Przegląd mleczarski 2/2026
dr hab. inż. Wojciech Białas, prof. UPP
Wyzwania technologiczne i metodologia separacji wybranych frakcji białkowych serwatki: α-laktoalbuminy, β-laktoglobuliny
Streszczenie: Współczesny przemysł mleczarski dąży do waloryzacji serwatki poprzez izolację jej najcenniejszych frakcji: α-laktoalbuminy (α-La) i β-laktoglobuliny (β-Lg), znajdujących między innymi zastosowanie w produkcji żywności funkcjonalnej. Niniejszy artykuł omawia wyzwania inżynierii procesowej związane z separacją tych białek, wynikające z ich zbliżonej masy cząsteczkowej oraz tendencji do silnych interakcji międzycząsteczkowych. Dokonano przeglądu trzech głównych strategii frakcjonowania: selektywnej precypitacji termicznej wykorzystującej różnice w stabilności form apo- i holo-, chromatografii jonowymiennej (IEX) oraz technik membranowych, w tym modyfikowanych membran z ładunkiem powierzchniowym. Analiza wykazała, że chromatografia oferuje najwyższą czystość (> 95%), jednakże jej zastosowanie na skalę przemysłową jest ograniczone rozdzielczością i pojemnością stosowanych żywic jonowymiennych. Z kolei metody termiczne i membranowe są bardziej ekonomiczne, lecz wymagają optymalizacji pod kątem selektywności. Wskazano, że przyszłość technologii leży w systemach hybrydowych, pozwalających na osiągnięcie zadowalającego pod względem ekonomicznym kompromisu między czystością a odzyskiem wspomnianych produktów.
Słowa kluczowe: białka serwatkowe, α-laktoalbumina, β-laktoglobulina, frakcjonowanie białek, techniki membranowe, chromatografia jonowymienna, precypitacja termiczna
Technological Challenges and Methodology for the Separation of Selected Whey Protein Fractions: α-Lactalbumin and β-Lactoglobulin
Abstract: The modern dairy industry strives to valorise whey by isolating its most valuable fractions, such as α-lactalbumin (α-La) and β-lactoglobulin (β-Lg), which are used, among other things, to produce functional foods. This article discusses the process engineering challenges associated with separating these proteins, arising from their similar molecular weights and tendency toward strong intermolecular interactions. Three main fractionation strategies are reviewed: selective thermal precipitation, which exploits differences in the stability of the apo- and holo-forms; ion-exchange chromatography (IEX); and membrane techniques, including modified surface-charged membranes. The analysis showed that chromatography offers the highest purity (> 95%), but the resolution and capacity of the ion-exchange resins used limit its industrial-scale application. Thermal and membrane methods, on the other hand, are more economical but require optimisation. It was indicated that the future of technology lies in hybrid systems, offering an economically viable compromise between purity and recovery of the mentioned products.
Keywords: whey proteins, α-lactalbumin, β-lactoglobulin, protein fractionation, membrane techniques, ion exchange chromatography, thermal precipitation
dr inż. Waldemar Dzwolak
Mleko syntetyczne i rekombinowane białka mleka wytworzone metodą fermentacji precyzyjnej
Streszczenie: Fermentacja precyzyjna jest nowoczesną technologią produkcji białek i innych składników żywności bez wykorzystywania zwierząt, będącą połączeniem genomiki, biologii syntetycznej, inżynierii metabolicznej, biologii systemów, bioinformatyki, biologii obliczeniowej, a także systemów sztucznej inteligencji. W artykule przedstawiono kontekst terminologiczny związany z mlekiem syntetycznym, uzyskanym na drodze fermentacji precyzyjnej. Opisano podstawowe etapy produkcji białek mleka na przykładzie β-laktoglobuliny wytwarzanej przez grzyby nitkowate. Opracowanie zawiera także opis potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa żywności wytwarzanej z zastosowaniem białek pozyskanych metoda fermentacji precyzyjnej.
Słowa kluczowe: fermentacja precyzyjna, mleko syntetyczne, białka mleka, bezpieczeństwo żywności, białko mikrobiologiczne, białko rekombinowane
Synthetic Milk and Recombinant Milk Proteins Produced by Precision Fermentation
Abstract: Precision fermentation is a modern technology for producing proteins and other food ingredients without the use of animals, combining genomics, synthetic biology, metabolic engineering, systems biology, bioinformatics, computational biology, as well as artificial intelligence systems. The article presents the terminological context related to synthetic milk obtained through precision fermentation. The basic stages of milk protein production are described using the example of β-lactoglobulin produced by filamentous fungi. The paper also includes a description of potential food safety hazards associated with foods produced using proteins obtained via precision fermentation.
Keywords: precision fermentation, sythetic milk, m ilk proteins, food safety, mirobial proteins, recombined protein
dr inż. Tomasz Ziółkowski
Bakteriocyny w mleczarstwie – naturalna biokonserwacja
Streszczenie: Jedną z unikatowych właściwości funkcjonalnych bakterii fermentacji mlekowej (LAB) jest produkcja bakteriocyn. Spośród wielu, najlepiej poznana jest nizyna, policykliczny peptyd składający się z 34 aminokwasów, produkowany przez niektóre szczepy Lactococcus lactis subsp. lactis. Nizyna od lat wykorzystywana jest jako naturalny biokonserwant serów dojrzewających, ponieważ wykazuje ona bardzo wysoką skuteczność przeciw przetrwalnikującym bakteriom Clostridium tyrobutyricum, dzięki czemu zapobiega późnym wzdęciom sera.
W literaturze spotyka się obecnie wiele doniesień na temat zastosowania innych bakteriocyn, produkowanych przez różne rodzaje bakterii, mających zdolność fermentacji laktozy, a tym samym możliwych do zastosowania w mleczarstwie.
Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie dostępnych bakteriocyn oraz możliwości ich zastosowania w produkcji różnych typów serów i innych produktów mleczarskich.
Słowa kluczowe: bakteriocyny, nizyna, późne wzdęcia, Listeria monocytogenes, przemysł mleczarski
Bacteriocins in Dairy – the Natural Biopreservation
Abstract: One of the unique functional properties of lactic acid bacteria (LAB) is the production of bacteriocins. Of these, the best-known is nisin, a polycyclic peptide consisting of 34 amino acids, produced by certain strains of Lactococcus lactis subsp. lactis. Nisin has been used for years as a natural biopreservative for ripening cheeses, as it demonstrates very high efficacy against the spore-forming bacteria Clostridium tyrobutyricum, thus preventing late blowings of cheeses.
There are currently many reports in the literature on the use of other bacteriocins, produced by various types of bacteria capable of fermenting lactose and thus potentially applicable in the dairy industry.
The purpose of this publication is to present available bacteriocins and their potential applications in the production of various types of cheeses and other dairy products.
Keywords: bacteriocins, nisin, late blowings, Listeria monocytogenes, dairy industry
dr inż. Justyna Tarapata, dr hab. inż. Justyna Żulewska, prof. UWM
Zabielacze do kawy w proszku – wymagania jakościowe i problemy ze stabilnością/rozpuszczalnością
Streszczenie: Zabielacze do kawy w proszku stanowią istotną grupą produktów wykorzystywanych jako alternatywa dla mleka świeżego, śmietanki oraz pełnego mleka w proszku. Ich popularność wynika przede wszystkim z długiego okresu trwałości, stabilności mikrobiologicznej oraz wygody stosowania, szczególnie w automatach vendingowych, gastronomii oraz warunkach domowych. Pomimo prostoty użytkowania, produkty te muszą spełniać rygorystyczne wymagania funkcjonalne związane ze specyficznymi właściwościami fizykochemicznymi kawy, charakteryzującej się niskim pH, wysoką temperaturą oraz obecnością związków fenolowych. Czynniki te mogą prowadzić do destabilizacji układów białkowo-tłuszczowych, czego skutkiem są defekty jakościowe proszków, takie jak nierozpuszczalne cząstki czy osad. Jedną z głównych przyczyn tych problemów jest niewystarczająca stabilność termiczna emulsji powstającej na etapie przetwarzania surowca.
Słowa kluczowe: kawa, zabielacze, proszki mleczne z dodatkiem tłuszczu roślinnego, stabilność emulsji, denaturacja białek
Coffee Whiteners in the Form of Powder – Quality Requirements and Stability/Solubility Challenges
Abstract: Coffee whiteners in the form of powders constitute an important group of products used as alternatives to fresh milk, cream, and whole milk powder. Their popularity is primarily due to their long shelf life, microbiological stability, and ease of use, especially in vending machines, the food service industry, and home settings. Despite their simplicity of use, these products must meet strict functional requirements related to the specific physicochemical properties of coffee, which is characterized by low pH, high temperature, and the presence of phenolic compounds. These factors can lead to the destabilization of protein-fat systems, resulting in quality defects such as insoluble particles or sediment. One of the main causes of these problems is insufficient thermal stability of the emulsion formed during wet processing.
Keywords: coffee, whiteners, milk powders with added vegetable fat, emulsion stability, denaturation of protein