MLEKO, bela ili žućkasta tekućina, sekret mlečnih žlezda ženskih sisavaca. Sa fizičko-hemijskoga gledišta, mleko je emulzija masti, koloidni rastvor proteina i pravi rastvor šećera i soli. Sa higijensko-sanitarnoga gledišta, mleko je proizvod dobiven jednom ili više redovnih, potpunih i neprekidnih muža krava, ovaca, koza ili bivolica, kome nije ništa dodato ni oduzeto.
Organ koji stvara i luči mleko je mlečna žlezda, odn. vime. Po svom embrionalnom razvoju mlečna žlezda spada u red kožnih žlezda. Kod ženki se, pod dejstvom hormona ovarijuma (estron 7 progesteron), razvija mlečna žlezda u organ koji vrši normalnu funkciju sekrecije mleka (v. Mlečna žlezda).
Mleko koje mlečna žlezda luči neposredno pre rađanja mladunčeta i izvesno vreme posle toga, naziva se kolostrum. Razlikuje se od normalnog mleka po boji (zagasitožuta), mirisu i ukusu (slankast i ponekad malo gorak), sluzastoj konzistenciji i drugim fizičkim i hemijskim osobinama. Povećan je sadržaj proteina i mineralnih soli (naročito kalcijuma, magnezijuma, fosfora i hlora); vitamina (riboflavina za 3—4 puta; vitamina A za 5—15 puta; vitamina D za nekoliko puta). Sadrži mnogo kolostralnih telešaca, leukocita, ćeličnih elemenata i ferment katalazu, čime je baktericidna sposobnost kolostruma povećana. Kiselost kolostruma je skoro dva puta veća od normalnog mleka i iznosi 7,8° —18°SH. Promene u sastavu kolostruma prikazane su na tabl. 1.
Hemijski sastav kolostruma menja se dosta brzo, i u normalno mleko, podesno za ishranu i preradu, kolostrum prelazi posle 5—6 dana (podesno za preradu u maslac), odn. posle 10—12 dana (podesno za preradu u sir).
Normalno mleko raznih životinja razlikuje se po sadržaju pojedinih sastojaka.
Kravlje mleko. Hemijski sastav. Laktoza (mlečni šećer) karakteristični je ugljeni hidrat mleka. To je disaharid sastavljen od glukoze i galaktoze. Empirijska formula je C12H22O11. Nalazi se u mleku u količini od 4,7 do 4,9%, što čini oko 50% od sadržaja suve materije u obranom mleku. U mleku i mlečnim proizvodima nalazi se u obliku α-hidrata ili β-anhidrida ili kao amorfna smeša α- i β-laktoze. Laktoza, u obliku α-anhidrida, obično se ne nalazi u prirodi, ali se može dobiti određenim postupkom. Na temperaturi ispod 93,5°C, u zasićenom rastvoru, kristališe u obliku α-hidrata, a iznad 93,5°C u obliku β-anhidrida. α-hidrat stabilan je oblik laktoze, nije higroskopan i teško se rastvara u vodi. Tako se na 15°C 7 g α-hidrata rastvara u 100 g vode, dok se u istoj količini vode rastvara 50 g β-anhidrida. Laktoza, u obliku amorfne smeše α-hidrata i β-anhidrida, jako je higroskopna, što je značajno za mleko u prahu dobiveno bilo sistemom rasprašivanja, bilo sistemom valjaka. Zbog brzog sušenja mleka pri proizvodnji mlečnog praška, odnos oba oblika laktoze ostaje nepromenjen. Zbog toga se i povećava sadržaj vlage i zgrudnjava mlečni prašak ako se on lageruje u nepovoljnoj ambalaži i kroz duže vreme, a pristupačan mu je vazduh, odn. vlaga. Ako rastvor laktoze u amorfnom obliku duže stoji, kristališe α-hidrat, a β-anhidrid istovremeno prelazi u α-hidrat da bi se ponovo uspostavila ravnoteža između njih. Ta osobina je iskorišćena u nekim postupcima proizvodnje surutke u prahu.
Laktoza se u trgovini prodaje obično kao α-laktoza-hidrat sa jednim molekulom kristalne vode.
Zagrevanjem na 93°C laktoza kristališe, na 110°—130°C kristali laktoze otpuštaju svoju kristalnu vodu. Zagrevanjem na 170°—180°C kristali laktoze postaju mrki zbog stvaranja karamela. Kada se laktoza nalazi u prisustvu drugih sastojaka mleka na visokim temperaturama, koje su potrebne za klasičnu sterilizaciju mleka, ona reaguje preko Maillardove reakcije u reakciju sa mlečnim proteinima, pri čemu se boja mleka menja u mrku, a ukus u karamel.
Pod dejstvom fermenta laktaze, ili u prisustvu razblaženih mineralnih kiselina, laktoza se razlaže na glukozu i galaktozu. Pod dejstvom mikroorganizama koji se nalaze u mleku, laktoza se transformiše po četiri tipa fermentacije: mlečnoj, buternoj, propionskoj i alkoholnoj. U praksi se najčešće javlja mlečna fermentacija, pri čemu se laktoza pretvara u mlečnu kiselinu po ovoj reakciji:
C12H22O11 + H2O = 2C6H12O6
2C6H12O6 = 4CH3 + CHOH + COOH
Prilikom te reakcije, osim mlečne kiseline, stvara se u manjoj količini i niz sporednih proizvoda, kao što su: sirćetna kiselina, propionska kiselina, diacetil, acetion i ugljen-dioksid. Pri mlečnoj fermentaciji, stvaranje mlečne kiseline u mleku najčešće se zaustavlja kad koncentracija kiseline dostigne oko 1%, jer je ta koncentracija nepovoljna za život i razviće bakterija. To znači da se oko 1% laktoze utroši na fermentaciju, dok oko 4% ostaje kao laktoza. Pri pravoj mlečnoj fermentaciji, od iskorišćene laktoze oko 95% otpada na mlečnu kiselinu, dok ostatak ide na sporedne proizvode. Laktoza se upotrebljava u farmaceutskoj industriji pri spravljanju tableta i kao hranljiva podloga pri proizvodnji penicilina; u prehrambenoj industriji za proizvodnju dečije hrane, dijetetskih preparata i mlečnih napitaka; u hemijskoj industriji za proizvodnju mlečne kiseline, alkohola, limunske kiseline; u drugim industrijama za proizvodnju plastičnih masa, tekstila i dr.
Masti mleka (lipidi) poseduju veliku hranljivu i biološku vrednost. Nalaze se u mleku u obliku masnih kapljica, čija se veličina kreće od 0,1 do 15 μ, sa prosekom od 3 do 4 μ. Veličina masnih kapljica zavisi od rase, individue, laktacije i ishrane. Mleko sa većim procentom masti sadrži obično veće masne kapljice, i obratno. Tako, npr., kod govečeta sa Labe učešće masnih kapljica od 6 do 13 iznosi 8,16% od ukupnog broja masnih kapljica, a kod holštajnskog govečeta 1,37%.
Do izdvajanja masti na površinu dolazi zbog njihove manje specifične težine u odnosu na ostali deo tečnoga mleka. Masti se bolje i brže izdvajaju u sirovome mleku nego u kuvanom. Izdvajanje masti zavisi umnogome od veličine masnih kapljica (tabl. 3).
Stepen izdvajanja masti, odn. pavlake raste uporedo s povećavanjem masnih kapljica, ali samo do određene granice, a posle toga počinje postepeno da opada. Hlađenje mleka posle pasterizacije (trajne ili kratkotrajne) povoljno utiče na izdvajanje masti. Međutim, dugo hlađenje mleka na niskim temperaturama, bez naknadne pasterizacije, smanjuje sposobnost izdvajanja masti.
Masne kapljice su izdvojene zbog prisustva posebnog zaštitnog sloja na površini zvanog haptogena membrana, koji se sastoji od sloja proteina i sloja fosfatida. Takođe su prisutne i druge materije kao holesterin, vitamin A, gvožđe, bakar i dr.
Masne kapljice su međusobno razdvojene sluzastom proteinskom materijom, koja omogućava emulzionu raspodelu masti u mleku i potpomaže spajanje masnih kapljica u veće gomilice, prouzrokujući kod svežeg ili pasterizovanog mleka izdvajanje pavlake na površini.
Tačka topljenja masti kravljeg mleka leži između 31° i 36°C, a tačka očvršćavanja između 24° i 19°C. Tačka topljenja ovčijeg mleka iznosi 29°C, kozijeg 30,5°C, a bivoljeg 38°C.
Sve ostale masti imaju višu tačku topljenja, sem guščije. Mlečna mast, zbog svoje tačke topljenja koja je niža od temperature čovečijeg organizma, svarljivija je od ostalih masti životinjskog porekla. Tačka očvršćavanja masti ovčijeg mleka nalazi se na 12°C, a kozijeg na 21°C. Tačka topljenja mlečne masti nije temperatura topljenja tih masti, već temperatura na kojoj se i poslednje rastvorljivo jedinjenje rastvorilo u mastima rastopljenim na nižoj temperaturi. Slično je i sa temperaturom očvršćavanja, koja je u stvari temperatura na kojoj razne frakcije kristališu iz smeše u rastvoru.
Masti mleka sastavljene su od pravih masti, tj. glicerida masnih kiselina. Od ostalih masti životinjskog i biljnog porekla razlikuju se po tome što sadrže i više i niže masne kiseline. Takođe sadrže veliku količinu nezasićenih masnih kiselina, kao i neke kiseline u tragovima (mravlja, sirćetna kiselina). Masti mleka sačinjavaju 98—99% svih lipida mleka, dok ostatak otpada na druge lipide.
Lipidi mleka nalaze se u tri različite faze mleka: masne kapljice, membrana koja okružuje ove kapljice i serum mleka. Neki od sastojaka, kao što su fosfolipidi i sterini, predstavljaju stvarno grupe jedinjenja. Hidrolizom masti mleka dobija se smeša od najmanje 18 različitih masnih kiselina od kojih su neke rastvorljive, a većim delom su nerastvorljive u vodi. Većina masnih kiselina je bez mirisa i ukusa, ali neke, npr. buterna kiselina i dr., imaju jak neprijatan miris.
U najvećem procentu zastupljene su oleinska, palmitinska, stearinska i miristinska kiselina. Kombinacije jedinjenja glicerina sa masnim kiselinama dosta su brojne i, prema H. Sommeru, (1951) mogu izneti i do 5832. Sastav mlečne masti menja se prema rasi, individui i klimi. Tako planinske rase krava daju mlečnu mast bogatiju u nižim masnim kiselinama. Godišnje doba takođe utiče na sastav masti. Napredovanje laktacije deluje tako da se smanjuje sadržaj nižih masnih kiselina, dok se sadržaj nezasićenih masnih kiselina povećava. Ishrana na paši smanjuje sadržaj nižih masnih kiselina, dok ga stajska ishrana povećava. Ugljeni hidrati povećavaju sadržaj nižih masnih kiselina. Sadržaj nezasićenih masnih kiselina povećava se ishranom brašnom od kikirikija, pogačom od uljane repice i kukuruzovinom, dok se pri ishrani lišćem repe i palmovim pogačama sadržaj smanjuje. Od svih pomenutih faktora zavisi sastav masti, odn. kvalitet maslaca.
Za dokazivanje da je mlečna mast ispravna upotrebljavaju se razne metode, koje se izražavaju brojevima i koje indirektno mere količinu raznih masnih kiselina u pojedinim mastima. Reichert-Meisslov broj pokazuje koliko je ml 0,1 n KOH potrebno za neutralisanje isparljivih i rastvorljivih masnih kiselina u 5g masti (normalno 20—34). Polenskeov broj pokazuje broj ml 0,1 n KOH potrebnih za neutralisanje isparljivih, u vodi nerastvorljivih masnih kiselina dobijenih iz 5 g masti (normalno 2—3). Hüblov jodni broj pokazuje koliko se grama joda vezuje za 100 g masti (normalno 26—38). Broj saponifikacije pokazuje koliko je mg KOH potrebno za saponifikaciju 1 g mlečne masti (219 —232 mg KOH u 1 g masti). Kiselost mlečne masti, tj. sadržaj slobodnih masnih kiselina izražava se ovako: a) stepen kiselosti — ml n baze za 100 g masti i b) kiselinski broj — mg KOH potrebnih za neutralisanje 1 g masti (normalno 1,5—2). Spec. tež. mlečne masti na 15°C iznosi 0,93. Indeks prelamanja mlečne masti na 25°C iznosi 1,4593. Vrednost 1 kg kravlje mlečne masti izražena u kalorijama iznosi 9318.
Hemijske promene mlečne masti mogu biti dvojake: razlaganje mlečne masti, odn. hidrolitička užeglost (lipoliza) i oksidacione promene (oksidaciona užeglost). Hidrolitička užeglost odlikuje se razlaganjem masti pomoću fermenta lipaze na glicerin i masne kiseline. Razlaganje masti nikad ne ide dokraja zbog nagomilavanja buterne kiseline, koja sprečava daljnju delatnost fermenta. Zbog svoga jakog mirisa i ukusa, buterna kiselina i u malim količinama daje mleku neprijatan miris i ukus na užeglost. Oksidaciona užeglost odlikuje se oksidacionim promenama nezasićenih masnih kiselina, koje primaju kiseonik na mestima dvogube ili trogube veze ugljenikovih atoma i prelaze u peroksidna jedinjenja. Ta jedinjenja su nestabilna i mogu dalje preći u razne aldehide, ketone i druga jedinjenja neprijatnog ukusa i mirisa, npr. na ribu, loj, metal itd. Oksidacione promene dešavaju se i na pravim mastima i na lecitinu. One nastaju kao posledica izlaganja mleka sunčevoj svetlosti, prisustva teških metala, kao što je bakar, koji katalizira dejstvo kiseonika na oksidacione promene. Te promene masti mogu biti usporene i ukočene ako su antioksidativni činioci, kao što su karotin, vitamin C, vitamin E i druge materije, prisutni u zelenoj hrani. Hemijske promene mlečne masti imaju veliki praktični značaj jer od njih zavisi kvalitet mleka i mlečnih proizvoda.
Fosfolipide mleka (fosfatide) sačinjavaju lecitin, kefalin i sfingomielin u odnosu 9:5:1. Sastoje se od glicerina, masnih kiselina, fosforne kiseline i jedne organske baze koja sadrži azota. Fosfolipidi postoje u kompleksu sa proteinima i jako su nestabilni prema kiseoniku. Zbog sposobnosti da stvaraju lecitoproteinske komplekse, fosfolipidi omogućavaju dodir teških metala (bakar, cink, gvožđe), koji su vezani za proteine, sa mastima mleka, i time pomažu početak oksidacionih promena mlečne masti. Pri separiranju mleka otprilike 1/3 fosfolipida prelazi u obrano mleko, dok 2/3 ostaju u pavlaci. Glavni sterin mleka je holesterin koji se nalazi u masnoj kapljici, membrani masne kapljice i u serumu mleka u kompleksu sa proteinima. Osim holesterina, u mleku se nalaze i drugi sterini od kojih su važni 7-dehidroholesterin i ergosterin, koji — pod dejstvom ultraljubičastih zraka — prelaze u vitamin D3 i D2.
Proteini idu među najsloženija jedinjenja koja stvaraju živa bića. U mleku se nalaze tri vrste proteina: kazein, albumin i globulin. Pored njih nalaze se u malim količinama i proteoze-peptoni, fermenti i još neidentifikovani proteini.
Iz tablice se vidi da kazein učestvuje sa oko 80% u ukupnim proteinima, dok ostali čine oko 20%.
Proteini se sastoje od aminokiselina koje sadrže karboksilnu (COOH) i aminogrupu (NH2). Smatra se da proteini mleka sadrže oko 19 aminokiselina; pojedine proteinske frakcije razlikuju se u sadržaju i broju tih kiselina. Zbog prisustva kiselih i baznih grupa aminokiselina, proteini ispoljavaju amfoterni karakter. Ova osobina daje im pufernu sposobnost, tj. omogućava da donekle sprečavaju promenu koncentracije vodonikovih jona pri dodavanju kiselina ili baza. Proteini mleka poseduju slabi stepen jonizacije koji je različit pri raznoj pH vrednosti. Zbog svoje velike molekulske težine proteini mleka daju koloidne rastvore i pokazuju sposobnost za adsorpciju. Zbog toga proteini vezuju velike količine vode. Biološka vrednost proteina visoka je blagodareći prisustvu esencijalnih aminokiselina. Biološka vrednost albumina veća je od kazeina zbog većeg sadržaja sumpora (1,8% albumin; 0,75% kazein) i esencijalnih aminokiselina. Albumin sadrži oko 59% esencijalnih aminokiselina, a kazein oko 45%. Međutim, biološka vrednost smeše svih proteina mleka veća e od biološke vrednosti svakog od njih ponaosob. Za izračunavanje proteina, na bazi nađenog sadržaja azota, metodom Kjeldahla služi faktor 6,38.
Kazein je složeni protein, fosfoproteid. Sadrži 15,65% azota. Sastoji se od tri frakcije: α-, β- i γ-kazeina, od kojih α-kazein učestvuje sa 75%, β-kazein sa 22%, a γ-kazein sa 3% u ukupnom kazeinu. Prema najnovijim ispitivanjima, α-kazein se sastoji od više frakcija proteina. Molekulska težina α-kazeina iznosi 121 800, β-kazeina 24 100 i γ-kazeina 30 600. Kazein se nalazi u mleku kao kompleks kalcijum-kazeinata u obliku micela, molekulske težine od nekoliko miliona. Ove micele su okrugle, sa prečnikom od 30 do 300 mμ (najčešće 40—160 mμ). Kompleks kalcijum-kazeinata može da vezuje velike količine vode, čak i do 50% od težine čestica. Micele su jako osetljive na promenu pH vrednosti. Kazein se taloži iz mleka pod dejstvom kiselina ili fermenta himozina. Ako se dodaju kiseline ili se stvara mlečna kiselina u mleku, kalcijum postepeno prelazi iz koloidnog u rastvorljivi oblik i taloži se kazein. To se odvija po ovoj reakciji: Ca — H — kazeinat + kiselina = kiseli kazein + kalcijum-laktat. Kazein se optimalno taloži pri izoelektričnoj tački pH 4,6. Istovremeno s tom reakcijom, pretvara se — pod uticajem kiselina — koloidni trikalcijum-fosfat vezan za kazein u rastvorljivi monokalcijum-fosfat i kalcijum-laktat. To taloženje kazeina ne zavisi samo od sadržaja kiseline, već i od temperature mleka. Pod dejstvom fermenta himozina (sirilo) kazein se zgrušava, prema L. L. van Slykeu, po ovoj reakciji: I faza — himozin vrši blagu proteolizu kalcijum-kazeinata kojom prilikom se iz molekula odvaja mala količina rastvorljivih peptida koji idu u surutku, dok kalcijum-kazeinat prelazi u kalcijum-parakazeinat. II faza — kalcijum-parakazeinat sposobniji je za vezivanje kalcijuma od kalcijum-kazeinata; zbog toga se vezuje kalcijum i taloži u obliku nerastvorljivog dikalcijum-parakazeinata, koji u tehnološkom pogledu predstavlja sirni gruš. Prema novim ispitivanjima, himozin dejstvuje samo na α-kazein. Dejstvo himozina zavisi od temperature i kiselosti mleka, količine upotrebljenog fermenta, prisustva rastvorljivih kalcijumovih soli, poremećaja u sekreciji mleka i prisustva raznih inhibitornih materija u mleku. Optimalna temperatura za zgrušavanje kazeina je oko 40°C.
Kazein je od svih proteina mleka najstabilniji prema temperaturnoj obradi mleka. On se ne menja pri zagrevanju mleka na 60°—100°C u vremenu od 5 časova. Međutim, zagrevanjem mleka na 120°C, koje se primenjuje pri klasičnoj sterilizaciji, smanjuje se rastvorljivost kazeina što je praćeno izdvajanjem esterifikovanih fosfatnih grupa i degradacijom koja se manifestuje u pojavi nebelančevinastog azota. Ako se poveća kiselost mleka ili promeni sadržaj mineralnih materija, može se kazein zgrušati pri zagrevanju mleka na visokoj temperaturi, kao što je 132°— 137°C.
Kazein se primenjuje za spravljanje lepkova za drvo, hartiju, metal, staklo i porculan. Takođe se primenjuje za proizvodnju tkanina poznatih pod imenom lanital, zatim veštačkih masa (češljevi, dugmad i sl.), u farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji i, u novije vreme, sve više u prehrambenoj industriji.
Albumin se sastoji od tri frakcije: β-laktoglobulin (molekulska težina 35 000), α-laktoalbumin (molekulska težina 16 000) i krvni serum albumin (molekulska težina 65 000). β-laktoglobulin čini 50—60% od ukupne albumin-frakcije, α-laktoalbumin 15—20%, a krvni serum albumin 5—6%. Albumin je sličan albuminu krvi od koga se razlikuje po tački prelamanja svetlosti; on se nalazi u serumu mleka kao hidrofilni koloid.
Albumin se rastvara u vodi i rastvorima soli lakih metala (1 % NaCl). Pri zagrevanju iznad 65°—72°C on se zgrušava. Kad se kuva mleko, on se zgruša i raspoređuje po površini u vidu skrame i kao talog na dnu posude, pa pri dužem zagrevanju mleko može zagoreti. Iz surutke se albumin izdvaja kuvanjem, u obliku gruša, što se primenjuje za spravljanje tzv. albuminskih sireva (urda).
Globulin se sastoji od dve frakcije: euglobulin i pseudoglobulin. To su proteini krvne plazme i nosioci su imunih osobina mleka. U normalnome mleku nalazi se oko 3% od ukupnog sadržaja proteina, a u kolostrumu ga ima 15%. U surutkinom proteinu učestvuje sa oko 10%. Globulini su nerastvorljivi u vodi, a rastvorljivi u rastvorima soli lakih metala. Pri zagrevanju mleka ponašaju se kao i albumin. Himozin ne dejstvuje ni na albumin ni na globulin, te pri izradi sira ovi proteini prelaze u surutku, odakle se izdvajaju zagrevanjem.
Ostali proteini koji se u mleku nalaze pojedinačno u maloj količini čine svi zajedno 5—6% od ukupnih proteina mleka. U te proteine idu proteoze-peptoni frakcija, razni fermenti, proteini membrane masne kapljice i dr. Još nije utvrđena za neke od njih proteinska priroda, tj. da li su posebna proteinska jedinjenja ili su proizvod raspadanja nastalih u toku analitičkih ispitivanja.
Soli i pepeo mleka nisu istovetne materije, pošto u toku sagorevanja mleka na visokim temperaturama dolazi do promene hemijskog sastava. Tako se, za vreme žarenja mleka, hloridi gube čak i do 45%, dok citrati potpuno nestaju. Istovremeno pojavljuju se karbonati od ugljen-dioksida koji je nastao razgradnjom organskih jedinjenja, zatim sulfati kao rezultat razgradnje proteina i deo fosfata nastalih razgradnjom kazeina. Na taj način pepeo sadrži materije koje potiču od organskih i od neorganskih jedinjenja mleka. Kravlje mleko prosečnog sastava sadrži 0,70% pepela, a 0,90% mlečnih soli.
U soli mleka idu hloridi, fosfati i citrati kalcijuma, kalijuma, natrijuma i magnezijuma. Soli mleka igraju značajnu ulogu u termičkoj stabilnosti mleka, u zgrušavanju mleka alkoholom pri izvođenju alkoholne probe, u progresivnom zgrušavanju kondenzovanog mleka, u zgrušavanju mleka sirilom i u skupljanju masnih kapljica pri homogenizaciji. Mlečne soli ne nalaze se u stabilnoj ravnoteži u pomuzenome mleku, već se ravnoteža lagano menja dok mleko stoji, a mnogo brže za vreme manipulacije i obrade. U mlečnom pepelu ima najviše fosfata, u obliku kalcijum-fosfata. Osim toga, u većoj količini nalaze se i alkalne soli, i to više kalijuma nego natrijuma.
Mleko sadrži, u većoj količini, elemente kao što su kalijum, natrijum, kalcijum, magnezijum, fosfor, hlor i sumpor. Osim njih, u mleku su zastupljeni, u manjoj meri, i mikroelementi (bakar, gvožđe, jod, brom, fluor, aluminijum, barijum, bor, hrom, olovo, nikl, mangan, kobalt i cink), koji su takođe značajni za fiziološke i nutritivne osobine mleka. Oni dolaze u mleko preko hrane kojom se stoka ishranjuje kao i preko zemljišta na kojem se gaje biljke za stočnu ishranu. Tako neka zemljišta mogu biti deficitarna u kobaltu, jodu ili bakru, dok druga zemljišta mogu sadržati pojedine elemente u većoj koncentraciji koja je štetna za zdravlje stoke. Neki mikroelementi mogu doći u mleko i iz drugih izvora, kao što su voda, rezidui insekticida, ambalaže i uređaja za obradu i preradu mleka. Sadržaj soli i pepela u mleku zavisi od više faktora: od vrste, rase, individue, stadija laktacije, ishrane, godišnjeg doba i bolesti stoke. Tako one vrste životinja čiji mladunci brže rastu sadrže veću količinu kalcijuma i fosfora u mleku, nego životinje čiji mladunci sporije rastu.
Kolostrum sadrži više pepela nego normalno mleko, izuzev kalijuma koga ima manje u kolostrumu. Fosfora, kalcijuma, magnezijuma i natrijuma ima više na kraju laktacije nego na početku, dok je kod kalijuma obrnuto. Sadržaj hlorida znatno se povećava pri kraju laktacije. Sadržaj kalcijuma u mleku zavisi od ishrane krava, te se smanjuje pri upotrebi hraniva siromašnih kalcijumom (lišće i glava repe i dr.). Sadržaj joda pri ishrani zelenom hranom povećava se sa 3—9 mg na 24—30 mg, a u primorskim krajevima penje se i na 40 mg. Promene u sastavu mineralnih materija (soli i pepeo) mogu nastati i zbog poremećaja u sekreciji i oboljenja vimena, kada sadržaj kalijuma, magnezijuma, kalcijuma i fosfata opada, dok sadržaj natrijuma, hlorida i sulfata raste.
Vitamini. Neki vitamini se stvaraju iz provitamina u samom organizmu, a drugi se moraju uneti sa hranom. U mleku se nalaze mnogi vitamini rastvorljivi u vodi ili u mastima. U mlečnoj masti su rastvorljivi vitamini A, D, E, K i F, dok u vitamine rastvorljive u vodi idu vitamini grupe B (tiamin, riboflavin, pirodoksin, nikotinska kiselina i njen amid, pantotenska kiselina, folna kiselina, biotin i dr.) i vitamin C.
Vitamin A nalazi se u mleku u obliku estra u količini od 94 do 98%, a ostatak u obliku alkohola. Sadržaj vitamina A u mleku i mlečnim proizvodima je zbir pravog vitamina A, koji je bezbojan, i karotina, njegovog provitamina, koji je žute boje. Karotini sačinjavaju 11—50% od sadržaja ukupnog vitamina A. Sadržaj karotina u mleku varira između leta i zime jače nego sadržaj pravog vitamina A. U sastavu karotina mogu učestvovati i karotini koji se ne mogu pretvoriti u vitamin A. Oni učestvuju sa 5—25% od ukupnog sadržaja svih karotina mleka. Sadržaj vitamina A u 1 1 mleka iznosi 0,2—2 mg, a dnevne potrebe čoveka su 1—2 mg. Za vreme dok krave pasu, mleko sadrži veće količine vitamina A i karotina (1,5—15 puta više). Vitamin A postojan je prema temperaturama, dok je osetljiv prema oksidaciji. Pasterizacija mleka, kuvanje i sterilizacija ne utiču na njegov sadržaj.
Vitamin D se ne nalazi u mleku u većim količinama. U 1 1 mleka nalazi se samo 0,002—0,004 mg, a dnevne potrebe čoveka su 0,01 mg. Provitamini vitamina D su sterini, i to ergosterin za vitamin D2 i 7-dehidroholesterin za vitamin D3. Aktivirani 7-dehidroholesterin stvara se kad je kravlja koža izložena sunčevoj svetlosti; iz kože se prenosi u mlečnu žlezdu, a iz nje u mleko, dok se vitamin D2 stvara zračenjem stočne hrane. Sadržaj vitamina D u kravljem mleku 2—9 puta je veći leti nego zimi. Vitamin D otporan je prema temperaturi, svetlosti i oksidaciji. Pasterizacijom, kuvanjem i sterilizacijom mleka ne menja se njegov sadržaj. Mleko se u praksi obogaćuje vitaminom D ili zračenjem ultraljubičastim zracima u atmosferi ugljene kiseline da bi se sprečilo pojavljivanje neprijatnog mirisa u mleku, ili direktnim dodavanjem vitaminskog preparata, ili ishranom krava materijama koje su bogate u vitaminu D.
Vitamin E predstavljaju grupe materija poznatih pod imenom tokoferol, od kojih je u mleku najvažniji α-tokoferol. U 11 mleka nalazi se u količini od 0,6 mg, a dnevne potrebe čoveka su 10— 30 mg. Postojan je prema zagrevanju i kiseoniku, a osetljiv prema ultraljubičastim i γ-zracima. Leti je njegov sadržaj 1,4—2,5 puta veći nego zimi.
Vitamin K nalazi se u 1 l mleka u količini od 0,30 mg, a dnevne potrebe čoveka su 2—3 mg. Dosta je postojan prema zagrevanju, a veoma osetljiv prema svetlosti i oksidaciji. Vitamin F nalazi se u 1 1 mleka u količini od 80 mg.
Vitamin B1 (tiamin, aneurin) nalazi se u mleku u tri oblika: slobodni tiamin (50—70%), fosforilisani tiamin (18—45%) i tiamin vezan za proteine (5-—17%). Sadržaj vitamina B1 u 1 1 mleka iznosi 0,4 mg, a dnevne potrebe čoveka su 1—2 mg. Sadržaj tiamina u mleku dosta je konstantan. Osetljiv je prema temperaturi i njegov sadržaj se smanjuje s povećanjem temperature. Pri pasterizaciji mleka sadržaj vitamina B1 smanjuje se do 10%, već prema vrsti pasterizacije. Pri sterilizaciji mleka, po jednofaznom sistemu sterilizacije u boci ili po dvofaznom sistemu sterilizacije, sadržaj tiamina smanjuje se za 20—45% i više, a pri sterilizaciji ultravisokim zagrevanjem mleka za kratko vreme (UHT-postupak) sadržaj se smanjuje do 10%.
Vitamin B2 (riboflavin, laktoflavin) nalazi se u mleku u slobodnom obliku u količini od 65 do 95%, dok je ostatak vezan za proteine kao deo fermenata. Sadržaj tog vitamina u 1 1 mleka iznosi 1,7 mg, a dnevne potrebe čoveka su 2—4 mg. Stabilan je prema temperaturi, oksidaciji i slabim kiselinama, dok je osetljiv prema alkalijama i svetlosti, a naročito prema ultraljubičastim zracima. Količina vitamina B2 u mleku povećava se za letnje ishrane krava za 20—50%.
Vitamin B6 nalazi se u 1 1 mleka u količini od 1,5 mg, a dnevne potrebe čoveka su 2—4 mg. Nalazi se u mleku u slobodnom stanju u količini od 86%, dok je ostatak vezan. Veći deo (70—95%) vitamina nalazi se u obliku piridoksala, dok je ostatak u obliku piridoksamina. Piridoksalu se pripisuje glavna biološka aktivnost. Najveće količine tog vitamina nalaze se u mleku u proleće i leti, dok ga zimi ima najmanje. Pasterizacijom mleka njegov sadržaj malo se menja. Sterilizacija mleka, po sistemu u boci ili po dvofaznom sistemu, smanjuje njegov sadržaj za oko 50%, dok UHT-postupak sadržaj malo menja. Vitamin B6 osetljiv je na svetlost, naročito na ultraljubičaste zrake.
Nikotinska kiselina i njezin amid nalaze se u 1 l mleka u količini od 0,5—4 mg, a dnevne potrebe čoveka su 10—18 mg. Ovaj vitamin je stabilan prema temperaturi i oksidaciji, ali ga bakterije brzo troše. Smatra se da ima tesnu funkcionalnu vezu sa riboflavinom u oksido-redukcionim procesima. Nalazi se u mleku u slobodnom stanju, i to 99% kao nikotinamid. Njegov sadržaj u mleku veći je u proleće i leti nego zimi.
Pantotenska kiselina nalazi se u 1 l mleka u količini od 2,8 do 3,6 mg, a dnevne potrebe čoveka su 5—10 mg. U mleku se nalazi u slobodnom stanju 72—84%, dok je ostatak u vezanom obliku. Ishrana krava ne utiče na njegov sadržaj u mleku. Otporan je prema temperaturi i oksidaciji, kiselim rastvorima i svetlosti a osetljiv prema alkalijama.
Folna kiselina nalazi se u 1 1 mleka u količini od 2,8 a dnevne potrebe čoveka su 0,1—2 mg. U mleku se nalazi u obliku folinske kiseline u količini manjoj od 20%, dok je ostatak folna kiselina.
Vitamin H (biotin) nalazi se u 1 1 mleka u količini od 31 μg, a dnevna potreba čoveka je 140 μg. U mleku se nalazi u slobodnom stanju. Postoje znatne varijacije u njegovom sadržaju u pojedinih krava. Otporan je prema temperaturi i značajan za porast mnogih mikroorganizama. Pasterizacijom i sterilizacijom mleka njegov sadržaj se smanjuje za manje od 10%, dok je prema svetlosti stabilan.
Vitamin B12 (cijanokobalamin) nalazi se u 1 1 mleka u količini od 2 do 5 μg, a dnevne potrebe čoveka su 2,6—3 μg. U mleku se nalazi isključivo u obliku kobalamina, dok se njegovi analozi nalaze u tragovima. Stvara se u buragu preživara pod dejstvom mikroorganizama Selenomonas ruminantium i Peptostreptococcus elsdenii. Njegov sadržaj u mleku zavisi od ishrane krava, odn. od sadržaja kobalta u hrani, koji ulazi u sastav molekula vitamina. Osetljiv je prema temperaturi. Pasterizacija mleka smanjuje njegov sadržaj za oko 10%, sterilizacija po UHT-postupku za isto toliko, a sterilizacija jednofaznim sistemom u boci ili dvofaznim sistemom za 90—100%.
Vitamin C nalazi se u 1 1 mleka u količini od 5 do 28 mg, a dnevne potrebe čoveka su 50—100 mg. Pošto izađe iz vimena, mleko sadrži vitamin C samo u obliku L-askorbinske kiseline, a kasnije u oba oblika: u obliku L-askorbinske kiseline i dehidroaskorbinske kiseline. Godišnje doba i ishrana ne utiču na njegov sadržaj u mleku. Osetljiv je prema temperaturi, naročito u prisustvu kiseonika i tragova bakra, prema svetlosti i prema alkalijama. Pasterizacijom mleka njegov sadržaj se smanjuje za 10—20%, a sterilizacijom, po jednofaznom sistemu u boci ili po dvofaznom sistemu, za 50%, dok se sterilizacijom po UHT-postupku smanjuje za oko 10%.
Fermenti. Mleko sadrži veliki broj fermenata, od kojih su glavni: katalaza, peroksidaza, ksantin-oksidaza, fosfataza, proteaza i lipaza.
Katalaza katalizira razgradnju vodonik-peroksida na vodu i molekulski kiseonik. Sadržaj katalaze zavisi od laktacionog perioda te je povećan u kolostrumu i u mleku krave potkraj laktacije. Kod krava obolelih od mastitisa takođe se jako povećava, uporedo sa povećanim brojem leukocita. Pavlaka i talog u separatoru sadrže veću količinu katalaze nego mleko. Aktivnost katalaze odvija se u širokim granicama pH, iako u jako kiselim sredinama dolazi do inhibicije. Pošto se znatne količine katalaze javljaju pri velikom broju bakterija ili leukocita, odn. pri oboljenju vimena, određivanje sadržaja katalaze predloženo je kao metoda za procenu sanitarnog kvaliteta mleka.
Peroksidaza oksidiše materije koje lako oksidiraju, prenoseći na njih kiseonik od nekog peroksida. Taj ferment se nalazi u mleku u velikoj količini u odnosu na druge fermente. Može sačinjavati od ukupnog proteina surutke. Optimalna vrednost pH za aktivnost peroksidaze nalazi se na 6,8. Peroksidaza je osetljiva prema temperaturi i uništava se na 70°C za 2,5 časa, na 75°C za 2,5 min i na 80°C za 2,5 sek.
Ta osobina peroksidaze iskorišćena je za kontrolu trenutne pasterizacije mleka i visoke pasterizacije pavlake. Neke grupe bakterija, kao što su koliform-bakterije, razaraju peroksidazu u mleku, dok druge bakterije, kao što su aerobne bakterije, stvaraju peroksidazu.
Ksantin-oksidaza po sadržaju u mleku varira od krave do krave i povećava se postepeno u toku laktacije. Učestvuje u sastavu proteina membrane masne kapljice. Aktivnost ksantin-oksidaze odvija se u granicama pH 6—9.
Fosfataza hidrolizuje estre fosforne kiseline, oslobađajući neorganski fosfat i alkohol. Redovno je prisutna u sirovom mleku, učestvujući u sastavu proteina membrane masne kapljice. Značaj fosfataze je u tome što je ona stabilna na nešto višoj temperaturi od one koja je potrebna za uništenje patogenih bakterija u mleku, kao što je prvenstveno Mycobacterium tuberculosis. Na temperaturi pasterizacije, M. tuberculosis uništava se brže nego fosfataza. Taj se ferment dokazuje na razne načine, posebno određivanjem fenola oslobođenog iz dinatrijum-fenil-fosfata (metoda H. D. Kaya i W. R. Grahama), ili određivanjem p-nitrofenola iz dinatrijum-p-nitrofenil-fosfata (metoda R. A. Aschaffenburga i J. Mullena). Te metode se primenjuju kad se kontroliše efikasnost kratkotrajne pasterizacije mleka. U novije vreme se pokazalo da mleko ili pavlaka, ako se zagrevaju na visokim temperaturama, n vrlo kratko vreme, odmah posle termičke obrade, daju negativnu fosfataznu reakciju, ali ako se drže na nekoliko stepeni iznad i C i, naročito, ako se drže na višim temperaturama, daju pozitivnu fosfataznu reakciju. Ta pojava pripisana je reaktivaciji fosfataze. Takođe se pokazalo da izvestan broj bakterija, kao što su neke mikrokoke, Aerobacter, Bacillus cereus i B. mesentericus, mogu da stvaraju fosfatazu. Pomenuta ograničenja pri fosfataznoj probi pokazuju da pri interpretaciji rezultata te probe treba uzeti u obzir način termičke obrade mleka i pavlake kao i uslove rod kojima se čuva uzorak, kao i bakteriološki kvalitet.
Lipaza. Sirovo mleko sadrži grupu fermenata lipaze koji hidrolizuju mlečnu mast, oslobađajući slobodne masne kiseline i glicerin. Lipaza je povezana sa serumom mleka i dejstvuje na površinu masnih kapljica. Kada se mleko separira, pokazuje se veća lipolitička aktivnost u obranom mleku nego u pavlaci. Pokazalo se (N. P. Tarassuk i E. N. Frankel, 1956) da kod sveže pomuzenog mleka postoje dve lipaze u plazmi. Jedna je lipaza normalnog mleka ili plazme i povezana je sa kazeinatima, dok je druga lipaza membrane masne kapljice, koja se prilikom hlađenja mleka i reverzibilno adsorbuje na membrani masne kapljice. Aktivnost lipaze povećava se u sirovom mleku hlađenjem ili hlađenjem, zatim slabim zagrevanjem i ponovnim hlađenjem. Dejstvo fermenta se takođe povećava homogenizacijom mleka, mućkanjem sirovog mleka ili pavlake, a i u mleku staromuznih krava. Maksimalna aktivnost lipaze mleka odvija se na pH vrednosti 8,4—8,6. Lipaza se inaktivira zagrevanjem na 63°C za 7 min ili na 75°C za 2 sek. Neki mikroorganizmi, kao što su plesni, bakterije Pseudomonas i dr., stvaraju lipazu čije se osobine u pogledu pH vrednosti razlikuju od lipaze mleka. Lipolitička aktivnost nepoželjna je u sirovom mleku i mlečnim proizvodima, ali kod nekih sireva, kao što su plavi sirevi i neke italijanske vrste sireva, to dejstvo lipaze je poželjno, jer povoljno utiče na kvalitet.
Proteaze napadaju peptidne veze, degradirajući na taj način strukturu proteina. Postoje razne vrste proteaza, koje se razlikuju u pH optimumu i specifičnosti za pojedine supstrate. Mleko sadrži najmanje jednu proteazu. Optimalna aktivnost tog fermenta je pH 8,5; on najviše deluje na kazein. Proteaza može igrati značajnu ulogu u zrenju tvrdih sireva, razlažući kompleks azotnih materija.
Amilaza, aldolaza, laktaza i dr. su manje značajni fermenti u mleku.
Ostale supstancije mleko sadrži u vrlo malim količinama. One mogu doći u mleko preko krvi u nepromenjenom obliku ili mogu nastati kao produkt razlaganja.
Mleko može sadržati tragove glukoze i galaktoze, u količini od 7,5 mg, odn. 2 mg na 100 ml mleka. Osim njih, mleko sadrži i tzv. Lactobacillus bifudus-faktor koji pomaže naseljavanje i porast L. bifudusa u crevima odojčadi. Kravlje mleko sadrži pedeseti deo potencije faktora nađenog u ženinom mleku. L. bifudus-faktor je ugljenohidratne prirode i N-acetil-glukozamin čini bitni deo njegove strukture.
Limunske kiseline nalazi se u mleku 0,15—0,20%. Sintetiše se u mlečnoj žlezdi iz pirogrožđane kiseline. Pored važne uloge koju, zajedno sa fosfatima, vrši održavajući puferni sistem mleka, limunska kiselina ima veliki značaj u mleku i mlečnim proizvodima zbog toga što stvara kompleks sa kalcijumom i magnezijumom, što doprinosi stabilnosti proteina, i što je prekursor u stvaranju aromatičnih jedinjenja kod fermentiranih proizvoda. Sadržaj hipurne kiseline u mleku zavisi od načina ishrane i iznosi u proseku 5,1 mg na 100 ml mleka. Sadržaj orotične kiseline kreće se oko 8 mg na 100 ml mleka. Njena koncentracija varira od vrste, individue i stadija laktacije. Mleko sadrži u tragovima mlečnu i pirogrožđanu kiselinu. Takođe su dokazane izvesne količine slobodnih masnih kiselina za koje se smatra da su rezidue pri sintezi mlečne masti.
U svežem mleku se u tragovima takođe nalaze i neka karbonilna jedinjenja, kao što su acetaldehid, aceton i formaldehid. Ti sastojci utiču na flavor mleka.
U mleku se takođe nalaze estri fosforne i sumporne kiseline. Ovde spadaju fosfopirogrožđana kiselina (0,1 mg na 1 1 mleka) i fosforibonukleinska kiselina (15—17 mg na 1 l mleka). Od estara sumporne kiseline ističe se indikan (indoksil-3-glukozid) koji se stvara, kao i hipurna kiselina, kao rezultat detoksikacije organizma. Naime, pri metabolizmu aminokiselina tirozina i triptofana stvaraju se u crevima razna fenolna jedinjenja otrovna za organizam; ona se uklanjaju sjedinjavanjem sa sumpornom kiselinom, a zatim se izlučuju iz organizma mokraćom.
U mleku postoje u malim količinama azotne materije, kao što su slobodne aminokiseline (alanin, glutaminska kiselina, glicin, leucin, valin, asparaginska kiselina i serin, amonijak, urea, kreatin, kreatinin i dr.).
Od gasova u mleku su prisutni: ugljen-dioksid, kiseonik i azot. Sveže mleko iz vimena sadrži 6,6% ugljen-dioksida, 0,1% kiseonika i 1,2% azota. Ti gasovi prelaze direktno iz krvi u mleko, a takođe iz vazduha prilikom muže. Količina gasova u mleku može znatno varirati usled dejstva raznih faktora, kao što je mućkanje mleka, temperatura i dr.
U mleku se nalaze i razni ćelični elementi koji potiču iz vimena, kao što su: leukociti, limfociti, monociti, epitelijalne ćelije, gigantociti i crvena krvna zrnca. Ćeličnih elemenata može biti u mleku 20 000—500 000, sa prosekom od 150 000 u 1 ml mleka. Od toga leukociti čine 50—70%, limfociti 25—35% i monociti 5-—10%. Broj i učešće ćeličnih elemenata zavise od fizioloških i patoloških promena vimena krava (period kolostruma, početak i kraj laktacije, vreme estrusa, nagla promena ishrane i oboljenja vimena). Prisustvo ćeličnih elemenata važno je, jer se pri homogenizaciji mleka od njih može stvoriti talog koji se efikasno uklanja prečišćavanjem mleka. U mleku se mogu nekad naći male količine antibiotika, kao rezultat lečenja krava, zatim herbicidi, fungicidi i insekticidi, kao rezultat ishrane krava biljkama tretiranim hemijskim sredstvima i dezinficijensima.
Fizičke osobine mleka variraju, već prema sastavu mleka i procesima kojima se mleko podvrgava u toku obrade i prerade. U fizičke osobine mleka spadaju reakcija i kiselost, oksido-redukcioni potencijal, specifična težina i gustina, viskozitet, indeks prelamanja, tačka ključanja, tačka mržnjenja i površinski napon.
Reakcija mleka je slabo kisela. Kod normalnoga svežeg kravljeg mleka pH kreće se od 6,5 do 6,7. Vrednost pH veća od 6,7 ukazuje na prisustvo mastitisa u krava, dok vrednost pH ispod 6,5 ukazuje na prisustvo kolostruma ili promenu mleka pod uticajem mikroorganizama.
Kiselost koju pokazuje sveže pomuženo mleko naziva se prirodnom, a kiselost koja nastaje stvaranjem mlečne kiseline, usled aktivnosti bakterija u mleku, naziva se stvorenom. Prirodna i stvorena kiselost daju titracionu, odn. ukupnu kiselost. Prirodna kiselost mleka dolazi usled prisustva kazeina, kiselih fosfata i citrata, a u manjoj meri od albumina, globulina, laktata i ugljen-dioksida. Prirodna kiselost mleka razlikuje se u pojedinih grla krava, već prema hemijskom sastavu mleka i laktaciji. Prirodna kiselost kolostralnog mleka visoka je zbog prisustva velike količine proteina. U prvom mesecu laktacije mleko se kreće iznad proseka da bi kasnije došla na prosečnu vrednost i zadržala se na tom nivou do pred kraj laktacije, kada ponovo opada. Mleko sa visokom prirodnom kiselošću ima veći puferski kapacitet, što je posledica većeg sadržaja proteina, fosfata i citrata. U takvom mleku mora da se stvori mnogo više mlečne kiseline da bi pH dostigao vrednost izoelektrične tačke (pH 4,6) nego u mleku sa malim puferskim kapacitetom. Takvo mleko pokazuje relativno veću održivost nego mleko sa niskom prirodnom kiselošću. Kiselost mleka određuje se merenjem koncentracije vodonikovog jona, tj. merenjem pH vrednosti, pomoću pH-metra, ili titracijom. U praksi se više primenjuje određivanje titracione kiselosti, odn. stepena kiselosti mleka; za takvo određivanje postoje i metode po F. Soxhletu i T. Henkelu, E. Thorneru, P. Dornicu i dr. Kod nas se primenjuje metoda po Soxhlet-Henkelu. Sveže kravlje mleko ima stepen kiselosti, po Soxhlet-Henkelu, 6,5—7,5. Pri stepenu kiselosti od 9°SH mleko se zgrušava alkoholnom probom; pri stepenu kiselosti od 10° do 11°SH mleko se zgrušava kuvanjem, a pri stepenu kiselosti od 25° do 30°SH mleko se spontano zgrušava na sobnoj temperaturi.
Određivanje stepena kiselosti mleka služi za procenjivanje svežine mleka, što je jedan od kriterijuma za prijem, odn. plaćanje mleka prema kvalitetu.
Specifična težina kravljeg mleka na 15°C iznosi 1,028—1,035, ovčijeg 1,035—1,040, a kozijeg 1,030—1,034. Specifična težina mleka zavisi od količinskog odnosa njegovih sastavnih delova čije su specifične težine različite (mlečna mast 0,93; proteini 1,354; laktoza 1,666 i mineralne materije 5,5). Kada mleko ima veći sadržaj masti pri istom odnosu ostalih sastojaka, ono ima manju specifičnu težinu, i obrnuto. Specifična težina mleka može se meriti tek nekoliko časova posle završene muže, a centrifugovanog ili pasterizovanog mleka nekoliko časova posle tih postupaka. Dodavanje vode mleku smanjuje specifičnu težinu, a obiranje, odn. oduzimanje masti mleka je povećava. Istovremenim oduzimanjem masti i dodavanjem vode može se specifična težina mleka dovesti u granice normalne vrednosti. Zbog toga samo određivanje specifične težine ne može poslužiti kao siguran metod u dokazivanju da je mleku dodavana voda, te se pri kontroli kvaliteta mora primenjivati zajedno sa određivanjem sadržaja masti. Specifična težina mleka meri se pomoću laktodenzimetra (najčešće), vestfalske vage ili piknometra.
Oksido-redukcioni potencijal svežeg mleka iznosi + 0,2 — + 0,3 V. (Pod tim pojmom podrazumeva se sposobnost jedne sredine, npr. mleka, za oksidaciju, odn. redukciju.) Bakterije u mleku troše prisutni kiseonik, stvarajući istovremeno redukujuće materije, usled čega opada oksido-redukcioni potencijal. Kod većeg broja nekih vrsta bakterija taj pad potencijala može biti od +0,3 V do —0,1 V. Reduktazna proba sa metilenskim plavilom ili resazurinom u stvari meri promenu oksido-redukcionog potencijala koja nastaje usled metaboličke aktivnosti bakterija u mleku. Oksido-redukcioni potencijal može se takođe menjati zagrevanjem mleka, kojom prilikom se uklanja prisutni kiseonik a stvaraju redukujuće materije.
Viskozitet mleka iznosi 1,5—2,0 na 20°C. On zavisi od stanja i koncentracije proteina i masti, od temperature i od starosti mleka. Uticaj proteina na viskozitet je veći nego uticaj masti. Promena viskoziteta može nastati i usled aktivnosti raznih mikroorganizama, kao i zbog bolesti krava. Ako pasterizovano mleko stoji, povećava mu se viskozitet. Kod kolostralnog mleka, kao i na kraju laktacije, viskozitet mleka je veći, dok je kod obranog mleka kome je dodata voda viskozitet manji.
Površinski napon punomasnog mleka iznosi 46—47,5 dina/cm, a obranog mleka 52—52,5 dina/cm na 20°C. Kod vode je površinski napon veći i iznosi 72,75 dina/cm. Površinski napon mleka zavisi od sadržaja proteina, lipida, lipolize i starosti mleka. Ti faktori utiču na njegovo snižavanje.
Specifična toplota mleka je 0,94, a vode 1,0.
Indeks prelamanja mleka iznosi 1,35 na 40°C, dok je kod vode ta vrednost 1,33. Određivanje indeksa prelamanja ili refraktometriju uveo je E. Ackermann kao metodu za dokazivanje vode u mleku. Vrednost te metode sastoji se u tome, što indeks prelamanja podleže neznatnim promenama i ne zavisi od vrste hrane koju muzna stoka troši, a ni od sadržaja masti.
Tačka mržnjenja mleka predstavlja konstantnu fizičku osobinu mleka na koju ishrana krava, spoljni faktori i laktacija imaju samo mali uticaj. Tačka mržnjenja kod kravljeg mleka iznosi prosečno —0,550°C. Dodatak vode od 1,7% dovodi do promene tačke mržnjenja mleka za 0,01 °C. Određivanje tačke mržnjenja mleka najpouzdaniji je metod za otkrivanje razvodnjavanja mleka.
Oksido-redukcioni potencijal, viskozitet, površinski napon, specifična toplota, indeks prelamanja i tačka mržnjenja mleka mogu biti značajni kad se kontrolira kvalitet ili izvode neke tehnološke operacije.
Organoleptičke osobine mleka obuhvaćaju njegovu boju, ukus i miris. Ukus, miris i način na koji se mleko i mlečni proizvodi osećaju u ustima čine flavor mleka. Boja mleka jeste bela sa nijansom žućkaste, a dolazi od odbijanja svetlosti od masnih kapljica i suspendovanih proteina. Kad mu se oduzme mast, mleko ima beloplavičastu boju. Ukus mleka je sladak i slan. Oba ova ukusa ublažena su prisustvom proteina. Postoje razlike u flavoru mleka između pojedinih grla krava, a takođe i u toku laktacije. Kolostralno mleko, zbog većeg sadržaja hlorida, ima slankast ukus, a isto tako i mleko pri kraju laktacije ili mleko krava obolelih od mastitisa. Način ishrane, odn. prisustvo izvesnih biljaka u hrani može uticati na ukus i miris mleka. Odstupanja od normalnih osobina mleka nazivaju se manama.
Mane mleka nastaju kao posledica dejstva fizičko-hemijskih i mikrobioloških faktora, kao i faktora spoljne sredine (ishrana. uticaj krave, vazduha staje i dr.). One mogu nastati pri stvaranju mleka u vimenu, posle muže, u toku primarne obrade i transporta, u mlekari i u distribuciji. Oksidacioni ukus (ukus na metale ili na ulje) nastaje usled oksidacije mlečnih lipida, u prvom redu lecitina i nezasićenih masnih kiselina. Povećani sadržaj kiseonika u mleku, kao i povećana količina bakra, ubrzavaju pojavu oksidacionog ukusa. Pojedina mleka ponašaju se različito na uticaj kiseonika i bakra. Tako se kod jednih ta mana javlja spontano, kod drugih se javlja u dodiru sa bakrom, dok su treća otporna na tu manu. Hidrolitička užeglost mleka nastaje usled dejstva fermenta lipaze na mlečnu mast, pri čemu se oslobađa buterna kiselina kojoj se pripisuje užeglost. U normalnom kravljem mleku, u vremenu sekrecije, lipaza je neaktivna pošto se nalazi u vodenoj fazi mleka i ne dolazi u dodir sa mastima zbog zaštitne membrane na masnim kapljicama. Pri mućkanju mleka, homogenizaciji, zagrevanju ili hlađenju, membrana se razbija pa lipaza dolazi u dodir direktno sa mastima i vrši njihovu hidrolizu. Pasterizacija mleka uništava lipazu. Specifična mana mleka, koja se manifestuje ukusom na zagorelo, nastaje usled cepanja proteina, pri čemu se oslobađa aminokiselina metionin. Na pojavu te mane znatno utječe i vitamin riboflavin. Ona zavisi od intenziteta sunčeve svetlosti, dužine izlaganja mleka sunčevoj svetlosti, specifičnih osobina mleka i vrste posude u kojoj se ono drži. Ako se mleko zagreva, menjaju mu se flavor i boja, već prema visini temperature i dužini temperaturne obrade. Pri zagrevanju na temperaturi od 74° do 75°C trenutno se javlja flavor na kuvano mleko usled SH-grupa aktiviranih toplotnom denaturacijom β-laktoglobulina i proteina membrane masnih kapljica. Flavor je rezultat pojave isparljivih sulfida i posebno vodonik-sulfida. Tu manu prati snižavanje oksido-redukcionog potencijala u mleku. Pri dužem zagrevanju mleka na temperaturi znatno višoj od 75°C, kuvani flavor prelazi u karamelisani. Hemijska priroda karamelisanog flavora nije potpuno poznata, ali se danas smatra da je posledica razgradnje šećera posredstvom Maillardove reakcije, kojom prilikom se aldehidna grupa laktoze vezuje sa aminogrupom proteina. Na pojavu karamelisanog flavora može uticati i tzv. Streckerova degradacija aminokiselina. Stepen karamelisanog flavora stoji u pozitivnoj korelaciji sa jačinom mrke boje u mleku kao i s intenzitetom drugih hemijskih promena. Zagrevanjem mleka na temperaturi znatno većoj od temperature pasterizacije dobija se, umesto osećanja punoće u ustima, blagi osećaj na mleko-magnezijum, zbog stvaranja nerastvorljivih agregata kalcijuma i magnezijuma sa proteinima. Mnoge mane mleka, naročito ako se ono proizvodi u nedovoljnim higijenskim uslovima, nastaju zbog aktivnosti prisutnih mikroorganizama. Najčešća mana je kiselost prouzrokovana bakterijama mlečne kiseline Coli aerogenes i dr. Mikroorganizmi uzrokuju takođe tipičan flavor na koli, flavor na sirće, voće ili ribu. Od vanjskih faktora, na ukus i miris mleka može uticati prisustvo izvesnih zelenih biljaka u hrani, od kojih neke imaju jači uticaj a neke slabiji. Jak uticaj imaju crni i beli luk, hajdučka trava, nana, kamilica, bosiljak, slačica i dr., a slab uticaj soja, ovas, kukuruz, detelina, grašak, krompir i mrkva. Zimi, kada se krave drže u staji, može se u mleku javiti flavor na kravu ili staju usled nečistog vazduha staje, nenormalne fermentacije silaže ili usled pokvarene silaže, kao i zbog bolesti krave, tzv. ketoze. Neki lekovi takođe utiču na ukus mleka. Mana je i promenjena boja mleka. Žuta boja javlja se usled raznih oboljenja krave (slinavka, šap, antraks) ili usled prisustva nekih psihrofilnih bakterija (Pseudomonas synxantha). Plava i ljubičasta boja nastaju pri ishrani nekim biljkama, kao što su poljski rastavić, heljda i pačije gnezdo, a i usled aktivnosti nekih psihrofilnih bakterija (Ps. syncyanea). Crvena boja nastaje usled primese krvi pri ozledama ili od rana na sisama, pri zapaljenju vimena, zatim pri ishrani krava nekim biljkama, kao što su mlečike, šaše, zukve i ljutići, i pod uticajem bakterija (neke mikrokoke i Serratia marcescens).
Varijacije u sastavu mleka nastaju pod uticajem više faktora. Sastav mleka pojedinih rasa krava razlikuje se, najviše, po sadržaju masti, u manjoj meri po sadržaju proteina i laktoze, dok je sadržaj mineralnih materija relativno konstantan. U okviru rase takođe postoje individualne razlike u sadržaju masti, proteina i laktoze, kao rezultat naslednih faktora i faktora spoljne sredine. Ishrana krava utiče na sastav mleka. Tako se sadržaj masti u mleku može znatno smanjiti (oko 0,5%), ako u obroku krava ima malo kabastih hraniva. Prirodna hraniva mogu uticati na sastav masnih kiselina mlečne masti, a time i na konzistenciju i čvrstinu maslaca. Sadržaj proteina u obroku ne utiče znatno na sastav mleka, mada se, prema nekim autorima, sadržaj proteina u mleku može smanjiti ako u obroku ima malo proteina. Sadržaj mineralnih materija u obroku ne utiče mnogo na glavne mineralne sastojke mleka. Međutim, količina nekih mikroelemenata te karotina i vitamina u mleku zavisi od njihove količine u hrani.
Sadržaj masti pokazuje izrazita sezonska kolebanja, tako da je zimi veći, a leti manji. Sadržaj suve materije bez masti pokazuje istu tendenciju, ali varira u manjem stepenu i neravnomerno. Tako je sadržaj proteina i mineralnih materija manji leti nego zimi, dok se sadržaj laktoze ne menja ravnomerno. Takođe je sadržaj kalcijuma i fosfora niži leti nego zimi, dok je kod hlorida obrnuto. Temperatura pokazuje negativnu korelaciju sa sadržajem masti i suve materije bez masti. Sadržaj masti i suve materije bez masti smanjuje se sa starošću krave. To smanjenje ne iznosi više od 2 masti prosečno za sve vreme muže. U toku laktacije sastav reka znatno se menja, a najveće su promene u početku i na kraju laktacionog perioda. Upadljiva razlika postoji između kolostruma i mleka posle 5 dana, kada se sadržaj mineralnih materija i proteina naglo se smanjuje, a laktoze povećava, dok sadržaj masti može biti veći ili manji u odnosu na kolostrum. Sadržaj masti u toku laktacije pokazuje sličnu tendenciju kao i sadržaj suve materije bez masti.
Sadržaj masti i proteina opada prvih mesec dana laktacije ili i dulje, a kasnije lagano raste. Sadržaj laktoze relativno je konstantan, ali pri kraju laktacije neznatno opada. Sadržaj masti u prvom mesecu laktacije zavisi mnogo od kondicije krava. Krave u dobroj kondiciji daju mleko sa relativno visokim sadržajem masti. Oboljenje vimena znatno utiče na sastav mleka: smanjuje se sadržaj masti suve materije bez masti, laktoze i kazeina, a povećava sadržaj proteina surutke i hlorida. Postupak muže utiče na sadržaj masti u mleku. Prvi mlazevi mleka siromašniji su u masti, a poslednji su bogatiji. Sadržaj suve materije bez masti ne pokazuje promenu u toku muže. Interval između muža utiče na sadržaj masti, ali ne utiče na sadržaj suve materije bez masti. Kako se povećava interval između muža, povećava se i količina mleka, a sadržaj masti opada. Svako kretanje, kao i rad, utiču na sastav mleka. Pri umerenom radu smanjuje se količina mleka, dok se sadržaj masti povećava do 0,2%. Pri težem radu količina mleka više se smanjuje, a sadržaj masti, proteina i mineralnih materija povećava, dok se sadržaj šećera smanjuje.
Varijacije u količini mleka takođe zavise od više faktora. Postoj i znatna razlika u muznosti između pojedinih rasa, kao i između individua u okviru iste rase. Tako nizijske rase (istočno- frizijska, crvena danska) po pravilu daju veće količine mleka, a visinske rase (simentalska, alpska smeđa, buša) manje količine. Za vreme laktacije menja se količina mleka: najveća je u toku prva dva meseca laktacije, a zatim ravnomerno ili neravnomerno pada. Količina mleka do šeste laktacije stalno se povećava, a zatim postepeno opada. Učestalost muže odražava se na količinu mleka. Ako se krave muzu tri puta dnevno, količina mleka se povećava za 12—20% u odnosu na dvokratnu mužu. Nega i držanje krava takođe utiču na količinu mleka. Krave koje nisu nekoliko dana timarene davale su 7—12% mleka manje nego redovno timarene. Insekti, naročito muve, mogu znatno smanjiti količine mleka. Muve koje sišu krv (Stomoxys calcitrans) izazivaju smanjenje količine mleka za 10—40%, dok domaće muve (Musca domestica) mogu smanjiti količinu mleka do 3%. Osim toga, na količinu mleka utiče i oboljenje krave ili vimena, polni žar, odbijanje teleta, temperatura spoljne sredine, uznemiravanje krave i dr.
Ovčije mleko sadrži oko 1,5 puta više suve materije, a dva puta više masti i proteina nego kravlje. Laktacioni period ovce traje 5—6 meseci, a kolostralni 3—4 dana. Količina mleka zavisi od rase, individua, uslova držanja i ishrane. U toku laktacije, neke ovce daju 50—80 1 mleka, dok visokoproduktivne rase mogu dati i preko 1000 1. Sastav ovčijeg mleka znatno varira za vreme laktacije. Tako, prema I. Mittaineu (1962), prosečan sadržaj masti u drugom mesecu laktacije iznosi 6,5—7,0%, u četvrtom mesecu 8—9%, a u petom i šestom mesecu 9—10,5%. Sadržaj azotnih materija u drugom mesecu laktacije iznosi 8,5—8,7%, u četvrtom mesecu 10—10,5%, a u petom i šestom 11—12%. Mast ovčijeg mleka razlikuje se od masti kravljeg mleka po većem jodnom broju, zbog povećanog sadržaja oleinske kiseline. Usled toga je maslac izrađen od ovčijeg mleka mekše konzistencije. Ovčije mleko ima karakterističan miris i ukus, izrazito je bele boje i vrlo pogodno za proizvodnju sireva.
Kozije mleko odlikuje se belom bojom zbog malog sadržaja karotina. Po hemijskom sastavu ono je slično kravljem. Visoko produktivne rase mogu dati 1000 1 mleka za vreme laktacije, koja traje 6—10 meseci. Sastav kozijeg mleka znatno varira, već prema zemlji, klimi i načinu ishrane. Proteini kozijeg mleka jako su slični proteinima ljudskog mleka; oni flokuliraju u obliku manjih i lakših čestica od čestica proteina kravljeg mleka, a masne kapljice su vrlo male. Zbog toga je kozije mleko vrlo svarljivo i korisno kao hrana za decu i ljude koji pate od alergije, a takođe i pri stomačnim oboljenjima. To je dovelo do stvaranja industrije kozijeg mleka (mleko u prahu, evaporirano mleko) u SAD, u Francuskoj (industrija sireva) i u ostalim zemljama Mediterana i u SSSR-u.
Bivolje mleko ima važnu ulogu u zemljama tropskog klimata, dok je u Evropi od manjeg značaja. Kod nas se konzumira u Makedoniji i na Kosovu. Proizvodnja mleka po grlu varira prema rasi, načinu ishrane i klimatskim prilikama. Produktivne rase mogu davati u punoj laktaciji i do 10 1 mleka na dan. Zbog visokog sadržaja suve materije, naročito masti, dosta se upotebljava u zemljama gde vlada nestašica mleka, za proizvodnju tzv. toniranog mleka (bivolje mleko kome je dodato rekonstituisano obrano kravlje mleko u prahu, tako da nastala mešavina ima 3% masti). Bivolje mleko upotrebljava se za proizvodnju konzumnog mleka, pavlake, maslaca, kiselog mleka i nekih sireva.
Mikroorganizmi u mleku. Za vreme proizvodnje mikroorganizmi dolaze u mleko iz raznih izvora. Ako su higijenski uslovi proizvodnje loši, broj mikroorganizama u mleku u vreme isporuke mlekari može iznositi 500 000 ili više u 1 ml3 dok u dobrim uslovima proizvodnje njihov broj može iznositi samo nekoliko hiljada. Mikroorganizmi dolaze u mleko iz unutrašnjosti vimena i iz spoljnih izvora.
Mikroorganizmi, koji dolaze iz unutrašnjosti vimena, sporo se razvijaju u mleku te uzrokuju relativno male promene, tako da neznatno utiču na održivost mleka; oni, koji dolaze iz spoljnih izvora, relativno brzo rastu i razmnožavaju se u mleku, uzrokujući hemijske promene, te igraju odlučnu ulogu u njegovom kvarenju. Mikroorganizmi iz vimena dolaze u mleko preko mlečnih kanalića i cisterne, gde rastu između pojedinih muža i tako kontaminišu mleko. Broj mikroorganizama iz zdravog vimena iznosi 500— 1000 u 1 ml. Postoje i znatne razlike u broju mikroorganizama između pojedinih stada krava, pojedinih krava i četvrti vimena iste krave. Ima krava koje su zdrave, a ipak daju mleko sa velikim brojem bakterija (2500—150 000 ili i više u 1 ml). Razlike u broju bakterija između pojedinih četvrti vimena iste krave nemaju veći značaj, pošto se one ujednačavaju kada se mleko svih četvrti vimena pomeša u muzlici. U toku muže najveći broj bakterija iz vimena nalazi se u prvim mlazevima mleka, jer ovi povlače najveći broj bakterija koje se nalaze u sisnom kanalu. Odbacivanjem prvih mlazeva mleka smanjuje se broj bakterija u mleku za 5—10%. Međutim, odbacivanje prvih mlazeva nema veći značaj za smanjenje broja bakterija u mleku ako su uslovi proizvodnje loši, dok pri proizvodnji mleka sa malim brojem bakterija, kao i mleka dobrog ukusa i mirisa, ono može biti korisno. Obično se odbačeni prvi mlazevi upotrebljavaju za kontrolu na mastitis. Mikroorganizmi koji dolaze u mleko iz unutrašnjosti vimena pripadaju saprofitnim bakterijama (mikrokoke, štapićaste bakterije i neke streptokoke). Patogene bakterije dolaze u mleko direktno iz vimena, ako krave boluju od tuberkuloze, bruceloze i mastitisa. Osim toga, krave obolele od mastitisa daju mleko sa velikim brojem bakterija.
Spoljni izvori iz kojih mikroorganizmi dolaze u mleko za vreme njegove proizvodnje jesu vazduh staje, koža krave, sudovi i uređaji, muzači i dr. Kontaminacija mleka iz vazduha staje nije velika ako se održava čistoća staje i krava. Ako se za muže ili neposredno pre nje vrše radovi koji podižu prašinu (timarenje krava, stavljanje prostirke, ishrana krava suvom hranom, čišćenje staje), vazduh staje može biti značajan izvor kontaminacije mleka mikroorganizmima kao što su sporogene bakterije, neke mikrokoke, kvasci i plesni, koji su otporni na uslove spoljne sredine. Koža krave je jedan od najznačajnijih izvora odakle mikroorganizmi dolaze u mleko. Krava koja nije timarena i održavana čistom ima na svojoj koži komadiće stočne hrane, prostirke, balege, zemlje i dr. koji su puni mikroorganizama. Tako 1 g zemlje može sadržati više miliona bakterija, a 1 g suve balege oko 1,5 milijardi bakterija. Da bi se koža krave održavala čistom, nije dovoljno samo redovno timarenje i čišćenje, kao ni pranje i dezinfekcija vimena, već i održavanje staje, odn. ispusta u čistom stanju, redovno izbacivanje balege, stavljanje prostirke , čišćenje podova, zidova, tavanica i ležaja za krave i dr. I oblik muzlice smanjuje kontaminaciju mleka bakterijama sa kože. Poluzatvorena muzlica, odn. muzlica sa malim otvorom može smanjiti broj bakterija sa kože i iz vazduha i do 50%.
Sudovi i uređaji za mleko najvažniji su pojedinačni izvori kontaminacije mleka bakterijama, ali se taj izvor može najlakše kontrolisati. Neoprani sudovi mogu uneti u mleko više miliona bakterija, a dobro pranje i sterilizacija sudova i uređaja može svesti broj bakterija na beznačajnu meru. Sudovi i uređaji za mleko moraju biti u dobrom stanju, jer od toga zavisi efikasnost pranja i sterilizacije. Sudovi sa pukotinama, neravninama i sl. jako otežavaju uklanjanje ostataka mleka, kao i bakterija, koje nalaze u pukotinama dobru zaštitu protiv sredstava za pranje i sterilizaciju. Iz sudova i s uređaja u mleko dolaze skoro sve vrste bakterija koje se inače nalaze u mleku, osim sporogenih, koje poglavito dolaze iz vazduha i sa kože krava, iz zemlje i balege, te patogenih koje dolaze iz vimena bolesne krave.
Muzači mogu uneti bakterije u mleko prilikom muže i manipulacije mlekom, sa ruku i odeće, a često i kašljanjem, kijanjem, govorom i sl. Obim kontaminacije umnogome zavisi od higijenskih navika muzača. Izvor kontaminacije mleka bakterijama su i muve i drugi insekti, koji padaju u mleko za muže i posle nje. Muva može uneti u mleko više od milion bakterija, među kojima se obično nalaze štetne vrste, kao što su Coli aerogenes, Salmonele i dr. Budući da muve obilaze đubrišta i izmetišta, one potencijalno mogu uneti u mleko i patogene bakterije. Ako se sudovi peru nečistom vodom, ona takođe može povećati broj bakterija u mleku. Pri mehaničkoj muži vazduh staje i koža krave igraju znatno manju ulogu u kontaminaciji mleka bakterijama u poređenju sa ručnom mužom. Međutim, uređaj za mehaničku mužu, kao površina preko koje mleko prolazi pri muži i sa koje može pokupiti veliki broj bakterija, može da bude izvor kontaminacije bakterijama, ako mašine za mužu nisu dovoljno oprane i sterilisane. Mesta na uređaju za mužu sa kojih najčešće bakterije dolaze u mleko jesu: sisna čaša, gumene cevi, muzlica i njena glava i kondenzovana voda iz vakuum-cevi. Bakterijska flora slična je flori koja se javlja na sudovima za ručnu mužu. I ovde metod pranja i sterilizacije može uticati na to koje će vrste bakterija dospeti u mleko pri muži. Mehanička muža može biti ekonomičnija od ručne i može dati bolji bakteriološki kvalitet mleka, ako su muzači dobro obučeni u rukovanju i održavanju strojeva i ako ih redovno peru i sterilizuju.
Porast i razmnožavanje bakterija koje su dospele u mleko za njegove proizvodnje zavisi od temperature na kojoj se drži mleko i od vrste bakterija.
Iz tablice proizlazi da je najbolje hladiti mleko na temperaturi od 4°C ili nižoj i da hlađenje ima puni efekt samo kod mleka proizvedenog pod higijenskim uslovima i koje sadrži mali broj bakterija.
Temperatura na kojoj se drži mleko ne utiče samo na broj bakterija nego i na vrste koje će se razviti, a time i na promene koje one mogu da izazovu u mleku. Na temperaturi od 20° do 37°C aktivno rastu i razmnožavaju se poglavito streptokoke i bakterije Coli aerogenes, povećavajući kiselost mleka i uzrokujući njegovo zgrušavanje. Na temperaturi većoj od 37°C rastu druge vrste bakterija, koje stvaraju gas i druge proizvode neprijatnog mirisa i ukusa, a na temperaturi manjoj od 20°C razvijaju se bakterije koje napadaju proteine i masti mleka stvarajući neprijatan ukus i miris. Hlađenje i držanje mleka na niskoj temperaturi omogućava aktivan porast i razmnožavanje psihrofilnih bakterija, koje mogu naneti velike štete kvalitetu mleka. One dolaze sa nečistih sudova i uređaja, sa kože krava, iz vode za pranje vimena i sudova i dr. Pridržavanjem svih pravila u proizvodnji čistog mleka, sprečava se pristup bakterija u mleko, a i time psihrofilnih bakterija.
Mleko se mora hladiti neposredno posle muže. Svako povećanje intervala između muže i hlađenja izaziva sve veći porast broja bakterija. Tako, ako se mleko hladi 2 časa posle muže, povećanje iznosi 22%; 4 časa — 221%; 6 časova — 1230%; 8 časova—6229% (u poređenju sa brojem bakterija u mleku koje je ohlađeno odmah posle muže). Ako mleko duže stoji, na površinu se penje mlečna mast, povlačeći sa sobom veliki broj bakterija, tako da njihov broj na površini mleka može sačinjavati 90% od ukupnog broja bakterija. Ova činjenica mora se imati na umu kad se uzimaju uzorci za bakteriološko ispitivanje mleka.
Baktericidno dejstvo mleka relativno je slabo i pre se može smatrati da je mleko bakteriostatične prirode nego baktericidne, iako prema nekim bakterijama pokazuje pravu baktericidnost. Baktericidno dejstvo mleka varira kod mleka raznih krava, a nekad i kod mleka iste krave pri raznim mužama. Razne bakterijske vrste i sojevi pokazuju različitu otpornost prema baktericidnom dejstvu mleka. Broj mikroorganizama u mleku i temperatura na kojoj je mleko ohlađeno utiču na efikasnost tog dejstva. Visoke temperature kojima se mleko podvrgava u toku termičke obrade uništavaju njegove baktericidne osobine, ali to u odnosu na razne bakterije dosta varira. Baktericidne osobine mleka pripisuju se prisustvu laktenina 1 i laktenina 2. Laktenin 1 prisutan je poglavito u kolostrumu, a laktenin 2 poglavito u mleku. Baktericidno dejstvo mleka najjače je kad su oba laktenina prisutna zajedno. Smatra se da laktenin poseduje više bakteriostatične nego baktericidne osobine. Porast bakterija može zadržavati i prisustvo leukocita, koji fagocitozom uništavaju mikroorganizme, zatim prisustvo aglutinina koji prelazi u mleko iz krvi, kao i razna antitela u mleku. Mnoge bakterije ne mogu naći povoljnu sredinu za život i razviće u mleku pa izumiru, dok druge zahtevaju izvestan period prilagođavanja na nove životne uslove kakvi vladaju u mleku, te su zbog toga u početku usporeni njihov porast i razviće. Iako baktericidne osobine mleka mogu inhibirati porast nekih bakterija, one nemaju veliki praktični značaj ako se mleko ne ohladi i ne drži na niskoj temperaturi. Ako se mleko koje je odmah ohlađeno drži na temperaturi od 4°C, zadržava se porast bakterija u 10h, a ako se drži na temperaturi od 15°C, moć zadržavanja porasta bakterija potpuno se gubi. Na taj način baktericidne osobine mleka mogu imati značaj samo ako se proizvodi mleko sa brojem bakterija i ako je mleko odmah ohlađeno na nisku temperaturu.
Čišćenje mlekarske opreme (sudovi i uređaji) sastoji se od dva postupka: 1. pranje sudova i uređaja deterdžentom da se uklone vidljivi ostaci mleka i druga nečistoća sa njihovih površina; 2. sterilizacija sudova i uređaja pomoću toplote ili hemijskih svojstava da se uništi većina preostalih bakterija. To nije sterilizacija u čisto bakteriološkom smislu reči, kojom se uništavaju i prisutne bakterije, pa se taj postupak često naziva germicidnim postupkom ili dezinfekcijom.
Pranje sudova i uređaja sastoji se od tri operacije: 1. ispiranje ostataka mleka hladnom, odn. mlakom vodom; 2. pranje rastvorom deterdženta i 3. ispiranje ostataka deterdženta čistom vodom.
Deterdžent mora imati sposobnost da kvasi sudove i uređaje, odn. da se ravnomerno rasprostire po površini koja se treba čistiti on mora rastvarati belančevine, saponificirati masti, emulgirati i dispergirati uklonjenu nečistoću. Osim toga, on se mora dobro ispirati sa površine sudova, ne sme korodirati metale i staklo i mora omekšavati vodu ukoliko je tvrda. Nijedna hemijska supstancija ne može da odgovori istovremeno svim zahtevima, koji se traže od dobrog deterdženta, pa se više njih kombinuje. U sastav deterdženta ulaze: kaustična soda NaOH; kalcinirana soda Na2CO3; vodeno staklo Na2SiO3; trinatrijum-fosfat Na3PO4; polifosfati ili kompleksni fosfati; sredstva za kvašenje; Na-sulfit; kiseline, mineralne i organske (azotna, fosforna, vinska i dr.). industrija proizvodi razne deterdžente prilagođene raznim materijalima i postupcima pranja. Pri upotrebi deterdženata važno je voditi računa o koncentraciji i temperaturi rastvora, kao i o remenu tretiranja pojedinih delova mlekarske opreme određenim rastvorom. Posle završenog pranja, mlekarski sudovi i uređaji se sterilišu. Sudovi za mužu i uređaji za proizvodnju mleka mogu se sterilisati nakon završenog pranja ili pre početka rada sa uređajem, a u mlekari se uređaji sterilišu neposredno pre početka rada. Za sterilizaciju se upotrebljava vruća voda ili vruća para ili hemijska sredstva, kao što su hipohlorit, hloramin, četvorno amonijumovo jedinjenje, jodoform i preparat Tego 51. Najčešće se upotrebljava vruća voda; smatra se da njena temperatura mora biti najmanje 85°C u toku 10—20 min. Sterilizacija parom znatno se manje upotrebljava jer ona može da nepovoljno deluje na razna spojna mesta u instalacijama. U određenim slučajevima, kada je teško izvesti sterilizaciju vrućom vodom, primenjuje se sterilizacija hemijskim sredstvima; najviše se primenjuju natrijum-hipohlorit ili kalcijum-hipohlorit. Natrijum-hipohlorit se proizvodi u obliku tečnosti ili praha. Hipohloriti u obliku tečnosti imaju aktivnog hlora oko 10% sa varijacijama prema mestu proizvodnje. Kalcijum-hipohlorit se proizvodi pod imenom hlorni kreč sa sadržajem aktivnog hlora od 25 do 30% ili pod imenom kaporit sa sadržajem aktivnog hlora od 60 do 70%. Rastvori hipohlorita dosta su stabilni, ali se prilikom razblaživanja vodom do koncentracije potrebne za sterilizaciju sudova i uređaja sterilnost remeti i dolazi do raspadanja. Tom prilikom oslobađa se nascentni kiseonik, koji oksidira organske materije, pa i bakterije. Dejstvo hipohlorita zavisi od mnogih faktora od kojih su najvažniji: prisustvo organskih materija na površini sudova i uređaja; broj bakterija na površini koja se tretira rastvorom hipohlorita, pH vrednost, temperatura i vreme dejstva rastvora hipohlorita. Kao najčešći problem u praksi susreće se prisustvo organskih materija na površini sudova i uređaja. Samo dobro oprani sudovi mogu se uspešno sterilisati hipohloritom, jer se inače slobodni hlor u rastvoru hipohlorita, odn. nascentni kiseonik troši na oksidaciju organskih materija od kojih se sastoji nečistoća. Vreme sterilizacije rastvorom hipohlorita obično iznosi 2—5 min. Povišena temperatura povećava efikasnost hipohlorita, ali i mogućnost korozije metala. Zbog toga se primenjuje rastvor hipohlorita sobne temperature. Hlorišu se obično sudovi i uređaji od nerđajućeg čelika; sudovi od aluminijuma mogu korodirati. Hipohloriti se upotrebljavaju za sterilizaciju u mlekari u koncentraciji od 100 do 200 ppm.
Danas se oprema u mlekarskoj industriji pere i steriliše na bazi cirkulacionog čišćenja bez rastavljanja instalacije. Npr., pri čišćenju uređaja za pasterizaciju postupak je ovaj: 1. ispiranje čistom vodom sve dok ova ne ističe bistra; 2. kruženje rastvora kaustične sode koncentracije 0,7—1,5% i temperature 65° —75°C u toku 30 min; 3. ispiranje ostataka deterdženta u toku 5—10 min, odn. dok se potpuno ne uklone ostaci baze; 4. cirkulacija 0,7% rastvora azotne kiseline temperature 60°—70°C u toku 30 min; 5. ispiranje čistom vodom; 6. sterilizacija vrućom vodom temperature najmanje 85°C u toku 10—20 min. Oprema se steriliše pre početka rada. Pre cirkulacije rastvora deterdženta skidaju se slavine sa cevnih instalacija i ručno peru kako bi se onemogućilo stvaranje mesta rekontaminacije. Instalacije u kojima se ne primenuju visoke temperature, kao što je uređaj za hlađenje mleka, bučkalice, zrijači pavlake i sl, retko se u praksi tretiraju rastvorom kiseline. U novije vreme pranje i sterilizacija uređaja u mlekari odvijaju se automatski, na bazi programiranja.
Primarna obrada mleka posle muže igra važnu ulogu u bakteriološkom kvalitetu mleka, njegovim organoleptičkim osobinama i održivosti. Danas se pridaje sve veći značaj toj obradi, jer ona indirektno utiče na ekonomičnost proizvodnje mleka. Primarnu obradu mleka sačinjavaju ceđenje, hlađenje i čuvanje na mestu proizvodnje do isporuke.
Mleko se posle muže mora izneti van staje da ne upije miris staje, krave i hrane. Nakon toga se cedi da se ukloni mehanička nečistoća koja se sastoji od komadića balege, zemlje, slame, delića stočne hrane i dr., pri čemu balega može učestvovati sa 80—90%. Za ceđenje mleka služi metalno cedilo ili platno, a najboljim se smatraju metalna cedila sa filtrima od vate, jer je mogućnost kontaminacije mleka bakterijama sa takvih cedila svedena na najmanju meru, pošto se filtar od vate menja posle svake upotrebe. Efikasnost ceđenja zavisi od veličine otvora na cedilu kroz koje se mleko cedi. Jako mali otvori zadržavaju male čestice nečistoće, pa čak i veće masne kapljice, ali je ceđenje vrlo otežano, dok se kroz velike otvore na cedilu mleko vrlo brzo cedi, ali zato mogu kroz njih proći i veće čestice mehaničke nečistoće. Kad se mleko cedi, važnu ulogu igra pritisak, odn. visina sa koje ono pada na cedilo. Ako pada sa veće visine, razbijaju se čestice mehaničke nečistoće, koje onda mogu proći kroz cedilo i povećati broj bakterija u mleku. Ceđenje ne poboljšava bakteriološki kvalitet mleka, pošto bakterije mogu proći kroz otvore cedila. I najbolja cedila imaju otvore od 25 do 50 μ., dok je prosečna veličina bakterija u mleku oko 1 μ. Čak i gomilice koje sadrže više desetina pa i stotina bakterija mogu proći kroz otvore cedila. Ako cedila nisu dobro oprana i sterilisana, povećava se kontaminacija mleka bakterijama i time se pogoršava bakteriološki kvalitet mleka. Ako su cedila od bakra, ceđenje mleka povećava sadržaj bakra u mleku, koji kasnije katalitički dejstvuje na oksidacione promene mlečne masti u mleku i mlečnim proizvodima.
Hlađenje mleka ima za cilj da spreči, odn. uspori porast i razmnožavanje bakterija, koje su dospele u mleko u toku njegove proizvodnje. Efikasnost hlađenja zavisi od početnog broja bakterija u mleku, od brzine hlađenja, temperature do koje se mleko hladi i vremena koje protekne od muže do hlađenja. Postoje tri sistema hlađenja mleka na mestu proizvodnje: hlađenje u kanti, hlađenje na hladioniku ili površinsko hlađenje i hlađenje u cisterni.
Hlađenje u kanti može biti imerziono ili kaskadno. Imerziono hlađenje sastoji se u tome da se kante sa mlekom potapaju u bazene sa običnom, izvorskom ili ledenom vodom, koja neprekidno protiče. Za hlađenje mleka na temperaturu od 10°C ledenom vodom od 1,7°C potrebno je 200 min ako se voda ne pokreće, a ako se pokreće, 90 min. Kaskadno hlađenje mleka je efikasnije. Jedno rešenje kaskadnog hlađenja sastoji se u tome da se kante sa mlekom hlade preko perforiranog prstena, koji se stavlja na grlo kante, a kroz otvore prstena izlazi obična ili ledena voda koja pada na spoljnu površinu kante. Kanta od 45 1 mleka može se ohladiti na 10°C ili niže za 50— 60 min vodom od 1,7°C. Drugo rešenje još je bolje, jer se mleko hladi i preko perforiranog prstena i pomoću cevi po- topljene u kante sa mlekom kroz čije zidove protiče voda. U nekim uređajima cev potopljena u kante sa mlekom rotira, te meša mleko i ubrzava njegovo hlađenje. Sistem hlađenja mleka u kantama pogodan je za manje količine.
Mleko se može hladiti i pomoću otvorenih ili zatvorenih hladionika. Među otvorene hladionike spadaju rebrasti hladionici, u kojima se mleko hladi tako da pada preko cevi koje su složene jedna na drugu a kroz njihove zidove prolazi obična ili ledena voda ili obe vode zajedno; umesto ledene vode, kroz cevi može prolaziti sredstvo za hlađenje. U poslednje vreme umesto cevi upotrebljavaju se spojene talasaste ploče kroz čije unutrašnje zidove prolazi voda ili sredstvo za hlađenje. Prednost ovih hladionika je u tome što se mleko može provetravati, a nedostatak je taj što postoji opasnost od kontaminacije mleka mikroorganizmima iz vazduha, što je otežano pranje i sterilizacija zbog rebrastih površina, i što je praktički nemoguće cirkulaciono čišćenje. Stoga se oni sve manje primenjuju. Danas se mnogo primenjuju zatvoreni hladionici od kojih postoji pločasti i cevasti tip. Pločasti hladionici sastoje se od više talasastih međusobno spojenih ploča podeljenih u dve sekcije — za običnu i ledenu vodu.
Veće količine mleka se u novije vreme sve više hlade u cisternama. One su sastavljene od dva omotača, između čijih zidova protiče ledena voda ili sredstvo za hlađenje. Da bi se mleko brže hladilo, u cisternu je ugrađena mešalica. Investicije za hlađenje ledenom vodom su manje nego za hlađenje direktnom ekspanzijom sredstva za hlađenje, međutim troškovi rada su veći zbog pumpe za cirkulaciju ledene vode. Cisterna za hlađenje može ohladiti mleko prve muže od 33° do 36°C na temperaturu od 4°C, ili nižu, za 1,5—2 časa. Sistem za hlađenje mleka u cisternama pogodan je jer služi za prihvatanje mleka posle muže, za hlađenje i lagerovanje ohlađenog mleka. Međutim, zbog većih investicionih ulaganja, pokazuje punu prednost tamo gde se mleko isporučuje svaki drugi dan. Pri hlađenju mleka na nisku temperaturu, sastavni deo uređaja za hlađenje sačinjava kompresor. Pri hlađenju mleka u hladioniku ili cisternama, važnu ulogu igra materijal od kojeg su ti uređaji napravljeni. Za sada je još uvek nerđajući čelik najpogodniji materijal kako zbog trajnosti tako i stoga što omogućuje primenu jakih deterdženata i dezinficijensa. Kapacitet uređaja za hlađenje mleka zavisi od količine mleka i učestalosti prijema i isporuke mleka u toku dana.
Svaki sistem hlađenja mleka ima u tehničkom, tehnološkom ili ekonomskom pogledu nekih prednosti i nekih nedostataka, pogotovo zato što svaki od njih ima veći broj tehničkih rešenja. Izbor najpovoljnijeg sistema u određenoj situaciji zavisi od niza faktora koji se moraju pažljivo oceniti.
Hlađenje i lagerovanje mleka, pranje sudova i uređaja za mužu i ceđenje obavlja se u posebnim prostorijama — mlekarskim komorama ili mlekarnicama. Ove komore moraju odgovarati svima higijenskim uslovima, tj. moraju biti po propisu osvetljene i ventilirane, u njima ne sme biti stranih mirisa, muva i drugih štetočina, a podovi i zidovi moraju biti kvalitetni. One moraju biti snabdevene dovoljnom količinom tople i hladne vode, bazenima za pranje sudova i pribora, odvodom otpadnih voda, stelažama za držanje sudova i pribora i dr.
Sabirne stanice. Mleko od sitnih proizvođača otkupljuje se preko sabirnih stanica (v. Mlekara). Kapacitet sabirne stanice zavisi od količine mleka i učestalosti prijema i isporuke mleka u toku dana. Osim kvantitativnog preuzimanja mleka od proizvođača, u sabirnoj stanici se procenjuje kvalitet mleka ili se uzimaju uzorci i šalju dalje u rejonsku, odn. centralnu mlekaru. U svakom slučaju, u sabirnim stanicama moraju se proceniti organoleptička svojstva mleka i ispitati njegova kiselost da bi se onemogućilo mešanje kiselog i svežeg mleka, naročito ako se mleko prevozi u cisterni. U sabirnoj stanici mleko se takođe cedi i hladi. Poželjno je da se mleko hladi na nisku temperaturu po jednom od navedenih sistema; danas se uglavnom hladi preko hladionika ili u cisterni. Ako se hladi preko hladionika, sabirna stanica mora imati cisternu za prihvatanje i lagerovanje mleka. Mleko se meri u sabirnoj stanici zapreminski ili težinski mlekomerima ili vagama. Vrstu merenja treba sinhronizovati sa načinom merenja u rejonskoj, odn. centralnoj mlekari.
Transport. Od mlekarske komore, odn. od sabirne stanice do mlekare mleko se transportuje zaprežnim vozilom, traktorom sa prikolicom, kamionom, kamionom sa cisternom ili železnicom. Najčešće se upotrebljavaju motorna vozila; zaprežna vozila se upotrebljavaju samo tamo gde se ne može prevoziti motornim vozilima. Železnicom se mleko prevozi sa velikih rastojanja, kao i tamo gde su sabirna stanica i mlekara locirane pored železničke pruge. U sabirnim stanicama ili u komorama mleko se može preuzimati u kantama, pa se onda i transportuje u kantama, u ostalim slučajevima mleko se prevozi u cisternama, što je jednostavnije i ekonomičnije, a i povoljnije za održavanje njegove temperature. Cisterne mogu zapremati 500—20 000 1, mogu biti pokretne ili ugrađene, izolirane ili neizolirane, a izrađuju se od aluminijuma, nerđajućeg čelika ili plastične mase. U novije vreme proizvode se cisterne za skupljanje i prihvatanje mleka i od sitnih proizvođača; one su snabdevene uređajem za automatsko merenje količine mleka i uzimanje uzoraka radi kontrole kvaliteta. Za prevoz mleka manje se primenjuju gumeni jastuci; ekonomska prednost im je u tome što se prevozno sredstvo može iskoristiti u povratku. Sa većih udaljenosti mleko se prevozi u cisternama sa izoliranim zidovima, koji sprečavaju povišenje temperature u toku transporta. Mleko se obraduje i prerađuje u konzumnim i preradbenim mlekarama. Svaka od njih opremljena je za svoju namenu, a zajedničke linije za sve objekte su prijem i pasterizacija.
Obrada u mlekarama. Mleko se u mlekari prima u kantama ili u cisternama. Kante sa mlekom prebacuju se transporterima sa kamiona do vage za težinsko merenje. Iz cisterne mleko se prebacuje pomoću pumpe na merač protoka u kome se mleko meri zapreminski. Pri kvantitativnom prijemu mleka uzimaju se uzorci za hemijsku i bakteriološku analizu i odmah se ocenjuje pogodnost mleka za obradu i preradu, kako bi se moglo odlučiti o njegovoj upotrebi. U novije vreme uzorci mleka kod prijema uzimaju se automatski.
Pasterizacija i sterilizacija. Primljeno mleko može ići direktno na pasterizaciju ili se može prethodno ohladiti i prihvatiti u cisterne pa kasnije pasterizovati. Pri pasterizaciji, mleko se prečišćava preko klarifikatora (centrifugalni prečistač) ili, rede, preko filtera. Mleko se takođe može standardizovati i homogenizovati. Pod pasterizacijom mleka podrazumeva se zagrevanje na temperaturu ispod tačke ključanja kroz onoliko vremena koliko je potrebno da svi patogeni mikroorganizmi i veći deo saprofitnih bude uništen, a da se osobine mleka očuvaju nepromenjene. Danas se primenjuju uglavnom tri sistema pasterizacije mleka: trajna, trenutna i kratkotrajna. Trajna pasterizacija odlikuje se time što se mleko zagreva na temperaturu od 62° do 65°C i na toj temperaturi ostaje najmanje 30 min, a zatim se hladi na temperaturi manjoj od 4° do 5°C. Pri trenutnoj pasterizaciji mleko se zagreva što je moguće brže na temperaturu od 85°C i odmah hladi, a pri kratkotrajnoj mleko se zagreva na temperaturu od 12° do 75°C i na toj temperaturi drži 16—30 sek. Kratkotrajna pasterizacija ima niz prednosti nad trajnim sistemom pa se sve više primenjuje u mlekarama. Prednosti su ove: manja početna cena koštanja uređaja uz isti kapacitet obrade mleka; manja građevinska površina potrebna za instaliranje i rad mašine; lakše čišćenje i održavanje; manji troškovi rada; sigurna kontrola temperature i vremena. pasterizacije pomoću automatskih uređaja; veća elastičnost pri promeni kapaciteta u obradi mleka; mleko je spremno za punjenje u boce ili drugu ambalažu posle 2—3 min od početka rađa (pri trajnoj pasterizaciji to vreme iznosi oko 1 čas); mogućnost obrade velikih količina mleka. Danas postoje pločasti pasterizatori za katkotrajnu pasterizaciju sa kapacitetom do 20 000 1 mleka na Znatno manje rašireni sistemi pasterizacije mleka, odn. sistemi koji se nalaze u fazi ispitivanja, su baktofugacija i aktinizacija mleka. Baktofugacija istovremeno obuhvaća i pasterizaciju i dvostruku supercentrifugaciju mleka. Mleko se zagreva preko izmenjivača toplote na 75°C, a zatim se istovremeno sa pasterizacijom centrifugira preko dve supercentrifuge, ili se prvo dvostruko supercentrifugira, a zatim pasterizuje. Pri centrifugaciji ukloni se iz mleka oko 99,98% mikroorganizama. Aktinizacija mleka je pasterizacija primenom električnih zraka. Takođe se može kombinovati sa primenom ultraljubičastih zraka; time se mleko obogaćuje vitaminom D. Pasterizacijom uništavaju se svi patogeni mikroorganizmi u mleku i oko 99% saprofitnih mikroorganizama (teorijski se uništavaju do 99,9%), najčešćih prouzrokovača kvarenja mleka. Preostala mikroflora mleka, koja se sastoji termorezistentnih bakterija, kao što su neke mikrokoke, teško se razvija u pasterizovanom mleku ako se ono drži na niskoj temperaturi. Kontaminacija mleka posle pasterizacije, sa raznih cevi, cisterni, mašine punilice, boce i dr., raznim bakterijama, kao što su Colierogenes, bakterije mlečne kiseline, Pseudomonas i dr., može smanjiti održivost pasterizovanog mleka i, cesto, prouzrokovati njegovo kvarenje. Smatra se da pasterizovano mleko mora stati u nepromenjenom stanju 24 časa ako se drži na temperaturi od 18°C. To vreme može biti i duže ako je kvalitet sirovog mleka bio dobar, a kontaminacija pasterizovanog mleka bakterijama minimalna.
Zbog relativno male održivosti pasterizovanog mleka uvedena je sterilizacija mleka koja obezbeđuje mnogo veću održivost, i to na sobnoj temperaturi, a istovremeno, u velikoj meri, čuva biološku i hranljivu vrednost mleka. U praksi se pod sterilizovanim mlekom podrazumeva mleko zagrevano određeno vreme na temperaturu preko 110°C, posle čega može da izdrži na atmosferskoj temperaturi najmanje 1 mesec. Danas se u mlekarama upotrebljavaju tri sistema sterilizacije mleka: jednofazni u boci; dvofazni, po kome se mleko dvaput termički obraduje; UHT-postupak, po kome se mleko kratko vreme zagreva na vrlo visokoj temperaturi i zatim aseptički pakuje. Pri jednofaznom sistemu sterilizacije u boci, sirovo mleko se, posle homogenizacije, puni u boce i 15—20 min zagreva u sterilizatoru na temperaturu od 110: do 120°C. Dvofazni sistem sterilizacije mleka odlikuje se time što se mleko, posle homogenizacije, 1—20 sek zagreva na temperaturu od 130° do 150°C. Ova faza izvodi se u uređajima, koji u tankom sloju zagrevaju mleko direktno parom ili indirektno posredstvom metalnih površina, takođe parom. U drugoj fazi sterilizacije mleka, ono se, posle zagrevanja na 130°—150°C u toku 1—20 sek, hladi na temperaturu od 70°C, puni u boce koje se zatvaraju krunskim zatvaračima, a zatim nanovo termički obrađuje u sterilizatorima. Ova obrada izvodi se na 110°—120°C 15—20 min. UHT-postupak je jednofazni sistem sterilizacije mleka ultravisokim zagrevanjem (130°—150°C) koje traje kratko vreme (1—20 sek) i predstavlja u stvari prvu fazu sterilizacije mleka, koja se primenjuje u dvofaznom sistemu sterilizacije, samo što se ovde primenjeno i aseptično pakovanje. Zbog toga nije potrebna nova termička obrada.
Mleko iz balansnog kotlića (1) pod dejstvom pumpe (2) ide u pločaste predgrejače (3 i 5) u kojima se temperatura podiže do 75°C, delom regeneracijom pare iz vakuum-sudova (10 i 14), a delom od sveže pare. Pumpa visokog pritiska (6) tera predgrejano mleko kroz ubrizgivač pare (7), pri čemu, za delić sekunde, para zagreje mleko na temperaturu od 140°C. U cevi (8) mleko se drži 4 sek pod konstantnim pritiskom na 140°C. Sterilno mleko ide kroz specijalni uređaj (9) koji dobro sterilisano mleko propušta u sud (10) u kome se održava konstantni vakuum. Ovde temperatura mleka odmah pada na 76°—77°C, a istovremeno se odstranjuje količina vode koja je dodana u mleko ubrizgavanjem pare (7). Mleko ide iz vakuum-suda pomoću aseptične pumpe (11), prolazi kroz aseptični homogenizator (12) i odatle dospeva u aseptični hladionik (13) u kome se njegova temperatura spušta na 20°C ili niže. Nakon toga se aseptično pakuje posebnim mašinama za pakovanje.
Danas se sterilisano mleko pakuje aseptično primenom aseptičnog Martin-postupka u limenkama ili u tetrapaku. Uvedeni su i drugi postupci aseptičnog pakovanja sterilisanog mleka, i to aseptično pakovanje u boci i aseptično pakovanje u mekoj plastičnoj ambalaži. UHT-postupak sa aseptičkim pakovanjem ima prednost nad prva dva sistema sterilizacije, jer daje mleko vrlo dobrih organoleptičkih i bioloških osobina. Stoga se široko primenjuje u industriji i brzo potiskuje ostale sisteme sterilizacije, pa čak i pasterizaciju mleka, mada je sterilisano mleko nešto skuplje od pasterizovanog.
Ambalaža. U distribuciji mleka postoji mogućnost da se ono rekontaminira ili patvori (dodavanjem vode, skidanjem pavlake i sl.). Među načine kojima se to sprečava spada i pakovanje mleka u finalnoj ambalaži, povratnoj ili nepovratnoj. — Povratna ambalaža, tj. pakovanje mleka u kantama ili bocama, primenjuje se za pakovanje sirovog i pasterizovanog mleka. lako prevladava pakovanje u bocama, kante kao ambalaža za pasterizovano mleko zadržale su se do danas čak i u razvijenim zemljama. Boce mogu biti razne veličine, oblika i boje: 1/4, 1/2 ili 1 1; okrugle ili četvrtaste; najčešće su bele, a u nekim zemljama (Danska, Norveška, Švedska i dr.) pretežno su tamne boje, da bi se sprečili oksidacioni procesi i očuvali vitamini B2 i C. Nedostaci boca su: težina i glomaznost, troškovi vraćanja praznih boca, troškovi pranja, sanitarni problemi vezani sa pranjem boca, problem loma i dr. Ovi nedostaci doveli su do upotrebe nepovratne ambalaže, kartonske ili plastične čvrstih, polučvrstih ili mekih zidova. Pri upotrebi nepovratne ambalaže otpadaju problemi oko rekontaminacije mleka, kao što se to dešava s bocama koje nisu dobro oprane, kao i problemi loma, odn. parčeta stakla u mleku; smanjuju se transportni troškovi, jer se iskorišćena ambalaža ne vraća; ne stvara se buka pri transportu itd.; takva ambalaža pogodna je za distribuciju po samoposlugama, a potrošaču je spretna za nošenje, osobito na veće udaljenosti (izleti i sl.). Najvažniji nedostaci nepovratne ambalaže, u poređenju sa bocama, jesu u tome što se ona brže zagreva od boca i nešto je skuplja, naročito kartonska ambalaža. Kartonska ambalaža obložena polietilenom, kao i plastična ambalaža čvrstih, polučvrstih ili mekih zidova, proizvodi se pod raznim imenima koja potiču od mašina za oblikovanje, punjenje i zatvaranje.
U distribuciji mleka po restoranima, na izletištima i sl. primenjuju se automati u koje se stavlja kartonska kutija sa plastičnom vrećom od 6 do 24 l (v. Mlekara).
Metode ispitivanja mleka mogu se podeliti u dve grupe: brze (platform-) metode ili metode na prijemu i laboratorijske metode. Brze (platform-) metode primenjuju se pri prijemu mleka u mlekari i imaju za cilj da procene pogodnost mleka za doradu i preradu u pogonu. To su brze metode, dosta grube, ali pogodne za ispitivanje mleka vrlo lošega bakteriološkog kvaliteta. U ovu grupu metoda spadaju alkoholna i alizarin-alkoholna proba, zatim proba kuvanja, crvena proba, desetominutna resazurin-proba, proba na mlečnu kiselinu, proba na mehaničku nečistoću, proba mirisa i dr. U našim mlekarama najčešće se primenjuju alkoholna i alizarin-alkoholna proba, crvena proba, proba kuvanja i proba na mehaničku nečistoću. Alkoholna proba sa 68% alkoholom služi zato da se mleko koje se zgrušava sa alkoholom isključi od pasterizacije kao nepogodno. Do pozitivne reakcije dolazi ako bakterije stvore kiselinu, ali ponekad i onda ako izvesne bakterije stvore ferment tipa sirila, usled hemijske nestabilnosti mleka koja može biti rezultat stadija laktacije (kolostrum i mleko potkraj laktacije), oboljenja vimena ili nepravilnog balansa mineralnih materija. Činjenica da pozitivna reakcija pri alkoholnoj probi nastupa obično 3—4 časa ranije od pozitivne reakcije pri probi .kuvanja, znak je da ova proba postavlja dosta nizak standard za mleko koje ide na pasterizaciju. Slično je i pri alizarin-alkoholnoj probi i probi kuvanja. Crvena proba prikladna je za brzo klasiranje mleka koje je pogodno za obradu i preradu, ali ima slične nedostatke kao i metoda određivanja kiselosti titracijom. Osim toga, moguće su greške pri očitavanju rezultata, odn. razlikovanju nijansa boja. Desetominutna resazurin-proba daje tačnije rezultate od gornjih metoda, međutim njezin nedostatak je u tome što analiza duže traje i što se u većoj meri troše hemikalije. Proba na mehaničku nečistoću mleka dosta se primenjuje u mlekarskoj praksi i služi za dokazivanje da li je i kako mleko ceđeno u toku proizvodnje na imanju. Međutim, mleko proceđeno na imanju, koje pokazuje dobar rezultat pri probi na mehaničku nečistoću, može da zamaskira loš bakteriološki kvalitet mleka. Prema tome, probom na mehaničku nečistoću mleka ne procenjuje se bakteriološki kvalitet mleka, već ona služi za stimulisanje proizvođača da poboljša higijenske navike pri muži i manipulaciji mlekom.
Laboratorijske metode ispitivanja nemaju za cilj samo to da pruže što je moguće tačnije podatke o pogodnosti mleka za obradu i preradu, već i o kvalitetu rada na imanju u toku proizvodnje i primarne obrade mleka. Zbog toga su te metode ispitivanja skuplje i dugotrajnije, ali su zato tačnije i objektivnije od metoda koje se primenjuju pri prijemu mleka u mlekari. Među raznovrsne metode laboratorijske kontrole kvaliteta sirovog mleka spadaju: određivanje kiselosti mleka, sadržaja masti, specifične težine i sadržaja suve materije bez masti; reduktazna proba sa metilenskim plavilom ili resazurinom; određivanje ukupnog broja bakterija (broj bakterijskih kolonija na petri-šolji ili direktan mikroskopski broj); određivanje broja termorezistentnih bakterija; određivanje broja, odn. prisustva anaerobnih sporogenih bakterija; fermentaciona proba i reduktazno-fermentaciona proba; dokazivanje prisustva antibiotika u mleku i dr. Postoje i brojne modifikacije tih metoda. Neke metode primenjuju se poglavito u rutinskim ispitivanjima mleka u mlekarama, a druge povremeno u kontroli kvaliteta ili u istraživačke svrhe. Odabiranje metoda za ispitivanje ovisi o kvalitetu mleka, standardu, odn. sistemu plaćanja mleka prema kvalitetu, raspoloživim sredstvima mlekare, stepenu obučenosti ljudi, kao i o opštem interesu da se poboljša kvalitet mleka. Sadržaj masti određuje se u kontroli masnoće mleka pojedinih krava ili stada, pri plaćanju mleka prema sadržaju masti kao i pri kontroli proizvodnje sira i maslaca. Metoda se zasniva na rastvaranju belančevina mleka, dejstvom sumporne kiseline spec. tež. 1,815, i na izdvajanju masti dejstvom centrifugaine sile. Izdvojena mast očitava se na butirometru i izražava u procentima. Specifična težina u mleku određuje se pri dokazivanju da li je mleku dodata voda, odn. oduzeta mast. Kako ovaj način ne može poslužiti kao sigurna kontrola, treba ga primenjivati zajedno sa određivanjem procenta masti. Suva materija mleka može se odrediti direktnom ili indirektnom metodom. Direktna metoda zasniva se na sušenju mleka na temperaturi od 105°C do konstantne težine; rezultat predstavlja suvu materiju i izražava se u procentima. Indirektna metoda manje je tačna od direktne. Od formula indirektne metode najpoznatija je W. Fleischmannova:
(C = procent suve materije; f = procent masti mleka; d = spec. tež. mleka).
Na bazi te formule izrađene su i tablice za izračunavanje suve materije mleka. Oduzimanjem sadržaja masti od suve materije mleka dobiva se sadržaj suve materije bez masti, koji je jedan od faktora kvaliteta mleka i prema Pravilniku o kvalitetu mleka (Sl. 1 15/1964) mora iznositi najmanje 8,5%.
Određivanjem stepena kiselosti kontroliše se kiselost mleka. Tom metodom ne određuje se samo stvorena kiselost dejstvom bakterija u mleku, već i prirodna kiselost, koja zavisi od sadržaja proteina i mineralnih materija. Zbog toga mleko od raznih krava, koje sadrži različitu količinu suve materije, pokazuje i različitu prirodnu kiselost.
Razlika u prirodnoj kiselosti ne javlja se samo kod raznih krava, već i kod mleka od raznih stada krava. Titracijska kiselost se vidljivo povećava tek kada je prisutan veliki broj bakterija u mleku. Tako je, prema P. R. Ellikeru, potrebno da bude prisutno 5—10 mil. bakterija u 1 ml mleka pa da se to analitički konstatuje u povećanju titracione kiselosti. Međutim, mleko i sa mnogo manjim brojem bakterija može da ima loš bakteriološki kvalitet. Ova se metoda primenjuje za procenu kvaliteta zbirnog mleka od više stada krava koje je namenjeno preradi u sireve, u kondenzovano, u evaporirano mleko i u mleko u prahu. Propisom o minimalnoj otkupnoj ceni kravljeg mleka (Sl. 1. 16/1966) predviđeno je da kiselost sirovog mleka, u momentu preuzimanja, ne može biti veća od 7,6° SH. Objektivnija procena kvaliteta mleka dobija se određivanjem aktivne kiselosti, odn. merenjem pH vrednosti. Mnogo tačnije može se proceniti bakteriološki kvalitet sirovog mleka pomoću reduktazne probe sa metilenskim plavilom ili resazurinom, koji određuju hemijsku aktivnost bakterija prisutnih u sirovom mleku. Ukoliko je veći broj bakterija u mleku, njihova aktivnost je veća a vreme obezbojavanja kraće. Otuda se reduktaznom probom može posredno određivati i ukupan broj bakterija. Danas postoji nekoliko klasifikacionih tablica pomoću kojih se može, na osnovu vremena redukcije metilenskog plavila, odrediti ukupan broj bakterija u mleku. Tablica po Chr. Barthelu i S. Orla-Jensenu:
Izostavljeno iz prikaza
Ovakva procena ukupnog broja bakterija dosta je gruba i samo orijentaciona. Termorezistentne bakterije (neke streptokoke, neke mikrokoke, mikrobakterije i dr.) su slabo aktivne u mleku i, shodno tome, malo učestvuju u redukciji boje, pa se reduktaznom probom i ne otkrivaju. Također i psihrofilne i termofilne bakterije slabo rastu ili nikako ne rastu na temperaturi inkubacije, koja se primenuje pri reduktaznoj probi. Međutim, grupa bakterija, kao što su streptokoke (Streptococcus lactis, S. cremoris i dr.) i bakterije Coli aerogenes, koje su najčešći stanovnici sirovog mleka i glavni prouzrokovači njegovog kvarenja, najaktivnije učestvuju u redukciji metilenskog plavila ili resazurina. Zbog toga je reduktazna proba dosta pouzdana metoda kad se određuje održivost mleka. Reduktazna proba sa resazurinom primenjuje se kao i proba sa metilenskim plavilom; postoje i njene modifikacije, kao što su desetminutna resazurin-proba, jednočasovna, dvočasovna, tročasovna resazurin-proba itd. Najpreciznija je tročasovna resazurin-proba, pa se zato i primenjuje za procenu mleka boljega bakteriološkog kvaliteta, dok se jednočasovna resazurin-proba primenjuje na mleko lošijeg kvaliteta. Kod mleka sa malim sadržajem bakterija, redukcija boje traje više časova i može biti uslovljena razmnožavanjem bakterijskih vrsta, pomognutih u svom razviću temperaturom inkubacije, koja se primenjuje za izvođenje reduktazne probe. Zbog toga se, u takvim slučajevima, za ispitivanje bakteriološkog kvaliteta upotrebljava metoda određivanja ukupnog broja bakterijskih kolonija na petri-šolji. To je relativno skupa metoda i dosta dugotrajna, ali je za sada najpouzdanija u proceni kvaliteta sirovog mleka, koje sadrži mali broj bakterija.
Fermentaciona proba zasniva se na principu da inkubacija sirovog mleka na temperaturi od 37° do 38°C pomaže porastu bakterija koje su štetne u proizvodnji sireva (bakterije Coli aerogenes, buterne bakterije i dr.), a stvaraju velike količine gasova. Posle određenog vremena inkubacije, koje obično traje 24h, procenjuje se izgled mleka, kao i promene koje su se odigrale u toku izvođenja probe. Na bazi izgleda mleka, odn. gruša, donosi se sud o kvalitetu mleka sa gledišta proizvodnje sira. Specijalna tablica A. Petera sadrži pet tipova izgleda gruša: tečni, pihtijasti, sirasti, pahuljičasti i naduveni.
Fermentacione probe su, zbog sve veće primene pasterizacije u proizvodnji sireva, izgubile od prvobitnog značaja. Prisustvo anaerobnih sporogenih bakterija u mleku ispituje se povremeno, naročito u slučajevima kasnog nadimanja sireva. Prisustvo antibiotika u mleku ispituje se da bi se kontrolisalo ispunjenje propisa o kvalitetu mleka, po kojima ono ne sme sadržati antibiotike, štetne sa zdravstvene i tehnološke tačke gledišta.
Efikasnost pasterizacije kontroliše se fosfataznom probom. Otkriće H. D. Kaya i W. R. Grahama da se ferment fosfataza uništava na temperaturi nešto višoj od temperature potrebne za uništenje tuberkuloznih bakterija, dovelo je do uvođenja fosfatazne probe za procenu efikasnosti pasterizacije mleka. Danas, pored metode Kaya i Grahama, postoje i druge metode. Najrasprostranjenije su dve: metoda R. A. Aschaffenburga i J. Mullena te metoda G. P. Sandersa i O. S. Sagera. Pri kontroli kvaliteta pasterizovanog mleka primenjuju se ove metode: određivanje sadržaja masti; određivanje sadržaja suve materije bez masti; procena ukupnog broja bakterija na petri-šolji; određivanje prisustva, odn. broja bakterija Coli aerogenes. Određivanje, odn. procena ukupnog broja bakterija na petri-šolji zasniva se na principu određivanja broja poraslih bakterijskih kolonija u određenim uslovima inkubacije, hranljive podloge i primenjene tehnike zasejavanja. Određivanje koli-titra zasniva se na principu otkrivanja prisustva i proceni broja koliformnih bakterija u određenoj hranljivoj podlozi i pri određenim uslovima inkubacije. Od brojnih metoda za određivanje titra koliformnih bakterija u nas se primemjuje Kessler-Swenartonova metoda. Čistoća uređaja i sudova može se kontrolisati direktnim ispitivanjem ili indirektno preko mleka. U direktnom ispitivanju primenjuju se ovi postupci: metoda brisa, metoda ispiraka i metoda uzimanja otisaka. Prva dva postupka su uobičajenija. Metoda brisa pogodna je za veće površine (cisterna za lagerovanje pasterizovanog mleka, hladionici, sirarske kade, bučkalice, cevi i dr.), a metoda ispiraka za manje sudove (kante, boce, muzlice i sl.). Indirektno ispitivanje čistoće sudova uređaja vrši se pomoću tzv. linijskih analiza mleka: prvo mleko koje ide na obradu uzima se za analizu po fazama njegovog puta (cisterne za lagerovanje sirovog mleka, pasterizator, cevi, cisterne za lagerovanje pasterizovanog mleka, mašine za punjenje boca pasterizovanim mlekom te boce ili druga ambalaža).
Plaćanje mleka prema kvalitetu. Prema tome koji se sadržaj mleka želi poboljšati ekonomskim cenama, mleko se plaća po ovim sistemima: prema sadržaju masti; prema sadržaju suve materije bez masti ili prema sadržaju proteina; prema odsustvu patogenih klica; prema održivosti i mehaničkoj nečistoći; prema higijenskim uslovima proizvodnje. Često se ti sistemi kombinuju u zajednički sistem plaćanja mleka prema kvalitetu.
Plaćanje mleka prema sadržaju masti je najstariji sistem plaćanja mleka. Saznanje o uticaju mikroorganizama na kvalitet mleka kao i njihovog broja uzrok je da se uveo sistem plaćanja mleka prema odsustvu patogenih klica, kao i prema održivosti i mehaničkoj čistoći. U poslednje vreme istaknut je značaj proteina u ishrani i ekonomici pa je uvedeno plaćanje mleka prema sadržaju proteina.
Hranljiva vrednost mleka. Mleko je prirodna i skoro najpotpunija namirnica, čiji se pojedini sastojci nalaze u harmoničnom odnosu. Ono je osnova pravilne ishrane, a služi i kao zaštitno i dijetetsko sredstvo. U 1 l punomasnoga kravljeg mleka sadržaja je oko 660 kcal. Mleko sadrži visokovredne proteine u čiji sastav ulazi 19 aminokiselina, od kojih je 8 esencijalno za odraslog čoveka (leucin, izoleucin, lizin, fenil-alanin, metionin, treonin, triptofan i valin). Smatra se da je i histidin esencijalna aminokiselina za decu. Suvišak nekih od tih aminokiseiina može dopuniti njihov nedostatak kod biljnih proteina. Tako se dodatkom mleka pri izradi hleba i peciva dopunjava nedostatak lizina u kojemu žitarice oskudevaju. Od aminokiselina, koje nisu esencijalne, u mleku se u najvećoj količini nalazi glutaminska kiselina koja igra bitnu ulogu u glutation-redoks-sistemu, kao i pri stvaranju insulina, a takođe se nalazi u većoj količini u moždanim i nervnim ćelijama. Proteini mleka igraju važnu ulogu u izgradnji hemoglobina i plazmoproteina. Proteini mleka i mlečnih proizvoda ekonomičan su izvor visokokvalitetnih proteina, pa se vrednost mleka sve više procenjuje prema sadržaju proteina, utoliko pre što se u nas i u svetu oseća nedostatak proteina animalnog porekla. Mlečna mast po svojim osobinama ima prednost nad ostalim mastima životinjskog porekla, zbog niže tačke topljenja i visoke disperzije masnih kapljica, što omogućava njenu lakšu svarljivost u ljudskom organizmu. Mlečna mast takođe sadrži vitamine A, D, E, F i K, kao i karotine. Mleko sadrži 20—40 puta više lecitina nego holesterina i time sprečava štetno dejstvo holesterina. Pored lecitina, kao protivteža holesterinu, služi i aminokiselina metionin, koji se nalazi u mleku u većoj količini nego u drugim namirnicama. Laktoza služi, pored mlečne masti, kao izvor energije. Hidrolizuje se u crevnom traktu dosta lagano, potpomaže stvaranje mlečne kiseline u stomaku, čime se olakšava korišćenje kalcijuma i fosfora. Osim toga, mlečna fermentacija utiče na suzbijanje truležnih bakterija u crevima ljudskog organizma, što se posebno značajno kod dece. Laktoza povećava vrednost mlečne masti, ali prevelike količine laktoze nepovoljne su za čoveka i mogu prouzrokovati dijareu. Mineralne materije mleka igraju značajnu ulogu u porastu i održavanju ljudskog organizma. Mleko je izvrstan izvor kalcijuma i fosfora, od kojih zavisi razviće zuba i kostiju, kao i normalni metabolični procesi u organizmu. Prilikom fermentativnog razlaganja proteina u crevima, kalcijum se vezuje sa proizvodima razlaganja proteina i tako ga organizam asimilira na ekonomičniji način nego ako se u organizam unosi u obliku neorganskih soli. Prema S. K. Konu (1962) nutritivni značaj mleka zasniva se, u prvom redu, na sadržaju proteina, kalcijuma, vitamina A, riboflavina i tiamina. Tako 1/2 l mleka obezbeđuje detetu od 2 do 6 godina ili čoveku koji obavlja rad srednje težine ove dnevne potrebe: u proteinima 15—30%, u kalcijumu preko 50%, u vitaminu A do 20% i u riboflavinu 40 —50%. Prema rezultatima ispitivanja istog autora, pri pasterizaciji mleka sadržaj proteina, masti, laktoze i kalcijuma ostaje praktično nepromenjen u poređenju sa njihovim sadržajem u sirovom mleku. Vitamina B1 (tiamin) gubi se oko 10%, vitamina B12 oko 10%, a vitamina C oko 20%. Sadržaj ostalih vitamina, kao što su vitamin A, D, B2 (riboflavin), pantotenska kiselina i dr., ostaje praktično nepromenjen. Pri sterilizaciji mleka gubici u pojedinim sastojcima, odn. vitaminima zavise od postupaka koji se primenjuju. Tako je pri jednofaznom sistemu sterilizacije u boci gubitak vitamina B1 (tiamin), u odnosu na sirovo mleko, 30—40%, vitamina B6 50%, vitamina B12 90—100% i vitamina C 50%. Pri dvofaznom sistemu sterilizacije gubici u tim vitaminima slični su kao i pri jednofaznoj sterilizaciji u boci. Pri sterilizaciji mleka kratkotrajnim ultravisokim zagrevanjem i sa aseptičnim pakovanjem, sadržaj tih vitamina smanjuje se u sličnom obimu kao i pri pasterizovanom mleku.
Sadržaj ostalih vitamina, kao što su vitamini A, D, B2, pantotenska kiselina, nikotinska kiselina, biotin, ostaje praktično nepromenjen u svim postupcima sterilizacije mleka. Biološka vrednost proteina, pri sterilizaciji mleka po jednofaznom sistemu sterilizacije u boci ili po dvofaznom sistemu (ako je druga faza termičke obrade intenzivna), smanjuje se za nekoliko procenata jedinica, dok je pri sterilizaciji mleka kratkotrajnim ultravisokim zagrevanjem ta vrednost neznatno niža ili slična pasterizovanom mleku. Pri dužem lagerovanju mleka u mraku gube se neki sastojci, kao što je vitamin C i B1 (tiamin), a pri dnevnoj svetlosti i vitamin A i riboflavin. Ako mleko znatno duže lageruje, može doći i do gubitka, odn. inaktivacije i drugih sastojaka, kao što je aminokiselina lizin, inače neophodna za žive organizme.
Proizvodnja mleka u svetu. Proizvodnja kravljeg mleka, koje dominira nad ostalim vrstama mleka, varira u raznim delovima sveta, te je u pojedinim krajevima ta proizvodnja u višku, dok je u drugim krajevima sveta tako niska da se ne mogu zadovoljiti ni minimalne potrebe prioritetnih kategorija potrošača. Prema podacima FAO, proizvodnja mleka u svetu godišnje (1961 —63) iznosi 375,914 milijarde litara (ne računajući Kinu i Tursku). Najveći proizvođač mleka je Evropa, koja sa 211 milijardi litara daje više od polovine svetske proizvodnje, dok je Afrika sa 11 milijardi litara mleka kontinent sa najnižom godišnjom proizvodnjom.
Ako se proizvodnja mleka računa po 1 st., najveću proizvodnju imaju zemlje Okeanije (Australija i Novi Zeland), sa 738 kg godišnje, zatim slede zemlje zap. Evrope, sa 416 kg, i Severne Amerike, sa 342 kg; najmanja je proizvodnja mleka (kravlje, ovčije, kozije, bivolje) u zemljama Dalekog istoka, sa 32 kg po 1 st. godišnje, i Afrike, sa 53 kg.
Proizvodnja mleka u našoj zemlji pokazuje neravnomerno kretanje. Ona se karakteriše tendencijom posleratnog porasta, koji dostiže maksimalnu vrednost 1959, da bi posle toga pokazivala stalan pad sve do 1963, a poslednjih godina zapaža se blagi porast.
U ukupnoj proizvodnji mleka društveni sektor učestvuje 1965 u SFRJ (u %) sa 16,05, a po republikama: BiH 6,48, Crna Gora 6,33, Hrvatska 11,99, Makedonija 21,3, Slovenija 12,1 i Srbija 23,98 (uža Srbija 10,54, Vojvodina 47,72 i Kosovo 8,96). Opadanje proizvodnje mleka još je uočljivije ako se prinos preračuna po 1 st. Tako je 1939 iznosila 126,31 kg mleka godišnje, 1959 god. 134,56 kg, 1963 god. 119,17 kg i 1965 god. 123,02 kg. U republikama je 1965 proizvodnja mleka po 1 st. iznosila: BiH 96,5, Crna Gora 109,5, Hrvatska 139,9, Makedonija 49,7, Slovenija 226,6 i Srbija 119,1 kg (u užoj Srbiji 107,6, Vojvodini 182,3 i Kosovu 61,5 kg). Proizvodnja mleka po 1 st. u našoj zemlji nalazi se ispod svetskog proseka, koji iznosi 142 kg godišnje. Relativno niska proizvodnja mleka u nas uslovljena je nizom faktora, kao što su loš rasni sastav grla, niska produktivnost mleka po grlu, nedovoljno razvijena selekcija, nepotpuna ishrana i smeštaj, tehnologija proizvodnje, zdravstvena zaštita stoke i dr.
Prema statističkim podacima, proizvodnja ovčijeg i kozijeg mleka u nas opada. Tako je 1939 iznosila 350 mil. kg, 1959 god. 220 mil. kg, 1963 god. 167 mil. kg i 1965 god. 166 mil. kg. Proizvodnja kozijeg mleka iznosila je 1939 više od 50% od ukupne količine ovčijeg i kozijeg mleka, a 1959—65 između 6 i 9%. Opadanje količine ovčijeg i kozijeg mleka 1939—59 može se objasniti najvećim delom zabranom držanja koza, dok se kasniji pad, nakon 1959, može pripisati opadanju broja ovaca. Sa privredne tačke gledišta, a svakako i sa mlekarske, ovčije mleko zaslužuje mnogo veću pažnju, nego što mu je dosada obraćana. U planinskim predelima ono ima prvorazrednu ulogu u ishrani stanovništva. Ono je glavni izvor dragocenih belančevina i masti i uopšte biološki najvrednijih sastojaka. Značaj ovčijeg mleka još se jasnije može videti po plasmanu proizvoda toga mleka na domaćem i inostranom tržištu.
Potrošnja mleka pokazuje znatne razlike po pojedinim krajevima sveta i zemljama. Tako se u Okeaniji (Australija i Novi Zeland) troši 487 kg mleka po 1 st. godišnje (mleko i mlečni proizvodi preračunati na mleko), u zap. i sev. Evropi 375 kg, dok se u zemljama Dalekog istoka i Afrike troši samo 40,7, odn. 45,2 kg mleka po 1 st., pa one imaju najnižu potrošnju mleka. Pojedine zemlje takođe pokazuju razlike u potrošnji mleka. Tako se najvećom potrošnjom odlikuju Irska sa 644 kg, Novi Zeland sa 612 kg i Finska sa 610 kg, dok Indonezija sa 0,5 kg, Taiwan sa 1,3 kg i Togo sa 1,8 kg mleka po 1 st. godišnje spadaju u zemlje sa najnižom potrošnjom. Naša zemlja, sa potrošnjom mleka od 139,5 kg po 1 st., nalazi se ispod proseka mnogih evr. zemalja (prosek 1956 —60).
Veća potrošnja po 1 st. od proizvodnje nastala je zbog uvoza nekih mlečnih proizvoda, naročito mleka u prahu, koje se delimično upotrebljava i za ishranu stoke.
U pogledu procentualnog učešća mleka u ukupnim kalorijama potrošnje, po 1 st. dnevno, postoje velike razlike između pojedinih zemalja: od 0,1% na Taiwanu pa do 29,5% u Finskoj, 22,6% u Švedskoj, 15,2% u Francuskoj, 15,9% u SR Nemačkoj, 14,8% u Danskoj, 8,1% u Italiji, 8,0% u Grčkoj, 7,2% u Mađarskoj i 5,0% u Bugarskoj.
Kod nas mleko učestvuje procentualno u ukupnim kalorijama potrošnje po 1 st. dnevno ovako: 1959 god. 7,2%, 1960 god. 6,9%, 1961 god. 6,5%, 1962 god. 6,4%, 1963 god. 5,9% i 1964 god. 5,9%.
To što se procentualno učešće mleka u ukupnim kalorijama potrošnje dnevno nalazi ispod vrednosti mnogih evr. zemalja može se tumačiti kako strukturom ishrane, tako i slabom propagandom potrošnje mleka i mlečnih proizvoda, cenom mleka i mlečnih proizvoda, a takođe i relativno niskom proizvodnjom mleka.