Jakość mleka to szeroki wachlarz cech i decydują o niej bardzo liczne czynniki, dlatego też duża jest liczba wyróżników, które mogą być podstawą jej oceny. Końcową jakość mleka surowego określa wypadkowa wszystkich cech decydujących o jego wartości użytkowej, a wśród nich wyróżnić można m.in.: walory organoleptyczne, skład chemiczny, jakość mikrobiologiczną i cytologiczną, parametry przydatności technologicznej.
- Mleko najwyższej jakości powinno charakteryzować się następującymi cechami:
- delikatnym, łagodnie słodkim i lekko słonym smakiem oraz świeżym, naturalnym zapachem,
- niewielką liczbą bakterii,
- brakiem organizmów chorobotwórczych,
- małą zawartością komórek somatycznych,
- brakiem objawów aktywności enzymatycznej,
- brakiem trujących, szkodliwych lub obcych substancji,
- naturalnymi, odżywczymi i funkcjonalnymi właściwościami.
Z punktu widzenia technologii produkcji do najważniejszych wyróżników jakości mleka surowego należy jego jakość mikrobiologiczna, określana liczbą i składem drobnoustrojów saprofitycznych i chorobotwórczych, łącznie z ich metabolitami i toksynami. Warunkuje ona skuteczność podstawowego zabiegu technologicznego, zabezpieczającego zdrowotność i trwałość produktów mleczarskich, tj. procesu utrwalania surowca na drodze termicznej.
Bakterie dostają się do mleka z kanałów strzykowych wymienia i ze środowiska zewnętrznego podczas doju. Występowanie w mleku bakterii pochodzących z wymienia jest nieuniknione, a ich liczba w surowcu pozyskanym od krów zdrowych wynosi od kilkudziesięciu do tysiąca komórek w 1 ml. Bakterie pochodzące z wymienia (mikrokoki, niechorobotwórcze gronkowce i paciorkowce) w większości pozbawione są zdolności kwaszących i proteolitycznych, a w mleku, przy prawidłowym z nim postępowaniu, rozwijają się wolno i tym samym nie oddziałując ujemnie na jakość oraz trwałość mleka. Wynika z tego, że ogromna większość drobnoustrojów w mleku surowym to zanieczyszczenia pochodzące ze środowiska zewnętrznego.
Najważniejszymi źródłami tych drobnoustrojów są: wymię, skóra krowy, urządzenia i naczynia używane do doju, personel, powietrze w oborze, tanki chłodnicze, pasze.
Ogół mikroflory tzw. „pierwotnej” (102 -103 kom./cm3) nie ma więc praktycznego znaczenia w jakości i wartości przerobowej mleka, natomiast zakażenia wtórne, wynikające z braku przestrzegania higieny pozyskania surowca i nieodpowiedniego obchodzenia się z nim po udoju (temperatura i czas chłodniczego przechowywania, warunki transportu), istotnie rzutują na świeżość mleka.
Ważnym zagadnieniem w technologii mleczarskiej jest garnitur enzymatyczny psychrotofów oraz liczba bakterii ciepłoopornych i przetrwalnikujących, których aktywność po pasteryzacji, a nawet po obróbce UHT i sterylizacji, uwidacznia się w gotowych produktach i jest przyczyną wytwarzania gazów, koagulacji kwasowej lub na „słodko”, upłynniania konsystencji, czy powstawania wielu wad smakowo-zapachowych. Z tych też względów należy dążyć do minimalizacji przedstawionych zagrożeń, np. przez termizację surowca przed jego chłodniczym przechowywaniem, zastosowanie skutecznego oczyszczania mleka przez jego baktofugację czy mikrofiltrację, jak również usunięcie lotnych związków oraz powietrza i innych gazów w próżniowym zabiegu obróbki mleka – deareacji.
Podstawowe warunki zapewnienia i zachowania standardów jakościowych mleka to przestrzeganie higieny oraz schładzania surowca według obowiązujących norm. Mleko należy schłodzić po udoju możliwie jak najszybciej, najlepiej w spoczynkowej fazie rozwoju drobnoustrojów i trwania okresu bakteriocydii, tj. nie później niż 2 godz po pozyskaniu, i w tych warunkach przetrzymywać je do czasu przerobu.
- W celu zapewnienia wysokiej efektywności chłodzenia mleka, należy ponadto przestrzegać następujących zasad:
- unikać zamrażania mleka,
- unikać mieszania wielu jego porcji i wzrostu temperatury powyżej 10°C, a w przypadku niemożliwości uniknięcia mieszania mleka schłodzonego ze świeżym, natychmiast schłodzić je do temp. ok. 4ºC,
- stosować łagodny napływ mleka i delikatne mieszanie, w celu jak najmniejszego jego napowietrzania,
- unikać wtórnych zanieczyszczeń mleka, m.in. poprzez efektywne i dokładne mycie sprzętu i urządzeń.
Pomiędzy dojeniem a przerobem mleko surowe musi być przechowywane w warunkach chłodniczych. Ogólny wymóg stanowi, aby przechowywanie mleka było ograniczone do minimum, a zatem powinno być przerabiane tak szybko, jak to tylko jest możliwe, celem ograniczenia wytwarzania przetrwalników oraz lipaz i proteinaz, których działanie wywołuje w surowcu wiele zmian. Chłodnicze przechowywanie mleka w żadnym przypadku nie zwalnia jego producentów i przetwórców z obowiązku zachowania maksymalnej higieny na każdym etapie procesu technologicznego. Gdy jej brak i mleko jest zanieczyszczone niepożądaną mikroflorą, chłodzenie nie da spodziewanych efektów w postaci zachowania jakości, a w żadnym zaś przypadku jej nie poprawi, gdyż jest ono jedynie metodą utrwalania istniejącej jakości mleka surowego.
Zapalenie wymienia jest najczęściej występującą i najpoważniejszą, można rzec „zawodową” chorobą krów mlecznych.
- Główną przyczyną powodującą mastitis są zakażenia mikrobiologiczne, a wśród wielu czynników wywołujących stany zapalne wymion przeważają takie jak:
- system utrzymania zwierząt,
- czynniki genetyczne (w tym rasa krów),
- prawidłowość wykonania doju mechanicznego,
- żywienie.
Według ostatnich doniesień odsetek krów mlecznych dotkniętych tym schorzeniem w Polsce waha się od 20% do 80%. Natomiast warto podkreślić, że około 30% populacji bydła mlecznego w naszym kraju wykazuje w ciągu roku mastitis z objawami klinicznymi, a średnio około 40% posiada w wymieniu zmiany charakterystyczne dla formy przewlekłej – subklinicznej.
Stany zapalne wymienia krów, oprócz zwiększonej liczby leukocytów w mleku i patologii gruczołu mlecznego, powodują istotne zmiany cech fizycznych, składu chemicznego, jakości mikrobiologicznej surowca, a tym samym jego wartości technologicznej. W związku z powyższym istotna jest ciągła kontrola liczby komórek somatycznych (LKS) przy zastosowaniu instrumentalnych metod, np. aparatu Fosssomatic, czy też pośredniej metody – Terenowego Odczynu Komórkowego (TOK). Ostry stan schorzenia wymion krów łatwy jest do stwierdzenia, natomiast większy problem przedstawia zidentyfikowanie subklinicznej, tj. utajonej, postaci mastitis. Mleko pozyskane od tych krów z reguły nie wykazuje zmian makroskopowych, stając się mlekiem towarowym. W praktyce mało prawdopodobne jest, aby całe partie mleka przerobowego pochodziły od krów chorych, jednakże nadal ma miejsce sytuacja mieszania surowca od krów zdrowych i chorych. Również w takich przypadkach dochodzi do zakłóceń procesów technologicznych, a dotyczy to wszystkich kierunków przerobu mleka.
Stosowana powszechnie obróbka cieplna, a w szczególności sterylizacja, wymaga od mleka odpowiednio wysokiej jego stabilności cieplnej, czyli zachowania właściwości koloidalnych pod wpływem działania wysokich temperatur. Ta cecha funkcjonalna mleka jest szczególnie ważna przy produkcji mleka UHT, mleka zagęszczonego i proszku mlecznego. Obniżoną stabilność koloidalną mleka „mastitisowego”, która uniemożliwia wręcz jego przerób na wyżej wymienione produkty, należy wiązać ze wzrostem poziomu białek serwatkowych (głównie immunoglobulin i albuminy serum), zmianą proporcji pomiędzy frakcjami kazeiny (obniżenie udziału kazeiny κ) oraz naruszeniem równowagi kwasowo-zasadowej (obniżenie poziomu Ca i P). Powyższe zmiany w składzie, jak również obniżona zawartość kazeiny i zmieniony odczyn (alkalizacja) mleka „mastitisowego” szczególnie negatywnie odbijają się w technologii serowarskiej. Wydłużenie czasu koagulacji enzymatycznej, mniejsza zwięzłość skrzepu oraz utrudniona synereza powodują obniżony wydatek i gorszą jakość serów. Fermentacja mlekowa, będąca podstawowym procesem produkcji mlecznych napojów fermentowanych, twarogów, serów czy masła, decyduje o cechach sensorycznych i reologicznych produktów.
Słabsza predyspozycja mleka „mastitisowego” do fermentacji mlekowej i biosyntezy składników aromatycznych wynika z obniżonej zawartości laktozy – substratu procesu, jak również z obecności w surowcu ciał immunizujących i produktów metabolizmu mikroflory patogennej. Podobnie zmiany w fazie emulsyjnej, związane z obniżeniem zawartości tłuszczu, wzrostem stopnia jego dyspersji oraz zmianą składu kwasów tłuszczowych, są przyczyną trudności w odwirowaniu mleka, procesie fizycznego dojrzewania śmietany i przebiegu zmaślania.
Zapalenie wymion przynosi znaczne straty zarówno hodowcom, jak i zakładom mleczarskim. Straty te związane są z obniżeniem wydajności mlecznej krów, zmianą właściwości fizykochemicznych mleka oraz pogorszeniem jakości higienicznej i przydatności technologicznej surowca, a także kosztami diagnozy, leczenia i remontu stada.
Skutkiem nieprzestrzegania okresu karencji w czasie leczenia krów, niedokładności mycia sprzętu, czy też celowego fałszowania surowca, pozostałość antybiotyków lub innych substancji obcych stanowić może problem ochrony zdrowia konsumenta, jak również przydatności technologicznej mleka. Obecność tych pozostałości może przejawiać się hamowaniem wzrostu drobnoustrojów wchodzących w skład kultur starterowych wykorzystywanych w procesach technologicznych, w fałszywym obrazie oceny jakości mikrobiologicznej surowca, ułatwionym rozwojem mikroflory szkodliwej, powodującej procesy gnilne i lipolityczne, jak również generowaniem lekoodporności drobnoustrojów, w tym patogennych.
Podsumowując należy stwierdzić, że jakość surowca tylko w nieznacznym stopniu może być modyfikowana (poprawiana) w procesach technologicznych, poprzez dobór odpowiednich parametrów zabiegów, czy też zastosowanie najnowocześniejszej techniki (maszyn i urządzeń). Jakość mleka surowego leży u podstaw cech dobrego produktu, a problem troski o surowiec mleczny znajduje odzwierciedlenie nie tylko w szeregu aktach prawnych, ale w wyraźnej i systematycznej poprawie jego cech. W naszym kraju standardy jakościowe mleka surowego obowiązujące w Unii Europejskiej spełniało 83% mleka w skupie w 2003 r., natomiast w 2006 r. – 96% (wg danych KZSM).
dr inż. Maria Czerniewicz
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Kongres Olsztyn 2007
dr inż. Maria Czerniewicz