Przegląd mleczarski 12/2021
mgr inż. Justyna Tarapata, mgr inż. Justyna Ziajka, mgr inż. Roman Łaszek, dr hab. inż. Justyna Żulewska, prof. UWM
Frakcjonowanie składników mleka – możliwości i ograniczenia – cz. 1. Białka
Streszczenie: Produkty powstałe w wyniku frakcjonowania mleka zyskują coraz większe znaczenie w rozwoju innowacyjnych składników, które mogą znaleźć zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu spożywczego. Ciągły postęp technologiczny i naukowy w przemyśle mleczarskim umożliwia wykorzystywanie nowych technologii pozwalających zachować bioaktywne i odżywcze właściwości składników mleka. Techniki frakcjonowania, spośród których do najczęściej stosowanych należą procesy membranowe, umożliwiają produkcję koncentratów i izolatów o wartości dodanej. Celem artykułu jest przedstawienie różnych możliwości dotyczących zastosowania procesów rozdziału składników mleka oraz zwrócenie uwagi na występujące ograniczenia, wskazujące kierunek dalszego rozwoju.
Słowa kluczowe: procesy membranowe, kazeina micelarna, białka serwatkowe, składniki bioaktywne, fouling
Fractionation of milk components – possibilities and limitations – part. 1. Proteins
Abstract: Products obtained as a result of milk fractionation are becoming more and more important in the development of novel ingredients that can be used in food industry. The continuous technological and research progress in dairy industry enables the development of new technologies that preserve bioactive and nutritional properties of milk components. Fractionation techniques, among which the most frequently used are membrane processes, allow the production of value-added concentrates and isolates. The aim of this paper is to present various applications of milk separation techniques and to highlight the limitations, which indicate the direction of further development.
Keywords: membrane processes, micellar casein, whey proteins, bioactive ingredients, fouling
prof. dr hab. inż. Bogusław Staniewski, mgr. inż. Monika Małkowska
Frakcjonowanie składników mleka – możliwości i ograniczenia – cz. 2. Lipidy
Streszczenie: Tłuszcz mlekowy ze względu na złożony skład kwasów tłuszczowych, a co za tym idzie szeroki zakres temperatur topnienia (od -40oC do +40oC) jest dobrym materiałem do rozdziału metodą frakcjonowania. Najczęściej pozyskiwane w różnych temperaturach frakcje stałe i płynne tłuszczu mlekowego stwarzają ogromne możliwości wykorzystania w przetwórstwie żywności, a w szczególności w przemyśle mleczarskim. Wykorzystanie pozyskanych frakcji to m.in.: produkcja masła o lepszej smarowności, żywności o zredukowanym poziomie cholesterolu czy też żywności wzbogacanej (np. o kwas α-linolowy). W tekście omówiono najbardziej popularne metody rozdziału tłuszczu mlekowego – frakcjonowanie z użyciem rozpuszczalnika i bez użycia rozpuszczalnika (na sucho), metodę destylacji molekularnej oraz ekstrakcję z użyciem CO2 w stanie nadkrytycznym. Celem podjętego tematu jest przedstawienie sposobów frakcjonowania tłuszczu mlekowego oraz możliwości jakie stwarzają podane metody.
Słowa kluczowe: tłuszcz mlekowy, metody rozdziału składników, ekstrakcja CO2, destylacja molekularna, krystalizacja tłuszczu
Fractionation of milk components – the potentials and limitations - part 2. Lipids
Abstract: Milk Fat is a good material for separation because it has complex composition of fatty acids and thus a wide range of melting points (from -40oC to +40oC). The most frequently obtained solid and liquid fractions of milk fat create great possibilities of use in food processing, in particular in the dairy industry. The use of the obtained fractions is among others: the production of butter with better spreadability, food with reduced cholesterol level or food enriched (e.g. with α-linoleic acid). The text discusses the most common methods of separating milk fat – fractionation with solvent, solvent-free (dry) fractionation, molecular distillation, and supercritical CO2 extraction. The aim of the topic is to present the methods of milk fat fractionation and the possibilities indicated by the given that methods.
Keywords: milk fat, methods of component separation, CO2 extraction, molecular distillation, fat crystallization
dr inż. Maria Czerniewicz; dr hab. inż. Kiełczewska Katarzyna, prof. UWM; mgr inż. Waldemar Brandt
Stabilność cieplna mleka
Streszczenie: Celem niniejszego opracowania jest zdefiniowanie stabilności cieplnej (SC) mleka w relacji do czynników ją kształtujących. Należą do nich: 1. rozmiar i stopień hydratacji micel kazeiny, we współzależności z udziałem poszczególnych frakcji kazeiny micelarnej (głównie κ-kazeina); 2. proporcja kazeiny do białek serwatkowych, w szczególności κ-kazeiny do β-laktoglobuliny (SCmax. molowa proporcja tych białek 1:1); 3. środowisko jonowe micel kazeinowych, warunkowane przez poziom i proporcje pomiędzy rozpuszczalnymi formami soli mleka, w tym wapnia (Ca) jonowego i rozpuszczalnego (korelacja ujemna) oraz fosforu rozpuszczalnego, cytrynianu (korelacja dodatnia). W opracowaniu przedstawiono metody oceny stabilności cieplnej mleka i kryteria selekcji, na podstawie których można określić przeznaczenie mleka do produkcji artykułów mleczarskich poddawanych utrwalaniu termicznemu oraz modyfikacje układu koloidalnego, występujące w mleku wskutek poddania go procesom technologicznym.
Słowa kluczowe: stabilność cieplna, mleko, czynniki kształtujące stabilność cieplną, metody oceny stabilności cieplnej
Heat stability of milk
Abstract: The aim of this study is to define the heat stability (HS) of milk and factors influencing it. The colloidal stability of milk is determined by: 1. the size and hydration of casein micelles, in correlation with the participation of individual fractions (mainly κ-casein) in micellar casein; 2. casein-to-whey proteins ratio, in particular κ-casein to β-lactoglobulin (HSmax. in case of molar ratio of these proteins 1: 1); 3. ionic environment of casein micelles, conditioned by the milk salts content and proportions between its soluble forms, including ionic and soluble Ca (negative correlation) and soluble phosphorus, citrates (positive correlation). The paper presents the heat stability tests and selection criteria to be used in the processing of heat-preserved dairy products, and the modifications of colloidal system occurring in milk as a result of technological processes.
Keywords: heat stability, milk, factors affecting the heat stability, heat stability tests
mgr inż. Anna Garczewska-Murzyn, dr hab. inż. Michał Smoczyński, prof. UWM
Wykorzystanie składników otoczki kuleczek tłuszczowych mleka w przemyśle mleczarskim
Streszczenie: Tłuszcz mlekowy jest ważnym składnikiem mleka, występującym w formie kuleczek tłuszczowych o wielkości od 0,2 do 15 μm. Kuleczki otoczone są z zewnątrz tzw. otoczką kuleczek tłuszczowych mleka, bogatą w składniki o udowodnionych właściwościach prozdrowotnych, jak i funkcjonalnych. Składnikami otoczki kuleczek tłuszczowych są głównie białka i fosfolipidy. Wykazano, że suplementacja składnikami otoczek kuleczek tłuszczowych wpływa korzystnie na zdrowie człowieka na każdym etapie jego życia. Oprócz tego korzystne cechy fizykochemiczne tych związków pozwalają na wykorzystanie ich jako składników funkcjonalnych. Tym samym mogą one stanowić wartościowy dodatek w technologii produktów mleczarskich, poprawiający, nie tylko cechy technologiczne produktu, ale również jego właściwości żywieniowe, wpisując się tym samym w aktualny trend żywności prozdrowotnej.
Słowa kluczowe: kuleczka tłuszczowa mleka, otoczka kuleczki tłuszczowej mleka, białka, fosfolipidy
Application of milk fat globule membrane components in the dairy industry
Abstract: Milk fat is an important component of milk, in the form of fat globules ranging in size from 0.2 to 15 μm. This globules are surrounded by the so-called milk fat globule membrane, rich in ingredients with proven health-promoting and functional properties. The components of the milk fat globule membrane are mainly proteins and phospholipids. It has been shown that supplementation with these ingredients has a positive effect on human health at every stage of life. In addition, the favorable physicochemical properties of these compounds allow them to be used as functional components. Thus, they can be a valuable additive in the technology of dairy products, improving not only the technological features of the product, but also its nutritional properties, thus in line with the current trend of pro-health food.
Keywords: milk fat globule, milk fat globule membrane, protein, phospholipid
dr hab. inż. Aljewicz Marek, prof. UWM, mgr inż. Florczuk Aleksandra, dr inż. Bielecka Marika
Wpływ struktury produktów mleczarskich na strawność białek oraz lipidów
Streszczenie: Biodostępność, czyli biologiczne wykorzystanie przez organizm człowieka składników odżywczych, obecnych w różnych produktach spożywczych, jest przedmiotem licznych badań. Efekt biologiczny jaki wywołują określone składniki odżywcze w organizmie człowieka, w dużo większym stopniu zależy od ich ilości, jaka zostanie wchłonięta do krwiobiegu z przewodu pokarmowego, niż od ich ilości w spożywanej żywności. Dodatkowo, efekt ten jest istotnie stymulowany przez strukturę produktu spożywczego. W projektowaniu nowych produktów mleczarskich, zwłaszcza tych o prozdrowotnym oddziaływaniu, należy wziąć pod uwagę wpływ przetwarzania mleka oraz struktury produktu gotowego na biodostępność składników odżywczych.
Słowa kluczowe: trawienie, biodostępność, aminokwasy, prozdrowotna żywność, projektowanie żywności
The effect of the structure of dairy products on the digestibility of proteins and lipids
Abstract: Bioavailability, defined as the intake of nutrients which are used by the body during physiological processes, has been the subject of numerous studies. The biological effects exerted by nutrients on the human body depend on their amounts absorbed into the gastrointestinal tract, rather than on their amounts contained in foods. In addition, this effect is significantly stimulated by the structure of the food product. The influence of milk processing and the structure of the finished product on nutrient bioavailability must be considered when designing new dairy products, especially those with health-promoting properties.
Keywords: digestion, bioavailability, amino acids, health food, food design
dr inż. Waldemar Dzwolak
Zarządzanie alergenami pokarmowymi – Zalecenia kodeksu praktyk CXC 80-2020 – Część 2
Streszczenie: Opracowanie jest kontynuacją opisu wymagań w zakresie zarządzania alergenami pokarmowymi (FAM) zdefiniowane w nowym kodeksie praktyk CAC FAO/WHO pt. Code of Practice on Food Allergen Management for Food Business Operators. W artykule przedstawiono pierwszą część wytycznych ww. kodeksu w zakresie FAM dotyczących nadzoru nad operacjami. Opisano dwie pierwsze składowe tego obszaru dotyczące nadzoru nad zagrożeniami żywności oraz kluczowych aspektów systemów nadzoru nad higieną, takich jak: minimalizowanie zanieczyszczeń krzyżowych, przerób w toku i powtórny przerób, stosowanie etykiet wyrobu, monitorowanie i weryfikacja, a także opracowywanie nowych i modyfikacje istniejących produktów. Oprócz charakterystyki zaleceń kodeksu w artykule przedstawiono liczne rozwiązania praktyczne FAM stosowane w przetwórstwie żywności.
Słowa kluczowe: bezpieczeństwo żywności, alergeny pokarmowe, kodeks praktyk, profil alergenowy, zarządzanie alergenami pokarmowymi, krzyżowe zanieczyszczenie alergenowe
Food allergen management – Recommendations of the Code of Practice CXC 80-2020 – part 2
Abstract: The paper is a continuation of the description of the requirements for the food allergen management (FAM) defined in the new CAC FAO/WHO code of practice entitled Code of Practice on Food Allergen Management for Food Business Operators. The article presents the first part of the guidelines of the Code in the field of FAM regarding the control of operation. The first two components of this area are described, relating to control of food hazards and key aspects of hygiene control system, including minimizing allergen cross-contact during processing, rework and work-in-process, application of product labels, monitoring and verification, as well as the development of new and modification of existing products. In addition to the characteristics of the Code recommendations, the article presents numerous practical solutions of FAM used in food processing.
Keywords: allergen profile, code of practice, food safety, food allergens, management of food allergens, allergen cross-contamination