Změna obsahu tuku v bazénových vzorcích mléka v průběhu roku a její vliv na technologické vlastnosti Diplomová práce

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Chovu a šlechtění zvířat Změna obsahu tuku v bazénových vzorcích mléka v průběhu roku a její vliv na technologické vlastnosti Diplomová práce Vedoucí práce: Ing. Daniel Falta, Ph.D. Brno 2012 Vypracovala: Bc. Jana Javorová

2 Zadávací list

3 Zadávací list

4 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Změna obsahu tuku v bazénových vzorcích mléka v průběhu roku a její vliv na technologické vlastnosti vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MU v Brně. dne.. podpis autora práce.

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

6 ABSTRAKT V této diplomové práci byla sledována změna obsahu tuku v bazénových vzorcích mléka v průběhu roku a její vliv na vybrané technologické vlastnosti. K danému problému byl zpracován literární přehled. Vzorky použité k rozborům pocházely z holštýnského plemena z ŠZP Žabčice. Vyhodnocení výsledků bylo rozloženo do dvou částí. Byl hodnocen vliv obsahu tuku na technologické vlastnosti s přihlédnutím k vlivu ostatních mléčných složek a teploty během sledovaného období. Dále byl zjišťován vliv úrovně tučnosti mléka na technologické vlastnosti. Na základě dosažených výsledků lze konstatovat, že vliv roku na obsah tuku byl vysoce statisticky průkazný (P < 0,001). Ze sledovaných technologických vlastností mléka vykazoval obsah tuku statisticky průkazný (P < 0,05) vliv na hustotu a vysoce statisticky průkazný (P < 0,001) vliv na syřitelnost mléka. Klíčová slova: mléko, mléčný tuk, roční období, ph, titrační kyselost, hustota, syřitelnost, kvalita sýřeniny. ABSTRACT In this graduation theses was monitored changes in milk fat content during season and it s effect on chosen technological properities. 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 cows was kept in University farm in Žabičce. Evaluation was divided in two parts. The first one monitored the effect of the milk fat content on technological properties taking into consideration other milk components and average daily temperature during monitored period. Next was monitored influence of milk fat level on technological properties. Based on the results can be stated that influence of season on milk fat content was statistically highly conclusive (p < 0.001). We also found that there was statistically conclusive (p < 0.05) effect of milk fat on density and statistically highly conclusive (p < 0.001) effect of milk fat on rennet coagulation time. Keywords: milk, milk fat, season, ph, titratable acidity, density, rennet coagulation time, curd quality.

7 1 ÚVOD LITERÁRNÍ PŘEHLED Mléčný tuk Složení mléčného tuku Forma výskytu a stravitelnost mléčného tuku Biosyntéza mléčného tuku Vlivy působící na složení a množství mléčného tuku Zdraví a metabolismus Vliv výživy Vliv plemena Laktace, dojení během dne a další vlivy Změny složení mléka v průběhu roku Teplota a příjem krmiva Omezení nepříznivých vlivů na mléčnou užitkovost Technologické vlastnosti mléka ph mléka Titrační kyselost mléka Hustota mléka Sušina mléka Syřitelnost a kvalita sýřeniny Bod mrznutí mléka CÍL MATERIÁL A METODIKA Materiál Metodika VÝSLEDKY A DISKUZE Vliv změny obsahu tuku v průběhu sledovaného období na bílkoviny, laktosu a technologické vlastnosti mléka Vliv změny obsahu tuku na bílkoviny a laktosu Vliv změny obsahu tuku na syřitelnost Vliv změny obsahu tuku na kvalitu sýřeniny Vliv změny obsahu tuku na hustotu Vliv změny obsahu tuku na ph Vliv změny obsahu tuku na titrační kyselost... 47

8 5.2 Technologické vlastnosti mléka v závislosti na úrovni tučnosti Závislost úrovně tučnosti a syřitelnosti Závislost úrovně tučnosti a kvality sýřeniny Závislost úrovně tučnosti a hustoty Závislost úrovně tučnosti a ph Závislost úrovně tučnosti na titrační kyselost ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY SEZNAM TABULEK A GRAFŮ SEZNAM ZKRATEK A SYMBOLŮ PŘÍLOHY...68

9 1 ÚVOD Mléko a mléčné výrobky se používají při přípravě pokrmů z důvodů technologických i výživových. Jsou zdrojem mnoha důležitých živin, především plnohodnotných bílkovin, vitaminů a minerálních látek, hlavně fosforu a vápníku, které jsou v mléce přítomny v dobře využitelné formě. V tomto disperzním systému tvoří globulární bílkoviny syrovátky koloidní disperze, kaseinové molekuly micelární disperze, tuk je přítomný ve formě tukových globulí (tvoří emulzi), částice lipoproteinů koloidní suspenzi, nízkomolekulární látky (laktosa, minerální látky a další látky) tvoří pravý roztok. Ve světě se vyrobí a spotřebuje ročně stovky miliard litrů mléka, především kravského. Mléčný tuk je zařazován mezi tuky živočišné. Je jednou ze základních součástí mléka. Obsah a jakost tuku ovlivňuje smyslové vlastnosti i jakost mléka. Je jedním z nejkomplikovanějších přírodních tukových komplexů. Dříve patřil k hlavním kvalitativním ukazatelům mléka. Dnes, vzhledem k vývoji humánních dietetických pravidel, tento význam ztrácí. Lipidy jsou celkově jednou ze základních živin nezbytnou pro všechny živočichy. Ve výživě člověka tvoří nejbohatší zdroj energie jejich využitelná energie je více než dvakrát vyšší než u bílkovin a sacharidů. Mléčný tuk ovlivňuje specifické vlastnosti například mléka nebo smetany. Mléko má řadu technologických vlastností, které jsou velmi důležité pro jeho další zpracování. U čerstvě nadojeného mléka jsou tyto vlastnosti již dány a závisejí na celé řadě faktorů souvisejících s plemenem, roční dobou, výživou a krmením, zdravotním stavem dojnice a dalšími. U skladovaného mléka mohou působit ještě další faktory, ty mohou technologické vlastnosti zlepšit nebo zhoršit. Působení roční doby, zvláště vyšší teploty, představuje pro dojnici stresový faktor, který narušuje fyziologickou rovnováhu v jejím těle. Tato zátěž se poté může projevit v mléčné užitkovost i celkovém složení mléka (hlavně v obsahu mléčného tuku), což se promítá do technologických vlastností. Ochrana kvality mléka, jakožto i spotřebitele, musí být zajištěna přísnými legislativními, kvalitativními, hygienickými a chovatelskými předpisy. Problematika změn obsahu složek mléka (mléčného tuku) a vliv na technologické vlastnosti je v současnosti aktuální problematikou (například kvůli výrobě sýrů během roku). Úkolem této práce je zjistit vliv průběhu roku na obsah mléčného tuku a dále jeho vliv na vybrané technologické vlastnosti

10 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Mléčný tuk Vlastnosti mléčného tuku jsou kromě jeho chemického složení ovlivněny také jakostí mléčné emulze (ZADRAŽIL, 2002). Mléčný tuk poskytuje také významné množství energie a to 37 kj.g -1 (WALSTRA et al, 2006). Některé jeho mají schopnost prevence výskytu rakoviny. Je to například kyselina máselná nebo konjugovaná kyselina linolová, jež jsou produkovány hlavně bachorovými bakteriemi (WEIMER, 2001 cit. PARODI, 1996). Požadavek obsahu tuku u syrového kravského mléka je nejméně 3,6 % (SMETANA et al., 2009). Důležitou vlastností mléčného tuku je jeho schopnost pohlcovat a zachovávat si různé pachy ze svého okolí, počínaje stájí pro chov dojnic, až po skladování mléčných výrobků. To může ovlivnit chuť, vůni a často tyto výrobky i znehodnotit (PAVELKA, 1996). Tab. 1 Obsah tuku v mléce některých druhů zvířat (ZADRAŽIL, 2002) Obsah tuku v % Skot Ovce Koza Buvol Sob 3,2 6 7,2 10,6 3,8 4,2 7,7 8,1 17,8 18, Složení mléčného tuku Mléčný tuk je z 98 % směsí převážně triacylglycerolů, minoritně diacylglycerolů mastných kyselin. Asi 1 až 2 % tvoří jiné lipidy jako lecitin, cholesterol (0,010 0,015 %), karotenoidy a vitamíny rozpustné v tucích. V mléčném tuku se vyskytuje 11 hlavních mastných kyselin se sudým počtem uhlíků (C 4 až C 18 ). Přibližně 67 % triacylglycerolů je tvořeno nasycenými mastnými kyselinami a 33 % nenasycenými. Nejvíce zastoupené jsou kyselina, palmitová, myristová, stearová a olejová (DOLEŽAL et al., 2000). Mléčný tuk obsahuje také řadu biologicky aktivních látek, které působí jako hormony, enzymy, či důležité a nepostradatelné součásti buněčných struktur (PA- VELKA, 1996)

11 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 stavební kameny lipidů mléka (ZADRAŽIL, 2002). Triacylglyceroly slouží v rostlinných a živočišných organismech hlavně jako zásoba energie (VELÍŠEK, 1999). Skladba mastných kyselin v těchto sloučeninách ovlivňuje charakteristiky tání. Různé druhy triacylglycerolů 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 37 C, protože triacylglyceroly s vyšším bodem tání se v tekutém tuku rozpustí (GOFF, 2010). Jakmile je v okolním prostředí teplota nižší než jeho bod tání, tuk krystalizuje. Kinetika krystalizace závisí na několika faktorech, například na chemickém složení vzorku. Další faktory ovlivňující krystalizaci je rychlost ochlazování a 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, 2010). Studium krystalové sítě a její korelace s některými makroskopickými charakteristikami je nesmírně důležité pro využití mléčného tuku v potravinářství (MARANGONI, MARTINI, 2007). Krystalizace je důležitá vlastnost při úpravě smetany na výrobu másla (GAJDŮŠEK, 1998). Působením nativních lipáz (z mléka) i mikrobiálních může docházet k rozkladu triacylglycerolů a diacylglycerolů (DOLEŽAL et al., 2000). V prvovýrobě se uplatňují všechny tři typy lipolýzy, tj. spontánní, indukovaná a mikrobiální (PAJTÁŠ et al., 1990). 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 (DOLEŽAL et al., 2000). Mezi další faktory vyvolávající lipolýzu patří zdravotní stav vemene, výživa, interval mezi dojeními nebo rozsah mikrobiální kontaminace mléka (PAJTÁŠ et al., 1990). Při zvýšení obsahu volných mastných kyselin vzniká mnoho technologických problémů a senzorických vad výrobků (DOLEŽAL et al., 2000). Jejich zvýšený obsah snižuje nutriční i smyslové vlastnosti mléčného tuku. Na tuk má také negativní vliv působení přímého světla nebo kontakt s neušlechtilými kovy (PAVELKA, 1996)

12 Mastné kyseliny Mastné kyseliny jsou nejdůležitější a z hlediska výživy nejvýznamnější složkou lipidů (VELÍŠEK, 1999). Spektrum mastných kyselin je oproti jiným tukům a olejům pestré. Nevýhodou je přítomnost aterogenních mastných kyselin (laurová, myristová, palmitová), které mají hypercholesterolemický účinek a v mléčném tuku tvoří kolem 40 % všech mastných kyselin. Kyselina olejová, která je zastoupena přibližně z 20 %, má z hlediska ovlivnění hladin cholesterolu spíše neutrální nebo mírně pozitivní efekt. Kyseliny linolové (patřící mezi n-6 polyenové s výrazným hypocholesterolemickým účinkem) je zde pouze malé množství. Ještě méně jsou zastoupeny n-3 polyenové mastné kyseliny (ANDĚL et al., 2010). Typickou odlišností mléčného tuku proti ostatním tukovým tkáním přežvýkavců je vysoký podíl nízkomolekulárních mastných kyselin se 4, 6, 8 uhlíky těkajících s vodní parou, které dodávají mléčnému tuku typickou vůni a chuť (GAJDŮŠEK, 2003). Trans izomery mastných kyselin, které jsou z hlediska fyziologie výživy chápány negativně, mléčný tuk obsahuje v poměrně nízkých koncentracích. Dle způsobu krmení a roční doby 2 8 % (ANDĚL et al., 2010). Mastné kyseliny se nacházejí v mléčném tuku převážně vázané. Základní (majoritní), tedy ty, které jsou obsaženy v množství nad 1 %, jsou v přírodě běžně se vyskytující mastné kyseliny. Kyselin, kterých je v mléčném tuku pod 1 % (minoritní kyseliny), bylo moderními analytickými metodami nalezeno přes 350. (ZADRAŽIL, 2002). Pouze 10 mastných kyselin z celkového množství ovlivňuje fyzikální vlastnosti mléčného tuku (SPREER, 1995). Fosfolipidy V mléce je obsaženo asi 0,02 0,03 % fosfolipidů (DRBOHLAV, VODIČKO- VÁ, 2002). Fosfolipidy v mléce zastupuje hlavně fosfatidylcholin z 33 % (lecitin), fosfatidylethanolamin z 38 % (kefalin) a sfingomyelin z 23 %, v menší míře pak fosfatidylserin a lysofosfatidylcholin. Jsou vázány především v povrchových membránách tukových kuliček a přispívají tak ke stabilizaci tukové emulze v polydisperzním systému mléka. Všechny fosfolipidy jsou vysoce polární a také povrchově aktivní. (GAJDŮ- ŠEK, 2003). Vedle esenciálních mastných kyselin je lecitin nejdůležitějším antagonistou cholesterolu. Současně pomáhá stabilizovat poměr mezi frakcemi lipoproteinu (HDL, LDL). Lecitin příznivě působí při prevenci jaterních onemocnění. Má také pozi

13 tivní účinek na nervový systém. 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. Fosfolipidy obsahují vedle mastných kyselin a glycerolu také vázanou kyselinu fosforečnou a aminové deriváty. V membráně tukových kuliček je lokalizováno % fosfolipidů, zbytek je v odstředěném mléce (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002). Tyto sloučeniny mají velký nutriční a fyziologický význam, protože jsou součástí všech buněk a neobejdou se bez nich nervové tkáně (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 (DR- BOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002). V syrovém plnotučném mléce je 12 mg cholesterolu na 100 g mléka (ANDĚL et a., 2010). Množství cholesterolu v mléce a mléčných výrobcích závisí na obsahu tuku v nich, s malými variacemi je jeho poměr 3,3 mg na 1 g mléčného tuku. Cholesterol 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. Malá část je ve formě esterů. (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002). Je přítomen v každém organismu savců, v každé buňce, je jedním ze základních kamenů její struktury. Cholesterol je součástí vnější buněčné membrány, ale také řady dalších membrán uvnitř buňky (POLEDNE, 1993). Tělo většinu potřebného cholesterolu syntetizuje. Poté se z něho v těle tvoří steroidní hormony a žlučové kyseliny (VELÍŠEK, 1999). Barviva Na mléčný tuk se váží barviva (beta karoten, xantofyly) a zabarvují tuk i mléko dožluta (VANĚK, ŠTOLC, 2002). Karotenoidy jsou žlutá nebo červená barviva rozpustná v tucích, chemicky se řadí mezi terpeny. Největší význam mají karoteny, zejména beta-karoten, který je 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. Množství je závislé na krmivu a plemeni dojnic (MacGIBBON,

14 TAYLOR, 2003). Částečně je barva mléka ovlivněna riboflavinem (vitamin B 2 ), nacházejícím se ve vodném prostředí (GAJDŮŠEK, 2003). Vitaminy Mléčný tuk obsahuje vitaminy rozpustné v tucích. Jedná se zejména o vitamin A a jeho provitamin beta-karoten, vitamin D i menší množství vitaminu E. Obsah uvedených vitaminů je do značné míry závislý na krmení dojnic a u vitaminu D i na slunečním záření působícím na dojnice (PAVELKA, 1996). Vitamin K je v mléce, stejně jako v jiných živočišných produktech obsažen ve stopovém množství. Po odstředění mléka jsou vitaminy mléčného tuku obsaženy ve smetaně (ZADRAŽIL, 2002) Forma výskytu a stravitelnost mléčného tuku V mléce je tuk obsažen ve formě tukových globulí o velikosti 0,1 12 µm, přičemž v 1 ml mléka je asi 3 miliardy těchto globulí (SMETANA et al., 2009). Rozmezí a průměrná velikost se liší podle plemene, zdravotního stavu, fáze laktace atd. Ačkoli jsou malé tukové globule velmi četné (asi 75 % všech globulí má 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). Tyto částice nejsou volné 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. (GAJDŮŠEK, 2003). Hmota membrány činí jen asi 2 % z celkové hmoty tukové globule (WALSTRA et al., 1999). V membráně jsou obsaženy cerebrosidy a steroly, které se zde vyskytují v malém množství (DRBOHLAV, VO- DIČKOVÁ, 2002). Účelem jemné disperze tukových kapének je udržet tuk v systému složek mléka a jeho snadná přístupnost enzymům v trávícím traktu sajícího mláděte (GAJDŮŠEK, 2003)

15 Obr. 1 Nativní tuková kapénka (ZADRAŽIL, 2002) Nížinná a horská plemena mají větší počet menších tukových globulí (BOTTO et al., 1988). U plemen Guernsey a Jersey je velikost tukových globulí větší než u ostatních plemen. Postupem laktace se jejich velikost snižuje (FOX, McSWEENEY 1998). Patrné jsou i mezidruhové rozdíly, např. tukové kapénky menší než 3 µm jsou v kozím mléce četnější než v kravském (FANTOVÁ et al., 2000). Naopak v ovčím mléce jsou větší, dosahují průměrně 4 6 µm (GRIEGER, HOLEC, 1990). 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 tání 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, protože mastné kyseliny s krátkým řetězcem zaujímají převážně pozice 1 a 3, zatímco mastné kyseliny s dlouhým řetězcem zaujímají převážně polohu 2 (DRBOHLAV, VODIČKOVÁ, 2002)

16 2.1.3 Biosyntéza mléčného tuku 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 et 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). Syntéza nízkomolekulárních mastných kyselin (se 4, 6 a 8 uhlíky) probíhá převážně v mléčné žláze z prekurzorů vytvořených v bachoru. Mastné kyseliny s vyšším počtem uhlíků (12, 14, 16, 18) nepochází z těchto prekurzorů, nýbrž z lipidů obsažených v krvi (GAJDŮŠEK, 2003). Glycerol je syntetizován v mléčné žláze (SEYDLO- VÁ, 1994) Vlivy působící na složení a množství mléčného tuku Obsah mléčného tuku, který je silně geneticky ovlivněn, je zdaleka nejproměnlivější složkou mléka. Jeho obsah v mléku závisí zejména na plemeni krav, sezoně, dojivosti, krmení a stadiu laktace a dalších (DOLEŽAL et al., 2000)

17 Zdraví a metabolismus Velký vliv na obsah mléčného tuku také připadá úrovni metabolismu zvířat (DOLEŽAL, ZEMAN, 2005). 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 poruchy trávení v předžaludcích (GAJDŮŠEK, 2003). Při zánětech mléčné žlázy (mastitidách) nemusí být celkový obsah tuku významně ovlivněn, byly však zaznamenány změny v jeho složení a velikosti tukových globulí. Podíl mastných kyselin s kratším řetězcem stoupá a zvyšuje se podíl nenasycených mastných kyselin. Tyto změny a zvyšující se aktivita lipáz 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, protože významnou měrou ovlivňují rentabilitu chovu (KO- VÁČ et al., 2001). Zvýšené množství volných mastných kyselin v mléce v průběhu nemoci zvyšuje až o 47 % žluklost másla a mléčných výrobků (HOLEC, 1996). Za účinný prostředek pro posouzení výživy a metabolismu dojnic je pokládán 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 poměru nad 1,4 (zvýšení obsahu tuku při současném snížení nebo stagnaci obsahu bílkovin) znamená 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 provázen ketózou jako produkčním onemocněním (GAJDŮŠEK, 2003). Výskyt ketózy je častější u vysokoprodukčních a starých dojnic, náchylnější jsou také dojnice přetučnělé (DREVJANY et al., 2004). S věkem krav se tučnost mléka také snižuje. Změny jsou vysvětlovány sníženou intenzitou látkové výměny u starších dojnic (FRELICH et al., 2001)

18 Vliv výživy Výživou je obsah mléčného tuku ovlivněn nejvíce, může kolísat v širokém rozmezí až ± 3 % absolutně (POPLŠTEJNOVÁ, 1991). Výživou lze také ovlivnit celkové množství nadojeného mléka ze 70 % a množství mléčného tuku ze 40 % (SOVA et al., 1981). Z chovatelsko reprodukčního období rozlišujeme ve výživě a krmení dojnic dvě základní období: období laktace a období stání na sucho. Laktace začíná porodem a končí zaprahnutím dojnice. Obvykle trvá 305 dnů. Základem krmných dávek pro dojnice jsou objemná statková krmiva doplněná jadrnými krmivy, vitaminovými a minerálním doplňky (ZEMAN et al., 2006). Krmivo má také vliv na chuť a aroma mléka, a to jak pozitivní, tak negativní (HOLEC et al., 1989). Kukuřice ve větších dávkách způsobuje změny barvy i konzistence tuku (URBAN et al., 1997). V posledních 15 letech došlo v České republice k zásadní změně v krmné technice. Místo postupného zkrmování jednotlivých krmiv se v řadě zemědělských podniků začalo se zkrmování tzv. směsné krmné dávky neboli TMR (total mixed ratio neboli úplná směsná krmná dávka). Tento způsob krmení má řadu předností, ale tyto přednosti mohou být díky chybám při přípravě anulovány. V současné době tato technika umožňuje naplnění nutričních potřeb vysokoužitkových dojnic a dosáhnout vyššího příjmu sušiny a lepších výsledků v celkové mléčné užitkovosti (KUDRNA et al., 2007). Pozitivně působí na příjem krmiva častější krmení a přihrnování (ANONYM 1, 2007). Pozitivní vliv výživy na obsah a kvalitu tuku Jedním ze základních faktorů ovlivňujících procento tuku v mléce je struktura TMR, stabilita ph (5,5 7) v bachoru a bachorové mikroflory, obsah NDF vlákniny (neutrálně-detergentní vláknina), její rozpustnost a schopnost dojnice produkovat dostatečné množství glukozy a z ní pak kyseliny octové (RUSEK, 2006). Neutrálně-detergentní vláknina vyjadřuje obsah acidodetergentní vlákniny a hemicelulozy a je nejpřesnějším ukazatelem celkového obsahu vlákniny (stavebních složek buněčných stěn). Je v úzké korelaci k příjmu sušiny krmiv a ruminaci (POZDÍŠEK, 2003). Obsah tuku v mléce tedy ovlivňuje především obsah vlákniny a její struktura, nedostatek vlákniny a 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

19 dávky. Při obsahu hrubé vlákniny pod 13 % ze sušiny může dojít k fyziologickým poruchám trávení a k 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 až 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 tučnosti mléka (KOŘÍNEK, NEU- MANN 2004). Přídavek olejů nebo tuků do krmných dávek je využíván hlavně pro zvýšení koncentrace energie pro očekávanou zvýšenou produkci mléka (POPLŠTEJNOVÁ, 1991). Kyseliny s dlouhým řetězcem, převážně nenasycené, se rovněž podílí na syntéze mléčného tuku tak, že část těchto kyselin je v bachoru hydrolyzováno na nasycené mastné kyseliny. Část se resorbuje jako nenasycené a ty ovlivňují konzistenci mléčného tuku (ILLEK, 2003). V mnoha případech je nutné krizové (preventivní) řešení ve zkrmování přímého prekurzoru mléčného tuku kyseliny octové a jejich solí octanu vápenatého a octanu hořečnatého (RUSEK, 2006). 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). Z minerálních látek má největší význam vápník a fosfor. Fosfor je z funkčního hlediska univerzální prvek, zasahuje do metabolismu tuků, je nezbytný v průběhu fermentačních procesů v předžaludku (ILLEK et al, 2009). Negativní vliv výživy na obsah a kvalitu tuku Při překrmování škrobnatými krmivy dochází k maximální produkci propionátu a relativně výraznému poklesu kyseliny octové, takže i mléčného tuku (DOLEŽAL, ZEMAN 2005). Nízká tučnost mléka se také projevuje při zkrmování některých velmi rozkouskovaných krmiv a z nich vyrobených granulí nebo při zkrmování kapusty. V případě krmení kapustou se nízká tučnost mléka vysvětluje depresivním vlivem strumigenů na funkci štítné žlázy (tomu zamezuje jodidová sůl). Na tučnost mléka působí nepříznivě i vysoké dávky jádrových krmiv. To lze vyřešit jejich podáváním ve více

20 dávkách (PAJTÁŠ et al., 1990). Rovněž zmrzlá krmiva působí na obsah tuku depresivně (HOLEC et al., 1989), jakož i kratší částice objemných krmiv (ANONYM 1, 2007). Mléčná užitkovost tedy slouží jako spolehlivý indikátor úrovně výživy ve stáji (KUBE- KOVÁ, 2004 cit. RICHARDT, 2004). 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 nasycenější, máslo je tvrdé a špatně se roztírá. To je případ zkrmování řepných skrojků a velkého množství slámy. Krmiva s velkým množstvím tuku (sojová mouka, olejnaté pokrutiny, kukuřice) blokují syntézu kratších mastných kyselin ze sacharidů krmiva. Složení mastných kyselin mléčného tuku je pak ovlivněno tukem krmiva. Většinou se zvyšuje obsah mastných kyselin C 18. Mléčný tuk je méně nasycený, máslo je pak méně tvrdé a pěna šlehačky málo stabilní (ZADRAŽIL, 2002). Přechod ze zimního typu výživy na letní a naopak musí být postupný a to nejen kvůli ztrátám mléka ale následkem stresových situací se v mléce začnou hromadit buněčné elementy (PAJTÁŠ et al., 1990) Vliv plemena Dříve býval mléčný tuk jedním z hlavních selekčních kritérií při zušlechťování mléčného skotu, 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 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 i uvnitř plemene. Tyto rozdíly způsobuje individualita zvířat, úroveň jejich energetického metabolismu, odlišný exteriér, interiér a podobně (ŠTOLC et al., 1999)

21 Hodnota koeficientu dědivosti pro produkci mléka činí 0,20 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 stanovit na 0,35 0,45. Mezi procentuálním obsahem tuku a procentuálním obsahem bílkovin v mléce existuje vysoká a kladná genetická korelace, což znamená, že zvyšování úrovně tučnosti podmiňuje současně i souběžné zvyšování obsahu bílkovin a naopak. Ovšem mezi produkcí mléka a obsahem tuku (i obsahem bílkovin) existují jen nízké negativní genetické korelace, zdůvodňující nepatrné snižování těchto složek při rostoucím množství produkovaného mléka (URBAN et al., 1997). Hlavní dojená plemena v ČR Mezi hlavní plemena chovaná v ČR patří české strakaté plemeno a holštýnský skot (FRELICH et al., 2001). Holštýnský a holštýnizovaný černostrakatý skot je v této době nejrozšířenějším plemenem chovaným v EU. Druhým nejpočetnějším plemenem je strakatý skot, který je v Evropě označovaný jako fleckvieh, simentálský nebo strakatý doplněný o přívlastek dotyčné země (BOUŠKA et al., 2006). Tyto dvě plemena jsou v ČR zastoupeny v poměru 1:1. Krávy dojí v průměru 6 tisíc kg mléka za laktaci s obsahem cca 4,12 % tuku a 3,38 % bílkovin (HANUŠ, 2003b). V malé míře je u nás chováno plemeno Jersey, Ayrshire a Montbeliard. (VANĚK, ŠTOLC, 2002). Český strakatý skot je původním plemenem skotu na území České republiky. Chovným cílem plemena je vysoká a hospodárná produkce kvalitního mléka a masa. V dlouhodobější perspektivě charakterizuje mléčnou užitkovost požadavek 6000 až 7500 kg mléka. Požadován je skot kombinovaného produkčního zaměření se zvýrazněnými znaky mléčnosti, středního až většího tělesného rámce (ANONYM 3, 2012). Holštýnské plemeno je nejrozšířenějším dojeným plemenem na světě. Další šlechtění tohoto plemena se stává celosvětovou záležitostí. Vyznačuje se vysokou mléčnou užitkovostí, ovšem v některých zemích byl zaznamenán poněkud nižší obsah tuku i bílkovin (BOUŠKA et al., 2006). Mnoho autorů uvádí, že mléko holštýnských dojnic má nižší technologickou kvalitu. Navzdory tomuto faktu jsou dojnice tohoto plemena často využívány. Důvodem je vysoká dojivost (CHLÁDEK et al., 2011)

22 Obr. 2 Plemeno holštýnské (SAMBRAUS, 2006) a český strakatý skot (ANONYM 3, 2012) Plemena s vysokým obsahem tuku v mléku Plemeno Jersey je specializováno na produkci mléka s vysokým obsahem mléčných bílkovin a tuku. Mléko je sytě zbarvené karotenem, tukové globule jsou velké, vhodné pro produkci másla (URBAN et al., 1997). U tohoto 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 plemeno mezi plemena s vysokou relativní užitkovostí a výkonností (plemena hospodárná). Pokud však není mléko zpracováno na máslo, resp. tučné sýry, je kvůli vysokému obsahu tuku obtížně využitelné. Plemeno Jersey je chováno zvláště ve Velké Británii, ale také ve Švédsku, Dánsku a v některých dalších zemích (BOUŠKA et al., 2006). Plemeno Guernsey je plemenem mléčným. Průměrná roční užitkovost dosahovala 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, ta se hodnotí jako kvalitativní znak (SAMBRAUS, 2006). Guernseyský dobytek se vyznačuje dlouhověkostí (GABRIŠ et al., 1987). Plemeno vzniklo na malých britských ostrovech Guernsey, Alderney a Sark v průlivu La Mance. Ostrov Jersey leží v sousedství. Proto se plemena Guernsey a Jersey označují jako kanálová plemena (SAMBRAUS, 2006)

23 Obr. 3 Plemeno Jersey (SAMBRAUS, 2006) a Guernsey (GABRIŠ et al., 1987) Laktace, dojení během dne a další vlivy V případě laktace dominuje převážně negativní korelace mezi množstvím mléka na jedné straně a obsahem tuku (i bílkovin) na straně druhé (CHLÁDEK, 2004). V průběhu laktace je tučnost mléka nejnižší ve 2. až 3. měsíci a od 5. měsíce se tučnost mléka mírně zvyšuje (FRELICH et al., 2001). Tučnost mléka tedy fyziologicky stoupá ke konci laktace (DOLEŽAL et al., 2000). Obsah tuku v mléce dojnice po otelení je značně vysoký, ale rychle klesá v závislosti na narůstání mléčné produkce. Obvykle celkové množství tuku v první fázi laktace (do 120 dnů, kdy mléčná produkce je vysoká, ale tuk je nižší) je vyšší než na konci laktace, kdy tučnost je vysoká, ale produkce je nízká (DREVJANY et al., 2004). Obdobně také dojnice na III. či IV. laktaci, kdy dosahují maximální produkce mléka, mají nejnižší obsah tuku, zatímco dojnice na první laktaci, kdy je obvykle nejnižší produkce mléka, vykazují vyšší tučnost mléka (CHLÁDEK, 2004). Doba stání na sucho pod 45 dní snižuje tučnost mléka v následující laktaci (FRELICH et al., 2001)

24 Graf 1 Změna v obsahu mléčného tuku v průběhu laktace (LOUDA et al., 2000) Také v průběhu dne jsou v tučnosti mléka rozdíly. Dosahují až 1 % tuku, přičemž u večerního nádoje je tučnost mléka obvykle 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. Je ovšem třeba poznamenat, že sekrece tuku je dlouhými intervaly ovlivněna méně než jiné frakce (DOLEŽAL et al, 1999). Obsah tuku v mléce je ovlivněn také průběhem dojení. Tukové kapénky 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 tučnost jen 1,5 2 % tuku, naproti tomu mléko v alveolách má až 8 % tuku a je získáno zpravidla až dodojováním (SOVA et al., 1981). Množství tuku (bílkovin i celková užitkovost) klesá spolu se vzrůstajícím věkem při prvním otelení. Z hlediska celoživotní užitkovosti se nejvíce kilogramů tuku dosáhlo při prvním otelení ve věku 24 až 25 měsíců (ANONYM 4, 2004). Na obsah tuku působí pozitivně také intenzivní pohyb krav na větší vzdálenosti cesta na pastvu (FRELICH et al., 2001). Pro zvýšení množství mléčného tuku můžeme použít plemenné býky, jsou zlepšovatelé mléčných složek (KUBEKOVÁ, 2004 cit. RICHARDT, 2004). U některých zvířat s labilní nervovou soustavou nebo lekavých se může projevit negativně i bouřka. U jednotlivých zvířat byl zjištěn pokles mléčného tuku z 4,2 % na 2,4 % (SO- VA et al., 1981)

25 2.1.5 Změny složení mléka v průběhu roku Mléčnou produkci dojnic ovlivňuje velké množství faktorů. Prioritou je výživa. Neméně důležitými jsou však i klimatické podmínky (KUBEKOVÁ, 2004 cit. RI- CHARDT, 2004). Nejnižší tučnost mléka je zjišťována v období červen až srpen (KO- PUNECZ, 1998). 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). Existuje velká sezónní variabilita v koncentraci hlavních složek mléka a ve složení mastných kyselin. V zimních měsících mléko obsahuje nejvyšší podíl čistých bílkovin (GAJDŮŠEK, 2003). Koncentrace laktózy je během celého roku poměrně konstantní (HECK et al., 2009) Teplota a příjem krmiva Skot patří mezi druhy zvířat s velmi dobrými termoregulačními schopnostmi. Jeho organismus je vybaven řadou pohotových mechanismů, které dokáží udržet tepelnou rovnováhu těla i ve velmi nepříznivých chladných podmínkách. Obecně je tedy skot lépe uzpůsoben podmínkám nízkých teplot vzduchu nežli vysokým. Významnou úlohu zde hraje především bachor, který díky své mikrobiální činnosti produkuje značné množství tepla, jehož se organismus potřebuje zbavit. Tento odvod tepla z těla usnadňuje pobyt při nízkých teplotách vzduchu (KNÍŽKOVÁ, KUNC, 2006). Při horkých a vlhkých podmínkách dojnice nemůže rozptýlit dostatek tělesného tepla, aby se zabránilo zvýšení její tělesné teploty (WEST, 2003). Skot má ve srovnání s některými jinými zvířaty omezenou schopnost pocení, těžko se tedy zbavuje nahromaděného tepla (KOU- KAL, KOSTKAN, 2011). Za neutrální teplotní rozmezí je u skotu brána teplota 4 16 C (DOLEJŠ et al., 2002). Zima a vlhko může působit také problémy, nízké teploty sice dojnice snášejí lépe než teplé počasí, ale extrémní chlad působí na dojnice také negativně (HÖMBERG, 2011). Letní pokles mléčné užitkovosti představuje velký problém a ve spojení s vyšší relativní vlhkostí vzduchu může snížit mléčnou produkci o 10 až 35 % proti ročnímu průměru. Je také uváděno snižování dojivosti v důsledku teplot nižších než 2,2 C (VOKŘÁLKOVÁ, NOVÁK, 2005). V případě tepelného stresu tedy dochází ke snížení

26 příjmu krmiva, což vede i ke snížení užitkovosti (KUDRNA et al., 2004). Právě teplota nad 24 ºC způsobuje pokles příjmu krmiva. Naopak delší den v letních měsících příjem krmiva zvyšuje (MUDŘÍK et al., 2006). Při velkých změnách v krmné dávce dojnic se může změna složení projevit velmi rychle (čemuž napomáhá i změna počasí), dokonce z týdne na týden (HECK et al., 2009 cit. ELGERSMA et al., 2004). V letních měsících také pravidelně stoupá počet somatických buněk v mléce a celkový počet mikroorganismů (CHLÁDEK, 2004). Tepelný stres postihuje nejčastěji dojnice na vrcholu laktace nebo krátce po něm. Tyto krávy jsou často březí, přijímají velké množství krmiva a tím dochází k větší produkci tepla (KOUKAL, KOSTKAN, 2011). Náchylnější jsou dojnice také kvůli své úzce zaměřené produkční funkci (DOLEŽAL, 2009). Graf 2 Teplota a mléčné užitkovosti (LOUDA et al., 2000) Složení mléčného tuku a tím i jeho vlastnosti se mění. Zejména se mění poměr nasycených, nenasycených a polynenasycených mastných kyselin a tím se mění jeho konzistence a nutriční hodnota. Vyšší podíl polynenasycených a nenasycených mastných kyselin obecně zvyšuje nutriční hodnotu tuku. Tyto změny jsou do značné míry závislé na složení krmiva pro dojnice, které toto mléko produkují. Při zeleném krmení a pastvě, tedy v letních měsících je podíl nenasycených mastných kyselin vyšší, tím je mléčný tuk měkčí, vláčnější, roztíratelnější. V zimě je tomu naopak (PAVELKA, 1996). Významné jsou především rozdíly v obsahu právě C 4 až C 8 a nenasycených mastných

27 kyselin, jejichž obsahu se zvyšují v době zeleného krmení a naopak v zimě klesají (GAJDŮŠEK, 2003). Obdobně se mění i barva mléčného tuku. V létě obsahuje mléčný tuk více karotenů, takže má žlutější barvu než v zimě, kdy je karotenů v krmení dojnic a tím i v mléce méně (PAVELKA, 1996). Příznaky tepelného stresu hromadění dojnic v chladnějších částech stáje, dojnice stojící v boxech vyšší spotřeba vody klesá spotřeba krmiva, zkracuje se doba přežvykování zrychlené dýchání nedokrevnost vnitřních orgánů, což má za následek poruchy reprodukce překrvení periferních částí těla zhoršené prokrvení trávícího traktu má za následek vznik bachorových acidóz díky akumulaci kyselin vzniklých při fermentaci krmiva kombinace acidóz a překrvení podkoží, kůže, končetin vede ke vzniku laminitidy (KOUKAL, KOSTKAN, 2011) Omezení nepříznivých vlivů na mléčnou užitkovost Nejefektivnější způsob, jak omezit snížení užitkovosti (tedy i vliv tepleného stresu), je předcházení úpravou technologie ustájení nebo výživářskými zásahy (KOUKAL, KOSTKAN, 2011). Omezit vliv tepelného stresu je možné genetickou selekcí, ale současný trend šlechtění na vyšší produkci mléka (při současném neuvážení tolerance k tepelnému stresu) bude mít za následek ještě větší náchylnost (WEST, 2003). Rovněž současné prognózy globálního oteplování napovídají, že tepelný stres u hospodářských zvířat bude nabývat na rozsahu. Výživa a krmení Doporučuje se více využívat vysoce stravitelnou vlákninu ve formě například cukrovarských řízků, zvýšit podíl krmiv s vysokým obsahem energie a živin, zařazovat

28 vysoce stravitelná krmiva. Redukce tepelného stresu je také možná zkrmováním doplňkového dietetického tuku, proteinových doplňků, vitaminů a antioxidantů (DOLEŽAL, ABRAMSON, 2009). Nutriční potřeby dojnic se během tepelného stresu mění. Je potřeba změnit množství dodávané sušiny, zvýšit hustotu živin ale zamezit velkým výkyvům ve výživě je nutné pro udržení normální funkce bachoru (WEST, 2003). Proti tepelnému stresu působí také častější přihrnování, krmení v chladnějších částech dne, dostatek žlabů s vodou, přídavek vody do příliš suché krmné dávky. Krmnou dávku obohatit o kvalitní siláž nebo senáže, přídavek koncentrátů neokyselujících bachor (např. hydrogenovaný tuk), přídavek lehce rozpustných cukrů, upravit koncentraci makroprvků a zařadit kvasnice doplněk pro správnou funkci bachoru (KOUKAL, KOSTKAN, 2011). Vhodné je také zařazení pufrů (KUBEKOVÁ, 2004 cit. RI- CHARDT, 2004). Technologie ustájení Účinky tepelného stresu můžeme eliminovat sprchováním, větráním, použitím pohodlných lehacích boxů, dostupností vody (KUBEKOVÁ, 2004 cit. RICHARDT, 2004). Cílem funkce větracího, popřípadě vytápěcího zařízení je zabezpečit optimální stav stájového vzduchu, nebo se mu přiblížit po většinu doby provozu zastájeného prostoru v průběhu roku. Optimální stav vzduchu ve stáji je takový, při kterém lze očekávat největší užitkovost, při pokud možno nejnižších nákladech. Účelem větrání stájí je odstraňovat látky, které mohou poškodit zdraví zvířat, užitkovost nebo poškodit izolaci či životnost stavby (URBAN et al., 1997). Vhodné je použít např. sklolaminátovou střešní krytinu, která se nepřehřívá (JEDLIČKA, 2011). Ve stáji by měla být v zimním období přirozenou ventilací udržována o 5 8 C vyšší oproti teplotě venku. V létě by měla být ventilovaná stáj o 4 7 C chladnější než exteriér (DOLEŽAL et al., 1998). Využití stodol, které zvyšují pasivní ventilace, doplnění ventilátorů a postřikovačů zvýší tělesné tepelné ztráty, sníží tělesnou teplotu a zlepší příjem sušiny dojnic. Jsou zkoumány nové technologie, například tunelová ventilace, zda nabízejí vhodné možnosti ke chlazení (WEST, 2003). Udržování výkonnosti dojnic v horkých klimatických podmínkách bude v budoucnu pravděpodobně vyžadovat lepší schopnosti chlazení, neustálé zdokonalování nutričního složení a potřebu genetického pokroku, který zahrnuje výběr dojnic odol

29 ných vůči teplu nebo identifikaci genetických znaků, které zvyšují tepelnou toleranci (WEST, 2003). 2.2 Technologické vlastnosti mléka Ze složení a struktury mléka vychází několik jeho fyzikálních a chemických vlastností. Tyto vlastnosti mohou ovlivnit zpracování mléka a kvalitu mléčných výrobků (WALSTRA et al, 2006). Mezi fyzikálními a fyzikálně-chemickými vlastnostmi mléka není pevná hranice. Znalost vlastností mléka je důležitá zejména pro konstrukční návrhy zařízení na zpracování mléka a při kontrole zpracování (McCARTHY, 2003) ph mléka Kyselost je ukazatelem čerstvosti mléka a jeho vhodnosti pro další zpracování, protože nakyslé, kyselé nebo alkalické mléko se špatně zpracovává (SMETANA et al., 2009). 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 má hodnotu ph 6,5 až 6,8. 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 mají za následek stav, kdy titrační kyselost mléka již změny projevuje, ph zůstává ještě do určité hranice konstantní (DOLEŽAL et al., 2000). Při ph pod 6,2 nastává srážení mléka již při teplotách C. Stresové faktory kyselost mléka snižují (SMETANA et al., 2009)

30 Tab. 2 Faktory působící na ph, malé kolísání (DOLEŽAL et al., 2000) Titrační kyselost mléka Titrační kyselost byla historicky uváděna 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 gramech nebo procentech. Podle ČSN se u nás považuje mléko za normální, pokud má titrační kyselosti v rozmezí 6,2 až 7,8 SH (GAJDŮŠEK, 2003). Titrační kyselost je nutno měřit po nadojení, až je mléko odstáté a vyprchal oxid uhličitý, který by náměr zvyšoval. Titrační kyselost 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). Pokud mléko zahříváme, hodnota ph klesá, ale hodnota titrační kyselosti stoupá. Tento stav závisí na podmínkách (WALSTRA et al., 2006)

31 Tab. 3 Přehled příčin odchylek titrační kyselosti (SH) mléka od normy (DOLEŽAL, 2000 et al. cit. Thieme et al., 1983) Hustota mléka Hustota mléka patří k nejdéle sledovaným fyzikálním hodnotám (ZADRAŽIL, 2002). Je výslednicí hustot tří hlavních složek mléka: vody, tukuprosté sušiny (bílkovin, laktosy a solí) a tuku, které jsou v běžném směsném mléce obsaženy v poměru 87:9:4. Jakoukoliv změnou některé z výše zmiňovaných složek se změní hustota (HOUŠKA et al., 1991). Tab. 4 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

32 Hustota směsného syrového mléka se v podmínkách ČR pohybuje v rozpětí 1,028 až 1,032 g.cm -3. Změnu hustoty mléka může způsobit řada faktorů ovlivňujících složení mléka, jako je zhoršený zdravotní stav dojnic, dietetické a metabolické poruchy, stadium laktace a jiné (GAJDŮŠEK, 2003). Tato veličina mléka se poněkud liší i u plemen. Mléko od plemena Ayrshire má specifickou hmotnost 1,0317 g.cm -3, zatímco Jersey a holštýnské plemeno 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 (BRANDARI, SINGH, 2003). Krystalizace tuku způsobí zvýšení hustoty (WALSTRA et al., 2006). U čerstvě nadojeného mléka se jeho hustota rychle mění se změnou obsahu plynů v mléce (HOUŠKA et al., 1991). Na základě rozdílné měrné hmotnosti tuku a mléčné plazmy dochází k oddělování složek mléka při odstřeďování (SMETANA et al., 2009) Sušina mléka Celkový obsah všech látek v mléce kromě vody se nazývá sušina. Rozlišuje se tukuprostá sušina a obsah tuku v sušině (WALSTRA et al., 2006). Obsah tukuprosté sušiny (TPS) má být nejméně 8,5 % hmotnostních. Je tvořena bílkovinami, laktosou a minerálními látkami (SEYDLOVÁ, 1994). Představuje doplňkový ukazatel kvality pro zpeněžování, rozhoduje o výtěžnosti některých zpracovatelských technologií. 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). V zimě byl zjištěn vyšší obsah sušiny než v létě (CHLÁDEK et al., 2011). Konzistence mléka je řidší při snížení obsahu jeho složek v sušině. Zejména při nižším obsahu tuku je mléko vodnaté, ztrácí nažloutlý odstín (GRIEGER, HOLEC, 1990). S klesajícím obsahem sušiny klesá i hustota mléka (HOUŠKA et. al., 1991)

33 Tab. 5 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). Syřitelnost je schopnost mléka srážet se s syřidlem a přitom tvořit sýřeninu požadovaných vlastností (GAJDŮŠEK, 2003). Na přeměně mléka na sýřeninu se podílí několik kroků: 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) nebo syřidlovým enzymem chymozinem (hlavně používán pro tvrdé sýry) nebo působením obou faktorů v různých vzájemných poměrech. Srážení mléka syřidlem je fyzikálně-chemický jev, který se zakládá na přeměně rozpustného kaseinátu vápenatého na nerozpustný parakapakaseinát vápenatý. Z frakce kaseinu, který v mléce působí jako ochranný koloid ostatních kaseinových frakcí, se odštěpí glykomakroprotein, který přejde do syrovátky (DRDÁK et al., 1996). Mléka s dobrou syřitelností obsahují převážně genetické varianty typu B-β-kaseinu, B-κ-kaseinu a B-β-laktoglobulinu, zatímco mléka s horší syřitelností a větší termostabilitou obsahují bílkovinné varianty A (ZADRAŽIL, 2002). Sýření ovlivňují hlavně ph, obsah vápníku, teplota, předehřívání, koncentrace bílkovin a syřidla (FOX, McSWEENEY, 1998). Charakter sýřeniny je ovlivňován plemenem dojnic a výživou (GRIEGER, HOLEC 1990). Při použití mléka od dojnic trpících mastitidou je konzistence vytvořené sraženiny horší a jakost sýrů je tudíž nepříznivě ovlivněna (GAJDŮŠEK, 1996). Byl zjištěn i vliv sledovaného období na syřitelnost mléka (ČEJ- NA, 2008). Za dobrou syřitelnost je považováno srážení mléka upraveného na výrobu sýrů zahřátím na 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,