vlivem tohoto úkonu se sýří o % rychleji a současně se několikrát snižuje tučnost syrovátky (DRDÁK et al., 1996). Do syrovátky odchází větší podíl tuku i při použití mastitidního mléka (GAJDŮŠEK, 1996)

40 6 ZÁVĚR V této bakalářské práci byl zjišťován vliv obsahu tuku na vybrané technologické vlastnosti mléka, kterými byly: ph, SH, hustota, obsah sušiny, syřitelnost a kvalita sýřeniny. Z literatury vyplývá, že obsahu tuku v mléce má vliv na většinu vybraných technologických vlastností. Hodnota ph se s rostoucí tučností téměř nemění, naopak hodnota SH mírně klesá. Rovněž i hustota s přibývající tučností klesá, obsah sušiny se s rostoucím obsahem tuku zvyšuje. Syřitelnost se dle autorů se stoupajícím obsahem tuku zhoršuje, jakost sýřeniny také. Bakalářská práce byla doplněna o pokus, který měl za úkol ověřit vliv obsahu tuku na dané technologické vlastnosti mléka. Pokus byl prováděn na Ústavu chovu a šlechtění zvířat. Výsledky byly totožné s tvrzeními z literatury, až na syřitelnost, která se stoupajícím obsahem tuku vykazovala mírné zlepšení. Je možné, že v tomto případě šlo o vliv jiné obsahové složky mléka

41 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY BOTTO, V. et al.: Chov hovädzieho dobytka. 2. vyd. Príroda, 1988, 503 s. BOUŠKA, J. et al.: Chov dojeného skotu. 1. vyd. Profi Press Praha, 2006, 186 s. ISBN BRANDARI, V., SINGH, H.: Physical methods, s In ROGINSKI, H., FUQUAY, J. W., FOX, P. F.: Encyklopedia of dairy sciences. Volume one. Academic Press, London, 2003, 557 s. ISBN BUCEK, P.: Genetické parametry koagulace mléka a jejich vztah k produkčním ukazatelům, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2009, č. 1, s ISSN BURDYCH, J.: Diskuze k budoucnosti mléčných kvót znovu začíná, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2007, č. 2, s ISSN ČEJNA, V.: Zkušenosti z mlékárny se syřitelností mléka ve vazbě dodavatele mléka, s In Výrobní zemědělská praxe a potravinářské biotechnologické úpravy pro zvýraznění pozitivních zdravotních vlivů mléka a mléčných výrobků: sborník příspěvků = Agricultural production practice and food biotechnological manipulations for support of positive health impacts of milk and milk products: proceedings of contributions, , Rapotín. 1. vyd. Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o., Rapotín, 2008, 91 s. ISBN ČEJNA, V., CHLÁDEK, G.: Poměr tuk:bílkovina v mléce holštýnských dojnic, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2006a, č. 2, s. P24 P26. ISSN ČEJNA, V., CHLÁDEK, G.: Porovnání dojnic holštýnského a montbeliardského plemene, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2006b, č. 1, s ISSN ČERMÁK, B., HOMOLKA, P., NÁMĚSTKOVÁ P.: Mastné kyseliny ve výživě skotu, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2005, č. 11, s. P11 P19. ISSN DOLEŽAL, O. et al.: Mléko, dojení, dojírny. 1. vyd. Agrospoj Praha, 2000, 241 s. DOLEŽAL, O., GREGORIADESOVÁ, J., ABRAMSON, S. M.: Vliv četnosti dojení na zdravotní stav, užitkovost a ekonomiku výroby mléka : (studijní zpráva) = The effect of milking frequency on health, performance and economics of milk production: (review). Studijní informace, Živočišná výroba; č. 4/1999. Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha, 1999, 50 s. ISBN

42 DOLEŽAL, P., ZEMAN, L.: Složení krmné dávky a její vliv na obsah mléčných složek, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2005, č. 11, s. P22 P26. ISSN DRAGOUNOVÁ, H.: Hodnocení jakosti mléka a mlékárenských výrobků. 1. vyd. Česká zemědělská univerzita, Praha, 2003, 57 s. ISBN DRBOHLAV, J., VODIČKOVÁ, M.: Tabulky látkového složení mléka. 2. vyd. Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha, 2002, 84 s. ISBN DRDÁK, M., STUDNICKÝ, J., MÓROVÁ, E., KAROVIČOVÁ, J.: Základy potravinárskych technológií. 1. vyd. Malé centrum, Bratislava, 1996, 512 s. ISBN DREVJANY, KOZEL, PADRŮNĚK: Holštýnský svět. 1. vyd. Zea Sedmihorky, s. r. o. ve spolupráci se Zemědělským týdeníkem, 2004, 344 s. FANTOVÁ, M. et al.: Chov koz. 1.vyd. Brázda, Praha, 2000, 191 s. ISBN FOX, P. F., McSWEENEY, P. L. H.: Dairy chemistry and biochemistry. 1st ed. Blackie Academic & Professional, London ; New York, 1998, 478 s. ISBN FRELICH, J. et al.: Chov skotu. 1. vyd. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta, 2001, 211 s. ISBN GAJDŮŠEK, S.: Vliv mastitidního onemocnění na mléčnou produkci, složení, kvalitu a technologické vlastnosti mlék, s In Kontrola mastitid při produkci mléka = Control of mastitis in milk production. Sborník k semináři. 1. vyd. Svaz výrobců a zpracovatelů mléka pro kojeneckou a dětskou výživu a.s., Šumperk, ve spolupráci s Výzkumným ústavem pro chov skotu, s.r.o., Rapotín, 1996, 106 s. GAJDŮŠEK, S.: Mlékařství II: (cvičení). 1. vyd. MZLU Brno, 1997, 84 s. ISBN GAJDŮŠEK, S.: Mlékařství II. 1. vyd. MZLU Brno, 1998, 142 s. ISBN GAJDŮŠEK, S.: Laktologie. 1. vyd. MZLU Brno, 2003, 84 s. ISBN GAJDŮŠEK, S., DOSTÁLOVÁ, J., OTOUPAL, P.: Společné stravování. 1. vyd. MZLU Brno, 1999, 132 s. ISBN GAJDŮŠEK S., KLÍČNÍK, V.: Mlékařství: (návody do cvičení). Dotisk. Vysoká škola zemědělská, Brno, 1991, 95 s. GRIEGER, C., HOLEC, J.: Hygiena mlieka a mliečnych vyrobkov. 1. vyd. PRÍRODA, Bratislava, 1990, 397 s. ISBN

43 HOLEC, J.: Příčiny, patogeneze, klasifikace a charakteristika mastitid skotu, s In Kontrola mastitid při produkci mléka = Control of mastitis in milk production. Sborník k semináři. 1. vyd. Svaz výrobců a zpracovatelů mléka pro kojeneckou a dětskou výživu a.s., Šumperk, ve spolupráci s Výzkumným ústavem pro chov skotu, s.r.o., Rapotín, 1996, 106 s. HRUBÁ, M., VESELÁ, Z.: Situační a výhledová zpráva. Mléko. Praha: Mze ČR, prosinec 2008, 116 s. ISSN IBURG, A.: Lexikon sýrů. Přel. H. Dupalová. 1. vyd. Rebo Productions, Dobřejovice, 2004, 301 s. Přel. z: Dumont kleines Käse Lexikon. ISBN KOPUNECZ, P.: Kvalita syrového mléka nakupovaného v ČR ve srovnání s požadavky EU, s In Kvalitativní aspekty prvovýroby mléka = Qualitative aspects of milk production. Sborník k semináři. 1. vyd. Svaz výrobců a zpracovatelů mléka pro kojeneckou a dětskou výživu a.s., Šumperk, ve spolupráci s Výzkumným ústavem pro chov skotu, s.r.o., Rapotín, 1998, 86 s. KOŘÍNEK, D., NEUMANN, S.: Výživa dojnic. Bachorová acidóza nemoc z povolání vysokoužitkových dojnic, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2004, č. 11, s. P24 P25. ISSN KOVÁČ, G. et al.: Choroby hovädzieho dobytka. 1. vyd. M & M, Prešov, 2001, 874 s. ISBN KUBEKOVÁ, K.: Obsah mléčných složek jako kritérium výživy a zdraví, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2004, č. 11, s. P26 P28. ISSN LUKÁŠOVÁ, J. et al.: Hygiena a technologie produkce mléka. 1. vyd. Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, 1999, 101 s. ISBN LUKÁŠOVÁ, J. et al.: Hygiena a technologie mléčných výrobků. 1. vyd. Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, 2001, 180 s. ISBN MacGIBBON, A. K. H., TAYLOR, M. W.: General charakteristice, s In ROGINSKI, H., FUQUAY, J. W., FOX, P. F.: Encyklopedia of dairy sciences. Volume three. Academic Press, London, 2003, 814 s. ISBN MARANGONI, A. G., MARTINI, S.: Microstructure of dairy fat products, s In TAMIME, A.: Structure of dairy products. Blackwell Pub., Oxford, UK, 2007, 288 s. ISBN McCARTHY, O. J.: Physical and Physicochemical properties, s In ROGINSKI, H., FUQUAY, J. W., FOX, P. F.: Encyklopedia of dairy sciences. Volume three. Academic Press, London, 2003, 814 s. ISBN

44 MIKŠÍK, J., ŽIŽLAVSKÝ, J.: Chov skotu přednášky. 2. vyd. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2006, 162 s. ISBN POLEDNE, R.: Vražedný cholesterol. Grada Avicenum, Praha, 1993, 90 s. ISBN POPLŠTEJNOVÁ, I.: Vliv výživy dojnic na složení mléka (Studie VTR) : The Effect of Dairy Cow Nutrition on the Milk Composition (Review). ÚVTIZ, Praha, 1991, 52 s. PROKŠ, J.: Mlékařství díl I. 1. vyd. Státní nakladatelství technické literatury Praha, 1964, 224 s. PŘIBYLA, L., ČEJNA V.: Porovnání vizuální a nefelo turbidimetrické metody pro měření syřitelnosti mléka, s In Den mléka ČZU Praha, 2006, 172 s. ISBN RUSEK, A.: Problémy s mléčnými složkami u dojnic obsah tuku, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2006, č. 5, s ISSN SAMBRAUS, H. H.: Atlas plemen hospodářských zvířat: skot, ovce, kozy, koně, osli, prasata: 250 plemen. Přel. B. Suchánek, F. Horák, D. Misař, I. Majzlík. 1. vyd. Brázda, s. r. o., Praha, 2006, 296 s. Přel. z: Farbatlas Nutztierrassen. ISBN SEYDLOVÁ, R.: Kvalitní mlékárenská surovina, základní předpoklad ekonomického úspěchu: výroby mléka. 16/1994 Metodiky pro zemědělskou praxi. Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha, 1994, 43 s. ISSN SMITH, A. K., CAMPBELL, B. E.: Microstructure of milk and milk components, s In TAMIME, A.: Structure of dairy products. Blackwell Pub., Oxford, UK, 2007, 288 s. ISBN SOVA, Z. et al.: Biologické základy živočišné výroby. 2. vyd. Státní zemědělské nakladatelství Praha, 1981, 584 s. SPREER, E.: Milk and Dairy Product Technology. Marcel Dekker, New York USA, 1995, 481 s. ISBN ŠTOLC, L. et al.: Chov hospodářských zvířat : (chov skotu, ovcí a koní). 2. vyd. ČZU, Praha, 1999, 151 s. ISBN ŠUSTOVÁ, K.: Sýrařství, 2008, 73 s. In press TATARČÍKOVÁ, L.: Na Větrném Jeníkově o katarální horečce a mléčných kvótách, Náš chov. Profi Press s. r. o., Praha, 2008, č. 6, s. 30. ISSN URBAN, F. et al.: Chov dojeného skotu. Apros, Praha, 1997, 289 s. ISBN X

45 VANĚK, D., ŠTOLC, L.: Chov skotu a ovcí. 1. vyd. Česká zemědělská univerzita v Praze a ISV Praha, 2002, 199 s. ISBN VELÍŠEK, J.: Technologie potravin I. 1. vyd. OSSIS Tábor, 1999, 352 s. ISBN WALSTRA, P.: The syneresis of curd, s In FOX, P. F.: Cheese : chemistry, physics, and mikrobiology - Volume 1., General aspects. 2nd ed. Chapman & Hall, London, 1993, 601 s. ISBN WALSTRA, P., WOULTERS, J. T. M., GEURTS, T. J.: Dairy science and technology. 2nd ed. Boca Raton : CRC/Taylor & Francis, New York, 2006, 782 s. ISBN WEIMER, P. J.: Microbiology of the dairy animal, s In MARTH, E. H., STELLE, J. L.: Applied dairy microbiology. Marcel Dekker, New York USA, 2001,744 s. ISBN X. ZADRAŽIL, K.: Mlékařství: (přednášky). Česká zemědělská univerzita v Praze a ISV Praha, 2002, 127 s. ISBN Internetové zdroje: ANONYM 1: Maximální produkce mléčných složek [online] , Zemědělec 23/07 - Efektivní chov mléčného skotu, Agroweb ISSN , Copyright Profi Press s.r.o. [cit ]. Dostupný na s83x28376.html ANONYM 2: Milkana Multi - Test, Milk Analyzer [online] [cit ]. Dostupný na GOFF, D.: Dairy Science and Technology Education [online] University of Guelph, Canada [cit ]. Dostupný na

46 8 SEZNAM TABULEK Tab. 1a Složení mléka (ZADRAŽIL, 2002) Tab. 2a Látkové složení mléka lipidy (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002) Tab. 3a Obsah tuku některých druhů hospodářských zvířat (FRELICH et al., 2001) Tab. 4a Základní mastné kyseliny (ZADRAŽIL, 2002) Tab. 5a Potenciální faktory ovlivňující obsah tuku v mléku (ANONYM 1, 2007) Tab. 6a Měrná hmotnost jednotlivých složek mléka (LUKÁŠOVÁ et al., 1999) Tab. 7a Průměrné hodnoty hustoty mléka, smetany a syrovátky při 20 ºC (SPREER, 1995) Tab. 8a Obsah složek mléka různých plemen skotu celková sušina (URBAN et al., 1997) Tab. 9a Hodnocené kvality sýřeniny (GAJDŮŠEK, 1997)

47 PŘÍLOHY

48 SEZNAM TABULEK Tab. 1 Vliv obsahu tuku na ph Tab. 2 Vliv obsahu tuku na SH mléka Tab. 3 Vliv obsahu tuku na hustotu mléka Tab. 4 Vliv obsahu tuku na sušinu mléka Tab. 5 Vliv obsahu tuku na syřitelnost mléka Tab. 6 Vliv obsahu tuku na kvalitu sýřeniny Tab. 7 Obsahové složky mléka SEZNAM GRAFŮ Graf 1 Vliv obsahu tuku na ph Graf 2 Vliv obsahu tuku na SH mléka Graf 3 Vliv obsahu tuku na hustotu mléka Graf 4 Vliv obsahu tuku na sušinu mléka Graf 5 Vliv obsahu tuku na syřitelnost mléka Graf 6 Vliv obsahu tuku na kvalitu sýřeniny SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Vzhled sýřeniny (třída jakosti 3) Obr. 2 Vhled sýřeniny (třída jakosti 1)

49 Tab. 1 Vliv obsahu tuku na ph vzorek tuk (%) ph 1 3,29 6,59 2 3,35 6,58 3 3,68 6,59 4 3,88 6,61 5 3,98 6,59 6 4,15 6,58 7 4,24 6,58 8 4,38 6,6 9 4,58 6,6 Tab. 2 Vliv obsahu tuku na SH mléka vzorek tuk (%) SH 1 3, , ,68 4,82 4 3,88 6,92 5 3,98 6,94 6 4,15 6,6 7 4,24 6,62 8 4,38 5,52 9 4,58 5,64 Tab. 3 Vliv obsahu tuku na hustotu mléka vzorek tuk (%) hustota (g/cm3) 1 3,29 1, ,35 1, ,68 1, ,88 1, ,98 1, ,15 1, ,24 1, ,38 1, ,58 1,0288

50 Tab. 4 Vliv obsahu tuku na sušinu mléka vzorek tuk (%) sušina (%) 1 3,29 17,33 2 3,35 14,73 3 3,68 16,33 4 3,88 15,19 5 3,98 14,14 6 4,15 19,52 7 4,24 19,83 8 4,38 18,1 9 4,58 21,95 Tab. 5 Vliv obsahu tuku na syřitelnost vzorek tuk (%) syřitelnost (s) 1 3, , , , , , , , , Tab. 6 Vliv obsahu tuku na kvalitu sýřeniny vzorek tuk (%) kvalita sýřeniny 1 3, , , , , , , , ,58 2

51 Tab. 7 Obsahové složky mléka vzorek tuk (%) bílkoviny (%) laktóza (%) přidaná voda (%) 1 3,29 3,94 5, ,35 4,29 6, ,68 3,27 4, ,88 3,38 4, ,98 3,39 4, ,15 3,38 4, ,24 3,37 4, ,38 3,36 4, ,58 3,35 4,84 0 Graf. 1 Vliv obsahu tuku na ph mléka Obsah tuku (%) 4,8 4,6 4,4 4,2 4 3,8 3,6 3,4 3,2 3 R 2 = 0, tuk (%) ph Lineární (ph) 7,00 6,50 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 Hodnota ph Graf 2 Vliv obsahu tuku na SH mléka Obsah tuku (%) 4,8 4,6 4,4 4,2 4 3,8 3,6 3,4 3,2 3 R 2 = 0, ,50 7,00 6,50 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 Titrační kyselost (SH) tuk (%) SH Polynomický (SH)

52 Graf 3 Vliv obsahu tuku na hustotu mléka Obsah tuku (%) 4,8 4,6 4,4 4,2 4 3,8 3,6 3,4 3,2 3 R 2 = 0, tuk (%) hustota (g/cm3) Polynomický (hustota (g/cm3)) 1,042 1,04 1,038 1,036 1,034 1,032 1,03 1,028 1,026 1,024 1,022 Hustota (g/cm3) Graf 4 Vliv obsahu tuku na sušinu mléka Obsah tuku (%) 4,8 4,6 4,4 4,2 4 3,8 3,6 3,4 3,2 3 R 2 = 0, ,40 22,40 17,40 12,40 7,40 2,40 Obsah sušiny (%) tuk (%) sušina (%) Polynomický (sušina (%)) Graf 5 Vliv obsahu tuku na syřitelnost mléka Obsah tuku (%) 4,8 4,6 4,4 4,2 4 3,8 3,6 3,4 3,2 3 R 2 = 0, Syřitelnost (s) tuk (%) syřitelnost (s) Polynomický (syřitelnost (s))

53 Graf 6 Vliv obsahu tuku na kvalitu sýřeniny Obsah tuku (%) 4,8 4,6 4,4 4,2 4 3,8 3,6 3,4 3,2 3 R 2 = 0, tuk (%) kvalita sýřeniny Polynomický (kvalita sýřeniny) 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Kvalita sýřeniny Obr. 1 Vzhled sýřeniny (třída jakosti 3) Obr. 2 Vhled sýřeniny (třída jakosti 1)