Mléko a mléčné výrobky
Mléko a mléčné výrobky a historie mléčné výroby.

Mléko a mléčné výrobky

Mléko je sekretem mléčné žlázy savců a je určeno pro prvotní výživu jejich mláďat. Musí tudíž splňovat veškeré výživové požadavky důležité pro správný růst a vývoj mláďat v období po narození, tedy v období jejich nejrychlejšího růstu. Mléko je proto téměř dokonalou přirozenou potravinou. Složení mléka se liší dle druhu savce tak, aby splňovalo konkrétní potřeby mláďat. I přes tyto někdy i značné rozdíly ve složení je mléko jednoho druhu poměrně dobře přijímáno (mimo prvních pár kritických dnů po narození) i mláďaty druhu jiného. Množství produkovaného mléka je taktéž v přímé souvislosti s potřebami mláděte. Druhy chované pro komerční produkci mléka (např. mléčný skot a kozy) však díky práci šlechtitelů produkují několikanásobně více mléka, než jsou jejich mláďata schopna využít.

Lidé začali pít zvířecí mléko pravděpodobně před 10.000-8.000 lety, kdy byly domestikovány kozy a ovce. Dobytek byl domestikován o něco později, stal se však hlavním živočišným druhem, jehož mléko člověk konzumuje.

Mléko má jemně nasládlou chuť díky obsahu laktózy (tzv. mléčný cukr), jejíž sladivost je však v porovnání s běžným cukrem (sacharózou, glukózou) nízká. Příjemnou chuť mléku dodává především tuk. Bílá barva mléka je způsobena lomem světla na tzv. koloidních částicích mléka, které jsou tvořeny především kaseinovými micelami (seskupení molekul kaseinu ve tvaru kuličky o velikosti 50-300 nm).

Výzkum mléka má dlouhou historii. Již někteří římští spisovatelé (Cato, Varo, Pliny z Elderu, Columella) psali o mlékařství a mléčných produktech.V roce 1674 zjistil van Leeuwenhoek, že se tuk v mléku nachází ve formě tukových kuliček viditelných pod světelným mikroskopem. V roce 1814 Berzelius popsal některé vlastnosti kaseinu. Pravděpodobně první instituce zabývající se výzkumem mléka byla založena již v roce 1852 ve Weihenstephanu v Německu (dnes součástí Technické univerzity v Mnichově). V roce 1903 byla založena Mezinárodní mlékařská federace (International Dairy Federation – IDF), která se spolu s dalšími organizace zasluhuje o výměnu informací, vědců i učitelů mezi národy, pořádá mezinárodní konference a publikuje ve vědeckých časopisech (např. Journal of Dairy Science – založen v roce 1918).

Mléko a mléčné výrobky patří mezi hlavní složky potravy především v Evropě a v Severní Americe, kde tvoří 20-30 % příjmu bílkovin, cca 15 % příjmu tuků a až 80 % příjmu vápníku. Dostatečný příjem vápníků je především v dětství kritický pro vývoj kostí a v pozdějším věku hraje důležitou roli při prevenci rozvoje osteoporózy (především u starších žen). Mléko a na vápník bohaté mléčné produkty jsou tudíž důležitou složkou potravy. Mateřské mléko je pravděpodobně nejlepší výživa pro novorozené děti, ty však mohou velmi dobře prospívat i na kravském mléku. První dětskou výživu z mléka vyrobil již v roce 1856 Justus von Liebig.

Vzhledem k tomu, že se mléko rychle kazí a že jeho produkce bývala sezónní, začaly se přebytky mléka upravovat na trvanlivější výrobky, jakými jsou máslo, zakysané mléko a sýry. Dokonce i menší množství sušeného mléka se tradičně získávalo sušením na slunci. Tyto tradiční výrobky jsou dodnes velmi důležité, jejich výroba roste a neustále se objevují jejich nové varianty. Za posledních 140 let bylo vytvořeno několik zcela nových druhů mléčných výrobků, např. slazené zahuštěné mléko, různé druhy sušeného mléka, sterilované (UHT) mléko, zmrzlina (mražený smetanový krém), kojenecká a dětská výživa a výrobky z mléčných bílkovin. Jednou z nejdůležitějších nových technologií v mlékařství se stalo rozdělení mléka na jeho základní složky (laktóza, mléčný tuk, mléčné bílkoviny). Kaseiny, kaseináty, koncentráty a izoláty syrovátkových bílkovin se používají především jako funkční potraviny.

Mléko je pravděpodobně nejvšestrannější ze základních potravin (viz tabulka Rozmanitost mléčných produktů).


Rozmanitost mléčných produktů

proces prvotní produkt další produkty
odstřeďování smetanamáslo, bezvodý mléčný tuk, ghee
smetana o různých tučnostech (10-50 %), pasterovaná nebo uht smetana, smetana sterilovaná v obalu
smetanové sýry
odstředěné mlékosušené odstředěné mléko, kasein, sýry, koncentráty mléčných bílkovin
zahuštění pomocí odparky nebo ultrafiltrace  sterilovaná zahuštěná mléka, slazená zahuštěná mléka
zahušťování a sušení  sušené plnotučné mléko, kojenecké a dětské výživy, dietetické produkty
srážení syřidlem sýryrůzné druhy sýrů a od nich odvozené produkty
tavené sýry
syřidlový kaseinsýrová analoga
syrovátkasušená syrovátka, demineralizovaná sušená syrovátka, koncentráty syrovátkových bílkovin, izoláty syrovátkových bílkovin, jednotlivé syrovátkové bílkoviny, hydrolyzáty syrovátkových bílkovin, nutraceutika (potravní doplňky)
kyselé sráženísýryčerstvé sýry a od nich odvozené produkty
kyselý kasein/kaseinátyfunkční aplikace (např. smetany do kávy), výživové aplikace
syrovátkajako u srážení syřidlem
kysání (fermentace)  různé druhy zakysaných mléčných výrobků (např. jogurt, kysané podmáslí, acidofilní mléko)
mrznutí  mražené smetanové krémy (bezpočet typů a úprav)
různé  čokoládové výrobky

Selské nestandardizované mléko je mléko, u něhož nebyl obsah tuku po nadojení upravován. Standardizované mléko je mléko, které má obsah tuku vždy min. 3,5 % hmotnostních u mléka plnotučného, 1,5 % hm. u mléko polotučného a min. 0,5 % hm. u mléka nízkotučného. Obsah tuku se upravuje odstřeďováním smetany a jejím zpětným přídavkem takovým, aby bylo dosaženo požadované tučnosti.

Smetana je tekutý mléčný výrobek s obsahem tuku min. 10 % hm. ve formě emulze, získaný separací z mléka (především odstřeďováním).

Kysaný (fermentovaný) mléčný výrobek je výrobek získaný kysáním (fermentací) mléka, smetany, podmáslí nebo jejich směsi za použití mikroorganismů mlékařských kultur. Tento výrobek se po kysání již nijak neošetřuje.

Acidofilní mléko je výrobek prokysaný bakterií Lactobacillus acidophilus, jehož koncentrace ve výrobku musí být nejméně 1 milion v 1 ml (106/ml).

Jogurt je kysaný mléčný výrobek získaný kysáním mléka, smetany, podmáslí nebo jejich směsi pomocí mikroorganismů. Je vyráběn z mléka s upraveným obsahem tuku (nízkotučný jogurt, smetanový jogurt apod.), někdy s navýšeným obsahem sušiny přidáním zahuštěného nebo sušeného mléka. Takto připravená smě je prokysávána vhodnými mikroorganismy, v jejichž směsi nesmí chybět Streptococcus thermophilus a Lactobacillus bulgaricus v minimálně o počtu 10 milionů bakterií v 1 ml (107/ml). Kysaný mléčný výrobek, u kterého je vyznačeno, že obsahuje bifidobakterie, musí tyto bakterie obsahovat v koncentraci minimálně 1 milion bakterií v 1 ml (106/ml).

Kefírem může být označován mléčný kysaný výrobek z kefírových zrn nebo za použití kefírové mlékařské kultury, který musí obsahovat určené druhy kvasinek (10 tisíc kvasinek v 1 ml) a určené druhy bakterií mléčného kvašení (min. 100 tisíc bakterií v 1 ml).

Kefírové mléko je kysaný mléčný výrobek, který obsahuje bakterie mléčného kvašení (1 milion bakterií v 1 ml) a kvasinky (100 kvasinek v 1 ml).

Máslo je mléčný výrobek vyráběný pomocí stloukání ze smetany. Vedlejším produktem je podmáslí. Máslo musí obsahovat min. 80 % tuku, obsah vody nesmí být vyšší než 16 %.

Zahuštěným mlékem nebo zahuštěnou smetanou se rozumí mléčný výrobek, slazený nebo neslazený, získaný částečným odpařením vody ze smetany nebo z mléka. Odpařování vody se provádí na sofistikovaných odparkách za sníženého tlaku, díky čemuž se sníží bod varu a odpařování je šetrné ke složkám mléka.

Sušeným mlékem nebo sušenou smetanou se rozumí mléčný výrobek v prášku získaný sušením mléka nebo smetany, s obsahem vody max. 5 % hm. Sušení probíhá převážně dvoufázově, odpařováním a sušením zahuštěného mléka nebo smetany, obvykle v rozprašovacích sušárnách, kde se mléko rozpráší do jemné mlhy do horkého vzduchu. Kapičky mléka uschnou na jemné práškové částice, přičemž tepelné namáhání složek mléka je šetrné.

Sýry a tvarohy vznikají srážením bílkoviny kaseinu z mléka o vhodné tučnosti. Srážení je způsobeno přídavkem enzymových syřidel (chymosinovým nebo pepsinovým) a kyselinou mléčnou, která vzniká v průběhu prokysávání mléka přidanými vhodnými druhy bakterií mléčného kvašení dle druhu sýra nebo tvarohu. Vznikne tvarohovitá sraženina, které se říká sýřenina. Po její úpravě se oddělí od sraženiny syrovátka a sraženina je pak tvarována. Nezrající (čerstvné) sýry a tvarohy jsou expedovány. Zrající sýry zrají v tzv. zracích sklepích (při vhodné teplotě a vlhkosti dle druhu sýra) a mikroorganismy v nich obsažené způsobí žádané změny v chuti a konzistenci pomocí štěpení bílkovin a/nebo tuku.

Sýry dělíme na nezrající, čerstvé, termizované, zrající na povrchu, s mazem na povrchu, zrající v těstě, s plísní na povrchu nebo v těstě, dvouplísňové. Sýry je možné také dělit dle obsahu vody v tukuprosté hmotě sýra: extra tvrdý (max. 47 % vody), tvrdý (47-55 %), polotvrdý (55-62 %), poloměkký (62-68 %), měkký (min. 68 %). Dále se sýry rozlišují dle obsahu tuku: vysokotučný (min. 65 % tuku v sušině), plnotučný (45-65 % tuku v sušině), nízkotučný (10-25 % tuku v sušině) a odtučněný (max. 10 % tuku v sušině). V případě tvarohů má tučný tvaroh 38 % tuku v sušině, polotučný 15-25 %, nízkotučný či jemný max. 15 % tuku v sušině, odtučněný max. 5 % tuku v sušině.

Mražený smetanový krém musí obsahovat nejméně 8 % hm. tuku, obvykle díky našlehání obsahuje 50 % vzduchu. Mražený mléčný krém obsahuje min. 2,5 % hm. tuku, tukuprostá sušina musí být min. 6 %.

Zdroj:
Encyclopedia of Dairy Sciences, Vol. 3 (Hubert Roginski, John W. Fuquay, Patrick F. Fox, Academic Press, Elsevier Science Ltd., 2003)
Co byste měli vědět o výrobě potravin? (Pavel Kadlec, Karel Melzoch, Michal Voldřich a kol., KEY Publishing s.r.o., Ostrava, 2009)