U izdanju „Naučne knjige“ iz Beograda krajem oktobra 1985. godine izašla je iz štampe knjiga renomiranog univerzitetskog profesora dr Ivice F. Vujičića sa Poljoprivrednog fakulteta u Novom Sadu: „Mlekarstvo — I deo“.

Knjiga predstavlja značajan doprinos poboljšanju naučne i stručne literature iz oblasti mlekarstva. Ovo delo sadrži 276 stranica, 60 tabela, 76 slika i grafikona i 96 literaturnih referenci domaćih i stranih istraživača. Autor je sadržaj knjige sistematizovao u 6 oblasti koje obuhvataju: razvoj, hemiju, fiziku, higijenu, mužu i obradu mleka i iste razradio u 12 poglavlja. Knjiga je namenjena prvenstveno studentima poljoprivrednih, prehrambeno-tehnoloških i veterinarskih fakulteta, ali njena vrednost prevazilazi te okvire i može se slobodno reći da predstavlja potrebu svih stručnjaka koji se bave unapređenjem mlekarstva.
Obrada pojedinih poglavlja predstavlja novinu u našoj mlekarskoj praksi, kao što su ekonomski i socijalni značaj mlekarstva i njegovo mesto u ishrani i agroindustrijskom proizvodnom kompleksu.

Hemija i fizika mleka je obrađena od regulacije i kontrole laktacije, preko hemijskog sastava, fizičkih i fizičko-hemijskih svojstava mleka, do komparativne hemije i fizike mleka.

Poglavlje higijene mleka obuhvata značajne mikroorganizme u mleku i mlečnim proizvodima, njihovo razviće i poreklo, kao i transformacije sastojaka mleka. Zasebno je obrađeno područje zagađivanja i falsifikovanje mleka, kao i održavanje higijene u mlekarstvu.

Tehnologija dobijanja i obrade mleka razrađuje pojmove dobijanja mleka, načina muže i obrade mleka posle muže.

Ovoj knjizi prethodili su tekstovi „MLEKARSTVO“ (1962) i „MLEKO“ (1972), koju su godinama služili za izučavanje mlekarstva, te ona predstavlja nadgradnju proverenih saznanja dopunjeno sa savremenim pravcima razvoja mlekarstva.

Recezenti knjige su poznati naučni radnici dr Jeremije Rašić i dr Božidar Maslovarić, što je samo po sebi priznanje vrednosti ovog dela. S obzirom da je u našem mlekarstvu retka pojava da se izdaju knjige ovakve naučne i stručne vrednosti i da je autor istraživač, poznat i priznat i van granica naše zemlje, slobodni smo da je preporučimo svim stručnjacima koji se bave mlekarstvom.

Mr M. OSTOJIĆ

Sadržaj

RAZVOJ

Glava I
1.1 Predmet i izučavanja mlekarstva
1.2 Ekonomski i socijalni značaj mlekarstva
1.3 Karakteristike mlekarstva u svetu
1.4 Mlekarstvo Jugoslavije

HEMIJA I FIZIKA MLEKA
Glava II

Regulacija i kontrola laktacije
2.1. Poreklo i biosinteza sastojaka mleka
2.2. Mehanizam egzocelularne sekrecije sastojaka mleka
2.3. Upravljanje i kontrola razvitka mlečne žlezde i sekrecije mleka

HEMIJSKI SASTAV MLEKA
3.1. Značaj hemijskog sastava i osobina mleka
3.2. Definicija i prosečan sastav mleka
3.3. Voda u mleku
3.4. Azotne materije u mleku
3.5. Lipidi u mleku
3.6. Ugljenikovi hidrati u mleku
3.7. Mineralne materije
3.8. Vitamini u mleku
3.9. Enzimi u mleku

Glava IV
FIZIČKA I FIZIČKOHEMIJSKA SVOJSTVA MLEKA

4.1 Polidisperzni sistem mleka
4.2. Sona ravnoteža
4.3. Puferni kapacitet
4.4. Kiselost
4.5. Oksido-redukcioni (redoks) potencijal
4.6. Gustina
4.7. Optičke osobine
4.8. Osmostki pritisak i krioskopija
4.9. Viskoznost
4.10. Površinski napon
4.11. Toplotne osobine
4.12. Električna provodljivost
4.13. Somatske ćelije u mleku

Glava V
KOMPARATIVNA HEMIJA I FIZIKA MLEKA

5.1. Definicija
5.2. Značaja, poreklo i činioci variranja
5.3. Biološki i fiziološki značaj sastava i osobina mleka
5.4. Vrsta
5.5. Rasa i individualnost
5.6. Stadijum laktacije
5.7. Estrus i bremenitost
5.8. Starost i veličina krave
5.9. Bolest
5.10 Sezona
5.11. Sezona telenja
5.12. Temperatura i vlažnost
5.13. Svetlost i zvuk
5.14. Ishrana
5.15. Kretanje i rad
5.16. Muža
5.17. Korelacija između fizičko-hemijskih osobina mleka i njegovog sastava

HIGIJENA MLEKA

GLAVA VI
MIKROORGANIZMI U MLEČNIM PROIZVODIMA

6.1. Značaj i podela
6.2. Bakterije mlečne kiseline
6.3. Ostale vrste
6.4. Protelitičke bakterije
6.5. Lipolitičke bakterije
6.6. Psihotropni mikroorganizmi
6.7. Termorezistentne bakterije
6.8. Patogeni mikroorganizmi

Glava VII
RAZVIĆE MIKROORGANIZAMA I TRANSFORMACIJE SASTOJAKA MLEKA

7.1. Mleko kao hranljiva sredina
7.2. Inhibitorne osobine mleka
7.3. Uticaj temperature
7.4. Održivost mleka
7.5. Mikrobiološke transformacije sastojaka mleka

Glava VIII
POREKLO MIKROORGANIZAMA U MLEKU

8.1. Unutrašnji izvor
8.2. Spoljni izvori

Glava IX
ZAGAĐIVANJE I FALSIFIKACIJA MLEKA

9.1. Strane materije
9.2. Ostaci hormona
9.3. Ostaci lekova
9.4. Metali i drugi elementi
9.5. Ostaci pesticida
9.6. Falsifikacija mleka

Glava X
HIGIJENSKO ODRŽAVANJE U MLEKARSTVU

10.1. Definicija
10.2. Pranje
10.3. Sanitizacija
10.4. Tehnika pranja i sanitizacije

TEHNOLOGIJA DOBIJANJA I OBRADE MLEKA

Glava XI
MUŽA
FIZIOLOŠKE OSNOVE MUŽE

11.1. Intezitet sekrecije mleka
11.2. Proces punjenja vimena
11.3. Ejekcija mleka
11.4. Ručna muža
11.5. Socijalni, ekonomski i zootehnički značaj mašinske muže
11.6. Principi rada muznog aparata
11.7. Princip rada dvotaktnog i trotaktnog muznog aparata
11.8. Konstrukcija i klasifikacija mašina za mužu
11.9. Sistemi mašinske muže i tipovi muznih agregata
11.10. Tehnika mašinske muže
11.11. Domuzivanje
11.12. Broj muža i muzni interval
11.13. Efikasnost mašinske muže
11.14. Uticaj mehaničkih faktora na efikasnost mašinske muže
11.15. Uticaj muznih karkateristika na efikasnost mašinske muže
11.16. Muža ovaca i koza

Glava XII
TEHNOLOGIJA PRIMARNE OBRADE MLEKA

PREČIŠĆAVANJE MLEKA
HLAĐENJE MLEKA

Glava I

1.1. Predmet izučavanja mlekarstva

Predmet izučavanja mlekarstva je proizvodnja i prerada mleka. Nauka o mlekarstvu se naziva laktologija (lat. lac, lactis mleko i gr. logos — znanje, učenje, nauka). Kao primenjena nauka mlekarstvo se oslanja na fundamentaine prirodno-matematičke nauke, biologiju, hemiju i fiziku, a posebno na neke naučne discipline kao što su biohemija, biofizika i mehanika, te mikrobiologija, anatomija 1 fiziologija. S druge strane, mlekarstvo se granči sa nizom biotehničkih disciplina, posebno sa stočarskim, prehrambeno-tehnološkim i tehničkim naukama.

Mlekarstvo predstavlja privrednu delatnost u okviru agroindustrijskog kompleksa proizvodnje. Ono je područje široke Ijudske proizvodne i naučne aktivnosti. Ogroman porast mlekarske proizvodnje s jedne strane i ubrzani razvitak i primena naučnih i tehničkih dostignuća s druge dovela su do teorijsko4netodološkog osamostaljivanja pojedinih disciplina na koje se danas mlekarstvo deli. To su pre svega fiziologija i biohemija, hemija i fizika, mikrobiologija i higijena mleka, gajenje muzne stoke, proizvodnja mleka, tehnologija, organizacija, ekonomika i zakonodavstvo.

1.2. Ekonomski i socijalni značaj mlekarstva

1.2.1. Uslovi j faktori razvoja savremenog mlekarstva

Primarni cilj mlekarstva je masovna proizvodnja mleka i mlečnih prerađevina za potrebe Ijudske ishrane. Pored toga, mlekarstvo obezbeđuje mleko i druge proizvode koji su neophodni za ishranu raznih vrsta i kategorija stoke. Takođe, mlekarstvo daje niz proizvoda ili sirovina za potrebe drugih proizvodnji kao što je stajnjak, meso, koža, tehnički kazein, mlečni šećer, mlečni proteini i sl.

Mlekarstvo predstavlja relativno mali deo svetske privrede, ali se u njegovom razvoju ogledaju sve suprotnosti i dileme savremenog čovečanstva. Na razvoj mlekarstva utiče mnoštvo međusobno povezanih faktora koji se po svom karakteru i značaju mogu svrstati u sledeće grupe: istorijsko-ekonomske i socijalne, prirodne i biološko-tehničke. Istorijsko-ekonomski i socijalni faktori predstavIjaju motornu snagu razvoja mlekarstva, dok prirodni faktori predstavljaju prirodne, ekološke uslove mlekarske proizvodnje, a biološko-tehnički faktori su eksploatacionog karaktera i predstavljaju činioce intenziteta razvoja mlekarstva.

Istorijsko-ekonomski / socijalni faktori. Razvoj savremenog mlekarstva svakog naroda uplivisan je takođe njegovim istorijskim nasleđem i tradicijom upotrebe mleka i mlečnih proizvođa u ishrani. Borba za opstanak davno je čoveka dovela do upotrebe mleka za svoju ishranu. Ne zna se tačno kada je čovek počeo da iskorišćava životinje za proizvodnju mleka kao i kada je prvi put upotrebio to mleko u ishrani. No, opravdano se pretpostavlja da je upotreba mleka počela sa domestikacijom životinja pre 6000—10000 godina. Najstariji zapisani podaci nađeni u dreviom indijskom jeziku, sanskritu, pokazuju da je mleko već pre 6000 godina bilo važna namirnica u ishrani čoveka.

Postoji dosta istorijskih spomenika o dobijanju i preradi mleka kod starih Sumera, Egipćana, Grka i drugih naroda. Najstariji spomenik na kome je prikazana muža i izrada sira i maslaca jeste reljef iz hrama boginje Nin-har-sag kod starih Sumera, koji potiče iz oko 3100 godine pre nove ere, sl. 1.1. Razvoj mlekarstva kroz vekove i njegov značaj kod pojedinih naroda lepo je opisao O. Pejić (1949) u knjizi Mlekarstvo. Nagli razvoj u svim oblastima mlekarstva pojavljuje se tek početkom XIX veka. On je bio tesno vezan sa proširenjem tržišne privrede i jakim razvojem industrije, brojnim naučnim otkrićima i dostignućima u biologiji i tehnici.

Sl. 1.1. Najstariji mlekarski dokument. Reljef u kamenu iz oko 3100. godine pre nove ere

Izostavljeno iz prikaza

Jedan od važnih ekonomskih faktora koji je uticao na brzi razvoj mlekarstva bio je porast gradskog stanovništva, odnosno porast nepoljoprivrednog stanovništva. Rast industrije i povećanje nepoljoprivrednog stanovništva otvorio je široko tržište za mleko. Savremeno mlekarstvo se razvija pod uslovima oštrog delovanja zakona tržišne privrede. Sve više mleka prelazi iz okvira naturalne proizvodnje za potrebe domaćinstva u proizvodnju za visoko organizovano tržište. Pojava velikih tržišta utiče na dislokaciju proizvodnje mleka. Odatle se intenzivna proizvodnja mleka pojavljuje u neposrednoj blizini velikih potrošačkih centara. To se dešava često i bez obzira na komparativno nepovoljnije prirodne uslove za proizvodnju mleka koji mogu da vladaju u neposrednoj blizini tržišta.

Savremeni razvoj mlekarstva uslovljen je i socijalnom politikom. Svaka nacija nastoji da obezbedi što je moguće boiju ishranu. Zdravlje, fizička kondicija, radna sposobnost i intelektualni potencijal naroda zavisan je i od kvaliteta ishrane. U strukturi kvalitetne ishrane mleko je gotovo nezamenljivo. Stoga sve zemlje bez obzira na svoje ekonomske mogućnosti i prirodne uslove za mlekarsku proizvodnju, na razne načine podstiču proizvodnju i potrošnju mleka, a često i posebno materijalno subvencionišu.

Prirodni faktori. Klimatski uslovi, osobine reljefa i zemljišta kao i ostali abiotički i biotički ekološki činioci čine primarne ekološke uslove. Oni po svome karakteru za savremeno mlekarstvo u datom regionu mogu da predstavljaju komparativne prednosti i nepogodnosti za mlekarsku proizvodnju. U ekstenzivnoj naturalnoj mlekarskoj proizvodnji ovi uslovi predstavljaju primarne faktore. Oni određuju vrstu i rasu muzne stoke a time značaj i zastupljenost pojedinih vrsta mleka (kravljeg, ovčijeg, kozijeg, bivoličinog i sl. na te način proizvodnje i prerade mleka. U Evropi dominantno mesto ima krava i kravlje mleko. Međutim, u nekim zemljama i regionima to mesto pripada bivoličinom, odnosno ovčijem ili kozijem mleku. U pustinjskim regionima mleko od kamile je gotovo jedino, a u polarnim krajevima mleko severnog jelena.

Biološko-tehnički faktori. Brojni su faktori biotehničkog karaktera koji su doprineli razvoju mlekarstva i koji imaju bitnu ulogu i danas. Ti činioci su: — napredak u selekciji muzne stoke uopšte i posebna goveda, — napredak u tehnici i tehnologiji držanja, ishrane i iskorišćavanja muzara, — primena naučnih dostignuća i tehničkih otkrića u mlekarskoj industriji, — napredak u hemiji uopšte i posebno u prehrambenoj i mlekarskoj hemiji i fizici u mikrobiologiji i higijeni te saznanja o ishrani.

Od početka prošlog veka nagli razvoj tehnike i industrije je uslovio i razvoj mlekarstva. Razvoj mlekarstva javlja se kao rezultat niza usko povezanih promena koje su tehničkog i ekonomskog karaktera, a koje su ubrzane i omogućene naučnim napretkom i nizom otkrića.

U devetnaestom veku bila su značajna otkrića u mlekarstvu iz oblasti hemije, fizike i mikrobiologije mleka. Tu takođe spada uvođenje novih hemijskih i fizičkih metoda u kontroli mleka i mlečnih proizvoda, pronalazak separatora, upotreba pasterizacije mleka, upotreba čistih kultura u maslarstvu, razvoj tehnike ukuvavanja i sušenja mleka i upotreba rashladnih uređaja.

Razvoj mašinstva je mnogo pomogao brzom razvoju mlekarstva. Moderne mašine omogućile su stvaranje velikih mlekara i prelaz sa zanatske na industrijsku proizvodnju.

Merila stepena razvijenostj mlekarstva. Za opštu ocenu stepena razvijenosti mlekarstva koristi se veći broj kriterijuma od kojih u komparativnim studijama najčešće u upotrebi su: 1. Procenat krava (i steonih junica) od ukupnog broja goveda, 2. Rasni sastav i zastupljenost tipičnih mlečnih rasa, 3. Prinos mleka po kravi, 4. Broj krava i količina proizvedenog mleka po jedinici obradive (oranične ili poljoprivredne) površine, 5. Količina proizvedenog mleka po stanovniku, 6. Procenat industrijski obrađenog i prerađenog mleka od ukupno proizvedenog mleka, 7. Asortiman mlečnih proizvoda i proizvoda visoke industrijske finalizacije i 8. Nivo industrijskog iskorišćavanja sirovine, odnosno sekundarnih proizvoda.

1.2.2. Značaj mleka u ishrani čoveka

Proizvodnja mleka i mlečnih proizvoda razvila se kao jedna nužna i masovna proizvodnja za podmirenje potreba u ishrani čoveka. Slično drugoj hrani animalnog porekla i kod mleka se glavna hranljiva vrednost ne sastoji u energiji koju ono daje. Njegova hranljivost se ogleda u bogatoj zalihi sastojaka koji su potrebni kao dopuna animalnih hranljivih materija nepotpunoj hrani biljnog porekla. Hrana životinjskog porekla se ne troši kao izvor energije. Mleko se prvenstveno troši kao izvor visoko biološki vrednih sastojaka za ishranu, a ne kao izvor energije. Potrebna energija može se obezbediti znatno jevtinije iz hrane biljnog porekla.

Prema fiziološkim potrebama čoveka i naučno utvrđenim normama ishrane, Akademija nauka SSSR preporučuje da se mlekom i mlečnim proizvodima treba obezbediti najmanje jedna trećina energetskih potreba u hranljivim materijama u dnevnoj ishrani čoveka. To iznosi oko 4 200 kJ/dan, što znači dnevno oko 1,5 kg ekvivalenata punomasnog mleka (3,7% masti). U tome 0,5 kg mleka i kiselomlečnih proizvoda i 1,0 kg ekvivalenata mleka u vidu ostalih mlečnih proizvoda. Godišnje to iznosi oko 547,5 kg po stanovniku. Nažalost, čovečanstvo je još daleko od ovoga standarda potrošnje mleka. U svetu se proizvodi pet puta manje, jedva oko 108 kg po stanovniku. Postoji jedan broj zemalja, a posebno pojedinih regiona, gde je proizvodnja mleka veća od ovog standarda. To su uglavnom zemlje izvoznice mleka. Tako je npr. poslednjih godina proizvodnja u N. Zelandu bila 2.176 kg po stanovniku što predstavlja najviši domet jedne zemlje. Zatim u irskoj oko 1 300, Danskoj oko 1 000, Francuskoj oko 620 i Švajcarskoj oko 520 kg po stanovniku. Međutim, manji broj zemalja ima potrošnju mleka u proseku veću ili približnu ovom standardu: N. Zeland oko 550, Finska 560 i Irska 540 kg ekvivalenata mleka po stanovniku.

Mesto mleka u ishrani zavisi od opšteg standarda ishrane. Ono se uklapa u tu strukturu prvenstveno kao izvor animalnih proteina, a zatim masti. Na sl. 1.2. se vidi da se povećanjem nacionalnog dohotka po stanovniku menja struktura ishrane. Povećava se potrošnja masti i šećera na račun smanjenja ugljenikovih hidrata. S druge strane, veoma značajno se povećava potrošnja animalnih proteina zamenjujući belančevine biljnog porekla. Mleko je uz meso i jaja jedan od tri izvora animalnih proteina koji se međusobno mogu u izvesnom stepenu zamenjivati i dopunjavati. Stoga udeo mleka u takvoj strukturi i nivo njegove potrošnje podleže opštim zakonitostima koji regulišu menjaje te strukture, a one se dobro ispoljavaju u delovanju visine nacionalnog dohotka. Sa izvesnim izuzecima uglavnom se zapaža pravilnost da je potrošnja mleka veća tamo gde je nacionalni dohodak po stanovniku veći.

Procentualni sastav kalorija iz raznih h r a n lj i v i h sastojaka
Odnos površina koje odgovaraju zastupljenosti stanovništva sveta
Nacionalni dohodak po glavi u US %, log

Sl. 1.2. Struktura ishrane zavisno od nacionalnog dohotka, Ramzin (1974).

Izostavljeno iz prikaza

Potrošnja mleka, mesa i jaja, najveća je u razvijenim zemljama gde hrana animalnog porekla podmiruje 70% ukupne potrošnje proteina i više od 1/3 ukupne energije. U tome je udeo mleka u proteinima 45%, a u energiji 26%. U celom svetu u proseku ovi proizvodi podmiruju oko 35% proteina i oko 9% energije. Udeo mleka je nešto viši od 13% u proteinima i ispod 7% u energiji. Zbog toga potrošnja animalne hrane a time i mleka obično predstavlja kriterijum standarda.

1.2.3. Mesto mlekarstva u agroindustrijskom kompleksu proizvodnje

Prednosti. Mesto mlekarstva u agroindustrijskom sistemu proizvodnje ogleda se u njegovom učešću po fizičkom obimu proizvodnje i po funkcionalnom mestu u strukturi tog sistema.

Mleko se nalazi na prvom mestu po tonaži proizvodnje među poljoprivrednim proizvodima, zatim pšenica, krompir, pirinač itd. Po vrednosti proizvodnje mleko je na drugom mestu posle mesa, a zatim slede pirinač, pšenica itd.

Od ukupnog prihoda koji imaju američki farmeri prihod iz stočarske proizvodnje iznosi oko 54%, a u tome od prodatog mleka i pavlake oko 16%. Samo je prihod od goveđeg mesa veći (23%), a svi ostali su manji npr. od svinja 10%, od živine 9% itd. Međutim, u nekim državama SAD kao što je Vermont prihod od mleka i pavlake čini više od 77% ukupnog prihoda.

Značaj mlekarstva daleko prevazilazi vrednost njegovog fizičkog obima čiste proizvodnje (mleko i mlečni proizvodi). Za mlekarstvo je vezano niz delatnosti koje skupa čine međuzavisnu mlekarsku privredu (proizvodnja odgovarajuće stočne hrane, stoke, uzročna i posledična proizvodnja mesa, mleko, proizvodi i promet). Pored udela i vrednosti međuzavisne mlekarske privrede u opštoj ekonomiji ona ima posebno funkcionalno mesto u agroindustrijskom sistemu. U sklopu poljoprivredne proizvodnje mlekarstvo sa međuzavisnom privredom ima niz komparativnih prednosti. Te prednosti doprinose: 1. boljem iskorišćavanju rada i smanjenju fiksnih troškove proizvodnje, 2. potpunijem i intenzivnijem korišćenju zemljišta, 3. boljem iskorišćavanju sporednih proizvoda i otpadaka ratarstva i racionalnom iskorišćavanju sekundamih proizvoda prerađivačke industrije biljnih proizvoda, 4. smanjenju rizike od neizvesnosti tržišta i prirodnih odnosno vremenskih nepogoda, 5. smanjenju transportnih i prometnih troškova gazdinstva.

U većini slučajeva prihod gazdinstava je sezonskog karaktera i zavisi od vremena žetve kultura. Takođe i u ostaloj stočarskoj proizvodnji prihod se uglavnom priliva na gazdinstvo povremeno i vezan je za periode isporuke stoke ili stočnih proizvoda. Prihod od proizvodnje mleka pritiče neprekidno i redovno u toku godine. Pored toga proizvodnja mleka je manje uplivisana vremenskim nepogodama negc ratarske kulture. Stoga je prihod od mlekarstva i bitno stabilniji.

Proizvodnja mleka doprinosi većoj i ravnomernijoj uposlenosti raspoložive ili suvišne radne snage na gazdinstvu. Proizvodnja malog miečnog stada može dobro da se uklopi u iskorišćavanje sezonskog viška radne snage koja se pojavljuje u ratarskoj proizvodnji. Kod porodičnih gazdinstava proizvodnja mleka doprinosi boIjoj uposlenosti cele porodice.

Kada mlečna stoka koristi krmu proizvedenu na gazdinstvu i kabaste sporedne proizvode ratarstva, tada proizvodnja mleka doprinosi smanjenju ili potpuno isključivanje transportnih troškova i drugih prometnih troškova koji su vezani za prodaju i kupovinu za potrebe gazdinstva.

Proizvodnja mleka obezbeđuje za potrebe gazdinstva hranu, krmu i stajnjak. Veća ili manja količina proizvedenog mleka se koristi za potrebe ishrane na samom gazdinstvu. Danas se u Jugoslaviji otkupljuje za industrijsku preradu svega oko 1/3 od ukupne proizvedene količine mleka. Ostali deo mleka ostaje na gazdinstvima gde se dobar deo tog mleka troši na gazdinstvu u obliku mleka ili prerađevina. Takođe se jedan deo mleka koristi za potrebe ishrane stoke na gazdinstvu. To su najčešće obrano mleko i sekundarni proizvodi iz prerade kao što su surutka i mlaćenica.

Mlečna goveda na gazdinstvu imaju prednost i u pogledu održavanja poboljšanja plodnosti zemljišta. Krava daje u proseku godišnje oko 15 tona stajnjaka koji u đubrenju zemljišta predstavlja dobar izvor N, P i K. S druge strane proizvodnja krmnog bilja za potrebe goveda omogućava da se organizuje bolji plodored kultura pa se i na taj način doprinosi očuvanju plodnosti zemljišta.

SOLARNA ENERGIJA + DJUBRUVO
↓
SEME + KULTTVACUA
↓
ZEMLJIŠTE STAJNJAK
↓
Voda
↓
BILJNA MASA HRANIVO
↓
ISHRANA
↓
KRAVA
↓
MUŽA
↓
PRIMARNA OBRADA
↓
MLEKO
↓
OBRADA PRERADA
↓
MLEČNI PROIZVODI ISHRANA STOKE
↓
ISHRANA LJUDI INDUSTRIJSKA
↓
UPOTREBA
↓
RAD
↓
POTROŠAČ

KRAVA
↓
SPЕRМА
↓
STANICA ZA V. O.
↓
MUŠKA TELAD
↓
REMONT
↓
TELE
↓
TOV
↓
KLANJE
↓
MESO
↓
RAD
↓
POTROŠAČ

Sl. 1.3. Mesto krave i mleka u ciklusu agroindustrijske proizvodnje i biotransformaciji energije i materije

Izostavljeno iz prikaza

Zastupljenost. Muzna stoka ima široku rasprostranjenost u svetu 1 znatan udeo u poljoprivrednoj proizvodnji u većini zemalja sveta. Mlečna goveda imaju dominantno mesto u proizvodnji mleka, mada u nekim zemljama se susreće izuzetno veliki značaj bivolica, koza i ovaca. Velika rasprostranjenost u svetu i zastupljenost krava na poljoprivrednim gazdinstvima je posledica niza prednosti koje goveda imaju u sklopu poljoprivredne proizvodnje. Goveda imaju visoku aklimatizacionu i adaptacionu sposobnost tako da klimatski i zemljišni uslovi relativno malo ograničavaju njihovo prostiranje. Mlečna goveda se odlično uklapaju bilo kao sporedna ili specijalizovana proizvodnja u delatnost različitih tipova gazdinstava. Krava predstavlja izuzetno dobrog proizvođača visoko biološko vredne hrane za čoveka.

Efikasnost. Ciklus iskorišćavanja solarne energije i njene biotransformacije u razne oblike preko krave i mleka prikazan je na shemi sl. 1.3. Proizvodnja mleka kao i stočarstvo u celosti odlikuje se relativno niskom efikasnošću u toj transformaciji. Međutim, još uvek se proizvodnjom mleka postiže najbolja transformacija u odnosu na ostale stočarske proizvode. U proizvodnji mleka postiže se 38, kod maslaca 17, kod jaja 11 i kod goveđeg mesa samo 8,4 miliona kJ/ha. U biljnoj proizvodnji to je daleko više: kod žita 112, pirinča 140, a šećerne trske čak 525 miliona kJ/ha. Kada se meri efikasnost u proizvodnji proteina po jedinici površine onda se takođe vidi da usevi imaju veću efikasnost, ali da u stočarstvu krava postiže najbolji učinak. Za proizvodnju 20 kg proteina potrebno je za pasulj i trave 0,05, za žita 0,11, za krompir 0,13, za kravu (mleko) 0,20, za ovce 0,40, za tovna goveda 0,50, a za svinje čak 1,10 ha.

Pri konverziji energije iz biljne hrane u energiju stočnih proizvoda pogodnih za ishranu Ijudi iskorišćava se 3—23%, a pri konverziji proteina 3—30 %. Nivo iskorišćavanja zavisi od proizvoda (tab. 1.1.).

Tab. 1.1. Efikasnost domaćih životinja u preradi hrane u proizvode pogodne za ishranu ljudi (Obradović, 1975)

Izostavljeno iz prikaza

• Proizvod pogodan za ishranu ljudi
• Relativna konverzija hranljivih materija u jestive proizvode (Hodgson, 1971)
• Energija %
• Mleko, kravlje 20
• Meso:
  — goveđe 8
  — jagnjeće 6
  — svinjsko 15
  — živinsko (brojleri) 10
  — ćurka 10
  — јаја 15
• Proteini %
• Mleko, kravlje 30
• Meso:
  — goveđe 15
  — jagnjeće 10
  — svinjsko 20
  — živinsko (brojleri) 25
  — ćurka 20
  — јаја 20
• Proizvod pogodan za ishranu Ijudi
• Konverzija energije i proteina na bazi koncentratnih ekvivalenata. (Kalifornijski Univerzitet 1974) energija kj(1)
• Mleko, kravlje 88
• Meso:
  — goveđe 29
  — jagnjeće 13
  — svinjsko 17
  — živinsko (brojleri) 55
  — ćurka
  — јаја 63
• Konverzija energije i proteina na bazi koncentratnih ekvivalenata. proteini g(2 )
• Mleko, kravlje 23
• Meso:
  — goveđe 6
  — jagnjeće 3
  — svinjsko 12
  — živinsko (brojleri) 20
  — ćurka
  — јаја 18
• Energetska cena proteina g(3)
• Mleko, kravlje 10,0
• Meso:
  — goveđe 2,6
  — jagnjeće 1,3
  — svinjsko 6,0
  — živinsko (brojleri) 11,0
  — ćurka
  — јаја 11,0

Vrsta ili kategorija životinje koja može da na najproduktivniji način koristi te proizvode i pri tome da vrati proporcionalno najviše hranljivih materija u pogodnom obliku za Ijudsku ishranu predstavlja najefikasniju životinju. U tom pogledu krava je na prvom mestu, tab. 1.1. Pored toga na gazdinstvu ostaje masa sporednih proizvoda i otpadaka iz ratarstva koji mogu da služe kao jevtina kabasta krma. Krava ima veoma izraženu sposobnost da tu kabastu hranu pretvori u dragocenu hranu za čoveka i u tom pogledu nadmašuje ostale životinje. Količina mleka koju ona daje od 100 kg svarljivih hranljivih materija sadrži hranljive suve materije koju čovek može da neposredno upotrebi u znatno većoj količini od ma kojeg drugog stočarskog proizvoda koji se može dobiti od iste krme. Poređenjem podataka u tab. 1.1. za proizvodnju mleka sa proizvodnom mesa kod goveda, ovaca i živine efikasnost krave je zapanjujuća. Pri istoj ishrani dobra muzara daje preko pet puta više energije i četiri puta više belančevina po hektaru od baby-beefa.

Po efikasnosti, svinja se najviše približava kravi. Međutim, kod ovih poređenja treba uzeti u obzir i to da su svinje i živina direktni konkurenti čoveku u hrani. Oni se hrane uglavnom žitaricama, koje i čovek može da koristi. Međutim, ako se mleko prerađuje samo u maslac i sir, a obrano mleko, surutka i mlaćenica se bacaju tada je efikasnost proizvodnje svinje veća. No, još uvek proizvodnja mleka je efikasnija u pogledu količine proizvedene jestive suve materije od proizvodnje jaja, živinskog, ovčijeg i junećeg mesa.

Krava i ostali preživari imaju prednost u konverziji kabaste hrane. Međutim, oni ne zaostaju ni u iskorišćavanju koncentrata. Podaci u tab. 1.2. pokazuju da i u intenzivnoj proizvodnji mesa, preživari mogu biti uspešni u konverziji proteina iz hrane pogodne za Ijudsku ishranu, a u ishrani krava visoke mlečnosti (preko 5000 kg) konverzija proteina iz koncentrata može biti povoljnija od njihove direktne upotrebe u ishrani čoveka. Naime, 1 kg proteina mleka može se dobiti iz 0,95 kg proteina žitarica i uljanih pogača.

Tab. 1.2. Konverzija biljnih proteina iz koncentrata u proteine životinjskih proizvoda (Anderson, 1975)

Izostavljeno iz prikaza

• Vrsta životinje
• Proteini iz žitarica i uljane sačme potrebni za proizvodnju 1 kg životinjskih proteina, kg
• Krava (Mleko) 1,14*
• Tovna goveda 3 ili manje*
• Ovce 2,4*
• Svinje 8,0
• Kokoši nosilje 3,0
• Tovni pilići (brojleri) 3,4
• Vrsta životinje
• Proteini iz žitarica i uljane sačme potrebni za proizvodnju 1 kg životinjskih proteina obračunati na bazi proteina dostupnog Ijudima, kg
• Krava (Mleko) 0,95*
• Tovna goveda 2,3*
• Ovce 1,9*
• Svinje 5,5
• Kokoši nosilje 2,2
• Tovni pilići (brojleri) 2,5

* Nije uključena konzumirana kabasta hrana ili upotreba NPN izvora u obroku.

Modeli. Mleko, a jednim delom i mlečni proizvodi javljaju se kao proizvodi u raznim oblicima poljoprivrednih gazdinstava ili organizacijama agroindustrijskog sistema. Prerna ekonomsko-socijalnom značaju proizvodnje mleka u okviru gazdinstva i njegovim tržišnim karakteristikama svj oblici proizvodnje mleka mogu se svrstati u tri osnovna modela: 1. sitnoseljačka naturalna proizvodnja, 2. čista robna, specijalizovana proizvodnja i 3. tehnološko prinudna proizvodnja.

Sitno seljačka proizvodnja. Ovaj model proizvodnje ima glavni cilj da zadovolji potrebe u mleku i mlečnim proizvodima samo gazdinstva. Mleko predstavlja deo proizvodnje sitnog samodovoljnog porodičnog gazdinstva i ima prvenstveno egzistencioni karakter za seljačku porodicu. U razvoju mlekarstva ovo je najstariji model proizvodnje. Gazdinstvo uglavnom poseduje jedinu do dve krave, tzv. »porodične krave«, ili drugu muznu stoku. Mada je prvenstveni oilj ovakve proizvodnje podmirenje sopstvenih potreba, jedan deo mleka se prodaje izvan gazdinstva te ima i robni karakter proizvodnje.

Značaj prirodnih ekoloških uslova u ovakvoj proizvodnji je izuzetno velik, Oni ovde određuju karakter i okvire biotehničkih elemenata proizvodnje, a ne ekonomski faktori kao što je slučaj u čisto robnoj proizvodnji. Prirodni uslovi određuju vrstu muzne stoke, rasu i tip. Ako su klimatski, topografski, zemljišni uslovi nepogodni ili postoji ograničenost u hrani za goveče onda kao muzna stoka se koristi bivolica, koza, ovca ili čak i neke druge životinje kao što je kamila. Prednost imaju autohtone rase i tipovi koji su visoko adaptirani lokalnim uslovima.

Biotehnički elementi proizvodnje u ovom modelu imaju ograničen značaj i određeni su prvenstveno prirodnim uslovima. Tim uslovima je visoko uplivisan način gajenja i držanja, ishrane i eksploatacije muzne stoke. Opšti napredak u gajenju i selekciji, poboljšanje rasa i povećanje mlečnosti, dostignuća u mehanizaciji proizvodnje i mašinskoj muži ima neznatan uticaj i po pravilu sporo se primenjuje Odnosno, samo u toj meri koliko se uklapa u sklop prirodne baze i koliko je omogućen tržišnom snagom gazdinstva.

Ekonomsko-socijaini aspekti ovoga modela odlikuju se visoko izraženom socijalnom naglašenošću. Ona se ogleda prvenstveno u nastojanju gazdinstva da obezbedi visokokvalitetnu animalnu hranu za porodicu. Ekonomska komponenta tog kompleksa elemenata postaje značajnija kada se gazdinstvo uključuje u robnu proizvodnju. Razvijanje tržišta mleka stimulaltivno deluje na ovakvu proizvodnju, ali poremećaji na tržištu u pogledu promene ponude i tražnje ne utiču na proizvodnju ovakvog gazdinstva. Tržišna fleksibiInost ovakvog gazdinstva je izuzetno velika.

Čisto robna proizvodnja. Ona se odlikuje visoko specijalizovanom proizvod,njom gazdinstva čiji je glavni cilj mleko za tržište. Ovakva proizvodnja je prvenstveno određena ekonomskim razlozima, a u biotehničkom pogledu se odlikuje industrijskim načinom proizvodnje uz primenu najviših zootehntčkih, tehničkih i organizacionih dostignuća.

Prirodni uslovi proizvodnje su od minimalnog značaja u ovom modelu. Povoljni klimatski, topografski i zemljišni uslovi i jevtiniji izvori krme mogu da doprinesu unosnijoj proizvodnji. Međutim, ti činioci nisu limitirajući i oni ne određuju vrstu muzne stoke, niti rasu i tip. Ova proizvodnja se odvija isključivo uz primenu visokomlečnih krava i najčešće tipično mlečnih krava. Od takvih grla se traži daleko veća prilagođenost industrijskom načinu proizvodnje nego lokainim ekološkim uslovima. U ovom modelu se primenjuje krajnje intenzivni sistem gajenja, držanja, ishrane i muže uz visoku primenu mehanizacije i automatizacije. Karakter, okvir i stepen intenziteta ovih zootehničkih elemenata u datom slučaju ovakvog modela određen je ekonomskim elementima koji čine primarne i motorne činioce ovakvog modela.

S ekonomske tačke gledišta ovaj model se odlikuje visokom specijalizacijom i tržišnošću proizvodnje. Takva proizvodnja zahteva visoke investicije. Ona omogućava postizanje maksimalne produktivnosti u proizvodnji mleka. Međutim, izuzetno је osetljiva prema poremećajima na tržištu, jer praktično ne poseduje nikakvu fleksibilnost. Prihod od mleka Čini oko 80% od ukupnog prihoda takvog gazdinstva ili čak i više kod gazdinstava izmuzačkog tipa.

Tehnološko prinudna proizvodnja. U ovakvom modelu proizvodnje mleko se javlja као uzgredna, sporedna delatnost gazdinstva, ali koja je neophodna zbog ostalih proizvodnji na gazdinstvu. U takvom modelu proizvodnja mleka se uklapa prvenstveno svojim suplementarnim i komplementarnim prednostima. čak i u visoko specijalizovanim ratarskim gazdinstvima krava ima svoje mesto kao životinja koja troši sporedne proizvode takve proizvodnje. Na gazdinstvu su to uglavnom kabasta hraniva koja krava veoma dobro iskorišćava i pretvara u visoko vrednu Ijudsku hranu.

Industrija. Samo jedan deo proizvedenog mleka se obrađuje i prerađuje u ‘industriji. Čak i u razvijenim zemljama još uvek se veliki deo mleka stavlja na tržište ili prerađuje izvan industrije. U zemljama EEZ-a oko 82% proizvedenog mleka se isiporuči u SAD oko 95% a u zemljama u razvoju to je najčešće ispod 10%.

Razvijeno tržište za mleko bez sumnje je primarni faktor razvoja mlekarstva. Međutim, industrija je jedan od nezamenljivih i bezuslovnih puteva razvoja modernog mlekarstva. Svi poduhvati i napreci učinjeni u gajenju i poboljšanju proizvodnih svojstava, ishrani, načinu držanja i iskorišćavanja muzne stoke ne mogu biti komercionalno valorizovani ako nisu predvođeni ili praćeni adekvatnom izgradnjom mlekarske industrije. Izgradnja mlekare predstavlja prvi poduhvat koji treba učiniti ako se želi brzo i uspešno razvijati mlekarstvo u celosti. Mlekara nije samo preradni centar za mleko, nego ona ima ulogu organizatora i stimulatora proizvodnje mleka.

Samo se industrijskim putem može obezbediti masovna prerada velikih količina mleka u proizvode standardnog kvaliteta, postići široki asortiman, osvojiti široko tržište, ostvariti visoku produktivnost, omogućiti racionalnu upotrebu sirovine i maksimalno iskorišćavanje sekundarnih proizvoda.

Mesto mlekarstva u strukturi prehrambene industrije ogleda se, prvo, u njegovom učešću u vrednosti ukupne prehrambene proizvodnje i, drugo, u značaju mlekarske industrije koju ona ima u tehničko-tehnološkoj povezanosti i međuzavisnosti proizvodnje s drugim industrijama. Vrednost proizvoda mlekarske industrije u SAD iznosi 14% od ukupne proizvodnje prehrambene industrije.

1.3. Karakteristike mlekarstva u svetu

Muzna stoka. U svetu se muze oko 2665 miliona grla razne stoke. Od toga najviše krava 1100, zatim ovaca 1060, koza 385 i 120 miliona bivolica, (1967—68). Pored toga izvesna količina mleka za Ijudsku ishranu dobija se od kamila, jaka, lame, kobile, magarice i severnog jelena. Mada krave čine svega oko 41% od ukupnog broja muzne stoke, one daju oko 91% od ukupne proizvodnje mleka. Ostalo mleko čini 6% bivoličino i 3% ovčije i kozije mleko. U S. Americi kravlje mleko čini 100%, u Z. Evropi oko 99%, u I. Evropi 95% i u SSSR 99%. Međutim, u drugim regionima i nekim zemljama učešće kravljeg mleka je znatno mane: Azija 46%, Afrika 84%o. U nekim zemljama kao što je Indija bivolje mleko čini oko 60%.

Prinos po kravi. Poslednjih godina je prosečan prinos mleka u svetu oko 1930, a po pojedinim zemljama varira od 200 (Indija) do 5000 (SAD) kg/kravi/god. On je najveći u S. Americi (preko 3500), a zatim u Evropi. Najmanji je u Aziji i iznosi jedva nešto više od 600, a zatim u J. Americi, nešto ispod 1000. Najviši prinos u svetu ima država Kalifornija u SAD, preko 5500 kg/kravi/god. Međutim, rekordan prosečan prinos po kravi na oko 60000 grla postiže se u Izraelu, preko 7190 kg/kravi/god. Prinos mleka po kravi je po pravilu najviši u razvijenim zemljama gde je nacionalni dohodak po stanovniku visok, što se jasno vidi iz dijagrama na sl. 1.4. U 42% zemalja sveta prinos je ispod 1000, a samo u 22% iznad 3000 kg/kravi/god.

Koliko je mali prinos mleka po kravi u zemljama u razvoju najbolje se vidi iz činjenice da se u tim zemljama nalazi oko 63% od ukupnog broja goveda u svetu, ali u ukupnoj proizvodnji mleka i goveđeg mesa te zemlje učestvuju samo sa oko 20%. S druge strane u SAD se nalazi samo 6% od ukupnog broja goveda koja daju 19% svetske proizvodnje mleka i mesa.

SL 1.4. Kretanje prinosa mleka po kravi zavisno od nacionalnog dohotka po stanovniku u nekim zemljama (1961)

Izostavljeno iz prikaza

Prinos mleka sporo raste i veoma različno po pojedinim regionima i zemljama. U poslednjoj dekad’i prosečno povećanje je iznosilo oko 20 kg/kravi/god. Bilo je veoma malo u zemljama u razvoju oko 1 (u J. Americi) do 10 kg/kravi/god. (u Aziji). U razvijenim zemljama ono se kreće od 30 do preko 70 kg/kravi/god. (kao što je u SAD). Najveći rast zabeležen je u Izraelu u poslednje 4 dekade (od 1934) gde se prinos povećao prosečno preko 85 kg/kravi/god.

Stada. Većina krava i bivolica u svetu se nalazi pojedinačno na gazdinstvima kao »porodične krave« hraniteljice ili u manjem broju 2—3 grla. To je naročito izraženo u zemjama u razvoju. Međutim, u razvijenim zemljama proizvodnja mleka sve više zahteva specijalizovana gazdinstva, te se danas govori o »porodičnim stadima« i o »komercijalnim stadima« koja su visoko ili isključivo tržišno orijentisana. Postoji opšte tendencija ukrupnjavanja stada. Međutim, i u razvijenim zemljama prosečan broj krava u stadima je još uvek relativno mali: u zemljama EEZ-a oko 10, u V. Britaniji oko 36, a u SAD oko 45.

1 INDIJA
2 ARGENTINA
3 TURSKA
4 VENECUELA
5 PAKLSTAN
6 JUZNA AFRIKA
7 GRČKA
8 JUGOSLAVIJA
9 SPANIJA
10 AUSTRALIJA
11 IRSKA
12 ĆILE
13 ITALIJA
14 PORTUGALIJA
15 AUSTRIJA
16 FRANCUSKA
17 NOVI ZELAND
18 KANADA
19 NORVESKA
20 FINSKA
21 LUKSEBURG
22 SVAJCARSKA
23 ŠVEOSKA
24 NEMACKA (Z)
25 BELGIJA
26 V. BRITANIJA
27 S. A D
28 DANSKA
29 HOLANDIJA
30 JAPAN
31 IZRAEL

Nacionalni dohodak po glavi (US 8)
Prosečan prinos mleka po glavi (KG)

Predviđa se da će u budućnosti iz ekonomskih razloga sve više iščezavati komercionalna stada sa brojem krava ispod 30.

Proizvodnja. Ukupna proizvodnja kravljeg mleka u svetu je oko 427 miliona t/god. To je približno oko 100 kg/stanovniku. Kada se uzmu u obzir i ostale vrste mleka onda to iznosi nešto ispod 110 kg/stanovniku (1980). Ta proizvodnja je izuzetno neravnomerno raspoređena po pojedinim regionima i zemljama sveta. Kada se isključi Azija, gde je proizvodnja mleka izuzetno mala (oko 14 kg/stanovniku), tada ostali deo sveta proizvodi oko 216 kg/stanovniku. Ta ogromna neravnomernost vidi se i iz činjenice da svega 20% stanovništva u razvijenim zemljama obezbeđuje čak oko 50% od ukupne proizvodnje mleka; SSSR i istočnoevropske zemlje oko 30%, a zemlje u razvoju svega oko 20%. U Australiji se proizvodi oko 380, a Evropa i S. Amerika proizvode približno iste količine oko 260—270 kg/stanovniku. U J. Americi se proizvodi veoma blizu svetskom proseku (oko 94 kg/stanovniku). Razvijene industrijske zemlje obično proizvode između 260 i 620 kg/stanovniku. Izuzetak čini Japan sa proizvodnjom od 56 kg/stanovniku, gde se proteini mesa i mleka zamenjuju proteinima iz riba.

Proizvodnja mleka ne raste brzinom kako bi se želelo. Od 1966. do 1980. godišnja stopa rasta je bila oko 1,4%. To je ispod demografske stope rasta koja je oko 2%.

Ohrabrujuće je da je taj rast znatno veći u zemljama u razvoju (2,7%) u odnosu na razvijene zemlje (0,5%). Međutim, taj rast je veoma različit po regionima, zemljama i pojedinim vremenskim periodima.

U posleratnom periodu (1952—1962) rast proizvodnje je bio znatno veći nego što je u poslednjoj deceniji. Usporeni rast se primećuje u zapadnoevropskim zemljama, dok u S. Americi i skandinavskim zemljama proizvodnja pokazuje stagnaciju ili čak opadanje. U zapadnoevropskim zemljama u toku 60-tih godina prosečna stopa rasta bila je oko 1% što predstavlja veličinu koja se može porediti sa stopom demografskog rasta u tom regionu.

Otkup. Mali deo proizvedenog mleka u zemljama u razvoju se otkupi za industrijsku preradu i snabdevanje tržišta preko mlekare. Većina mleka se troši neposredno na gazdinstvu ili direktno stavlja u promet bilo u obliku sirovog konzumnog mleka ili domaćih mlečnih prerađevina. Količina isporučenog mleka u tim zemljama je najčešće ispod 10%. U Indiji to iznosi 5%o. Čak i u razvijenim zemljama ogromne količine mleka ostaju na farmi. Procenat isporučenog mleka industriji u tim zemIjama obično se kreće od 50 do 95%: u zemljama EEZ 82%, SAD i Vel. Britanija oko 95%, Francuska oko 70%, Italija 68%, a SSSR oko 40%. lako u nekim zemljama procenat mleka koji se ne isporučuje izgleda relativno mali, ipak su to velike količine s obzirom na veličinu proizvodnje u tim zemljama i manji broj proizvođača.

Upotreba. Upotreba mleka je veoma različita u pojedinim regionima i zemljama. To zavisi od potražnje, tehničko-tehnoloških mogućnosti za preradu, tradicije u korišćenju mleka i nacionalne politike. Proizvedeno mleko se uglavnom koristi za Ijudsku ishranu. Međutim, veoma značajne su količine koje se upotrebe za ishranu stoke.

Za ishranu stoke u razvijenim zemljama koristi se najčešće od 2 do 10% proizvedenog punomasnog mleka. U nerazvijenim zemljama taj procenat je znatno veći. U zemljama EEZ oko 10% punomasnog mleka se koristi za ishranu stoke, a u Francuskoj čak 22% (1973). Međutim, pored punomasnog mleka znatna količina obranog mleka se koristi. Ono se vraća iz industrije proizvođačima za ishranu stoke ili se dobija sopstvenim separiranjem na farmi. Količina tog mleka iznosi oko 4% od ukupne proizvodnje mleka u zemljama EEZ. U tim zemljama oko 15% od ukupno proizvedenog tečnog obranog mleka koristi se za ishranu stoke. Količinama punomasnog i obranog tečnog mleka treba dodati još i obrano mleko u prahu koje se danas sve više koristi u ishrani stoke. Treba računati da se samo u svinjarstvu utroši oko 3 kg obranog mleka u prahu u prestarterima i starterima po proizvedenoj svinji.

U ljudskoj ishrani mleko se koristi pre svega u obliku konzumnih proizvoda (konzumna mleka i pavlaka, te kiselomlečni proizvodi] i to od 8% u N. Zelandu i Danskoj do 68% u V. Britaniji. To iznosi oko 45% u SAD, a u zemljama EEZ oko 27%. U zemljama sa niskim procentom upotrebe mleka za konzumne proizvode velike količine se prerađuju u maslac i sir. Tako se u N. Zelandu prerađuje oko 72% u maslac, dok se nasuprot u V. Britaniji svega oko 8% i u SAD 16%, a u zemljama EEZ 39%. Za proizvodnju sira u razvijenim zemljama koristi se od 5% u Belgiji do 40% u Italiji, u SAD oko 20% i zemljama EEZ 18%. Upotreba mleka za proizvodnju ostalih mlečnih proizvoda (mlečne konzerve, sladoled, kazeinati i sl.) obično se kreće od 5 do 10%.

U zemljama u razvoju mleko se uglavnom koristi kao konzumno u obliku konzumnih proizvoda. Mlekarska industrija koja postoji u tim zemljama skoro isključivo je konzumnog karaktera. Prerada mleka u sireve i maslac je mala, a proizvodnja mlečnih konzervi gotovo i ne postoji ili je krajnje ograničena.

Struktura industrijske prerade ne podudara se sa opštom strukturom upotrebe mleka, jer je korišćenje mleka koje ostaje na gazdinstvu u mnogome različito. Ona je utoliko bliža tome ukoliko je učešće industrijske obrade i prerade mleka veće u ukupnoj proizvodnji mleka. U razvijanju mlekarske industrije prvo se grade konzumne mlekare, a zatim pogoni za ostale vidove prerade. Struktura industrijske prerade se menja s njenim razvojem. Bez sumnje, industrija doprinosi menjanju opšte strukture upotrebe mleko putem novih varijeteta proizvoda i proširivanjem asortimana. Menjanje navika u upotrebi mleka kod potrošača je mukotrpan I dugotrajan proces. To više zavisi od drugih socijalnih, ekonomskih, kulturnih i tradicionalnih faktora ishrane nego od same mlekarske industrije. Stoga bi se moglo reći da mlekarska industrija pre prati tradicionalnu strukturu upotrebe nego da je u stanju da je brzo menja.

Struktura upotrebe na gazdinstvu se bitno razlikuje od upotrebe mleka u industriji. Od mleka koje ostaje na gazdinstvu, a to su u zemljama u razvoju najveće količine koje se proizvedu, veći deo se koristi za sopstvene potrebe, a delimično se direktno isporučuju potrošačima u obliku sirovog konzumnog mleka ili prerađevina. Prerada mleka na gazdinstvima ograničena je na tradicionalne proizvode kao što su sirevi, maslac, topljeno maslo i kiselomlečni proizvodi. čak i u razvijenim zemljama gde neuporedivo manje mleka ostaje na gazdinstvima ono se koristi za ishranu u domaćinstvu, oko 15% u zemljama EEZ, a u Holandiji i preko 50%. Velika količina se koristi za ishranu stoke, u proseku 56% u zemljama EEZ, a u Francuskoj čak do 74%.

Veličina mlekara. Mlekare kao mlekarska preduzeća uopšte i specijalizovani mlekarski pogoni mogu se svrstati uslovno u tri grupe kao mali, srednji i veliki pogoni. Različit je fizički obim proizvodnje po kome se mlekare svrstavaju u ove klase u pojedinim zemljama. Jedna od češćih upotrebljavanih klasifikacija je prikazana, u tab. 1.3. koja se inače koristi u zemljama EEZ. Najveći broj mlekara u svetu čine male mlekare. Čak I u razvijenim zemljama procenat malih mlekara je još uvek velik: u zemljama EEZ preko 54%, u Danskoj 71% (1973). Međutim, u većini tih zemalja male mlekare iščezavaju. U Holandiji ih ima oko 8%. U poslednje dve decenije desile su se velike promene u strukturi mlekara. Broj srednjih, a naročito velikih mlekarskih pogona je izuzetno porastao. Ukrupnjavanje i smanjenje broja mlekara predstavljaju trajne pravce promena u toj strukturi.

Tab. 1.3. Klasifikacija mlekara i mlekarskih pogona prema veličini

Izostavljeno iz prikaza

• Vrsta Jedinica mere
• Mlekarsko preduzeće, mlekara
• Milioni kg (I) / god. primljenog mleka
• Specijalizovani pogoni:
  — maslara t/god. maslaca
  — sirana t/god. sira
  — praškara t/god. praha
• Vrsta
• Veličina pogona mali
• Mlekarsko preduzeće, mlekara do 10
• Specijalizovani pogoni:
  — maslara do 200
  — sirana do 200
  — praškara do 1000
• Vrsta
• Veličina pogona srednji
• Mlekarsko preduzeće, mlekara 10—30
• Specijalizovani pogoni:
  — maslara 200—1000
  — sirana 200—1000
  — praškara 1000—2000
• Vrsta
• Veličina pogona veliki
• Mlekarsko preduzeće, mlekara preko 30
• Specijalizovani pogoni:
  — maslara preko 1000
  — sirana preko 1000
  — praškara preko 2000

Integracija. Brojni ekonomsk . tržišni, organizacioni i tehničko-tehnološki razlozi utiču da se broj mlekarskih preduzeća stalno smanjuje, a koncentracija prerade uporedo raste. S druge strane, neprekidno se odvija proces vertikalne proizvodne i poslovne integracije između proizvođača, prerađivača i prometa mleka. Male mlekare susreću ozbiljne teškoće u konkurenciji sa velikim proizvodnim i preradnim mlekarskim sistemima. Stoga one ulaze u kooperativnu saradnju i vertikalnu integraciju sa sličnim prehrambenim industrijama da bi poboljšale rentabilnost.

Buduća mlekarska industrija odlikovaće se postojanjem manjeg broja integrisanih mlekarskih sistema. Mlekarska industrija sve više gubi svoju samostalnost i odlike »čiste« isključive prerade mleka. Ona postaje deo integrisanog prehrambenog sistema sa brojnim specijalizovanim krupnim pogonima. Na tom putu mnoga mlekarska preduzeća veoma brzo razgranjavaju svoju delatnost u području novih nemlečnih proizvoda, odnosno proizvoda koji mogu, a ne moraju imati u sastavu mlečne komponente. Ovakva kretanja pospešuje primenu novih tehničkih dostignuća, tehnoloških inovacija, visoke mehanizacije i automatizacije. Ona dovode do visoke produktivnosti i omogućavaju da takva preduzeća prežive konkurenciju na tržištu sa drugim prehrambenim proizvodima.

Potrošnja. Kao što je proizvodnja tako je isto i potrošnja mleka i mlečnih proizvoda krajnje neujednačena kako u pojedinim zemljama, tako čak i u izvesnim regionima sveta. Potrošnja uglavnom prati obim proizvodnje u dotičnoj zemlji, ali se ni u kom slučaju ne podudara s njom. Izuzetak čine samo neke azijske zemlje gde je ona inače krajnje mala, u proseku oko 6 kg/glavi/god. Te razlike su naročito velike u korist proizvodnje u zemljama izvoznicima mlečnih proizvoda kao što su N. Zeland, Australija, Irska, Finska, Danska i sl. S druge strane, u zemljama uvoznicima potrošnja je veća od proizvodnje, kao što je u slučaju V. Britanije.

Potrošnja u razvijenim zemljama uglavnom se kreće oko 350 ili više kg/glavi/god. ekvivalenata mleka. U severnim evropskim zemljama i Okeaniji to iznosi preko 400. Južnoevropske mediteranske zemlje imaju potrošnju oko ili ispod 200. Od razvijenih zemalja najnižu potrošnju ima Japan, oko 50. S druge strane, ta potrošnja u zemljama u razvoju je u proseku uglavnom ispod 100. Najniža je u regionu Afrike i Dalekog Istoka. U nekim zemljama kao što su Indonezija, Formoza, J. Koreja, Togo, ta potrošnja je više nego oskudna i iznosi oko ili manje od 2 kg/ /glavi/god. ekvivalenata mleka.

1.4. Mlekarstvo Jugoslavije

Uslovi. Prirodni i biotehnički uslovi za razvoj mlekarstva kao i socijalno-ekonomski faktori i istorijsko mlekarsko nasleđe su veoma raznoliki u Jugoslaviji. Iz tih razloga su karakteristike stanja i pravci razvoja mlekarstva u pojedinim područjima Jugoslavije veoma različiti. Te razlike se ogledaju u ovim pojedinostima:

1. U vrstama i rasama muzne stoke pa odatle i u učešću pojedinih vrsta mleka koje se proizvode i troše (kravlje, ovčije i dr.).
2. U načinu upotrebe mleka, odnosno vrsta proizvoda u koje se mleko prerađuje za domaću upotrebu i za tržište;
3. U razvijenosti mlekarske industrije, njenim kapacitetima, broju mlekara, asortimanu i stepenu finalizacije mlečnih proizvoda.

1.4.1. Kapaciteti za proizvodnju mleka

Muzna stoka. Krave su glavi izvor mleka u Jugoslaviji, a zatim ovce. Koze i bivolice su u tom pogledu od manjeg značaja. Kobilje mleko se sporadično koristi u narodu za lečenje velikog kašlja kod dece. Broj krava i steonih junica u poratnom periodu se veoma sporo i tegobno oporavljao od ratne katastrofe koju je preživelo stočarstvo. Smatra se da je tek krajem 50-tih godina dostignut predratni broj za koji ne postoji statistički podatak. U 1929. godini taj broj je bio nešto veći od 1669000, a u 1959. oko 2,5 miliona. Kako se vidi na dijagramu sl. 1.5. od 1965. godine postojao je s izvesnim variranjem stalan porast broja krava i steonih junica, tako da danas iznosi oko 3,08 miliona (1982). Najveći porast je bio na teritoriji uže Srbije, zatim na Kosovu i u BiH, a najmanji u Sloveniji, Vojvodini i Hrvatskoj.

Sl. 1.5. Kretanje broja krava i steonih junica, prinosa mleka po kravi, ukupne količine proizvedenog mleka i količine proizvedenog mleka po stanovniku u Jugoslaviji

Izostavljeno iz prikaza

Broj krava i steonih junica na društvenim gazdinstvima od 1961. stalno opada. Tako je 1981. iznosio svega 89000, što od ukupnog broja krava čini 2,9%, sl. 1.6.

Rase. Domaće šareno goveče (simentalac) je najrasprostranjenija rasa i ona ima najveće učešće u proizvodnji mleka. Njeno učešće u rasnom sastavu je oko 56,5%, tab. 1.4, a rasprostranjena je u najintenzvnijem mlekarskom ravničarsko-dolinskom rejonu te predstavlja glavni izvor mleka za industriju.

Sl. 1.6. Kretanje broja krava, prinosa mleka po kravi, učešća u ukupnom broju krava, ukupnoj proizvodnji mleka i otkupu mleka sa društvenih gazdinstava

Izostavljeno iz prikaza

• Rasa i učešće
  Domaća šarena (simentalska) 56,5
  Smeđa 5,8
  Siva 1,6
  Crno-šarena 4,4
  Ostale i križanci: (buša i njeni križanci) 31,7
• Rasa
• Društveni sektor
  Prinos mleka (kg/kravi)
  Domaća šarena (simentalska) 3888
  Smeđa 3835
  Siva 2796
  Crno-šarena 5107
  Ostale i križanci: (buša i njeni križanci) —
• Rasa
• Društveni sektor
  Mast (%)
  Domaća šarena (simentalska) 3,72
  Smeđa 3,79
  Siva 3,75
  Crno-šarena 3,64
  Ostale i križanci: (buša i njeni križanci) —
• Rasa
• Privatni sektor
  Prinos mleka (kg/kravi)
  Domaća šarena (simentalska) 3768
  Smeđa 3839
  Siva 3121
  Crno-šarena 4712
  Ostale i križanci: (buša i njeni križanci) —
• Rasa
• Privatni sektor
  Prinos mleka (kg/kravi)
  Domaća šarena (simentalska) 3768
  Smeđa 3839
  Siva 3121
  Crno-šarena 4712
  Ostale i križanci: (buša i njeni križanci) —
• Rasa
• Privatni sektor
  Mast (%)
  Domaća šarena (simentalska) 3,76
  Smeđa 3,73
  Siva 3,51
  Crno-šarena 3,74
  Ostale i križanci: (buša i njeni križanci) —

Tab. 1.4. Učešće rasa, prinos mleka i sadržaj masti u mleku po sektorima proizvodnje u 1982 godini u SFRJ1

Izostavljeno iz prikaza

Izvor: Rezultati kontrole mlječnosti krava za 1981 godinu. Koordinacioni odbor republičkih i pokrajinskih selekcijskih službi SFRJ, Sarajevo 1982.
1 Podaci o prinosu mleka i masti odnose se na krave u »A« kontroli

• prinos mleka po kravi
• učešće u ukupnoj proizvodnji mleka
• broj krava
• učešće u
• ukupnom br.
• krava
• učešće u otkupu mleka

Veoma veliki procenat učešća u rasnom sastavu krava čini tzv. grupa ostalih rasa i križanaca, oko 32%. Njih uglavnom čine niskoproduktivna buša i njeni križanci koji su uglavnom raspoređeni u brdsko-planinskom rejonu, odnosno u najnerazvijenijim mlekarskim područjima.

Poboljšanje rasnog sastava i povećanje genetskog kapaciteta za proizvodnju mleka kod postojećih rasa predstavlja poduhvat za unapređenje proizvodnje mleka. U tom pravcu vršen je uvoz produktivnijih mlečnih rasa goveda, kao što su crveno dansko, crveno šareno (Rotbund) goveče, te smeđa i siva goveda kao i crno-belo frizijsko goveče. U najnovije vreme (od 1970) počeo je uvoz visokomlečnih holštajnfrizijskih krava iz SAD. Učešće ovih visokomlečnih rasa u rasnom sastavu je još uvek veoma mali, oko 4,4%.

Rasni sastav krava na društvenim gazdinstvima se brzo menja u pravcu sve većeg učešća visokomlečnih krava, u prvom redu crno-bele rase.

Prinos mleka. Prinos mleka po kravi muzari u Jugoslaviji je upadljivo niži od svetskog proseka i kretao se 1981. godine oko 1623 l/kravi. On je znatno niži na individualnom sektoru, oko 1360, dok je na društvenim gazdinstvima na razini razvijenih zemalja, oko 4770 l/kravi. U toku dve decenije (1955—1965) taj prinos je rastao veoma sporo, ispod 15 l/kravi godišnje, tj. znatno sporije od svetskog proseka. Tek poslednjih nekoliko godina, uz veiiki pad broja krava, taj rast je bio između 35 i 70 l/kravi. Jedino na društvenim gazdinstvima on je bio izuzetno brz, skoro 100 l/kravi godišnje, a rezultat je niza zootehničkih mera. Vršena je oštra selekcija uz drastično smanjenje broja krava u populaciji. Zatim, izvršena je preorijentacija sa domaćeg šarenog govečeta na holštajn-frizijsko goveče i njegove križance.

Prinos mleka po ovci pokazuje takođe blag rast. U poslednje dve decenije on je porastao od 24 na 34 l/ovci godišnje, tj. oko 0,5 l/god.

Stada. Držanje krava na gazdinstvima je veoma rasprostranjeno. Većina krava se nalazi pojedinačno kao »porodične krave«, hraniteljice. U proseku se nalazi oko 1,5 krava po gazdinstvu, što odgovara i prosečnoj veličini stada. Interesantno je istaći da je koncentracija bivola veća, oko 2,2 bivola po gazdinstvu. Na oko 51% gazdinstava nalazi se samo po jedna krava, zatim od 2 do 5 krava na 48%, a više od 5 krava na manje od 1% gazdinstva.

Ukrupnjavanje stada na individualnim gazdinstvima je proces koji se odvija veoma sporo. Međutim, može se očekivati u budućnosti da će taj proces teći brže. Nove agropolitičke mere u okviru društvenog plana dugoročnog razvoja poljoprivrede, brži razvoj mlekarske industrije, širenje organizovanog otkupa mleka i obezbeđenje minimalnih garantovanih cena utiču na obrazovanje sve većeg broja tzv. mlekarskih »mini-farmi«, odnosno više specijalizovanih robnih proizvođača mleka. U poslednjih nekoliko godina broj takvih farmi se povećao tako da danas nisu retkost stada sa brojem krava do 20.

Mašinska muža. Mehanizacija muže je počela relativno kasno u nas i razvija se prilično sporo. Razlog tome su bila uglavnom usitnjena gazdinstva s malim stadima i obilje jevtine radne snage.

Prvi strojevi za mužu u nas pojavili su se potkraj 30-tih godina u Sloveniji i Hrvatskoj na nekoliko privatnih gazdinstava i školskom imanju u Križevcima. Pred rat je bilo svega nekoliko muznih uređaja i to na fakultetskim dobrima. Posle rata prva mašinska muža pojavila se na Poljoprivrednom fakultetu u Zagrebu, 1949., a zatim u Dušanovcu kod Skoplja, 1953. Formiranje društvenih gazdinstava sa krupnim stadima od nekoliko desetina ili stotina krava stvorilo je nužnost, a i uslove za širu p/rimenu mehanizacije muže. Prvo šire uvođenje mašinske muže počelo je 1957. kada je počela masovna proizvodnja muznih uređaja u tvornici muznih strojeva »Belje« na Belju. Tako je do 1960. bilo u pogonu oko 800 uređaja, Neverly, 1960. Kao svugde u svetu i kod nas je posle prvog talasa uvođenja mašinske muže došlo do niza neUSipeha, napuštanja i zastoja. Razloga je bilo mnogo, ali među glavnima su bili slabi kadrovi i organizacija te neadekvatan izbor muznih agregata. To je trajalo do 1964. godine, a od tada je opet otpočelo širenje mašinske muže. Mašinska muža se uglavnom uvodila na društvenim gazdinstvima. Danas se procenjuje da se na tim gazdinstvima uglavnom sve krave muzu mašinom. Uvođenje mašinske muže na individualnim gazdinstvima bilo je krajnje retko do 1970-ih godina od kada je počelo masovnije da se širi.

Hlađenje. Primena hlađenja mleka uz upotrebu savremene rashladne tehnike sa korišćenjem veštačkih izvora hladnoće počelo je početkom 60-tih godina, a naročito posle donošenja Odluke o mmimalnoj ceni mleka 1966. godine. Tom odlukom je traženo da sirovo mleko prilikom prijema na sabirnom mestu mora biti hlađeno ispod 12°C, a od 1973. ispod 10°C. Pravilnikom (1982) traži se da je mleko neposredno posle muže ohlađeno ispod 8°C. Do donošenja te odluke mleko je isporučivano mlekarama nehlađeno ili delimično hlađeno prirodnim izvorima hladnoće na temperature između 15—20°C.

U međuvremenu su se sabirne stanice u kooperaciji, a naročito društvena gazdinstva opremila sa rashladnim uređajima. Sa malim izuzecima, to su uglavnom bili rashladni bazeni i kade kapaciteta od 200 do 6000 I. Krajem 60-ih godina već su bile hlađene najveće količine mleka. Ukupni instalirani kapacitet rashladnih uređaja do 1969. godine iznosio je preko 1,2 miliona I, što je odgovaralo oko 66% od ukupne dnevne količine otkupljenog mleka. Sredinom 70-ih godina postignuto je da se uglavnom sve količine isporučenog mleka hlade.

Hlađenje mleka na individualnim gazdinstvima je krajnje ograničeno, jer se gotovo i ne koriste rashladni uređaji. S obzirom na to da je usitnjenost individualnih proizvođača znatna, mali su izgledi da će u skoroj budućnosti doći do veće primene rashladnih uređaja kod njih.

1.4.2. Proizvodnja, otkup i upotreba mleka

Proizvodnja. Sa izvesnim variranjima, što se vidi iz dijagrama na sl. 1.5, fizički obim proizvodnje mleka stalno raste. Predratni nivo od oko 1800000 t bio je dostignut oko 1955. godine. Današnja proizvodnja iznosi oko 4478000 t (1981). Godišnja stopa rasta u toku poslednje decenije bila je oko 2,3%.

Kravlje mleko čini glavnu vrstu mleka koja se proizvodi u Jugoslaviji. U predrptnom periodu učešće ovčijeg i kozijeg mleka bilo je prilično veliko, tako da je kravlje mleko činilo 80% od ukupne proizvodnje. Međutim, u poratnom periodu učešće ovih vrsta mleka se postepeno smanjivalo tako da je danas kravlje mleko zastupljeno sa oko 97%.

Od 1957. godine, od kada postoje statistički podaci, najveći rast proizvodnje mleka bio je u SAP Kosovu, SR Srbiji bez pok. i SAP Vojvodini, a najmanji u SR Hrvatskoj i SR Sloveniji.

Proizvodnja ovčijeg mleka stalno opada. U poslednje dve decenije ta proizvodnja se smanjila za oko 30%. Tužna sudbina koza, koje su sredinom 50-ih godina gotovo potamanjene, dovela je do iščezavanja kozijeg mleka iz strukture ukupne proizvodnje mleka.

Predratna proizvodnja mleka bila je oko 126 l/stanovniku (1931). Za vreme rata i u poratnom periodu ta proizvodnja je pala čak na oko 87 l/stanovniku (1952). Predratni nivo proizvodnje postignut je tek 1957. godine. Posle toga je uz izvesna variranja, kao što se vidi na dijagramu sl. 1.5. proizvodnja stagnirala sve do 1972. godine, kada je zabeležen porast na skoro 139 l/stanovniku. U poslednjih nekoliko godina ostvaren je intenzivan rast proizvodnje tako da je 1981. godine postignuto oko 200 l/stanovniku.

Najviša proizvodnja je u Sloveniji i na razini je razvijenih zemalja, 293 l/stanovniku. Znatno niže, ali iznad proseka se proizvodi u Hrvatsko 223, na užoj teritoriji SR Srbije 219 I i u BiH 205 I, a ispod proseka je u Crnoj Gori 172 I, Vojvodini 166 I, Kosovu 135 I i Makedoniji svega 75 l/stanovniku (1981).

U pogledu intenzivnosti proizvodnje mleka s obzirom na broj stanovnika Jugoslavija se može uslovno podeliti na osnovna tri regiona:

Prvi region čine područja s niskom iii veoma malom proizvodnjom mleka, uglavnom ispod 100 l/stanovniku. Tu spadaju jadransko ostrvlje i celo primorje, Metohija i skoro cela Makedonija sa izuzetkom istočnog i centralnog područja Povardarja i Strumice, zatim manji rejoni severne Slovenije alpsko-planinskog područja i neke planinske oaze zapadne Bosne.

Drugi region čine opštine sa srednjom intenzivnosti proizvodnje mleka, uglavnom od 100 do 200 l/stanovniku. Tu spadaju gotovo cela BiH sem Posavine, okoline Sarajeva i rejona na potezu Stolac-Bileće, te zapadna, južna i istočna Srbija I Kosovo.

Treći region čine oblasti s visokim intenžitetom proizvodhje, uglavnom preko 200 l/stanovniku. Tu spadaju severna Istra, Slovenija, Pomurje, Hrvatsko zagorje Slavonija, Baranja, Semberija, Vojvodina, Pomoravlje, istočni deo centralnog područja Povardarja i Strumice, te izvesne mlekarske oaze okoline Sarajeva, rejon na potezu Stolac—Bileća i severozapadna Lika.

Rejoni najintenzivnije proizvodnje kravljeg mleka su uglavnom u ravničarskodolinskim i brdskim delovima severne, severo-istočne i severo-zapadne Jugoslavije, te u rejonu Povardarja. U tim rejonima najbrojnije je domaće šareno goveče i njegovi melezi, te mlečna crno-bela goveda i alpska goveda. Nasuprot tome, najintenzivniji rejoni proizvodnje ovčijeg mleka su planinski rejoni i južni delovi Jugoslavije kao što je Makedonija, Kosovo i Jadransko područje. Proizvodnja kozijeg mleka raspoređena je više-manje ravnomerno po celoj zemlji, ali u perspektivi razvoja kozarstva može se očekivati da će ona biti uglavnom u brdskom rejonu.

Sezonost. Proizvodnja mleka u Jugoslaviji pokazuje tipičnu sezonsku fluktaciju. Najveća je proizvodnja u letnjem periodu u mesecu julu, a najmanja u zimskom periodu u mesecu novembru. Indeks proizvodnje po pojedinim mesecima u odnosu na prosečnu proizvodnju kreće se od 80 do 120 u ravničarskom i od 70 do 130 u brdsko-planinskom regionu. Odnos količina zima : leto je 1:1,3. Sezonost proizvodnje je uvek više izražena na lindividualnim gazdinstvima nego na društvenim. U mnogim područjima ona se na individualnim gazdinstvima smanjuje i za 50%, što čini odnos 1:2.

Nasuprot ovome, postoje područja gde je proizvodnja mleka veća u zimskom nego u letnjem periodu. Ovo se zapaža u onim područjima gde se na individualnim gazdinstvima muzna stoka koristi za rad. U takvim područjima u proleće čim otpočnu poljski radovi proizvodnja mleka na individualnim gazdinstvima naglo opada i ostaje na minimumu sve dok traju ti radovi.

Opštoj sezonskoj fluktuaciji proizvodnje doprinosi i proizvodnja ovčijeg mleka koje je inače izrazito sezonskog karaktera. Otuda u područjima gde se proizvode znatnije količine ovčijeg mleka i gde preoviađuje individualni sektor proizvodnje sezonsko kolebanje je daleko izrazitije i često zimska proizvodnja iznosi svega 25% od ukupne proizvodnje, što čini odnos 1:3.

Otkup. Poslednjih pet godina, uključujući 1982., otkupljuje se oko 31% od ukupne količine proizvedenog mleka. Od 1956. godine, kada je otkupljeno svega oko 7,5% te količine stalno rastu.

Procenat otkupljenog mleka u izvesnom stepenu predstavlja robnost proizvodnje mleka.

Otkup mleka nije ni izbliza ujednačen po pojedinim regionima Jugoslavije. Od ukupne količine najviše se otkupljuje u Sloveniji i Vojvodini 54%, a zatim u Hrvatskoj oko 39%. Veoma nizak otkup je u Crnoj Gori i BiH 10—12%, a najniži na Kosovu, oko 3,5% (1982). Robnost proizvodnje mleka na društvenim gazdinstvima se obično kreće između 80—90%. Međutim, procenat otkupljenog mleka sa individualnih gazdinstava je znatno manji.

Mleko sa društvenih gazdinstava se otkupljuje i isporučuje direktno mlekarama, a od individualnih proizvođača to se obavlja preko koopearacije, odnosno zemIjoradničkih zadruga kao organizatora otkupa.

Učešće otkupljenog mleka sa društvenih gazdinstava u ukupnoj količini otkupljenog mleka od 1961. godine, kada je iznosilo preko 81% stalno opada, tako da danas iznosi oko 24%. Opadanje učešća ovog mleka u otkupu je posledica smanjenja proizvodnje mleka na društvenim gazdinstvima i sve veća orjentacija mlekarske industrije na otkup mleka od individualnih proizvođača.

Upotreba. Od ukupne količine prozvedenog mleka, koristimo oko 10% za potrebe ishrane stoke. Ostatak se upotrebljava za Ijudsku ishranu i to 59% u obliku konzumnih proizvoda, 28% kao sir, 11% čini maslac i oko 2% upotrebljava se u obliku raznih mlečnih proizvoda.

Mleko koje ostaje neotkupljeno na individualnim gazdinstvima koristi se jednim delom za potrebe ishrane domaćinstva, a ostatak se kao višak plasira na tržište. Sirovo mleko i neki proizvodi kao što su sirevi, maslac, pavlaka, kajmak a danas sve ređe i kiselo mleko, individualni proizvođači plasiraju na tržište neposrednom isporukom potrošačima ili preko seljačke pijace. Značaj tog mleka koje ostaje na gazdinstvima i njegovo učešće u snabdevanju i ishrani je ogroman. Oko 74% od ukupne potrošnje konzumnih proizvoda i 70% od potrošnje sira poreklom su s individualnih gazdinstava. širenjem organizovanog otkupa mleka i s jačanjem mlekarske industrije značaj ovog vida snabdevanja biće sve manji.

Upotreba mleka u industriji se uveliko razlikuje od one na individualnim gazdinstvima. Pre svega, struktura prerade je veoma dinamična i odlikuje se raznovrsnijim asortimanom. U strukturi industrijske obrade i prerade mleka na prvom mestu se nalaze konzumni proizvodi 57% (u čemu pasterizovana mleka čine 40%, kratkotrajno UHT sterilizovana mleka 7%, kiselomlečni proizvodi 10%). U sireve se preradi oko 22%, u maslac 11%, u mlečni prah 6%, a u sladoled i ostale proizvode oko 4% od ukupne količine primljenog mleka.

1.4.3. Prerada mleka

Industrija. Pred rat u Jugoslaviji je bilo 745 mlekara, od čega je 566 bilo zadružnih i 179 privatnih. Većinom su to bile male preradne mlekare i veoma skromno tehnički opremljene. Oko 20 od njih bile su po kapacitetu i preradi značajni preradni pogoni, a samo u 14 mlekara postojali su uređaji za postarizaciju mleka. Ukupan kapacitet svih tadašnjih mlekara iznosio je oko 430000 l/dan mleka, odnosno sa veoma malom prosečnom preradom ispod 600 l/dan po pogonu.

Veći deo mlekara je bio oštećen i uništen u toku rata, tako da je u prvim poratnim danima počela rekonstrukcija pogona iza koje je sledila izgradnja moderne mlekarske industrije. S jačom izgradnjom mlekara počelo se 1949. godine uz pomoć UNICEF-a (Međunarodni dečiji fond Ujedinjenih nacija). Po UNICEF-ovom programu u prvom redu građene su tzv. gradske mlekare konzumnog tipa sa prevashodnim zadatkom snabdevanja gradova sa konzumnim pasterizovanim mlekom. Po tom programu izgrađeni su veći konzumni pogoni: u Novom Sadu, Zagrebu, Skoplju, koji su pušteni u pogon 1952. godine, zatim u Ljubljani (1956), Banja Luci i Kragujevcu (1957), Titogradu i Splitu, a mlekara u Beogradu bila je kompletirana opremom i modernizovana.

Uporedo su izgrađene četiri praškare: u Osjeku (1951), Županji (1952), Murskoj Soboti (1955) i Zaječaru (1964). Tako je uz pomoć UNICEF-a izgrađeno 14 industrijskih mlekara sa većim brojem pratećih objekata (rejonske mlekare, pasterizacione i rashladne stanice, sabirališta). Te mlekare činile su početak ere moderne mlekarske industrije u Jugoslaviji. Pored tih mlekara do 1960, godine podignuto je sopstvenim snagama 120 raznih preradnih pogona.

U odnosu na predratno stanje, broj pogona se veoma smanjio. Smanjenje broja pogona i ukrupnjavanje njihovog kapaciteta je proces koji je stalno u toku I može se očekivati da će biti sve izraženiji u buduće. Računa se da postoji oko 150 raznih mlekarskih pogona koji prerađuju oko 3,7 mil. l/dan mleka (1982). U proseku po mlekari još uvek se prerađuje relativno mala količina mleka. oko 25000 l/dan. Još uvek postoji znatan broj mlekara koje prerađuju male količine mleka, ispod 10000 l/dan. To su mali pogoni koji uglavnom proizvode sir iz nepasterizovanog mleka. Oni su se još uglavnom zadržali u planinsko-brdskim krajevima. Prvenstveno su specijalizovani za proizvodnju kačkavalja, belog sira i topljenog masla. Dobar deo tih pogona radi samo preko leta u sezoni ovčijeg mleka.

Prema klasifikaciji veličina mlekara iz tab. 1.3. može se utvrditi da je početkom 80-ih godina u Jugoslaviji bilo pet velikih mlekara (PKB Padinska Skela, Novi Sad, Bjelovar, Zagreb i Ljubljana) i 29 mlekara srednje veličine. Ostale mlekare su male veličine. Na sl. 1.7. prikazana je lokacija 100 važnih mlekara. Treba zapaziti da je najveći broj mlekara u regionu najintenzivnije proizvodnje mleka. Tu se ujedno nalazi najveći broj srednjih mlekara i sve mlekare velikog kapaciteta.

Sl. 1.7. Lokacija 100 industrijskih mlekara i njihova veličina, 1983. Vujičić, 1984)

Izostavljeno iz prikaza

Konzumna mleka. S obzirom na to da je količina mleka koju otkupi industrija skromna, oko 31% od ukupne proizvodnje, ta je količina konzumnog mleka iz industriske obrade i distribucione mreže još uvek mala. Značajno mesto u snabdevanju konzumnim mlekom imaju individualni proizvođači i to najviše preko statistički neregistrovanog i neorganozavanog prometa.

Industrija plasira konzumna mleka isključivo kao pasterizovana. Najveća količina tih mleka se stavlja u promet sa standardnom masnoćom od 3,2%, odnosno od 1983. sa 2,8%, a manje kao polumasna mleka sa 1,6% masti. Brojni pokušaji da se plasira obrano mleko sa masnoćom od 0,1 do 1,6% nisu još uvek naišli na širu upotrebu kod potrošača. Najveći broj mlekara proizvode pasterizovana konzumna mleka. Samo neke mlekare koje su više specijalizovane i to u prvom redu sirane, ne proizvode konzumna mleka. Industrija konzumnih pasterizovanih mleka danas je opremljena savremenim kontinuiranim linijama sa pločastim pasterizatorima i pasterizacija je termalna (HTST) uz primenu minimalnog režima 72°C/20 s. Konzumno pasterizovano mleko je bilo isključivo pakovano u povratnu staklenu ambalažu, prvenstveno u staklene boce od 1 I, do 1967. godine kada je prvi put uvedeno pakovanje u plastične (PVC) vreće u mlekari u Skoplju. Međuvremeno, upotreba plastične ambalaže brzo je potiskivala staklenu ambalažu tako da je već oko 1970. godine gotovo svo pasterizovano konzumno mleko pakovano u plastične vrećice.

Prva industrijska proizvodnja sterilizovanog mleka počela je 1959 godine u nekadašnjoj mlekari u Novom Beogradu u okviru bivšeg Gradskog mlekarstva u Beogradu. Sa izgradnjom mlekara ti Mostaru (1962), Splitu (1963) i Titogradu (1964) bila je takođe organizovana proizvodnja sterilizovanog mleka u tim mlekarama. Proizvodnja se obavlja primenom niske dugotrajne sterilizacije autoklaviranjem mleka u staklenim bocama od 0,25 i 0,5 I. Za razliku od ostalih mlekara postojala je kontinuirana linija za dvostepenu sterilizaciju mleka u staklenim bocama. Proizvodnja ovog sterilnog mleka u bocama bila je najveća u periodu od 1964 do 1966 godine kada je dosezala skoro 900 t/god. Međutim, sa uvođenjem nove tehnologije i naglog rasta proizvodnje kratkotrajno visokotemperaturno (UHT) sterilizovanog mleka 1966 godine ova proizvodnja sterilnog mleka u bocama počela je da opada da bi 1968 godine potpuno iščezla sa tržišta.

Prvi pogoni za proizvodnju kratkotrajnog UHT sterilizovanog mleka pušteni su u rad 1966. godine u mlekarama u Novom Sadu, Padinskoj Skali (PKB) i Zagrebu, a zatim u Ljubljani 1967. Proizvodnja ovog mleka počela je naglo da raste te je pored proširenja postojećih kapaciteta uvedena i u drugim mlekarama: Sarajevo (1974), karlovac (1976), Varaždin (1977) i Banja Luka (1978), sl. 1.8. Rast proizvodnje ovog mleka je brz i iznosi preko 130000 t/god. (1981). U odnosu na konzumno pasterizovano mleko ono čini oko 19%. Očekuje se da će proizvodnja ovog mleka i dalje rasti i da će njegovo učešće u konzumnom mleku biti sve veće.

Kiselomlečni proizvodi. Jugoslovenski narodi su od davnina spravljali razne kiselomlečne proizvode. Ne zna se tačno koliko је danas učešće ovih proizvoda u strukturi konzumnih proizvoda, ali se može reći da je prilično veliko. Glavni kiselomlečni proizvodi su jogurt (tečni i čvrsti), kisela pavlaka, kisela surutka i slano kiselo mleko u Makedoniji.

U okviru industrije se proizvode tečni i čvrsti jogurt, ovčije kiselo mleko (često mešano s kravljim mlekom), voćni jogurt, kisela pavlaka (vrhnje) sa 12, 20 i 35% masti, kefir i acidofilno mleko. Masovnija uvođenja proizvodnje kiselomlečnih proizvoda i modernizacija tehnologije počela je početkom 60-ih godina. Rast industrijske proizvodnje ovih proizvoda je bio iznimno brz. U 1975. godini 57 mlekara prolzvodilo je preko 107000 t što je skoro 8 puta više nego 1963. godine. Ekspanzija industrijske proizvodnje bila je uslovljena i pospešena tradicionalno razvijenim tržištem kao i velikim interesom mlekara s obzirom da su to visoko rentabilni proizvodi.

Sl. 1.8. Lokacija pogona za proizvodnju kratkotrajno UHT sterilizovanog mleka, sladoleda, mlečnog praha, topljenog sira i zgusnutog mleka, 1983. (Vujičić, 1984)

Izostavljeno iz prikaza

Zastupljenost kiselomiečnih proizvoda u industrijskoj preradi mleka je prilično velika. Oko 9% od ukupno otkupljenog mleka industrija preradi u ove proizvode. Neke mlekare imaju izuzetno visoku zastupljenost ovih proizvoda, kao što su mlekare u Leskovcu oko 90%, Crnogorske mlekare 43% itd.

U strukturi industrijske proizvodnje kiselomlečnih proizvoda, najvažniji je jogurt koji čini nešto ispod 80° o od ukupne proizvodnje, a zatim čisto ovčije mleko i mešano ovčije i kravlje mleko (20%). Svi ostali kiselomlečni proizvodi, kefir i acidofilno mleko proizvode se u manjim količinama.

Kefir ne spada u tradicionalno jugoslovenske kiselomlečne proizvode. Prva indurstrijska proizvodnja kefira početa je u Sarajevskoj mlekari 1960. godine. Posle pokušaja niza mlekara i uporne obrade tržišta danas se kefir veoma raširio na tržištu i dobro je prihvaćen od potrošača. Danas kefir proizvode dve mlekare (Sarajevo i Pančevo) u ukupnom obimu oko 1000 t/god.

Maslac. U Jugoslaviji se tradicionalno proizvodi neslani maslac iz kisele pavlake. Na individualnim gazdinstvima maslac se izrađuje iz nepasterizovane pavlake, a u industriji isključivo iz pasterizovane pavlake.

Predratna industrijska proizvodnja maslaca je bila veoma mala, iznosila je svega oko 280 t/god. (1939), a danas je za 20 puta veća, Međutim, današnja industrijska proizvodnja obezbeđuje samo oko 1/3 potrošnje, a ostatak potreba se podmiruje ‘iz individualne proizvodnje i delom iz uvoza. U poslednjoj deceniji je podmirenje potreba u maslacu iz uvoza bilo veoma značajno i iznosilo je više od 10% u strukturi potrošnje maslaca u pojedinim godinama.

Ima 45 industrijskih pogona u kojima se izrađuje maslac. Uglavnom su to pogoni manjih kapaciteta i opremijeni su savremenom opremom za diskontinuiranu izradu uz primenu metalnih bućkalica. Drvene bućkalice su bile i izključene iz proizvodnje u najvećem broju do 1960. godine. Danas postoji nekoliko pogona koji su opremljeni sa linijama za kontinuiranu izradu maslaca. Prve kontinuirane linije sa Frtzovim maslozgotovljačem puštene su u pogon u mlekarama »Belje« u Belom Manastiru, PKB i Padinskoj Skeli.

Kajmak. U grupi autohtonih jugoslovenskih mlečnih proizvoda kajmak je jedan od najspecifičnijih tradicionalnih prerađevina mleka. Poznato je da se ovakav proizvod spravlja još u Mongoliji i zove se somor. U našoj zemlji proizvodi se uglavnom u Zapadnoj Srbiji, Bosni i Crnoj Gori. S obzirom na specifičnost izrade koja je prilagođena sitnoj domaćoj proizvodnji kajmak se ne proizvodi u industriji. U industriji se proizvode samo kajmaku slični proizvodi koji su po sastavu i osobinama slični originalu.

Mleko u prahu. Prva industrijska proizvodnja mleka u prahu sa primenom savremene tehnologije i sušenjem metodom rasprašivanja (spray metoda) počela je u Osjeku 1951. godine, a zatim u Županji 1952. godine. Danas postoji 11 praškara (1983) čija lokacija je pokazana na sl. 1.8.

Proizvodnjia mlečnog praha u Jugoslaviji imala je prvorazredni značaj za obezbeđenje kvalitetnog mleka za decu, naročito dojenčadi kao i snabdevanje krajeva gde se oseća stalna ili sezonska oskudica u mleku. To je jedan od razloga što je za dugo vremena najvažniji suvi proizvod bilo punomasno suvo mleko i činilo je preko 90% od ukupne proizvodnje tih proizvoda. Međutim, značaj industrije mlečnog praha je danas nešto drugačiji. Pre svega, tržište je dobro snabdeveno konzumnim mlekom sa obiljem kvalitetnog kratkotrajnog UHT sterilizovanog mleka čime je obezbeđeno snabdevanje deficitarnih krajeva. Međuvremeno se razvila industrija dečije hrane (Pliva, Podravka) koja raznolikim preparatima potiskuje upotrebu punomasnog mleka u prahu u ishrani dojenčadi.

Sve je to uticalo na menjanje uloge ove industrije. Ona se danas prvenstveno koristi u cilju konzerviiranja viškova u obliku obranog mleka u prahu. Razvoj ove industrije bio je još više pospešan tim promenama. U poslednjih desetak godina stari pogoni su rekonstruirani i prošireni (županja, Murska Sobota, Zaječar). Izgrađeno je niz novih pogona (PKB Padinska Skela, Subotica, Velikj Zdenci /Zdenka/).

Zgusnuto (ugušćeno) mleko. Danas je sve manji značaj koncentrovanih mleka u snabdevanju naše zemlje. To se naročito oseća od 1966. godine od kada je počela proizvodnja kratkotrajnog UHT sterilizovanog mleka. No i pored toga proizvodnja ovakvog mleka raste, jer se pored direktne potrošnje sve više koristi u konditorstvu. Danas se samo u mlekari Murska Sobota proizvodi sterilizovano evaporirano i zaslađeno mleko u konzervama za široko tržište. U još 4 pogona proizvode se manje količine kondenzovanog mleka za potrebe drugih prehrambenih industrija.

Sladoled. Prva industrijska proizvodnja sladoleda počela je u pogonu bivše mlekare u Novom Beogradu 1959. godine a zatim u pogonu »Ledo« u Zagrebačkoj mlekari. industrija sladoleda se vrlo brzo razvijala, tako da se danas proizvodi u 9 pogona čija je lokacija prikazana na sl. 1.6. Vremenom se razvio bogat asortiman po sastavu i pakovanju sladoleda a fizički obim proizvodnje stalno je rastao do 1969. godine kada je iznosio preko 9000 t/god. Od tada, uz izvesna variranja, moglo bi se reći da proizvodnja pre stagnira nego što raste.

Sladoled ima izrazitu sezonsku proizvodnju, odnosno potrošnju tako da se kapaciteti u proseku koriste oko 30%. Iz tih razloga neki pogoni su uključili proizvodnju drugih zamrznutih proizvoda (razna testa, pite, kolače i sl.).

Sir. Jugoslovensko sirarstvo odlikuje se velikim brojern raznovrsnih sireva među kojima ima dosta autohtonih specifičnih sireva. Neki od tih sireva pojavljuje se na užem tržištu. Međutim, niz tih tradicionalnih sireva imaju širi značaj na domaćem tržištu te se proizvode i u industriji. Međutim, još uvek veliko nasleđeno sirarsko blago nije dovoljno iskorišćeno u industrijskoj preradi. U njegovom korišćenju za širenje asortimana naših industrijskih sireva postoje velike mogućnosti. Ukupna proizvodnja sira ceni se preko 130000 t/god. od čega se oko 1/4 proizvodi u industriji, a ostatak se izrađuje na individualnim gazdinstvima.

Jugoslovensko sirarstvo odlikuje se sledećim sirevima:

1. Sveži sirevi (skuta, samokis, sitan sir, kiseli sir, mladi sir, slatki sir, švapski, tubok, tubožak, torotan, gervais, liptauer, liptauer garnirani, imperijal, krem sir, slojaš). Ovi sirevi u raznim oblicima i raznorodnom sastavu i poreklu predstavljaju veoma raširene tradicionalne sireve koji imaju široko tržište. Njihova proizvodnja za tržište je naročito raširena oko velikih gradova i danas predstavljaju veoma važan oblik kroz koji individualni proizvođači najunosnije valorizuju mleko. Budući da je prodaja i raznošenje sirovog mleka zabranjena u gradovima, a da je praktično industrija preuzela i obilno snabdeva tržište kiselomlečnih proizvoda to individualni proizvođači u snabdevanju tih gradova preko »tržnice« uglavnom značajnije učestvuju s ovim sirevima. Industrijska proizvodnja ovih sireva nije još dostigla obim koji bi se mogao očekivati s obzirom na povoljno tržište i dobru tehnološku opremIjenost za proizvodnju ovih sireva u industriji. Industrija proizvodi znatne količine kiselog sitnog sira koji se uglavnom upotrebljava za burek (pitu sirnicu) i sveže krem sireve s različitom masnoćom u tipu kvarka (quark). Krem sirevi se uglavnom izrađuju primenom visoko mehaniziranih kontinuiranih linija s upotrebom separatora za izdvajanje gruša. U nekim mlekarama primenjuje se i termizacija u cilju produžavanja trajnosti (Ljubljana i Novi Sad).

2. Веli sirevi (kriška iz salamure) spadaju u grupu tradicionalnih sireva iz kravljeg i ovčijeg mleka koji se od davnina proizvode u Jugoslaviji. Ima ih više va rijeteta i često imaju samo lokalni značaj. Najpoznatiji su srpski beli sir, lipski, ho moljski, sjenički, šarplaninski, travnički, belo sirenje i dr. Po količini i rasprostranjenosti ovi sirevi zauzimaju prvo mesto u izradi sireva na individualnim gazdinstvima u Bosni, Srbiji, Makedoniji i Crnoj Gori. Takođe, znatne količine ovog sira se proizvode u industriji.

3. Somborski sir je tipičan meki sir specifične tehnologije i spada u autohtone jugoslovenske sireve. Poreklom je iz okoline Sombora, a proizvodi se u Vojvodini i Slavoniji. Proizvode ga individualni proizvođači iz ovčijeg ili mešanog ovčijeg i kravljeg mleka, a u industriji se izrađuje samo iz kravljeg mleka.

4. Trapist, gauda, edamac i srodni sirevi u grupi polutvrdih sireva uglavnom se proizvode u industriji. U asortimanu i tehnologiji ovih sireva napravljen je najveći napredak u industriji sira. Izrađuje se niz varijeteta ili sličnih sireva trapistu, gaudi i edamacu koji nose razne komercionalne nazive i pojavljuju se u raznim oblicima i veličinama: novosadski i tamiški sir, baranjac, bilogorac, posavski sir, specijal i sl.

U industrijskoj proizvodnji sireva u Sloveniji, Hrvatskoj i Vojvodini ovi sirevi čine preko 50% od ukupnog obima proizvodnje sireva.

Trapist je jedan od najzastupljenijih sireva u ovoj skupini. U nas se proizvodi od 1882. godine kada su ga počeli izrađivati redovnici Trapističkog reda u samostanu »Marija Zvijezda« u Delibašinom seiu kod Banja Luke, a preneli su ga iz Мауenn-a u Francuskoj. Docnije se izrada ovog sira raširila i izvan granica Jugoslavije.

5. Ementalac (švajcarski sir), grijer (grojer, дгиуеге), bohinjski sir i slični sirevi predstavljaju najvažnije sireve u skupini tvrdih sireva za rezanje u Sloveniji i Hrvatskoj. Njihovo učešće u strukturi proizvodnje tvrdih i polutvrdih sireva u ovim republikama kreće se od 10 do 30%. Prva prozivodhja ementalca i grojera počela je u Sloveniji na Bohinju 1873 godine kada je došao Švajcarski sirar Hitz koji je poučavao Bohinjce izradi ovih sireva.

Oni predstavljaju zapadni antipod sirevima tipa kačkavalja koji dominiraju u skupini tvrdih sireva za rezanje u istočnim rejonima Jugoslavije.

6. Kačkavalj, parenica i srodni sirevi čine oko 8% od ukupne industfijske proizvodnje sireva. To su tradicionalni tvrdi sirevi za rezanje u istočnim rejonima Jugoslavije i predstavljaju glavni tvrdi sir u Makedoniji i Srbiji. On ima značajno mesto i u sirarstvu Vojvodine. Kačkavalj se tradicionalno izrađivao iz ovčijeg mleka, ali se danas sve više izrađuje iz mešanog ovčijeg i kravljeg ili samo iz kravljeg mleka. Uz beli sir, kačkavalj predstavlja naš glavni sir koji izvozimo. Tehnologija kačkavalja je u industrijskoj izradi znatno unapređena u odnosu na tradicionalni zanatski način izrade. U nekim mlekarama izrada kačkavalja je visoko mehanizirana s primenom mašina za kontinuiranu izradu kačkavalja (sečenje baskije, parenje, mešanje i oblikovanje).

7. Ribanci čine skupinu tvrdih sireva za struganje (ribanje) u koju spada niz tradicionalnih sireva, uglavnom ovčiji sirevi iz Primorja i ostrvlja (paški, studenički, olibski i slični sirevi). U industriji se proizvodi parmezan čija proizvodnja je naročito značajna u Hrvatskoj.

8. Sirevi s plemenitim plesnima ne spadaju u tradicionalne jugoslovenske sireve. Proizvode se isključivo u industriji. lako se proizvode već decenijama oni imaju ograničeno tržište, naročito kamamber (camembert). Znatno šire tržište imaju sirevi tipa rokfora (roqeufort). Širenje tržišta i proizvodnje sireva tipa kamambera odvija se veoma sporo, tako da je njihova proizvodnja krajnje ograničena. Međutim, znatno veći uspeh postignut je sa sirevima tipa rokfora (roquefort, gorgonzola, mycella). U mlekari »Vindija« u Varaždinu postoji moderan specijalizovani pogon za izradu ovih sireva.

9. Sirevi s mažom spadaju u skupinu sireva čije tržište se sve više širi u Jugoslaviji. Međutim, treba istaći da sirevi s jakim (pikantnim) mirisom kao što su romadur, kvargli i švarcemberg imaju ograničen broj potrošača. Nasuprot njima, sirevi s blagim mirisom kao što su pivnički, tilzit, bel paese i dr. imaju znatno šire tržište i veoma su traženi sirevi.

10. Topljeni sirevi su se prvo počeli da proizvode u mlekari »Zdenka« u V. Zdencima 1932. godine, a posle nekoliko godina i u mlekari u Somboru. U poratnom periodu ova proizvodnja se razvila u nekoliko mlekara tako da danas ima 13 pogona u kojima se redovno ili povremeno proizvode ovi sirevi. Međutim, industriju topljenih sireva čine sedam pogona čija lokacija je pokazana na mapi sl. 1.8. U poslednjih nekoliko godina ukupna proizvodnja topljenih sireva kreće se od 4300 do 6300 t/god.

Surutka (sirutka). Na osnovu obima proizvodnje sireva može se proceniti da se u Jugoslaviji dobija preko 900000 t/god. surutke. Budući da se najveći deo sireva proizvodi na individualnim gazdinstvima to se i surutka u najvećem obimu pojavljuje na tom sektoru proizvodnje. S obzirom na tradicionalnu proizvodnju sireva i dobru hranljivu vrednost surutke razvili su se razni načini njene upotrebe u seljačkom gazdinstvu tako da nije poznato da se surutka baca i ne iskorišćava. Ne zna se tačno u kom odnosu se surutka upotrebljava kao hrana za Ijudsku i stočnu hranu. Međutim, poznato je da se na više načina obilno koristi u Ijudskoj ishrani: koristi se u kuvanju nekih jela, pije se kao sveži ili kiseli napitak i iz nje se dobijaju veoma dragoceni albuminski sirevi (skuta, urda, bjelava).

Iz industrijske proizvodnje dobija se oko 240000 t/god. surutke. Ona se još uvek nedovoljno iskorišćava te se velikim delom pušta s otpadnim vodama u kanalizaciju i u vodotoke. Na taj način se vrši veliko zagađivanje čovekove sredine, jer je surutka jedan od najvećih zagađivača iz prehrambene industrije (BODs=75000 mg O2/1). Industrijska prerada surutke je dugo bila ograničena samo na izdvajanje surutkinih proteina i pravljenje albuminskog sira. Prva mehanizirana linija za kontinuirano izdvajanje surutkinih proteina i njihovu recirkulativnu upotrebu u izradi sira (postupak Centry-Whey Alfa Laval) bila je puštena u pogon u mlekari Bjelovar.

Tek poslednjih godina počela je obimnija industrijska prerada u suvu surutku. Danas se surutka suši savremenim postupkom raspršivanja (spray). Prvi pogon za sušenje surutke postupkom spray pušten je u mlekari »Zdenka« V. Zdenći 1973. Pored ove mlekare surutka se suši i u mlekari u Subotici (od 1977) i Odžacima. Ukupna proizvodnja suve surutke je još uvek mala s obzirom na obim raspoložive sirovine i naše potrebe za ishranu stoke.

Kazein. Proizvodnja tehničkog kazeina znatno varira iz godine u godinu i u poslednjoj deceniji se najčešće kretala između 100—300 t/god. To je uglavnom zavisilo od izvoza, a manje od domaće potrošnje. Nešto obimnija proizvodnja kazeina bila je krajem 50-ih godina, kada su sezonski viškovi mleka, kao i veće količine nekondicionog mleka prerađivane u kazein. Uglavnom se proizvodi kiseli, a manje slatki (sirišni) kazein.

Kazeinati. Do sada se nisu proizvodiii kazeinati u našoj zemlji iako je godišnja potrošnja prilično velika. Natrijumkazeinate u vidu raznih preparata kao što je »Gervita«, koprecipitati proteina mleka i albuminski preparati uvoze se za potrebe klanične industrije gde se koriste kao sredstva za vezivanje vode u mesnim konzervama. Izvesna količina kazeinata se uvozi i za potrebe farmaceutske industrije. Godišnji uvoz ovih preparata kazeina odnosno raznih preparata na bazi proteina mleka kreće se oko 2000 t što odgovara godišnjoj proizvodnji mleka oko 66000000 I, odnosno broju krava od 16000 na društvenim gazdinstvima ili 50000 krava na individualnom sektoru. Kazeinati čine značajnu proizvodnju u oblasti koja još nije industrijski osvojena kod nas. Osnovni razlog je viša domaća proizvodna cena u odnosu na uvozne cene.

Mlečni šećer (laktoza). Pokušaj proizvodnje mlečnog šećera u mlekari Kobarid nije uspeo zbog malog nerentabilnog kapaciteta pogona. Zbog toga se sve potrebe u mlečnom šećeru podmiruju iz uvoza. Procenjuje se da se godišnji uvoz kreće oko 1000 t mlečnog šećera u raznim oblicima i preparatima. Ukoliko se ne bi uvozio, proizvodnja te količine ne bi bila dovoljna za rad jednog pogona sa minimalnim rentabilnim kapacitetom. Međutim, može se očekivati u skoroj budućnosti da će primena nove tehnologije u iskorišćavanju surutke (ultrafiItracija i reverzna osmoza) kao i povećanje potrošnje laktoze omogućiti uvođenje sopstvene proizvodnje kod nas.

1.4.4. Potrošnja i promet mleka i mlečnih proizvoda

Potrošnja. Potrošnja mleka i mlečnih proizvoda u Jugoslaviji je uglavnom uslovljena količinama sopstveno proizvedenog mleka. Ona je uvek manja oko 5—15% od ukupne proizvodnje. Uvoz i izvoz mleka i mlečnih proizvoda ne utiču bitno na nju. Stoga porast potrošnje mleka uglavnom prati povećanje kao i sve varijacije u proizvodnji mleka. U periodu od 1960 do 1972. godine potrošnja mleka je kao i peglanja, nivnoom stagnirala. Poslednjih ciodina potrošnja po stanovniku je iznosila oko 101 kg mleka (konzumna mleka i kiselomlečni proizvodi), 6,5 kg sira, 0,7 kg maslaca i 0,2 km mlečnog praha, a što odgovara oko 184 kg ekvivalenata mleka. Međutim, količina i struktura potrošnje mleka i mlečnih proizvoda po stanovniku nisu ni približno ujednačeni u Jugoslaviji. Potrošnja mleka i mlečnih proizvoda odlikuje se sledećim variranjima:

1. ona varira zavisno od raspoloživih novčanih sredstava u domaćinstvu;
2. vidno se razlikuje po količini i strukturi u pojedinim područjima Jugoslavije;
3. pokazuje izrazitu sezonsku fluktuaciju.

Raspoloživa sredstva za ličnu potrošnju u domaćinstvu su važan faktor potrošnje mleka i mlečnih proizvoda. U poslednjih deset godina izdaci za mleko i mlečne proizvode su se kretali približno oko 10% od ukupnih izdataka za ishranu. Na osnovu izvesnih anketa o potrošnji mleka i mlečnih proizvoda prema raspoloživim sredstvima domaćinstva vidi se da sa porastom tih sredstava raste potrošnja. Tako npr. u skupini s najniživim raspoloživim sredstvima potrošnja je jedva oko 40 a u najvišoj skupini preko 250 kg EM po članu domaćinstva. To predstavlja veliki raspon. Naročito je veliki raspon u potrošnji maslaca. Nisko dohodovne skupine stanovništva gotovo i ne troše maslac.

Zahvaljujući organizovanom prometu mlečnih proizvoda razlike u obimu potrošnje mlečnih proizvoda između pojedinih republika, pokrajina i područja su znatno manja nego u obimu njihove proizvodnje mleka. Međutim, postoje uočljive razlike u strukturi potrošnje mlečnih proizvoda. U Srbiji, Makedoniji i na Kosovu troši se relativno više sira u odnosu na mleko i maslac. Nasuprot tome, relativno najveće učešće mleka i maslaca, a vrlo malo sira je u Sloveniji, Hrvatskoj, BiH i Vojvodini.

Kako po količini tako i po vrstama mleka i mlečnih proizvoda potrošnja nije ujednačena u toku godine. Sezonska fluktacija potrošnje je veoma izražena kod nekih proizvoda. Sudeći po plasmanu proizvoda kod kontinentalnih mlekara ta fluktacija izgleda ovako: Najveća potrošnja konzumnog pasterizovanog mleka je od februara do maja, a najniža od jula do septembra, u odnosu na prosečnu potrošnju indeks se kreće od 80 do120. Najveća potrošnja kiselomlečnih proizvoda je od aprila do jula sa maksimumom u maju i junu, kada indeks doseže preko 200 u odnosu na minimalnu potrošnju u zimskom periodu kada indeks pada ispod 50% u odnosu na prosečnu mesečnu potrošnju.

Izrazitu sezonost potrošnje pokazuje i kratkotrajno UHT sterilizovano mleko. Najveća potrošnja je u letnjim mesecima od juna do septembra, kao što se vidi iz sl. 1.9., a najniža u aprilu i novembru.

Promet, Svo mleko i mlečni proizvodi kao tržišni viškovi ili robna proizvodnja ulaze u promet putem dva kanala:

1. organizovanog prometa i
2. preko seljačke pijace ili tržnice i direktne isporuke potrošaču.

Organizovani promet mleka i mlečnih proizvoda u širem smislu obuhvata sve prometne faze počev od skupljanja, obrade na mestu sabiranja, transporta, dorade, prerade, pakovanja, distribucije i prodaje. Ovaj vid prometa obezbeđuje samo jedan deo potrošnje mleka i mlečnih proizvoda. Od ukupne potrošnje on obezbeđuje oko 24% (1970/71). Za njega je karakteristično da stalno raste. U toku jedne decenije došlo je do znatnog povećanja. Izvanredno visoko povećanje potrošnje zabeleženo je tamo gde je potrošnja mleka preko organizovanog prometa bila donedavno iznimno niska kao što je slučaj na Kosovu, BiH i Crnoj Gori.

Za razliku od drugih oblika stočarskih proizvoda, u kojima seljačka tržnica čini značajan dopunski izvor opskrbe, snabdevanje gradova mlekom i mlečnim proizvodima od individualnih proizvođača putem tzv. »kantara« ne predstavlja nikakav značajniji prometni vid.

To znači da oko 75,5% mleka i mlečnih proizvoda ostaje izvan registrovanog prometa. Jedan deo od toga ostaje van prometa i troši se na samom gazdinstvu, a drugi deo, ide maloprodajnim kanalima neregistrovanog prometa, odnosno neposredno se isporučuje potrošačima.

Sl. 1.9. Kretanje proizvodnje kratkotrajno UHT sterilizovanog mleka po mesecima u odnosu na prosečnu mesečnu proizvodnju

Izostavljeno iz prikaza

S obzirom na veliku neujednačenost u obimu proizvodnje mleka u pojedinim rejonima, postoji veoma živ međurepublički promet mleka i mlečnih proizvoda. U okviru formiranja ponude i tražnje mleka i mlečnih proizvoda samo jedna pokrajina imala je trajno veću ponudu nego što je iznosila sopstvena potražnja. To je Vojvodina u kojoj je vrhunac viškova mleka bio postignut 1965—1966. godine. Od tada se količina u otkupu stalno smanjuje, a potrošnja raste, tako da se danas teško može govoriti o viškovima mleka u Vojvodini. Povremeni viškovi iznad potrošnje pojavili su se u Sloveniji i Hrvatskoj, a u novije vreme i u Srbiji. Viškovi mleka odlazili su u trajno deficitarne krajeve: Primorje, BiH, Kosovo i Metohiju.

Izvoz i uvoz. Učešće Jugoslavije u svetskom prometu mleka i mlečnih proizvoda je veoma malo. U tom pogledu Jugoslavija je na svetskom tržištu značajnija kao uvoznik nego kao izvoznik. Naime, stalna deficitarnost mleka na domaćem tržištu uslovljavala je da je u poslednjim godinama uvoz bio do 20 puta veći od izvoza.

U ukupnom svetskom mlekarskom prometu Jugoslavija učestvuje sa izvozom ispod 0,3% i mlekom u prahu ispod 0,1%. Izvoz ostalih proizvoda (mleko, maslac, pavlaka, kajmak, mlečne konzerve) je minimalan. S druge strane, uvoz mlečnih proizvoda je znatno veći i učešće Jugoslavije u svetskom uvozu po pojedinim godinama dosezao je preko 1% svetskog prometa.

U odnosu na sopstvenu proizvodnju izvoz je u pojedinim godinama bio maksimalno do 1,5% od dotične proizvodnje. Međutim uvoz je uvek bio nekoliko puta veći. On je u pojedinim godinama dosezao čak i preko 17% (1958) u odnosu na sopstvenu proizvodnju. No, najčešće poslednjih godina ne prelazi 5% u odnosu na sopstvenu proizvodnju.

Broj mlečnih proizvoda koji se uvoze je prilično velik. U prvom redu i u najvećoj količini i vrednosti uvožen je maslac i obrano mleko u prahu, a zatim suvi, mlečni proteini (kazeinati), laktoza, razni sirevi i mlečne konzerve. U nizu proteklih godina bile su uvežene znatnije količine tečnog mleka.

1.4.5. Regulativno-interventna politika u mlekarstvu

Gotovo u celom svetu mlekarstvo je na neki način subvencionirano, bilo u domaćoj proizvodnji ili izvozu. Takođe, i u nas ono je u priličnom obimu zaštićeno I usmeravano administrativnim merama. Usmeravanje mlekarske proizvodnje administrativnim instrumentima zajednice obavlja se putem sledećih mera:

1. Mere u cilju povećanja proizvodnje mleka i poboljšanja snabdevanja deficitarnog domaćeg tržišta;
2. Mere u cilju unapređenja kvaliteta mleka i mlečnih proizvoda i
3. Mere u cilju zaštite domaće mlekarske proizvodnje od neorganizovanog i stihijskog uvoza mlečnih proizvoda, najčešće po damping cenama.

U toku 50-ih godina rast proizvodnje mleka, a naročito nivo otkupa bio je nedovoljan. Zbog veće potrošnje od ponude domaće tržište je bilo veoma deficitarno, što se naročito ispoljavalo u zimskom periodu i u reonima s nedovoljnom proizvodnjom mleka. Osnovni razlog su tome bile nestimulativne proizvođačke i relativno niske dirigovane maloprodajne cene mleka. Istodobno, pojavili su se visoki gubici u proizvodnji mleka na društvenim gazdinstvima.

Otuda je prvi regulativno-interventni sistem mera začet kao iznuđena reakcija na opšti deficit proizvodnje, nedovoljan stupanj otkupa i neophodnost da budu sanirani gubici u proizvodnji mleka na društvenim gazdinstvima. Budući da su u to vreme društvena gazdinstva bila glavni isporučioci mleka za industriju to su se i prve subvencione mere u obliku premije za isporučeno mleko odnosile na njih. Naime, od 1962 godine uvedene su dve administrativno regulativno-interventne mere:

1. Propisana je minimalna otkupna cena za mleko i
2. Propisana je premija za otkupljeno mleko.

Ovi propisi odnosili su se samo za mleko otkupljeno od društvenih gazdinstava i ustanova. Naime, određena je minimalna cena masne jedinice (10 g masti ili % masti u mleku) koja je tada iznosila 12,5 st. din./l i uslovljavala je podjednako učešće budžeta saveznih organa i teritorijalnih, opštinskih i republičkih sredstava. Od kvalitetnih pokazatelja mleka uzeta Je samo masnoća. Premija je primenjivana samo za mleko sa najmanje 3,6% masti, odnosno od 1964. godine 1 na mleko s nižom masnoćom s tim da se svodilo na 3,6%. Međutim, od kraja 1963. godine premija je samo davana onim društvenim gazdinstvima koja su uvela selekciju, matično knjigovodstvo i kontrolu produktivnosti po jedinstvenom uputstvu jugoslovenskog selekcionog centra. Od 1965, godjne ovakva premija i minimalna otkupna cena primenjuje se i na mleko otkupljeno iz kooperacije s individualnim proizvođačima.

Međuvremeno su rasle otkupne cene i premije te je tako ceo sistem stimulativno delovao na veći broj proizvođača i otkup mleka je počeo brže da raste. Cene su bile naročito povoljne z.a individualne proizvođače u kooperaciji. Međutim, još uvek te cene nisu bile stimulativne za proizvodinju mleka na društvenim gazdinstvima te se ona od 1965. godine stalno smanjuje, a naročito njeno učešće u ukupnom otkupu sl. 1.6.

Međuvremeno je niz okolnosti dovelo do neophodnosti da se poduzmu izvesne mere u cilju poboljšanja kvaliteta sirovog mleka. To su bili povremeno i sezonska zasićenost: tržršta, izgradnja novih industrijskih kapaciteta i uvođenje novih tehnoloških procesa te pooštravanje propisa o kvalitetu i sanitarno-higijenskoj ispravnosti mlečnih proizvoda u prometu. Naime, 1964 godine donesen je Pravilnik o kvalitetu mleka i proizvoda od mleka u prometu. Tako je 1966 godine minimalna otkupna cena bila uslovljena s nizom kvalitetnih parametara koji su uglavnom na snazi i danas:

— minimalna masnoća 3,2%,
— specifična težina 1,029—1,034,
— stepen kiselosti najviši 7,6° SH,
— vreme obezbeđivanja reduktozne probe najmanje 2 h,
— miris, ukus, boja, mehanička čistoća,
— odsustvo ostataka antibiotika,
— ostaci pesticida
— odsustvo hemikalija i medikamenata i
— da mora biti hlađeno ispod 10°C

Ceo regulativno-interventni sistem u mlekarstvu postao je vremenom složen. Tako se danas ne može govoriti o jedinstvenom sistemu i mehanizmu jer se oni razlikuju po republikama i pokrajinama. Uglavnom danas postoji 3 oblika društveno interventnih pomoći:

1. premija za mleko
2. regres za mleko i
3. kompenzacija za mleko.

Premija za mleko bi bila društvena regulativno-interventna pomoć koju dobijaju neposredni proizvođači mleka i ima proizvodno-razvojno stimulativnu funkciju.

Regres za mleko je pomoć društva koja se daje mlekarama kao kupcima i prerađivačima mleka. Ona u izvesnom smislu predstavlja društvenu odštetu koja se daje mlekarama u cilju pokrivanja gubitaka koji nastaju usled disproporcije između minimalne otkupne cene mleka i prodajne cene mlečnih proizvoda, tj. za pokrivanje gubitaka koji su posledica objektivnih razloga, a ne slabog poslovanja mlekare. Danas se regres uglavnnom daje za neke proizvode (mleko u prahu, sir i dr.) čime se pospešuje njihova proizvodnja i potrošnja, a istodobno omogućava viša minimalna otkupna odnosno garantovana cena sirovog mleka.

Kompezacija za mleko je kategorija društvene pomoći koja se isplaćuje kao posledica depresivnih cena mleka u prodaji i daje se radi zaštite standarda potrošača mleka. Dosadašnje cene konzumnog mleka su zadovoljavale te se ova kategorija nije primenjivala.

Glava III Hemijski sastav mleka

Kompleksnost, heterogenost, varijabilnost, pseudostabilnost — to je mleko.

3.1. Značaj hemijskog sastava i osobina mleka

Odlike mleka su:

Kompleksnost, jer je sekret mlečne žlezde koji je toliko složen da može da podmiri sve potrebe mladunčeta sisara u kritičnom periodu njegovog života kada mu je mleko jedina hrana i kada ono najbrže raste. Izuzetna složenost hemijskog sastava i fizičkog sistema nezamenjivo zadovoljava te potrebe.

Heterogenost, jer je sastavljeno od nekoliko stotina različitih hemijskih jedinjenja.

Varijabilnost, jer su sastav i osobine varijabilne. Neki prosečan model mleka je samo imaginarna slika koja se menja u vremenu i prostoru.

Pseudostabilnost, jer je njegovo nativno hemijsko i fizičko stanje samo prividno postojano: menjaju ga enzimi, ruši ga najezda mikroorganizama, razara ga mehanička i termička obrada.

Poznavanje hemijskog sastava i osobina mleka ima višestruki značaj kako za proizvodnju tako i za preradu mleka. Mleko se kao sekret mlečne žlezde stvara u veoma složenom biohemijskom procesu sekrecije. Njegov sastav i osobine veoma su varijabilne i zavise od uslova u kojem se nalazi organizam. Na količinu i kvalitet mleka deluju brojni faktori koji su međusobno povezani. Promena spoljnjih uslova i unutarnjeg fiziološkog stanja životinje odražava se na sastav i osobine mleka. Stoga sastav i osobine mleka zootehničaru služe kao izvestan pokazatelj nastalih promena u procesu proizvodnje i kao merilo efikasnosti pojedinih zootehničkih zahvata. Poznavanje delovanja izvesnih činilaca na sastav i osobine mleka omogućava da se proces proizvodnje tako podešava kako bi se dobilo mleko najpovoljnijih osobina i sastava.

Mleko je sirovina od koje se proizvode mnogi mlečni proizvodi za ishranu čoveka ili za tehničke svrhe. Za različite vrste mlečnih proizvoda traži se različit sastav i pojedine osobine mleka. Od strane potrošača i prerade postavljaju se različiti zahtevi mleku koji su usko vezani za njegovu vrednost.

Proizvodnjom mleka se faktički proizvode određene hranjive materije (belančevine, masti, ugljeni hidrati, mineralne materije i vitamini). Od njihove količine i kvaliteta zavisi i vrednost mleka, a na kraju i uspeh cele proizvodnje mleka.

U procesu proizvodnje i prerade mleko se podvrgava izvesnoj mehaničkoj, termičkoj i hemijskoj obradi. Pri tome se često menjaju bitne osobine pojedinih sastojaka mleka što utiče na tehnološki režim prerade i osobine dobijenog proizvoda. U postavljanju i uspešnom podešavanju tehnološkog procesa sastav i osobine mleka imaju primarnu ulogu.

3.2. Definicua i prosečan sastav mleka

Mleko je sekret mlečne žlezde dobijen potpunim izmuzivanjem od jedne ili više zdravih krava koje su pravilno hranjene i držane, isključujući ono mleko koje se dobija 15 dana pre telenja i 8 dana posle telenja. U zakonskim propisima uvek se uz to određuje i minimalni sadržaj masti i suve materije ili suve materije bez masti. Zahtevi za minimalan sadržaj variraju za pojedine zemlje i rejone, ali obično se za mast kreću od 3,0 do 3,5% i suvu materiju od 11,0 do 12,5% ili suvu materiju bez masti oko 8,5%.

Pod terminom »mleko« podrazumeva se uvek kravlje mleko. Međutim, ako se govori o mleku neke druge životinje tada se ono uvek označava kao »ovčije mleko«, »kozije mleko« j slično.

Sastav i osobine mleka se zakonski regulišu. Pravilnikom o kvalitetu mleka i proizvoda od mleka.

Kravlje mleko koje se stavlja u promet mora ispunjavati sledeće uslove:

1) da je dobiveno najdocnije 15 dana pre telenja odnosno najranije 8 dana posle telenja;
2) da je jednolične, neprozirne bele do žućkasto-bele boje;
3) da ima svojstven miris, ukus i boju;
4) da je neposredno posle muže ohlađeno ispod 8°C;
5) da mu nije dodata voda, što se utvrđuje tačkom mržnjenja koja ne sme biti veća od minus 0,53“C ili refraktometrijskim brojem koji pri temperaturi mleka od 17°C ne sme biti manji od 39, odnosno indeks refrakcije da nije niži od 1,3420;
6) da sadrži najmanje 3,2% mlečne masti;
7) da sadrži najmanje 8,5% suve materije bez masti;
8) da stepen kiselosti nije veći od 7,6°SH.

Po hemijskom sastavu mleko spada u najsloženije biološke tečnosti. Mleko sadrži nekoliko stotina različitih supstanci i sastojaka od kojih su one izgrađene.

Prosečan sastav mleka je samo jedna veoma uopštena hemijska slika mleka određene rase ili za izvestan rejon u određeno vreme.

Katedra za mlekarstvo Poljoprivrednog fakulteta u Novom Sadu je ustanovila sledeći sastav mleka krava domaće šarene rase i zbirnog mleka u Bačkoj, a koji se može primeniti na ostale ravničarske rejone Jugoslavije gde je uglavnom zastupljena ta rasa (Vujičić i Bačić, 1963, 1964, 1968, 1974):

• Sastojak (%)
  Domaća šarena rasa
  Suva materija 12,66
  Mast 4,08
  Proteini (ukupno) 3,27
  Kazein 2,57
  Ostale azotne materije 0,66
  Laktoza 4,73
  Pepeo 0,68
• Sastojak (%)
  Zbirno
  Suva materija 12,22
  Mast 3,78
  Proteini (ukupno) 3,14
  Kazein —
  Ostale azotne materije —
  Laktoza 4,30
  Pepeo 0,60
• Sastojak (%)
  Varijante kod individualnih krava
  Suva materija 9,73 — 16,22
  Mast 2,60— 6,80
  Proteini (ukupno) 2,60— 4,10
  Kazein —
  Ostale azotne materije —
  Laktoza 4,10— 5,20
  Pepeo 0,55— 0,78

Mleko je podležno raznim promenama koje mu daju Izvesne nove osobine. Često se te promene namerno izazivaju u razne svrhe. Zato je uz pojam mleka vezano niz termina koji određuju njegove osobine ili njegove frakcije.

Sveže mleko predstavlja ono mleko koje nije pretrpelo nikakve promene u sastavu i osobinama posle muže tj. ono koje je sačuvalo nativne osobine.

Punomasno (puno) mleko predstavlja ono mleko koje po sadržaju masti odgovara onakvom mleku kakvo je dobijeno od krave pravilnom mužom bez obzira na stvarni sadržaj masti. To je mleko kome nije dodavana niti oduzimana mast.

Obrano mleko predstavlja separirano mleko koje sadrži manje od 0,1% masti, po pravilu od 0,03 do 0,06%. Međutim, separirano mleko ne mora da bude obrano ako sadrži više masti od određene granice. Takvo separirano mleko predstavlja standardizirano mleko.

Plazmu mleka (laboratorijski termin) sačinjavaju svi ostali sastojci bez masti Mlečni serum (laboratorijski terrnin) predstavlja tečnost koja se dobija kada se iz plazme mleka izdvoji kazein putem zakiseljavanja na pH 4,6.

3.3. Voda u mleku

U mleku i mlečnim proizvodima voda je vezana na više načina različitim silama. Vrsta te veze i količina različito vezane vode ima veliki značaj za procese obrade i prerade mleka. Za tehnologiju mleka najvažnija je slobodna voda i fizičko-hemijski vezana voda. Od manjeg značaja je vezana voda.

Slobodna voda nije vezana sa ostalim materijama. U mleku se u slobodnoj vodi nalaze rastvorljiva laktoza, mineralne materije >i dr. Ona pri 100°C prelazi u paru. Osobine mleka i mlečnih proizvoda mnogo zavise od sadržaja i osobine vode. U polidisperznom sistemu mleka ona čini disperznu sredinu u kojoj se odvijaju svi hemijski i biološki procesi pri preradi mleka.

Fizičko-hemijski vezana voda nalazi se adsorbovana u hidratacionom plaštu pojedinih sastojaka mleka. U mleku se nalazi oko 2,0—3,5% vezane vode. Od toga 50% vezuje kazein, 30% albumin, 15% mast i adsorpcioni plašt masnih kuglica i 4% laktoza, mineralne materije i ostali sastojci. Pojedini sastojci imaju različitu sposobnost vezivanja vode. Tako npr. za pojedine sastojke utvrđena je ova količina vezane vode u g na 1 g materijala:

• kazein 0,60—0,69
• albumin 1,30—1,32
• proteini mlečnog seruma 0,75
• bezmasna suva materija mleka (BSM) 0,35
• laktoza 0,27
• materije membrane masnih kapljica 0,60—0,62
• mast 0,10—0,12
• fosfatidi mleka 5,35—6,30

Kako se vidi najveću sposobnost vezivanja vode imaju fosfatidi i albumin. Pojedini mlečni proizvodi, imaju ovaj procenat vezane vode: obrano mleko 2,13—2,59%, pavlaka (sa 20% masti) 2,5—3,42%, mlaćenica 1,75%, zgusnuto obrano mleko 11,62% i kolostrum 4,65%.

3.4. Azotne materije u mleku

U mleku se nalaze proteinske (PN) i neproteinske azotne materije (NPN). Proteinske azotne materije čine 94—95% od ukupnog azota mleka (TN).

3.4.1. Nomenklatura i klasifikacija

Postoji klasična i savremena nomenklatura i klasifikacija proteina mleka. Po klasičnoj nomenklaturi i klasifikaciji svi proteini mleka se dele u sledeće skupine i podskupine:

1. Kazein koji se danas još zove celi ili kiseli kazein. To je protein koji se dobija precipitiranjem iz obranog mleka putem zakiseljavanja s nekom kiselinom do pH 4,6 na 20°C.
2. Proteini seruma ili surutke su oni proteini koji ostaju u surutki (sirutki) posle odvajanja kazeina. Ovi proteini se dalje dele na (a) termolabilne proteine mlečnog seruma i (b) termostabilne, odnosno na frakciju proteoza i peptona. Proteoze i peptoni su frakcija koja se ne preciptira iz seruma mleka na pH 4,6—4,7 koji je prethodno zagrevan na 95—100°C u toku 30 minuta. Oni proteini koji se pod tim uslovim preciptiraju čine termolabilne proteine. Ti proteini se sastoje od smeše proteina koja je poznata pod nazivom komercijalni laktoalbumin. Pod nazivom frakcija laktoalbumina podrazumeva se deo termolabilnih proteina mlečnog seruma koji je rastvorljiv u poluzasićenom rastvoru (NH4)2SO4 ili u zasićenom rastvoru MGSO2, dok je frakcija laktoglobulina nerastvorljiva pod tim uslovom.

Po ovoj klasifikaciji u mleku se nalazi 2,7% (2,2—4,0) kazeina, 0,4% (0,2—0,6) laktoalbumina i 0,2% (0,5—0,2) laktoglobulina. Ove frakcije belančevina su uslovne. Svaka od ovih frakcija je heterogena i sastoji se iz nekoliko posebnih proteina, te je klasična klasifikacija i nomenklatura prilično neprecizna. Po njoj proizilazi da mleko sadrži znatno veou količmu albumina od globulina što nije tačno. Do toga dolazi zato što se β-laktoglobulin rastvara u zasićenom rastvoru MgSO4 i prelazi u frakciju laktoalbumina.

Tab. 3.1. Savremena nomenklatura i klasifikacija proteina mleka, 1976.

Izostavljeno iz prikaza

• Nomenklatura, skupine i podskupine
• Procenat od ukupnih proteina obranog mleka
• Kazeini: 78 — 85
  αS —kazeini 45 — 55
  z—kazeini 8—15
  3—kazeini 25 — 35
  Y—kazeini 3 — 7
• Proteini seruma 15 — 22
  β—laktoglobulin 7—12
  α—laktoalbumin 2 — 5
• Albumin-i krvnog seruma 0,7 — 1,3
• Imunoglobulini: 1,9 —3,3
  IgGi 1,2 —3,3
  lgG2 0,2 —0,7
  igA 0,2 —0,7
  igM 0,1 —0,7
• FSC — slobodne sekretorne komponente 0,2 —0,3
• Proteoze i proteini: 2 — 6
• Komponenta 3
• Komponenta 5
• Komponenta 8
• Nomenklatura, skupine i podskupine Frakcije, komponente, heterogenost
• Kazeini:
  αS —kazeini α,So, αsi—, αs2—, αs3, a,4—, αs5—,
  z—kazeini Od 1 do 5 ugljeno hidratnih jedinica
  3—kazeini
  Y—kazeini γ1—, γ2—, γ3—
• Proteini seruma
  β—laktoglobulin
  α—laktoalbumin Nekoliko frakcija. Neke su glikoproteini.
• Albumin-i krvnog seruma
• Imunoglobulini:
  IgGi Heterogen
  lgG2 Heterogen
  igA Heterogen: postoji IgA i SlgA
  igM Heterogen
• FSC — slobodne sekretorne komponente
• Proteoze i proteini:
• Komponenta 3 Verovatno heterogena
• Komponenta 5 Heterogena
• Komponenta 8 Heterogena

Savremena nomenklatura i klasifikacija. Nju je izradio Komitet za nomenklaturu, klasifikaciju i metodologiju proteina Američkog mlekarskog naučnog udruženja. Poslednja verzija data je 1976. U tab 3.1. i 3.2. prikazana je nomenklatura pojedinih frakcija proteina mleka koje su poznate do danas te njihova svrstanost u skupine i podskupine. Osnovne fizičko-hemijske osobine glavnih skupina protbiina mleka prikazane su u tab. 3.3. Treba zapaziti izuzetno veliku heterogenost proteina mleka. Ta heterogenost je naročito izražena u pogledu genetskog polimorfizma koji je predstavljen brojnim genetskim formama ili varijantama pojedinih proteina. Savremena podela proteina mleka zasnovana je na poznavanju razdvajanja pojedinih frakcija i podrobnom poznavanju fizičko-hemijskih osobina koji se dobijaju određenom metodologijom. Kazini i proteini seruma se razdvajaju kao i na klasičan način. Međutim, dalje razdvajanje u pojedine skupine i podskupine vrši se prvenstveno po pokretljivosti pojedinih proteina u elektroforetskom potju. Danas se uglavnom u tu podela proteina mleka zasnovana je na poznavanju razdvajanja pojedinih frakcija i podrobnom poznavanju fizičko-hemijskih osobina koji se dobijaju određenom me-todologijom. Kazini i proteini seruma se razdvajaju kao i na klasičan način. Među-tim, dalje razdvajanje u pojedine skupine i podskupine vrši se prvenstveno po po-kretljivosti pojedinih proteina u elektroforetskom potju. Danas se uglavnom u tu svrhu primenjuje elektroforeza na poliakrilamidnom gelu (PAG) i na skrobnom gelu (SG). Kod kazeina se pojedine frakcije označavaju malim grčkim slovima. Kao što se vidi na elektroforogramu na sl. 3.1. najmobilnija frakoija tj. ona koja je najudaIjenija od ishodišta (0) prema + polu označava se sa a, a zatim slede sporije frakcije 8, % i у. Budući da su ove frakcije heterogene, oznaka subfrakcija se označavaju kao 0,1 ili ako su genetske forme sa velikim latinskim slovom I to redosledom zavisno od mobilnosti kao A, B, C itd.

Tab. 3.2. Nomenklatura i pojava genetskih formi proteina mleka kod krava

Izostavljeno iz prikaza

• Nomenklatura Broj amino kiselina
  α,S1—Cn—A 186
  α,t—Cn—B 199
  α,i—Cn—C 199
  α,i—Cn—D 199
  χ—Cn—A 169
  х—Cn—B 169
  β —Cn—A’ 209
  β —Cn—A2 209
  β —Cn—A3 209
  β —Cn—B 209
  β —Cn—C 209
  β —Cn—B,
  β —Cn—D
  β —-Cn—E 209
  γ1—Cn—A’ 181
  γ1—Cn—A2 181
  γ1—Cn—A3 181
  γ1—Cn—B 181
  γ2—Cn—A2 104
  γ2—Cn—A3 104
  γ2—Cn—B 104
  γ3—Cn—A 102
  γ3—Cn—B 102
• β-Laktoglobulin (Lg)
  β-Lg-A 162
  β-Lg-B 162
  β-Lg-C 162
  β-Lg-D 162
  β-Lg—Dr 162
  α—Laktoalbumini (La)
  α—La—A 123
  α—La—B 123
• Nomenklatura Molarna masa
  α,S1—Cn—A 22.068
  α,t—Cn—B 23.613
  α,i—Cn—C 23.541
  α,i—Cn—D 23.723
  χ—Cn—A 19.037
  х—Cn—B 19.005
  β —Cn—A’ 24.020
  β —Cn—A2 23.980
  β —Cn—A3 23.971
  β —Cn—B 24 089
  β —Cn—C 23.939
  β —Cn—B,
  β —Cn—D
  β —-Cn—E 23.979
  γ1—Cn—A’ 20.560
  γ1—Cn—A2 20.520
  γ1—Cn—A3 20.511
  γ1—Cn—B 20.629
  γ2—Cn—A2 11.821
  γ2—Cn—A3 11.812
  γ2—Cn—B 11 890
  γ3—Cn—A 11.556
  γ3—Cn—B 11.625
  β-Laktoglobulin (Lg)
  β-Lg-A 18.362
  β-Lg-B 18.276
  β-Lg-C 18.275
  β-Lg-D 18.275
  β-Lg—Dr 20.000
  α—Laktoalbumini (La)
  α—La—A 14.146
  α—La—B 14.174
• Nomenklatura Pojava u goveda
  α,S1—Cn—A Retko
  α,t—Cn—B U svih rasa
  α,i—Cn—C U svih rasa
  α,i—Cn—D Retko
  χ—Cn—A U svih rasa
  х—Cn—B U svih rasa
  β —Cn—A’ U svih rasa
  β —Cn—A2
  β —Cn—A3
  β —Cn—B
• U većini rasa izuzev zebu (Bos indicus)
  β —Cn—C Retko
  β —Cn—B, Samo u zebu
  β —Cn—D Samo u zebu
  β —-Cn—E Retko
  γ1—Cn—A’ U većine rasa
  γ1—Cn—A2
  γ1—Cn—A3
  γ1—Cn—B
  γ2—Cn—A2
  γ2—Cn—A3
  γ2—Cn—B
  γ3—Cn—A
  γ3—Cn—B
  β-Laktoglobulin (Lg)
  β-Lg-A U svih rasa
  β-Lg-B U svih rasa
  β-Lg-C Retko
  β-Lg-D Retko
  β-Lg—Dr
  α—Laktoalbumini (La)
  α—La—A Samo u zebu
  α—La—B U svih rasa
• Imunoglobulini (Ig) lgG2 (A1/A2)

Tab. 3.3. Neke osobine osnovnih belančevina mleka

Izostavljeno iz prikaza

• Belančevina Prosečna koncentracija (g/l)
  αS,1-kazein 13,7
  k-kazein 3,7
  β-kazein 6,2
  γ-kazein 1,2
  β-laktoglobulin 3,0
  α-laktoalbumin 0,7
• Albumini krvnog seruma 0,3
  Imunoglobulin, IgG 0,6
  Belančevina N2
  αS,1-kazein 15,3
  k-kazein 15,4
  β-kazein 15,4
  γ-kazein 15,4
  β-laktoglobulin 15,6
  α-laktoalbumin 15,9
• Albumini krvnog seruma 16,1
  Imunoglobulin, IgG —
  Belančevina P3
  αS,1-kazein 1,01
  k-kazein 0,30
  β-kazein 0,60
  γ-kazein 0,11
  β-laktoglobulin 0
  α-laktoalbumin 0
• Albumini krvnog seruma 0
  Imunoglobulin, IgG 0
  Belančevina Terminalne amino kiseline
  αS,1-kazein Tri
  k-kazein Val
  β-kazein Val
  γ-kazein Val
  β-laktoglobulin lle
  α-laktoalbumin Leu
• Albumini krvnog seruma Ala
  Imunoglobulin, IgG —
  Belančevina Terminalne amino kiseline
  αS,1-kazein Arg
  k-kazein Glu
  β-kazein Arg
  γ-kazein 7
  β-laktoglobulin Leu
  α-laktoalbumin Glu
• Albumini krvnog seruma Asp
  Imunoglobulin, IgG —
  Belančevina Skupina u molu
  αS,1-kazein 0
  k-kazein 0
  β-kazein 0
  γ-kazein 0
  β-laktoglobulin 1
  α-laktoalbumin 0
• Albumini krvnog seruma 0,7 17
  Imunoglobulin, IgG —
  Belančevina Skupina u molu
  αS,1-kazein 0
  k-kazein 1
  β-kazein 0
  γ-kazein 0
  β-laktoglobulin 2
  α-laktoalbumin 4
• Albumini krvnog seruma —
  Imunoglobulin, IgG 7,0
  Belančevina (S20)4
  αS,1-kazein 1,6
  k-kazein 1,4
  β-kazein 1,57
  γ-kazein 1,55
  β-laktoglobulin 2,7
  α-laktoalbumin 1,75
• Albumini krvnog seruma —
  Imunoglobulin, IgG 5,6—6,0
  Belančevina pi5
  αS,1-kazein 4,1
  k-kazein 3,7
  β-kazein 4,5
  γ-kazein 5,8—6,0
  β-laktoglobulin 5,3
  α-laktoalbumin 5,1
• Albumini krvnog seruma —
  Imunoglobulin, IgG —
  Belančevina (A260)6
  αS,1-kazein 10,1
  k-kazein 12,2
  β-kazein 4,6
  γ-kazein 5,0
  β-laktoglobulin 9,5
  α-laktoalbumin 20,9
  Albumini krvnog seruma —
  Imunoglobulin, IgG —

1—Vrednosti obračunate na osnovu 25 g/l ukupnog kazeina i 55% αsi—, 15% k—, 25% β—, i 5% γ-kazeina;
2— Azot, g/100 g;
3— Fosfor, (g/100 g);
4— Koeficijent sedimentacije po Svedbergu za monomere;
5— Izoelektrična tačka;
6 — Apsorpcija na 280 nm talasne dužine;
7 — Zavisno od frakcije

3.4.2. Kazeini

Opšte osobine. Kazeini spadaju u grupu složenih proteina i to u grupu fosfoproteina. U njihovim molekulima se nalazi fosfor koji je vezan u obliku složenog estra sa serinom kao što se vidi na sl. 3.2.

Kazerin dobijen iz mleka taloženjem kiselinama (kiseli kazein), a zatim obrađen alkoholoin i etrom predstavlja amorfan hidroskopan prah bez mirisa. Gustina mu je 1259 kg/m3. Veoma je siabo rastvorljiv u vodi. Pri izoelektričnoj tački (pH 4,6) njegova rastvorljivost je 0,11%.

U tab. 3.4. sadržaj azota u celom kazeinu je 15,6%, što odgovara multiplikaclonom faktoru za izraounavanje kazeina po metodj Kjeldahala 6,41. Međutim, prosečan sadržaj N u svim proteinima mleka iznosi 15,65% što odgovara multiplikacionom faktoru 6,38.

Sl. 3.1. Tipičan elektroforogram kazeina dobijen na poliakrilamidnom gelu (Vujičić, 1969)

Izostavljeno iz prikaza

Kao i ostale belančevine, kazein se sastoji iz aminokiselina. U njegov sastav ulazi 19 aminokiselina među kojima se nalaze esencijalne aminokiseline na čiji sadržaj otpada oko 40,5%. Kazein sadrži najviše glutaminske kiseline (22,4%) zatim prolina (10,6%), leucina (9,2%) i lizina (8,2%), a najmanje cistina (0,34%). Aminokiselinski satav pojedinih kazeina i drugih proteina mleka dat je u tab. 3.5.

Reaktivna sposobnost kazeina uslovljena je postojanjem izvesnih slobodnih reaktivnih grupa u njegovom molekulu, u prvom redu karboksilnih (COOH), amino (NH2) i alkoholnih (OH) grupa. Te slobodne grupe su reaktivne grupe aminokiselina koje su ostale kao nevezani ostaci prilikom vezivanja aminokiselina u proteinskom molekulu.

Tab. 3.4. Elementarni sastav kazeina u procentima

Izostavljeno iz prikaza

• Element
• Kazein iz kravljeg mleka
  C 52,69—53,50
  H 6,81— 7,96
  N 15,62—15,80
  P 0,71— 0,88
  S 0,72— 0,83
  O 22,40—23,14
• Element
• Kazein iz mleka ostalih sisara
  C 51,56—53,01
  H 6,77—7,81
  N 14,04—16,44
  P 0,22—0,88
  S 0,53—1,12
  O 22,30—23,85

Tab. 3.5. Aminokiselinski sastav proteina mleka (g/100 g) (Webb. i sar., 1974)

Izostavljeno iz prikaza

* — Esencijalna amino kiselina za čoveka.

Kazein pripada amfotermin elektrolitima. Prema tome opšti sastav njegovog molekula može se izraziti:

NH2 —R —COOH

U hemijskom pogledu kazein se obično smatra kao supstanca sa kiselim svojstvom. Ta jača izražena kiselinska svojstva dolaze od većeg sadržaja slobodnih karboksilnih grupa u odnosu prema slobodnim amino grupama.

U neutralnoj sredini kazein se nalazi u obliku amfijona:

NH3+ — R — COO-

Pri povećanju kiselosti koncentracija H+ smanjuje disocijaciju karboksilnih grupa i amfion kazeina prelazi u oblik katjona:

NH3+ — R — COO+ H+ = NH3+ — R — COOH (katjon)

U prisustavu baze OH— grupe se vežu sa H+ iz grupe NH3+ te tada kazein prelazi u oblik anjona:

NH3+ — R — COO+ + OH= NH2 — R — COO- + H2O (anjon)

Kazein predstavlja polivalentni amfolit koji se u zavisnosti od pH može da javIja kao anjon ili katjon.

U izoelektričnoj tački pri pH 4 6—4,7 kazcin se iz mleka ili rastvora koaguliše. U izoelektričnoj tački fizičke osobine kazeina su znatno izmenjene: veoma je malo hidratisan, totalno se koaguliše pod dejstvom alkohola, pokazuje veliku sklonost prema iverzibilnim reakcijama i ima neznatan viskozitet, elektropokretljivost i osmotski pritisak.

Kada je koncentracija vodonikovih jona viša od izoelektrične tačke, tada kazein u okolnu sredinu disocira hidroksilne grupe usled čega postaje sposoban da reagira sa kiselinama. Kada je koncentracija vodonikovih jona niža od izoelektrične tačke, tada on u okolnu sredinu disocira vodonikove jone te postaje sposoban da reagira sa bazama. Na taj način kazein i sa kiselinama kao i sa bazama gradi soli. Razblažene kiseline takođe rastvaraju kazein, dok ga jake kiseline lako hidroliziraju.

Derivati kazeina. Iz kazeina se može dobiti veći broj derivata putem njegovog tretiranja sa raznim hemiikalijama. Ti derivati imaiju različitu upotrebu. Neki od njih se koriste kao prehrambeni preparati, a većina za industrijske svrhe. Najvažniji su sledeći derivati kazeina:

1. Tehnički kazein proizvodi se u dva oblika, kao kiselinski i sirišni. Kiselinski kazein se dobija iz obranog mleka putem zakiseljavanja sa jakim kiselinama kao što je HCI i H2SO4. Pri tome se zgrušava i taloži, te se ispira vodom, suši ‘i melje. Pojavljuje se na tržištu u zrnastom obliku ili kao prah. Koristi se u industriji najčešće za spravljanje kazeinskog lepka. Sirišni ili slatki kazein dobija se iz obranog mleka putem enzimskog zgrušavanja sa sirilom. Upotrebljava se prvenstveno u industriji za proizvodnju plastičnih masa.

2. Kazeinski lepak. Blagodareći svojim acido-alkalnim osobinama kazein se u izvesnom stepenu rastvara u vodenom rastvoru neutralnih soli. Naročito lako se rastvara u boraksu i natrijum-karbonatu. Rastvara se i u natrijum-hidroksidu i drugim bazama. Pri tome daje veoma viskozne rastvore koji se u tehnici koriste kao izvanredna lepila. Kazeinski lepkovi nalaze široku primenu u obradi papira za štampanje u drvnoj industriji.

3. Kazeinati. Najvažnije soli kazeina su sa alkalnim i zemnoalkalnim elementima Ca, Mg i Na, a zatim sa amonijakom. Jedinjenja kazeina sa alkalnim eiementima su rastvorljiva u vodi. Daju prozračan ilj lako opalescentan koloidni rastvor. Naročito je važan natrijum-kazeinat. Kazein veže kalcijum i druge dvovalentne katjone od alkalne pH vrednosti pa sve do pH-izol električne tačke. Ti elementi povećavaju agregaoiju micela kazeina i smanjuju rastvorljivost.

4. Natrijum-kazeinat je najvažmji oblik jestivog kazeina koji se široko koristi u prehrambenoj industriji. U savremenoj prehrambenoj industriji upotreba raznih preparata na bazi natrijum-kazeinata stalno raste. Oni se dodaju u proizvode zbog poboljšanja hranljive vrednosti i vezivanja vode.

5. Galalit je plastična masa dobijena reagovanjem kazeina s formaldehidom u neutralnoj ili blago kiseloj sredini. U primarnoj reakciji formaldehid reagira sa amino skupinama kazeina te se dormira metil-most (—CH2—) između njih:

2R—NH2 + HCOH = RNH — CH2 — NH — R + H2O

U sekundarnoj akciji dolazi do dalje polimerizacije koja dovodi do obrazovanja otporne gumaste mase.

6. ProduKti reakcije tamnjenja. U svim mlečnim proizvodima u toku čuvanja pri visokim temperaturama kazein reaguje s laktozom i pri tom daje tamnu smeđu boju proizvoda. Ova reakcija se odvija po tipu Maillardove interakcije između slobodnih amino skupina kazeina i laktoze. Slobodne amino skupine potiču od s-amino skupina Iizina, zatim od arginina, histidina, metionina 1 tirozina. Do danas je identifikovano preko 40 raznih produkata koji nastaju degradacijom iaktoze u ovoj interakoiji sa kazeinom. Ti produkti se uglavnom negativno odražavaju na kvalitet proizvoda (izgled, ukus, miris, hranjivu vređnost i sl.)

Frakcija kazeina. Glavne frakcije i komponente kazeina su sledeće:

1. α-Kazeini. Od svih komponenata oni se nalaze u najvećoj količini. Glavnu frakciju čini asi-kazeina, a ostale frakcije se nalaze u maloj koncentraciji: aso-, as2-> as3-, as4-> i as5-kazein. Ovi kazeini imaju najveću elektroforentsku pokretljivost u odnosu na druge kazine, sl. 3.1. Osetljivi su prema Ca-jonu te se talože u 0,4 M CaCI2 pri pH 7,0 na 20°C. Po tome se razlikuju od %-kazeina koji nije osetljiv na Ca-jon te ostaje rastvorljiv u tom rastvoru.

Primarna struktura asl-kazeina je poznata, dok kod ostalih njegovih srodnika nije još definitivno utvrđena. Sve poznate genetske forme sem asl-kazeina A imaju u primarnoj strukturi 199 ostataka aminokiselina i 8 molekula fosfora koji su vezani za serin.

2. β-Kazeini. Ovo je po obimu druga skupina frakcija kazeina. Oni čine frakciju kazeina koja je rastvorljiva u 4,6 M i u prisustvu Ca (0,03 M) na 4°C. Kao što se vidi iz tab. 3.2. pojavljuje se u 8 genetskih formi. Primarna struktura se sastoji od jednog peptidnog lanca od 209 ostataka aminokisel’ina, i 5 molekula fosfora koji su vezani za serin, sl. 3.2.

3. χ-Kazeini. Kada se izoluje iz mleka nalazi se u obliku polimera %-kazeina koji su međusobno vezani sa disulfidnim vezama (-S-S). To su jedini kazeini koji imaju ovu vezu, tab. 3.3. Oni takođe spadaju u najsloženije kazeine. Po sastavu su fosfoglikoprOteini. Primerna struktura im je sastavljena od 169 ostataka aminokiselina i jednog molekula fosfora koji je vezan za serin na 149 položaju, (Ser149). Pored toga oni sadrže nekoliko lanaca složenih ugljenih hidrata i nekotiko molekula sialne kiseline koji su vezani za treortin (Thr131). Ova ugljenohidratna prostetička grupa je veoma hidrofilna te čini ove kazeine veoma stabilnim u koloidnim rastvorima. Oni takođe deluju stabilizirajuće na ostale frakcije kazeinskog kompleksa u koloidnom rastvoru.

4. ϒ-Kazeini. Ovi kazeini čine najmanje kvantitativno zastupljenu grupu frakcija u kazeinskom kompleksu. Kao što se vidi iz tab. 3.2. oni predstavljaju veoma heterogenu skupinu koja se deli na Yr, r2i Ys-kazein. Ovi kazeini su različiti po primarnoj strukturi i u stvari su derivati-kazeina, kao što se može vidite na sl. 3.3. yi-Kazein se sastoji od peptidnog lanca p-kazeina A2 od 29—209, y2-kazein od 106— —209 i уз-kazein od 108—209 položaja aminokiselina u tom peptidnom lancu.

Kalcijumfosfatno-kazeinatni kompleks

Micele kazainata. U nativnom mleku se nalazi veoma mala količina rastvorljivog kazeina u obliku slobodnih molekula, monomera ili manjih polimera. Oko 90—98% kazeina se nalazi u koloidnom rastvoru u obliku složenih polimera ili koloidnih čestica koje se zovu kazeinatne micele. Micele znatno variraju ро veličini.

Sl. 3.2. Piimarna struktura β-kazcina A2

Izostavljeno iz prikaza

Njihov prečnik se kreće u širim granicama od 30 do 300 nm, a najčešće od 40 do 160 nm. Njihova neugednačenost po veličini, sferičan oblik i neravna granulama površina može se videti na mikrofotografiji koja je dobijena pomoću elektronskog mikroskopa, sl. 3.3.

Sastav. Nativna kazeinatna micela sastoji se iz dve skupine sastojaka: 1. proteina i 2. minerala koji se nalaze u obliku soii. Proteinsku skupinu čine kazeini i ona iznosi oko 94%, a oko 6% otpada na minerale. Mineralnu skupimu čine Ca, P, Na, K, Mg i citrat. Oni se nalaze u rnicefi u sledećim oblicima i koncentracijama: najviše ima Ca 2,9%. Zatim sledi P koji se nalazi u dva oblika i to kao organški koji je vezan kao prostetička grupa za serin kazeina (O,8%) i anorganski u obliku fosfata (1,4°/о)Od ostalih sastojaka najviše ima limunske kiselime O,5% (u obliku citrata) te K ima O,2fl/o a Na i Mg najmanje, po 0,1«/o.

Struktura. Zavisno od veličine micela je sastavljena od nekoliko desetina hiIjada molekula ili monomera pojedinih kazeina koji su međusobno vezani. Strukturna mreža micele sastoji se od pojedinih monomera kazeina koji su međusobno he-

Sl. 3.3. Mirkofotografija miceia kazeina u svežem mleku

Izostavljeno iz prikaza

Uveličanje 25.000 (Vujičić i sar., 1968)

mijski vezani kalcijumfosfatnim mostom. Odnosno, Ca+ + se veže neposredno s jedne strane na slobodnu karboksilnu skupinu jednog molekula kazeina (Ri), a з druge strane preko anorganskog fosfata (HPO4—) preko drugog Ca++ na drugi molekul nekog kazeina (R2). Tako se formira kalcijumfosfatno-kazeinatni kompleks, čija bi struktura bila sledeća:

… R1 — COO — Ca — HPO4 — Ca — OOC — R2 …

Ovakvim vezivanjem preko kalcijumfosfata kao i preko citrata, postiže se aglomeracija molekuia i formiranje polimera, odnosno micela. Budući da se preko 9O”/o kazina nalazi u micelarnoj strukturi to se kaže da se kazeini u mleku nalaze u obliku kalcijumfosfatno-kazinskog kompleksa, ili skraćeno, kazeinatnog kompleksa.

Stabilizacija. Kazeinatne micele u svežem mleku daju stabilan koloidni rastvor. Stabilnost tog koloidnog rastvora uslovljena je 1. sa električnim nabojem micela i 2. sa stupnjem hidratacije micela odnosno njihovom hidrofilnošću.

U rasponu pH vrednosti svežeg mleka kazeinatne micele imaju negativan naboj i u električnom polju kreću se prema anodi. Takav naboj potiče pre svega od slobodnih karboksilnih grupa (—COOH), kojih im više od pozitivnih amino skupina (—NH2), te od kiselih fosfata i sialne kiseline iz %-kazeina. Usled toga dolazi do elektrostatičkog odbijanja između micela što doprinosi njihovoj stabilnosti. Ako se ovaj naboj neutralizira sa dodavanjem nekih pozitivnih jona (H+ iz kiselina ili katjoni soli) tada se poništavaju sile odbijanja te dolazi do pojave aglomeracije micela, odnosno flokulacije. Stabilnost micela u mleku je uslovljena sonom ravnotežom u mleku i njegovim pufernim kapacitetom.

Na moleikulima kazeina, odnosno u micelarnoi. struikturi kazeinatnog kompleksa ima dosta slobodnih polarnih skupina (—COOH, —OH, —NH2) ikoje privlače dipolove vode. Tako se obrazuje hidratacioni sloj oko micele. Taj hidratacioni plašt deluje stabiliizirajiuće na micele. Ako se u mleko dodaje neko dehidrataciono sredstvo, kao što je etilalkohol № aceton, tada ono razara sloj vezane vode. Micele postaju nestabilne te dolazi do nj.ihove aglomeracije, odnosno flokulacije.

DestabiHzaaija kiseljenjem. Koloidni rastvor kazeinatskog kompleksa je veoma osetljiv na promene pH vrednosti. Pri dodavanju neke kiseline ili pri razvijanju kiseline u toku kiselomlečne fermentacije povećana koncentraoija H+ prouzrokuje sledeće promene na miceli: 1. dovodi do neutralizacije negativnog elektrostatičkog naboja micele I 2. smanjuje afinitet miicele kao elektrolita prema vodi te izaziva njenu dehidraciju. Ova dva procesa dovode do aglomeracije i pojave flokulacije, odnosno đo grušanja mleka. Istovremeno se obavlja i demineralizacija kazeinata. U toku kiseljenja se obavlja miigracija Ca iz kazeinatnog kompleksa. Pri pH 4,6 tj. u izoelektričnoj tački kazeinatne micele, one potpuno iščezavaju usled njihove potpune demineralizaćije. Tada se dobija potpuno percipitirani kazein koji se zove izoelektrični kazein. U mleku kod fermentacije laktoze u mleonu kiselimu reakcija se odvija ovako:

Ca-kazeinat + (Kalcijumfosfatno kazeinatni kompleks) + 2СН3—CHOH—COOH (Oksipropionska, mlečna kiselina) → —Kazein + Ca (CH3—CHOH—COO)2 (Izoelektrični (Ca — laktat) kazein, gruš)

čak pri pH vrednostima znatno iznad lizoelektrične tačke kazeinat se može precipitirati pod delovanjem nešto povišene temperature. U takvom slučaju kada se kiseijenie izvede samo od pH 5,2—5,3, kazeim precipitira. Mada se kazein tada ne nalazi u lizoelektričnoj tački, njegove micele nemaju dovoljmu stabilnost da bi na tome pH ostale u rastvoru.

Destabiliizacija kazeinatnog kompleksa kiseljenjem ima ogromni praktičan značaj. Ona može biti veoma štetna kod mleka sa povećanom kiselošću gde onemogućava termičku obradu i saimim time čini mleko nekondicionim za preradu. Destabilizacija kazeinatnog kompleksa toplotom znatno se povećava prj sniženju pH vrednost za svega nekoliko desetina stepena ispod normalne vrednosti. S druge strane, taj proces se široko koristi kod proizvodnje niza mlečnih proizvoda (sveži sirevi, kiselomlečni proizvodi, tehnički kazein j mlečni proteini za Ijudsku ishranu).

Destabilizacija kazeinata kiselinom dovodi do obrazovanja nežnog gela koji zahvata celokupni volumen mleka sa svim sastojcima. Kazeinatne čestice formiraju trodimenzionalnu mrežu koja zahvata tečnu fazu i čini polutvrdi sistem. Ako se takav gel zagreva, tada se ta kazeinatna mreža skuplja. Pri tome se istiskuje voda, odnosno surutka, s kojom takođe odlaze neki rastvorljivi sastojci mleka.

Destabilizacija isoljavanjem. Kazeinatni kompleks preciptira iz rastvora zasićenjem rastvora raznim solima kao što je poluzasićenj rastvor NaCI ili poluzasićeni rastvor amonijiumsulfata. On se pri razblaživanju rastvora ponovo rastvara, ako nije u toku dužeg vremena držan u takvom koagulisanom stanju.

Destabilizacija lisoljavanjem se bitno pospešuje povišenjem temperature. Tako se ipri manje dodatim koliičinama CaCI2 u mleko na 100°C totalno preoiptira kazeinatni kompleks.

Enzimska destablizacija. Pri izradi sireva se tradicionalno koristi siriio za zgrušavanje mleka. Sirilo je tehnički preparat, koaguilator za mleko koji sadrži jedan ili više proteolitičkih enzima koji su sposobni da zgrušavaju mleko. Dobija se iz abomazusa (Abomasus) mladih preživara i sadrži uglavnom sirišni enzim. Ovaj enzim se još zove ii himozin (rennin) kojii se prema međunarodnoj klasifikaciji enzima klasira u hidrolaze, ipodklasu kiselih proteaza (EC 3. 4. 23. 4.). Himozin ima osobinu da zgrušava mleko pod određenim uslovima. Optimalna mu je temperatura delovanja oko 40°C na pH 5,5—6,0. Na temiperaturaima ispod 15 ima neznatnu aktivnost, a na O’C krajnje usporenu. Proces sirišnog zgrušavanja mleka se odvija u dve faze: 1. Primarna faza je enzimska, proteolitička i obavlja se uz neposredno delovanje enzima. 2. sekundarna faza je neenzimska i predstavlja koloidni proces obrazovanja gruša od enzimski destabiliziranog kazeinata u prisustvu ikalcijumovih jona.

Suština primarne ili enzimske faze u kooagulaciji mleka sastoji se u sledećem hemizmu: Himozin ima specifično proteolitioko delovame koje se ispoljava u hidrolizi %-kazeina. Naime, on cepa peptidnu vezu između fenilalaHina i metionina između 105 i 106 položaja u lanou. Proteoliizom se dobijaju dva nova molekula iz %-kaezina, para-x-kazein i glikomakropeptid (GMP) po sledećoj shemi:

x-kazein (169 aminokiseline) + para-x-kazein (105 amino kiseline) + GMP (64 aminokiseline i ugljenohidratna prostetična skupina)

Glikomakropeptid je C-terminalni deo peptida x-kazeina od 64 ostataka aminokiselina. Pored toga on sadrži ugljenohidratnu prostetičku skupinu. Izvanredno je stabiian u rastvoru te kod zgrušavanja mleka ostaje rastvorlijiiv i prelazi u surutku. Taikođe se ne taložj u 12fl/o trihlorsirćetnoj kiselini te se pojavljuje kao neproteinski N (NPN). Naime, zgrušavanje mleka je praćeno s povećanjem NPN koji baš potiče od oslobooenog GMP.

Sl. 3.4. Uticaj veličine kazeinatnih micela na vreme koagulacije mleka sa sirišnim enzimom (himozinom)

Izostavljeno iz prikaza

Рага-x-kazein je N-terminalni deo peptidnog lanca %-kazeina od 105 aminokiselina. Nerastvorljiv je i ako je sam u rastvoru obrazuje veoma brzo fibroznl gei i bez prisustva Ca-jona. Međutim, prisustvo asii 3-kazeina u malim koliičinama inhibira obrazovanje takvog gela bez prisustva Ca-jona. Para-%-kazein ima ključnu ulogu u procesu sekundarne ili koloidne faze zgrušavanja mleka. Suštima tog procesa je u sledećem: Para-x-kazein se odiiikuje veoma malom hidrofilnošću za razliku od GMP. Ta mala hidrofilnost umanjuje njegovu rastvorljivost, elektrostatički naboj i stabilnost. Budući da je x-kazein zaštitni, stabillizirajući koloid za ostale kazeine u kazeinatnoj miceli to se njegova enzimska degradacija u nestabilni para-x-kazein odražava na celokupnu destabiliizaciju imicela. Naime, para-z-kazein nije u stanju da stabilizira micelu. U prisustvu kalcijuma micele se aglominiraju i obrazuju gei. Za Obrazovanje gela od primarnog je značaja prisustvo kalcijum-fosfata u nativnoj miceli. Ukoliko nema kalcijum-fosfata tada kazein obrazuje samo flokule, a ne gel. ;Uloga koloidnog kalcijium-fosfata u obrazovanju gela je specifična i primarna. Između micela se formjraju Ca-mostovi odnosno kaloijum-fosfatne veze koje stvaraju armaturu trodimenzionalne mreže gruša. Ukoliko je veća koncentracija koloidnog ka’lcijum-fosfata prisutna, vreme zgrušavanja je kraće, a gruš je čvršći. Na vreme koagulacije mleka utiču niz faktora između ostalog i vebičina kazeinatnih čestica.

Mleko sa većim kazeinatnim miicelama brže se gruša, sl. 3.4. Pored himozina postoji niz himozinu sličnih proteaza koje imaju sposobnost da zgrušavaju mleko. Neki od niiih su biljnog porekla kao što su ficin, papain >i sl. U novije vreme sve više se koriste razni mikrobiološki enzimj kao što su proteaze iiz bakterija Bacillus subtHis, Endothia parasitica >i gljivica Mucor miehei / Mucor pusillus.

3.4.3. Proteini mlečnog seruma

β-Laktoglobulini. (P-Lg) u skupini proteina surutke najviše ima 3-laktoglobulina, tab. 3.1. Pojavljuje se u više genetskih formi tab. 3.2. P-Laktoglobulini se sastoje ed jednog peptidnog lanca od 162 ostatka ammokiselina. U lanou Imaju jednu sulfhidrilnu i dve disulfidne skupine. Ne sadrže fosfornu prostetičnu skupinu kao kazein. Međutim, genetska forma 3-Lg-Dr je glikoprotein i 3-Lg-Dr sadrži ugljenohidratnu prostetičnu skupinu u kojoj se nalaze N-acetineuraminska kiselina, glukozoamin, galaktozamin, manoza i laktoza.

β-LaktoglobuIin se nalazi u veoma stabilnom rastvoru u mleku. Izvanredno je hidrofilan te obrazuje stabilan hidrosol. Visokodispergirane hidrosolne čestice obavijene su bogatim plaštom vode koji im daje izvrsnu stabilnost. Iz tog razloga 3-laktoglobulini se ne talože u mleku pri izoelektričnoj tački, pH 5,3. Kako je rečeno to nije slučaj s kazeinima koji su znatno hidrofobmji. Naime debeli hidrofilni plašt vode umanjuje efekat elektrostatičkih sila na površini čestica. Tako se verovatnoća međusobnog vezivanja čestica smanjuje na minimum, te bez obzira na pH vrednost one se ne taiože i ostaju u rastvoru. Međutim, ako se u mleko dodaje etilalkohol on izaziva dehidraciju čestica koje se na taj način destabiliziraju i talože.

Laktoglobulini se nepovratno denatiriraju toplotom pri zagrevanju iznad 70°C. Na 70°C u toku 30 minuta, oko 32% p-laktoglobulina se denatirira. Pri tome dolazi do cepanja sulfidrilnih skupina (-SH) koje se tada pojavljuju kao slobodne u mleku.

α-Laktoalbumini (a-La). Pokazuje takođe fizičko-hemiijsku heterogenost i susreću se u dve genetske forme. Svi a-laiktoalbumini se sastoje od jednog peptidnog ilanca od 123 ostatka aminokiselina. U lanou se nalazi četiri disulfidne skupine koje premošćuju odgovarajuće cistine. Izvesna frakcija a-laktoalbumina sadrže ugIjenohidratnu prostetičku skupinu. Slično P-laktoglobulinu i a-Iaktoalbumin je izvanredno hidrofilan. Zahvaljujući bogatom hidrofilnom plaštu on ne preciptira iz mleka ni u svojoj izoelektričnoj tački, pH 5.1. Stoga on zajedno s (3-laktoglobuiinom ostaje rastvorljiv u surutki posle taloženja kazeina s kiselinama. Međutim, ako se mleku doda etilalkohol on izaziva dehidraciju čestica čime se one destabiliziraju i talože. Precipotacija se takođe može postići i isoljavanjem kao i kod kazeina.

Ireverzibilna toplotna denaturacija se takođe pojavljuje pri zagrevanju mleka iznad 70°C. Međutim, u tom pogledu on je znatno stabilniji od 3-laktogIobulina. Na 70’C u toku 30 min. denaturira svega 6%.

Albumin krvnog seruma. Dospevaju iz krvi u mleko u toku sekrecije. Imaju molarnu masu oko 65000. Odlikuje se velikom heterogenošću. Izuzetno je rastvorIjiv u vodi. U molekulu ima 17 interpeptidnih disulfidnih veza. Izoelektrična tačka mu je pH 4,7.

Imunoglobulin (Ig). Po klasičnoj nomenklaturi i klasifikaciji frakoiju globullna čine proteini koji se talože iz seruma u poluzasićenom rastvoru amonijum sulfata. Ranije su se globulini deliili na dve faze: euglobulin koji je nerastvorljiiv u vodi pri izoelektričnoj tački i pseudoglobulin koi’i je rastvorljiv pod istim uslovima. Globulinska frakcija je izuzetno heterogena. Ona se sastojl od više imunoglobulina te se tako po savremenoj nomenklaturi i ulja sadrže uglavnom 5—10 masnih kiselina. 1акобе, u odnosu na ostale jestive masti za miečnu mast je karakteristiono i to što, izuzev palminog ulja, ona jedino sadrži masne kiseline sa brojeim ugljenikovih atoma ispod Ci4. Sadržaj takvih nižih masnih kiselina kreće se oko 12°/0.

Mlečna mast se sastoji iz mešavine raznorodnih triglicenida. Kada se uzme u obzir da u jedan molekui triglicerida rnože da uđe tri masne kiseline:

CH2OOCRI-CH—OOCR2-CH2OOCR3

(gde su Ri, R2, R3 — radikali razlioitih masnih kiselina) i da ima preko 160 masnih kiselina onda bi se teorijski moglo očekivati da se mlečna mast sastoji iz nekoliko stotina hiljada trigllcerida. Međutim, praktično je izolovano neuporedivo manje glicerida. U sastav pojedinih triglicerida redovno ulaze različite masne kiseline.

Od ukupnog sadržaja miečne masti na gliceride sa zamasnim kiselinama otpada svega 2O%. Večina glicerida sastoji se od oleinske i palmatinske kiseline te iz jedne kiseline sa nižim brojem ugljenikovih atoma (C4—C-..), Budući da pojedine masne kiseline koje ulaze u sastav raznih triglicerida imaju veoma razbičite hemijske i fizičke osobine to i ti gliceridi se vidho međusobno raZlikuju. Time se može objasniti niz osobna mlečne masti kao što je kristalizacija i topljenje, zatim različita gustina pojedinih frakcija pri postepenom očvršćavanju i sl. Variranje sastava masnih kiselina u trigbiceridima takođe utiče na fizičke i hemijske osobine mlečne masti i proizvoda dobijeniih tz nje kao što je maslac, topljeno maslo i sl. Većina triglicerida je bez ukusa i mirisa izuzev tributerina koji ima gorak ukus. Gliceridi siz bezbojni. Zlatno-žućkasta boja mlečne masti dolazi od karotinoida kojii se nalaze rastvorljivi u njoj.

Putern frakcione kristahzacije glicerida pomoću raznih rastvarača može se dobiti nekoliko frakcija glicerida koji imaju specifične osobime. Neke frakoije su naročito važne. Frakcija čvrstih ili frakcija teškotopivih glicerida (gliceridi koj-i imaju visoku tačku topljenja) sastoji se uglavnom od gbicerida sa čvrstim masnim kiselinama. Ta frakcija je veoma otpoma prema oksidacij’i. Frakcija tečnih gbicerida sadrži oko 46—56% oleinske kiseline te je lako podložna oksidaciji.

Hemijske konstante. Hemijske i fizičke osobine mlečne masti zavise od sastava ii sađržaja pojedinih masn’h kiselina. Mlečna mast ima izvesne karakteristične masne konstante po kojima se razlikuje od ostalih masti.

R e i c h e r t-M e i,s s I o v b ro j (broj ml 0,1 M baze utrošen za neutralizaciju isparivih li rastvorljivih u vodi masnih kiselina dobijenih destilacijom 5 g masti) za mlečnu mast iznosi 20—30. Za ostale animalne masti on ]e znatno niži i kreće se oko 1 (goveđi loj ima oko 0,2—0,5, ovčijii loj 0,1—0,2, svinjska mast 0,3—0,9). Sličnu vrednost irnaju i neka biljna ulja као što je maslinovo ulje od 0,2 do 0,8 i suncokretovo uljie od 0,5 do 0,8 izuzev kokosove masti koja ima oko 7. Kod margarina se ovaj broj kreće oko 1,1.

B r o j s a p o n i f i k a c i j e (broj mg KOH utrošenog za neutralizaciju 1 g masti). Kod mlečne masti kreće se od 222 do 232. Kod ostalih animalnih masti i biljnih ulja taj broj je nešto manjii. Kod goveđeg iloja on se kreće od 191 do 200, ovčijeg loja od 192 do 196, svinjske masti od 193 do 200, maslinovog ulja od 185 do 196, suncokretovog ulja od 188 do 194 i margarina od 195 do 200, a kokosova mast od 246 do 268. Obično se broj saponifikaoije mlečne masti razlikuje od Richert-Maistslovog broja za približno 200 (198—202).

Jodni broj (broj g joda koji je potreban za zasićenje nezasićenih masnih kiseliina u 100 g masti) kod mlečne masti kreće se od 25 do 35. Ostale animalne masti imaju nešto veći broj dok je kod biljnih ulja taj broj velik, naročito kod kOkosove masti. Kod goveđeg loja on se kreće od 32 do 47, ovčijeg loja od 31 do 46, svinjske masti od 46 do 64, maslinovog ulja od 75 do 88, suncokretovog ulja od 119 do 144, margarina od 46 do 77 i kokosove masti od 8 do 10.

Broj Polenske (broj ml 0,1 M baze koji je potreban za neutralizaciju isparljivih a u vodi nerastvorljivih masnih kiselina dobijenih destiilacijom 5 g) kod mlečne masti se kreće od 1,3 do 3. Ostale animalne masti imaju ovaj broj nešto niži.

Kiselost mlečne masti predstavlja količinu slobodnih masnih kiselina. Ona se izražava »kiselinskim stepenom i »kiselinskim brojem«. Kiselinski stepen predstavlja broj ml nonmalne baze koii se utroše na neutralizaciju 100 g masti i on se kreće od 0,3 do 0,8°K (stepen Kottstorfera). Kiselinski broj predstavlja broj mg KOH koji je potreban za neutralizaciju 1 g masti i kreće se od 1,5 do 2.

Fosfatidi. U mleku je utvrđeno nekoliko fosfatida kao što su lecitin, kefallin, svingomeil’in, fosfatidilserin, inozitol, plazmogeni i cerebrozidi. Njihova količina u mleku je mala i kreće se oko 0,034% od čega ima najviše lecitina. Odlikuje se veoma visokom hidrofilnošću ii uglavnom su locirani u adsorpcionom plaštu masnih kugtica. Fosfatidi se veoma lako oksidiraju. Pri hidrolizi lecitina izdvaja se holiin iz kojeg se može obrazovati trimetilamin koji ima riblja mast. On može da prouzrokuje riblji miris kod mleka i mlečnih proizvoda.

Steroli. u mleku se nalazi holesterol, ergosterol, verovatno 7-dehidroholesterol i vitamin D. Po sađržaju najviše lima holesterola i to 0,25—O,4O% u odnosu na mlečnu mast. Fizički značaj ostalih sterola je u tome što pri ultravioletnom ozračivanju prelaze u vitamin D. Ergosterol i provitamin D^, a 7-dehidroholesterol provitamin D3.

Pored sterola, od ostalih materija koje nisu podložne saponifikaciji u mleku se nalaze vitamini A, D, E ј K, zatim tragovi skvalena, nedefin’usani voskovi i homogena serija n-akilmetilketona koji sadrže neparan broj ugljenikovih atoma, C3 —isAutooksidacija. Autooksidaci/a mlečne masti u mleku i mlečnim proizvodiima predstavlja važan problem za industriju. Niz mera se primenjuje da bi se sprečila autooksidacija kao što je duboko hlađenje, pakovanje pod linertnim gasom, dodavaпје antioksidenta, i sl. Autooksidacija mlečne masti je slična onoj koja se pojavljuje i kod drugih lipida. Međutim, hemijska složenost mleka i mlečnih proizvoda, njihove fizičke osobine, prisustvo prirodriih anti-i prooksidenata a uz to li složenost obrade i specifičnosti čuvanja utiću na specifičnu brzinu oksidacije i količinu obrazovanih proizvoda te oksidacije.

Mehanizam autooksidacije. Prvi koraik u autooksidaciiji je obrazovanje slobodnih radikala od nezasićenih masnih kiselina i njihovih masnih kiselina i njihovih estera. O uzrocima nastajanja malo se zna. Ceo mehanizam autooksidacije je lančana reakcija koja se odvija u tri faze:

Faza I, odvajanje vodonikovog atoma od alfa-metil grupe koja je neposredno od nezasićene veze u masnoj kiselini. Dobijaju se slobodni radikali koji se stabiliziraju rezonancom;

Faza II, reagovanje tih radć’kala s kiseonikom i obrazovanje peroksida;

Faza III, dobijeni oksidisani radikali-peroksidi stupaju dalje u reakciju s drugim nezasićenim masnim kiselinama pri černu prelaze u dva izomerna hidroperoksida i istovremeno daju nove šlobodne radikale koji nastavljaju tetovetnu autooksidaciju lančanu reakciju.

U mleku su od posebnog značaja mononezasićena o\einska kiseVma i druge nekonjugovane polinezasićene masne kiseline.

Proizvodj autooksidacije. Hidro-peroksidi koji se obrazuju pri autooksidacT nezasićenih masnih kiselina su veoma nestabilni te se odmah dalje razgrađuju. Tako nastaje niz iketona, metil ketona, aldehida. Do danas je izdvojen veliki broj karbonilnih jedinjenja koji su produkti autooksidaciije mlečne masti.

Lipoliza. To je enzimska hidroliiza glicerida masti. Lipolitički enzimi, lipaze, hidroliiziraju trigliceride masti, pri čemu se kod potpune hidrolize dobijaju slobodne masne kiseline i glicerol, a kod delimične lipol ize uz to još i monoi drgliceriđi.

Značaj. Pored promene ukusa i mi.risa lipoliza izaziva niz drugih promena u mleku. Oslobođene masne kiseline, a naročito monoi digliceridi kao veoma površinski aktivne materije izazivaju znatno smanjenje površinskog napona mleka. Užeglo mleko i pavlaka se teško bućkaju. To može biti razlog teškog bućkanja pavlake koja se dobija iz mleka staromuznih krava.

Teškoće pri bućkanju užegle pavlake i abnormalno obrazovanje pene vezano je sa interfaznim koncentrovanjem soli masnih kiselina (sapuna) u interfazi vazduh/plazma.

Više zasićene masne kiseline inhibiraju sirišno zgrušavanje mleka, dok ga niže masne kiseline pospešuju. Inhibitorno delovanje takvih masnih kiselina može se prevazići dodavanjem CaClj.

Monoi digliceridi razorno deluju na penu која se obrazuje kod kondenzovanja obranog mleka i surutke. Upotreba samo 0,1 % užegle mlečne masti u takvim slučajevima otklanja problem pene kod kondenzovanja.

Mala deca brže resorbuju užeglu mlečnu mast nego homogenizovanu mast. To se takođe pripisuje površinskom aktivnom delovanju monoi diglicerida.

Povećan sadržaj slobodnih masnih kiselina u užegloj masti doprinosi da je takva mast znatno više podložene oksidaciji.

U uzorcima mleka koji su konzervirani s HgCl2 aktivira se lipoliza što dovodi da se pri acidometrijskom određivanju masti po Babcocku, a verovatno i po Gerberu, dobija manja masnoća mleka čak i za 0,15%.

Užeglo mleko inhibitorno deluje na rast bakterija, a naročito na Str. lactis. To delovanje može biti tako jaiko da mleko i proizvodi postaju sterilni.

3.5.2. Fizičke osobine

Disperzija. Mlečne masti se nalaze u vidu sitnih kuglica koje se često zovu i masne kapljice, sl. 3.5 i 3.6. Ona u mleku čini emulziju ili suspenziju, što zavisi od fizičkog stanja masti. Neposredno posle muže mlečna mast nalazi se u tečnom stanju i kako nije rastvorljiva u plazmi mleka čini emulziju. Pri hlađenju mleka mast očvršćava te se pojedini trigliceridi kristaliziraju tako da se obrazuje suspenzija ili istovremeno mogu da posto’e dve faze: emulzija i suspenzija.

Disperzija masnih kapljica u mleku i mlečnim proizvodima karakterizira se sa sledećim parametrima:

1. Broj masnih кидНса (N) u ml mleka.
2. Broj masnih kuglica većih od 1 v-m.
3. Prosečni prečnik masnih kuglica (d) u јлт koji se izračunava po sledećoj formuli:

d = ΣNidi / ΣNi

4. Prosečna zapremina masnih kuglica (V) u цт3 која se izračunava po sledećoj formuli:

V = πΣNidi3/6 ΣNi

5. Prosečni zapreminsko-površinski prečnik (d„) u цт predstavlja odnos zapremine prema površini masnih kuglica:

dVS = ΣNidi3 / ΣNidi2

6. Specifična površina (s,v) u pm~’ predstavlja odnos površine prema zapremini masnih kuglica:

Ssv = 1/dvs

7. Površina masti, ukupna površina masnih kuglica (A) u cm2/ml proizvoda:

A = 670 G/dvs

gde je G — gravimetrijski procenat masti u mleku.

SL 3.5. Agregacija masnih kapljica: A — nativne masne kapljice flokulirane usled aglutinacije hlađenjem, B — skupine masnih kapljica (masne gromuljice) u homogeniziranom mleku, Mulder i Walstra, 1974.

Izostavljeno iz prikaza

8. Srednje slobodno rastojanje. (х) predstavlja distancu između masnih kapljica u kome se jedna masna kuglica može slobodno kretati pre nego što dotakne drugu kuglicu.

Broj masnih kuglica (N) i nj-ihov prosečni prečnik (d) ne daju pravu sliku o stvarnoj količinskoj d-istribuciji masti u disperziji.

Broj masnih kuglica u mleku dosta va-rira i najčešće se kreće od 3 do 17 х 109 u mi. Najviše ima sitnih masnih kapijica ispod 1 μm.

Sl. 3.6. Izgled adsorpcionog sloja na masnoj kapljici (označeno strelicama): A — u citroplazmi, B i C u mleku. Zapaziti lamelarnu strukturu na površini kapljice D, (Bauer, 1973)

Izostavljeno iz prikaza

Prečnik masnih kuglica kreće se od 0,5 do 5 μm. Najsitnije masne kuglice su ispod 0,1 μm. Prosečan prečnik se u većini slučajeva kreće između 3—4 μm. U kravIjem mleku, vehčina masnih kuglica varira od rase i stadijuma laktacije. Kod raznih vrsta mleka masne kapljice su različite veličine.

Prosečni zapreminsko-površinski (d,s) prečnik daje znatno bolju sliku distribucije i zavisno od broja sitnih kuglica koje se teško i netačno broje. Stoga se obično prosečan prečnik masnih kapljica izražava ovom vrednošću.

Budući da je mast veoma dispergirana to je ukupna površina masnih kuglica (A) prilično velika. Najčešće se kreće oko 750—770 cm2/ml ili oko 1,4—2,6 m2/g masti.

Masne kapljice u sirovom mleku nalaze se skupljene u veće agregate kao što se vidi na sl. 3.5. Međutim, za vreme pasterizacije i prečišćavanja mleka ti agregati se razbijaju što utiče na smanjenje brzine izdvajanja pavlake iz takvog mleka pri separiranju. Veličina masnih kugiica ima poseban praktični značaj kod separiranja mleka, bućkanja pavlaike, izrade sireva i kod transporta.

Adsorpcioni plašt masnih kapljica. Na graničnoj površini mlečna mast/plazma formira se adsorpcioni sloj površinskih aktivnih materija, koji se još uslovno zove membrana masnih kuglica. Adsorbovane materije odiikuju se sa oko 1,5 većom površinskom aktivnošću od ma kojeg drugog sastojka mleka. Značaj membrane kuglice za stabilizaciju i destabiIizacijiu masne faze mleka je ogroman u pojedinim operaoijama obrade i prerade mleka, kao što su seperiranje, homogenizacija, emulgiranje, buokanje pavlake I sl.

Izgled površinskog sloja, membrane i unutrasnje strukture masnih kapljica prikazan je na sl. 3.6.

Hemijski sastav. Membrana masnih kapljica sastoji se iz većeg broja sastojaka. Kao što se vidi iz tab. 3.7. glavni sastojci su proteini i fosfolipidj kojih ima najviše, a zatim slede neutralni gliceridi, voda, cerebrozidi i holesterol. Ukupna koliičina sastojaka membrane se kreće od 600 do 2200 mg/100 masnih kuglica.

Pored glavnih sastojaka u membrani se nalazi takođe sledeća jedinjenja i sastojci:

— skvalin 3—10 mg/100 g masne kuglice;
— karotinoidi 30 g/100 g masne kuglice;
— vitamin A 20 g/100 g masne kuglice;
— glukoza i galaktoza (verovatno kao deo glikoproteina i cerobrozida);
— heksozamini i sialna kiselina (verovatno kao deo proteina);
— ribonukleinska kiselina i citohrom C u frakciji »mikrozoma«;
— Fe oko 300 g/100 g masne kuglice;
— Mo oko 50 g/100 g masne kuglice;
— Cu oko 10 g/100 g masne kuglice;
— Zn, Ca, Mg, Na i K vrlo malo.
— enzimi: ksantin-oksidaza, (25—75n/o),

NADH: citohrom C reduktoza, katalaza, lipaza, acetilholinesteroza, alkalna foefataza, kisela fosfataza, glukoza-6-fosfataza, fosfodiesteraza, Mg++-aktivirana ATP-aza, (Na + K+Mg + + )-aktivirana ATP-aza i aldolaza,

Tab. 3.7. Glavni sastojci membrane masnih kuglica (Mulder i Walstra, 1974)

Izostavljeno iz prikaza

• Sastojak Srednje vrednosti
  mg/100 g masne kuglice
  Protein 900
  Fosfolipidi 600
  Cerebrozidi 80
  Holesterol 40
  Neutralni gliceridi 300
  Voda 280
  U k u p n o 2200
• Sastojak Srednje vrednosti
  mg/m2 površinske kuglice
  Protein 4,5
  Fosfolipidi 3,0
  Cerebrozidi 0,4
  Holesterol 0,2
  Neutralni gliceridi 1,5
  Voda 1,4
  U k u p n o 11,0
• Sastojak Srednje vrednosti
  % (vol.) od ukupno membrane
  Protein 41
  Fosfolipidi 27
  Cerebrozidi 3
  Holesterol 2
  Neutralni gliceridi 14
  Voda 13
  U k u p n o 100
• Sastojak Raspon variranja
  mg/100 g masne kuglice
  Protein 290—1000
  Fosfolipidi 230— 820
  Cerebrozidi —
  Holesterol —
  Neutralni gliceridi —
  Voda —
  U k u p n o 600—2200
• Sastojak Raspon variranja
  % od suve materije membrane
  Protein 8—64
  Fosfolipidi 3—30
  Cerebrozidi —
  Holesterol 0,2— 4
  Neutralni gliceridi 20—90
  Voda —
  U k u p n o —

Proteini. Oni se razlikuju po hemijskim osobinama od ostalih proteina u mleku. U elementamom sastavu protein plašta se odlikuje sa manjim sadržajem azota i fosfora u odnosu na kazein i druge proteine mleka. Sadržaj sumpora znatno varira. U proteinu plašta nalazi se više arginina, glicina 1 fenilamiina a manje asparginske kiseline, glutaminske kiseline i lencina u odnosu na ostale proteine.

Po svojim osobinama protein plašta je najsličniji globulinima. Taikođe, protein plašta se odlikuje i time što su sulfildrHne grupe koje su vezane u njemu veoma nestabilne prema zagrevanju. Proračunato je da se na 100 om2 površine masnih kuglica nalazi 0,034—0,049 mg proteina.

Fosfatidi. Sastoje se iz lecitina, kefalina, svingomiellina i cerobrozida. Ima ih manje u odnosu na protein plašta.

Protein i fosfatid u plaštu masnih kuglica po svoj prilici nalaze se većim delom vezani u jednom proteinko-fosfatidnom kompleksu kao lipoprotein. Lipoprotein se razlikuje od obične smeše proteina i lipida jer predstavlja molekularno jedinjenje između njih. Smatra se da su lipoproteini veoma važni u strukturi membrane.

Vezana voda. Ona je važna komponenta plašta kuglica. Ona se nalazi vezana na pojedine sastojke. Na 1 g materija membrane vezano je oko 0,6 g vode.

GHceridi. Neutralni gliceridj su koHioinski značajan sastojak membrane. U lipidnoj frakciji membrane na njih otpada oko 63% u čemu je oko 50% triglicerida i 13% mono1 diglicerida. Po sastavu masnih kiselina gliceridi membrane u poređenju sa gliceridima mlečne masti sadrže u većoj količini viših nezasićenih masnih kiselina.

Poreklo. Membrana masnih kapljica formlra se u toku sekrecije u sekretornoj ćeliji od tzv. plazmatične membrane. Na sl. 3.6. (A) se vidi da je već u citoplazmi pre izlučivanja formirana membrana. Plazmationa membrana je površinska membrana ili sloj koji se formira u citoplazmi oko pojedinih strukturnih elemenata ćelije. Nativna membrana masne kapljice sadrži uglavnom materije takve plazmatične membrane koja se u citoplazmi obrazuje oko masnih kapljica. Pored tih materije, oko 5% masnih kuglica na površinskom sloju sadrže citoplazmu u kojoj su vidljivi ribozoml, mitohondrije, ostaci grubog endoplazmationog retikula i lipoproteinske čestice. Međutim, izgleda da se u mleku pojavljuje izvesna dezintegracija nativne membrane. Ona dobija granulannu strUkturu 1 raspada se u raznoradne frakcije pod uticajem mehanioke obrade mleka.

Struktura. Fizička struktura ili organizacija molekula pojedinih sastojaka u membrani nije do danas u potpunosti razjašnjena. Struktura međufaznog plašta mast/plazma određena je privlačnim silama raznih hemijskih grupa pojedinih komponenata. Obe glavne fosfatidne komponente plašta i lecitin i kafelin poseduju po dve veoma hidrofobne (lipidne) grupe sa dugim ugljenikovim lancima — oleinsku ‘• stearinsku kiselinu. Takođe te komponente sadrže i hidrofiine (lipofobne) ostatke u vidu veoma kiselih grupa fosforne kiseline uporedo sa baznom grupom holina (u slučaju lecitina) i aminobaznim holaminom (u slučaju kefalina). U međufazi mast/voda lecitin i kefalin se orijentišu tako što se hidrofobne grupe nalaze u masnoj fazi, a hidrofilne u vodnoj fazi (plazmi). Sa fosfatidnom komponentnom plašta po svojoj prilici nalazi se vezani holesterol, karotinoidi i vitamin A. Na taj način se može da formira u adsorpcionom plaštu fosfatidni sloj koji je s jedne strane, prema masnoj fazi, vezan sa komponentom teškotopivih triglicerida, a s druge strane prema fazi plazme, vezan je sa proteinskim slojem. Budući da su fosfatidi i proteini plašta vezani u lipoproteine to su osnovni elementi strukture lipoproteini sa kojima se nalaze vezani i ostali sastojći membrane. Debljina adsorpcionog plašta se kreće od 5 do 20 nm. Na spoljnoj površini proteinskog sloja nalazi se adsorbovani albumin, globulin, i kazein. Odakle je razumljivo zašto pavlaka dobijena separiranjem mleka sadrži nešto više belančevina u suvoj materiji bez masti nego ishodno mleko. Membrana je veoma otporna na temperaturna i mehanička tretiranja.

Mlečna mast u pavlaci nalazi se takođe u vidu masnih kapljica, a jednim delom čak i u maslacu (oko 20—3O%). Stabilnost i ponašanje adsorpsiconog plašata u pojedinim operacijama obrade i prerade mleka ima ogromni praktični značaj.

Topljenje i očvršćivanje. Mlečna mast se nalazi u potpunom tečnom stanju na temperaturi iznad 40°, a obično je potpuno čvrsta na —40°, Na temperaturama između tih granica predstavlja mešavinu čvrste i tečne faze, odnosno kristala i ulja. Ulje ili tečna faza se obično nalazi kao kontinuirana faza. Čista hemijska jedinjenja imaju konstantnu tačku topljenja. Međutim, mešavine jedinjenja kao što je mlečna mast imaju široki i varijabilan raspon topljenja. Zbog toga se kod mlečne masti govori o tački topljenja, intervalu topljenja i tački očvršćavanja. Tačka topljenja je temperatura na kojoj mast iz čvrstog stanja prelazi u vidliivo tečno stanje. Interval topljenja predstavlja temperaturni raspon u kome se pojavljuje tačka topIjenja. Tačka očvršćavanja je temperatura na kojoj se primeti prva pojava čvrste faze. Ove karakteristike mlečne masti su prilično varijabiine. Tačka topljenja obično se kreće između 28—36°C. Tačka očvršćavanja se kreće između 18 i 23°C. Za mlečnu mast je karakteristično da isti uzorak može da pokaže veoma različite vrednosti oviih pokazatelja. To zavisi od prethodnog zagrevanja Hi hlađenje. Tako se može postići razlika između tačke topljenja i očvršćivanja čak 19°C. Pojava velike razliko u ovim kritičnim tačkama i veliki interval topljenja su posled’ice specifičnog hemijskog sastava mlečne masti. Naime, mlečna mast se sastoji iz mešavine velikog broja glicerida koji imaju tačku topljenja i očvršćavanja u rasponu od —40 do 4°C. Na svakoj temperaturi u tim granicama nalaze se istodobno neki gliceridi u tečnom, a drugi u čvrstom stanjiu. Može se zapaziti na dijagramu topljenja mlečne masti (sl. 3.7.) da se na temperaturama ispod —20°C nalazj oko 10% tečne faze, a na 20’C

Sl. 3.7. Kriva topljenja mlečne masti u pavlaci određena dilatometrijom: 1 — procenat čvrste frakcije masti, 2 — brzina tcpijenja ima oko 20% čvrste frakcije. Primeouje se da je brzina topljenja najveća u predelu temperatura od 10 do 20°C.

Izostavljeno iz prikaza

Polimorfizam. Gliceridi mlečne masti imaju osobinu da se kristaliiziraju u više kristalnih struktura pri čemu daju različite oblike kristala. Ta pojava se zove polimorfizam, a ogieda se u pojavi raznih oblika kristala s varijabilnom ili višestrukom tačkom topljenja. Oblik i veliičina kristaia koji se obrazuju u mlečnoj masti od gli cerida, zavisi od! brzine hlađenja. Kod brzog hlađenja obrazuje se sitni, a kod sporoc hlađenja krupni kristali.

Gustina. Gustina mlečne masti se kreće od 0,918 do 0,925 g/ml na 20°C. Na 60°C ona iznosi od 0,8892 do 0,8918 g/ml. U rasponu temperatura od 30 do 60°C gustiria se menja u proseku za 0,0007 g/ml/°C, a koeficijenat širenja iznosi od 0,00075 do 0,00078 ml/ml/’C.

Optičke osobine. Indeks refrakcije (prelamanja) kod mlečne masti se kreće od! 1,4538 do 1,4578 na 40°C. To odgovara stepenu refrakcije koji se kreće od 42 do 47,7 na 40°C.

3.6. Ugljenikovi hidrati u mleku

Vrste. Pored laktoze, u mleku se nalazi čitav niz drugih ugljemkovih hidrata. Pre svega, mala količina glukoze, a zatim niz polisaharida. U mleku raznih vrsta nađeno je dosta polisaharida koji se mogu smatrati derivatima laktoze. Oni se po sastavu mogu veoma razlikovati u pojedinim vrstama mleka. Pri hidrolizi, pored glukoze i galaktoze, oni daju sastojke kao što su fukoza, glukozoamin, galaktozamin, neuraminska kiselina i d-manoza. Neki od polisaharida mleka pokazuju tzv. bifidus faktor (faktor rasta Bfidobacterum bifidu var. pennsylvanicus) što svakako ukazuje na njihov nutritivni i fiziološki značaj. Mleko i kolostrum predstavl’jaju bogat izvor polisaharida čija metabolična funkcija nije još jasna. U nekih vrsta mleka sadržaj ostalih saharida je veći od laktoze.

Laktoza

Rasprostranjenost. Laktoza (mlečni šećer) je karakterističan saharid mleka. U većim koncentracijama nalazi se samo u mleku i mlečnoj žlezdi. Uz neke lizuzetke, smatra se da se laktoza nalazi u mleku svih sisara. Mlelko morskog lava, nekih delfina i torbara ne sadrži uopšte laktozu, dok kod niza drugih vrsta sisara se nalazj u maloj koncentraciji. Za vreme bremenitosti i laktacije, laktoza se nalazi u manjoj koncentraciji u krvi ii mokraći. Pri tzv. laktouriji nađeno je i do oko 9% laktoze u mokraći. Drugi izvori i pojave laktoze su vrlo retki. Nalazi se kao sastojak nekih polisaharida u cvetovima biljaka Forsothia ti Sapotacea.

Laktozu je prvi izdvojioiiz surutke Italijan F. BARTOLETTUS 1633. Evaporacijom surutke dobio je kašastu masu »manna« kojiu је ppisao kao »najvažniju so mleka«. TESTI je 1764. nazvao tu masu mlečnim šećerom, Saccharum lactis, a SCHELLE je 1780. utvrdio da je u hemijskom pogledu to ugljenikov hidrat i nazvao ga laktozom (Lactose).

Količina laktoze u mleku raznih životinja koleba se u granicama od 1,8% do 7,6%. Najmanji sadržaj laktoze javlja se u mleku kunića i iznosi 1,8%. Kravlje mleko sadrži 4,5% do 5,2% laktoze sa prosečnom vrednošću 4,7%. U humanom mleku količina laktoze iznosi 6—8%.

Hemijske osobine. Laktoza je disaharid C12H22O11 × H2O koji se sastoji od d-gaiaktoze. Ova dva monosaharida međusobno su vezana preko aldehidne grupe d-galaktoze (C-1 atom) iC-4 atoma glukoze:

• ostatak d-galaktoze
• ostatak d-glukoze

Laktoza ima slobodnu aldehidnu grupu (—CHOH) na njenom glukozidnom delu (C-1). Ova slobodna poluacetalna grupa ima redukcionu osobinu. Galaktozidni deo laktoze je po konfiguraoijii beta oblik. Međutim, sama laktoza može da se javi u nekoliko tautomernih obli-ka. Pretpostavlja se da se može pojaviti u pet oblika a, 3. Y, б i e od ‘kojih a i 3 predstavljaju osnovne oblike. Ove dve forme zavise od položaja OH i H grupa na redukcionoj (poluacetalnoj) grupi (C-1) glukozidnog dela laktoze.

Postoji niz retkih saharida koji se malo razlikuju od laktoze. To su epilaktoza (4-0-3-d-galaktopironozil-d-manoza) i laktuloza (4-0-3-d-galaktopironozil-d-fruktoza). Laktuloza se pojavljuje u mleku i mlečnim proizvodima za vreme toplotne obrade i čuvanja.

Laktoza spada u grupu veoma reaktivnih ugljeniikovih hidrata. Različite funkcionalne grupe (aldehidna, OH) u strukturi laktoze uslovljavaju njenu hemijsku re aktivnost.

Najznačajnije hemijske reakcije laktoze su:

1. hidroliza
2. piroliza
3. oksidacija
4. redukcija

1. Hidroliza je hemijsko razlaganje laktoze na glukozu i galaktozu. Postoje dve vrste hidrolize: 1. enzimska hidroliza i 2. kiselinska hidroliza laktoze.

Enzimska hidroliza se obavlja pomoću enzima laktoze (3-d-galaktozidaze).

Laktaza se nalazi u sluzokoži crevnog trakta kod psa, kunića, teladi i ovaca Nalazi se takođe u crevima karnivora i omnivora za vreme celog života, a kod travojeda samo u mladosti.

Izvesni ljudi takođe ne poseduju laktazu u digestivnom traktu. Kod njih se ne može obaviti enzimska hidroliza laktoze te dolazi do velikih poremećaja u varenju (dijarea). To kod takvih osoba iskljućuje upotrebu mleka u ishrani.

U SAD 8% belaca i 70 % crnaca nemaju laktazu u digestivnom traktu, u Africi oko 95% Bantu crnaca, a na Dalekom istoku oko 90% pripadnika žute rase. Smatra se da laktaza iščezava zbog dugotrajnog odsustva mleka u ishrani tih Ijudi.

Kod enzimske hidrolize in vitro, pored glukoze i galaktoze formira se >još niz polisaharida. Enzimska hidroliza danas se uspešno koristi u proizvodnji sirupa od hidrolizata laktoze uz primenu ultrafiItracije pri procesu zgušnjavanja. Laktoza koja se koristi u komercionalnoj enzimskoj hidrolizi potiče najčešće od kvasca (Saccharomoces fragilis).

Piroliza je proces gubijenja vode i dubljih promena koje nastaju zagrevanjem laktoze. Kristali laktoze se tope na temperaturama od 87°C. U toku nekoliko dana na 100°C kristalizovana voda a-laktoze se potpuno izgubi. Na 130°C se ta voda gubi brzo i dobija anhidričnii prah. Na 150—165°C ona postaje žuta, a na 175°C smeđa. Tada nastupa karamelizacija praćena karakterističnim mirisom. Na 205°C laktoza se raspada.

Jedna od najvažnijih promena koje nastaju delovanjem toplote je ireverzibilna reakcija tamnjenja (broWning) tipa Maillardove reakcije. To je reakcija između slobodnih amino grupa proteina i šećera. U mleku se to najčešće dešava između laktoze ii kazeina. U takvoj reakciji degradacije laktoze nastaje niz produkata kao što su meianoidi, aldehidi, kiseline, CO2, H2O, redukovane materije i dr. Svi ti produkti daju mleku karakterističnu tamnu boju i ukus karamela na ovu reakciju tamnjenja utiče više faktora kao npr. temperatura, bazna sredina, prisustvo Cu i Fe-jona i dr.

Oksidacija. Pod uticajem raznih reagenasa slobodna aldehidna grupa može da se oksidira u karboksilnu grupu pri čemu nastaje laktobrionska kiselina. Ova reakcija se koristi kod ispitivanja redukcione sposobnosti laktoze, npr. kod redukcije alkalnog rastvora CuO (Fehling-ov rastvor). Ta reakcija se koristi za kvalitativno i kvantitativno određivanje laktoze.

Neki aerobni mikroorganizmi kao što su bakterije iz roda Pseudomonas, te alge i kvasci imaju sposobnost oksidacije laktoze u laktobionsku kiselinu. Dehidrogenaza laktoze stehiometrijski oksidira u laktobionski-S-lakton.

Kada se laktoza tretira sa azotnom kiselinom tada se njeni sastojci d-glukoza i d-galaktoza oksidiraju u odgovarajuće dikarboksilne kiseliine. Potpuna oksidacija laktoze do CO2 i H2O postiže se u alkalnom rastvoru sa ka’ijum permaganatom ili s katalizatorima kao što su cezijum-oksid i natrijurm-sulfat.

Redukcija. Hidrogenacija (redukcija) laktoze obavlja se na terminalnoj slobodnoj aldehidnoj grupi d-glukozidnog ostatka. Tada se dobija alkohol laktoze, laktitol. Pod izvesnim uslovima, istovremeno može doći do hidrolitičke degradacije laktoze pri čemu se obrazuje mešavina produkata kao što su duloitol, laktat, izopropanol, etanol jtd.

Fizičke osobine

Vrste laktoze. Laktoza se obično nalazi u jednom od dva knstalna oblika: kao talfa-hidrat i beta-anhidrat ili kao amorfna mešavina a i p-laktoze. Pod posebnim uslovima se mogu dobiti i drugi oblici.

Alfa-hidrat. Obična trgovačka laktoza je monohidrat alfa-laktoze (C12H22On × H2O). Dobija se iz prezasićenog vodenog rastvora postepenom kristalizacijom na temperaturama ispod 93,5°C. Njegove piričke osobine prikazane su u tab. 3.

Zavisno od uslova kristalizaciie pojavljuje se u više kristalnih oblika. Osnovna su dva oblika prizrne i piramide. Svaki oblik javlja se u nekoliko varijanata. Proces kristalizacije u mlečnim proizvodima (kondenzovano mleko, sladoled) je znatno složeniji nego što je u čistom rastvoru. Izvesne tomponente mleka se mešaju u kristalnu strukturu tako da se dobijaju nepravilni oblici kristala i naginju slepljivanju.

Kristali alfa-hidrata su dosta čvrsti i teško se rastvaraju, kada se pojave u mlečnom proizvodu u ustima daju utisak peska. Odatle potiče termin za konzistenciju nekih proizvoda da je »peskovita« i »brašnasta«. Ako su kristali ispod 10 um пе mogu se osetiti u ustima. Kada su iznad 16 да oseća se brašnasta konzistencija. Ako su oko 30 [im i veći, pojavljuje se izrazita peskovita konzistencija.

Alfa-anhidrat. Kristalizaciona voda iz alfa-hidrata se može na razne načine odstraniti i dobiti dva tipa anhidrične a-Iaktoze: 1. NestabHna anhidrična a-laktoza koja se dobija zagrevanjem alfa-hidrata iznad 100°C pod vakuumom. Ovako dobijen alfa-anhidrat je veoma higroskopan i zbog toga je nestabilan jer brzo apsorbuje vlagu iz atmosfere. Njegova tačka ključanja je 222,8°C. 2. StabHna anhidrična a-laktoza se dobija odstranjivanjem kristalizaoione vode iz alfa-hidrata zagrevanjem na 100—190°C u atmosferi vodene pare pod pritiskom od 6 do 80 cm Hg. Tako dobijeni alfa-anhidrat je stabilan.

Beta-laktoza se dobija kristalizacijom iz rastvora na temperaturama iznad 93,5°C. Dobijeni kristaij su anhidrični i stabilni. Oblik kristala je izdužene prizme. U odnosu na a-laktozu ₽-laktoza je znatno rastvorljivija. Ostale fizičke osobine prikazane su u tab. 3.10.

Amorfna laktoza se dobija kada se rastvor laktoze brzo isuši. Pod takvim uslovima se viskozitet naglo povećava, a za kristalizaciju nema dovoljno vremena. Takva suva laktoza je mešavina aj (3-laktoze kao što se nalazi i u rastvoru. Pojavljuje se u nekristaliziranom, amorfnom stanju. Takođe može da bude i u obliku koncentrovanog sirupa. Amorfna laktoza je veoma higroskopna.

Mutarotacija. Laktoza je optički aktivna. Specifična rotacija svetlosti zavisi od temperature i na 20°C za pojedine forme laktoze iznosi: a-hidrat +89,4°, a-anhidrat +52,3° i (3-anhidrat +35,5°. Kada se bilo koji od ovih oblika rastvori, oni prelaze jedan u drugi sve dotle dok se ne uspostavi ravnoteža. To uspostavljanje ravnoteže se zove mutarotacija. Mutarotacija se ustali na [ав20 = 55,3° što odgovara koncentraciji 37,3% аI 62,7% 8-laktoze. Ova specifična rotacija je karakteristična za mleko i koristi se kod određivanja laktoze u njemu. Odnos 8/а se menja pri povećanju temperature u smislu povećanja udela a-laktoze.

Temperaturni koeficijent (Ото) mutarotacije je 2,8. To znači da se pri povećanju temperature za 10°C brzina mutarotacije povećava za 2,8 puta.

Na brzinu mutarotacije utiče temperatura i pH. Na niskim temperaturama ona je veoma mala, a pri povećanju brzo raste tako da na 75°C je trenutna. Mutarotacija je najmanja na oko pH 5,0 odakle se povećava na obe strane promene pH. Veoma brza mutarotacija je pri niskom pH i u alkalnoj sredini kod pH 9,0.

Na brzinu mutarotacije takođe utiče prisustvo drugih šećera i soli. Koncentracija soli u rastvoru kao što se nalazi u mleku gotovo udvostručava brzinu mutarotacije. Međutim, veća koncentracija saharoze u rastvoru ima suprotno delovanje, što je naročito izraženo ako je koncentracija saharoze veća od 40%.

Rastvorljivost. Mutarotacija dolazi do izražaja i kod nekih osobenosti rastvorljivosti laktoze. Kada se а-laktoza doda u višku u vodu tada se određena količina brzo rastvori. Posle toga se rastvara polako još izvesna količina dok se ne postigne konačna rastvorljivost. Prvobitna, inicijalna rastvorljiivost je u stvari prava početna rastvorljivost alfa-forme, (prva kriva na sl. 3.8). Postepeno povećanje rastvorljivosti je posledica mutarotacije. Izvesna količina alfa-forme prelazi u beta-formu. Tada rastvor postaje nezasićen u pogledu alfa-forme tako da se dodatna količina a-laktoze rastvara. Taj proces se odvija sve dok se ne postigne ravnoteža između alfa i beta forme, odnosno tada se ne može više rastvoriti alfa-forma. Tako se postiže konačna rastvorljivost (zasićenost), druga kriva na sl. 3.8. Takav rastvor je zasićen u pogledu alfa-forme, ali u takvom rastvoru se može još mnogo da rastvori P-laktoze koja ima znatno veću početnu rastvorljivost u odnosu na a-laktozu.

Ако se sada dodaje 3-laktoza tada se poremeti prethodna ravnoteža te se pojavljuje ponovo mutarotazija. Pošto se alfa-forma nalazila u zasićenom stanju ona sada počinje da kristalizira te ispada iz rastvora kako bi se ponovo uspostavila međusobna ravnoteža. Rastvorijivost laktoze na 25°C je 21,6 g/100 g vode.

Rastvorljivost laktoze zavisi od više činilaca:

1. Rastvorljivost se povećava u prisustvu i povećanjem koncentracije kalcijevi soli: hlorida, bromida i nitrata.
2. Rastvorljivost se smanjuie u etilalkoholu i metanolu te u prisustvu drugih šećera kao što je saharoza.

Sa povećanjem koncentracije saharoze znatno se smanjuje rastvorljivost laktoze. Ta pojava je važna kod sladoleda, kondenzovanog mleka i u drugim mlečnim proizvodima u koje se dodaju razni šećeri.

SL 3.8. Krive rastvorljivosti laktoze po Hunzikeru

Izostavljeno iz prikaza

• početna zasićenost
• konačna zasićenosti
• ubrzana kristalizacua
• prezasićenost
• netastabilna oblast
• labilnа oblast
• temperatura (C°)

Kristalizacija. Za laktozu je karakteristično da se može nalaz’iti u visoko pre-zasićenom, superrastvorljivom stanju u rastvoru pre nego što počne spontana kri-stalizacija. čak i u takvom slučaju kristalizacija se pojavi posle dužeg perioda. Kao opšte pravilo važi da je rastvorljivost na makojoj temperaturi jednaka vrednosti za-sićenosti na temperaturi višoj za 30°C. To se može videtj iz dijagrama na sl. 3.8 Takođe se vidi da postoje dve oblasti: »metastabilna« i »labilna«. Metastabilna ob-last predstavlja stanje početne faze prezasićenosti koja nastaje hlađenjem zasiće-nog rastvora ili sa njegovim uparavanjem. Kristalizacija se ne pojavljuje momentalno u toj oblasti. U labilnoj oblast se kristalizacija pojavljuje odmah čirn se postigne odgovarauća prezasiće nost.

Kristalizacija se obavlja u dve faze: 1. obrazovanje kristalizacionih mikro jezgara i 2. rast tih jezgara do makroveličina. Takav proces se odvija u nekim mlečnim proizvodima među kojima je kondenzovano mleko najvažnije.

U zgusnutom mleku sa šećerom (pri 26% vode) nalazi se 12% mlečnog šecera, što daje koncentraciju šećera u vodi približno 46%. U procesu ukuvavanja mleka u vakuum aparatu pri 55—56“C, šećer se nalazi u rastvoru. Međutim, kada se mleko ukloni iz aparata dolazi do kristalizacije laktoze, kao posledice sniženja temperature.

Zahvaljujući manjoj rastvorljivosti a-oblika njegovi kristali ispadaju prvi, što narušava odnos između 3i a-oblika i omogućava prelaz P-oblika u a-oblik. Ponovo obrazovani a-oblik izaziva njegovu prezasićenost u rastvoru pa njegovi kristali padaju u talog. Dalje sniženje temperature mleka ponovo izaziva ispadanje a-oblika i dalji prelaz 3-oblika u a-oblik. Takva kristalizacija laktoze vodi ka postepenom opadanju koncentracije laktoze u rastvoru i njenom ispadanju u vidu a-oblika.

Kristalizacija mlečnog šećera u kondenzovanom mleku s prelaskom 0-oblika laktoze u a-oblik zahteva veoma dugo vreme. Kvalitet kondenzovanog mleka u izvesnom stepenu zavisi od veličine kristala koji se nalaze u njemu. Prosečna veličina kristala je oko 10 μm. Veliki ili suviše mali kristali mlečnog šećera dovode do pojave brašnaste i peskovite konzistencije.

Laktoza se takođe kristalizuje u periodu čuvanja sladoleda. Na —10’C ima više kristala laktoze nego na —24°C. a-oblik pri —10°C kristalizuje se iz zasićenog rastvora deset puta brže nego pri —24°C, jer se prelaz 3-oblika u a-oblik vrši daleko brže. U toku čuvanja sladoleda pri snižavanju temperature kristali se povećavaju. Postepeno povećanje kristala mlečnog šećera u normalno pripremljenom sladoledu u procesu čuvanja na —24°C uslovljeno je neprestanim prelaskom 3-oblika u a-oblik. Posle sedam dana na površini sladoleda ako se drži na —24°C ostaje samo 7% vode u nezamrznutom stanju. U njoj je koncentrisana sva laktoza i dobija rastvor u kome je koncentracija veća od 100% i u kome dolazi do intenzivne kristalizacije laktoze.

Slatkost. U odnosu na neke druge šećere, kao što se vidi iz tab. 3.8. laktoza ima manju relativnu slatkost. Međutim, njena relativna slatkost se povećava sa porastom koncentracije. U nižim koncentracijama do 5% laktoza ima 3—4 puta manju slatkost u odnosu na saharozu. Međutim, kod koncentracija viših od 15% taj odnos je manji od dva puta.

Tab. 3.8. Relativna slatkost laktoze poređena prema drugim šećerima (koncentracija u % koja daje ekvivalelntnu slatkost)

Izostavljeno iz prikaza

• Saharoza Glukoza
  0,5 0,9
  1,0 1,8
  2,0 3,2—3,8
  5,0 7,2—8,3
  10,0 12,7—13,9
  15,0 17,2—20,0
  20,0 21,8
• Saharoza Fruktoza
  0,5 0,4
  1,0 0,8
  2,0 1,7
  5,0 4,2—4,6
  10,0 8,6—8,7
  15,0 12,8—13,0
  20,0 16,7
• Saharoza Laktoza
  0,5 1,9
  1,0 3,5
  2,0 6,0—6,5
  5,0 13,1—15,7
  10,0 20,7—25,9
  15,0 27,8—34,6
  20,0 33,3
• Saharoza Odnos laktoza/saharoza
  0,5 4
  1,0 3,5
  2,0 <3,5
  5,0 3
  10,0 <2,5
  15,0 2
  20,0 <2

β-laktoza je slađa od a-laktoze. Produkti hidrolize laktoza tj. glukoza i galaktoza su znatno slađi od nje. Jedan od nedostataka laktoze za njenu primenu kao zaslađivača u hrani je njena relativno mala slatkost. Međutim, sirup hidrolizata ima neuporedivo veću slatkost zahvaljujući glukozi i galaktozi te se kao takav uspešno može koristiti kao zaslađivač.

Gustina. Gustina kristala laktoze zavisi od njenog izomera i načina tretiranja: gustina a-hidrata je 1,540, P-anhidrata 1,589, a-anhidrata koji se dobija dehidracijom pod vakuumom je 1,544 a a-anhidrata kristaliziranog iz alkohola je 1,575 g/ml.

Gustina 5% rastvora laktoze, što približno odgovara koncentraciji u mleku, iznosi oko 1,017 g/ml.

Koeficijent refrakcije. Koeficijent refrakcije svetlosti (пп20) laktoze nije u Гтеarnoj funkciji sa njenom koncentracijom u rastvoru. Koeficijent refrakcije 5fl/o rastvora laktoze je oko пв20 = 1,34 02.

Ostale fizičke osobine laktoze su prikazane u tab. 3.9.

Tab. 3.9. Fizičke konstante laktoze

Izostavljeno iz prikaza

• α-hidrat
• Gustina (kg/m3) 1540
• Toplota sagorevanja (kJ/kg) 15,94
• Toplotni kapacitet (kJ/kg°C) 1,202
• Kalorična vrednost (kj/kg) 16,68
• Koeficijenat toplotne provodljivosti
• Temperatura topljenja (°C) 201,6
• Geometrijski oblici, odnos osa kristala
  A:B:C 1:0, 62:0,22
  Adsorbcija vlage (%), pri vlažnosti
  vazduha (%):
  80 0,97
  90 1,47
  Konstante kristalne mreže A :
  Ao 7,98
  Bo 21,68
  Co 4,836
  Ugao β, (stepen) 109″47’
• Jonoforeza
• Konstanta elektrolitičke disocijacije
• Konstanta jonizacije na 20°C: pK.
  K.
• Koeficijenat zapreminskog širenja (0—100°C)
• Laktoza
• Gustina (kg/m3) 360,1
• Toplota sagorevanja (kJ/kg)
• Toplotni kapacitet (kJ/kg°C)
• Kalorična vrednost (kj/kg)
• Koeficijenat toplotne provodljivosti 0,931
• Temperatura topljenja (°C)
• Geometrijski oblici, odnos osa kristala
  A:B:C
• Adsorbcija vlage (%), pri vlažnosti vazduha (%):
  80
  90
• Konstante kristalne mreže A :
  Ao
  Bo
  Co
• Ugao β, (stepen)
• Jonoforeza 0,38
• Konstanta elektrolitičke disocijacije I 1,2010—12 II 3,63 × 10—14
• Konstanta jonizacije na 20°C: pK. 11,99
• K. 10,2 × 1013
• Koeficijenat zapreminskog širenja (0—100°C) 0,00091
• β-anhidrat
• Gustina (kg/m3) 1589
• Toplota sagorevanja (kJ/kg) 16,45
• Toplotni kapacitet (kJ/kg°C) 1,168
• Kalorična vrednost (kj/kg) 15,59
• Koeficijenat toplotne provodljivosti
• Temperatura topljenja (°C) 252,2
• Geometrijski oblici, odnos osa kristala
• A:B:C 0,82:1:0,38
• Adsorbcija vlage (%), pri vlažnosti vazduha (%):
  80 0,96
  90 1,96
• Konstante kristalne mreže A :
  Ao 10,81
  Bo 13,34
  Co 4,84
• Ugao β, (stepen) 91 °15′
• Jonoforeza
• Konstanta elektrolitičke disocijacije
• Konstanta jonizacije na 20°C: pK.
• K.
• Koeficijenat zapreminskog širenja (0—100°C)

Upotreba laktoze

Mlečni šećer. U trgovini se nalazi veći broj preparata laktoze koji su poznati pod imenom mlečni šećer ili trgovačka laktoza. Mlečni šećer ima primenu u prehrambenoj i farmakološkoj industriji. On se dobija na više način iz surutke.

Hemijske, fizičke i mikrobiološke osobine mlečnog šećera zavise od njegove namene. U tab. 3.10. prikazano je nekoliko kvaliteta mlečnog šećera. Mlečni šećer za fermentaciju namenjen je kao podloga za proizvodnju antibiotika. Sirovi mlečni šećer koristi se za istu svrhu i za dalju rafinaciju. Jestivi kvalitet je namenjen za prehrambene potrebe. Visoko rafinirati mlečni šećer [U.S.P.] koristi se za farmaceutske i hemijske potrebe.

Tab. 3.10. Tipičan sastav i osobine nekih vrsta mlečnog šećera

Izostavljeno iz prikaza

• – Za fermentaciju
  Laktoza, % 98,0
  Vlaga, nehidrična, % 0,35
  Protein (N× 6,38), % 1,0
  Pepeo, % 0,45
  Mast, % 0,2
  Kiselost, kao mlečna kiselina, % 0,4
  Drugi šećeri, mg —
  Teški metali, kao Pb, ppm —
  Specifična rotacija [O.]D25 —
  Zamućenost, ppm —
  Drugi šećeri, mg —
  Boja, ppm —
  Broj bakterija: Ukupan broj, u g —
  Sporoformne, u 10 mg —
  Koliformne, u 10 mg —
  Plesni, u 10 mg —
  Kvasci, u 10 mg —
• – Sirovi
  Laktoza, % 98,0
  Vlaga, nehidrična, % 0,3
  Protein (N× 6,38), % 0,8
  Pepeo, % 0,4
  Mast, % 0,1
  Kiselost, kao mlečna kiselina, % 0,4
  Drugi šećeri, mg —
  Teški metali, kao Pb, ppm —
  Specifična rotacija [O.]D25 —
  Zamućenost, ppm —
  Drugi šećeri, mg —
  Boja, ppm —
  Broj bakterija: Ukupan broj, u g —
  Sporoformne, u 10 mg —
  Koliformne, u 10 mg —
  Plesni, u 10 mg —
  Kvasci, u 10 mg —
• – Jestivi
  Laktoza, % 99,0
  Vlaga, nehidrična, % 0,5
  Protein (N× 6,38), % 0,1
  Pepeo, % 0,2
  Mast, % 0,1
  Kiselost, kao mlečna kiselina, % 0,06
  Drugi šećeri, mg 15
  Teški metali, kao Pb, ppm <2
  Specifična rotacija [O.]D25 + 52,4
  Zamućenost, ppm <5
  Drugi šećeri, mg 15
  Boja, ppm 10
  Broj bakterija: Ukupan broj, u g <100
  Sporoformne, u 10 mg Neg.
  Koliformne, u 10 mg Neg.
  Plesni, u 10 mg Neg.
  Kvasci, u 10 mg Neg.
• – U.S.P.
  Laktoza, % 99,85
  Vlaga, nehidrična, % 0,1
  Protein (N× 6,38), % 0,01
  Pepeo, % 0,03
  Mast, % 0,001
  Kiselost, kao mlečna kiselina, % 0,04
  Drugi šećeri, mg 5
  Teški metali, kao Pb, ppm <1
  Specifična rotacija [O.]D25 + 52,4
  Zamućenost, ppm <5
  Drugi šećeri, mg 5
  Boja, ppm 5
  Broj bakterija: Ukupan broj, u g <30
  Sporoformne, u 10 mg Neg.
  Koliformne, u 10 mg Neg.
  Plesni, u 10 mg Neg.
  Kvasci, u 10 mg Neg.
• – U.S.P. spray
  Laktoza, % 99,4
  Vlaga, nehidrična, % 0,5
  Protein (N× 6,38), % 0,05
  Pepeo, % 0,09
  Mast, % 0,01
  Kiselost, kao mlečna kiselina, % 0,03
  Drugi šećeri, mg 10
  Teški metali, kao Pb, ppm <2
  Specifična rotacija [O.]D25 + 52,4
  Zamućenost, ppm <5
  Drugi šećeri, mg 10
  Boja, ppm 5
  Broj bakterija: Ukupan broj, u g <30
  Sporoformne, u 10 mg Neg.
  Koliformne, u 10 mg Neg.
  Plesni, u 10 mg Neg.
  Kvasci, u 10 mg Neg.

3.7. Mineralne materije

Soli i рeрео. u mleku se nalaze anorganske i organske soli. One se u mleku nalaze u vidu jonskog, molekulskog i koloidnog rastvora ili pak kao nerastvorljive.

O solima u mleku se obično sudi po elementarnom sastavu pepela mleka. Međutim, pepeo mleka ne pokazuje pravu sliku o sastavu soli i njihovom stanju u mleku. Pepeo sadrži elemente koji su poreklom kako iz anorganskih tako i organskih sastojaka mleka.

Pri ugljenisanju i žarenju jedan deo soli se može izgubiti, a deo soli prelazi u druga jedinjenja. Tako se npr. citrati žarenjem razaraju. Fosfor i sumpor iz proteina i lipida prelaze u pepeo i pojavljuju u obliku soli. Poreklo sumpora u pepelu je uglavnom iz proteina. Karbonati, koji se pojavljuju u pepelu, potiču delom od CO2 koji se oslobađa razaranjem organskih materija. Konačno, neke se soli mogu u toku žarenja izgubiti isparavanjem kao npr. hloridi i karbonati. Na višim temperaturama žarenja, gubitak hlorida može da bude veći od 45%. Minimalan gubitak je ako se žari na temperaturama ispod 600°C. Budući da se u pepelu nalazi uvek više elemenata metala to je njegova reakcija alkalna.

U mleku se nalazi oko 0,7% pepela, što predstavlja količinu soli u mleku oko 0-9%.

Sastav pepela mleka prikazan je u tab. 3.11. odakle se vidi da ima najviše fosfora, kalcijuma I kalijuma, a zatim hlora, natrijuma, magnezijuma, sumpora i željeza. Izvesni sastojci pepela pokazuju znatno variranje, koje zavisi od stadijuma laktacije, sezone, individualnosti krave, ishrane i dr.

Tab. 3.11. Sastav pepela mleka (%)

Izostavljeno iz prikaza

• Sastojak Učešće u pepelu
  CaO 24,3
  MgO 2,2
  Na2O 8,6
  K2O 22,0
  Fe2Оз 0,28
  P2O5 28,6
  Cl 14,3
  SO2 2,8
• Sastojak U mleku
  CaO 0,18
  MgO 0,02
  Na2O 0,06
  K2O 0,17
  Fe2Оз 0,002
  P2O5 0,20
  Cl 0,10
  SO2 0,02
• Sastojak Variranje u mleku
  CaO 0,15—0,21
  MgO 0,01—0,04
  Na2O 0,04—0 08
  K2O 0,20—0,25
  Fe2Оз 0,001—0,005
  P2O5 0,18—0,26
  Cl 0,09—0,12
  SO2 0,01—0,03

Soli u mleku se nalaze u obliku hlorida, fosfata i citrata koji su vezani sa K, Na, Ca i Mg. Najvažnije su ove soli: hloridi: NaCI, CaCI2, KCI; fosfati: КН2РОд, MgHPO4, Ca3(PO4)2, Mg(H2PO4)2 i Mg3(PO4)2 i citrati: КзC6Н6О/, Мn3(С6Н5О7)2 i Na3(C6H5O7). Sadržaj soli u mleku prikazan je na tab. 3.12.

U pogledu hemijskih kombinacija i fizičkog stanja soli u mleku se nalaze u raznim oblicima. U sveže pomuženom mleku ti oblici se nalaze u nestabilnoj ravnoteži koja se menja u toku čuvanja i obrade mleka. Kalijum, natrijum i hlor se nalaze u potpuno rastvorljivom stanju (tab. 3.12.) i verovatno potpuno jonizovani. Fosfati, kalcijum, magnezijum i citrati se nalaze delimično u rastvorljivom a delom u nerastvorljivom stanju, suspendovani u raznim kombinacijama. iz tab. 3.12. se vidi da se najmanje fosfora i kalcijuma nalazi u rastvorljivom stanju, a zatim magnezijuma i limunske kiseline. Deo rastvorljivih soli je joniziran. Tako se oko 7% Ca, 20% P, i 20% P, i 20% Mg nalazi jonizirano. Nerastvorljivi deo ovih soli se nalazi u obliku anorganskih i organskih koloidnih kompleksa. Kalcijum u mleku se nalazi u vidu anorganskih soli oko 78%, od čega 33% u rastvorljivom obliku i 45% u koloidnom. Približno 65% fosfora se nalazi u anorganskom obliku i 35% u organskim jedinjenjima (kazeinat, fosfatidi).

Tab. 3.12. Prosečan sastav soli mleka

Izostavljeno iz prikaza

• Sastojak Sadržaj u mleku (mg/100 ml)
  Kalcijum 123
  Magnezijum 12
  Fosfor 95
  Natrijum 58
  Kalijum 141
  Hlor 119
  Sumpor 30
  Limunska kiselina 160
• Sastojak Količina u rastvorljivom stanju (%)
  Kalcijum 39
  Magnezijum 73
  Fosfor 38
  Natrijum 100
  Kalijum 100
  Hlor 100
  Sumpor 100
  Limunska kiselina 90

Mikroelementi. Pored napred pomenutih mikroelemenata u mleku se nalazi veliki broj mikroelemenata čija se količina meri u ppm ili mg/l. Prema današnjim saznanjima smatra se da ima 26 mikroelemenata koji se uobičajeno pojavljuju u mleku. Sadržaj tih elemenata prikazan je u tab. 3.13. Neki od njih nisu još kvantitizirani nego su samo spektrografskom metodom kvalitativno dokazani. Oni su označeni u tabeli sa »kvalitativno«. Pored nabrojanih, u mleku se mogu naći i drugi mikroelemnti za koje se još ne zna da li su stalni, redoviti sastojci ili se samo povremeno pojavljuju.

Tab. 3.13. Sadržaj mikroelemenata u mleku (p.g/1)

Izostavljeno iz prikaza

• Element Kod krava sa normalnim obrokom
• Aluminijum 460
• Arsen 50
• Barijum Kvalitativno
• Bor 270
• Brom 600
• Brom (primorska oblast) 2800
• Kadmijum 26
• Hrom 15
• Kobalt 0,6
• Bakar 130
• Fluor 150
• Jod 43
• Željezo 450
• Olovo 40
• Litijum Kvalitativno
• Mangan 22
• Molibden 73
• Nikl 27
• Rubidijum 2000
• Selen (u oblasti bez feroselena) 40
• Selen (u oblasti feroselena) do 1270
• Silicijum 1430
• Srebro 47
• Stroncijum 171
• Kalaj Kvalitativno
• Titanijum Kvalitativno
• Vanadijum 0,093
• Cink 3900
• Element Kod krava na obroku sa dodatkom dotičnog elementa
• Aluminijum 810
• Arsen 450
• Barijum —
• Bor 660
• Brom Povećan
• Brom (primorska oblast) —
• Kadmijum Bez povećanja
• Hrom —
• Kobalt 2.4
• Bakar Bez povećanja
• Fluor Povećan
• Jod do 2700
• Željezo Bez povećanja
• Olovo Povećan
• Litijum —
• Mangan 64
• Molibden 371
• Nikl Bez povećanja
• Rubidijum Povećan
• Selen (u oblasti bez feroselena) Povećan
• Selen (u oblasti feroselena) —
• Silicijum Bez povećanja
• Srebro —
• Stroncijum —
• Kalaj —
• Titanijum —
• Vanadijum —
• Cink 5100

Sadržaj mikroelemenata u mleku ima prvenstvo fiizološki, biohemijski i nutricioni značaj. Mnogi od njih pokazuju velike varijacije, naročito oni koji se povećavaju u mleku ako se dodaju u hrani, kao što je prikazano u tab. 3.13. Neki od njih se ne mogu količinski povećati putem dodatka u obroku: Cu, Fe, Ni, Si i Cd.

Poreklo mikroelemenata je prvenstveno iz hrane. Neki od njih potiču jednim delom iz vode (Br, Fl), zatim od rezidua pesticida (As, Pb), staklenih sudova (Si) i metalne opreme kao npr. kanti i mašina (Cu, Fe, Ni, Zn). Sa oskudnih zemljišta u Cu, Co i I dobija se hrana sa nedostatkom tih elemenata, što se odražava na njihovo srnanjenje u mleku. Nasuprot tome, u nekim oblastima sa mnogo feroselena hrana može da ima i toksične doze Se. Odnosno može se dobiti mleko sa 30 puta većom koncentracijom Se od normalne količine.

Radioaktivni mikroelementi. U mleku se nalazi redovno izvesna količina prirodnih radiaktivnih mikroelemenata kao što su K40, C14 Ra22ć te produkata raspadanja iz torijumove serije, kao što su Ra228 Ra224, Th228, Pb212, Bi212, Ac228. Može se pretpostaviti da se i ostali prirodni radioaktivni elementi javljaju u mleku, iako još nisu utvrđeni. Pored ovih prirodnih, u mleku se mogu naći veštački radioaktivni elementi koji dolaze u mleko putem radioaktivne kontaminaciie.

3.8. Vitamini u mleku

U mleku se nalazi većina vitamina koji postoje i u organizmu. Vitamini su sastavni deo mleka i biološki su vezani s njim. Sadržaj vitamina u mleku može veoma da varira. Mleko može biti veoma bogato kao i krajnje siromašno u pojedinim vitaminima. Količina većine vitamina koji su rastvorljivi u mastima zavisi od njihove količine u hrani kojom se krava hrani. Međutim, vitamini rastvorljivi u vodi i vitamin K ne zavisi od ishrane već ih sintentiziraju bakterije u buragu.

Vitamin A

Poreklo i sadržaj. U mleku se nalazi pored vitamina A i njegovi provitamini karotinoidi. P-Karotin je glavni provitamin vitamina A. Vitamin A nastaje cepanjem na dva jednaka dela molekula beta-karotina. Vitamin A se nalazi u biljnim ćelijama. On se pojavljuje samo u životinjskim tkivima. Obrazuje se uglavnom iz beta-karotina u orevnoj rnukozi i jetri te preko limfe i krvi dospeva u mleko. Takođe deo karotina iz hrane preko krvi dolazi u mleko. Pri oceni A vitaminske vrednosti mleka treba uvek voditi računa i o sadržaju njegovih provitamina — karotinoida. U mleku se nalazi tri puta više A vitamina od karotina. U mleku se nalazi oko 0,3 mg/kg vitamina A. Vitamin A i karotinoidi se nalaze rastvoreni u mlečnoj masti, odnosno u adsorpcionom plaštu masnih kapljica. P-Karotin ima jako sjajnu narandžasto-crvenu boju. Od njegovog prisustva mlečna mast dobija zlatno-žutu boju.

Sadržaj vitamina A u mleiku uglavnom zavisi od sadržaja karotinoida u krmivima. Pri ishrani krava zelenom hranom dobija se mleko bogatije sa ovim vitaminom, ali to nije uvek slučaj. Sezonska fluktuacija je izražena i tamo gde je kontinuirana ispaša, odnosno bogat izvor karotinoida. Obično je količina vitamina A u letnjem i jesenjem periodu 5—8 puta veća, nego u zimskom i prolećnom periodu. U zimskom i prolećnom periodu mleko praktično ne sadrži ili ima vrlo malo vitamina A. Karotinoidi konzumirani kod koze, ovce i bivolice u procesu metabolizma pretrpe veće promene nego što je slučaj kod krava. Inače, preživari imaju manju sposobnost transformacije karotinoida u vitamin A. Zato mlečna mast od nepreživara skoro nema žutu boju, čak ni leti, jer sadržl znatno manje karotinoida. Količina vitamina u kozjem mleku je znatno veća nego u kravljem, 1—6 mg/kg.

Ponašanje. u toku obrade i prerade mleka sadržaj Vitamina A se obično smanjuje. U toku čuvanja to smanjenje iznosi do 11%, a kod pasterizaoije i do 20%. U procesu izrade suvog mleka pojavljuje se smanjenje oko 10%, a za vreme dvogodišnjeg skladištenja suvog mleka u hermetičkoj ambalaži smanjenje iznosi i do 40%. U toku izrade kondenzovanog mleka pojavljuje se smanjenje oko 20%, a u toku dugogodišnjeg lagerovanja kondenzovanog mleka ono se kreće od 25 do 55%. Kod izrade maslaca preko 93% vitamin A pređe iz mleka i pavlake u maslac budući da je rastvorljiv u mlečnoj masti. Do 4% ostaje u obranom mleku i do 1% se gubi u mlaćenici. U toku jednogodišnjeg lagerovanja maslaca na minusnim temperaturama gubitaK vitamina A dostiže do 20%. Kod izrade sireva iskorišćava se oko 80—95% vitamina A I karotinoida. Međutim u toku izrade nekih kiselomlečnih proizvoda njegova se količina povećava: kod jogurta do 10%, acidofilnog mleka 13%, a kod kefira čak i do 33%. Ovo povećanje se obavlja na rčun de novo biosinteze ovoga vitamina od strane mikroorganizama, koji se koriste u izradi tih proizvoda. U procesu zrenja sireva takođe se primećuje izvesno njegovo povećanje zbog smanjenja sadržaja vode.

S obzirom na to da je veliki fiziološki i nutricionj značaj vitamina A, on je jedan od vitamina koji se veštački dodaje pri vitaminizaciji mleka i mlečnih prolzvoda. Prema preporukama WH0 obično se dodaje 5000 I.U./100 g proizvoda.

Vitamin E

U prirodi postoji nekoliko jedinjenja koja fiziološki imaju aktivnost vitamina E. to su a-, P-, r-, б-, г-tokoferoli i dr. Najveću aktivnost pokazuje a-tokoferol. Mleko ugilavnom sadrži a-tokoferol, a u manjim količinama je nađen r-tokoferol.

Mleko sadrži oko 0,2—2,5 mg/ikg vitamina E (a-tokoferola) što zavisj od ishrane krava. Pri ishrani krava zelenom hranom dobija se bogatije mleko sa vitaminom E. Odatle je mleko dobijeno u letnjem i jesenjem periodu 2,5 — 7 puta bogatije ovim vitaminom od zimskog perioda.

U toku pasterizacije i pri dužem čuvanju mleka sadržaj vitamina E smanji se za 17—32%. Dugotrajna pasterizacija izaziva znatno jače razlaganje vitamina nego trenutna. Pri proizvodnji kiselo-mlečnih proizvoda sadržaj vitamina E se smanjuje za 3—13%. Takođe i u toku zrenja sira dolazi do izvesnog smanjenja. U procesu sušenja mleka sadržaj vitamina E se smanjuje za 22%. Međutim, pri proizvodnji kondenzovanog mleka njegov se sadržaj ne menja. U toku dvogodišnjeg lagerovanja kondenzovanog mleka sadržaj vitamina E se smanji za 10—25%. Kod proizvodnje maslaca oko 70% ovog vitamina pređe u maslac, a ostatak se zadržava u obranom mleku i mlaćemici.

Izvesni podaci pokazuju da vitamin E nije samo vezan za mlečnu mast nego i za proteine mleka.

Sadržaj vitamina E u mleku, a naročito u nekim mlečnim proizvodima kao što je maslac ima poseban značaj. Tokoferol poseduje antioksidativno dejstvo i na taj način sprečava pojavu užeglosti maslaca.

Grupa vitamina D

Vitamin D u mleku se može naći u četiri oblika kao Dj, D3, D4 i D5, mada se poslednja dva ne nalaze uvek. Najvažniji u mleku su D2-ergokalciferol i D3-holekaloiferol. U hemijskom pogledu vitamini D su usko vezani sa sterolima u mleku. Pod delovanjem sunčevih zraka steroli kao provitamini u koži, se transfromišu u vitamine D. Tako se iz ergosterola dobija vitamin D2, a iz 7-dehidroholesterola vitamin D3.

Sadržaj vitamina D u mleku je u neposrednoj vezi sa ishranom i načinom držanja krava. Pri ishrani u којој je odsutna zelena hrana i ako se krava ne nalazi pod delovanjem sunčeve svetlosti dobija se mleko bez vitamina D. Najbogatije mleko sa vitaminom D dobija se kod pašnjačkog načina držanja krava. U mleku se nalazi mala količina vitamina D, u proseku oko 31 u letnjem i 14 I.U./1 u zimskom mleku.

Mleko u letnjem periodu je oko 2—3 puta bogatije u vitaminima D kod slobodnog držanja krava napolju.

Preradom mleka sadržaj vitamina D se bitno ne menja. On je veoma stabilan tako da pasterizacija i sterilizacija mleka ne utiču na smanjenje njegovog sadržaja.

Vitamin K

Fiziološku aktivnost vitamina K pokazuje jedna skupina jedinjenja koja imaju međusobno različitu strukturu. Međutim, njihova je bitna osobina što imaju u strukturi kvinonov prsten. U mleku se nalazi više takvih jedinjenja među kojima je najvažniji vitamin K, (fitilmenankvinon), zatim K2 (prenilmenankvinon) i dr. Verovatno je da oni dobrim delom potiču iz hrane. Međutm, velikim delom se sintetišu u buragv iz buražne mikroflore. Prema raznim analizama u mleku je nađeno od 0 do 160 ng/l.

Esencljalne masne kiseline

Kompleks esencijalnih masnih kiselina u mleku čine polinezasićene masne kiseline linolna (C17H31COOH}, linolenska (C17H29COOH) i arahidonska (C19H31 COOH). Te kiseline se nalaze u mleku u količini oko 1,6 g/kg.

Kompleks vitamina B

Ovu grupu vitamina u mleku čine: tiamin (ВЈ, riboflavin (B2, laiktoflavin), niacin, vitamin B6, pantotenska kiselina, biotin, folacin i vitamin B12. Za njih je karakteristično da su rastvorljivi u vodi. Njih sve biosintetizira buražna mikropopulacija tako da ishrana ne utiče na njihovu koncentraciju u mleku. Stoga je njihov sadržaj u melku prilično stabilan. čak i kada se u izobilju dodaju u obrok kod preživara njihova koncentracija u mleku ostaje na normalnom nivou.

Tiamin. Vitamin Bi u mleku se nalazi u količini oko 0,5 mg/kg, kao slobodan i vezan za fosfornu kiselinu i proteine. Kod preživara jednim delom njegova biosinteza se vrši od strane mikroflore odakle putem krvi dospeva u mleko. U kolostrumu i početnom stadijumu laktacije ima od 1 do 2 puta više tiamina nego u sredini i na kraju laktacije. Variranje sadržaja ovog vitamina u toku sezone ne pokazuje neku izuzetnu zakonitost. Pri pasterizaciji sadržaj tiamina se smanjuje oko 10—20fl/o. Takođe i u toku lagerovanja dolazi do smanjenja njegovog sadržaja. Kod kiselomlečnih proizvoda njegov se sadržaj povećava za oko 10—30% u odnosu na ishodno mleko. U procesu sušenja mleka sadržaj tiamina se smanjuje do 15%, dok kod proizvodnje kondenzovanog mleka sadržaj se smanjuje oko 14%U toku zrenja 1 lagerovanja sira uništi se oko 75% ovog vitamina. Maslac sadrži veoma malo ovog vitamina. U odnosu na ishodno mleko u pavlaku prelazi oko 9%, a u maslac svega 3%. Ponašanje tiamina u toku obrade mleka prikazano je u tab. 3.14.

Riboflavin. Ovaj vitamin u vodenom rastvoru daje žuto-zelenu boju. Od njegovog prisustva mlečni serum (surutka) ima žuto-zelenu boju. U mleku se nalazi oko 1—2 mg/kg. Organizam životinje ne može da sintetizira ovaj vitamin. U mleko dospeva iz hrane, a kod preživara se sintetizira u buragu iz mikroorganizama. ‘Mleko dobijeno u zimskom periodu je bogatije vitaminom B2 od mleka iz letnjeg perioda. Smatra se da je uzrok ove pojave promena sastava buražne mikropopulacije.

Tab. 3.14. Uticaj obrade i prerade mleka na gubitak vitamina u odnosu na sirovo mleko u %

Izostavljeno iz prikaza

• Vrsta obrade mleka
• Sterilizacija u bocama:
  — posle homogenizacije
  — posle autoklaviranja
• UHT sterilizacija:
  — posle UHT sterilizacije
  — sa resterilizacijom u bocama
• Evaporizovano mleko:
  — posle ukuvavanja
  — posle sterilizacije u konzervi
• Kondenzovano mleko:
  — posle predgrevanja sa šećerom
  — posle kondenzacije
• Suvo mleko (punomasno):
  — sušeno na valjoima
  — sušeno spray-procesom:
• niska temperatura
• visoka temperatura
• Tiamin
• Riboflavin
• Niacin
• Rs
• Pantotenska kiselina
• Biotin
• B12

Dugotrajna i kratkotrajna pasterizacija ne utiču bitno na smanjenje njegovog sadržaja u mleku. U procesu izrade kiselomlečnih proizvoda njegov sadržaj se povećava za 4—7%, a kod kisele pavlake do 52%. U toku sušenja mleka njegov sadržaj se smanjuje do 17%. Za vreme dvogodišnjeg čuvanja suvog mleka sadržaj se smanjuje do 35%. U procesu proizvodnje kondenziranog mleka može se pojaviti smanjenje do 21%. U toku zrenja sira sadržaj ovog vitamina se nešto povećava, ali pri dugotrajnom skladištenju smanjuje se za 60%. Maslac sadrži samo tragove ovog vitamina. Ponašanje ovoga vitamina u toku obrade prikazano je u tab. 3.14.

Niacin. Sadržaj ovog vitamina kreće se u mleku oko 1,2—1,8 mg/kg. Mleko u zimskom periodu sadrži više ovog vitamina u odnosu na letnji. Pasterizacija mleka gotovo ne razara ovaj vitamin. Kod proizvodnje kiselomlečnih proizvoda sadržaj ovog vitamina se smanjuje od 27 do 73% u odnosu na ishodno mleko. U procesu sušenja mleka njegov sadržaj se praktično ne menja. Međutim, kod proizvodnje kondenziranog mleka gubitak može da iznosi do 10%. Pri preradi ovog mleka u sir, oko 10—23% ovog vitamina pređe u sir. Međutim, kod sireva sa mažom i plemenitim plesnima količina niacina se poveća 2—3 puta. U površinskom sloju tih sireva to povećanje može da bude 10—25 puta. U toku zrenja sira ovaj se vitamin gotovo sav razori. Ponašanje niacina u toku obrade mleka prikazano je u tab. 3.14.

Vitamin B6. U mleku se nalazi oko 2,3 mg/kg vitamina B6, i to najvećim delom (70—95%) kao pirodoksal, a manjim delom kao pirodoksamin. Oko 86% nalazi se u slobodnom obliku, a ostatak u vezanom obliku za proteine. Najviše ga ima u mleku s proleća i leti, a najmanje zimi. On se odlikuje s relativno visokom stabilnošću Pri zagrevanju do 120°C ne biva razoren te se tako u toku prerade mleka kod pasterizacije, ukuvanja i sušenja mleka njegov sadržaj gotovo ne menja, tab. 3.14.

Pantotenska kiselina. U mleku se nalazi oko 3,1 mg/kg pantotenske kiseline. Pri separiranju mleka ona uglavnom pređe u obrano mleko koje sadrži oko 3,6 mg/kg. Mlaćenica sadrži oko 4,6 a surutka oko 4,4 mg/kg. Pantotenska kiseina je prilično stabilna u obradi mleka, tab. 3.14.

Biotin. U mleku se nalazi oko 0,047 mg/kg biotina. U letnjem periodu nalazi se oko dva puta vše ovog vitamina u odnosu na mleko iz zimskog perioda. Biotin je otporan prema zagrevanju i oksidaciji, tako da se pri obradi mleka malo gubi. tab. 3.14. U toku zrenja sireva s mažom i plemenitim plesnima biotin se povećava kao posledica njegove biosinteze mikroorganizmima.

Folacin. Folna kiselina i rrjeni derivati sa glutaminskom kiselinom imaju bioaktivnost folacina. U mleku se nalaze uglavnom vezani za proteine. Sadržaj folacina u mleku je oko 60 μg/L Folacin je prilično nestabilan te se prilikom obrade mleka znatno gubi. U toku pasterizacije mleka do 12%, a pri sterilizaciji do 50% se razara.

Međutim, kod nekih sireva, najčešće na površini, njegova količina se povećava u toku zrenja kao posledica mikrobiološke biosinteze.

Vitamin B12, Fiziološki aktivnost ovog vitamina pokazuje cijanokobaltamin i niz drugih korinoida. U mleku je uglavnom sastavljen u obliku cijanokobaltamina i to uvek vezan za proteine. Sadržaj ovog vitamina u mleku se kreće oko 4,2 μg/L Spada u grupu najnestabilnijih vitamina u toku obrade mleka, tab. 3.14. Kod nekih sireva, kao što je gauda, sadržaj ovog vitamina se povećava u toku zrenja na račun de novo mikrobiološke biosinteze.

Vitamin C

Punu biološku aktivnost vitamina C ispoljavaju 1-askorbinska i dehidro-1-askorbinska kiselina, a neki njeni analozi samo su delimično aktivni.

U sveže pomuženom mleku vitamin C se nalazi u formi 1-askorbinske kiseline. Međutim, ovaj redukovani oblik postepeno prelazi reverzibilnom oksidacijom u još biološki aktivnu dehidro-1-askorbinsku kiselinu. Ali ova se postepeno daljom ireverzibilnom oksidacijom pretvara u biološki neaktivnu diketogulonsku kiselinu koja se obično raspada.

Sadržaj vitamina C u mleku može da varira u širokim granicama od 5 do 55 mg/kg. U proseku obično se kreće oko 20 mg/kg. Njegov sadržaj kod pojedinih krava je različit. U istom stadu pod istim uslovima ishrane, držanja, nege i u istoj muži njegov sadržaj kod pojedinih individua varira. Sadržaj ovog vitamina u mleku pokazuje izrazitu sezonsku fluktuaciju i to tako što je najniži njegov sadržaj u letnjem periodu, a najveći u zimskom. Tendencija opadanja sadržaja ovog vitamina u letnjem periodu pokazuje da ne postoji veza između njegovog sadržaja u hrani i mleku. čak u slučajevima ishrane sa hranivima koja su izuzetno bogata sa ovim vitaminom ne primećuje se nikakvo povećanje u mleku.

U toku laktacije, sadržaj ovog vitamina se nešto povećava u kolostralnom periodu i u toku prvih 3—5 meseci, a u ostalom periodu je približno isti.

Sadržaj vitamina C u mleku večernje muže je za ovo 30% veći nego u mleku jutarnje muže.

U pojedinim vrstama mleka sadržaj vitamina C je veoma različit. U mleku bivolice nalazi se oko 20 mg/kg, zatim u ovčijem mleku 109 mg/kg, u kobiljem 200 mg/kg i u kozijem 26—46 mg/kg.

Pri pojedinim procesima obrade i prerade mleka, sadržaj ovoga vitamina se menja. U toku čuvanja mleka čak i pri niskim temperaturama u mraku se razara. Pri 10°C u toku četiri dana razori se 70%. Svetlost i temperatura ubrzavaju njegovo razaranje.

Sadržaj vitamina C u mleku smanjenje se u ovim operacijama: pri filtraciji i hlađenju na farmi za 3%, pri čuvanju u privatnoj mlekari i transportu na farmi u toku 6 časova za 7% i pri transportu do mlekare i primarnoj obradi za 12%.

U toku pasterizacije on se razara i to: pri pasterizaciji u pločastom pasterizatoru 10%, u otvorenom pasterizatoru na 85% kao i kod dugotrajne pasterizacije oko 15%. Pri kuvanju se razara oko 30%, a za vreme autoklaviranja i 50%. Proces razaranja ovog vitamina veoma ubrzava čak neznatna količina metala (Cu, Fe, Zn, Sr). Međutim, nerđajući čelik, aluminijum i olovo ne utiču na ubrzavanje razaranja.

Kod kiselomlečnih proizvoda u toku njihovog spravljanja dolazi do znatnog povećanja sadržaja ovog vitamina. U ovom procesu se on obrazuje iz mikroorganizama u toku kiseljenja mleka.

U toku sušenja mleka više od polovine sadržaja ovog vitamina se razori. Za vreme proizvodnje kondenzovanog mleka razori se oko 31%. Kod izrade sira svega oko 4% ovog vitamina pređe u sir u odnosu na ishodno mleko. U toku zrenja vitamin C se potpuno gubi. Maslac sadrži samo tragove ovog vitamina.

Ostali biogeni faktori

p-Aminobenzoeva kiselina. U mleku se nalazi oko 0,1 mg/kg. Veoma je otporna prema zagrevanju, oksidaciji kao i prema delovanju baza i kiselina.

Holin. Holin se u mleku nalazi većim delom u sastavu lecitina, a ostatak u rastvorljivom obliku u vodi. U mleku se nalazi sa lecitinom u adsorpcionom plaštu masnih kapljica te pri preradi mleka prelazi u one proizvode koji sadrže više mlečne masti. Mleko sadrži oko 150 mg/kg holina. Otporan je na pasterizaciju, a u toku sterilizacije se gubi oko 20%.

Karnitin. Nalazi se u dva oblika u mleku, kao l-karnitin (0,062 mM/ml) i acetilkarnitin (0,057 mM/ml).

Mio-inositol. Ima ga u mleku oko 110 mg/l, od čega je oko 75% u slobodnom stanju.

Orotična kiselina. Mleko sadrži oko 73 μg/ml orotične kiseline.

3.9. Enzimi u mleku

Enzimi koji se mogu naći u mleku su dvojakog porekla: endogeni potiču iz mlečne žlezde a enzimi egzogenog porekla dospevaju u mleko iz mikroorganizama. U mleku su otkriveni brojni endogeni enzimi od kojih su najznačajiniji.

Lipaze

Lipaza je jedna od esteraza koja katalizira hidrolizu masti na masne kiseline i glicerin. U raznim vrstama mleka nalaze se u neznatnim količinama, ali mogu veoma da variraju. Ponekad dostiže takve razmere da mleko posle nekoliko časova postaje neupotrebljivo. Takvo lipolitično mleko ima gorko-užegao ukus i najčešće se lavlja kod staromuznih krava.

Endogena lipaza pokazuje različitu termorezistenciju što zavisi od sredine u kojoj se nalazi i njenog porekla. U odnosu na ostale enzime mleka lipaza je znatno termolabilnija, sl. 3.9. Ona se inaktiviše u mleku na 63° za sedam minuta ili na 75° za oko dve sekunde. Međutim, kada je rastvorena u mastima tada izdrži zagrevanje i do 100°С. Sniženje temperature smanjuje aktivnost lipaze, ali njeno dejstvo se čak ni pri 0° ne prekida. Sirovo mleko sadrži više lipaza. Ne zna se tačno koliko ih ima te se zato govori o lipaznom sistemu mleka. Lipaze katalizuju sintezu i razgradnju glicerida. Međutim, još se ne zna da li je lipazni sistem mleka identičan s onim koji katalizira sintezu glicerida u mlečnoj žlezdi. Lipolitička aktivnost limfe u vimenu, krvne piazme i mleka je u odnosu 1:1,9:1,3. Krvni serum krave je lipolitički aktivan, ali nije utvrđeno kod krava koje daju lipolitično mleko da imaju i veću lipolitičnu aktivnost seruma.

Sl. 3.9. Termostabilnost nekih enzima u mleku

Izostavljeno iz prikaza

Lipaze u mleku su inaktivne u vimenu i u svežem mleku posle muže. Mala ko-ličina slobodnih neesterificiranih masnih kiselina u svežem mleku verovatno je os-tatak od metaboličnih procesa, a ne lipolize.

Aktivacija lipaznog s’stema mleka. Samo hlađenje i čuvanje sirovog mleka može da izazove srazmerno mali procenat pojava spontane užeglosti kod zbirnog mleka. Da bi se pojavila užeglost kod većih količina zbirnog mleka, neophodno ga je podvrgnuti obradi koja aktivira lipazni sistem. Aktivacija se postiže homogeniza-cijom, mehaničkim pokretanjem, odgovarajućom toplotnom obradom i dodavanjem hemikalija.

• katalaza
• kis. fosfataza i peroksidaza
• lipaza
• ksantin-oksidaza
• Al. fosfataza \ pasterizacija
• vreme (min)
• temperatura (°c)

Homogenizacija I mehaničko tretiranje mleka. Kada se sirovo mleko hornogenizira pri tempraturama 37,7°C i 54,4°C ono veoma brzo postaje užeglo. Užeglost se može pojaviti u toku nekoliko minuta. Javlja se u mleku koje nije dovoljino pasterizovano, odnosno koje je toplotno obrađeno na nižim temperaturama od temperature inaktivacije lipaza.

Ovakva užeglost se ređe pojavljuje u mleku koje se toplotno obrađuje visoko temperaturno kratkotrajnom pasterizacijom (HTST) budući da se homogenizator nalazi u liniji između regeneracione I pasterizacione sekcije, a to znači da se mleko posle homogenizacije trenutno zagreva na višim temperaturama koje inaktiviraju lipaze.

Mehaničko pokretanje mleka kao što je mešanje, prebacivanje mleka crpkama, transport mleka u mlekovodnim sistemima pod vakuumom, mućkanje za vreme transporta i bućkanje pavlake su operacije koje podstiču lipolizu. Delovanje ovih operacija ne zavisi samo od jačine kojom se izvode nego H od pratećih pojava kao što je obrazovanje pene i povećanje količine zahvaćenog vazduha u mleku. U stvar’, ove operacije izazivaju povećanje dodirne površine između supstrata (masti) i enzima. Naročito pogodni uslovi za aktivaciju lipaza su kod mašinske muže kada se primenjuju muzni agregati koji uključuju transport mleka u mlekovodnim cevima pod vakuumom. Tada se obilno meša vazduh s mlekom i obrazuje se pena, a mlečna mast se nalazi u tečnom stanju, i time stvaraju pogodne uslove za aktiviranje lipoze. Druge mlekovodne cevi, kojima se meko podiže od kolektora do nivoa transportnih cevi su mesto gde se obilno i snažno meša vazduh s mlekom i obrazuje pena. širenje takvih muznih agregata dovodi do učestalije pojave užeglosti konzumnog mleka.

Pena podstiče lipolizu na taj način što: jako povećava dodirnu površinu supstrata i enzima; izaziva selektivnu koncentraciju enzima u međufazi vazduh-tečnost, »aktivira« supstrat putem površinske denaturacije (disorpcije) adsorpcionog plašta masne kuglice i dovodi u prisan dodir enzime sa supstratom.

Toplotna obrada, za razliku od spontane užeglosti koja se javlja kod lipolitičkog mleka posle hlađenja, kod normalnog mleka je potrebna još i prethodno zagrejavanje posle prvog hlađenja da bi se podstakla lipoliza. Kada se sirovo i ohlađeno mleko zagreje oko 30°C, što predstavlja kritičnu temperaturu a zatim ponovo ohladi na temperaturi nešto iznad 10°C, pojaviće se užeglost u toku 24 h.

Dodavanje hemikalija. Mnoge hemikalije mogu da aktiviraju lipazni sistem mleka kao npr. male koncentracije CaCI2, HgCI2, amonijak, hormon oksitocin, kao i neke površinske aktivne materije (natrijum heptadecil sulfat).

Esteraze

Esteraze su enzimi koji kataliziraju hidrolizu raznih estara. Lipoliza je takođe jedna esteraza ali je specifična za gliceride. Sve esteraze u mleku svrstavaju se u tri skupine:

1. A-esteraze su tipične esteraze aromatičnih jedinjenja;
2. B-esteraze su alifatske esteraze i ostale lipaze i
3. C-esteraze su holinesteraze.

Mleko pokazuje prilično veliku esteraznu aktivnost. Aktivnost merena manometa-skom metodom po Warburgu izražena kao Ai0 (pl CO2/ml mleka/30 minuta) pod određenim uslovima iznosi za esterazu A 60, za B 234 i C 20. Utvrđeno je da esteraze A se znatno povećavaju kod oboljenja vimena i češća su u kolostrumu.

Fosfataze

Imaju osobinu da hidrolizuju ester fosforne kiseline koji se obrazuju u procesu metaboliizma. Postoji više vrsta fosfataza koje se međusobno razlikuju po specifičnosti supstrata na koje deluju i po optimalnom pH. U mleku se takođe nalazi više njih, kao što su monoi diesteraze i pirofosfataze. Od posebnog praktičnog značaja za mlekarstvo je alkalna fosfataza.

Alkalna fosfataza. To je alkalna fosmomonoesteraza koja katalizira hidrolizu organskog fosfata pri čemu se dobija alkohol ili fenol i fosforna kiselina. Ima optimalni pH 9,6. Odilikuje se visokom termostabilnošću. Inaktivira se pri temperaturno-vremenskim režimima pasterizacije mleka (62°C /30 min i 72°C / 15 s.)

Ta njena osobina praktično je iskorišćena za kontrolu pasterizacije mleka. U tom cilju izrađeno je niz postupaka za dokazivanje alkalne fosfataze u mleku. Fosfatazna proba predstavlja jednu tehničku kontrolnu analizu efikasnosti pasterizacije ml&ka. Ta metoda daje visoku tačnost. Pomoću nje se može otkriti ne samo efikasnost pasterizacije mleka nego čak i prisustvo 0,5% sirovog mleka ako je ono dodato pasterizovanom. Pri upotrebi ove probe treba imati u vidu da je inaktivacija fosfataze pasterizacijom reverzibilna i da se pojavljuje njena reaktivacija. U odnosu na druge kontrolne probe pasterizacije mleka, fosfatazna proba daje najtačnije rezultate. Sadržaj alkalne fosfataze u mleku je veoma varijabilan. Oko 30—40% nalazi se apsorbovano u membrani masnih kapljica. Aktivnost iznosi oko 160 I.U. u mleku, a znatno je manja u kolostrumu, 30 I.U.

Kisela fosfataza. Takođe je monoesteraza. Ima optimalni pH oko 4 ј veoma je termostabilna. Inaktivira se tek na 95°C u toku 5 min. Njena aktivnost u mleku je oko 72, a u kolostrumu 14 l.U.

Ksantin oksidaza (dehidrogenaza)

Ovaj enzim ima osobinu da vrši oksidaciju substrata sa adiranjem kiseonika ili oduzimanjem vodonika (dehidrogenacija). Ima osobinu da redukuje metilensko plavo u njegov bezbojni oblik (leuko) u prisustvu aldehida.

Ksantin oksidaza iz mleka je izolirana. Ima molarnu masu oko 300000 I izoelektričnu tačku pH 5,3—5,4. Mleko je najpoznatiji izvor ovog enzima. Ima ga u proseku oko 160 mg/l. U mleku se nalazi najviše u masnoj fazi i pavlaci.

Laktoperoksidaza

Laktoperoksidaza ima osobinu da H2O2 razlaže na H2O i nascendni kiseonik. To je isključivo endogeni enzim u mleku. Bakterije mlečne kiseline ne stvaraju peroksidazu. U odnosu na ostale enzime u mleku, peroksidaze ima najviše. Mada sadržaj peroksidaze variraju u mleku krava iz dana u dan, ipak je mnogo stabiInij’a od katalaze. Njena aktivnost u mleku je oko 22000, a u kolostrumu 29200 I.U. Izdvojena je u čistom kristalnom stanju. Ima molarnu masu 82000, a optimalni pH je 6.8.

Peroksidaza se ne uništava pri zagrevanju mleka na standardnim temperaturno-vremenskim režimima niske i srednje pasterizacije. Uništava se na temperaturama 80°C i višim. Topiotna inaktivacija peroksidaze koristi se praktično za utvrđivanje tzv. visoke pasterizacije mleka, odnosno zagrevanja mleka na višim temperaturama od 80°C. U tom cilju izrađena je tzv. peroksidazan proba. Kod peroksidaze kao i kod fosfataze postoji reaktivacija posle pasterizacije mleka.

Proteaze

Nativne proteaze pokazuju veoma slabu aktivnost i imaju optimalni pH 8,5. Razara se na temperaturama od 75 do 80°C. Smatra se da nema neku važnost u preradi mleka. Aktivnost proteaze u mleku se kreće oko 57 p.g/5 ml mleka oslobođenog tirozina u procesu proteolize pod određenim uslovima.

Amilaze

U mleku se uglavnom nalazi a-amiiaza, a vrlo malo 3-amiIaza. a-amilaza se uništava na 55°C/30 min, a 3-amilaza je termostabilna na 65°C/30 min. Aktivnost a-amilaze u mleku zavisi od stadijuma laktacije i individualnih osobina krava, a u proseku iznosi oko 1029 I.U. (m/min/l/37’C).

Katalaza

To je najrasprostranjeniji enzim i ima osobinu da vodonik-peroksid razlaže na vodu i neaktivni kiseonik (2H2O2 = 2H2O4-O2).

Prisustvo katalaze u mleku se lako utvrđuje po izdvajanju gasa O2 ako se doda mleku H2O2. Intenzitet izdvajanja kiseonika zavisi od količine katalaze u mleku. Na osnovu te pojave za izvesne praktične svrhe izrađena je tzv. katalazna proba. Katalazna proba se izražava brojem rnl izdvojeno gasa u toku 2 h na 25°C iz određene mešavine mleka I vodonik-peroksida. Kod normalnog svežeg mleka taj katailazni broj se kreće od 1,5 do 3 ml gasa. U kolostrumu i mleku novomuznih krava ovaj broj je znatno veći 8—15 ml. Kod staromuznih krava takođe dostiže do 6 ml.

Količina katalaze se naglo povećava pri patološkim procesima u organizmu i mlečnoj žlezdi, a samim tim i katalazni broj. Stoga katalazna proba može da posluži kao diagnostičko sredstvo za mastitis. Aktivnost katalaze u mastitičnom mleku je oko osam puta veća nego u normalnom mleku.

Katalazu stvaraju veliki broj mikroorganizama, posebno truležne bakterije. Bakterije mlečne kiseline nemaju tu sposobnost.

Niske temperature ne inaktiviraju katalazu. Ona pokazuje svoju aktivnost čak i pri 0°C. Pri zagrevanju mleka na 75—80°C ona se inaktivira. Ta inaktivacija je reverzibilna. Posle izvesnog čuvanja mleka pojavljuje se reaktivaoija katalaze.

Aldolaze

Reverzibilno katalizira razgradnju fruktozo-1,6-difosfata u dihidroksiaceton fosfat i aldehid fosfoglicerin. U mleku se nalazi u istoj koncentraciji kao u krvi. Nalazi se u većoj koncentraciji u pavlaci nego u obranom mleku. Veoma je termolabilan enzim te se uništava zagrevanjem na 45°C/20 min. U normalnom mleku ima aktivnost od 5 do 9, a u abnormalnom mastitičnom mleku preko 56 jedinica aktivnosti po ml mleka.

Ribonukleaza

Ovaj enzim hidrolizira nukleinsku kiselinu na nukleotide. Nalazi se u mleku u relativno velikoj koncentraciji. Veoma je termostabilan u kiseloj sredini. Ne gubi aktivnost pri zagrevanju na 90°C/20 min pri pH 3,5; međutim, pod istim uslovima pri pH 7 potpuno se inaktivira. Optimalnu aktivnost pokazuje na 60’C pri pH 6,9. Mleko sadrži oko 1100 μg/100 ml.

Lizozim (β-glukozamidaza, »muramidaza«)

Mleko pokazuje prilično antibiotične osobine zahvaljujući prisustvu lizozima, Koncentracija lizozima u mleku može da varira od 0 do 260, a u proseku ga ima oko 13 μg/100 ml. U humanom mleku se nalazi daleko veća koncentracija oko 40000 μg/100 ml.

Ostali enzimi

U ovu grupu enzima spadaju: anhidraza ugljene kiseline, salolaza, rodenaza, beta galaktozidaza, transamidaza, sorbitol anhidraza, izomeraza fosfoheksoze, sulfidril oksidaza. laktal-dehidrogenaza, beta-glucuronidaza, tromboplastin i p-diamin-ok sidaza.

3.10. Ostali sastojci mleka

U ovu grupu spada niz supstanci koje se nalaze u mleku u manjoj količini a samo neke od njih imaju veći značaj.

Jedna od bitnih je i limunska kiselina, zatim hipurna kiselina, kao i slobodne masne kiseline koje još nisu identifikovane niti se zna tačna njihova količina. Ne zna se da li mlečna žlezda luči mlečnu i pirogrožđanu kiselinu. U normalnom nativnom i svežem mleku utvrđeno su samo kvalitativno. Pretpostavlja se da tragovi ovih kiselina potiču od intermedijalnih procesa biosinteze koji se obavljaju u mlečnoj žlezdi.

U ovu grupu spadaju takođe i aromatične materije mleka. Pored makrosastojaka koji utiču na ukus i miris mleka, identifikovano je i u većim slučajevima kvantitizirano niz supstanci u veoma malim količinama. Te supstance koje doprinose tipičnoj aromi mleka su: acetilaldehid, aceton, formaldehid, ketoni i na desetine drugih. Neki od njih u povećanoj koncentraciji daju specifičan miris mleka, kao što metilsulfid daje tzv. miris mleka na kravu.

Limunska kiselina

Limunska kiselina ili oksitrikarbonilna kiselina se nalazi u mleku oko 0,2% u vidu raznih soli. U mleku se soli limunske kiseline nalaze u vidu jonskog, molekularnog ili koloidnog rastvora. Od ovih soli limunske kiseline najviše ima kalcijumcitrata. Limunska kiselina ima veliki značaj za sonu ravnotežu mleka i puferni kapacitet mleka.

Gasovi u mleku

Sadržaj gasova u mleku je nepostojan i u izvesnoj meri zavisi od načina muže. Mleko sadrži oko 7% (volumenskih) gasova. U mleku koje je dobijeno uobičajenom mužom gasove uglavnom čine CO2 55—70%, O2 5—10% i N 20—30%. U jednom litru mleka nalazi se i oko 1 ml amonijaka. Međutim, pod anaerobnim uslovima muže odnos gasova je sledeći: 80% CO2, 2% O2, 18% N2. Pri čuvanju mleka posle muže u otvorenim sudovima dolazi do smanjenja sadržaja CO2, dok se količina O2 i N2 povećava.

Glava IV Fizička i fizičko-hemijska svojstva mleka

4.1. Polidisperzni sistem mleka

Mleko predstavlja složeni koloidni sistem čije osobine zavise od odnosa pojedinih njegovih sastojaka. Sastojci mleka nalaze se u različitom vidu i stepenu disperznosti. Voda predstavlja disperznu sredinu. Soli se nalaze u jonskom i molekularnom rastvoru. Zavisno od temperature, mast se u mleku nalazi u vidu emulzije ili suspenzije.

U tom polidisperznom sistemu jedne materije rastvaraju se u vodi koja za njih predstavlja disperznu sredinu, a njihov rastvor s druge strane služi kao disperzna sredina za druge supstance. Tako je za soli i laktozu disperzna sredina voda u kojoj se oni rastvaraju. Za belančevine disperzna sredina je rastvor soli koji održava koloidno stanje belančevina. Za mast disperznu sredinu čini cela plazma mleka. Blagodareći tome može se održati u mleku u vidu emulzije ili suspenzije. Ako se u mleku ne bi nalazile belančevine, ono bi se razdelilo na mast i vodu, a u odsustvu soli izdvojile bi se i belančevine.

Sastojci mleka se nalaze u različitom stepenu disperznosti, od jonske do grube disperzije (tab. 4.1.). Mineralne soli mleka susreću se u osnovnom obliku tj. u jonsko-molekularnoj disperziji sa veličinom čestica oko 1 nm, a takođe I u vidu koloida sa česticama veličine 10—20 nm.

Tab. 4.1. Zapreminski i disperzni sastav mleka

Izostavljeno iz prikaza

• Sastojak Veličina čestica u nm
• Voda 0,15—0,20
• Mast 3.000
• Kazein 100—200
• Laktoalbumin 15—50
• Laktoglobulin 25—50
• Laktoza 1,0—1,5
• Soli 0,2—2,0
• Sastojak Zapremina u %
• Voda 90,1
• Mast 4,20
• Kazein 2,30
• Laktoalbumin 0,30
• Laktoglobulin 0,08
• Laktoza 3,00
• Soli 0,30
• Sastojak Oblik čestica
• Voda –
• Mast loptast
• Kazein okrugao (odnos osa 1,5)
• Laktoalbumin elipsoidan (odnos osa 4,3)
• Laktoglobulin –
• Laktoza –
• Soli –

Laktoza se nalazi u vidu molekularnog rastvora sa veličinom čestica oko 0,6—1 nm. Belančevine obrazuju koloidni rastvor i imaju veličinu čestica: albumin i globulin 5—15, a kazein 100—200 nm. Mast se nalazi u emulziji ili suspenziji (0,1—22 pm).

U ovom polidisperznom sistemu najnestabilnija je mast. Zahvaljujući svojoj gruboj disperziji i najnižoj gustini mlečna mast se lako izdvaja od ostalih faza.

Izdvajanje pavlake (vrhnja). Stabilnost emulzije mlečne masti u mleku ima veliki praktični i teoretski značaj. U nekim proizvodima ili u procesima poželjmo je da se sačuva po mogućnosti što duže fina disperzija mlečne masti. Nasuprot tome, kod drugih proizvoda ili procesa neophodno je postići veću ili manju agregaciju masnih kuglica. Prvi slučaj se javlja kao potreba kod mleka namenjenog za konzum, a drugi slučaj u procesu proizvodnje maslaca.

Spontano izdvajanje masnih kapljica na površinu mleka je proces koji se redovno obavlja u mleku pri mirovanju. Na dijagramu (sl. 4.1) se vidi da se u sirovom mleku već posle tri mirovanja izdvoji oko 50% masti u sioju pavlake. Brzina spontanog izdvajanja masti zavisi od sledećih faktora: 1. veličine masnih kuglica 2. sastava mleka. 3. prethodne mehaničke obrade i 4. prethodne toplotne obrade odnosno temperature prostorije, sl. 4.1.

Sl. 4.1. Izdvajanje pavlake u toku čuvanja mleka na 10°C: 1 — sirovo mleko, 2 — mleko zagrevano na 60—-63°C, 3 — mleko zagrevano iznad 70°C, (Mulder i Walstra, 1974)

Izostavljeno iz prikaza

Pri stajanju normalnog sveže pomuženog mleka, na njegovoj površini se formira sloj bogat mlečnom mašću tzv. pavlaka (vrhnje). Taj sloj se primećuje već kroz 20—30 minuta. Međutim, da bi se formirao potpuno izdvojen sloj pavlake potrebno je barem nekoliko časova.

Neposredno posle muže, masne kuglice se nalaze kao slobodne individualne čestice. Međutim, u toku stajanja i hlađenja dolazi do flokulacije i obrazovanja agregata masnih kuglica. Taj proces obrazovanja agregata nije do danas potpuno objašnjen. Postoji izvesna sličnost procesa agregiranja masnih kuglica sa aglutinacijom bakterija. U tom slučaju agregiranje se obavlja pomoću globula. Inače, bakterijalni aglutini su takođe globulini.

U ohlađenom mleku posle muže pri mirovanju masne kuglice očvršćavaju i istovremeno apsorbuju globuline. U slučaju dodira dveju kuglica one mogu da apsorbuju suprotne lance jedne iste molekule globulina i na taj način zadržavaju je skupa. Kada se apsorbuje nešto više globulina, veza između površine masne kuglice i vode se smanjuje jer dolazi do delimične dehidratacije plašta. To prouzrokuje da takav disperzioni sistem postaje manje stabilan što pospešuje agregaciju kuglica. Pri podizanju masnih kuglica ili agregata zbog različite brzine kretanja dolazi do daljeg dodira i obrazovanja većih agregata. Na obrazovanje agregata masnih kuglica utiču količina globulina, koncentracija soli, temperatura i količina mlečne masti.

4.2. Sona ravnoteža

Stabilnost disperznog sistema mleka, a u prvom redu belančevina uslovljena je njegovom sonom ravnotežom. Sona ravnoteža je zavisna od acido-alkalne ravnoteže. Suma kiselih ekvivalenata (P2O5, Cl, SO3, ĆO2, citrati, kazein, albumin i globulin u mleku iznosi 0,1395 M/1 i praktično je jednaka sumi baznih ekvivalenata (K2O, Na2O, CaO, MgO) u mleku koja iznosi 0,1397 M/1. Mlečna mast i laktoza ne učestvuju u toj acido-alkalnoi ravnoteži ili pak veoma malo.

Na osnovu sastava pepela i izvesnih ispitivanja soli može se zaključiti da su glavni rastvorijivi sastojci soli u mleku fosfati, citrati, hloridi, sulfati, bikarbonati, natrijum, kalijum, magnezijum i kalcijum. S obzirom na to da je analitičko određivanje koncentracije i vrste pojedinih jona veoma teško, do danas još nisu poznati ti pokazatelji. N0 ipak je moguće izvesti sledeće zaključke:

1. Nije poznato da natrijum i kalijum ulaze u ma koju kombinaciju sa ostalim sastojcima mleka pri pH 6,6 kao što je u mleku. Stoga se može smatrati da su oni samo prisutni u obliku katjona Na+ i K+.
2. Hloridi i sulfati su anjoni jakih kiselina pa se može smatrati da su u obliku slobodnih anjona l— i SO4- pri normalnom pH mleka.
3. Soli slabih kiselina (fosfati, citrati i karbonati) su raspoređeni u raznim jonskim oblicima. Oitrati se uglavnom nalaze u obliku dicitrata i tricitrata, a fosfati u obliku monofosfata i difosfata.

Na stabilnost sone ravnoteže može da utiče niz faktora od kojih su naročito važni: temperatura (termička obrada mleka), kiselost (pH), koncentracija CO2 i koncentracija soli.

4.3. Puferni kapacitet

U mleku se nalazi niz pufernih sistema. Najveći značaj za pufernost mleka imaju citrati, fosfati, ugljena kiselina i proteini.

Pri titraciji mleka sa bazom ili kiselinom (ili pri spontanom procesu kiseljenja) promena pH vrednosti u svim intervalima nije ista za istu količinu dodate baze ili kiseline. Ta pojava je posledica pufernih osobina mleka. Titraciona kriva mleka odlikuje se time što se pH vrednost znatno brže menja, odnosno priraštaj pH vrednosti se brže povećava pri dodavanju baza iznad pH 6,6 nego pri dodavanju ki-

Glava V Komparativna hemija i fizika mleka

U razlikama jе izazov

5.1. Definicija

Komparativna hemija i fizika mleka izučava fenomenologiju i uzrake varijaoija mlečnosti, hemijskog sastava i fiziokih osobina mleka kao i njihove međusobne korelacije. Ona izučava faktore tih varijačija sa aspekta efikasnosti proizvodnje mleka, njegove hranljive vrednosti i tehnološkog kvaliteta.

5.2. Značaj, poreklo i činioci variranja

Mleko je veoma heterogena materija koja se odlikuje čestim i velikim variranjima u sastavu i osobinama. Poznavanje veličine i uzroka tog variranja ima širok interes za proizvodnju, preradu i promet mleka.

Zbog pojave variranja sastava mleka u zootehnici se mora organizovati posebna služba kontrole mleka u cilju pravilne ocene produktivnosti krave, što čini posebne troškove proizvodnje. Bez poznavanja proizvodnje pojedinih sastojaka mleka ne može se zamisliti uspešna selekcija mlečnih krava. S druge strane mleko se javlja kao produkt složenih fizioloških i biohemijskih procesa ne samo mlečne žlezde nego celog organizma. Razumljivo je da je ono stoga slika tih procesa i pokazatelj intenziteta delovanja faktora unutarnje kao i spoljne sredine. Variranje sastava i osobina mleka služi kao merilo efekta pojedinih zootehničkih zahteva.

Mleko je predmet široke trgovine i njegovu vrednost ne čini njegova naturalna količina, nego količina i osobine pojedinih sastojaka. No, ni svi sastojci nemaju podjednaku vrednost za Ijudsku ishranu. S obzirom na njegovo variranje sastava koleba se i njegova vrednost te se nameće nužnost stalne njegove kontrole i ocene vrednosti.

Mleko je sirovina iz koje se izrađuje niz proizvoda. Pojedini proizvodi zahtevaju određeni ujednačeni sastav i osobine mleka. Za proizvodnju maslaca prvenstveno je važan sadržaj masti. Dok za sireve i mlečne konzerve važan je sadržaj belančevina i odnos belančevina prema masti. Niti jedan sastav mleka nije najpogodniji za sve vrste prerade. Jedan sastav mleka može se odlikovati većom ili manjom pogođnošću za preradu u izvestan prolzvod. Međutim, ujednačen sastav olakšava dobijanje proizvoda ujednačenog kvaliteta. Stoga se teži da se proizvodi ujednačeno mleko. S obzirom na variranje, proizvodnja mleka ujednačenog sastava se ne može praktično postići, pa se zato nastoji da se proizvodi mleko pogodnog sastava za određenu svrhu.

Variranje sastava i osobina mleka vidno utiče na režim pojedinih tehnoloških operacija u obradi i preradi mleka. Takođe ono se odražava na sastav, osobine, kvalitet i randman miečnih proizvoda. Stoga poznavanje uzroka i veličine tih variranja omogućava tehnologu da najracionalnije organizuje i reguliše procese prerade.

Poznavanje faktora koji utiču na variranje omogućava, da se spreče promene pre njihove pojave ili svedu na minimum ili pak da se izazivaju poželjne promene. Katkada ti faktori po svom delovanju mogu da se poništavaju ili da se aditivno pojačavaju. Takođe veoma je teško odrediti koji faktor je najvažniji u kom slučaju.

Na prinos mleka i sastav i osobine mleka deluje mnoštvo faktora. Po svom poreklu i suštini mogu biti veoma različiti te se stoga mogu na razne načine klasirati. Po poreklu se mogu podeliti na unutrašnje i spoljne. Unutrašnji faktori čine materijalnu, anatomsku i fiziološku osnovu sekrecije mleka. Oni predstavljaju karakterističnu biohemijsku dinamičnu ravnotežu procesa u organizmu. Menjanje tih procesa odražava se na mlečnost, sastav i osobine mleka. Ti unutrašnji faktori mogu biti n a s I e d n i (genetski) kao što su vrsta, rasa, individualnost i nenasledni (paragenetski) kao što su starost, laktacija, estrus, kondicija, gravidnost idr. Spoljne faktore sačinjavaju uslovi spoljne sredine u kojoj se nalazi organizam kao i zootehnički zahvati. U ovu grupu spada ishrana, klimatski činioci, sezona, muža, kretanje i rad muzare, i sl.

Iz didaktičkih razloga, a zavisno od porekla i srodnosti, sve faktore smo svrstali u sledeće skupine:

1. Genetski: vrsta, rasa i individualnost;
2. Fiziološki: laktacija, estrus, gravidnost, starost, kondicija i bolest;
3. Okolina: geografska lokacija, zemljište, klima, sezona, dnevni ritam, temperatura, vlaga, svetlost;
4. Zootehnički: selekcija, sezona teljenja, ishrana, držanje, zoohigijena;
5. Tehnološki: muža, mehanička obrada mleka, filtriranje, h’lađenje i zamrzavanje mleka te zagrevanje;

5.3. Biološki i fiziološki značaj sastava i osobina mleka

Glavni sastojci mleka su isti kod svih sisara. Uvek su kazein, albumin i globulin glavni proteinski sastojci. Mlečna mast se po sastavu uvek razlikuje od masti masnog tkiva. Uglavnom sve vrste mleka sadrže laktozu kao tipičan ugljeni hidrat. U mleku se nalazi redovno prisutni joni Ca, Na, Mg, Cl, K i niz drugih minerala uključujući i mikroelemente. Pored toga sve vrste mleka sadrže vitamine i neke enzime. Zajednička osobina svih mleka jeste njihova izotoničnost s krvlju. Međutim, variranje kvantitativnih odnosa pojedinih sastojaka i njihovog hemijskog sastava između pojedinih sisara može da bude veoma veliko.

Pri izučavanju komparativnih varijacija pojedinih sastojaka mleka treba imati na umu dve činjenice: prvo, značaj datog sastojka kao hraniva za mladunče i, drugo, fiziološke i biosintetske mogućnosti same mlečne žlezde da poveća ili smanji njegov sadržaj u mleku.

Mast. Za mlečnu mast je karakteristično da pokazuje najveću varijabilnost kako između vrsta tako 1 unutar vrste. Primarna uloga mlečne masti kao hraniva u mleku je energetska. Visoka masnoća mleka se susreće u potpuno različitih vrsta kоје pripadaju udaljenim sistematskim grupama, kao što su npr. kitovi i severni jelen. Kod kitova se masnoća kreće od 37 do 53%, a kod severnog jelena oko 23%. Klimatski uslovi, spoljna sredina i način ishrane očito su imali uticaja na filogenezu sastava mleka. Životinje adaptirane u hladnijim sredinama imaju veću masnoću mleka. Plavi kit iz polarnih mora ima znatno veću masnoću (53%) od onih kitova koji obitavaju u toplim morima (37%).

U toku evolucije pokazala se najveća varijacija funkcije mlečne žlezde u biosintezi masti. To se objašnjava izvesnim biološkim i fiziološkim činjenicama. S biološke tačke gledišta mast je najpogodnija materija za obezbeđenje potrebne energije za mladunče. Ona predstavlja najveći biološki koncentrat energije. S fiziološke tačke gledišta mlečna mast ima nekoliko osobina koje omogućavaju mlečnoj žlezdi da postiže najveću varijabilnost u njenoj sintezi. Mleko se stvara u toku biosinteze i sekrecije kao jedinstveni fizičko-hemijski sistem u kome su kvantitativni odnosi pojedinih sastojaka specifični za vrstu. Kvantitativne promene jednog sastojka izazivaju odstupanja u udelu drugih sastojaka. Bit je u tome što je kod svih sisara mleko izotonično s krvlju. Ta izotoničnost predstavlja preduslov normalne sekrecije. Međutim, mlečna mast je osmotski inaktivna te se po tome bitno odlikuje od ostalih komponenata. Ta relativna nezavisnost sekrecije masti fiziološki je omogućila da se u toku evolucije pojave ogromne razlike u masnoći mleka između pojedinih vrsta, kao što je u plavog kita 53%, a u kobi’le svega 2%. S tačke gledišta evolucije može se doneti važan praktičan zaključak za selekciju: Biosinteza mlečna mast je ona funkcija mlečne žlezde gde se selekcijom mogu postići najveće promene. Labilnost te funkcije nije uslovljena samo fiziološki nego i filogenezom laktacije.

Proteini. Funkcija proteina u mleku je u većini slučajeva jasna. Ona se pre svega svodi na nutritivnu funkciju koja se sastoji u obezbeđivanju aminokiselina za mladunče. Za kazeine se može reći da im je primarna funkcija nutritivna. Kazeini su u obliku rastresitih spiralnih molekula koji pokazuju veiiku sposobnost interakcije s drugim micelama i mineralima (Ca, P). Odatle kazeini nisu samo izvor aminokiselina nego i fino dispergiranog i lako dostupnog Ca i P. Hranljiva vrednost bovinih i humanih kazeina je znatno niža od ukupne hranljive vrednosti proteina mleka. Može se pretpostaviti da je sekrecija ostalih proteina u izvesnom smislu evoluciono bila usmerena prema balansiranju aminokisel’inskih potreba mladunčeta dotične vrste, s obzirom na tu deficitarnost kazeina.

Kod nekih proteina izgleda da je biohemijska funkcija primarna. Takav slučaj je sa a-laktalbuminom, koji ima enzimsku funkciju u sintezi laktoze. Budući da je laktoza prisutna u svim vrstama mleka moglo bi se očekivati da se a-laktalbumin uvek nalazi u mleku. Međutim, ne treba očekivati da bude u tako velikoj količini kao kod kravljeg mleka.

Laktalbumini koji daju imunološku reakciju s bovinim anti-a-laktalbuminom utvrđeni su u mleku mnogih preživara, ali ne i u mleku nepreživara.

Mada funkcija β-laktoglobulina nije poznata izgleda da je to porodica homolognih proteina koja pokazuje opštu evolucionu divergenciju i specifičnost kod preživara. Do sada nije utvrđen ni jedan protein u mleku nepreživara, artiodaktila i nonartidaktila koji bi pokazao imunološku reakciju s kravljim anti-3-laktoglobulinom. Homolozi ovoga proteina nisu nađeni u mleku žene, kao ni u mleku zamoraca.

Kod nekoliko preživara utvrđeni su proteini koji daju imunološku reakciju sa anti-β-laktoglobulinom. Takvi proteini su izolovani iz mleka koze, ovce i bivolice. Prema aminokiselinskom sastavu ovi proteini su veoma bliski.

Transferin i laktoferin kao proteini koji sadrže Fe očigledno imaju funkciju prenosioca Fe koii ie bitan za sintezu hemoglobulina kod mladunčeta.

Imunoglobulini služe kao izvor pasivnog imuniteta kod mladunčeta. U mnogih vrsta, naročito kod artiodaktila, mladunčad se rađaju skoro ili potpuno bez antitela. U toku prvih nekoliko dana posle porođaja mladunčad poseduje mehanizam kojim se antitela iz kolostruma resorbuju u digestivnom traktu. Iz tih razloga je razumljivo zašto je kolostrum izuzetno bogat s imunoglobulinima. Međutim, nije jasno kakav je biološki značaj sekrecije smanjene količine imunoglobulina u daIjem toku laktacije.

Enzimi. Biološka funkcija enzima u mleku je prilično nejasna. Nije poznato da enzimi mleka imaju bilo kakvu funkciju u digestivnom traktu, mada izgleda moguće da lizozim može da služi kao selektivni antibiotik. Laktat i malat dehidrogeneze koje se sintetiziraju u mlečnoj žlezdi i pokazuju varijacije u aktivnosti i dovode se u vezu sa promenama u metabolizmu sekretornih ćelija. U raznih vrsta utvrđeno je više modifikacija ovih enzima, izoenzima.

Laktoza. Budući da je laktoza ugljeni hidrat moglo bi se pretpostaviti da ima pre energetsku nego strukturnu i fizičko-hemijsku ulogu.

Međutim, primarna funkcija laktoze nije energetska. Laktoza je nosilac osmotskog pritiska mleka. Bilo kakvo variranje laktoze uzročno je praćeno promenom osmotskog pritiska koji se mora vratiti u ravnotežu s krvlju. Ta ravnoteža se postiže elektrolitima. Odnosno, smanjenje sadržaja laktoze praćeno je povećanjem koncentracije elektrolita u mleku i obrnuto.

Tab. 5.1. Odnos raznih jona u pepelu mleka (% od ukupnog pepela) (Blaxter, 1961)

Izostavljeno iz prikaza

• Sisari Ca
• Kobila 21,0
• Ovca 22,6
• Koza 17,7
• Krava 17,1
• Svinja 26,5
• Pas 23,6
• Kunić 25,2
• Morsko prase 21,6
• Žena 14,9
• Sisari P
• Kobila 13,6
• Ovca 16,5
• Koza 15,6
• Krava 14,5
• Svinja 17,6
• Pas 15,7
• Kunić 17,2
• Morsko prase 15,7
• Žena 7,2
• Sisari Na
• Kobila 5,0
• Ovca 8,2
• Koza 5,8
• Krava 7,2
• Svinja 7,0
• Pas 9,6
• Kunić 5,8
• Morsko prase 6,5
• Žena 8,7
• Sisari K
• Kobila 20,7
• Ovca 10,4
• Koza 13,5
• Krava 21,4
• Svinja 9,5
• Pas 10,8
• Kunić 8,2
• Morsko prase 7,8
• Žena 26,7

Međutim, sposobnost elektrolita da se adaptiraju promenama ravnoteže više je ograničena nego što je to slučaj sa laktozom. Ta ograničenost variranja je uslovIjena fiziološkim razlozima koji su vezani za funkciju mlečne žlezde, kao i nutracionim potrebama za pojedinim mineralima. U stvari, odnos pojedinih jona u mleku kod raznih sisara je prilično stabilna i pokazuje manje varijacije nego organske komponente. Kako se vidi u tab. 5.1. odnos jona, ne pokazuje bitne razlike. Izuzetak ovde čini opet čovek, u koga se inače susreće niz drugih razlika koje još nisu objašnjene.

Ta razlika je očita i u učešću laktoze u osmotskom pritisku u mleku žene. Prosečan osmotski pritisak krvi odnosno mleka kod sisara je takav da odgovara koncentraciji laktoze 10,2%. S obzirom na sadržaj laktoze u mleku može se videti da od ukupne koncentracije osmotskih aktivnlh materija laktoza čini kod krave 45%, a kod žene 65%.

Da laktoza nije primarni izvor energije u mleku nego mast pokazuje takođe i odnos kalorija laktoze prema kalorijama masti u mleku pojedinih sisara. U vodnih sisara (kitova) taj odnos je 1 : 40—50, u glodara 1 : 17—40, u papkara (krava) 1 : 4—4,0 u karnivora 1 : 1,5—5,1, u primata (čovek i majmuni) 1 : 1,5 i u kopitara 1 : 0,5 u slona i 1 : 0,6 u kobile.

5.4. Vrsta

Upotreba raznih vrsta mleka. Oblici u kojima se upotrebljavaju pojedine vrste mleka su različiti. Razlozi za te razlike su:

1. Vekovna tradicija u upotrebi mleka i njegovoj preradi, konzerviranju u obliku proizvoda i sl.
2. Tehnološki kvalitet pojedinih vrsta mleka, odnosno pogodnost za preradu.

Bivoličino mleko se najčešće koristi za proizvodnju maslaca, odnosno topljenog masla (40%), zatim se troši kao konzumno mleko (30%), a manjim delom u obliku kiselomlečnih proizvoda i sireva. U Indiji se oko 43% celokupnog bivoličinog mleka upotrebljava za izradu topbenog masla, ghee (ghi). Slično je u Egiptu gde se proizvodi maslo, samna. Takođe. i u Grčkoj se oko 40% bivoličinog mleka upotrebljava za maslac.

Nasuprot bivoličinom mleku, ovčije mleko se najvećim delom od 70 do 80% upotrebljava za izradu sireva, manje kao konzumno mleko i jogurt, a neznatno za maslac. Kozije mleko se takođe prvnstveno koristi za sireve, a zatim kao konzumno. Manjim delom se upotrebljava za kiselomlečne proizvode i maslac.

Raspon variranja. Poznato je više od 4000 vrsta sisara. Do danas je analizirano mleko samo od oko 150 vrsta koje predstavljaju 15 od ukupno 19 rodova sisara. U mnogim slučajevima analize mleka su delimične i nepotpune. Ipak, te analize pokazuju da postoji ogromna razlika u sastavu i osobinama mleka pojedinih vrsta:

Voda. Sadržaj suve materije odnosno vode u mleku kreće se u širokim granicama. Suvi ostatak se kreće od 8,1 (nosorog, zebra) do 67,7% (foka). Kod veoine vrsta voda je najobimniji sastojak mleka. Međutim, kod nekih arktičkih i vodnih vrsta (foka, kit) sadržaj masti je približan ili čak veći od udela vode.

Lipidi. Sadržaj lipida varira u izuzetno širokim granicama. U mleku nosoroga nije utvrđena mast, a u mleku nekih konja nađena je u tragovima. Najviše masti ima u mleku foka, čak do 53%. Postoje velike razlike u vrstama i zastupljenosti pojedinih masnih kiselina u mlečnoj masti od različitih vrsta. Za razliku od mlečne masti krave i ostaiih preživara kod većine vrsta je nađeno da ne sadrže uopšte ili u tragovima niže masne kiselime (kao što su Сд, Сб, C8 pa čak Cio i C12). То je slučaj kod mesojeda, glodara, torbara, foka i kitova. Nasuprot tome neke vrste kao što je kod kunića sadržaj C8 je čak preko 22% i Cio preko 20%. Slično je kod indijskog slona gde je sadržaj nižih masnih kiselina od Cć do СЈ2 preko 70%.

Velike razlike postoje i u zastupljenosti polinezasićenih masnih kiselina. Najviše ih ima u mlečnoj masti kod konja (preko 28%), a zatim kod torbara (22%) svinje (preko 18%) u humanom mleku od 10 do 15%, a vrlo malo kod bivola ispod 1% i u tragovima kod kita.

Sadržaj oleinske kiseline najčešće je veoma visok i kreće se od 9,8% kod indijskog slona pa preko 46% u humanom mleku. Sadržaj masnih kiselina u mlečnoj masti nekih vrsta prikazan je u tab. 5.2.

Proteini. Udeo proteina u mleku pojedinih vrsta varira u manjem rasponu u poređenju sa vodom i lipidima. Najniži sadržaj je u humanom mleku oko 1,0%.

Tab. 5.2. Sadržaj masnih kiselina u mlečnoj masti nekih vrsta (%), po raznim izvorima

Izostavljeno iz prikaza

• Masne
• V r s t a
• kiseline
• Krava
• Ovca
• Koza
• Bivo
• Konj
• Svinja
• Pas
• Čovek
• Zasićene:
• С4
• C6
• С8
• C10
• C12
• C14
• C16
• Cl8
• Mononezasićene
• Polinezasićene

A najviši kod zeca oko 23%. Znatna razlika postoji u udelu kazeina u ukupnim proteinima odnosno u udelu proteina mleka koji se talože na pH 4,6. Tako kazeinski indeks (%) varira od 9 do skoro 90 kod pojedinih vrsta:

• američki tvor 9
• indijski slon 39
• čovek 40
• magarac 50
• konj 52
• svinja 58
• kamila 75
• zebu, i mosušno goveče 81
• krava 82
• bivo i ovca 84
• koza 86
• antilopa 89

Sadržaj pojedinih frakcija azotnih materija je izrazito različit u pojedinih vrsta. Za neke vrste prikazan je tab. 5.3.

Tab. 5,3. Komparativni pregled distribucije azotnih materija u mleku raznih vrsta (%), pc raznim izvorima

Izostavljeno iz prikaza

• Frakcija Krava
  Ukupan N (TN) 100
  Proteinski N (PN) 95
  Kazeinski N (CN) 78
  Nekazeinski N (NCN) 17
  Albuminski N (AN) 9
  Globulinski N (GN) 4
  Proteozopeptonski N (PPN) 4
  Neproteinski N (NPN) 5
• Frakcija Koza
  Ukupan N (TN) 100
  Proteinski N (PN) 92
  Kazeinski N (CN) 71
  Nekazeinski N (NCN) 21
  Albuminski N (AN) 12
  Globulinski N (GN) 9
  Proteozopeptonski N (PPN)
  Neproteinski N (NPN) 8
• Frakcija Ovca
  Ukupan N (TN) 100
  Proteinski N (PN) 94
  Kazeinski N (CN) 77
  Nekazeinski N (NCN) 23
  Albuminski N (AN)
  Globulinski N (GN)
  Proteozopeptonski N (PPN)
  Neproteinski N (NPN) 6
• Frakcija Čovek
  Ukupan N (TN) 100
  Proteinski N (PN) 83
  Kazeinski N (CN) 40
  Nekazeinski N (NCN) 60
  Albuminski N (AN)
  Globulinski N (GN)
  Proteozopeptonski N (PPN)
  Neproteinski N (NPN) 17
• Frakcija Bivo
  Ukupan N (TN) 100
  Proteinski N (PN) 96
  Kazeinski N (CN) 81
  Nekazeinski N (NCN) 19
  Albuminski N (AN)
  Globulinski N (GN)
  Proteozopeptonski N (PPN) 4,2
  Neproteinski N (NPN) 4

Као i u svih preživara tako i kod ostalih vrsta uvek je utvrđen α-kazein, a zatim (3-kazein i x-kazein. U humanom mleku su glavne frakcije x-kazein i proteini slični P-kazeinu.

Znatne kvantitativne razlike postoje kod pojedinih vrsta u raznim frakcijama kazeina i njihovoj elektroforetskoj pokretljivosti.

Kao i u mleku preživara tako i u drugim vrstama mleka utvrđeno je da su proteini surutke 3-laktoglobulin, a-laktoalbumin, albumini krvnog seruma i imunoglobulini.

Postoje izrazite razlike u koncentraciji i elektroforetskoj pokretlivostj u raznih vrsta.

Laktoza. Sadržaj laktoze između vrsta varira od 0,0 do 10%. Laktoza je potpuno odsutna kod morskog lava, nalazi se u tragovima u mnogih vrsta, a maksimalan sadržajj je oko 10% u zelnog majmuna. Obično je kod vodenih i arktičkih vrsta sadržaj laktoze mali (foka, kit, polarni medved). Najviše laktoze je u pojedinih vrsta primata (4,5 do preko 10%), zatim kod kopitara (5,8 do 8,3%) te papkara (2,4 do 6,1%). O sadržaju ostalih ugljenih hidrata u mleku pojedinih vrsta je malo poznato. Kravlje mleko sadrži polisaharid oko 1 do 2 g/l, a humano mleko oko 10 puta više, od 10 do 25 g/l.

Soli. Sadržaj pepela se kreće u mleku pojedinih vrsta od 0,1% (kod nekih majmuna) do preko 2% (kod nekih glodara). Soli, u prvom redu KCI i NaCI sa laktozom uglavnom održavaju izotoničnost mleka sa krvlju. Međutim, ne postoji visoka korelacija između laktoze i pepela u mleku raznih vrsta. Udeo laktoze ne opada uvek ako se povećava pepeo i obrnuto. Mnogo bolja korelativnost je utvrđena između električne provodljivosti i udela laktoze.

Udeo pojedinih sastojaka soli u mleku nekih vrsta prikazan je u tab. 5.4.

Tab. 5.4. Osnovni sastojci soli mleka raznih vrsta (mg/100 ml), po raznim izvorima

Izostavljeno iz prikaza

• Vrsta Pepeo
  Čovek 250
  Krava 680
  Koza 800
  Ovca 900
  Bivo 800
  Zebu 700
  Krmača 950
• Vrsta K
  Čovek 50
  Krava 160
  Koza 160
  Ovca 150
  Bivo 139
  Zebu 169
  Krmača 100
• Vrsta Na
  Čovek 16
  Krava 50
  Koza 40
  Ovca 40
  Bivo 75
  Zebu 55
  Krmača 35
• Vrsta Ca
  Čovek 30
  Krava 130
  Koza 130
  Ovca 230
  Bivo 220
  Zebu 145
  Krmača 210
• Vrsta Mg
  Čovek 5
  Krava 14
  Koza 15
  Ovca 18
  Bivo 20
  Zebu
  Krmača 20
• Vrsta P
  Čovek 15
  Krava 100
  Koza 100
  Ovca 160
  Bivo 90
  Zebu 100
  Krmača 150
• Vrsta Cl
  Čovek 50
  Krava 110
  Koza 150
  Ovca 70
  Bivo 65
  Zebu 85
  Krmača
• Vrsta S
  Čovek 15
  Krava 35
  Koza 20
  Ovca
  Bivo
  Zebu
  Krmača 115
• Vrsta СО2
  Čovek
  Krava 20
  Koza
  Ovca
  Bivo
  Zebu
  Krmača
• Vrsta Limunska kiselina
  Čovek 80
  Krava 180
  Koza 150
  Ovca
  Bivo 219
  Zebu
  Krmača

Ostale korelativnosti. Ne postoji neko opšte pravilo bez izuzetaka po kome bi se mogle odrediti karakteristike mleka raznih vrsta. Može se očekivati da kod životinja koje se hrane koncentrovanom mesnom hranom imaju zahtev za više koncentrovanim mlekom. Takođe, životinje koje žive u hladnoj klimi zahtevaju mleko veće energetske vrednosti. Odatle njihovo mleko sadrži više masti.

Brzina rasta mladunčeta u izvesnoj meri je u zavisnosti od sadržaja proteina. Kod životinja sa povećanim sadržajem proteina i Ca brže dolazi do udvostručenja težine mladunčeta, tab. 5.5.

Takođe primećenj su izvesni interesantni odnosi između a-laktoalbumina I laktoze. Mleko pojedinih vrsta gde je sadržaj laktoalbumina relativno viši odlikuje se relativno bogatijim sadržajem laktoze i nižom količinom pepela.

Izvesne pravilnosti i objašnjenja za velike razlike u sastavu mleka pojedinih vrsta mogu se naći u komparativnoj analizi na bazi: 1. biohemijskog i fiziološkog potencijala biosinteze mleka, 2. potreba mladunčeta u hrani za preživljavanje j rast,3. ekoloških faktora u kojima živi vrsta i navika u hranjenju — sisanju mladunčeta.

Tab. 5.5. Odnos između brzine rasta novorođenčeta i sastava mleka kod nekih sisara, po raznim izvorima

Izostavljeno iz prikaza

• Vrsta Dana potrebno za udvostručenje težine novorođenčeta
  Čovek 180
  Konj 60
  Krava 47
  Koza 22
  Ovca 15
  Svinja 14
  Mačka 9,5
  Pas 9
  Kunić 6
• Vrsta Sadržaj u % Protein
  Čovek 1.6
  Konj 2,00
  Krava 3,50
  Koza 3,67
  Ovca 4,88
  Svinja 5,21
  Mačka 7,00
  Pas 7,44
  Kunić 10,38
• Vrsta Sadržaj u % Pepeo
  Čovek 0,20
  Konj 0,40
  Krava 0,70
  Koza 0,77
  Ovca 0,84
  Svinja 0,81
  Mačka 1,02
  Pas 1,33
  Kunić 2,50
• Vrsta Sadržaj u % Ca
  Čovek 0,033
  Konj 0,124
  Krava 0,160
  Koza 0,197
  Ovca 0,245
  Svinja 0,249
  Mačka
  Pas 0,454
  Kunić 0,891
• Vrsta Sadržaj u % P
  Čovek 0,047
  Konj 0,131
  Krava 0,197
  Koza 0,284
  Ovca 0,293
  Svinja 0,308
  Mačka
  Pas 0,508
  Kunić 0,997

Bivoličino mleko

Laktacija. Prinos mleka po bivolici prilično varira zavisno od rase i uslova proizvodnje. Laktacioni period je obično duži od 305 dana. Prinos mleka po laktaciji se kreće najčešće od 760 do skoro 4000 I kod pojedinih grla. U većini mlečnih stada prinos mleka je oko 2000 ± 200 I po laktaciji.

Sastav. U odnosu na kravlje mleko, sadržaj masti i bezmasne suve materije u bivoličinom mleku je znatno veći. Mleko italijanskih bivolica ima sledeći sastav (%):

• suva materija 18,9
• mast 8,5
• proteini (ukupni) 4.5
• kazein 3,7
• NPN 0,031
• laktoza 4,6
• pepeo 0,84
• limunska kiselina 022
• suva materija (16,8—20,8)
• mast (7,1—9,6)
• proteini (ukupni) (3,6—5,2)
• kazein (2,8—4,2)
• NPN (0,009—0,536)
• laktoza (4,0—5,1)
• pepeo (0,79—0,90)
• limunska kiselina (0,16—0,22)

Azotne materije. Odnos pojedinih frakcija azotnih materija prikazan je u tab. 5.3. Bivoličino mleko ima relativno više kazeina (preko 80%) u odnosu na kravlje mleko. Procentualna zastupljenost α-, β-, i z-kazeina je veoma blizak onome u kravIjem mleku i kreće se oko 26, 51 i 24% kao što sledi. Elektroforetska pokretljivost α-kazeina je manja iz mleka zebu i krave, tako da je redosled pokretljivosti ovaj bivo<zebu<krava.

Kazein u bivoličinom mleku se nalazi gotovo sav u koloidnim micelama. Samo oko 1% od ukupnog kazeina nalazi se u slobodnom rastvorljivom stanju. To je pet puta manje u odnosu na kravlje mleko. U odnosu na kravlje mleko kazeinatne micele bivoličinog mleka su znatno veće, u proseku 135 nm.

Lipidi. Kao i kod ostalih preživara gliceridi su glavni sastojci lipida bivoličinog mleka. Sadržaj masnih kiselina u gliceridima je sličan kravljoj mlečnoj masti, tab. 5.2. Međutim, ono sadrži manje nižih masnih kiselina C6, Cs, i Cw, ali znatno više palmitinske kiseline. Sadrži manje polinezasićenih masnih kiselina.

Masne kapljice variraju u širokim granicama kao i kod kravljeg mleka. Prosečan prečnik za indijskog bivola iznosi oko 4,1 do 4,8 pm, što znači da su uočljivo veće od kravijih gde su oko 3,6 do 4 цт. Kod egipatskog bivola masne kapljice su još krupnije i iznose 5,9 pm, dok je kod egipatskih krava taj prečnik 3,3 m.

Tačka topljenja mlečne masti je za 5 do 9°C viša od kravlje i kreće se od 31 do 38°C. Tačka očvršćavanja je takođe viša j varira od 19 do 29°C.

Laktoza. Kao i kod ostalih preživara laktoza je glavni ugljenohidratni sastojak bivoličinog mlekai najčešće varira u granicama od 4 do 5,1%. Hlor-laktozni broj kod bivoličinog mleka je oko 1,3 do 1,4.

Mineralne materije. Sadržaj pepela u bivoličinom mleku je u proseku oko O,78%, što je nešto više nego u kravljem mleku. Sadržaj Cl, K je manji nego u kravIjem mleku, tab. 5.4. Smatra se da kada sadržaj Cl prelazi 0,09% da se može sumnjati na mastitis. Sadržaj Ca je 0,18% što je znatno više nego u kravljem mleku (0,12%] i mleku zebu (0,14%). Sadržaj P je takođe nešto višj nego u kravljem mleku. Međutim, u mleku egipatske bivolice sadržaj P je niži nego u kravljem mleku. Sadržaj limunske kiseline varira od 0,196 do 245%.

Električna provodljivost. Bivolje mleko ima električnu provodljivost veoma blisku kravljem mleku i iznosi 6,62 тО/ст.

Površinskj napon. Bivolje mleko ima koeficijent površinskog napona od 46,2 do 48,7 × 10—3 N/m što je nešto niže nego kod kravljeg mleka.

Fizičke osobine

Boja. Bivoličino mleko je izrazito belo što je posledica odsustva karotina. Pod UV svetlosti bivoličino mleko daje belu fluorescenciju, dok kravlje mleko pokazuje čisto svetložutu boju.

Gustina. Prosečna gustina D20/4 bivoličinog mleka se gotovo uvek kreće u granicama 1,028 do 1,030. Kod mleka individualnih bivolica može se naći specifična težina izvan tih granica.

Tačka mržnjenja. Bivoličino mleko ima temperaturu mržnjenja veoma blisku kravljem mleku, —0,544°C. Mleko koje ima tačku mržnjenja —0,530°C ili višu treba smatrati razvodnjenim. Kolostrum ima nižu tačku mržnjenja od mleka.

Kiselost. Kod mleka individualnih grla vrednost pH varira od 6,25 do 7,0. Najčešći pH je između 6,6 i 6,85. Titraciona kiselost je nešto viša od kravljeg mleka 1 kreće se od 7,2 do 8,0° SH.

Kozije mleko

Laktacija. Godišnji prinos mleka po kozi izuzetno mnogo varira, između rasa, stada, individua i uslova proizvodnje. Pod rđavim i ekstenzivnim uslovima prinos se kreće oko 60 do 80 l/god. po kozi. To je još uvek više za 20—40 l/god, nego što se dobija od ovce pod istim uslovima. Pod intenzivnim uslovima proizvodnje prinos doseže i do 900 l/god. po kozi, a rekordna mlečnost je registrovana 2700 kg za laktaciju. Laktacija se kod koze kreće između 37 i 48 nedelja. U Švajcarskoj je najčešće između 230 i 280 dana, a prinos mleka je oko 230 do 270 kg za prvu laktaciju odnosno 570 do 680 u narednim laktacijama. Prosečan prinos mleka kod sanske koze je 640 kg, sa 3,47% masti, a kod togenburške 574 kg sa 3,5% masti po laktaciji. Proizvodnja kozijeg mleka ima tipičan sezonski karakter.

Sastav. Kozije mleko sadrži u proseku oko 13,7% suve materije, 4,4% masti, 3,1% proteina, 4,9% laktoze i 0,8% pepela. Međutim, postoje izuzetno velike varijacije koje su prikazane u tab. 5.6. To variranje zavisi od niza činilaca među kojima su rasa i uslovi proizvodnje izuzetno važni. Stoga se uopšteno može govoriti sa većom sigurnošću samo za mast da najčešće varira od 2,4 do 4,5%, bezmasna suva materija od 7,1 do 10,1% i laktoza od 3,4 do 5,4%. Osnovni sastav mleka za pojedine rase koza dat je u tab. 5.6.

Tab. 5.6. Hemijski sastav i osobine kozijeg mleka

Izostavljeno iz prikaza

• Prosek
• Suva materija, (%) 13,7
• Mast, (%) 4.4
• Proteini (ukupni), (%) 3,1
• Laktoza, (%) 4.9
• Pepeo, (%) u,8
• Kiselost, (°SH) 6,3
• Gustina, (g/ml)
• Reichert-Meisslov broj
• Broj saponifikacije
• Jodni broj
• Refraktometarski broj masti
• Temperatura očvršćavanja masti, (°C)
• Temperatura topljenja masti, (°C) 1,033
• Raspon
• Suva materija, (%) 10,8—18,2
• Mast, (%) 2,4—9,5
• Proteini (ukupni), (%) 2,8—3,7
• Laktoza, (%) 4,1—5,1
• Pepeo, (%) 0,7—0,9
• Kiselost, (°SH) 4,0—9,6
• Gustina, (g/ml)
• Reichert-Meisslov broj
• Broj saponifikacije
• Jodni broj
• Refraktometarski broj masti
• Temperatura očvršćavanja masti, (°C)
• Temperatura topljenja masti, (°C)
• 1.027—1,038
• 22—29
• 228—237
• 25—32
• 43—45
• 24—34
• 27—38

Azotne materije. Ukupan sadržaj azota u kozijem mleku je 0,5—0,6 mg/100 g, što odgovara oko 3,19 do 3,8% proteina (N X 6,38). Raspored N po pojedinim frakcijama je sličan kao kod kravljeg mleka, s tim što je udeo kazeina nešto niži, (71%), a udeo NPN nešto viši (8%), tab. 5.3.

Kao i kod kravljeg, ovčijeg i bivoljeg mleka glavni sastojak NPN je ureja. Od ukupnog NPN na nju otpada 65%, a zatim na aminokiseline 17%, kreatin 2%, kreafinin 1,3%, amonijak 0,8%, mokraćnu kiselinu 0,6%, i na ostale NPN sastojke preko 13%.

Koziji kazein je sličan kravljem po aminokiselinskom sastavu. Sadrži približno istu količinu fosfora i vezanih ugljenih hidrata u glikoproteinima, ali sadrži manje neuraminske kiseline i ne rastvara se u amonijaku. Kazeinski kompleks je sastavIjen od α-, β x-kazeina. Do sada nije utvrđeno prisustvo r-kazeina u kozijem mleku. Pomoću elektroforeze na poliakrilamidnom gelu (PAG) se jasno odvoje frakcija α-kazeina i dve frakcije u zoni β-kazeina. x-Kazein je sličan onome iz kravljeg mleka i ima istu osobinu da stabilizira α-kazein. Razlikuje se po sadržaju sialne kiseline koje ima oko 0,3% i oko 7 puta je manje nego u kravljem.

Elektroforetska pokretljivost pojedinih frakcija kazeina na PAG se razlikuje od istih iz kravljeg i ovčijeg mleka. Ta osobina omogućava da se elektroforezom izvrši identifikacija i utvrdi poreklo kazeina u mešanom mleku. U tu svrhu razrađena je metoda kojom se može zadovoljavajućom sigurnošću utvrditi prisustvo kravljeg mleka u kozijem.

Као i kod kravljeg mleka, kozije mleko sadrži proteine surutke čiji je glavni sastojak P-laktoglobulin, a zatim a-Iaktoalbumin, proteini krvnog seruma i imunoglobulini.

Imunološka ispitivanja proteina kozijeg mleka pokazuju da su oni visoko spe cifični za vrstu kao što je slučaj i kod kravljeg mleka. To omogućava da se imuno loškom reakcijom tj. antiserumom sa kravljim mlekom može otkriti čak 1—2% kravljeg mleka, ako je mešano sa kozijim mlekom.

Kazeini sa Ca, Mg, fosfatima i citratima obrazuju kalcijum fosfatno-kazeinatni kompleks koji se nalazi u obliku koloidnih micela. Prečnik kazeinatnih micela je prosečno oko 50 nm. One su znatno sitnije nego u kravljem mleku.

Lipidi. Sadržaj masnih kiselina u gliceridima je sličan onome kod ostalih preživara. Međutim, kozija mlečna mast, kao i ovčija sadrži znatno više nižih zasićenih masnih kiselina (С10 — C12), tj. oko 20% u odnosu na 12% u kravljoj. Kao i kod ov čije, tako je i kod kozije mlečne masti, taj viši sadržaj nižih masnih kiselina prvenstveno posledica višeg sadržaja kaprinske (Ci0) I laurinske (Ci2) kiseline.

Sadržaj polinezasićenih masnih kiselina je uglavnom na razini kravljeg i ov čijeg mleka.

Kozija mlečna mast sadrži znatnu količinu d-laktona, iako se d-laktoni dCio, dCu i dCu nalaze u manjoj količini nego u kravljoj mlečnoj masti.

Sadržaj fosfolipida je sličan onome u kravljem mleku. U kozijem mleku ima nešto više holesterola, tj. 17—37 u odnosu na kravlje gde je 7—10 mg/100 ml.

Konstantne kozije mlečne masti i tačka očvršćavanja i topljenja masti su slićne kravljoj mlečnoj masti, tab. 5.6.

Većina masnih kuglica nalazi se u rasponu od 1 do 10 μm. Međutim, najveći deo čine sitnije masne kapljice. Oko 57% masnih kapljica ima prečnik ispod 2 μm. To može biti razlog pojavi da se iz kozijeg mleka vrlo sporo i nepotpuno spontano izdvaja pavlaka.

Za razliku od kravljih masnih kapljica, ove u kozijem mleku nemaju sposobnost da na niskim temperaturama obrazuju flokule u obliku grozdastih agregata masnih kapljica koji se spontano izdvajaju. Odnosno ne dolazi do pojave »aglutinacije« tj. krioagregacije masnih kapljica. Ta aglutinacija je takođe odsutna u mleku bivolice i krmače. Poznato je da krioagregaciju masnih kapljica obavlja 19 S-lgM, odnosno krioglobulin koji je jedna makroglobulinska frakcija IgM. Ona ima osobinu agregacije na niskim temperaturama tj. krioagregacije masnih kapljica koja je slična aglutenaciji bakterija. Očito je da za razliku od kravljeg 19 S-lgM oni u mleku koze. bivolice i krmače nemaju sposobnost krioagregacije.

Odsustvo agregata masnih kapljica sigurno je jedan od važnih razloga što se one sporo spontano izdvajaju u sloj pavlake.

Ugljeni hidrati. Kao i u kravljem mleku, laktoza je glavni ugljeni hidrat kozijeg mleka. Sadržaj laktoze se kreće u proseku oko 4,9%, a varira od 4,1 do 5,1%.

Mineralne materije. Kozije mleko sadrži oko 0,7 do 0,85% pepela. Ono sadrži nešto više hlora, u proseku oko 0,15%, a može da varira u širim granicama od 0,10 do 0,26%. Sadržaj kalcijuma i fosfora i njihova zastupljenost u koloidnoj i disperznoj bazi u raznim oblicima je približno kao i u kravljem mleku. Oko 2/3 fosfora se nalazi u anorganskom stanju. Znatan deo magnezijuma i citrata se nalazi u koloidnom stanju.

Vitamini. Kozije mleko u odnosu na kravlje sadrži manje vitamina B6 i Bi2. Međutim, u odnosu na humano mleko sadržaj vitamina B6 je približno isti, a vitamin Bi2 ima dvostruko više. Kozije mleko sadrži više vitamina A (2.074 IU/I), nego kravlje i humano mleko. Ali sadrži znatno manje β-karotina, te je koziji maslac beo, odnosno bez one zlatnožute boje koja je odlikuje kravljeg maslaca. Vitamina D ima približno isto (23,7 IU/1). Sadržaj ostalih vitamina je veoma približan onom u kravljem mleku, ali ima više nikotinske kiseline, holina i inositola, a manje askorbinske kiseline.

Enzimi. 0 enzimima kozijeg mleka nije poznato mnogo. U odnosu na kravlje mleko ono ima manje lipaze, ksantin-oksidaze i alkalne fosfataze. Alkalna fosfataza se inaktiviše na 62,5°C u toku 5 min, a peroksidaza se ne razlikuje od one u kravIjem mleku.

Kiselost. Aktivna kiselost kozijeg mleka se kreće u rasponu pH od 6,3 do 6,7, a u proseku iznosi 6,53. Titraciona kiselost se kreće u širim granicama od 4 do 9,6°SH, a u proseku je 6,3°SH. Maksimalni puferni kapacitet je oko pH 5,5.

Gustina. Varira u prilično širokim granicama od 1,024 do 1,040. Najverovatniji razlog takvoj širokoj varijaciji je kolebanje u sadržaju masti.

Ostale fizičke osobine. Tačka mržnjenja se kreće od —0,537 do —0,646°C i signifikantno je niža u odnosu na kravlje mleko za 0,04°C. To ukazuje da kozije mleko ima oko 0,02 M/l rastvorljivih materija više nego u kravljem mleku. Viskozitet kozijeg mleka je nešto niži od kravljeg, a u površinskom naponu ne postoji razlika.

Ovčije mleko

Laktacija. Prinos mleka po ovci izuzetno mnogo varira između rasa, individua, stada i uslova proizvodnje. Pod rđavim ekstenzivnim uslovima prinos mleka se kreće od 30 do 60 I po laktaciji, a u intenzivnim uslovima kod mlečnih rasa taj prinos može da bude do 1000 I.

Kod većine naših domaćih rasa u brdsko-planinskom području računa se da se po ovci posle odbijanja jaganjaca dobija oko 30—35 I. Laktacioni period se kod ovce kreće oko 5 do 7 meseci u letnjem periodu, tako da proizvodnja ovčijeg mleka ima izrazito sezonski karakter.

Sastav. U odnosu na kravlje, ovčije mleko sadrži oko 1,5 puta više suve materije. Ovčije mleko sadrži u proseku 18,2% suve materije, 6,7% masti, 6,2% belančevina, od čega 5,0% kazeina, a zatim 4,4% laktoze i 0,9% pepela. Međutim, sastav ovčijeg mleka može da varira u širokim granicama. Najčešće pojedini sastojci se kreću u sledećem rasponu: suva materija od 13 do 25%, mast od 2,2 do 12,9%, proteini od 4,3 do 6,6%, laktoza od 4,0 do 6,6% i pepeo od 0,79 do 1,20%.

Sadržaj suve materije u kolostrumu dostiže preko 40%. Naročito mnogo sadrži belančevina, posebno globulina i albumina čija se koloidna kreće od 10 do 15%, (tab. 5.7.). Kolostralni period ovce traje 3—4 dana.

Tab. 5.7. Sastav kolostruma ovce

Izostavljeno iz prikaza

• Vreme muže posle jagnjenja (h) Kiselost (°SH)
  0,5 16,2
  2 15,9
  3 14,0
  24 11,4
  32 10,6
  56 9,6
  80 9,4
• Vreme muže posle jagnjenja (h) Mast (%)
  0,5 13,0
  2 10,2
  3 8,2
  24 6,5
  32 5,1
  56 4,0
  80 3,9
• Vreme muže posle jagnjenja (h) Kazein (%)
  0,5 6,7
  2 5,5
  3 5,2
  24 4,7
  32 4,5
  56 4,1
  80 4,0
• Vreme muže posle jagnjenja (h) Suva materija (%)
  0,5 41,2
  2 34,0
  3 26,7
  24 19,8
  32 17,3
  56 15,1
  80 14,7

U toku laktacije dolazi do znatnih promena u sastavu i osobinama ovčijeg mleka. Iz tab. 5.8. se vidi da su najveće promene u sadržaju masti. Najveći porast primećuje se kod masti i suve materije, nešto manji kod belančevina, dok sadržaj laktoze opada.

Tab. 5.8. Promena sastava ovčijeg mleka u toku laktacije

Izostavljeno iz prikaza

• Mesec laktacije
• Suva materija (%)
  I 18,20
  II 18,30
  III 18,0
  IV 19,30
  V 20,80
  VI 22,10
• Mesec laktacije
• Mast (%)
  I 7,20
  II 7,20
  III 7,20
  IV 8,20
  V 9,50
  VI 10,60
• Mesec laktacije
• Protein (%)
  I 5,40
  II 5,40
  III 5,60
  IV 6,00
  V 6,10
  VI 7,10
• Mesec laktacije
• Laktoza (%)
  I 4,50
  II 4,50
  III 4,30
  IV 4,00
  V 3,70
  VI 3,40
• Mesec laktacije
• Pepeo (%)
  I 0,9
  II 0,9
  III 0,9
  IV 0,9
  V 0,9
  VI 0,9
• Mesec laktacije
• Laktodenzimetarski broj
  I 36,1
  II 36,4
  III 36,9
  IV 36,4
  V 37,1
  VI 36,8
• Mesec laktacije
• Kiselost (°SH)
  I 8,0
  II 8,4
  III 9,5
  IV 9,4
  V 9,4
  VI 8,8

Azotne materije. Ovčije mleko sadrži daleko više azotnih materija u poređenju s kravljim mlekom. Kao i kravlje mleko, ono je tipično kazeinsko mleko, kazeinski indeks je 77. Sadržaj NPN je oko 40 mg N/100 g mleka, nešto više nego u kravljem mleku.

Ukupni proteini u užem rasponu variraju od 5,7 do 7,3%. Kazein varira od 4,7 do 6,2% i proteini surutke od 1,0 do 1,1%.

Kazein se sastoji od as-, P-, x-, i f-kazeina. Ovi kazeini takođe obrazuju koloidne micele kalcijumfosfatnokazeinatni kompleks. Veličina kazeinatnih micela najčešće se kreće od 65 do 140 nm, Đorđević i Carić, 1971.

Lipidi. Sadržaj masnih kiselina u glicerid’ima je sličan onome kod ostalih preživara. Međutim, ovčija mlečna mast sadrži znatno više nižih masnih kiselina (С10 — C12), oko 23% u odnosu na 12% u kravljoj tab. 5.2. Naročito više ima kaprinske (Cio) i laurinske (C12), kiseline. Sadržaj polinezasićenih masnih kiselina je približan onome u kravljoj mlečnoj masti. Sadržaj mononezasićenih kiselina je izrazito veći.

Konstante ovčije mlečne masti i tačka topljenja i očvršćavanja variraju u širim granicama ali su veoma slične kravljoj mlečnoj masti, tab. 5.9. Ovčija mlečna mast je mekša od kravlje te je ovčiji maslac na sobnoj temperaturi polutečan. Razlog je što ovčija mleona mast sadrži više nižih i mononezasićenih masnih kiselina, koje imaju nižu tačku očvršćavanja, a manje stearinske kiseline (Cis) koja ima visoku tačku očvršćavanja.

Tab. 5.9. Konstante ovčije mlečne masti

Izostavljeno iz prikaza

• Variranje
• Kiselost (°K)
  Minimum 0,5
  Maksimum 3,5
  Prosek 1,5
• Variranje
• ReichertJodni Meisslov broj broj
  Minimum 22,5
  Maksimum 28,7
  Prosek 25,0
• Variranje
• Kiselost (°K)
  Minimum 0,5
  Maksimum 3,5
  Prosek 1,5
• Variranje Reichert
• Jodni Meisslov broj broj
  Minimum 22,5
  Maksimum 28,7
  Prosek 25,0
• Variranje
• Broj saponifikacije
  Minimum 24,3
  Maksimum 29,7
  Prosek 26,4
• Variranje
• Refrakcija
  Minimum 219,0
  Maksimum 232,0
  Prosek 224,3
• Variranje
• Temperatura (°C)
  Minimum 44,0
  Maksimum 44,7
  Prosek 44,3
• Variranje
• Temperatura (°C) topljenje
  Minimum 33,0
  Maksimum 35,8
  Prosek 34,3
• Variranje
• Temperatura (°C) očvršćavanja
  Minimum 21,5
  Maksimum 24,0
  Prosek 23,0

Masne kuglice u ovčijem mleku su nešto veće nego u kravljem i kozijem mleku. Najveći broj masnih kuglica ima prečnik u rasponu od 3 do 8 μm. Kao i u kravIjem mleku, masne kapljice u ovčijem mleku pokazuju krioagulaciju.

Ugljeni hidrati. Kao i kod ostalih vrsta mleka preživara, osnovni ugljeni hidrat ovčijeg mleka je laktoza.

Pepeo. Ovčije mleko sadrži oko 0,9% pepela.

Kako se vidi iz tab. 5.1. i 5.4., u odnosu na kravlje mleko, ovčije mleko sadrži više Ca i P, a manje K.

Kiselost. Ovčije mleko ima nešto veću titracionu kiselost od kravljeg mleka. Ona se kreće u prvoj polovini laktacije oko 8—9,6°SH, a u drugoj polovini laktacije 9,6—12°SH. Sveže ovčije mleko može da ima maksimalnu kiselost oko 14,4 °SH. Međutim, aktivna kiselost ovčijeg mleka je približna kravljem mleku. Ona se kreće oko pH 6,5 do 6,8.

Gustina. Gustina (D20/4) ovčijeg mleka kreće se od 1,032 (na početku laktacije) do 1,040 (na kraju laktacije). U proseku gustina iznosi 1,035. Tako visoka gustina ovčijeg mleka objašnjava se povišenim sadržajem suve materije bez masti.

Tačka mržnjenja, ovčijeg mleka je niža od kravljeg i kozijeg. Najčešće se kreće u rasponu od —0,59 do —0,66°C. To znači da je osmotski pritisak ovčijeg mleka veći od kravljeg i ovčijeg.

Viskoznost ovčijeg mleka je veća od kravljeg i kozijeg. U proseku iznosi oko 2,5 cP na 20°C, odnosno 1,2 cP na 50°C, za punomasno mleko sa 7,25% masti, a za obrano 2,0 cP na 20°C, odnosno 0,9°C, cP na 50°C. Kalcijumhloridni mlečni serum ovčijeg mleka ima viskoznost 1,2 cP na 20°C, odnosno 0,7 cP na 50°C.

Optičke osobine se takođe razlikuju od kravljeg i kozijeg mleka. Indeks refrakcije se kreće oko 1,3438, a refraktometrijski broj između 40 i 43,5.

U odnosu na kravlje, ovčije mleko je stabilnije prema kiselinskom grušanju na sobnoj temperaturi. Gruša se pri 56 do 60°SH. Ta povećana stabilnost dolazi od znatno većeg pufernog kapaciteta koji je uslovljen većim sadržajem proteina.

Zgrušavanje ovčijeg mleka pod delovanjem sirišnog enzima, himozina, odvija se za 30—50% sporije u odnosu na kravlje mleko. Uzrok tome je nešto viši pH, i veći sadržaj kazeina.

Mleko krmače

Mleko krmače je znatno bogatije u suvoj materiji i njenim sastojcima od kravljeg i kozijeg mleka. Po osnovnom sastavu je slično ovčijem mleku. Sastav kolostruma i mleka dat je u tab. 5.10.

Tab. 5.10. Sastav kolostruma i mleka krmače (%)

Izostavljeno iz prikaza

• Sastojak Kolostrum
  Suva materija 25,8
  Mast 8,1
  Proteini 17,8
  Laktoza 3,5
  Pepeo 0,6
  Kalcijum 0,053
  Fosfor 0,082
• Sastojak Mleko raspon
  Suva materija 18—20
  Mast 5—10
  Proteini 5—6
  Laktoza 4—5
  Pepeo 0,9—1,0
  Kalcijum —
  Fosfor —
• Sastojak Mleko prosek
  Suva materija 19
  Mast 5,8
  Proteini 5,8
  Laktoza 4,8
  Pepeo 0,95
  Kalcijum 0,250
  Fosfor 0,166

Mleko žene

Humano mleko sadrži oko 12,3% suve materije, u čemu se nalazi 3,8% masti, 1,25% proteina, 7,0% laktoze, i 0,25% pepela.

Azotne materije se sastoje uglavnom od proteina surutke, oko 55%. Kazein čini oko 28%. Ono ima znatno više NPN u odnosu na kravlje mleko, 17%. S obzirom na to da humano mleko sadrži više surutkinih proteina koji imaju veću hranljivu vrednost, smatra se u tom pogledu superiornijim u odnosu na kravlje mleko.

Za trigliceridne mlečne masti je karakteristično da sadrže oko 40% nezasićenih i 10% polinezasićenih masnih kiselina. To je upadljivo više u poređenju s kravljom mlečnom mašću. S druge strane, humana mlečna mast sadrži veoma malo nižih masnih kiselina (C4 — C8), svega 0,6%.

Humano mleko sadrži izuzetno mnogo laktoze. Ona čini oko 65% od ukupnog osmotskog pritiska mleka. Od oligosaharida važno je istaći visoki sadržaj N-acetilglukozamina koji ima aktivnost bifidus faktora. U odnosu na kravlje mleko ima ga 25 do 50 puta više. Smatra se da je to takođe jedna od prednosti majčinog mleka za ishranu odojčeta.

U odnosu na kravlje mleko, humano mleko sadrži 1,5 puta više nikotinske kiseline, dva puta više askorbinske kiseline i tri puta više inositola. Sadrži manje tiamina, riboflavina, pirodoksina, pantotenske kiseline i biotina.

Humano mleko se odlikuje visokim sadržajem lizozima. Ima ga oko 3000 puta više nego u kravljem mleku.

5.5. Rasa i individualnost

Kako mlečnost, tako isto i sastav mleka veoma varira između pojedinih rasa. Međutim, kolebanje u mlečnosti i sastavu mleka među kravama raznih rasa je manja nego između pojedinih krava iste rase (tab. 5.11. i 5.12.).

• Rasa
• Suva materija
• Mast
• Protein
• Laktoza
• Pepeo
• Laktodenzi-metarski broj
• Holštajnska (1) 11,93
• Gerzejska (1) 14,55
• Džerzejska (1) 14,57
• Ejširska (1) 12,72
• Šorthorn (1) 12,81
• Kostromska (3) 12,5
• Holmogorska (3) 12,5
• Jaroslavska (3) 12,3
• Simentalska (3) 12,4
• Crno-šarena (3) 12,0
• Crveno-stepska —
• Domaća crveno (3) 12,1
• šarena (4) 12,66

Tab. 5.11. Prosečan sastav mleka pojedinih rasa (%)

Izostavljeno iz prikaza

Tab. 5.12. Granice variranja sadržaja masti i suve materije u mleku

Izostavljeno iz prikaza

• Rasa Mast
• Džerzejska 3,28—9,37
• Gerzejska 3,65—7,66
• Ejširska 2,92—5,66
• Frizijska 2,60—6,00
• Rasa Bezmasna suva materija
• Džerzejska 7,68—11,07
• Gerzejska 8,19—11,10
• Ejširska 7,20—10,34
• Frizijska 7,82—11,90
• Rasa Suva materija
• Džerzejska 10,96—17,68
• Gerzejska 12,07—17,88
• Ejširska 10,56—15,75
• Frizijska 10,72—17,62

Dugotrajnom selekcijom pojedine rase su se razvile u proizvođače mleka koje ima prednost za određenu vrstu prerade. Tako su se u rejonima maslarstva razvile rase koje se odlikuju visokom produkcijom masti. U sirarskim rejonima, zatim u rejonima konzumnog mlekarstva i mlečnih konzervi, prvenstveno su zastupljene one rase koje se odlikuju visokom produkcijom belančevina. Pri oceni pogodnosti rase za proizvodnju mleka određenog tipa koristi se odnos belančevina prema masti i prema suvoj materiji bez masti, tab. 5.13.

Očito se vidi da je kod rase čije je mleko izrazito pogodno za maslarstvo odnos P/M niži (0,7—0,8), nego kod onih rasa čije je mleko pogodno za konzumno mleko i sirarstvo (kreće se oko 0,4), nego kod rasa čije je mleko izrazito pogodno za maslarstvo i gde je taj odnos 0,5.

Veličina masnih kuglica je jedna rasna karakteristika, dok broj masnih kuglica u cm3 nije. U istom volumenu mleka od holštajnske rase ima skoro isti broj kuglica kao i kod džerzejske rase. Karakteristično je da džerzejska rasa daje mleko sa većim procentom masnih kuglica od 3,4 nm u odnosu na holštajnsku rasu.

Tab. 5.13. Odnos između procenta masti, proteina i suve materije bez masti kod pojedinih rasa

Izostavljeno iz prikaza

• Rasa Mast (M) %
• Holštajnska 3,40
• Šorthorn 3,63
• Sivo alpsko 4,01
• Ejširska 4,00
• Švedska crvena i bela 3,94
• Domaća šarena** 4,08
• Gerzejska 4,95
• Džerzejska 5,73
• Rasa Protein (P) %
• Holštajnska 3,32
• Šorthorn 3,32
• Sivo alpsko 3,61
• Ejširska 3,53
• Švedska crvena i bela 3,29
• Domaća šarena** 3,19
• Gerzejska 3,91
• Džerzejska 3,92
• Rasa P/M
• Holštajnska 0,98
• Šorthorn 0,92
• Sivo alpsko 0,90
• Ejširska 0,88
• Švedska crvena i bela 0,84
• Domaća šarena** 0,78
• Gerzejska 0,79
• Džerzejska 0,73
• Rasa M/BSM*
• Holštajnska 0,390
• Šorthorn 0,406
• Sivo alpsko 0,419
• Ejširska 0,420
• Švedska crvena i bela —
• Domaća šarena** 0,49
• Gerzejska 0,540
• Džerzejska 0,527

* BSM — Bezmasna suva materija ** u Bačkoj

Pojedine rase imaju ovaj prečnik masnih kapljica u nm: kostromska 2,44, simentalska 2,26, stepska 2,17. Zapaža se izvesna pravilnost da kod rasa sa masnijim mlekom nalaze se veće masne kuglice. Tako na primer gerzejska rasa ima veće masne kuglice od šothorna, a ova opet od holštajnske. Izuzetak čini ejširska rasa.

Prosečan volumen masnih kuglica za pojedine rase takođe je karakterističan. Za pojedine rase on se kreće (u kubnim mikronima): džerzejska 25, anglerska 13. šorthorn 11, montafonska 9, brajtenburška 7,8.

5.6. Stadijum laktacije

U toku laktacije dolazi do raznih promena u sastavu i osobinama mleka. Neposredno posle porođaja u toku nekoliko dana mlečna žlezda luči kolostrum. Kod krave taj kolostralni period traje 6—10 dana. Po svome sastavu i osobinama kolostrum se vidno razlikuje od mleka. Najveća razlika je pri prvoj muži, a zatim u toku nekoliko dana sastav se postepeno približava mleku (tab. 5.14.). Prelaz kolostruma u mleko obavlja se postepeno i različitom brzinom kako kod pojedinih vrsta tako isto i pojedinih individua. Kod krave u slučaju kada laktacija traje neprekidno do samog dana telenja takođe se pojavljuje kolostrum u toku dva dana posle telenja. Kolostrum ima ovakav sastav: suve materije 33,60%, masti 6,50%, ukupno belančevina 22,49%, od toga kazeina 5,57% a laktoalbumina i laktoglobulina 16,92%, laktoze 2,13% i pepela 1,37%.

Kolostrum sadrži znatno više suve materije ođ mleka. Izuzev laktoze, kolostrum sadrži više svih makrosastojaka. On se odlikuje visokim sadržajem belančevina I to naročito laktoalbumina i laktoglobulina, zbog čega se pri zagrevanju zgrušava.

Kolostrum se odlikuje takođe povišenim sadržajem lecitina, holesterola i vitamina. On ima povišenu kiselost koja doseže preko 21°SH. Vrednost pH je oko 6,3.

U kolostrumu, naročito u prvim mužama, nalazi se za nekoliko puta više vitamina nego u normalnom mleku. Izuzev vitamina C kojeg ima najmanje. Vitamina Bi2 ima oko tri puta više u kolostrumu. Kolostrum sadrži 5—10 puta više vitamina A, oko 5 puta više vitamina D, zatim bogatiji je od mleka oko 3 puta sa vitaminima E, Bi i Вг.

Tab. 5.14. Promena sastava kravljeg kolostruma u toku nekoliko dana posle telenja (%)

Izostavljeno iz prikaza

• Dan posle
• Suva materija
• Mast
• Protein
• Kazein
• Protein
• seruma
• Laktoza
• Pepeo
• °SH

Mlečna mast kolostruma odlikuje se višom tačkom očvršćavanja i topljenja. Tačka topljenja dostiže do 42,7°C, a tačka očvršćavanja 29,3°C. Neke masne konstante su nešto niže nego kod normalnog mleka: broj saponifikacije iznosi oko 220, jodni broj oko 30,5, dok je Reichert — Meisslov broj naročito nizak 17,4. To pokazuje da mast iz kolostruma sadrži znatno manje isparljivih masnih kiselina.

Sadržaj pojedinih aminokiselina u kolostrumu je obično 2—3 puta veći u odnosu na normalno mleko. Naročito ima više leucina, izoleucina, valina, fenilalanina, arginina, histidina, triptofana, metionina i lizina.

U kolostrumu se nalazi znatna količina imunih tela, enzima i antitoksina. Odatle potiče izvanredno važna fiziološka uloga kolostruma za novorođenče.

Kolostrum ima viskoznu konzistenciju, sladunjav ukus i pri zagrevanju se zgrušava.

U toku 5—7 dana kolostrum pređe u normalno mleko. Mešanje kolostruma sa normalnim mlekom se ne dozvoljava do 8 dana. Mešanje kolostruma sa normalnim mlekom naročito je nepovoljno ako je mleko namenjeno za izradu sireva, dok za maslac ima manji značaj. U sirarstvu, naročito za tvrde sireve, mleko treba početi upotrebljavati tek posle 14 dana od telenja krave.

Sl. 5.1. Kretanje količine mleka i pro-centa pojedinih sastojaka mleka u toku laktacije

Izostavljeno iz prikaza

• Količine mleko
• Suva materijc
• Suva materija bez masti
• Mast
• Protein
• Kazein
• Laktoza
• Dani laktacije

Usko s laktacionim periodom vezana je i mlečnost krave. Ona je definisana količinom mleka u određenom vremenskom periodu. Obično se izražava na 300 ili 305 dana. No, pojam mlečnosti kao merilo produkcione sposobnosti krave u stva-ranje mleka ne obuhvata samo količinu mleka. Izvesna količina mleka ima relativnu vrednost. Efikasnost krave u produkciji mleka ogleda se prvenstveno u količini pro-izvedene suve materije mleka, a naročito pojedinih sastojaka kao što su belanče-vine i mlečne masti. U pojedinim stadijumima laktacije dnevni prinos se menja. Prema prinosu mleka laktacija prolazi kroz nekoliko tipičnih faza koje se ispoljavaju u obrazovanju karakteristične laktacije krive. Tipične faze laktacione krive, odnosno karakteristični stadijumi kroz koje prolazi laktacija izražena prino-som su ove: 1. ascendentna (rastuća) faza laktacije, 2. maksimum lak-tacije i 3. descedentna (opadajuća) faza laktacije koja uključuje fazu zasušivanja (sl. 5.1.).

Ascedentna faza počinje od telenja i kolostralne faze pa do maksimuma laktacije koji se obično pojavljuje krajem prvog i početkom drugog meseca laktacije. Descedentna faza počinje od maksimuma laktacije i traje do zasušivanja. Ova faza se odlikuje većim III manjim ali permanentnim opadanjem muznosti. Naglo opadanje je naročito izraženo u fazi zasušivanja.

Laktacija kao činilac je veoma značajan u variranju količine i sastava mleka. Laktacija utiče preko 50% na variranje količina masti i BSM. Manji je uticaj na variranje procenta masti i BSM. Na procentualni sastav primarno utiču ostali činioci (združeno: ishrana, muža, zdravlje, sezona).

U toku laktacionog perioda primećuje se bitna promena u sastojcima mleka (sl. 5.1.). Sadržaj suve materije, suve materije bez masti, ukupnih proteina i kazeina pokazuje obrnuto kretanje u odnosu na količinu mleka. U fazi laktacionog maksimuma u mleku se nalazi najniži procentualni sadržaj tih sastojaka. Međutim, sadržaj laktoze se kreće obrnuto količini mleka. Najviši sadržaj laktoze nalazi se u vreme maksimuma laktacije. Specifična težina ima minimum pri maksimumu laktacije.

Kiselost mleka se takođe menja. U toku iaktacije pokazuje se tendencija opadanja. Odnos kazeina prema masti u mleku se smanjuje sa napredovanjem laktacije. Kazeinski broj pokazuje takođe tendenciju opadanja.

Sl. 5.2. Promena prečnika masnih kapljica u toku laktacije u mleku krava džerzejske (1) i holštajnske rase (2)

Izostavljeno iz prikaza

Sadržaj vitamina A, E, C i B povećava se u drugoj polovini laktacije.

U periodu zasušivanja u mleku se povećava sadržaj masti I belančevina, a smanjuje se sadržaj laktoze i kiselosti. Mleko dobija neprijatan blago-slan ukus. Slabo se zgrušava pri delovanju sirila. Masne kuglice su znatno sitnije te se mleko teško separira. U obranom mleku ostaje više masti. Takođe i pavlaka se teže bućka. U pojedinim stadijumima laktacije veličina masnih kuglica se menja. Najkrupnije masne kuglice su u početku laktacije, a zatim njihov prečnik se smanjuje sl. 5.2. Nasuprot, broj masnih kuglica raste s napredovanjem laktacije.

U fazi zasušivanja, naročito u poslednjih 15—20 dana dolazj do dubljih promena u sastavu i osobinama mleka (tab. 5.15.). Masnoća mleka se povećava na skoro 7%, sadržaj belančevina do 5,3%, kazeina do 4,4%, albumina i globulina do 0,9%, dok laktoza pada na oko 3,7%

Krave mužene u toku nekoliko godina bez telenja održavaju izvestan nivo muznosti u normalnim granicama sastava i osobina mleka.

Sastav soli u mleku u pojedinim stadijumima laktacije bitno varira. Najveće promene se pojavljuju na početku i na kraju laktacije. Kolostrum se odlikuje višim sadržajem soli (pepela) u odnosu na mleko. Ta se razlika pojavljuje kao posledica povećanog sadržaja kalcijuma, fosfora, magnezijuma, hlora i natrijuma. Koncentracija tih elemenata naglo opada u pravcu normalizacije sa narednim mužama. Međutim, sadržaj kalijuma je manji u kolostrumu i on se naglo povećava sa mužama. Posle kolostralnog perioda svi sastojci pepela su prilično stabilni u toku laktacije sve do poslednja dva do tri meseca. U poslednjm mesecima laktacije dolazi do Izvesnog povećanja sadržaja pepela u mleku na račun porasta hlora, natrijuma, kalcijuma i magnezijuma, dok se sadržaj kalijuma nešto smanjuje.

Tab. 5.15. Promena sastava mleka u fazi zasušivanja (%)

Izostavljeno iz prikaza

• Dani do zasušenja
• Laktodenzimetarski broj
• Mast
• Protein
• Kazein
• Protein suruma
• Laktoza
• Pepeo

Sadržaj bezmasne suve materije najveći je u kolostrumu. U toku prvog meseca opada sve do momenta kada se postiže najveća muznost, a zatim postepeno raste. U poslednja dva do tri meseca laktacije počinje intenzivnije da raste. U odnosu na ostale sastojke, BSM pokazuje najmanje varijacije, te se zbog toga uzima kao merilo naturalnosti i ne sme biti u zbirnom mleku ispod 8,5%.

5.7. Estrus i bremenitost

Male i nesignifikantne varijacije u prinosu mleka i sadržaju pojedinih sastojaka se primećuju u mleku u toku estrusa. U većini slučajeva, ali ne u svim ispitivanjima primećeno je da prinos mleka opada, a procenat masti raste. Neka ispitivanja su pokazala da se procenat proteina smanjuje, dok je u drugim posmatranjima utvrđeno suprotno. Slično je konstatovano i kod suve materije te K, Mg, Ca i broja somatskih ćelija. Izuzetak čini Na čija se koncentracija vidno smanjuje pri estrusu. Jedino koncentracija progesterona u mleku znatnije opada te se to može koristiti kao indikator estrusa. Promene koje se pojavljuju u količini mleka i pomenutim sastojcima ne mogu se koristiti u tu svrhu.

Bremenitost smanjuje prinos mleka u toku laktacije. Kod krava koje ostaju steone posle 90 dana post-partum količina mleka će se smanjiti za 375 do 400 kg za period od 365 dana u odnosu na one koje su ostale steone posle 240 dana post partum.

Smanjenje prinosa mleka se uglavnom pojavljuje posle petog meseca steonosti. Pri osmom mesecu steonosti prinos mleka može biti za 20% manji u odnosu na muzare koje nisu steone.

5.8. Starost i veličina krave

Starost krave pri telenju znatno utiče na prinos mleka, a manje na sastav mleka. Zavisno od rase, prinos mleka postepeno raste do osme godine starosti. Najveći porast je između prve i druge laktacije. Posle osme godine prinos mleka opada, ali znatno sporije nego što je bio porast do osme godine. Stare krave daju oko 25% više mleka u odnosu na prvotelkinje. Od toga je 5% povećanje na račun veće telesne težine, a ostatak 20% je posledica bolje razvijenosti vimena. Između prve i pete laktacije procenat masti se smanjuje za oko 0,2 a BSM oko 0,4. Smanjenje procenta masti ne prevazilazi 0,3 u toku celog života. Smanjenje procenta BSM je uglavnom posledica pada procenta laktoze, a manje proteina.

Telesna težina utiče u pozitivnom smislu na količinu mleka. Računa se da dvostruko teža krava (tj. 100% veća težina) daje samo 70% više mleka, a ne dvostruko više.

5.9. Bolest

Patološkj proces i fiziološki poremećaji u organizmu, a posebno u vimenu mogu jako da izmene sastav i osobine mleka. Pri oboljenju mlečne žlezde uporedo sa smanjenjem prinosa mleka može se sniziti i sadržaj masti mada se obično u prvoj fazi oboljenja masnoća povećava. Sadržaj suve materije bez masti u početku se povećava, a zatim opada. Sadržaj laktoze kod većine krava se skoro uvek snižava. Sadržaj pepela i belančevina se povećava. U pepelu se smanjuje Ca, P i K, a naglo povećava Cl i Na. Titraciona kiselost mleka se gotovo uvek snižava. Katkada mleko dobija čak i baznu reakciju, sl. 5.16.

Tab. 5.16. Promena sastava mleka kod raznih oboljenja krave u odnosu na normalno mleko (%)

Izostavljeno iz prikaza

• Oboljenje Suva materija
• Mastitis
  — gnojni —4,4
  — lakši oblik + 3,6
  — teži oblik —5,12
• Tuberkuloza pluća
  — lakši oblik + 0,5
  — teži oblik —1,6
• Tuberkuloza vimena + 0,3
• Oboljenje Mast
• Mastitis
  — gnojni —2,1
  — lakši oblik + 1,8
  — teži oblik —3,1
• Tuberkuloza pluća
  — lakši oblik + 1,3
  — teži oblik —1,7
• Tuberkuloza vimena —0,4
• Oboljenje Protein
• Mastitis
  — gnojni —2,62*
  — lakši oblik + 1,78
  — teži oblik + 1,43
• Tuberkuloza pluća
  — lakši oblik —1,0
  — teži oblik + 1,8
• Tuberkuloza vimena + 3,8
• Oboljenje Laktoza
• Mastitis
  — gnojni —3,8
  — lakši oblik + 1,57
  — teži oblik —3,1
• Tuberkuloza pluća
  — lakši oblik + 0,1
  — teži oblik —1,4
• Tuberkuloza vimena —3,2
• Oboljenje Kiselost (°SH)
• Mastitis
  — gnojni
  — lakši oblik 4,8—5,6
  — teži oblik 3,2—4,0
• Tuberkuloza pluća
  — lakši oblik 5,7
  — teži oblik 5,0
• Tuberkuloza vimena

Napomena: ( + ) (—) znači povećanje ili smanjenje procenta sastojka u odnosu na normaino mleko

* Samo kazein

Promene izazvane mastitisom

Prinos. Mastitis je uvek praćen smanjenjem pninosa mleka. Kod subkliničkog mastitisa to smanjenje prinosa može da se kreće čak do 24%.

Sastav. Promene u sastavu mleka zavise od vrste mastitisa i stadijuma u kome se bolest nalazi. Kod kliničkog mastitisa, tj. vidljivi mastitis koji se može utvrditi okom i rukom, promene su najidublje i mleko je abnormalno. Kod teških oboljenja sekret je toliko izmenjen da ne liči na mleko. Po sastavu nema puno zajedničkog sa mlekom.

Kod subkliničkog mastitisa. tj. mastitisa koji se ne može direktno prepoznati vidljivim promenama, mleko je takođe abnormalno. Niz suptilnih promena u sastavu i osobinama su prisutne u takvom mleku. Broj somatskih ćelija je povećan. Kod latentne infekcije mastitisa, koja se utvrđuje samo sistematskim bakteriološkim pregledom, mleko je ро sastavu i osobinama normalno i nema povećan broj somatskih ćelija.

Suva materija. Kod lakšeg oblika mastitisa suva materija se povećava. Međutim, ona znatno opadne kod teških oboljenja, tab. 5.16. i 5.17.

Bezmasna suva materija. Kod mastitisa se smanjuje udeo kazeina ali se povećavaju imunoglobulini i albumini krvnog seruma. Takođe se smanjuje udeo laktoze, ali se povećavaju soli. Takve promene sastojaka BSM pri lakšem obliku oboljenja ne izazivaju uočljivije promene udela BSM u mleku. Kod težih oblika jasno se ispoljava smanjenje udela BSM u mleku.

Azotne materije. Ukupan sadržaj azota u mastitičnom mleku se povećava. To povećanje je najvećim delom na račun NCN (sl. 5.17.), a manjim delom zbog NPN kojli takođe poraste. Međusobni odnos pojedinih proteina mleka se duboko promeni. Udeo kazeina se znatno smanji, tako da kazeinski broj (indeks) može da padne ispod 60. Udeo kazeina se znatnije smanjuje tek kada broj somatskih ćelija dostigne 106 ćelija/ml. S druge strane, znatno se poveća udeo imunoglobulina i albumina krvnog seruma. Elektroforogram proteina mastičnog mleka je znatno izmenjen od normalnog. Promene se primećuju čak u ranom stadijumu oboljenja.

Mast. Kod blagih oblika oboljenja udeo masti se u mleku povećava. Međutim, kod teških mastitisa procenat masti se u ogromnoj meri smanji, kao što se vidi u tab. 5.16. i 5.17.

Laktoza. Za mastititično mleko je karakteristično veliko sniženje udela laktoze sl 5.3. Kod teških oblika oboljenja laktoza gotovo potpuno iščezava. Budući da je sekret mlečne žlezde uvek izotoničan s krvlju u vimenu to se udeo osmotskog pritiska laktoze nadoknađuje povećanim sadržajem hlorida. Stoga se tzv. hlor-laktozni broj znatno povećava, te se on može koristiti u rutinskoj dijagnozi mastitisa. Viša vrednost hlor-Iaktoznog broja od 3 ukazuje na poremećaj sekrecije za koji je u najvećem broju slučajeva razlog mastitis.

Mineralne materije. Mastitis izaziva znatno povećanje hlorida u mleku. Već kod subkliničkog mastitisa udeo hlora poraste na oko 0,2%. Kod kliničkog oblika poveća se i preko 0,3%, odnosno do 0,35% koliko ga ima u krvnom serumu. Naročito je uočljiva promena odnosa između K i Na. Koncentracija K se smanjuje, dok se udeo Na povećava te se na taj način njihov odnos približava ili izjedhačuje sa njihoVim stanjem u krvi. S druge strane, koncentracija Ca, i P se smanjuje. U pogledu mineralnog sastava izmenjeni sekret oboljenje mlečne žlezde se približava krvnom serumu.

Vitamini. O promenama sadržaja vitamina u mastitičnom mleku ima malo podataka. Izgleda da se povećava udeo P-karotina, kojeg inače ima više u krvi nego u mleku. Sadržaj nekih od hidrofilnih vitamina se smanjuje: tiamin za oko 10% i riboflamin do 20%, a vitamin C do 45% kod akutnih oboljenja i do 20% kod hroničnog mastitisa.

Enzimi. Odavno je bilo poznato da se kod mastitisa znatno povećava katalaza. Povećana katalazna aktivnost mleka može da bude pokazatelj poremećaja sekrecije te se koristi u rutinskoj dijagnostici mastitisa. Pri tome treba imati u vidu da normalno mleko može da ima povećanu katalaznu aktivnost na početku laktacije i u fazi zasušivanja. Katalazu takođe stvaraju aerobne bakterije te se i njihov eventualni udeo mora isključiti. Od ostalih enzima je poznato da se povećava aktivnost lipaze, esteraze A, amilaze i kisele fosfataze.

Tab. 5.17. Promene u mleku pri oboljenju vimena od mastitisa

Izostavljeno iz prikaza

• Normalno mleko
• Sastojci, (%) — suva materija 12
  — ukupno proteina 3,5
  — kazein (od ukupnog N) 78
  — globuiin (od ukupnog N) 5
  — laktoza 4
  — mast 4
  — kloridi 0,11
  — kalcijum 0,12
  — natrijum 0,05
  — pH 6,4—6,7
• Somatske ćelije krvi, (% od ukupnog broja): — neutrofilni granulociti 45
  — limfociti 30
  — eozinofilni granuiociti 2
  — monociti 3
  — veliki limfociti 20
• Enzimi, (jed. aktiviteta/ml):
  — katalaza 7,5—36.0
  — aldolaza 5,0—8,7
  — ksantin oksidaza 16—21
• М a s t i t i s blaži oblik
• Sastojci, (%) — suva materija 15
  — ukupno proteina 5
  — kazein (od ukupnog N) smanjen
  — globuiin (od ukupnog N) povišen
  — laktoza 2,5
  — mast 7
  — kloridi 0,17
  — kalcijum smanjen
  — natrijum povišen
  — pH 6,7—6,8
• Somatske ćelije krvi, (% od ukupnog broja): — neutrofilni granulociti 80
  — limfociti 13
  — eozinofilni granuiociti 0,3
  — monociti 1,2
  — veliki limfociti 5,5
• Enzimi, (jed. aktiviteta/ml):
  — katalaza 175
  — aldolaza 56,5
  — ksantin oksidaza bez promene
• М a s t i t i s teži oblik
• Sastojci, (%) — suva materija 7
  — ukupno proteina 5,5
  — kazein (od ukupnog N)
  — globuiin (od ukupnog N)
  — laktoza tragovi
  — mast 0,3
  — kloridi 0,3
  — kalcijum
  — natrijum
  — pH 7,0—7,2
• Somatske ćelije krvi, (% od ukupnog broja): — neutrofilni granulociti
  — limfociti
  — eozinofilni granuiociti
  — monociti
  — veliki limfociti
• Enzimi, (jed. aktiviteta/ml):
  — katalaza
  — aldolaza
  — ksantin oksidaza

Kiselost. Kod mastitisa se aktivna kiselost mleka povećava. Blago povećanje pH vrednosti se primećuje već kod subklimčkog mastitisa. U takvom slučaju, mleко iz četvrti koje su obolele ima viši pH za 0,1 do 0,2 jedinice. Kod jačeg oboljenja pH mleka se približava ili je više od 7. Mleko često biva alkalno. Odnosno, zbog velike propustljivosti žlezdanog tkiva za sastojke krvi acido alkalna ravnoteža sekreta se izjednačuje ili teži da se izjednači sa serumom krvi. Stoga se određivanje pH mleka može koristiti u dijagnostici mastitisa. No, pri tome treba imati u vidu da svako povećanje pH ne znači da је posledica infekcije. U Novom Zelandu je utvrđeno da je u 80% slučajeva prisutna infekcija kada je pH 7 iii viši. U slučajevima kada je pH povišen, ali ako je manji od 7, tada je samo u 50% slučajeva utvrđena infekcija. S obzirom na to normalne granice variranja pH mleka, njegova se uspešna primena u dijagnostici mastitisa može koristiti samo u ispitivanju mleka pojedinih četvrti. Pri tome se može konstatovati povećanje pH u inficiranoj četvrti u ođnosu na zdrave četvrti. Međutim, ako su poremećajij sekrecije nastali usled ozleda pri muži ili je posledica fizioloških promena, tada se promenne pH primećuju u mleku svih četvrti. S druge strane, kod nekih vidova infekcije gde dolazi do fermentacije laktoze u inficiranom vimenu pojavljuje se smanjenje pH mleka.

Titraciona kiselost se kod mastitisa smanjuje. Kod lakšeg oblika mastitisa ona se kreće oko 4,8 do 5,6 a kod težeg od 3,2 do 4°SH.

Fizičke osobine. Duboke hemijske promene koje nastaju kod mastitisa odražavaju se na niz veoma uočljivih fizičkih promena mleka. S gledišta dijagnostike najvažnije su sledeće promene fizičkog stanja:

1. Električna provodljivost se znatno poveća kao posledica porasta koncentracije soli u mleku. Merenjem električne provodlj’ivosti mleka pojediriih četvrti pomoću specijalnih konduktometara može se utvrditi poremećaj sekrecije.
2. Organoleptičke osobine se takođe promene. Pri težim oboljenjima sekret ima žućkasto-smeđu boju, a katkada i ružičasto do crvenkastu boju od sastojaka krvi. Ima slanogorak ukus od povećane koncentracije soli. Konzistencija je takođe izmenjena. Takav sekret sadrži više ili manje flokula, gromuljica, ugrušaka od proteina. Ovakve promene su lako uočljive. Stoga se organoleptički pregled mleka redovno koristj pre svake muže, kao redovna i obavezna tehnoioška operacija. U tu svrhu kontroliše se promena boje i pojava ugrušaka.

Sl. 5.3. Normalna distribucija somatskih ćelija u mleku četvrti (…..) i promene sadržaja pojedinih sastojaka mleka pri njihovom povećanju

Izostavljeno iz prikaza

Kod blažih oblika oboljenja ove promene su manje izražene, tako da mleko izgleda normalno. Međutim, može da ima manje flokule, a pri centrifugiranju daje ružičast talog kojeg ima znatno iznad normalne količine. Tromsdorfova proba. No, i u takvom mleku može se osetiti blago slan ukus, a laboratorijska ispitivanja redovno pokažu niz abnormalnosti.

Somatske ćelije. Poremećaji sekrecije su praćeni povećanjem broja somatskih ćeTija u mleku. Uz bakteriološku pretragu danas se smatra da je kontrola broja somatskih ćelija najsigurnija metoda u dijagnostici zdravstvenog stanja vimena. Njena je prednost u tome što se rutinskom tehnikom može sa zadovoljavajućom tačnošću otkriti i blaži poremećaji sekrecije i mastitis u subkliničkom stanju. Osnovni kriterijumi IDF za ocenu zdravstvenog stanja vimena dati su u tab. 5.18. Krltični broj je 500000 ćelija/ml. Ako u mleku nisu dokazani patogeni mikroorganizmi onda se smatra da je sekrečija normalna, odnosno da je mleko normalno, ако je broj ćelija ispod tog kritičnog broja. Ako je veći broj, onda je u pitanju fiziološki poremećaj sekrecije odnosno nepatogeni poremećaj sekrecije. Ako su dokazani patogeni mikroorganizmi, a broj ćelija je ispod kritičnog broja tada se radi o latentnoj infekciji. Ako je broj veći od kritične granice onda je u pitanju mastitis.

Kritični broj od 500000 ćelija/ml je uslovan. U zapadnoevropskim zemljama (zemlje OECD) taj broj je određen na 10б ćelija/ml, a u nekim drugim zemljama je niži, između 3 do 5 X 105 ćelija/ml.

Korelacija između broja ćelija i promena hemijskog i fizičkog stanja mleka je velika. Te promene su sve dublje i izrazitije ukoliko je broj ćelija veći, sl. 5.3.

Broj somatskih ćelija u mastitičnom mleku iznosi nekoliko miliona i zavisi od stadijuma oboljenja. Stoga je ocena sekretornog stanja i zdravlja mlečne žlezde brojem ćeiija pouzdan metod. Šta više, primena ove metode na zbirno mleko stada daje dobre rezultate. Ona omogućava da se otkriju stada u kojima vlada mastitis ili postoje fiziološki poremećaji sekreCije zbog nepravilne muže ili drugih grešaka u tehnološkom procesu proizvodnje mleka.

Tab. 5.18. Ocena zdravstvenog stanja vimena na osnovu broja somatskih ćelija

Izostavljeno iz prikaza

• Broj somatskih ćelija u 1 ml mleka
• Patogeni mikroorganizmi nisu dokazani
• <500.000 normalna sekrecija
• >500.000 poremećena sekrećija
• Broj somatskih ćelija u 1 ml mleka
• Patogeni mikroorganizmi dokazani
• <500.000 latentna infekcija
• >500.000 mastitis

Velika blagodet ove metode jeste što ona omogućava da se otkriju krave sa subkliničnim mastitisom. U savremenoj proizvodrtji broj takvih krava je velik. U Francuskoj se procenjuje da od svih inficiranih krava na klinički mastitis otpada 10%, na latentni 30%, a na subklinički 60%. Subklinički mastitis može da bude zastupljen čak i oko 80% kod obolelih krava. Stoga sa gledišta higijene mleka klinički vidljivi mastitis ne predstavlja poseban problem. On je srazmerno malo zastupljen. Simptomi su vidljivi pa se lako otkriva, a promene mleka su tako ispoljene da njegova upotreba i stavljanje u promet ne dolazi u obzir. Za higijenu mleka je glavni probiem subklinički mastitis. Ako se ne sprovodi redovna i sistematska kontrola ovakvi mastitisi ostaju neotkriveni. Mleko takvih obolelih krava se obično pušta u promet, jer ne pokazuje vidljive promene. Međutim, ono nije normalno i ne predstavlja ispravnu namirnicu.

Higijenski kvalitet. Fiziološki poremećaji sekrecije i naročita oboljenja vimena, bez obzira da li su infektivnog ili neinfektivnog porekla, izazivaju složene I duboke promene u sekretu koji se smatra kao abnormalno mleko. Sa higijenskog gledišta takvo mleko пе predstavlja ispravnu namirnicu i ne može da se pušta u promet. Pored toga, mikroorganizmi koji izazivaju mastitis se izlučuju mlekom u ogromnom broju. Samim tim se takvo mleko deklasira i po najblažim bakteriološkim normama za sirovo mleko. Međutim, bakteniološki problem tog mleka je mnogo veći, jer uzročnici mastitisa mogu da budu patogeni za Ijude. To se pre svega odnosi na uzročnike specifičnih mastitisa kao što su Mycobacterium bovis, brucele, listerije, Str. pyogenes skupine A, salmoneie, Corynebacterium diphteriae te usiovno patogeni predstavnici rodova Escherichia, Proteus, Pseudomonas i dr. Ovde spada i Str. agalactiae koji je najčešći uzročnik mastitisa, a može da bude patogen za Ijude. Povrh svega, neki njegovi sojevi su termorezistentni tj. mogu da prežive pasterizaciju. Poseban problem predstavljaju stafilokokne infekcije vimena, jer se među njima nalaze sojevi koji stvaraju enterotoksine. Ti enterotoksini su termostabilni te se njihovo prenošenje i štetno dejstvo ne može da spreči ni termičkom obradom.

Mastitično mleko je zagađeno velikim brojem gnojnih ćelija, i pratećim sekretima koji takođe doprinosi higijenskoj neispravnosti mleka.

Tehnološki kvalitet. Brojne promene u mleku koje nastaju usled poremećaja sekrecije negativno se odražavaju ne samo na higijenski kvalitet, nego i na tehnološki kvalitet mleka. Sa gledišta tehnologije to mleko ima niz nedostataka:

1. Termostabilnost takvog mleka je znatno smanjena. Pri pasterzaciji, sterilizaciji i drugim vidovima tehnike obrade na aparatima se obrazuje veća količina mlečnog kamenca kao posledica destabilizacije proteina surutke. Kod proizvodnje sterilizovanog i ugušćenog mleka ono se već pri proizvodnji zgrušava ili se želira za vreme skladištenja.
2. Kiseljenje takvog mleka je znatno slabije. Ako se ukiseli, takav kiseiomlečni proizvod ima vodnjikavu konzistenciju, a iz gruša se obilno izdvaja surutka. Jogurt dobijen iz takvog mleka ima neprijatan slabo-kiseo, katkada blago sladunjav lli izražen nagorak ukus.
3. Zgrušavanje pomoću sirila se znatno produžava. U sirarstvu je takvo mleko poznato pod nazivom »lenjo mleko« jer se sporo gruša. Kada se zgruša, dobijeni gruš nema potrebne osobine. On je rastresit, slabo vezan i mekan. Zadržava surutku te se teško obrađuje, a sa surutkom se gubi znatna količina kazeina i masti. Ovakvo ponašanje mleka pri zgrušavanju i obradi grušava je posledica smanjenja količine jonskog kalcijuma usled čega se dobija mekan gruš. Sporo izdvajanje surutke je posledica povećane količine hidrofilnih proteina surutke koji mehanički zatvaraju kanaliće kojima ističe surutka iz gruša. Prisustvo mastitičnog mleka čak i u malim količinama može vidno da snizi kvaiitet šira. Mleko koje sadrži 5—10% mastitnog mleka nije pogodno za preradu.

Zbog ovakvog tehnološkog kvaliteta mastitičnog mleka ekonomski gubici u njegovoj preradi su veoma veliki bilo da dolaze od ograničene upotrebljivosti, ili od nepotpunog iskorišćavanja sirovine i rđavog kvaliteta dobijenih proizvoda.

5.10. Sezona

Uticaj same sezone na variranje je teško utvrditi. Postoji niz faktora koj’i se menjaju sa sezonom. То su ishrana, način držanja, stadijum laktacije, temperatura, vlažnost itd. Stoga sezonu treba smatrati kao sumarni uticaj izmenjenog odnosa pojedinih faktora. Da li se sezonske razlike u sastavu i osobinama mleka prouzrokuju promenama temperature, vlažnosti ili stadijumom laktacije to je od sekundarnog interesa. Bitno je da se te razlike pojavljuju. 0 uticaju sezone najbolja se slika dobija kada se eiiminiše uticaj laktacije.

Najuočljivije razlike se pojavljuju u ekstremima sezone, tj. između letnjeg i zimskog perioda. Razume se da te razlike nisu uvek u svim krajevima u istom stepenu izražene. One zavise od veličine promena, odnosno pojedinih faktora koji čine uzročnu osnovnu pojavu variranja. Tamo gde klimatski uslovi ishrane i držanja nose očito sezonske razlike tu su i promene u mleku izražene. Te promene odvijaju se po izvesnim pravilnostima koje se najčešće pojavljuju. Tipične promene pTinosa i sastava mleka izgledaju ovako (sl. 5.4.):

SL 5.4. Kretanje pojedinih sastojaka mleka u toku godine u mleku Vojvodine, (Vujičić i sar., 1976)

Izostavljeno iz prikaza

Prinos mleka s proleća raste i u letnjem periodu ima maksimum.

Suva materija m lekau proleće se smanjuje bez znatnog porasta leti, a maksimum postiže početkom žime. Masnoća mleka najniža je u letnjem periodu, a najviša početkom zime. Sniženje ili povećanje iznosi od 0,2 do 0,3%, od proseka. Pad masnoće mleka u letnjem periodu pogrešno se pripisuje ishrani kra-va sa zelenom hranom. Provedeni ogledi sa potpuno istom hranom kroz celu godinu pokazuju istu tendenoiju opadanja masnoće mleka u toku leta i povećanja u toku leta i povećanja u toku zime. Ukupni p rote i n i kao i kazein pokazuju slične pro-mene. Razlika je u tome što se u prolećnom periodu pri prelazu na intenživniju ze-lenu ishranu primećuje naglo povećanje proteina što nije slučaj sa masnoćom.

• telenje
• mleko
• sm
• bsm
• mast
• protein
• laktoza
• mast
• protein
• pepeo
• meseci
• prosek (%)
• odstupanje

L а к t о z а pokazuje manje varijacije i kreće se u suprotnom pravcu od masti i proteina. Proletnje i letnje mleko sadrži Više laktoze od jesenjeg kada se naiazi u minimumu. Suva materija bez masti pokazuje veoma mala variranja. Njen porast i maksimum se primećuje u letnjem periodu. Uticaj sezone na sadržaj pepela je neznatan.

Usled sezonske fluktuacije osobina mleka u nekim zemljama postoje dvojni standard za letnje i zimsko mleko. Usled promene sadržaja pojedinih sastojaka menja se i njihov međusobni odnos u toku sezone. Promena odnosa između masu i kazeina naročito je važna za sirarstvo, jer od toga zavisi kako stepen korišćenja sirovine tako isto i sadržaj masti u siru. Odnos mast/kazein u zimskom periodu je veći, jer je porast masti u odnosu na kazein veći. Sezonska fluktuacija procenta masti i proteina u nekim jugoslovenskim rejonima dati su u tab. 5.19. te m’ineralnih materija na sl. 5.5.

Tab. 5.19. Sezonska fluktuacija procenta masti i proteina u mleku krupnih stada u Bačkoj i okolici Zagreba

Izostavljeno iz prikaza

• Mesec Мast Bačka1
  I 3,85
  II 3,78
  III 3,73
  IV 3,91
  V 3,59
  VI 3,46
  VII 3,57
  VIII 3,60
  IX 3,74
  X 3,64
  XI 3,94
  XII 3,83
  Prosek 3,78
  Variranje: od: 3,00
  do: 4,50
• Mesec Mast okolica Zagreba2
  I 3,86
  II 3,70
  III 3,84
  IV 3,88
  V 3,69
  VI 3,60
  VII 3,57
  VIII 3,63
  IX 3,75
  X 3,80
  XI 3,90
  XII 3,93
  Prosek 3,76
  Variranje: od: 3,35
  do: 4.36
• Mesec Protein Bačka1
  I 3,13
  II 3,04
  III 3,10
  IV 3,16
  V 3,06
  VI 3,04
  VII 3,23
  VIII 3,19
  IX 3,16
  X 3,22
  XI 3,21
  XII 3,20
  Prosek 3,14
  Variranje: od: 2,46
  do: 4.06

1 — Vujičić i Bačić, 1968.
2 — Miletić, 1971.

5.11. Sezona telenja

Mesec u kome se krava otelila može da utiče na količinu dobijenog mleka u laktaciji i njegov sastav. Zavisno od pojedinih rasa utvrđeno je da najveća mlečnost se postiže kada su krave oteljene u decembru za ejširsku, u januaru za gerzejsku. u aprilu za džerzejsku i u maju za holštajnsku rasu.

Telenje u vremenu februar—maj utiče na sniženje procenta masti, belančevina, laktoze i suve materije u odnosu na procenat tih sastojaka u mleku krava koje su oteljene u vremenu juli—novembar. Prinos mleka pokazuje suprotno kretanje od ovih sastojaka.

S obzirom na to da su te razlike male one nemaju praktičan značaj za izvođenje korekcije procenta sastojaka mleka za pojedine laktacije u selekciji.

Međutim, za ocenu naslednih osobina bika ta korekcija како na količinu mleka tako i na procentualni sadržaj tih sastojaka je preporučljiva.

• odstupanje
• рrosек

Sl. 5.5. Kretanje nekih mineralnih materija u mleku Vojvodine, (Kureljušić i Vujičić, 1977 i 1978)

Izostavljeno iz prikaza

• РЕРЕО
• Са
• Р
• Cl
• Na
• К
• Zn

5.12. Temperatura i vlažnost

U najvećem broju slučajeva temperatura između 0°C i 21°C ne utiče značajno na količinu mleka niti izaziva suštinske promene u njegovom sastavu. Značajnije opadanje količine mleka počinje na temperaturama ispod —4°C. Istovremeno se povećava sadržaj masti i BSM. Maksimalno povećanje ovih sastojaka kreće se do 1%. Niske temperature ne deluju na promenu sadržaja laktoze i hlorida.

Povećanje masnoće mleka pri držanju krava na relativno niskim temperaturama stoji u vezi sa obrazovanjem toplote u organizmu, odnosno sa prometom materija koji skupa sa centralnim nervnim sistemom održava postojanu temperaturu tela. Sniženje temperature vazduha i jako hlađenje kože zahteva povećanje utroška toplote iz organizma što izaziva pojačavanje niza procesa metabolizma, a posebno obrazovanje masti. Dobro je poznato da kravlje mleko visokoplaninskih i severnih krajeva odlikuje se višim sadržajem masti.

Količina mleka signifikantno opada kada se povećava temperatura od 21 do 274).

Na temperaturama višim od 27°C količina mleka konstantno opada i općenito se može uzeti da gubitak količine mleka iznosi oko 1 kg po kravi za svaki povećani stepen. Pored količine mleka uporedo opada sadržaj BSM i laktoze, dok sadržaj masti i hlorida se povećava. Sadržaj hlora može čak da se udvostruči. Opadanje suve materije bez masti znatno je izraženiji kod holštajnske rase, nego kod džerzejske.

Sl. 5.6. Promena prinosa mleka i količine konzumirane hrane zavisno od spoljne temperature kod holštajnskih krava, (Alfa-Laval)

Izostavljeno iz prikaza

Raspon optimalnih temperatura signifikantno varira između pojedinih rasa. Kod poznatih evropskih rasa ne primećuju se suštinske promene u sastavu mleka pri temperaturi između —Г i 24°C. Osnovne promene u tom intervalu pokazuju se u povećanju masti pri opadanju temperature. U najvećem broju slučajeva dolazi do povećanja masti za 0,2% pri smanjenju temperature za svaki 5°C.

• hladni udar
• toplotni udar
• prinos mleka
• konzumirana hrana
• spoljna temperatura (°c)
• mleko
• hrana

Osetljivost pojedinih rasa na povišene temperature je takođe različita. Kod holštajnskog govečeta (sl. 5.6.) količina mleka će početi da opada na temperaturama od 2Г, dok kod smeđeg švajcarskog i džerzejskog govečeta na temperaturama između 24 i 27°C. Kod brama govečeta takva opadanja prinosa mleka počinju tek na 32°C. S druge strane, kritična minimalna temperatura ispod koje se smanjuje količina mleka je 2°C za džerzejsko goveče i — 13°C za holštajnsko.

Neki autori smatraju da su promene spoljne vlažnosti mnogo značajnije od promena temperatura. U ogledima pri konstantnoj vlažnosti pokazalo se da je efekat temperature manji. Tako se primećuje da umesto povećanja 0,2% masti za 5°C u intervalu od 2Г do 4° ona iznosi samo 0,03%.

Visoka relativna vlažnost u staji (više od 90%) negativno deluje na prinos mleka i sadržaj masti u mleku.

5.13. Svetlost i zvuk

Na obrazovanje mleka deluje niz činjenica kao npr. svetlost, zvuk i dr. koji nadražuju nervni sistem I preko njega odražavaju se na fiziološke proces organizma. Periodična pojava nadražaja od svetlosti, uslovljava ritmičnost fizioloških procesa. Utvrđena je dnevna ritmičnost rada srca i pluća kod muzara. Jutarnji puls i disanje je niže od večemjeg.

Dnevni ritam u biosintezi mleka ispoljava se u promeni odnosa sadržaja masti i proteina u mleku. Pri četvorokratnoj muži najniži procenat masti primećuje se u prvoj jutarnjoj muži, a najviš’i u drugoj i dnevnoj muži.

5.14. Ishrana

Kod normalno ugojenih i pravilno hranjenih krava ishranom se ne mogu izazvati bitne promene u sastavu mleka. Prilikom potpune obezbeđenosti krava muzara hranljiivim materijama, teško je promeniti p r im e t n o količinu suve materije mleka, a naročito masti, uključivanjem pojedinih hraniva. Maksimalno poboljšanje, na koje se ponekad može računati uvođenjem u obrok nekih hrartiva je povećanje procenta mlečne masti od 0,2 do 0,3. Takvo dejstvo imaju palmine i uljane pogače. U cilju objašnjenja delovanja ishrane na sastav i osobine mleka izvedena su brojna ispitivanja. Međutim, rezultati tih radova su često protivrečrti. Uzrok postojanja protivrečnosti je u tome što pri ispitivanju uticaja hraniva nije užiman u obzir mineralni i vitaminski sastav hraniva, promet materija u organzmu i uslovi prethodne ishrane. Jedno isto hranivo davano u različitim uslovima pri različitom odnosu u obroku pokazuje različit efekat. Na taj efekat utiče učešće hranljivih materija u obroku, uslovi držanja, stad’ijum laktacije, fiziološko stanje organizma, rast i dr.

Na sastav mleka i intenzitet procesa u mlečnoj žlezdi ne utiče specifičnost nekog hraniva, nego suma svih faktora koji obezbeđuju punovrednu ishranu i normalan promet materija u organizmu. Stvaranje visokoproduktivnih krava koje daju mleko sa visokim sadržajem i belančevina ne može se ostvariti putem kratkotrajnog davanja ma kakvog hraniva. Za obezbeđenje normalnog fiziološkog stanja organizma i dobijanje mleka određene količine i sastava potrebno je da se hraniva odlikuju određenim sadržajem belančevina, masti, uglenih hidrata i mineralnih materija sa izvesnim međusobnim odnosom. Odatle je razumljivo da uticaj pojedinih hraniva na osobine i sastav mleka može se odrediti samo u uslovima ako je u potpunosti zadovoljena potreba u hranljivim materijama. Pri nedostatku belančevina u ob-

Tab. 5.20. Uticaj raznih promena u ishrani krava na količinu mleka, procenat masti, proteina i laktoze prema raznim eksperimentalnim izvorima

Izostavljeno iz prikaza

• Vrsta promene u obroku
• Količina mleka
• Mast
• Protein
• Laktoza

PROMENA NIVOA PROTEINA I ENERGIJE ISTOVREMENO

— povećanje proteina i energije
— gladovanje
— ekstremno gladovanje
— kratkotrajno smanjenje proteina i energije
— preobilno proteina i energije

PROMENA KOLIČINE PROTEINA PRI DOVOLJNOM NIVOU ENERGIJE

— smanjenje proteina pri dovoljno energije
— kratkotrajno smanje proteina
— povećanje proteina pri dovoljno sirovih vlakana (seno)
— povećanje proteina u obroku sa visokim sadržajem skroba

PROMENA NIVOA ENERGIJE PRI DOVOLJNOJ KOLIČINI PROTEINA

— smanjenje nivoa energije
— povećanje nivoa energije

PROMENA SADRŽAJA MINERALNIH MATERIJA

— povećanje sadržaja kalcijuma, fosfora, magnezijuma
— smanjenje količine magnezijuma
— nedostatak soli (NaCI)
— dodatak kobalta, gvožđa, bakra i mangana
— dodatak joda

PROMENA SADRŽAJA VITAMINA

— dodatak tokoferola do 5 g/dan
— intravenozno dodavanje tokoferola do 90 mg/dan
— dodatak vitamina A, D i E iznad normalnih potreba
— dodatak aktivnih preparata kvasca, pivskog kvasca uz seno

DODAVANJE HORMONA

— dodavanje jodiziranog proteina (l-kazeinat)
— 10—50 g jodirizanog kazeina
(a) u zimskoj ishrani
— dodatak jodiziranog kazeinata
(b) kod paše u toku cele laktacije
— dodavanje somatropina
— dodavanje kortikotropina
— dodavanje estrana

ISHRANA KRAVE U PERIODU ZASUŠENJA

— visok nivo ishrane

PROMENA KOLIČINE I VRSTE MASTI

— povećanje masti na račun skroba
— povećanje biljnih masti do 10%
— povećanje masti od kikirikija, pamuka, suncokreta
— povećanje masti od palme, kokosa, babasu
— povećanje masti na račun ulja sa polinezasićenim kiselinama (kukuruz, soja, lan, suncokret, sezam. repa, riblje ulje)

PROMENA SADRŽAJA UGLJENIH HIDRATA

— male količine šećera do 180 g/l mleka
— dodatak šećera više od 200 g/l mleka
— ispaša na travama Dactylis
— ispaša na travama Lolium
— povećanje skroba
— povećanje doze kukuruza (zrna)
— povećanje količine sirovih vlakanaca od 18—22% u suvoj materiji obroka
— prekomerno povećanje sirovih vlakana (više do 28% u suvoj materiji obroka)
mala količina kabaste hrane uz veliko povećanje koncentrovanog hraniva

PROMENA TIPA I SISTEMA ISHRANE

— u toku nekoliko dana posle prelaska na zelenu ishranu (paša)
— posle prve nedelje otkako je uvedena zelena (paša) hrana
— kratkotrajne promene posle nepripremljenog prelaza na pašu
— povećanje sirovih vlakana u zelenoj hrani od 14,5 do 20,5% u suvoj materiji obroka glomerata i Lolium perene italicum, detelina, ovas
— dodavanje repe u maloj količini radi balansiranja obroka
— dodavanje repe u velikoj količini
— dodavanje krompira

UTICAJ FIZIČKE STRUKTURE HRANIVA

— peletirano seno
— peletiran koncentrat u većoj količini

Objašnjenje:

+, — definitivno utvrđeno povećanje odnosno smanjenje;
± neznatne ili manje promene u oba pravca;
0 bez promene;
( + ) (—) može da se zapazi u nekim slučajevima i usiovima manje povećanje odnosno smanjenje  roku krava će pozitivno reagovati na ishranu s hranivom bogatijim belančevinama. Nasuprot, to isto belančevinasto hranivo može biti malo efikasno za krave koje u obroku dobijaju dovoljnu količinu belančevine ali malo ugljenih hidrata.

Postoje hraniva, koja pokazivaju nezavisno od drugih faktora specifičan uticaj na mleko. Takva su veoma aromatična hraniva čiji se miris prenosi na mleko (silaža, luk i sl.).

Jednostrana ishrana ili uključivanje u obrok velike količine makakvog hraniva se odražava na kvalitet mleka. Jedno isto hranivo može da izazove kako sniženje tako i povećanje masti. Uključivanje nekog hraniva u većim količinama obično dovodi do jednostrane ishrane, tj. do suviška ili nedostatka u obroku proteina, masti, ugljenih hidrata ili drugih hranljivih materija. To se negativno odražava na kvalitet mleka.

Pri pravilnoj ishrani punovrednim obrocima, dodavanje koncentrata u obrok ne dovodi do povećanja masti u mleku. Šta više, dodavanje koncentrata izaziva znatno smanjenje kvaliteta mleka i produkata izrađenih iz takvog mleka (maslac, sir).

Preobilna ishrana belančevinastim hranivima dovodi do pogoršavanja metabolizma i do izlišnog gojnja krava, dovodi do sniženja muznosti i izaziva jalovost.

Podroban pregled uticaja raznih promena u ishrani krave na količinu mleka i procenat masti, proteina i laktoze prikazan je u tab. 5.20.

Većina promena koje mogu nastati u sastavu obroka i ishrani krave mogu se svrstati u nekoliko svojevrsnih skupina. Te skupine kombinacija promena u obroku i ishrani su sledeće:

1. Promene količine proteina i energije
2. Promene količine proteina pri dovoljnoj razini energije.
3. Promena razine energije pri dovoljnoj količini proteina.
4. Promena količine i vrste masti u obroku.
5. Promena sadržaja ugljenih hidrata.
6. Promena sadržaja mineralnih materija.
7. Promena sadržaja vitamina.
8. Dodavanje hormona.
9. Promena tipa i sistema ishrane.
10. Ishrana krava u periodu steonosti.
11. Fizička struktura hraniva.

Tab. 5.21. Odnos između vrste hraniva, metaboličnih procesa u buragu i sadržaja masti u mleku

Izostavljeno iz prikaza

Hranivo:
+
Burag:
+
Mleko:

Sirova vlakna (seno)
↓
Relativno malo bakterija Visok pH (6,5) Spora razgradnja Mnogo sirćetne kiseline Malo buterne kiseline
↓
Relativno visok sadržaj masti (količina mleka smanjena)

Skrob (žito)
↓
Relativno mnogo bakterija Nizak pH (5,7) Brža razgradnja Malo sirćetne kiseline Više buterne propionske ki-seline
↓
Nizak sadržaj masti

Šećer (repa)
↓
Relativno malo bakterija
↓
Vrlo nizak pH (5,1) Brzo razlaganje Više ukupne kiseline Malo sirćetne kiseline Vrlo mnogo buterne i mlečne kiseline
↓
Neznatno povećanje sadržaja masti

Uticaj pojedinih promena u ishrani na spomenute sastojke mleka može se objasniti biohemijskim i metaboličnim procesima u buragu i njihovim uticajem na biosintezu mleka. Suština takve veze u pogledu variranja masnoće mleka je sažeta u tab. 5.21. Ona se svodi na izazivanje promena fermentacije u buragu i obrazovanja različitog odnosa sirćetne kiseline prema propionskoj i buternoj. Fermentativni procesi koji vode povećanju sirćetne kiseline utiču na povećanje masnoće, jer je ona glavni prekursor u biosintezi mlečne masti.

5.15. Kretanje i rad

Kretanje krave učvršćuje opšte zdravstveno stanje, povoljno deluje na metabolizam, prinos i sastav mleka.

Skoro sva ispitivanja su pokazala da kretanje povoijno utiče na količinu mleka I povećanje sadržaja masti. Kretanje različitog intenziteta utiče na promene sastava mleka. Kretanje krava dva puta po dva časa dnevno utiče na porast masnoće do 0,2%. Tako pri kretanju krave 2—3 km primećuje se porast masnoće od 0,2 do 0,3%. Međutim, dugotrajno kretanje na paši nepovoljno se odražava na sastav mleka i mlečne masti. Pri dužem radu krave menja se intenzitet funkoije mlečne žlezde, količina mleka se smanjuje, sastav mleka se menja, a u mlečnoj masti povećava se sadržaj oleinske kiseline. Pri težem radu smanjuje se muznost, količina mleka a povećava masnoća mleka. U ogledima je utvrđeno da uključivanje u obrok krave dopunskih koncentrata može da zadovolji praktički bez smanjenja količine mleka potrebe lakog iumerenog rada u toku od 2 do 4 časa dnevno. Pri tome se pojavljuje još neznatno povećanje masnoće. Međutim, težak ili vrlo težak rad čak i pri uključenju dopunskog koncentrata u obrok dovode do sniženja količine mleka za 30—40%.

5.16. Muža

Uticaj načina pripreme krave za mužu odražava se kako na količinu namuženog mleka tako isto i na njegov sastav i to u prvom redu na sadržaj masti. Pranjem vimena toplom vodom ne stvaraju se samo bolji higijensko-sanitarni uslovi za dobijanje kvalitetnijeg mleka nego se takođe intenziviraju fiziološki procesi u mlečnoj žlezdi. Pranje vimena, kao i masaža vimena, može silno da se odrazi na ejekciju mleka, a samim tim na količinu i sastav mleka. Masaža vimena naročito kod mladih muzara pokazuje vidan uticaj. Taj uticaj se ogleda u izvesnom povećanju prinosa mleka i naročito količine mlečne masti. To se postiže na račun boIjeg stepena pražnjenja vimena i smanjenja rezidualne frakcije mleka. U ogledima je pokazano da se primenom masaže postiže povećanje procenta masti od 0,4 do 0,8.

Uticaj rasporeda muže pojedinih četvrti ogleda se takođe uglavnom u promenama količine masnoće mleka. Razumljivo je da to ima praktični značaj isključivo kod ručne muže. U ogledima je pokazano da najveći efekat ima dvostrana muža. U odnosu na dvostranu mužu postiže se sniženje prinosa kod jednostrane za oko 0,42, kod unakrsne 0,59 i kod pojedinačne uzastopne muže pojedinih četvrti za oko 0,69 kg. Takođe, pojavljuje se smanjenje procenta masti kod jednostrane muže za oko 0,18 kod unakrsne za oko 0,21 i kod uzastopne muže pojedinih četvrti za oko 0,25.

Sastav pojedinih frakcija mleka u toku muže veoma je različit. Između sastava mleka prvih i poslednjih porcija pri muži postoji ogromna razlika i to uglavnom u masnoći, a zatim u suvoj materiji. Prvi mlazevi mleka pri muži odlikuju se veoma niskom masnoćom, znatno nižom od 1%, dok masnoća poslednjih mlazeva dostiže i preko 12%. Sukcesivne porcije mleka u toku muže odlikuju se stalnim povećanjem masnoće. U jednom posmatranju pri prosečnoj masnoći mleka 3,65% pojedine porcije (od 1,000 ml) u toku muže imale su sledeću masnoću: 0,89; 1,12; 2,74; 3,94; 5,21; 5,26; 7,08; i 10,48%. Pored niskog sadržaja masti prve porcije mleka se odlikuju većim sadržajem laktoze (oko 0,2%), kazena (oko 0,25%), suve materije bez masti (oko 0,5%) i mineralnih materija (oko 0,04%), a znatno nižim sadržajem suve materije (oko 2,8%). U odnosu na prosek, poslednja porcija mleka obično sadrži znatno više masti (5—8%) i suve materije (oko 4%), dok sadrži manje laktoze (oko 0,3%) kazeina (oko 0,3%) i suve materije bez masti (oko 0,55%).

Na veličinu razlike između masnoće prvih i poslednjih porcija mleka pri muži utiče dužina muznog intervala i količina namuženog mleka. Pri kraćim muznim intervalima i manjim količinama namuženog mleka prve porcije mleka odlikuju se višom masnoćom, tako da je razlika između pojedinih porcija znatno manja. Međutim, kod dugih muznih intervala prve porcije mleka se odlikuju veoma niskim sadržajem masti, tako da je veoma velika razlika između prvih i poslednjih porcija mleka.

5.17. Korelacija između fizičko-hemijskih osobina mleka i njegovog sastava

Između sastojaka i osobina mleka iprimećuju se neke korelacije koje su uslovIjene izvesnim zakonima sekrecije mleka i fizičko-hemijskim osobinama pojedinih komponenata.

Poznavanje opštih kvalitativnih odnosa između sastojaka mleka i njegovih osobina je značajno za biohem’iju i fiziologiju sekrecije i naročito važno za praktičnu kontrolu. Niz odnosa ima praktičnu primenu u kvantitativnom određivanju i proceni sastojaka i osobina mleka čije je direktno analitičko određivanje veoma skupo i teško.

Korelacija između suve materije i sastojaka. Specifična težina mleka može se uzeti kao srednja vrednost ponderisanih specifičnih težina pojedinih sastojaka mleka. Stoga, kada se menja odnos između pojedinih sastojaka pajavljuje se promena specifične težine mleka. Na osnovu toga Fleschmann (1885) je izveo formulu u kojoj su dati odnosi između specifične težine masti i suve materije:

S = 1,2 F + 2,665 100 d-100 / d

gde su:

S — suva materija (%)
F — % masti u mleku
d — specifična težina (15°/15°C)

Pri tome je uzeto da su specifične težine masti (0,93) i suve materije bez masti (1,6007) konstantne. Na osnovu ovoga opšteg tipa formule po kojoj se može izračunati suva materija poznavajući sadržaj masti 1 specifičnu težinu, razni autori su dali veliki broj formula. Takođe je dato nekoliko modifikacija sa zamenom koeficijenata u cilju uprošćavanja i poboljšanja tačnosti proračuna. Međutim, na osnovu mnogobrojnih ispitivanja utvrđeno je da se svaka data formula može uspešno primeniti samo na podatke iz kojih je ona izvedena, a to je obično za mfeko određenog rejona u datom vremenu. Obično se modifikacija formule vršila prema mleku pojedin’ih karakterističnih rejona proizvodnje mleka. Modificiranim formulama postižu se dobri rezultati u proračunu samo za zbirno mleko. Međutim, po pravilu formula se ne primenjuje za individualno mleko, jer se postiže mala tačnost.

Na osnovu većeg broja analiza mleka iz rejona Bačke, Bačić i Vujičić (1964) su dali ove formule:

SM = 0,25 D + 1,22 M -0,09

kada se gustina mleka određuje pri tečnom stanju mlečne masti i

SM = 0,25 D + 1,22 M — 0,26

kada se gustina mleka određuje pri čvrstom stanju mlečne masti. Procenat suve materije mleka (SM) po ovim formulama određuje se na osnovu procenta masti u mleku (M) i gustine mleka (D 20°/4°). Ove formule se takođe preporučuju i za ostale ravničarske rejone Jugoslavije.

Nešto sigurniji rezultati se dobijaju ako se SM (%) određuje na osnovu sadržaja masti (M, °/0) i proteina (P, %). U tu svrhu izvedena je sledeća formula za mleko u Vojvodini i ostale ravničarske rejone Jugoslavije (Vujičić, 1982):

SM = 0,677 + 0,831 M + 0,733 P

Višestruki koeficijent korelacije između SM, M i P je 0,71.

Između SM i nekih sastojaka su veoma visoki koeficijenti korelacije kao što je između SM i masti 0,8—0,95, BSM 0,50—0,90, proteina 0,40—0,86, kazeina 0,87, Ca 0,83. Korelacija SM sa ostalim sastojcima je znatno niža.

Korelacija izmedu masti i ostalih sastojaka. Energetska vrednost mleka je važna kao merilo hranljive vrednosti, zatim pri balansiranju potrebne hrane kod muzara i za ocenu produktivnosti krave u vezi sa naslednošću mlečnosti.

Direktno kalorimetrijsko merenje energije mleka retko se upotrebljava. Stoga se nastoji da se ona odredi indirektno putem formula koje su prethodno izvedene na osnovu analitičkih podataka. Energetska vrednost mleka može se izračunati na osnovu sadržaja masti, proteina, i laktoze, koristeći standardne energetske vrednosti (za mlečne masti 38,14 za proteine 24,53 i za laktozu 16,54 kJ/g). Međutim, zahvaljujući visokoj korelaciji između masti i kaloričnosti mleka postoji mogućnost da se ta veza praktično primeni za proračunavanje. Jednu od takvih mogućnosti daje formula Overmana:

E = 482,26 (2,51 + M),

gde je E — kJ/kg mleka, i

M — % masti u mleku.

Takođe na bazi korelacije između masnoće i energetske vrednosti vrši se prevođenje mleka različite masnoće na 4% mleko (korigovano 4% mleko). U tom cilju se primenjuje formula G a i n e s a:

FCM = 0,4Q + 15 M.

gde je;

Q — kg mleka i
M — kg masti.

Između sadržaja masti i proteina u mleku postoji slaba pozitivna korelacija. Koeficijent korelacije se najčešće kreće između 0,2 do 0,6. Ovakva korelaciona veza je nekad mnogo korišćena za izvođenje formula (linearnih regresija) pomoću kojih se je moglo indirektno na osnovu masti proceniti sadržaj proteina. Jedna od takvih formula je Overmana P = 1,93 + 0,42 M, gde je P procenat proteina i M procenat masti. Ovom formulom kao i drugim sličnim formulama postiže se samo pr — bfižna taonost. Naročito velika odstupanja se dobijaju pri njihovoj upotrebi za individualno mleko.

Između sadržaja proteina i kaloričnosti mleka postoji pozitivna korelacija, ali taj odnos nije tako postojan kao između masti i kaloričnosti, jer protein znatno manje učestvuje od masti u ukupnoj kaloričnosti mleka.

Između sadržaja laktoze i masti pojavljuje se veoma mala negativna ili pozitivna korelacija tako da se praktično može smatrati da između njih ne postoji nikakva veza. U izvesnim slučajevima niži sadržaj laktoze pojavljuje se kod visoko masnog mleka. S obzirom na mali koeficijenat korelacije izvesne izvedene formule su bez praktične vrednosti.

Koeficijent korelacije između procenta masti i BSM je pozitivan i kreće se od 0,27 do 0,56. Kod zbirnog mleka se najčešće pojavljuje porast BSM sa povećanjem sadržaja masti. S obzirom da je ovo niska korelaciona veza to se ova pojava ne primećuje jasno kod nekih skupina uzoraka. Linearna regresija između procenta masti (M) i BSM je karakteristična za pojedine rase, kao što je npr.:

za holštajnsku BSM = 6,60 + 0,554 M
za džerzejsku BSM = 8,09 + 0,253 M

Odnos između masti i BSM je veoma složen sa zootehničke tačke gledišta. Na osnovu izvesnih pozitivnih korelacija među njima, decenijama su zootehničari vršili selekciju mlečnih krava na masnoću mleka verujući pri tome da se ujedno i sadržaj BSM, odnosno belančevina, povećava. Međutim, dugogodišnja posmatranja su pokazala da se BSM stalno smanjuje u mleku krava kroz poslednjih 50 godina. Kao uzrok ove pojave smatra se sistematska jednostrana selekcija mlečnih krava na masnoću mleka. Zaista je činjenica da postoji pozitivna korelacija između masti i BSM ali ona je mala i nedovoljna da bi se njome moglo sa sigurnošću računati.

Korelacija između proteina i ostalih sastojaka. Koeficijent korelacije između proteina i laktoze je krajnje mali i kreće se od —015 do +0,03. S druge strane, dosta je visok u odnosu na BSM i kreće se od 0,6 do 0,77.

Korelacija između laktoze i mineralnih materija. Sadržaj laktoze i soli u mleku ne podleže velikom kolebanju budući da je uslovljen osmotskim pritiskom mleka. Laktoza i soli, se nadopunjuju u održavanju izotoničnosti mleka s ostalim tečnostima u organizmu (krv, limfa, mokraćaj. Stoga postoji negativna korelacija između laktoze i mineralnih materija (pepela) koja se obično kreće r = —0,3 do 0—0,5.

Od posebnog je interesa komplementarna veza između laktoze i hlorida. Ona se pojavljuje kao težnja mlečne žiezde da podesi izometričnosti mleka prema krvi bez obzira na obim biosinteze laktoze. Tako, ako je biosinteza laktoze poremećena, osmotski deficit se kompenzira sa porastom sadržaja hlorida u mleku. Takav porast hlorida zapaža se kod oboljenja vimena i u mleku staromuznih krava.

Nekoliko koeficijenata, »indeksa« koji se osnivaju na odnosu laktoze prema hloru preporučivani su kao sredstvo za otkrivanje abnormalnog mleka odnosno kao dijagnostičko sredstvo za mastitis. Najpoznatiji je hlor-šećerni broj (indeks) po Koestleru (ki):

Ihl = 100 C / L

gde je C — hlor (%), L—laktoza (%).

Kod normalnog mleka ovaj indeks se kreće između 2—3. Ako je veći od 3 onda se sumnja u abnormalnost mleka, odnosno pretpostavlja se da mleko potiče mastitično.

Korelacija između mineralnih sastojaka. Korelaciona veza između pepela i pojedinih njegovih sastojaka Ca, P, K, Na, Cl, i Zn je pozitivna aii krajnje slaba. Koeficijenti korelacije između pepela i tih elemenata, kao i između samih elemenata, se kreće 0,1 do 0,5. Najjača korelacija je između pepela i Na, r — 0,5. Visoki koeficijent korelacije postoji između Ca i SM 0,83, BSM 0,61, masti 0,79 i proteina 0,71. S drug strane između P i tih sastojaka postoji slaba korelacija od 0,4 do 0,5.

Korelacija između gustine i sastojaka. Između masnoće mleka i gustine postoji mala korelacija (r = ч-0,45 do +0,06), dok je između specifične težine i suve materije nešto veća (r = +0,3 do +0,68). Međutim, najveća je korelacija između specifične težine i BSM (r = +0,64 do +0,82). To pokazuje da na promene specifične težine ugiavnom utiče BSM. Za taj odnos je takođe karakteristično i to da se pri povećanju BSM, specifična težina linearno povećava. U odnosu na proteine koeficijent korelacije 0,36 i u odnosu na laktozu 0,41.

Korelacija izmedu prinosa mleka i sadržaja pojedinih sastojaka. Između prinosa mleka i procenta SM, BSM, masti, proteina i laktoze postoji krajnje slaba korelaciona veza. Intralaktacioni fenotipski koeficijent koreiacije između prinosa mleka i ovih sastojaka se kreće između —0,06 do —0,23.

Glava VI Mikroorganizmi u mlečnim proizvodima

Higijena mleka

Na putu do savršenog sjaja zadovoljavamo se sa podnošljivom zagađenošću.

Bez mikroorganizama bi mleko bilo sjajno, ali bi mlekarstvo bilo siromašno.

6.1. Značaj i podela

Značaj mikroorganizama za mlekarstvo sastoji se: 1. mleko I mlečni proizvodi mogu da budu prenosioci raznih oboljenja koja prouzrokuju mikroorganizmi, 2. razni mikroorganizmi prouzrokuju kvarenje i smanjenje kvaliteta mleka i mlečnih proizvoda i 3. izvesne vrste mikroorganizama se koriste za proizvodnju nekih mlečnih proizvoda.

Veliki broj oboljenja ljudi i životinja mogu biti prouzrokovana patogenim mikroorganizmima koji se prenose mlekom. Poznavanje izvora patogenih mikroorganizama, njihovog ponašanja i razvoja u mleku i mlečnim proizvodima, zatim, mogućnosti njihovog uništavanja predstavljaju važne faktore za mlekarstvo. Kod pojedinih tehnoloških operacija (pasterizacija. sterilizacija) ti faktori predstavljaju bazu na kojoj se određuje njihov tehnički režim. Takođe, u tehnologiji se preduzima niz sanitarnih, higijenskih i tehničkih mera u cilju sprečavanja prenošenja patogenih mikroorganizama mlekom i mlečnim proizvodima.

Mnogo saprofitnih mikroorganizama svojim razvojem u mleku i mlečnim proizvodima izazivaju nepoželjne promene. U zavisnosti od vrste i stepena promena proizvodi gube od hranljive vrednosti ili pak, postaju potpuno neupotrebljivi za ishranu. Broj tih mikroorganizama i njihovi izvori su veoma veliki i u većini slučajeva prisutni su u mleku i mlečnim proizvodima.

Saprofitni mikroorganizmi u mleku i mlečnim proizvodima mogu biti korisni. Korisni mikroorganizmi široko se eksploatišu u pojedinim procesima kod proizvodnje. Međutim, treba istaći da sa tehnološke strane isti ti mikroorganizmi kod nekog mlečnog proizvoda mogu biti veoma štetni.

Proizvodnja raznih vrsta sireva, kiselomlečnih proizvoda i nekih vrsta maslaca se ne može proizvesti bez učešća mikroorganizama. Korisni mikrorganizmi daju mlečnim proizvodima određen ukus, miris, utiču na njihovu konzistenciju i izgled.

Od svih mikroorganizama koji se mogu naći u mleku najčešće su prisutne bakterije, ređe i u manjem broju kvasci, a još manje aktinomicete i plesni. Plesni i aktinomicete se sporije razvijaju u mleku od bakterija pa je verovatno to razlog što ih po pravilu ima manje.

Kvasci se mogu naći u većem broju u mleku koje se čuva na višim temperaturama od 15°C, ali i tada je zastupljen samo mali broj vrsta koje mogu da previru laktozu.

Među bakterijama koje se često sreću u mleku razlikuje se nekoliko fizioloških potpuno izdvojenih grupa: 1. acidogene bakterije koje fermentacijom šećera stvaraju kiseline, eventualno gasove i alkohol ali ne vrše primetnu hidrolizu proteina i masti; 2. acidoproteolitičke bakterije koje fermentišu šećer ali mogu da vrše i hidrolizu proteina i masti. Acidogena mikropopulacija se međusobno razlikuje prema krajnjem produktu transformaćije šećera. Najčešće među njima su bakterije koje stvaraju i u mleko izlučuju mlečnu kiselinu. Po toj osobini te bakterije su dobile ime »mlečne« bakterije ili b a k t e r i j e m l e č n e k i s e I i n e. Za ove vrste bakterija mleko predstavlja prirodnu sredinu. U njemu se one uvek nalaze i od temperature uglavnom zavisi da li će se razviti u većem ili manjem broju i da li će preovladati nad ostalim mikroorganizmima. Treba istaći da se ove bakterije nalaze i u drugim sredinama koje su bogate šećerom i tamo takođe stvaraju mlečnu kiselinu.

Ostale bakterije koje stvaraju kiseline, a pogotovu one koje razlažu belančevine i masti, po pravilu se nalaze u drugim organskim sredinama pa se ne mogu smatrati tipičnim za mleko.

Bakterije mlečne kiseline, bez sumnje, predstavljaju najinteresantniju grupu za tehnologiju mleka. Većina tih bakterija se koristi kao kultura i učestvuju u proizvodnji pojedinih proizvoda. Ove bakterije po morfološkim i biohemijskim osobinama predstavljaju veoma heterogenu grupu. Izvesna veća sličnost među njima je u fiziološkim osobinama.

S obzirom na to da se u prirodi nalazi veliki broj bakterija koje mogu da stvaraju mlečnu kiselinu (čak i neke vrste patogenih bakterija) to se ovde pod »mlečnim bakterijama«, bakterijama mlečne kiseline podrazumevaju pre svega one vrste bakterija koje su ranije sistematizirane kao »tipične« ili »prave« (homofermentativne) bakterije miečne kiseline.

Pored toga, to su bakterije koje se kao dominantna mikropopulacija nalaze u svim uskislim proizvodima u prirodi. Sve ostale vrste koje u eksperimentalnim uslovima stvaraju rnlečnu kiselinu iz šećera ili prouzrokuju oboljenja viših organizama, izdvajaju se iz grupe bakterije mlečne kiseline.

6.2. Bakterije mlečne kiseline

Okruglaste bakterije mlečne kiseline (streptokoke):

Streptococcus lactis. Ima najčešće oblik diplokoka ili kratkih lančića (na nižoj temperaturi). ćelije su jajolike i imaju prečnik od 0,5 do 1 μm. Optimalna temperatura razvića je 30”C, a množe se na temperaturi od 10 do 42°C. Ne raste na 45’C i fakultativni je anaerob. Ima osobinu da previre laktozu u mlečnu kiselinu. Aeracija inhibira tu fermentaciju. Ne može da fermentiše mlečnu kiselinu i laktate. U toku kiseljenja kod 1,2 milijarde ćelija u mililitru mleka kiselost se povećava na 25— 30°SH i mleko se koagulira na sobnoj temperaturi. Pri minimalnoj inokulaciji (jedna petlja svežeg koaguliranog mleka na 10 ml) mleko se zgruša u toku 12 časova. Aktivniji sojevi zgrušnjavaju mleko i do 9 časova. Dobijen gruš je čvrst i lomljiv, a po ukusu je čist kiselomlečan. Slabije aktivni sojevi ne zgrušnjavaju mleko jer povećavaju kiselost svega za 15°T. Slabo može da hidrolizuje proteine, dok masti uopšte ne razlaže. Str. lactis ne stvara spore i boji se pozitivno po Gramu.

Veoma slične vrste su ranije opisane pod posebnim imenima, a danas se smatraju kao varijeteti Str. lactis:

Vrsta bakterija koja u kulturi stvara miris na karamel-slad naziva se Str. lactis subsp. maltaromicus, dok vrsta koja pokazuje jaču proteoliitičku sposobnost, a slabije stvara mlečnu kiselinu naziva se Str. faecalis subsp. lic/iuefaciens.

Neki sojevi St. lactis biosintetišu polipeptid koji ima antibiotično dejstvo, tzv. nizin. On linhibitorno deluje na niz streptokoka, među kojima na Str. cremoris, Str. agalactiae, kao i na druge Gram-pozitivne bakterije iz roda Bacillus, Clostridium i Lactobacillus. Nizinogeni sojevi se koriste u čistim kulturama za proizvodnju tvrdih sireva. Str. lactis je veoma osetljiv prema bakteriofagama.

Upotreba. Str. lactis se koristi u čistim kulturama sa drugim mikroorganizmima u izradi sireva, mezofilnih kiseiomlečnih proizvoda i za zrenje pavlake za maslac.

Str. cremoris. Sličan je Str. latis. Optimalna temperatura rasta mu je 25 do 30°C ali se razmnožava i pri 10°C. Zgrušava nrtleko u toku 24 h i postiže maksimalnu kiselost do 45°SH. Neki sojevi imaju osobinu da stvaraju antibiotik điplokokcin koji inhibira rast Str. lactis. Neki sojevi Str. cremoris imaju osobinu da stvaraju sluzaste kapsuie usled čega kultura postaje viskozna ili čak tegljiiva. Sluzasta kapsula se sastoji od polisaharida (dekstrana, galaktana) i mucina (glukoproteina). Upotrebljava se za proizvodnju švedskog tegljivog kiselog mleka — taette.

Upotreba. Koristi se u čistim kulturama za zrenje paviake za maslac, za mezofilna kisela mleka i kiselu pavlaku.

Str. thermophilus. Ima optimalnu temperaturu rasta između 40 i 45, mimmalnu 20 i maksimalnu 50°C. Ne raste na 53°C. Ne spada u termofilne bakterije jer ne raste na podlozi na 55°C. Spada u termorezistentne mikroorganizme, jer preživi nisku i kratkotrajnu pasterizaciju u mleku. Neki sojevi prežive režim 80°C/15 min ili čak 85°C/30 min. Pri optimalnoj temperaturi zgrušava mleko u toku 12—14 sati i postiže maksimalnu kiselost 46°SH.

Upotreba: Aromogene streptokoke se koriste u čistim kulturama s drugim mikroorganizmima u proizvodnji masiaca, kisele pavlake, svežeg sira, mezofilnih kiselomlečnih proizvoda kiselog mleka i kefira, Kršev, 1970.

Štapićaste baktrije mlečne kiseline (laktobacili)

Lactobacillus buigaricus. To su štapići dužine 2—6 pm koji su često u nizu po 2—3 ćel’ije.

Tipičan termofil sa optimalnom temperaturom 40—43 minimainom 22 i maksimanom 52,5°C. Homofermentativno previre laktozu u mlečnu kiselinu. Mleko zgrušava u toku 12 h i postiže visoku kiselost do 160°SH. U odnosu na kiseonik je anaerob ili fakultativno anaerob. Podrobni podaoi o morfološkim, fiziološkim i biohemijskim svojstvima mogu se naći u knjizi Rašič i Kurmann, 1978.

Upotreba: Kao čista kultura zajedno sa Str. thermophilus u proizvodnji jogurta i drugih termofiilnih kiselomlečnih napitaka. Takođe se koristi za sireve.

Lactobadllus acidophilus. Termofllni laktobacil sa optimalnom temperaturom 35—38°C i maksimalnom 48°C. Homofermentativno previre laktozu u mlečnu kiselinu i postiže kiselost u mleku čak do 160°SH, iako mu prirodno stanište nije mleko nego tanko crevo čoveka i životinja.

Veoma je osetljiv prema inhibitornim materijama i antibioticima. Neki sojevi obrazuju kapsule u mleku što može da utiče na poboljšanje konzistencije jogurta. Fakultativni je anaerob.

Upotreba. Koristi se kao čista kultura za jogurt i slične kiselomlečne proizvode. Takođe se koristi u kulturama za sireve, kao što su sirevi ementalskog tipa.

Aromogene streptokoke. Ovu skupinu čine mezofilne aromotvorne steptokoke Str. lactis, subsp. diacetilactis, Leuconostoc cremoris i Leuc. dextranicum koje su inače anaerobni ili fakultativno anaerobni mikroorganizmi. Poslednje dve vrste su heterofermentativne te iz fermentabilnih ugijenih hidrata stvaraju mlečnu i sirćetnu kiselinu, CO2 i etanol. Aromogene streptokoke fermentirajiu citrate u aromotvorne sastojke kao što su acetilmetikarbonol (acetoinj, aromatični diacetil, 2,3,-butilenglikol, sirćetnu kiselinu i druga jedinjenja. Ova aromotvorna jedinjenja su izuzetno blagotvorna u mnogim mlečnim proizvodima. Ona doprinose ili čak čine glavne sastojke njihove arome (maslac, kisela pavlaka, sveži sir, kefir i sl.

Leukonostoci se slabo razvijaju u mleku i pri optimalnim temperaturama od 25 do 30°C. Leuc. cremoris veoma malo stvara kiseline, tako da uopšte ne zgrušava mileko. Leuc. dextranicum je malo vitalniji u mleku i može ga zgrušati u toku 48—72 h pri čemu postiže maksimalno 32°SH. Zbog toga se ređe koriste u čistim kulturama. Umesto njih, u čistim kulturama se najčešće koristi Str. lactis subsp. diacetHactis. On se bolje razvija i zgrušava mleko za 18—48 h i doseže kiselost do 42°SH.

Upotreba. Koristi se za proizvodnju acidofilnog kiselog mleka, kumisa iz kravIjeg mleka i biogurta. To su dietetski proizvodi izvanredne nutritivno^biološke i terapeutske vrednosti u profilaksi i iečenju crevnih oboljenja.

Lactobacillus helveticus. Termofilni laktobacil sa optimalnom temperaturom 40—42°C, minimalnom 25°C i maksimalnom 50—53°C. Homofermentativno previre laktozu u mlečnu kiselinu i postiže kiselost u mleku do 125°SH.

Upotreba. Koristi se kao čista kultura u proizvodnji sireva tipa ementalca.

Lactobacillus casei. Mezofilni laktobaoil sa optimalnom temperaturom oko 30°C, a raste u rasponu od 15 do 45°C. Homofermentativno previre laktozu i doseže kiselost u mleku do 66°SH.

Ima izražena proteolitička svojstva i razlaže kazein zbog čega je veoma važan u toku zrenja mnogih sireva.

Upotreba. Kpristi se kao čista kultura za proizvodnju mnogih vrsta sireva.

Bifidobacterium bifidum. Termofil sa optimalnom temperaturom 36—38°C, a ne raste na 20°C, i na 45°C. Prirodno stanište mu nije mleko, već debelo crevo čoveka. Veoma se sporo razvija u mleku gde heterofermenatvno previre laktozu u mlečnu i sirćetnu kiselinu.

Upotreba. Zajedno sa Lb. acidophilus koristi se za proizvodnju tzv. biogurta i biogarda. То su dietetski kiselomlečni proizvodi visoke nutnitivno-biološke i terapeutske vrednosti u profilaksi i lečenju gastrointestinalnih oboljenja.

Lb. brevis. To je heterofermentativni aromogeni laktobacil koj’i je veoma sličan aromotvornim miečnim streptokokama. Ima slabu sposobnost kiseljenja tako da ne izaziva koagulaciju mleka. Proizvodi dosta isparljivih kiselina i drugih aromotvornih jedinjenja i time doprinosi boljem ukusu prozvoda. Međutim, pri obilnom razmnožavanju može da izazove nadimanje sira usied jakog obrazovanja gasa. Mezofil je i optimalna temperatura mu je 25—30°C.

Koristi se u proizvodni kefira i sireva.

6.3. Ostale vrste

Pored tipičnih bakterija mlečne kiseline, u mleku se često nalaze bakterije koje takođe stvaraju mlečnu kiselinu. Međutim, pored mlečne kiseline stvaraju I druge produkte vrenja kao npr. sirćetna kiselina, CO2, i sl. Kod ovih bakterija su takođe, jače izražena proteolitička i lipolitička svojstva usled čega u mleku nastaju dublje biohemijske promene. Te promene uglavnom dovode do kvarenja mleka I mlečnih proizvoda. U ovoj skupini netipičnih bakterija, mlečne kiseline za mlekan stvo su najvažnije bakterije buterne, proteinske kiseline i koliformne bakterije.

B a kte r i j e buterne k i s e I i n e. Ova grupa bakterija ima osobinu da laktozu i laktate previre u buternu kiselinu i đa vrši delimičnu hidrolizu belančevina. Prirodno stanište ovih bakterija je zemljište, a u mleko dospevaju u toku projzvodnje. Ove bakterije naročito se nalaze u većoj količini u tzv. »silažnom mleku«. Njihovo razviće u mleku i mlečnim proizvodima je veoma štetno. Sve ove bakterije su štapićaste, sporogene (Clostridium i Plectridium — tip) i striktni anaerobi. Pored buterne kiseline, u velikoj količni stvaraju CO2 i vodonik. Za tehnologiju mleka su od posebnog značaja Cl. butyricum, Cl. tyrobutyricum, CI. sporogens i Cl. perfringens.

Cl. butyricum i Cl. tyrobutyricum često dospevaju u mleko iz spoljne sredine. Previru laktozu i laktate i pri tome se obilno izdvaja vodonik i ugljendioksid koji kod sireva izazivaju jako nadimanje, tzv. kasno nadimanje, Rašič, 1960., Vujičić i Milin, 1964.

Cl. sporogenes ima jako izraženu proteolitičku sposobnost pored svojstava da orevire laktozu. Pni proteolizi stvara sumporvodonik. Kod tvrdih sireva izaziva tzv. belu trulež pri čemu se sir razmekšava i poprima veoma neprijatan miris.

Cl. perfringens stvara nekoliko toksina koji kod Ijudi izazivaju gasnu gangrenu, a kod životinja dizenteriju.

Bakterije propionske kiseline. |z roda propionskih bakterija (Propionibacte. rium) za mlekarstvo su najvažnije Pb. freudenreichii i Pb. freudenreichii subspshermanil. Mezofili su sa optimalnom temperaturom oko 30, a rastu u rasponu 15—45°C. Iz laktata stvaraju propionsku, sirćetnu kiselinu i CO2. Anaerobi su i u imleku se sporo razvijaju. Zgrušavaju ga za 2—3 dana (neki sojevi tek kroz 9 dana), a postižu maksimalnu kiselost do 45°SH.

Upotreba. Koriste se kao čiste kulture za proizvodnju sireva tipa ementalca u kojirna stvarajući propionsku kiselinu doprinose obrazovanju specifičnog blago sladunjavog ukusa, a izdvojeni CO2 stvara krupna okca.

Koliformne bakterije. То je grupa aerobnih ili fakultativno aerobnih, grarnnegativnih, asporogenih štapićastih bakterija koje imaju svojstvo da previru laktozu u kiseline <i CO2. Od koliformnih bakterija za mlekarstvo su najvažnije Escherichia cofi i Aerobacter aerogenes. Ređe potiču iz vimena. Ugiavnom su poreklom iz spoljne sredine. Ubikvitarne su, nalaze se u svim vrstama nečistoće na opremi i zemIjištu. Obilno se nalaze u crevima kičmenjaka i njihovom fecesu.

Broj koliformnih bakterija u mleku i mlečnim proizvodima pokazuje njihov higijenski kvalitet, odnosno pokazatelj je higijenskih uslova proizvodnje, obrade i prerade mleka. One mogu, ali ne obavezno, da pokazuju i stupanj fekalnog zagađenja mleka.

Optimalna temperatura im je oko 37°C, a rastu u rasponu od 2,5°C do 45°C. Standardni temperaturni režim pasterizacije ih uništava. Njihovo prisustvo u pasterizovanom mleku i mlečnim proizvodima pokazuje ili da pasterizacija nje pravilno izvedena ili da je došlo do rekontamunacije posle pasterizacije.

Izazivaju više mana ukusa, mirisa i konzistencije mleka i mlečnih proizvoda. Prouzrokuju tzv. »nečist« proteolitički ukus, a kod sireva izazivaju tzv. rano nadimanje pri čemu sir postaje sunđerast zbog velikog broja sitnih okaca razvijenih od CO2, Rašić, 1959.

Brevibacterium linens. Asporogeni, termosenzibilni aerob ima optimalnu temperaturu 2ГС, a raste u rasponu od 8 do 37°C. Kod sireva s mažom (romadur, pivničkl, limburški i sl.) obrazuje mažu i bitan je za obrazovanje speciflčnog ukusa 1 mirisa tih sireva. Takođe se razvija i na sirevima kamambera (camembert). Intenzivno se razvija na površini tih sireva. Luči jake proteinaze kojima razgrađuje proteine i tako stvara sluzavu crveno-narandžastu pokoricu —mažu. Ta maža ima oštar specifičan miris i ukus.

Mikrokoke. Pored ranije spomenutih streptokoka mlečne kiseline, u mleku se mogu naći i druge okruglaste bakterije iz rodova Micrococcus i Sarcina. Većina vrsta iz tih rodova fermentišu laktozu, ali imaju i izraženu proteolitičku sposobnost. Zbog toga neke mikrokoke su nazvane »acidoproteolitima«. Njihova proteolitička aktivnost može biti naročito značajna, jer se može odvijati u kiseloj sredini, što nije slučaj s pravim truležnim bakterijama koje su tipični neutrofili i alkalofili.

Nekim vrstama mikrokoka pripisuje se izdvajanje nekih gorkih materija pri proteolizi, zbog čega dolazi do mana ukusa u mleku i mlečnim proizvodima. One su takođe psihrotropi.

Veoma su rasprostranjene u spoljnoj sredini odakle se mleko najčešće s njima kontaminira. Međutim, niz vrsta mikrokoka se nalazi u mleku u vimenu, tako da je čak aseptično pomuženo mleko već kontaminirano s njima. Mikrokoke su višestruko značajne za mlekarstvo:

1. Veliki broj vrsta su termorezistentne i nalaze se u pasterizovanom mleku i proizvodima, gde pod određenim uslovima mogu izazvati njihovo kvarenje.
2. Neke od njih su acidoproteoliti što je važno u zrenju sireva. Sposobni su da u siru u kiseloj sredini obavljaju izvesnu proteolizu i tako doprinose boljem ukusu sira kao što je Micrococcus freundereichH. Redovno učestvuju u sekundarnom površinskom zrenju sireva s mažom (romadur, limburški), kao npr. M. varians.
3. Neke od mikrokoka su toksinogene. Mada su njihovi toksini retko fatalni za čoveka, ipak izazivaju povraćanje, diareju, bol u stomaku i sl. Takav je Staphilococcus aureus koji takođe kod krava izaziva mastitis.

AktinOmicete. U odhosu na ostale mikroorganizme, aktinomicete se znatno ređe nalaze u mleku. U mleku se veoma brzo razvijaju na temperaturama iznad 18°C pri čemu hidrolizuju belančevine i masti stvarajući neprijatan ukus 1 miris (gorkoplesniv) u mleku. Većina aktinomiceta u mleku su temorezistentne i obično izdrže pasterizaciju. U mleku se najčešće sreću vrste Actinomyces griseus, Act. reticuloruber i Act. violaceoruber.

Plesni. Plesni se znatno ređe nalaze u mleku, ali ih redovno ima u mlečnim proizvodima, posebno u sirevima i maslacu. Najčešće se kreću vrste iz redova Geotrichum (mlečna plesan), (Škrinjar i sar., 1983) Sporotrichum, Trihothecum, Mucor, ThamnicHum, Botrytis, Aspergillus, РепјсИЧит, Acrostalagmus i dr. Plesni se mogu koristiti kao izvor ugljenika šećera i soli organskih kiselina, a imaju sposobnost da hidrolizuju belančevine i masti. Optimalna temperatura za većinu plesni je iznad 18°C, ali se dosta dobro razvijaju i na nižim temperaturama.

Izvesne vrste plemenitih plesni upotrebljavaju se u proizvodnji nekih sireva npr. bele plesni Penicillium camemberti (P. album), P. caseicolum (P. candidum) koje se koriste u proizvodnji sireva tipa kamambera (camembert, brie i sl.) i plavozelene plesni P. roquefort (P. glaucum) koje se koristi u proizvodnj’i sireva tipa rokfora (roquefort, gorgonzola i sl.).

Kvasci. U mleku i mlečnim proizvodima se mogu naći kvasci sposobni da previru laktozu. Pri toj fermentaciji oni obrazuju alkohol i CO2. U većem broju se nalaze u kiselomlečnim proizvodima i sirevima. Od pojedinih vrsta koje se tu nalaze treba spomenuti Saccharomyces lactis i fragilis, Torula lactis, Toritla kefyr, Torula kumys i dr.

6.4. Protelitičke bakterije

Ova grupa bakterija ne stvara veće količine kiseline iz laktoze, već se odlikuje energičnim razlaganjem belančevina i aminokiselina. One u mleku i mlečnim proizvodima prouzrokuju promene koje se nazivaju »truljenjem«. U ovu grupu spadaju štapićaste aerobne, sporogene i asporogene vrste i okruglaste aerobne i fakultativno anaerobne vrste. Iz grupe aerobnih sporogenih štapića u mleku i mlečnim proizvodima najčešće se susreću u većem broju Bacillus subtilis, в. cereus, в. megaterium, B. mycoides, B. calidolactis, a ređe B. lentus, B. coagutans, B. brevfS, B. sphaericus i dr. Ove bakterije dobro se razvijaju u mleku i mogu prouzrokovati tzv. »slatko zgrušavanje« mleka, kad izlučuju proteolitički enzim sličan himozinu. Takođe, veoma su značane aerobne asporogene bakterije iz rodova Proteus, Pseudomonas, Serratia, Achromobacter i dr. Za mleko su naročito štetne vrste iz roda Pseudomonas (P. fluorescenes, P. fluorescenes var. Hcffjefaciens) kao i vrste roda Proteus koje se takođe dobro razvijaju u mlečnim proizvodima gde mogu prouzrokovati ozbiljne mane (sirevi, maslac, pavlaka). S obzirom na to da su većinom psihotropi, veoma se dobro razvijaju u tim proizvodima za vreme skladištenja. Vrste iz roda Proteus kao i P. fluorescenes, p. fragi, i Achromobacter lypolyticum pored proteolize pokazuju i lipolitičku aktivnost. Mnoge proteolitičke bakterije lizlučuju izuzetno termorezistentne proteinaze koje ne samo da ne uništava pasterizacija, nego čak i UHT sterilizacija.

Pseudomonas. Nekoliko vrsta iz ovog roda su od posebnog značaja jer su veoma često uzročnici raznih mana u mleku i mlečnim proizvodima: P. fluorescens, P. fragi, P. nigrifaciens, P. putrefaciens i P. viscosa. Veoma su rasprostranjeni u ispoljnoj sredini odakle redovno dospevaju u mleko i proizvode. Izraziti su proteoliti i lipoliti, a veoma slabi saharoliti. Imaju optimalnu temperaturu 2ГС, a rastu u rasponu 0—37°C. Za mlekarstvo je važno to što su psihotropi. Dobro se razvijaju na 4—8°C izazivajući obilnu proteolizu i lipolizu u mleku i proizvodima. Često u hlađenom sirovom mleku prouzrokuju gorak ukus usled proteolize.

P. fluorescens i P. fragi imaju izraženije lipolitičko svojstvo nego proteolitičko te tako izazivaju užegao ukus u pavlaci i maslacu. P. putrefaciens je bitno jači proteolit te u proizvodima izaziva truležni ukus na raspadanje. P. vlscosa izaziva žuto-smeđu sluz na zmastom svežem siru (cottage cheese) koja je praćena s gorkim, truležnim ukusom i mirisom.

Pseudomonasi se uništavaju pasterizacijom. Ako se pojave u pasterizovanim proizvodima i eventualno izazovu mane, to je siguran pokazatelj da se nije pravilno obavila pasterizacija ili je u postapsterizacionom postupku došlo do rekontaminacije zbog nehigijenskih uslova.

Zbog svog porekla u mleku i fiziološko-hemijskih svojstava pseudomonasi se mogu kao i koliformne bakterije koristiti za ocenu higijene u proizvodnji, obradi i preradi mleka.

6.5. Lipolitičke bakterije

Ova grupa bakterija se odlikuje sposobnošću da razgrađuje rnlečnu mast. Vrše lipolizu glicerida a neke od njih i oksidaciju masnih kiselina. Tako u većem ili manjem obimu izazivaju hidrolitičku i oksidativnu užeglost mleka i proizvoda. Izraženu lipolizu u mleku i proizvodima izazivaju bakterije i plesni. Tipične lipolitičke bakterije pripadaju rodovima: Pseudomonas, Aeromonas, Flavobacrerium, Achromobacter, Micrococcus, Corynebacterium, Escherichia, Klebsiella i Bacillus. Većina lipolitičkih bakterija su psihotropi pa često u hlađenom sirovom mleku i drugim proizvodima u toku skladištenja prouzrokuju užeglost. Pored toga, neki od njih izlučuju termorezistentne lipaze koje ne samo da ne budu inaktivisane pasterizacijom, nego i UHT sterilizacijom (150°C). Tako neinaktivisane lipaze se docnije aktiviraju i izazivaju nepoželjne reakcije.

6.6. Psihrotropni mikroorganizmi

Naziv psihrotropi je poseban termin koji se koristi u mlekarstvu. Pod njim se podrazumeva fiziološka grupa mikroorganizama koja ima sposobnost da se množe u mleku i mlečnim proizvodima na ili ispod 7°C (IDF, 1969). Ova temperatura je izabrana zato što se iznad nje može da množi gotovo sva mikropopulacija mleka. Psihrotropi imaju širok temperaturni raspon množenja. Množe se često i ispod 0°C. Gornja temperatura im je često između 35°C i 40°C.

Značaj psihrotropa za mlekarstvo je izuzetan i ogleda se u sledećem:

1. Moderno mlekarstvo se ne može zamisliti bez hlađenja. čuvanje mleka i proizvoda na niskim temperaturama se obavlja zbog konzervisanja i produžavanja trajnosti. Nažalost, i pod takvim skupim i složenim uslovima čuvanja na niskim temperaturama još uvek se razvijaju psihrotropi. Oni mogu izazivati niz mana i prouzrokovati velike štete.
2. Borba protiv psihrotropa je složena i skupa. I kada se jednom i uništi još uvek zaostaju njihovi psihroaktivni, a često i veoma termorezistentni enzimi čija je aktivnost štetna.
3. Od ukupnog broja bakterija u hlađenom sirovom mleku na udeo psihrotropa otpada oko 30—5O%, a nekada i više. Taj udeo zavisi od higijene proizvodnje, vrste psihrotropa te temperature i brzine hlađenja, Velsseyre, 1975., Otenhajmer i Mitić, 1971.
4. Psihrotropni mikroorganizmi, po pravilu, skoro uopšte ne transformišu laktozu nego za hranu prvenstveno koriste proteine i masti. Zbog toga se reakcije mleka ili uopšte ne menja ili jedva primetno postaje alkalna. Razvićem ovih bakterija nastaju u mleku u izvesnoj meri tipični procesi truljenja. Zbog razlaganja kazeina i masti pojavljuje se izrazitija promena ukusa i mirisa mleka. Često se javlja gorak ukus različitog intenziteta koji se pripisuje ili peptonima nastalim razlaganjem proteina ili tributirinu i sličnim jedinjenjima koja nastaju razlaganjem mlečne masti. Tom prilikom se može, takođe, javiti užegao i lojav ukus mleka. Iz tih razloga, kada se govori o efikasnosti hlađenja mleka, treba imati na umu da se čuvanjem mleka na nižim temperaturama ne može postići nikakvo konzervisanje za duži period. Hlađenje je jedna samo pomoćna mera koja je efikasna za kraći rok čuvanja. Zavisno od mikrobiološkog kvaliteta uspešno čuvanje se može obaviti u toku 1—2 dana.

Psihrotropnu mikrofloru sačinjavaju sledeće skupine:

1. Plesni (Geotrichum, Penicillium, Mucor, Cladosporium, Fusarium i dr.) i kvasci (Candida, CryptocOccus, Torulopsis j dr.)
2. Najbrojniju i najvažniju grupu čine bakterije. Većinu psihrotropnih bakterija čine gramnegativni asporogeni aerobi. Među njima je najvažniji Pseudomonas (P. putrefaciens, p. fuorescens, p. fragi i P. viscosa). Zatim dolaze iz rodova Achro. mobacter (A. butyri) Alcaligenes (A. viscolactis, A. odorans, A. tolerans, A. metalcaligenes), Flavobacterium (F. lactis, F. malodoris, F. solaris). Od enterobakterija najvažnije su iz rodova Escherichia (E. coli) j Aerobacter (A. aerogenes i A. cloacae).

Neki sojevi mikrokoka su takođe psihrotropi. Takođe se susreću psihrotropni sojevi mutanti kod bakterija koje inače nisu psihrotropne, kao što je kod Str. lactis, Str. cremoris ј Str. faecalis.

6.7. Termorezistentne bakterije.

Odlikuju se svojstvom da prežive standardni režim pasterizacije mleka. Nemaju sposobnost da rastu na temperaturi pasterizacije za razliku od termofila koji poseduju tu osobinu. Obično se u bukvalnom smislu u ovu grupu uključuju termofili, mada su oni posebna fiziološka grupa. Termorezistentne bakterije su većinom mezofili koji se odlikuju otpornošću prema visokim temperaturama.

Značaj termorezistentnih bakterija u mleku je sledeći:

1. Za ocenu kvaliteta sirovog mleka. Održivost sirovog mleka ne zavisi od broja ovih bakterija ako je odmah posle muže hlađeno i čuvano na temperaturama ispod 7°C. Većina termorezistentnih bakterija se ne razvija ispod te temperature. Ako se mleko čuva iznad tih temperatura onda one u izvesnom stepenu doprinose smanjenju njegove održivosti. Ove bakterije potiču iz spoljne sredine. Njihov veliki broj pokazuje loš opšti higijenski kvalitet. Mleko sa niskom kontaminacijom пе sme imati više od 102/ml ovih bakterija. Mleko dobrog higijenskog kvaliteta ne sme da sadrži više od 103/ml ovih bakterija. Mleko koje ima iznad 103/ml ovih bakterija ocenjuje se da je u većem stepenu kontaminirano, Davis, 1963. Rašić i sar. su utvrdilj da od broja mezofilnih bakterija u mleku otpada od 1,7 do 14,1% na termorezistentne.

Dva su osnovna izvora ovih bakterija u sirovom mleku: prvo, spoijna sredina, odnosno kontaminizacija s mehaničkom nečistoćom i drugo, rđavo prana i sanitizirana oprema. Naročito u letnjem periodu zbog povoljne temperature mehanička nečistoća je više zagađena. Nemarno pranje i niska koncentracija sanitizera dozvdljavaju da termorezistentni mikroorganizmi prežive i da se na opremi obilno razvijaju. Odatle takva oprema postaje ozbiljan izvor ovih bakterija.

2. što manji broj termorezistentnih bakterija u sirovom mleku je poželjan i za proizvodnju pasterizovanog konzumnog mleka. Budući da iprežive pasterizaciju, ako ih ima mnogo, konzumno mleko može da se uklopi u bakteriološke norme. S druge strane, ako se ukažu povoljni uslovi, te bakterije su mogući prouzrokovači kvarenja konzumnog mleka. Ove bakterije se u velikom broju mogu da nakupe u procesnoj opremi u kojoj se vrši pasterizacija. To se dešava ако se ne vrši pravilno pranje i ako je temperatura manja od 85°C ili koncentracija aktivnog hlora ispod 200 mg/l. Pasterizovano mleko se može naročito zagaditi sa termorezistentima ako se u cilju standardizacije ili iz drugih razloga meša sa vraćenim konzumnim mlekom iz prometa.

Najvažnije termorezistentne bakterije u mleku su:

1. Mikrokoke. Naročito su značajne neke patogene iz roda Staphylococcus.
2. Streptokoke. Najčešće se nalaze Str. thermophilus, a zatim Str. bovjs, Str. faecium, Str. faecalis subsp. zymogenes, Str. faecalis subsp. fiquefaciens.
3. Aerobne sporogene bakterije. Praktično su uvek prisutne u mleku, mada u manjem broju, npr. Bacillus subtiHs, Bac. cereus i dr.
4. Mikrobakterije. Najčešće se nalazi prisutna u mleku Microbacteriurn lacticum poznata kao najotpomija na toplotu u grupi nesporogenih bakterija.
5. Ostale. U ovoj grupi se nalaze razne bakterije među kojima i neki laktobacili kao što je Lb. casei.

6.8. Patogeni mikroorganizmi

Vrste i izvori. Problem epidemija i raznih oboljenja koji su izazvani uzročnicima prenesenim mlekom posebno se javlja razvojem centralizovanog snabdevanja milekom velikih naselja. Danas u modernoj proizvodnji i preradi mleka sa strogom sanitarno-higijenskom kontrolom pojava takvih oboljenja je manja. Ipak, postoji mogućnost da dođe do propusta ili slabije kontrole u nekoi fazi procesa koji povezuje proizvođača mleka sa potrošačem. Kao posledica toga može se pojaviti fatalno širenje bolesti mlekom i u najmodernijoj proizvodnji.

S druge strane, u modernoj poljoprivrednoj proizvodnji neizbežna je upotreba biociđa. Oni se koriste u razne svrhe u ratarskoj, stočarskoj i mlekarskoj proizvodnji i na najrazličitije načine mogu dospeti u mleko. lako se biocidi pojavljuju u mleku u malim količinama kao zaostaci (rezidiji), ipak mogu biti štetni za Ijudsko zdravIje. Neki od njih se ponašaju kao inhibitorne materije i ometaju normalan razvoj i množenje korisne tehnološke mikroflore u mleku. Na taj način onemogućavaju ili otežavaju proces dobijanja mnogih mlečnih proizvoda. Svi ti uzročnici koji se mogu preneti mlekom dele se u tri grupe: 1. mikroorganizmi (virusi, rikecije, bakterije i dr. paraziti) i njihovi toksični produkti (toksini); 2. specifične i nespecifične senzibilizirajuće materije (antibiotici i mlečna alergija) i 3. hemikalije koje imaju toksično delovanje (pesticidi, sanitizeri, konzervansi, medikamenti, radioaktivni izotopi).

Svi prouzrokovači oboljenja kod čoveka i životinja mogu dospeti u mleko iz tri izvora. Prvo, dospevaju od same muzne životinje koja je obolela ili inficirana, drugo, od obolelog ili inficiranog čoveka koji dolazi u dodir sa mlekom u toku proizvodnje i, treće, iz spoljne sredine, opreme i sl. U tab. 6.1. prikazane su vrste po grupama i najčešći njihovi izvori.

Proplsii. Jugoslovenskim zakonskim propisima predviđena je zabrana stavljanja u promet mleka koje potiče od krava obolelih od pojedinih bolesti.

Zabranjeno je stavljati u promet mleko dobijeno od muznih grla:

1. obolelih od otvorene tuberkuloze pluća, tuberkuloze vimena, creva, mokraćnih ili polnih organa, kao i muznih grla koja reaguju pozitivno na tuberkulinsku probu;
2. oboleli od goveđe kuge, plućne zaraze goveda, slinavke i šapa, bedrenice, šuštavca, hemoragične septikemije, besnila, infektivne bulbarne, paralize, ovčijih boginja, bradsota ili melitokokoze, kao i od muznih grla za koja se samo sumnja da boluju od tih bolesti;
3. obolelih od zapaljenja vimena (mastitisa), a od zaraznog mastitisa (žutog galta) — samo ako je mleko vidno promenjeno;
4. čije je opšte zdravstveno stanje teško poremećeno;
5. koja izlučuje bakterije enteritis grupe;
6. koja izlučuje gnoj iz polnih organa;
7. u vreme dok se leče i za vreme od pet dana posle lečenja arsenom, živom, antibioticima ili lekovima koji prelaze u mleko;
8. u vreme dok služe za proizvođenje cepiva i posle tog vremena — dok izlučuje patogene bakterije ili viruse;
9. za koje se veterinarskim pregledom utvrdi da i iz drugih razloga ne mogu davati mleko sposobno za Ijudsku ishranu.

Samo kao pasterizovano ili kuvano mleko može se stavljati u promet mleko dobijeno od muznih grla:

1. obolelih od kravljih boginja;
2. obolelih od Q-groznice ili koja potiče iz zaraženih dvorišta, bez obzlra da II pokazuje znake bolesti;
3. obolelih od zaraznog mastitisa (žutog galta), s tim da mleko nije promenjeno i da se gnojna telašca u mleku mogu samo mikroskopskl utvrditi;

Tab. 6.1. Pregled bolesti koje se mogu preneti mlekom i najčešći njibovi izvori

Izostavljeno iz prikaza

• Naziv bolesti Čovek 1 2
  Virusna obolienja
  Infekcije izazvane adenovirusima X
• Infekcije izazvane enterovirusima (ukijučujući uzročnike polimiolitisa i virusne grupe Caxackie) X
  Slinavka i šap Infektivni hepatitis Virusrti encefalitis kojeg prenose X
  krpelji
  Rikecioze
  Q-groznica
  Bakterijalna oboljenja
  Antraks
• Botulizam Bruceloza Kolera X
  Kolibaciloza X
  Infekcije izazvane Сl. perfrigens Difterija X
  Enteritis
  Leptospiroza1
  Listeroza1
  Paratifus X
  Salmoneloze (pored tifusa i paratifusa) X
• Bakteriijalna dizenterija (uzročnik: Shigella) X
  Stafilokokni enterotoksični gastroenteritis X
  Streptokokne infekcije X
  Tuberkoloza X
  Trbušni tifus X
  Bolesti prouzrokovane protozoama
  Amebioza1 X
• Balantidioza1 Toksoblamoza1 X
  Helmitoze
  Enterobioza1 X
  Teniaza (Taenia solium) X
  Ostale bolesti
• Alergične reakoije na antibiotike, toksikoze prouzrokovane pesticidima, biljnim toksinima, radioaktivnim izotopima. teškiim metalima, konzervansima i drugim stranim materijama
  Naziv bolesti Muzna životinja 1 3
  Virusna obolienja
  Infekcije izazvane adenovirusima
• Infekcije izazvane enterovirusima (ukijučujući uzročnike polimiolitisa i virusne grupe Caxackie)
  Slinavka i šap Infektivni hepatitis Virusrti encefalitis kojeg prenose X
  krpelji X
  Rikecioze
  Q-groznica X
  Bakterijalna oboljenja
  Antraks X
  Botulizam Bruceloza Kolera X
  Kolibaciloza X
• Infekcije izazvane Сl. perfrigens Difterija
  Enteritis
  Leptospiroza1
  Listeroza1 X
  Paratifus
  Salmoneloze (pored tifusa i paratifusa) X
  Bakteriijalna dizenterija (uzročnik: Shigella)
  Stafilokokni enterotoksični gastroenteritis X
  Streptokokne infekcije X
  Tuberkoloza X
  Trbušni tifus
• Bolesti prouzrokovane protozoama
  Amebioza1
  Balantidioza1 Toksoblamoza1 х
  Helmitoze
  Enterobioza1
  Teniaza (Taenia solium)
  Ostale bolesti
• Alergične reakoije na antibiotike, toksikoze prouzrokovane pesticidima, biljnim toksinima, radioaktivnim izotopima. teškiim metalima, konzervansima i drugim stranim materijama X
  Naziv bolesti Spoljna sredina 1 4
  Virusna obolienja
  Infekcije izazvane adenovirusima
• Infekcije izazvane enterovirusima (ukijučujući uzročnike polimiolitisa i virusne grupe Caxackie)
  Slinavka i šap Infektivni hepatitis Virusrti encefalitis kojeg prenose
  krpelji
  Rikecioze
  Q-groznica
  Bakterijalna oboljenja
  Antraks X
  Botulizam Bruceloza Kolera X
  Kolibaciloza
• Infekcije izazvane Сl. perfrigens Difterija X
  Enteritis X
  Leptospiroza1 X
  Listeroza1 X
  Paratifus
  Salmoneloze (pored tifusa i paratifusa)
  Bakteriijalna dizenterija (uzročnik: Shigella)
• Stafilokokni enterotoksični gastroenteritis
  Streptokokne infekcije
  Tuberkoloza
  Trbušni tifus
  Bolesti prouzrokovane protozoama
  Amebioza1
• Balantidioza1 Toksoblamoza1 X
  Helmitoze
  Enterobioza1
  Teniaza (Taenia solium) X
  Ostale bolesti
• Alergične reakoije na antibiotike, toksikoze prouzrokovane pesticidima, biljnim toksinima, radioaktivnim izotopima. teškiim metalima, konzervansima i drugim stranim materijama X

1 Prenošenje putem mleka nije strogo utvrđeno, ali je epidemiološki verovatno i može se pretpostaviti.

4. zaraženih brucelama ili koje potiču iz stada bolesnog od bruceloze, bez obzira da II pokazuju znake bolesti;

5. cepljenje živim kulturama bedrenice (antraksa), s tim da od dana cepljenja nije prošlo više od 14 dana;

6. zdravih, koja se nalaze zajedno u stajama sa životinjama kod kojih je utvrđena infekcija bakterijama enteritis grupe.

Govoreći o mleku kao prenosiocu raznih prouzrokovača oboljenja treba istaći da mnoge patogene bakterije mogu da se razviju u njemu. Razvoj patogenih bakterija u mleku zavisi uglavnom od temperature, reakcije i vrste bakterija, budući da je samo mleko kao hranljiva sredina u mnogim slučajevima pogodno. U ogledima je utvrđeno da se niz patogenih bakterija veoma dobro razvija u mleku na temperaturi oko 30”C, kao što su S. typhi, C. diphtheriae, |/. comma, S. epidemicus, S. scarlatinae i Str. agalact’ae. Međutim, na nižim temperaturama ispod JO’C njihov se razvoj znatno usporava ili pak potpuno prekida.

Pored prethodnih profilaktičkih mera u proizvodnji i obradi mleka neophodno je da se vrši zdravstveni nadzor na prisustvo patogenih mikroorganizama u mleku I mlečnim proizvodima. Pravilnikom o uslovima u pogledu mikrobiološke ispravnosti kojima moraju odgovarati životne namirnice u prometu predviđaju se norme za nekoliko grupa ili pojedinih mikroorganizama koji su od posebnog značaja za zdravstveni kvalitet mleka i mlečnih proizvoda:

1. Bakterije Salmonella vrste
2. Koagulaza pozitivne stafilokoke,
3. Sulfitoreduktujuće klostridije,
4. Proteus vrste I
5. Escherichia coli

Kod dijetetskih proizvoda daju se norme još I za prisustvo Str. beta-haemoHticus.

Salmonele. Smatra se da su sve vrste i sojevi salmonela patogeni za čoveka. To su prvenstveno odnosi na Salmonella typhi koja izaziva tifus i S. paratyphi koja je uzročnik paratifusa. Ostale salmonele izazivaju gastroeteritis kao što su S. enteritials S. typhimurium, S. choleraesuis !i dr. Mleko se inficira salmonelama od krava koje boluju od salmoneloza, tj. od čoveka i spoljme sredine i mogu se intenzivno razmnožavati u mleku. Stoga mleko predstavlja veoma pogodnu sredinu za prenošenje imfekcije. Veoma su dobro adaptirane uslovima u mlečnim proizvodima.

U sirevima mogu da opstanu nekoliko meseci, a u sladoledu na —20’C duže od dve godine.

Koagulaza pozitivne stafilokoke. Ova grupa stafilokoka izaziva trovanje hrane, odnosno mleka i mlečnih proizvoda. Nju sačinjavaju Staphylococcus aureus, s. epidermis i S. saprophyticus, a najvažniji je S. aureus. On stvara izuzetno jak ekstracelularni toksin enterotoksjn koji prouzrokuje gastroenteritis. Stafilokoke dospevaju u mleko u većem broju u slučajiu stafilokoknog mastitisa. Stafilokoke se uništavaju standardnim temperaturno-vremenskim režimom pasterizacije. Nažalost, njihovi enterotoksini su veoma termorezistentni.

Klostridije. U grupi klostridija se nalaze dva veoma opasna trovača hrane Clostridium botulinum i Cl. perfringens. Prvi izaziva botulimizam pomoću neurotoksina. Drugi izaziva gastroentertis putem izlučivanja enterotoksina za vreme sporulacije u digestivnom traktu. Mleko i mlečni proizvodi su veoma retki uzročnici ove intoksikacije. Cl. perfringens je rasprostranjen u staji i mlekari pa se mleko pod nehigijenskim uslovima obrade i prerade lako kontaminira. Pod pogodnim uslovima u mleku sporulira i razmnožava se. Preventiva je hlađenje mleka ispod 15°C i pasterizacija.

Proteus. Vrste iz rada Proteus su veoma rasprostranjene u spoljnjoj sredini. Inače, spadaju u grupu crevne mikroflore. izraziti su lipoliti i proteoliti. Razlažu belančevine, pri čemu se oslobađa amonijak koji je karakterističan pokazatelj njihovog prisustva. Izrazite truležne bakterije su P. vulgaris i P. mirabilis. Proizvodi razgradnje proteina u hrani mogu da izazovu trovanje kod Ijudi. Nalaz ovih bakterija u mleku i mlečnim proizvodima su u manjem obimu pokazatelj fekalnog zagađenja. One su prvenstveno pokazatelj nehigijenskih uslova u proizvodnji.

Escherichia coli. Smatra se normalnom mikroflorom digestivnog trakta čoveka i životinja. Uopšteno se uzima kao pokazatelj fekalnog zagađenja. Kod mleka i mlečnih proizvoda prvenstveno pokazuje stepen zagađenja iz spoljne sredine, odnosno pokazatelj je opšteg higijenskog stanja proizvodnje. Važnost E. coli kao takvog pokazatelja je još veća kada se zna da su neki sojevi enteropatogeni. Oni izlučuju enterotoksine kojima ‘izazivaju sindrom trovanja. Trovanje se ogleda u pojavi dijareje.

Beta-hemolitične streptokoke. Veći broj streptokoka izazivaju razna oboljenja kod Ijiudi ii životinja. Među njima su naročito opasne beta-hemolitične streptokoke iz A grupe, kao što je Str. руодепез. One izazivaju teška oboljenja kod Ijudi kao što su angina, šarlah, otitis, erizipel i druga. Mnoge epidemije angine i šarlaha se pripisuju konzumiranju inficiranog mleka sa patogenim streptokokama. U takvim slučajevima je najčešće uzrok nekuvano mleko, a ređe pasterizovano mleko.

Streptokoke A grupe su dobro adaptirane mleku i mlečnim proizvodima. U maslacu se mogu održati 6 meseci, a u raznim sirevima od 50 dana do 18 nedelja.

Glava VII Razviće mikroorganizama i transformacije sastojaka mleka

Mleko jе velika blagodet i za mikroorganizme.

7.1. Mleko kao hranljiva sredina

Sastav mleko predstavlja pogodnu sredinu za razviće širokog kruga heterogenih mikroorganizama. Mleko sadrži veću količinu vode koja je pored ostalih hranljivih sastojaka neophodna, jer najveći broj mikroorganizama može uzimati hranu samo u rastvorenom stanju. Kao izvor ugljenika mikroorganizmi u mleku najčešće koriste laktozu, a zatim belančevine i masti. Laktoza služi kao glavna energije u procesu bioloških oksidacija glukoze i galaktoze. Mikroorganizmi uzimaju azot iz proteina mleka koje moraju prethodno da hidrolizuju proteolitičkim enzimima. Zato je neophodno da mikroorganizmi poseduju proteolitioke enzime kako bi u obliku nižih azotnih jedinjenja mogli doći do potrebnog azota. Ovim se može objasniti pojava da se neki heterotrofni mirkoorganizmi u čistim kulturama veoma slabo ili uopšte ne razvijaju u mleku, jer ne raspolažu sa enzimima za razlaganje nativnih mlečnih proteina. Međutim, isti ti mikroorganizmi vrlo dobro rastu u zajednici s drugim. Sličan slučaj je i sa mlečnom mašću. Nju može neposredno da razlaže samo ograničena grupa heterotrofa koji poseduju lipazu.

Veliki broj vitamina u mleku takođe doprinosi boljem razvoju mikroorganizama u njemu. Ako se tome doda da mleko ima blago kiselu reakciju (pH 6,6) sa visokim pufernim kapacitetom, onda se vidi da i taj faktor nije prepreka za njihov razvoj.

Pogodnost mleka za razvoj saprofita naročito se povećava ako se mikroorganizmi razvijaju u mešanim kulturama te se tako uspostavljaju brojni i različiti simbiozni i metabiozni odnosi.

Brzina razmnožavanja mikroorganizama uglavnom ne zavisi od sastojaka mleka već uglavnom od ekoloških uslova, a u svežem mleku neposredno posle muže i od inhibitornih osobina mleka. Od ekoloških uslova uglavnom je bitna temperatlira.

Zavisno od inhibitornih osobina mleka i ekoloških uslova, a pri slobodnom razviću bez bilo kakve intervencije čoveka, primećuju se četiri karakteristične faze razvića mikroorganizama u mleku: 1. tzv. »m i k r o b i c i d n a faza«, 2. faza mešane mikroflore, 3. faza bakterija mlečne kiseline i 4. faza kvasaca i plesni.

7.2. Inhibitorne osobine mleka

Mleko u zdravom vimenu normalno sadrži izvestan broj mikroorganizama, ali njihov razvoj je inhibiran. Takođe, neposredno posle muže, u svežem mleku se primecuje da izvesno vreme razmnožavanje mikroorganizama stagnira ili se čak njihov broj smanjuje. Ova pojava inhibitorne osobine mleka objašnjava se postojanjem nekih baktericidnih i bakteriostatičkih supstanci u mleku koje su u njega dospele iz krvi u procesu sekrecije. Priroda inhibitornih materija u mleku nije još potpuno objašnjenja i veruje se da su to neka imunogena tela, koja se inače nalaze u krvnom serumu i odatle u toku sekrecije dospevaju u mleko. Imunogenih tela naročlto ima u kolostrumu i vezani su sa povećanim sadržajem imunoglobulina, Pored izvesnih imunih tela kao što su antitoksini, opsonini i lizozimi, inhibitornim osobinama mleka doprinose i leukociti.

Imunogene i inhibitorne materije mleka predstavljaju važan zaštitni činilac od infekcije miadunčadi u prvim danima života.

Pored pomenutih nativnih inhibitornih materija u mleko mogu dospeti i strane inhibitorne materije kao npr. antibiotici, sanitizeri i dr.

Inhibitorne materije mleka mogu uticati na intenzitet razvitka pojedinih sojeva bakterije mlečne kiseline. To može izazvati usporavanje obrazovanja kiselosti u mleku. Inhibitorne materije ne mogu potpuno zadržati razmnožavanje bakterija u svežem mleku, ali mogu produžiti tzv. inhibitornu fazu što ima praktični značaj za održivost mleka. Vreme u kojem deluju inhibitorne supstance i u kome se zadržava razmnožavanje mikroorganizama u svežem mleku naziva se inhibitorna faza. Trajanje inhibitorne faze zavisi od individualnih osobina životinja od kojih mleko potiče, broja mikroorganizama u mleku i temperature na kojoj se mleko čuva.

Trajanje inhibitorne faze zavisno je od temperature kod mleka dobijenog običnom i aseptičnom mužom na osnovu podataka raznih autora prikazano je u tab. 7.1.

Tab. 7.1. Trajanje inbibitorne faze mleka zavisno od temperature

Izostavljeno iz prikaza

• Temperatura (°C)
• Trajanje u časovima kod mleka dobivenog običnom mužom 1
  37 2
  30 3
  25 6
  16—18 —
  13—14 —
  10 24
  5 36
  0 48
• Temperatura (°C)
• Trajanje u časovima kod mleka dobivenog običnom mužom 2
  37 2
  30 2,3
  25 —
  16—18 7,6
  13—14 18
  10 —
  5 —
  0 —
• Temperatura (°C)
• Trajanje u časovima kod mleka dobivenog aseptičnom mužom
  37 3
  30 5
  25 —
  16—18 12,7
  13—14 36
  10 —
  5 —
  0 —

Uočljivo je da se inhibitorna faza znatno produžava sa smanjenjem temperature mleka. Zbog toga je nužno neposredno posle muže hladiti mleko na što nižoj temperaturu, tj. ispod 10°C.

7.3. Uticaj temperature

Ukoliko se mleko posle muže ne ohladi na temperaturu ispod 10°C, tada po završetku inhibitorne faze, u zavisnosti od vrste mikroorganizama i temperature, nastupa razvijanje sa manjim ili većim intezitetom svih vrsta mikroorganizama kojima mleko kao hranljiva sredina odgovara. To je tzv. faza razvića mešane mikroflore. Koje će vrste mikroorganizama prevladati nad ostalim zavisi prvenstveno od temperature mleka. Ako je mleko ohlađeno na temperaturu ispod 10°C razviće se psihrotropi. Kada je temperatura iznad 18°C tada se množe mezofilni mikroorganizmi.

Od mlečnih bakterija prvo se u većem broju razvijaju streptokoke i to tipa Str. lactis i njima slične vrste. Transformacijom laktoze ove bakterije izdvajaju mlečnu kiselinu, koja se u početku vezuje sa alkalnim sastojcima stvarajući laktate, a kasnije se izdvaja i u slobodnom stanju. Pojava mlečne kiseline, kao i ostalih organskih kiselina, snižava pH vrednost mleka i na taj način se zaustavlja razvoj ostalih bakterija, prvenstveno neutrofila koji su uglavnom predstavnici truležnih bakterija. Uporedo s bakterijama mlečne kiseline, dok pH mleka još nije jako nizak, razvijaju se i crevne batkerije iz grupe koliforma. Kasnije, s povećanjem kiselosti, zaustavlja se razviće i ovih vrsta i na kraju posle 6—10 časova preovlađuju potpuno bakterije mlečne kiseline. Na taj način faza mešane mikroflore prelazi u fazu razvića bakterija mlečne kiseline.

Ovaj prelaz je izrazitiji ako je temperatura mleka viša. Tako npr. ako se veštački temperatura održava na 37—42’C doći će do jakog razvića termofilnih streptokoka i štapića mlečne kiseline. U tab. 7.2. prikazano je menjanje broja i dominiranje pojedinih rodova bakterija zavisno od temperature mleka.

Tab. 7.2. Uticaj temperature čuvanja sirovog mleka na broj i vrstu bakterija (Pelczar i sar., 1977)

• Temperatura čuvanja, °C
• Promene u broju Rodovi čije vrste preovlađuju
• 1—4 Prvih nekoliko dana polako opada, a zatim postepeno raste posle 7 do 10 dana. Psihrotropi: Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas i Alcaligenes.
• 4—10 Prvih nekoliko dana blaga promena iza čega sledi brz porast; veliki broj je prisutan posle 7 do 10 dana i dalje. Kao gore; promene u toku čuvanja su sledečeg tipa: tegljivost, slatko grušanje, proteoliza itd.
• 10—20 Brz porast broja; Izuzetno veliki broj se postiže u toku nekoliko dana ili pre. Uglavnom acidogene vrste kao što su mlečne streptokoke.
• 20—30 Veliki broj se postiže u toku nekoliko sati Mlečne streptokoke, kolifomi, i drugi mezofilni rodovi; pored kiseline može se pojaviti gas, strani ukus i miris itd.
• 30—37 Veliki broj se postiže u toku nekoliko sati. Koliformi.
• 37 i više Veliki broj se postiže u toku nekoliko sati Neki mezofili, termofili, Bacillus coagulans 1 B. stearothermophilus.

Pošto se proces mlečnog vrenja nastavlja, dolazi do većeg stvaranja mlečne kiseline. Kada ona dostigne granicu od oko 1,5% počinje da inhibira razviće i samih mlečnih bakterija. Mlečna fermentacija se usporava, a potpuno prestaje kod 2,3—3% mlečne kiseline. Tada mleko ima kiselost ispod pH 4. Tako niska kiselost inhibira razvoj najvećeg broja bakterija. Nastupa neka vrsta konzerviranja mleka. Ako bi se sprečilo prisustvo plesni j kvasaca, odnosno njihovo razviće na površiru zgrušanog mleka, tako ukiseljeno mleko bi moglo ostati nepromenjeno više nedelja.

Ako je takvo mleko dostupno vazduhu, na njemu se stvaraju i otpočinju razviće kvasci i plesni, tako da se može govoriti o fazi kvasaca i p l e s n i, koje smenjuju fazu bakterije mlečne kiseline. U svome razviću kvasci i plesni koriste kao izvor ugljenika mlečnu kiselinu i na taj način smanjuju kiselost mleka. Kiselost mleka se takođe smanjuje razlaganjem belančevina i dezaminacijom aminokiselina. Usled toga, naročito u površinskom sloju, dolazji do smanjenja kiselosti. čim se reakcija mleka promeni i dođe do pH 6—7, ponovo se aktiviraju proteolitičke aerobne sporogene I asporogene bakterije koje zajedno sa kvascima i plesnima otpočinju energičnu hidrolizu proteina, masti i ostalih sastojaka. Kao posledica njihovog razvića, mleko ponovo prelazi u tečno stanje. Bela boja mleka se menja u prljavožućkastu boju i nastaje gusta tečnost neprijatnog mirisa na trulenje. Ovaj se proces nastavlja do potpune mineralizacije sastojaka mleka, a kasnije i do autolize samih mikroorganizama, koji su izgradili svoje telo nа račun transformisanih sastojaka mleka.

Niska temperatura ne utiče samo na selekciju vrsta mikroorganizama, već i na brzinu njihovog množenja. Uticaj temperature na množenje mikroorganizama ima ogromni praktički značaj za održivost mleka. Primena hlađenja mleka u njegovoj proizvodnji i preradi predstavlja jednu redovnu meru koja ima za cilj da u izvesnom stepenu u određenom roku konzervira mleko. To je moguće postići s obzirom na to da se mikroorganizmi sporije množe na niskim temperaturama. U tab. 7.3. prikazan je uticaj temperature na množenje bakterija u mleku sa različitim početnim brojem bakterija.

Tab. 7.3. Uticaj temperature i početnog broja bakterija na njihovo množenje u mleku (Ayers i sar. cit. Foster, 1964)

Izostavljeno iz prikaza

• Uslovi proizvodnje Temperatura čuvanja – °C
  Čista stoka, 4,5
  prostorije 10
  i oprerna 16
  Čista stoka, 4,5
  prljave prostorije 10
  i mlekarski pribor 16
  Prljava stoka 4,5
  prostorije i 10
  mlekarski pribor 16
  Uslovi proizvodnje
• Broj bakterija u 000/ml i multiplikacioni faktor (u zagradi) u toku čuvanja (h) – 0
  Čista stoka, 4,3
  prostorije 4,3
  i oprema 4,3
  Čista stoka, 40
  prljave prostorije 40
  i mlekarski pribor 40
  Prljava stoka 140
  prostorije i 140
  mlekarski pribor 140
  Uslovi proizvodnje
• Broj bakterija u 000/ml i multiplikacioni faktor (u zagradi) u toku čuvanja (h) – 24
  Čista stoka, 4,1 (1)
  prostorije 14 (3)
  i oprerna 1600 (372)
  Čista stoka, 88 (2)
  prljave prostorije 180 (5)
  i mlekarski pribor 4500 (113)
  Prljava stoka 280 (2)
  prostorije i 1200 (8)
  mlekarski pribor 2500 (180)
  Uslovi proizvodnje
• Broj bakterija u 000/ml i multiplikacioni faktor (u zagradi) u toku čuvanja (h) – 48
  Čista stoka, 4,5 (1)
  prostorije 128 (30)
  i oprerna 33000 (8000)
  Čista stoka, 127 (3)
  prljave prostorije 830 (21)
  i mlekarski pribor 100 000 (2450)
  Prljava stoka 540 (4)
  prostorije i 14000 (100)
  mlekarski pribor 600 000 (4300)

Podaci u tab. 7.3. pokazuju da pored temperature početni broj bakterija ima veliki uticaj na brzinu množenja bakterija, a time i na održivost mleka. Očigledno je da se niskom temperaturom ne može mleko očuvati ako je dobijeno pod lošim higijenskim uslovima i ima veoma veliki broj bakterija. S obzirom na ishodni broj bakterija i uticaj temperature na njihovo množenje, a budući da je hlađenje mleka vezano sa izvesnim troškovima, od posebnog je interesa pitanje do koje temperature je nužno hladiti mleko.

Sa mirkobiološkog gledišta mleko posle muže treba hladiti što je moguće brže do temperature blizu 0°C. Međutim, pri tome treba imati na urnu sledeće fizičko-hemijske elemente: 1. Hlađenje mleka aktivira endogenu lipazu. Kada se vrši hlađenje sa 30°C na 5°C za 10 s minimalna je lipoliza, a ako traje 25 min onda je maksimalna. Kada to hlađenje traje 2 h onda je veoma slaba. To znači, da sa gledišta lipolize mleko treba hladiti momentalno posle muže ili postepeno u toku 2 h, (Kuzdzal-Savoie, 1967). 2. Svako brzo, momentalno hlađenje je sa ekonomsko-tehničke strane skuplje. Ono ukijučuje rizik zamrzavanja mleka što je opet štetno. Zato se u tehnologiji hlađenja sirovog mleka primenjuje sledeći postupak: Kada mleko ima više od 200000 mikroorganizmima u ml mora se hladiti što brže na nižu temperaturu (0—ГС) kako bi se sprečio razvoj psihrotropa.

Međutim, poželjnije je da se mleko hladi umerenije na 4°C u toku 2 h. Taj postupak se u praksi najčešće primenjuje. On daje dobre rezultate kod mleka dobrog bakteriološkog kvaliteta, (manje od 50000 bakterija/ml), a rizik od lipaze je mali.

Tab. 7.4. Multiplikacioni faktori za ukupan broj mikroorganizama u uzorcima mleka različitog bakteriološkog kvaliteta koje je držano na raznim temperaturama (Mourgues i sar., 1966.)

Izostavljeno iz prikaza

• Manje od 50 000 klica po ml
• Više od 50 000 klica po ml
• Trajanje čuvanja u danima
• Hlađenje:
  — odmah na 0°C
  — odmah na 4°C
  — za 2 h na 4°C
  — za 5 h na 4°C

Multiplikacioni faktori (tab. 7.4.) pokazuju da kada se mleko sa manje od 50000 bakterija/ml hladi u toku 2 h na 4°C, broj bakterija u toku 3 dana ostaje isti ili se za prva dva dan čak smanjuje zbog baktericidnosti mleka.

Međutim, kod mleka sa više od 50000 bakterija/ml multiplikacioni faktori su veći od 1, ali manji od 2 za prva dva dana čuvanja. Kod produženog čuvanja do 4 dana taj faktor je 6, odnosno skoro 23, što ukazuje na obilno množenje mikroorganizama. Ovi faktori takođe pokazuju da se postiže nešto bolji učinak ako se mleko odmah ohladi na 0 ili 4°C. Lošije je ako se mleko sporo hladi u toku 5 h na 4°C.

Hlađenje i čuvanje mleka na 4°C omogućava da se spreči razmnožavanje mikroorgannizama u toku 24 h i u slučaju kada je mleko јако kontaminirano, tj. kada ima više od 200000 bakterija/ml; odnosno 48 h ako je mleko srednje kontaminirano, tj. kada ima 50000 do 200000 bakterija/ml i tri do četiri dana ako je malo kontaminirano, tj. mleko visokog kvaliteta kada ima ispod 50000 bakterija/ml, (Veisseyre, 1975).

Radi očuvanja mleika u mlečnih proizvoda od nepoželjnih promena, u tehnologiji mleka je dozvoljena primena hladnoće u vidu hlađenjia il’i zamrzavanja, odnosno termičkih obrada u vidu pasterizaciije i sterelizacije. Primena hemijskih sredstava nije dozvoljena, izuzev u posebnim slučajevima kada se uz određeni režim termičke obrade primenjuje vodonikperoksid (H2O2). Jugoslovenskim zakonskim propisima nije dozvoljena primena nikakvih hemijskih konzervanasa za mleko namenjeno za Ijudsku ishranu. Primena hemijskih sredstava za konzervisanje u mlekarstvu je onemogućena zato što je u tehnologii mlečnih proizvoda neophodno učešće mikroorganizama. Izuzev manjeg broja mlečnih proizvoda, sve ostalo je nemoguće proizvesti bez učešća mlkroorganizama.

7.4. Održivost mleka

Mleko postaje pre ili posle neupotrebljivo bez obzira što se čuva na nižim temperaturama. To se dešava čak i ako se mikroorganizmi ne množe ili se nalaze u malorn broju kao npr. u pasterizovanom mleku. Razlog kvarenju su biohemijske reakcije, a pre svega enzimatska razgradnja sastojaka. lako su te reakcije znatno usporene na niskim temperaturama, ipak su dovoljno duboke i brojne da mogu pogoršati kvalitet mleka i potpuno ga obezvrediti. Vreme koje proteče od momenta dobijanja ili isporuke mleka (bez obzira da li je sirovo ili pasterizovano) do momenta kada postane nepogodno za upotrebu predstavlja održivost mleka. Ne postoji precizna definicija šta određuje održivost ili krajnji momenat do kojeg se ona rnože smatrati ali se koriste sledeći pokazatelji: 1. kada mleko postaje nepogodno za upotrebu zbog pojave mana mirisa i ukusa, 2. kada se mleko zgrušava pri kuvanju i 3. kada se zgrušava na sobnoj temperaturi. U pogledu vremena, prvi i drugi pokazatelj je uglavnom isti, dok je treći za nekoliko časova duži. Bez sumnie najbolji pokazatelj za određivanje granice održivost jeste kiselost mleka.

U dužem vremenskom periodu od kada se vrši higijenska i sanitarna kontrola mleka na osnovu broja bakterija i koli titra pokazalo se da iako su te metode veoma dobro za tu svrhu, često ne omogućavaju da se sa dovoljno tačnosti odredi održivost mleka. Zato se u poslednje vreme sve više obraća pažnja održivosti mleka kao njegovoj osobini koja ima neposredni značaj u tehnologiji.

Održivost mleka je u neposrednoj vezi sa higijenskim kvalitetom mleka. Ona direktno zavisi od vrste i broja mikroorganizama u mleku. Manje zavisi od mehaničke nečistoće. Pored toga uticaj temperature je ogroman na održivost mleka, dok sanitarni kvalitet mleka je od manjeg značaja. Patogeni mikroorganizmi su neznačajni izuzev kod mastitisa gde njihov uticaj može da bude izražen u različitom stepenu.

7.5. Mikrobiološke transformacije sastojaka mleka

Mikroorganizmi u mleku i mlečnim proizvodima u toku svoje životne delatnosti izazivaju razlaganje i transformaciju kako proteina tako i mlečne masti i laktoze. Pri tome mikroorganizmi u mleku prvenstveno razgrađuju laktozu, nešto manje proteina, a teže i ređe mlečnu mast. S obzirom na obim i najčešće promene koje se redovno dešavaju u mleku, ukoliko za to postoje uslovi, transformacija laktoze ima izuzetan značaj.

Transformacija laktoze. Laktoza je kao i drugi ugljeni hidrati izvor značajnih količina energije koja se može upotrebiti za ostale potrebe mikroorganizama. Laktoza je ugljeni hidrat koji veoma lako fermentira niz mikroorganizama, a naročito mlečne bakterije.

Najvažnije su četiri transformacije:

1. mlečna fermentacfja,
2. buterna fermentacija,
3. propionska fermentacija i
4. alkoholna fermentacija.

Pri svako’j fermentaciji, poredovih glavnih produkata, formira se niz sporednih jedinjenja. Ove transformacije spadaju u grupu anaerobn’ih fermentacija heksoza.

Mlečna fermentaclja. Transformacija laktoze u mlečnu kiselinu predstavlja пајvažniji i najčešći obli’k fermentacije u mleku i mlečnim proizvodima. Mlečna fermentacija je biohemijski proces u kome se đejstvom mlečnih bakterija i nekih drugih vrsta mikroorganizama (bakterija Coli-aerogenes) šećeri razlažu pod anaerobnim uslovima u mlečnu kiselinu kao glavni proizvod vrenja. Pored mlečne kiseline mogu nastati i druga jedinjenja kao sporedni proizvodi vrenja, као npr. sirćetna kiselina, etilalkohol, CO2 i dr. Prema tome da li sporednih proizvoda vrenja ‘ima u većoj ili manjoj količini, razlikuju se dva tipa mlečne fermentacije: h o m o f e r m en t ativna i heterofermentativna. U prvom slučaju oko 95% ‘i Više šećera transformira se u mlečnu kiselinu, a ostatak u druge proizvode vrenja. U drugom slučaju oko 50% šećera fermentira se u mlečnu kiselinu, a ostatak u druge proizvode. Koji će tip vrenja preovladati zavisi od vrste bakterija, te su i bakterije prema tipu vrenja podeljene na »prave« bakterije mlečne kiseline, ili »tipične« koje previru šećer homofermentativno i »atapične«, koje previru šećer heterofermentativno.

Hemizam homofermentativne mlečne fermentacije je potpuno identičan po hemijskim procesima, međuproizvodima vrenja i enzimi koji kataliziraju pojedine hemijske reakcije sa alkoholnim vrenjem sve do momenta stvaranja pirogrožđane kiseline. Tek po načinu transformacije pirogrožđane kiseline razlikuje se alkoholno i mlečno vrenje. S obzirom da to da mlečne bakterije ne vrše dekarboksilaciju pirogrožđane kiseline, jer nemaju enzim dekarboksilazu kao što je to slučaj kod alkohoinog vrenja, pirogrožđana kiselina služi kao akceptor vodonika koji joj predaje redukovani DPN-H.

Mikroorganizmi ne mogu direktno da koriste laktozu. Oni prvo latkozu hidroliziraju na glukozu i galaktozu. U daljem procesu fermentacije iz svake heksoze dobija se dva molekula mlečne kiseline, (alfa-oksi-propionska kiseline):

С12Н22011 + H2O = 2 C6H12O6

2 С6Н120б = 4 СзН60з (mlečna kiselina) + 75,6 kJ

Po količini razložene laktoze može se teorijski približno odrediti količina obrazovane kiseline. Jedan molekul laktoze daje četiri molekula mlečne kiseline. Molekularna masa laktoze je 324, a mlečne kiseline 90, odnosno za četiri molekula 360. Zato ako je razloženo 0,5 g laktoze formirano je, 0,526 g mlečne kiseline: 342 : 360 = 0,5 : X, gde se dobija X = 0,526.

Nakupljanje mlečne kiseline u okolnoj sredini dovodi do usporavanja I potpunog zaustavljanja mlečnog vrenja. Povećanjem njene koncentracije snižava se pH sredine i ako je u njoj bilo i drugih vrsta mikroorganizama (npr. truležnih). zaustavIja se i njihovo razviće. Na taj način se vrši u izvesnom smislu selekcija mikroorganizama i konzerviranje sredine, kao što je to slučaj kod nekih mlečnih proizvoda (kiselomlečni proizvodi, sirevi i dr.). Mlečna kiselina koja se nakupi u toku fermentacije, kao novi sastojak mleka ili nekog mlečnog proizvoda, utiče na njihove fizičke i hemijske osobine.

Pre svega, ona reaguje sa solima kalcijuma, natrijuma, kalijuma i dr. pri čemu stvara soli mlečne kiseline — laktate. U mleku ona odmah reaguje sa kalcijumom, formirajući kalcijumlaktat:

СН3 — CHOH — COO — Ca — OOC — CHOH — CH3

Pri tome se kalcijum odvaja iz kalcijumkazeinatno-fosfatnog kompleksa, što dovodi do oslobađanja kazeina koji se dalje u izoelektričnoj tačci (pH 4,6) gruša. Ova reakcija se praktično koristi u tehnologiji kiselomlečnih proizvoda, svežih sireva i kazeina.

Buterna fermentacija. Odvija se pod delovanjem bakterija buteme kiseline. Kao krajnji produkt fermentacije laktoze, pored buterne kiseline dobija se 4 CO2 i 4 H2. Hem’izam buterne fermentacije je takođe identičan s hemizmom alkoholnog vrenja do stvaranja pirogrožđane kiseline. Dalji tok transformacije pirogrožđane kiseline znatno se razlikuje od ostalih vrenja. Pored spomenutih produkata, u ovom vrenju se stvaraju aceton i butalalkohol naročito pri nižim pH vrednostima sredine. Buterna fermentacija je nepoželjna i uvek štetna u preradi mleka. Pored neprijatnog ukusa mlečnih proizvoda štetnost je i u tome što se pri ovoj fermentaciji izdvajaju gasovi (CO2 i H2). To je naročito važno kod sireva, jer kao posledica stvaranja tih gasova dolazi do nepoželjnog nađimama sira.

Propionska fermentacija. Pri ovaj fermentaciji iz laktoze, odnosno laktata, obrazuje se pored propionske kiseline, sirćetna kiselina, ugljend’ioksid i voda:

3 CH3—CHOH—COOH = 2 CH3—СH2—СООН + СН2—СООН + СО2 + Н2О

Ova fermentacija se pojavljuje u zrenju skoro svih sireva, a naročito kod ementalskog tipa sireva kojima karakterističan ukus i miris. Hemizam propionske fermentacije je takođe identičan sa hemizmom alkoholnog vrenja do stvaranja pirogrožđene kiseline. Pirogrožđana kiselina preko oklalsirćetne, jabučne i fumarne kiseine prelazi u ćilibarnu kiselinu od koje se dekarboksilacijom dobija konačno propionska kiselina.

Alkoholna fermentacija. Pri alkoholnoi fermentaciji iz laktoze se dobija etilalkohol i CO2.

2 CeH12O6 = 4 CO2 + 4 C2H5OH

Alkoholna fermentacija u mleku odvija se pod delovanjem mleonih kvasaca (Torula lactis). Ova fermentacija je tipična za neke kiselomlečne napitke (kumis, kefir) gde može da obrazuje 2,5—3% alkohola.

Hemizam transformacije glukoze u alkohol odvija se u četiri faze anaerobioze;

1. faza fosforizacije — stvaranje heksozofosfata — jedinjenja heksoza i fosforne kiseline, 2. faza oksidacije — raskidanje ugljenikovog niza fruktoze-1,6-difosfata i nastajanje dva nova jedinjenja sa po tri uglenikova atoma, 3. faza enolizacije — preko niza međuproizvoda 3-fosfoglicerinska kiselina prelazi u pirogrožđanu kiselinu (pojava pirogrožđane kiseline) — dekarboksilacijom pirogrožđane kiseline dobija se acetilaldehkTkoji se konačno redukuje u etilalkohol. Prve tri faze iste su za sve anaerobne fermentacije tj. do stvaranja pirogrožđane kiseline, a daljom njenom transformacijom dobija se rnlečna, buterna i propionska kiselina, zatim aceton, butilalkohol i dr.

Vremenski tok i intezitet kiseljenja. u mleku se pod delovanjem bakterija mlečne kiseline razlaže samo 1—1,3% laktoze. Fermentacija se zaustavlja kada sadržaj mlečne kiseline dostigne oko 1,2—1,5%. Pri tim koncentracijama kiselina paralizuju se životne funkcije mikroorganizama. Međutim, u zavisnosti od vrste bakterija ta koncentracija može da bude znatno veća. Neki sojevi Lb. bulgaricus obrazuju u mleku i do 3% mlečne kiseline. Obično okruglasti oblici mlečnih bakterija obrazuju oko 0,8—1,0%, a štapićasti oko 1,5—2,0% mlečne kiseline.

Budući da kiseljenje i proces kiseljenja ima poseban praktičan značaj od interesa je poznavanje njegovog vremenskog toka i inteziteta. Kiseljenje je direktno vezano sa razmnožavanjem, odnosno sa brojnim povećanjem mikroorganizama i njihovim metabolizmom.

U svežem mleku u toku izvesnog perioda broj mikroorganizama se ne povećava, ili čak opada. U tom periodu mleko ima samo nativnu kiselost. Ta faza naziva se inkubaciona ili faza prilagođavanja. Posle inkubacione faze dolazi u brzana ili logaritamska faza razmnožavanja mikroorganizama. Tada istovrevremeno dolazi u početku do postepenog, a zatim do naglog porasta kiselosti.

Posle ove faze, razmnožavanje mikroorganizama počinje naglo da se usporava, a jedan veliki broj izumire, tako da njihov ukupan broj počinje da opada. To je faza m i ro v a n j a. Istovremeno povećanje kiselosti počinje da se usporava. Trajanje pojedinih faza množenja mikroorganizama zavisi od osobina mleka i vrste mikroorganizama.

Brzina procesa kiseljenja meri se i n t e z i t e t o m k i s e I j e n j a što predstavlja povećanje stepena kiselosti ili smanjenja pH vrednosti za jedinicu vremena Intezitet (I) kiseljenja izračunava se na sledeći način:

I = T2—T1 / t ili I = pH2—pH1 / t

gde je T, stepen kiselosti na početku kiseljenja, a T2 na kraju. Stepen kiselosti može se uzeti izražen po Soxhlet-Henkelu. Takođe, pH, je vrednost na početku, pH2 na kraju posmatranja, a t je vreme u časovima.

U toku kiseljenja intenzitet se menja. Na početku je najmanji i kreće se oko nule. Posle toga, prvo raste postepeno, a zatim naglo. On je najveći u logaritamskoj fazi razmnožavanja mikroorganizama, a zatim njegova vrednost opada. Pri optimalnoj temoeraturi u logaritamskoj fazi intezitet kiseljenja kreće se od 1 do 5°SH/h.

Glava VIII Poreklo mikroorganizama u mleku

8.1. Unutrašnji izvor

U svim operacijama dobijanja, transporta, obrade i prerade u mleku mogu dospeti mikroorganizmi iz raznih izvora. S obzirom na opšte karakteristike i značaj mikroorganizama iz pojedinih izvora, svi ti izvori se mogu podeliti u dve grupe: 1. unutrašnji (kontaminacija iz unutrašnjosti vimena) i 2. spoljni (kontaminacija iz spoljne sredine sa kojom mleko dolazi u dodir).

Pri sekreciji mleka iz sekretornih ćelija u alveole kod zdravog vimena mleko je sterilno. Međutim, u mlekovodnim kanalima i cisternama takvo mleko se kontaminira bakterijama koje se normalno nalaze u vimenu. U vimenu se uvek nalaze bakterije koje sačinjavaju redovnu i normalnu mikrofloru mlečne žlezde, analogno mikroflori u drugim organima kao npr. organi za varenje. Mikroorganizmi u vime dospevaju kroz sisne kanale. Neposredno posle prodiranja u vime oni bivaju podvrgnuti baktericidnom dejstvu tkiva i mleka usled čega veliki deo bakterija ugine. Prežive i razmnožavaju se samo najotpornije forme među kojima u prvom redu mikrokoke, a zatim neke streptokoke.

Mleko koje sadrži samo mikrofloru iz unutrašnjosti vimena naziva se a s e pt i č n o. Tako se mleko može dobiti pri izolovanoj aseptičnoj muži u sterilnu posudu posle brižljivog pranja i dezinfekcije vimena.

U 1 ml aseptičnog mleka obično se nalazi od nekoliko stotina do nekoliko hiljada mikroorganizama.

U sisnom kanalu, usled neposrednog dodira sa izvorom prljavštine i prisustvom ostataka mleka broj bakterija je uvek najveći. Sa udaljavanjem od sisnog kanala u dubinu cisterne ovaj broj opada. Zato se poslednji mlazevi mleka odlikuju malim sadržajem bakterija. U poslednjim mlazevima (u fazi domuzivanja) obično ima oko 10—250 puta manje bakterija u odnosu na prva dva mlaza. Kod oko 80% krava aseptično pomuženo mleko sadrži između 100 i 10.000 bakterija/ml, (Bačić i sar., 1968).

Uglavnom se u prva 2—3 mlaza nalazi veiiki broj bakterija, a zatim se bitno smanjiuje. Ti mlazevi obično sadrže između 2000 i 35000 bakterija/ml. Budući da prvi mlazevi predstavljaju malu količinu mleka, ne utiču značajno na ukupan broj bakterija u izmuženom mleku.

Bakterlje koje potiču iz unutrašnjosti vimena ne pripadaju nekim posebnim vrstama koje bi bile izuzetno prilagođene životu u vimenu. One su prisutne i u drugim sredinama. Međutim, u bakterijama se često sreću predstavnici mikrokoka, koje su neki autori nazvali (Mammacoccus), Od ukupne mikropopulacije aseptičnog mleka preko 6O% otpada na mikrokoke. Najčešće se sreću M. freudenreichii, M. candidus, M. flavus, M. citreus, M. albus, M. epidermis, M. varians, M. luteus, M. casei. Дко je vime obolelo, u aseptičnom mleku se nalazi veliki broj bakterija prouzrokovača oboljenja. To su neki mikrokoki, zatim streptokoki, npr. Str. agalactiae, kao i stafilokoke i Corynebacterium pyogenes.

Str. galalactiae se često nalazi u aseptičnom mleku iako vime nije obolelo od mastitisa. Izgleda da je on normalan stanovnik zdravog vimena. Njegov broj se znatno poveća pre nego što se zapazi zapaljenje vimena. Takođe zaostaje i posle oporavka od mastitisa. Sličan slučaj je i sa Str. zymogenes.

8.2. Spoljni izvori

Najveći broj mikroorganizama u mleku je iz spoljnih izvora. Kontaminacija mleka iz spoljnih izvora može se uslovno podeliti u dve grupe: 1. kontaminacija koja se pojavljuje u procesu dobijanja mleka, tj. na mestu proizvodnje (na farmi) i 2. kontaminacija koja se pojavljuje u m I e k a r i. Glavni izvori mikroorganizama u procesu dobijanja mleka su: stajski vazduh, oprema, a posebno muzni aparat, muzna stoka, čovek, a zatim u izvesnim slučajevima voda, muve i sl. Izvori mikroorganizama u mlekari su i razna oprema koja se upotrebljava u obradi i preradi mleka.

Stajski vazduh često sadrži veću količinu prašine što upućuje na pretpostavku da je vazduh važan faktor u kontaminaciji mleka. Međutim, ispitivanja su pokazala da broj mikroorganizama koji dospeva u mleko preko toga izvora nije veliki. Jedan broj mikroorganizama iz vazduha se pod uticajem isušenja i svetlosti uništava a i kada upadnu u mleko, sadrži relativno malo živih mikroorganizama. Sadržaj prašlne u vazduhu bitno se povećava za vreme čišćenja stajnjaka, hranjenja stoke, rastiranja prostirke, i sl. Da bi se smanjilo dospevanje prašine i mikroorganizama iz vazduha, u mleko, preporučljivo je ove i slične radnje obaviti vremenski znatno pre ill posle muže.

Ako se poštuju ti uslovi, ručnom mužom se sasvim malo povećava broj bakterija, obično 5—15 bakterija po ml mleka, dok, u suprotnom se broj bakterija povećava nekoliko stotina po ml mleka.

Vazduh je izvor mikroorganizama i pri mašinskoj muži. Veće količine vazduha se mešaju sa mlekom i time se unosi prašina s mikroorganizmima. To se dešava u sledećim slučajevima:

1. Redovno se preko kolektora vakuumom usisava izvesna količina vazduha u mlekovodne cevi. To je neophodno da bi se omgućio transport mleka u mlekovodima.
2. Pri stavljanju sisnih čaša na sise.
3. Kada spadnu sisne čaše na pod.

S obzirom na to da IU vazduh dospevaju mikroorganizmi iz najrazl ičiti jih izvora, nosilac je i raznovrsnih mikroorganizama. Najčešće iz vazduha potiču aerobne i anaerobne bakterie, izvesne koke, posebno mikrokoke i razni kvasci i plesni.

Oprema. Oprema preko koje mleko dolazi u dodir može da bude ozbiljan izvor mikroorganizama. Prisustvo mikroorganizama na opremi objašnjava se njihovim stalnim razmnožavanjem. Obim njihovog razmnožavanja je određen ekološkim uslovima i vrstom mikroorganizama. Ostaci vode koja sadrži tragove sastojaka mleka obezbeđuju povoljnu podlogu za razvoj mnogih vrsta.

Pri ručnoj muži muzlice su sudovi u koje mleko prvo dospeva. Muzlice mogu biti veliki izvor mikroorganizama ako su nedovoljno čiste. Slabo oprana muzlica može da unese oko 500000 bakterija po ml mleka. I ostala oprema, npr. cediljke, filtri, kante, hladionici, mlekomeri (sud za volumensko merenje mleka) mogu biti veliki izvor mikroorganizama.

Muzni aparat. Uvođenjem mašmske muže stvara se još jedan novi izvor mikroorganizama u procesu dobijanja mleka. Muzni aparat može biti veoma opasan izvor mikroorganizama ako se ne primenjuje odgovarajuće higijensko održavanje. U brojnim uporednim ispitivanjima mikrobiološkog kvaliteta mleka, dobijenog mašinskom i ručnom mužom, utvrđeno je da se mašinskom mužom može dobiti mleko lošijeg smanjenog kvaliteta. Najčešće takvo mleko sadrži od 2 pa čak i do 40 puta više mikroorganizama, zavisno od načina higijenskog održavanja aparata.

Pojava velikog broja bakterija u mleku dovodi proizvođače u situaciju da sumnjaju u kvalitet mašinske muže. Takođe je utvrđeno da posle instaliranja mašinske muže dolazi do opšteg opadanja kvaliteta mleka. Glavni uzrok je što korisnici nisu ozbiljno shvatili i primenili odgovarajuće metode brižljivog higijenskog održavanja aparata. Međutim, ispitivanja su pokazala da se mašinskom mužom može dobiti mleko sa veoma niskim brojem bakterija. Mašinskom mužom moguće je dobiti mleko sa najboljim bakteriološkim kvalitetom, samo uz pravilno održavanje i primenu muznog aparata.

Glavni izvor mikroorganizama kod muznoga aparata predstavljaju muzne čaše i mlekovodne cevi, posebno gumene. U nekim slučajevima to mogu biti muzne kante i menzure. Kao izvor kontaminacije mleka može biti i kondenzirana voda iz vakuumskih cevi. Ta voda može da dospe u mleko i muzni recipijent ako ne postoji poseban ventil koji sprečava ulaženje na mestu gde se spaja na poklopcu vakuumska cev sa sudom i pulsatorom.

Glavni izvori kontaminacije mleka pri mašinskoj muži mogu se svrstati po važnosti ovim redom: 1. čaše, 2. gumene cevi, 3. kolektor i muzni recipijent, 4. kondenzovana voda iz vakuumskih cevi, 5. stajski vazduh, i 6. nečistoća sa sisnih čaša ako su pale na pod pri muži.

Mleko se može kontaminirati raznim vrstama mikroorganizama sa opreme za mužu. Najčešće su to bakterije dospele iz zaostale vode posle ispiranja hemijski sterilizovane opreme. Spomenućemo vrste iz roda Pseudomonas (Ps. fuorescens, Ps. putida) zatim bakterije iz roda Proteus, koje se mogu razvijati u sredini i sa minimalnim kolioinama organskih materija. Takođe, oprema može biti izvor sporogenih aerobnih bakterija iz roda Baciilus i anaerobnih vrsta iz roda Clostridium, i iz grupe koliformnih bakterija. Od tipionih mlečnih bakterija sa opreme za mužu mogu da potiču Str. lactis.

Muzna stoka. Životinje predstavljaju jedan od spoljnih izvora mikroorganizama pri ručnoj muži. Kod mašinske muže, koža vimena je bitan uzročnik kontaminacije mleka. Kontaminacija mleka sa kože se vrši indirektno putem epitela, zatlm česticama balege, prostirke i hrane koje se nalaze na njoj. To je posebno izražen slučaj kod nedovoljne nege životinja. Balega je veoma bogat izvor mikroflore. Jedan gram balege sadrži od nekoliko milijardi do nekoliko desetina milijardi bakterija. Pored toga balega I prostirka sadrže štetne vrste bakterija za mleko, npr. koliformne bakterije i bakterije buterne kiseline. Sa muzne stoke u mleko dospevaju one vrste bakterija koje se inače nalaze u zemljištu, balezi, krmivu i prostirci.

Čovek. –čovek kao izvor kontaminacije mleka pojavljuje se pri muži ј obradi mleka. U odnosu na druge izvore zagađeno mleko je manje bitan ali u izvesnim slučajevima je izvor veoma opasnih patogenih mikroorganizama.

Ruke muzača mogu biti bitan izvor pri ručnoj muži. Posebno u slučajevima kad se ne sprovode osnovna pravila lične higijene. Mikroorganizmi se nalaze na površini ruku u naborima i pod noktima. Za vreme muže ruke se ovlaže (naročito kod vlažne muže) pa dolazi do spiranja i upadanja mikroorganizama u mleko. Zbog toga vlažna muža nije preporučljiiva. Odelo muzača, takođe, može da bude jedan izvor više za mikroorganizme.

U toku muže i obrade mleka dospevaju sa prljavih ruku i odela u mleko najčešće saprofitne bakterije: sporogene bakterije, okruglaste bakterije koje stvaraju pigmente, spore plesni i koliformne bakterije.

Uticaj pojedinih operacija na kontaminaciju mleka. Svaki postupak u procesu dobijanja mleka dopninosi u izvesnom stepenu povećanju broja mikroorganzaima u njemu. U mleko dospevaju mikroorganizmi u pojedinim fazama obrade utoliko više, ukoliko se ono podvrgava većem broju postupaka pri obradi.

Zato se teži da se u toku obrade mleka što manje presipa iz suda u sud, merenja, prenošenja, filtriranja i sl. Najbolje rešenje je mašinska muža, uz primenu rashladnih kada za hlađenje i čuvanje mleka i organzovano prikupljanje mleka u cisterne.

Glava IX Zagađivanje i falsifikacija mleka

Mleko zagaduju neznanje, nehat I nesavesnost čoveka.

9.1. Strane materije

Poreklo. Pored biološke kontaminacije {mikroorganizama), mleko se u procesu proizvodnje, obrade i prerade može zagaditi i mnogim abiotičnim materijama. Te materije su iz spoljne sredine i najčešće ih upotrebljava čovek u razne svrhe. Dospevaju u mleko kao posledica nesavršenosti tehnologije proizvodnje mleka pa i čovekove nemoći i neznanja da spreči kontaminaciju, kao npr. nekim rezidijima pesticida. One dospevaju u mleko nepažljivim, nehatnim i nesavesnim radom čoveka npr. ostaci hormona, antibiotika i drugih lekova. Neke čovek i namerno dodaje u mleko npr. vodu i konzervanse.

Prisustvo ovih materija u mleku predstavlja višestruki problem: 1. One predstavljaju rizik za zdravlje mladunčadi koja sisaju i potrošača koji konzumiraju takvo mleko i proizvode od njega. 2. Mogu bitno da promene tehnološki kvalitet mleka, onemoguće i izmene fermentativne procese i sl.

Iz spoljne sredine te materije dospevaju u mleko dvostrukim putem:

1. Preko organizma tj. ekskrecijom preko mleka tih materija iz kontaminiranog organizma.
2. Neposredno iz spoljne sredine u procesu muže, obrade mleka itd.

Mehanizam ekskrecije. Ekskrecija materija kontaminenata ipreko mlečne žlezde zavisi od stupnja jonizacije, njihove rastvorljivosti u masnoj i vodenoj fazi krvne plazme i mleka, te razlike u pH vrednosti između krvi (7,5) i mleka (6,6). Samo mskomolekularna jedinjenja koja su rastvorljiva u vodi mogu da prođu kroz tzv. »pore« membrane mamarnog epitela koje su inače ispunjene vodom u lipidnoj batijeri ćelijske membrane. Jedinjena sa većom molekularnom masom od 200 ne prelaze ovim putem. Nejonizirane materije mogu da savladaju masnu barijeru tako što je koncentracija takvih materija izjednačena s obe strane membrane tj. u krvnoj plazmi i mleku, s obzirom da je mleko kiselije (pH 6,6) od plazme krvi (pH 7,5) to jonizirane materije koje su blago kisele prelaze u manjoj koncentraciji u mleko. Jonizirana blago bazna jedinjenja prelaze u većoj koncentraciji u mleko iz krvne plazme. Odatle kisela jedinjenja ostaju većim delom u plazmi, a bazna jedinjenja se koncentrišu i izlučuju mlekom.
Pored ovog mehanizma, neka jedinjenja veoma brzo difundiraju kroz membranu zahvaljujući tome što imaju sposobnost da se vežu za proteine kao njihove nosače. Takođe, postoji mogućnost da supstance prelaze u mleko paracelularnim putem tj. prolaze između alveolarnih ćelija.

Klasifikacija. Supstance kojima se mleko najčešće zagađuje i falsifikuje svrstavaju se u nekoliko grupa:

1. Hormoni
2. Lekovi
3. Karcinogene materi’ie
4. Metali i drugi element’
5. Pesticidi
6. Prirodni toksini
7. Detergenti
8. Materije za falsifikaciju mleka

Za kontamente od 1 do 6 postoji izvanredan prikaz koji su dali Cowie i Swinburne. 1977.

9.2. Ostaci hormona

Hormoni se normalno nalaze u mleku. Slično enzimima ti hormoni su endogenog porekla. Njihova koncentracija se može znatno povećati pri tretiranju organizma hormonima ili uzimanjem hormona kao što su kontraceptivni steroidi i anabolični steroidi. S obzirom na fiziološku funkciju hormona, njihovo povećano prisustvo u mleku može biti opasno za zdravlje mladunčadi koja sisaju i onih koji konzumiraju takvo mleko. Od posebnog su značaja sledeći hormoni:

Progesteron. Koncentracija progesterona u zbirnom mleku normalno varira između 7,5 i 23 ng/ml. Obično je koncentracija u mleku 2—4 puta veća nego u krvi. U mleku se nalazi uglavnom u masnoj fazi. Tako se pri preradi mleka koncentriše u onim proizvodima gde prelazi mlečna mast. Kod maslaca doseže koncentraciju od 130 do 300 ng./g. Tretiranje krava sa progesteronom u cilju izazivanja laktacije ne prouzrokuje njegovo povećanje u mleku.

Estrogen. Nalazi se u maloj koncentraciji u mleku. U toku estrusa njegova koncentracija u mleku je 2—4 puta veća nego u krvi. Kada se dodaje u kombinaciji sa progesteronom u cilju izazivanja laktacije kod krava njegova se koncentracija u mleku ne menja bitno. Kada se tretiraju krave u laktaoiji onda se udesetostruči njegova koncentracija u mleku.

Steroidi. Kontraceptivni steroidi se izlučuju mlekom i predstavljaju izvesnu opasnost po zdravlje odojčeta. Pojava ginekomastije kod odojčadi pripisuje se delovanju kontraceptivnih steroida koji se izlučuju mlekom majke koja ih uzima.

Infuzija steroida kortisola ne prouzrokuje njihovo povećanje koncentracije u mleku. Uzimanje anaboličnog steroida trenbolom acetata dovodi do njegovog delimičnog izlučivanja u mleku.

Tiroksin. Koncentraoija tiroksina je veoma mala u kravljem mleku, ispod 10 ng/ml za razliku od mleka žene gde je 3—5 puta veća. Nema podataka o ekskreciji tiroksina i trijodotironina u mleku pri njihovoj aplikaciji kod krava.

Prolaktin. Ekstremne spoljne temperature, kako visoke tako i niske, prouzrokuju visoku koncentraciju prolaktina u mleku. Takođe i u početku laktacije koncentracija prolaktina je veća u mleku. Kravlje mleko sadrži između 5—200 ng/ml prolaktina. Postoji neposredna veza između njegove koncentracije u krvi i u mleku.

Somatropin. U kravljem mleku se nalazi u većoj koncentraciji nego u krvi.

9.3. Ostaci lekova

O izlučivanju ostataka lakova i njihovih metabolita preko mleka uglavnom se zna kod žene i eksperimentalnih životinja a manje kod muzne stoke. Do danas je ispitan veoma veliki broj lekova I uvek je utvrđeno da se posle aplikacije pojave u većoj ili manjoj koncentraciji njihovi ostaci u mleku. Kod nekih lekova se u mleku susreće veća koncentracija nego što je u krvi. Nekoliko grupa lekova su od posebnog značaja:

1. Lekovi koji deluju na nervni sistem. Nekoliko psihoterapeutskih lekova izlučuju se mlekom u takvoj količini da izazivaju odgovarajuće reakcije kod odojčeta odnosno mladunčeta. Neki antiepileptični lekovi, zatim sedativi i sredstva za anesteziju se takođe izlučuju mlekom. Neka sredstva koja se koriste za uživanje kao što su droge, alkohol, nikotin i njihovi metaboliti se takođe intenživno izlučuju mlekom. Etanol momentalno difundira u mleko i postiže koncentraciju sličnu onoj u krvi, dok njegov metabolit acetaldehid ostaje u većoj koncentraciji u krvi. Kod žena koje puše, nikotin se nalazi u mleku u visokoj koncentraciji od 50 do 512 ng/ml.
2. Kardjovaskularni i diuretični lekovi. Neki od ovih lekova se izlučuju u manjoj količini u mleko ра se smatra da takvo mleko nije opasno za odojčad.
3. Gastrointestinalni i drugi lekovi se takođe izlučuju mlekom.
4. Antimikrobiološki agensi. Ova grupa lekova je od posebnog značaja za mlekarstvo. Često se koriste u lečenju muzne stoke, naročito kod mastitisa. U ovu grupu spadaju sulfonamidi, antibiotici, antiseptici i sredstva protiv protozoa i helminata.

Sulfonamidi. Sulfonamidi se danas, uglavnom, koriste u smesi sa antibioticima da bi se pojačalo lečenje. Kod intraciteralne primene izlučuju se najmanje 3 dana, a neki preparati i do 7 dana. Njihovo inhibitorno delovanje na razvoj bakterija mlečne kiseline je slično kao kod antibiotika, s tom razlikom što su minimaine doze za zaustavljanje rasta znatno veće. Koncentracija sulfonamida u mleku i krvi je uglavnom izjednačena. Za njih je karakteristično da se u velikoj količini, oko 40%, nalaze vezani za proteine mleka. Usled toga oni s proteinima prelaze u sir gde se koncentrišu.

Antjbiotici. Ostaci antibiotika u mleku mogu se otkriti nakon lokalne (intracisteralne), parenteralne (subkutane, intramuskularne i intravenozne) i oralne primene. Količina zaostataka antibiotika u mleku i trajanje izlučivanja su uglavnom zavisni od vrste antibiotika i njegovih nošilaca, načina i mesta primene, količine datog antibiotika, stadijuma laktacije i stepena patološko-anatomskih promena sekretornog tkiva mlečne žlezde.

Najveće izlučivanje antibiotika mlekom dešava se kod intracisteralne (intramamarne) primene pri terapiji mastitisa. Oko 26—49% od intracisteralno infuziranog antibiotika izluči se u prvih 12 sati. U tab. 9.1. na nekoliko primeraka pokazana je veličina zaostataka antibiotika u mleku posle izvesnog vremena izlučivanja. Takođe je dat minimalni period izlučivanja tj. minimalmi broj dana izlučivanja u toku kojih se mogu u mleku utvrditi zaostaci pojedinih antibiotika. Obično se zahteva da se mleko od lečenih krava sa antibioticima ne sme koristiti za Ijudsku ishranu najmanje za 3 dana posle poslednje primene. U cilju veće sigurnosti u Jugoslaviji je zakonom propisano da se mleko ne sme koristiti 5 dana posle poslednje terapije s antibioticima. Takvo mleko ne sme da se isporučuje mlekari, nego treba da se zadrži na farmi. Prema podacima iz raznih zemalja, ukijučujući i našu, oko 3—15% isporučenog mleka mlekarama u kantama i cisternama sadrži zaostatke antibiotika.

U našoj veterinarskoj praksi za lečenje muzara koristi se najmanje 15 preparata koji sadrže razne antibiotike. U takvom mleku mogu se očekivati zaostaci sledećih antibiotika: penicilin; od aminoglikozida streptomicin i neomicin; od makrolida eritromicin i spiramicin; od polipeptida bacitracin; od tetraciklina: tetraciklin, hlortetraciklin i oksitetraciklin i od drugih antibiotika hloramfenikol.

Tab. 9.1. Izlučivanje antibiotika mlekom posle mtracisteralne aplikacije (Razni izvori, cit. Bach, 1970.)

Izostavljeno iz prikaza

• Antibiotik Doza po četvrtu vimena
• Prokain penicilin G
  — Vodena suspenzija 500 000 i.j.
  — Uljana suspenzija 500 000 i.j.
• Hlortetraciklin 400 mg
• Oksitetraciklin 400 mg
• Streptomicin 300 mg
• Hloramfenikol 500 mg
• Antibiotik Vreme posle aplikaciije (sati)
• Prokain penicilin G
  — Vodena suspenzija 43—72
  — Uljana suspenzija 96
• Hlortetraciklin 24
• Oksitetraciklin 24—72
• Streptomicin 48
• Hloramfenikol 24
• Antibiotik Zaostatak antibiotika u ml mleka
• Prokain penicilin G
  — Vodena suspenzija trag
  — Uljana suspenzija 0.3 i.j.
• Hlortetraciklin 1,0 mg
• Oksitetraciklin trag
• Streptomicin 1,0 mg
• Hloramfenikol 0,0
• Antibiotik Minimalni period izlučivanja (dani)
• Prokain penicilin G
  — Vodena suspenzija 2
  — Uljana suspenzija 4—6
• Hlortetraciklin 6
• Oksitetraciklin 4
• Streptomicin 4
• Hloramfenikol 3

Kod intravenozne i intramuskularne aplikacije pojedini antibiotici se obilno izlučuju mlekom. Neki od njih postižu znatno veću koncentraciju u mleku u odnosu na krvnu plazmu. Takvi su eritromicini 4—5 puta, derivat penicilina, penetamat 3,7 puta, zatim spiramicin, tetraciklini, linkomicin, klindamicin i tilozin. S druge strane liposolubilini hloramfenikol veoma brzo prelazi u mleko, ali ostaje u izjednačenoj koncentraciji s krvnim serumom. Nasuprot tome gentamicin, kanamicin, neomicin i paromicin veoma sporo prelaze u mleko.

Teškoće sa ostacima antibiotika u mlekarstvu su:

1. Problem ostataka antibiotika u mleku ne predstavlja samo njihovo prisustvo, nego i njihova visoka termorezistentnost. Oni se samo u manjem obimu smanjuju pasterizacijom mleka. Aktivitet penicilina se smanjuje pasterizacijom za 8%, termičkom obradom na 90°C/30 min. oko 20%, a kuvanjem i sterilizacijom do 50%. Kuvanjem mleka na 100°C/30 min. aktivitet streptomicina i neomicina se smanjuje za oko 66%, a hlortetraciklin oko 90%, dok je hloramfenikol potpuno otporan prema višim temperaturama. Zahvaljujući takvoj termostabilnosti ostaci antibiotika se prenose iz sirovog u pasterizirano odnosno kuvano i sterilizirano mleko. Suštinski savremena tehnologija obrade i prerade mleka ne može da oslobodi mleko i mlečne proizvode od ostataka antibiotika ako je ono već jednom bilo kontaminirano. Jedino rešenje je da se u tehnologiji proizvodnje mleka spreči njegovo kontaminiranje.

2. Ostaci antibiotika u mleku opasni su za Ijudsko zdravlje i štetni u tehnologiji. Za većinu ostataka antibiotika u mleku smatra se da ne predstavljaju neki znatniji problem za Ijudsko zdravlje, mada su nepoželjni.

Glavni problem je što ostaci nekih antibiotika mogu da izazovu urtikariju, ekcem i teže alergične reakcije preosetljivih osoba na te antibiotike. U SAD oko 10% stanovništva je preosetljivo na penicilin. Neki od njih su veoma toksični kao npr. hloramfenikol. Pored toga ostaci mogu izazvati rezistentnost nekih patogenih mikroorganizama prema pojedinim antibioticima.

3. Ostaci antibiottka inhibitorno deluju na množenje bakterija u mleku. Takvo delovanje je krajnje štetno kod svih onih proizvoda koji se dobijaju pomoću mikroorganizama (sirevi, kiselomlečni proizvodi, kiseli maslac i sl., a kao posledica su velike štete u preradi mleka. Osetljivost pojedinih bakterija mleone kiseline na antibiotike je različita. Naročito veliku osetljivost pokazuje Str. thermophilus i Lb. bulgaricus koji se inače koriste kao test kulture za dokazivanje ostataka antibiotika u mleku, (Loussouarn, 1982).

Gušenjem korisne tehnološke mikroflore u mlečnim proizvodima omogućava se razvoj nepoželjnih, štetnih mikroorganizama kao što su koliformne bakterije i neke sporogene vrste. Usled toga kod sireva dolazi do nadimanja, truljenja i sličnih nepoželjnih procesa. Tragovi antibiotika u mleku čak stimuliraju rast nekih mikroorganizama kao npr. stafilokoke, jer uništavaju razmnožavanje antagonističke mlečnokiselinske mikroflore.

Antiseptiai. Ostaci raznih antiseptičnih materija, dezinficijensa i sanitizera mogu dospeti u mleko ako se nepravilno upotrebljavaju u procesu pranja i sanitizacije kod dobijanja i obrade mleka. Neki eksperimenti su pokazali da posle uobičajenog postupka sanitarizacije u procesu dobijanja mleka oko 0,25% rastvora sanitizera može dospeti u mleko.

Ostaci ovih sredstava po Ijudsko zdravlje su različiti. Sredstva koja sadrže hipohloride i hloramine tj. koja deluju s aktivnim hlorom u dodiru s mlekom brzo se razgrađuju gradeći neaktivne jone koji nisu opasni po zdravlje Ijudi. Takođe i sredstva na bazi dodecil-diaminoetil-glicina (Tego 51) se ponašaju slično. Međutim, kvarterne amonijeve baze su veoma stabilne u mleku i znatno otrovnije materije.

Inhibitorno delovanje ovih sredstava na bakterije mlečne kiseline je od posebnog interesa za preradu mleka. Posebno kvaterne amonijeve baze imaju veoma jako rezidijalno delovanje. Ostaci od 0,1 do 0,5 mg/l mleka pokazuju izvesno bakterostatičko delovanje na bakterije mlečne kiseline. Minimalni bakteriostatički nivo nekih sanitizera za kulture mlečne kiseline prikazan je na tab. 9.2. Slično drugim inhibitornim materijama mleka (antibiotici) i ova sredstva mogu da utiču na nepravilnu ocenu kvaliteta mleka prema reduktaznoj probi. Ipak, smatra se da ostaci sredstava koji dospevaju u mleko pri normalnim uslovima proizvodnje ne predstavIjaju ozbiljnu opasnost za preradu mleka.

Tab. 9.2. Minimalne bakteriostatične količine nekih sanitizera za bakterije mlečne kiseline u mleku (Jepsen, 1962)

Izostavljeno iz prikaza

• Sanitizer
• Minimalni bakteriostatični nivo (mg/l)
• Kalcijum hipohlorit 25
• Hloramin 25
• Jodofor 6,25—12,5
• Akil-dimeti Ibenzi l-amonijev-hlorid 5
• Alkil-piridinov hlorid 02
• Alkil -trimetil -amonijev-bromid 2

Kancerogene materije.

Izlučivanje kancerogenih hemikalija mlekom uglavnom je ispitivano kod laboratorijskih životinja, ovaca i koza. Utvrđeno je da se niz kancerogenih jedinjenja može izlučiti mlekom posle peroralne aplikacije. Takvi su nitrozamini, uretan i policiklični hidrokarnombenzopiren koji se nalazi u dimu duvana.

9.4. Metali i drugi elementi

U mleku se nalaze u mikrokoličinama metali, metaloidi i halogeni elementi. Dobar deo su integralni sastojci mleka, a neki se smatraju kontaminentima iz spoljne sredine. Od posebnog značaja je kontaminacija mleka sa sledećim elementima: arsenkadmijum, fluor, jod, olovo, litijum, živa, selenijum, cink, radionukleotidi barijuma, cezijuma, mangana, stroncijuma, a zatim polonijum, radijum, kobalt, uranijum i transuranijumi.

Arsen vrlo malo prelazi u mleko. Koncentracija fluora je preko pet puta veća u mleku iz zone u kojoj industrija zagađuje spoljnu sredinu tim elementom u odnosu na mleko izvan tog područja. Mlečna žlezda ima osobinu da deponuje jod. Koncentracija joda u mleku direktno zavisi od njegove količine u hrani i uglavnom potiče iz nje. Znatne količine joda dospevaju u mleko kada se vrši dezinfekcija sisa umakanjem u rastvor jodofora posle muže (tzv. teat-dipping). Radijum se relativno slabo prenosi u mleko.

U mleku se nalaze radionuklidi koji se inače normaino pojavljuju u prirodi kao npr. K40, C14, Ra226, a zatim u nekim lokalitetima Ra22S, Ra224, Th228 i dr. Posle nuklearnih proba u mleku se pojavljuju naročito: Sr89, Sr90, Y90, Ba140, La140, Ce144, Cs137, I131 i neki drugi. Pored nuklearnih proba postoje i drugi izvori radionuklida. Mogu poticati iz industrijske upotrebe radioizotopa npr. iz otpadnih voda, nuklearnih centrala i sl. Sa zdravstvene strane najopasniji su radionuklidi koji se akumuliraju u tireoideji npr. radioaktivni jod, stroncijum, itrijum, ceziijum i radijum. Takođe, radioaktivni stroncijum i radijum se akumuiiraju u kostima.

Danas postoje industrijska postrojenja za izdvajanje radioaktivnog stroncijuma iz mleka.

Prirodni toksini. Mleko može da bude kontaminirano izvesnim toksinima b’iljInog porekla npr. tremetol iz zlatice, cistizin ’iz zanoveti (Cytisus) i tiocijanati iz biIjaka roda Brassicae (kupusa). U mleko mogu dospeti i mikotoksini.

To su aflatoksini koji su metaboliti plesni Aspergilus flavus i A. parasiticus. U mleku se uglavnom pojavljuju aflatoksin Mi. Ovaj aflatoksin se može samo delimično ili neznatno reducirati u procesu obrade i prerade mleka jer je veoma termorezistentan. Zato on u toku prerade mleka prelazi u mlečne proizvode.

Razne plesni koje se razvijaju na mlečnim proizvodima kao npr. sirevi izlučuju veći broj mikrotoksina npr. mikofenolna kiselina, penicilinska kiselina, patulin, sterigmatocistin i ohratoksin A. Među tim piesnima i rteki sojevi plemenitih plesni P. roqueforti i P. camemberti mogu izlučivati toksične metabolite.

Problem mikrotoksina u mlekairstvu je što oni mogu da deluju na kulture mlečnih bakterija. Tako su šutić i sar., 1983. dokazali da alfatoksin Bi deluje na morfološka svojstva bakterija mlečne kiseline.

9.5. Ostaci pesticida

Ogromna upotreba pesticiđa u poljoprivredi dovela je do gotovo redovne pojave ostataka pesticida u mleku. Veoma različiti pesticidi po hemijskom sastavu mogu se otkriti u mleku: organohlorni (hlorirani ugljikovodici) ‘kao što je DDT, HCH, lindan, endrin, dieldrin, i dr.: organofosforni (esteri fosforne kiseline) kao što je paration malation, dimetoal i dr.; karbamatni (esteri karbaminske kiseline) kao što je sevin, izolan, i dr.

Ostaci pesticida u mleku su poreklom iz kontaminiranog organizma muzara koji se jednim delom izlučuju mlekom. Kontaminiranje muzara vrši se peroralno krmom, vodom, inhalacijom iz vazduha i dermolno preko kože. Kada se organohlorni pesticidi unesu krmom u organizam oni dospevaju u creva i delimično se izluouju fecesom, a jedan deo odlazi portalnim sistemom u jetru i dalje u sistemsku cirkulaciju. Oni se takođe delimično izlučuju urinom, zatim kumulativno deponuju u tkivo i jednim delom izlučuju mlekom. Ovi pesticidi su veoma stabilna organska jedinjenja koja se vrlo malo ili nimalo ne metaboliziraju u organizmu. Organofosforni spojevi i karbamati se uglavnom metaboliziraju u organizmu. Njihovi metaboliti se smatraju netoksičnim i ne deponuju se u tkivima.

U ogledima gde su muzare hranjene lucerkom koja je sadržala 0,08 mg/kg heptahlora i heptahlorepoksida, utvrđeno je da se oko 17% tih pesticida izlučilo mlekom. Intenzitet izlučivanja pesticida mlekom je veoma različit. Najviše se izlučuje dieldrin, zatim DDE, DDD, dilan, toksafen, stroban, metoksihlor, pertan, malation, dok se izlučivanjem karbarila i dikaptona nije moglo utvrditi čak kada su davani krmom u većim dozama.

Ima više načina da se ostaci pojave u krmi. Direktnim tretiranjem biljaka za zaštitu od insekata, uništavanjem korovskih biljaka, vodom koja dolazi iz zemljišta tretiranih pesticidima i strujom vazduha. Istraživanja u SAD su pokazala da je na udaljenosti od 900 km identifikovan markirani pesticid izazivač trovanje riba u reci. Biljke mogu primiti pesticide iz zemljišta koje je tretirano ranijih godina kao zaštita nekih drugih kultura. Ispitivanja su pokazala da je na parcelama na kojima je gajen krompir uz primenu DDT-a posle 10 godina lucerka sadržala visoke doze DDT.

Prisustvo DDT i njegovih metabolita predstavlja stalan zdravstveni problem u mleku i mlečnim proizvodima. Ustanovljeno je da dva do tri meseca posle veće upotrebe DDT-a na poljskim kulturama dolazi do povećanja DDT-a u mleku krava obližnjih farmi. Utvrđeno je da se može očekivati u mleku više od 0,05 mg/kg ako muzare krmom uzmu 0,5 do 5 mg/kg DDT-a. Nakon dermalne aplikacije fentiona našlo se posle 24 sata u mleku 1 mg/kg fentiona i njegovih oksidativnih metabolita, a posle dve nedelje još uvek 0,2 mg/kg.

Pasterizacija mleka ima mali učinak na redukciju količine ostataka DDT-a, lindana, endrina i dieldrina u mleku. Savremenom tehnologijom mleka se ne mogu uništiti ni ukloniti ostaci pesticida. U toku prerade mleka prelaze u proizvode u različitoj količini. To zavisi od njihovih fizičko-hemijskih osobina. Grupa organohlornih pesticida, koja je inače rastvorljiva u mastima, većim delom je vezana za mlečnu mast i prelazi u one proizvode gde odlazi mast. Izrazit primer su pavlaka i maslac, tab. 9.3. Ostaci organohlornih pesticida se iz mleka koncentrišu u pavlaci i maslacu.

Tab. 9.3. Raspored DDT-a, endrina, dieldrina i lindina u toku izrade i čuvanja maslaca (mg/kg) (Langlois i sar., 1965)

Izostavljeno iz prikaza

• Proizvod DDT
• Sirovo mleko 0,90
• pasterizovano mleko 0,87
• obrano mleko —
• pavlaka 10,70
• maslac 19,20
• mlaćenica 0,73
• maslac posle lagerovanja 21,80
• Proizvod Lindan
• Sirovo mleko 0,98
• pasterizovano mleko 0,80
• obrano mleko 0,19
• pavlaka 9,60
• maslac 20,0
• mlaćenica 0,71
• maslac posle lagerovanja —
• Proizvod Endrin
• Sirovo mleko 0,17
• pasterizovano mleko 0,18
• obrano mleko —
• pavlaka 1,69
• maslac 4,50
• mlaćenica 0,30
• maslac posle lagerovanja —
• Proizvod Dieldrin
• Sirovo mleko 0,92
• pasterizovano mleko 0,94
• obrano mleko —
• pavlaka 8,21
• maslac 10,20
• mlaćenica 0,50
• maslac posle lagerovanja 10,72
• Proizvod % masti
• Sirovo mleko 3,5
• pasterizovano mleko 3,5
• obrano mleko —
• pavlaka 31,0
• maslac 84,0
• mlaćenica 1,4
• maslac posle lagerovanja 84,0

Njih uopšte nema ili ih ima u tragovima u obranom mleku a nalaze se vrlo malo u mlaćenici.

U proizvodnji mlečnog praha manja količina ostataka se gubi u fazi sušenja. Moramo napomenuti da se ove supstance mogu u toku procesa pretvoriti u svoje metabolite i kao takvi mogu biti još opasniji u pogledu toksičnosti. Teško se dokazuju jer metode nisu dovoljno usavršene i razrađene da bi imali sa sigurnošću dokaze da su zaostaci stvarno izdvojeni.

U proizvodnji sireva količina zaostataka raspoređuje se zavisno od tipa sira prema sadržaju masti. U surutku odlazi srazmerno mala količina zaostataka, kod organohlornih pesticida, što nije slučaj s karbarilom koji je rastvorljiv u plazmi mleka i preradom prelazi u surutku. Prelazak nekih organohlornih pesticida iz mleka u sir i surutku kod izrade sira ementalera prikazan je u tab. 9.4.

Tab. 9.4. Raspored DDT-a, lindana endrina i heptahlora kod izrade sira (mg/kg) (Langlois i sar., 1965)

Izostavljeno iz prikaza

• Proizvod % masti
• mleko 3,5
• surutka —
• sir 20,0
• Proizvod DDT
• mleko 0,91
• surutka 0,04
• sir 6,10
• Proizvod Lindan
• mleko 1,0
• surutka 0,04
• sir 4,30
• Proizvod Endrin
• mleko 0,70
• surutka 0,06
• sir 5,89
• Proizvod Heptahlor
• mleko 0,94
• surutka 0,07
• sir 3,74

Svi pesticidi nisu toksični za toplokrvne životinje i čoveka, zahvaljujući metabolizmu koji razloži i izluči strane materije iz organizma. Samo oni koji se ne mogu izlučiti već se deponuju u organizmu mogu da dostignu dozu toksičnosti i izazovu poremećaj u organizmu. Danas je najvažnija grupa organohlornih pesticida u koju spada DDT, dieldrin, lindan i dr. Ova grupa jedinjenja je rastvorljiva u mastima i deponuje se u masnom tkivu čoveka i životinja.

Istraživanja su pokazala da se deponovana količina DDT-a u tkivu čoveka povećava i da se u proseku u telu odraslog Amerikanca nalazi 12,0 mg/kg. Podaci koji su dobijeni u našoj zemlji ukazuju na visok nivo organohlornih pesticida u telu čoveka.

Mehanizam delovanja pojedinih pesticida je različit zavisno od njegove hemijske prirode i organizma u kome deluje. Dokazano je da delovanjem u jetri oni izazivaju poremećaj u enzimskom sistemu.

Organofosforni pesticidi inhibiraju esteraze koje detoksificiraju neke organske fosfate i lekove. Niz istraživača utvrdio je kancerogeno dejstvo pesticida koji imaju epoksidnu grupu u molekuli (dieldrin, endrin i heptahlorepoksid). Za ovu grupu je dokazano da prouzrokuje stvaranje kancerogenih ćelija kod pacova. Neki pesticidi predstavljaju moguću teratogenu opasnost. Kaptan, karbaril, folpet, PCNB i dr. su teratogeni za embrion nekih sisara.

U mleku i mlečnim proizvodima u našoj zemlji su utvrđene znatne količine ostataka pesticida i to najčešće iznad dozvoljenih granica, (Adamović I sar., 1970., Vufičić i Bačić, 1963, 1973, 1974). U periodu od 1966. do 1969. u Vojvodini u mleku se sadržaj DDT i njegovih metabolita bio povećao za 5 puta, HCH i njegovi derivati 1,5 puta i dieldrin za više od 2 puta. U proseku su njihove koncentracije bile iznad dozvoljenih granica. U svim ispitivanjima su pronađeni ostaci DDT i dieldrina, u 77% slučajeva alfa-HCH i 50% slučajeva gama-HCH.

U peridu posle 1969. utvrđeno je uglavnom, opađanje sadržaja njihovih ostataka. Narooito se znatno smanjila količina DDT i njegovih metabolita.

U pravilniku o minimalnoj dozvoljenoj količini pesticida u živežnim namirnicama (1969) nabrojeno je 66 pesticida od kojih se može očekivati manji broj u mleku i to pre svega: DDT, DDE, DDD, alđrin, dieldrin, heptahlor, heptahlorepoksid, lindan, alfa-HCH, zatim toksafen, stroban, malation, metaksihlor, endrin i karbaril.

9.6. Falsifikacija mleka

Falsifikacija mleka je česta pojava i stvara velike teškoće u mlekarstvu. Njome se menja hemijski sastav mleka i hranljivi, higijenski i tehnološki kvalitet. Postoje osnovne četiri vrste falsifikacije mleka:

1. Dodavanje vode ili razvodnjavanje mleka,
2. Dodavanje konzervanasa,
3. Obiranje i
4. Dodavanje ili mešanje raznih vrsta mleka.

Razvodnjavanje. To je najčešći oblik falsifikacije. Težak je ne samo zbog toga što smanjuje hranljivu vrednost mleka nego i zato što može da bude izvor opasne kontaminacije. Dodavanjem vode se smanjuje koncentracija pojedinih sastojaka pa se može koristiti za dokazivanje razvodnjavanja.

Jedan od načina je utvrđivanje uprošćene molekularne konstante (UMK) mleka. Ona se zasniva na činjenici da je mleko izotonično sa krvnim serumom, i da do 80% osmotskog pritiska grade laktoza i hloridi. To se utvrđuje sledećim formulama:

UMK = L + 11,9 C

u slučaju kada se određuje na bazi obranog mleka i

UMK stvarna = 1000 (L + 11,90) 1000 — M / 0,92

u slučaju kada se određuje na bazi punomasnog mleka gde su

L — laktoza u g/l obranog (punomasnog) mleka,
C — hloridi izraženi kao NaCI,
M — mast u g/l u obranom (punomasnom) mleku,
11,9 — koeficijent koji pokazuje broj g laktoze koja odgovara izotoničnosti jednom g hlorida.
0,92 — gustina mlečne masti.

Nerazvodnjeno mleko ima uvek vrednost UMK 70 ili veću. UMK se može takođe koristiti za utvrđivanje abnormalnog, patološkog mleka kao što se čini sa hlor-laktoznim koeficijentom (brojem).

Procenat dodate vode (R) se može odrediti na osnovu UMK:

R = 1000 (70 — UMK) / 70

Međutim, problem otkrivanja falsifikacije se otežava jer se često ne dodaje samo voda, nego istodobno i rastvor soli ili surutka. Tada i tačka mržnjenja kao i UMK ostaju nepromenjeni. U takvom slučaju određivanje BSM jedino može da ukaže na falsifikaciju. Polazeći od BSM (bezmasna suva materija) procenat razvodnjavanja (R) može se oceniti po formi

R = 1000 (87,5 — BSM) / 87,5

Dodavanje konzervanasa. Veoma strogo je zabranjeno dodavati u mleko konzervanse. Izuzetak oine samo neke zemlje i regioni gde su krajnje teški uslovi proizvodnje. U tim slučajevima je dozvoljeno korišćenje samo vodonik-peroksida. Poboljšanje trajnosti mleka ne sme se postizati konzervansima, nego unapređenjem tehnologije, uslova i higijene proizvodnje. Konzervansi smanjuju kvalitet mleka. Njima se prikriva nehatna, nehigijenska proizvodnja. Oni su opasni za zdravlje potrošača.

Hemikalije za konzervisanje po svom delovanju se svrstavaju u dve grupe:

1. Hemikalije za neutralizaciju kiselina koje se stvaraju fermentacijom u mleku. To su karbonati i alkalni bikarbonati (soda bikarbonaj. Usled neutralizacije ovim sredstvima se usporava koagulacija mleka. Međutim, ona omogućuje dalje razmnožavanje mikroorganizama, a posebno pospešuje bujanje proteolitičkih bakterija.
2. Antisepticima se koči ili potpuno sprečava razmnožavanje mikroorganizama u mleku. To su vodonik-peroksid, aikalni hipohloriti i salicinati, fluor itd. Vodonik-peroksid i formalin se ne održavaju dugo u mleku. Postepeno iščezavaju.

Obiranje. u slučaju potpunog obiranja ili obiranja u većem obimu falsifikacija se sigurno i lako dokazuje. Međutim, kod delimičnog oibiranja nastaje teškoća u sigumosti utvrđivanja falsifikacije, s obzirom da postoji normalno variranje sadržaja masti u širern rasponu. To je naročito teško ако je u pitanju mleko od individualnih krava. Kod zbirnog mleka je nešto lakše. Može se vršiti poređenje sumnjivog mleka sa prosekom sadržaja masti za dati region. Ako je procenat masti niži za oko 0,4—0,5 i više, može se posumnjati da se radi o obiranju. Poseban problem čini dvojna falsifikacija, tj. kada se uporedo s obiranjem dodaje i voda. Tada mleko zadržava normalnu gustinu i ne može se otkriti obiranje. Pri obiranju se smanjuje gustina, ali kada se istodobno mleko razvodnjava njegova se gustina povećava i tako potire te se prikriva falsifikacija.

Dodavanje cirugih vrsta mleka. Jedan od oblika fals’ifikacije je dodavanje jednoj vrsti mleka nekog mleka od druge vrste. S obzirom na različitu cenu često se ovčijem, kozijem i ženinom mleku dodaje kravlje. Danas postoji više načina da se veoma uspešno identifikuje pojedina vrsta mleka u smeši, ili čak u proizvodu kao što je sir. Najsigumije su serološke metode. Veoma se uspešno koriste i neke hemijske metode među kojima je naročito pogodna za kvantitiziranje elektroforetska metoda.

Glava X Higijensko održavanje u mlekarstvu

Nečistoća je materija na pogrešnom mestu

10.1. Definicija.

Higijensko održavanje u mlekarstvu podrazumeva čišćenje, odnosno pranje i sanitizaciju opreme, prostorija i vazduha koji se koriste u proizvodnji i preradi mleka. To su mašine, aparati, pribori, alati, sudovi, ambalaža, proizvodne prostorije i skladišne prostorije (podovi, zidovi), tehnološka voda, vazduh i sl. U osnovi ono se svodi na dva procesa tj. pranje i sanitizaciju, koji se mogu prostorno i vremenski obavljati odvojeno ili istodobno što se danas najčešće čini. Ređe se vrši čišćenje i sanitizacija vazduha putem filtraci’je i UV-zračenja.

10.2. Pranje

Cilj pranja i karakteristike nečistoće. Posle upotrebe opreme, aparata, mlečnih vodova, transporinih sudova i si. na njihovoj površini uvek zaostaje izvesna količina mleka ili mlečnih proizvoda, koji predstavljaju izvanrednu podlogu za razmnožavanje mikroorganizama.

Pored toga, ti ostaci mogu biti uzroci korozije metalne površine aparata i opreme. Rđavo oprana oprema takođe može da predstavlja izvor kontaminacije sa mikroorganizama, budući da se oni pod takvim okolnostima mogu razmnožavati.

Cilj pranja je potpuno uklanjanje mlečnih i dnugih ostataka sa površine opreme. Mlekarska oprema prvenstveno je zaprljana pojedinim sastojcima mleka kao što su proteini, mast i ostali sastojci. Pojedina oprema se zaprlja u različitom stepenu sastojcima mleka, što zavisi od materijala s kojim je bila u dodiru (mleko, pavlaka, kiselomlečni proizvođi, maslac i dr.J. Sveže zaprljana oprema mlekom i mlečnim proizvodima pri pranju se znatno lakše uklanja nego ако je osušena ili zagorela.

Suština pranja. Uklanjanje nečistoće sa opreme uslovljeno je složenim delovanjem sredstava za pranje na nečistoću. To dejstvo se ogleda u nekoliko procesa koji svaki na svoj način doprinose odstranjivanju nečistoće:

1. Fizičko — hemijski: emulgiranje masti, deflokulacija belančevina i soli, bubrenje i peptizacija belančevina;
2. Hemijski: saponifikacija ili hidroliza masti, razlaganje belančevina i soli;
3. Mehanički: kvašenje površine materijala te spiranje usitnjenih i omekšanih sastojaka mleka, turbulencija rastvora.

Efikasnost pranja. Pod efikasnošću pranja se podrazumeva učinak koji se postiže rastvorom detergenta u pranju odgovarajuće opreme pod datim uslovima pranja. Obično se izražava u broju opranih jedinica npr. broju kanti ili u broju m2 oprane površine. Ona zavisi od sledećih činilaca:

1. Nečistoća. Količina, hemijske i fizičke osobine nečistoće utiču na pranje. Veće količine nečistoće otežavaju pranje i povećavaju utrošak detergenta i energije. Hemijski sastav nečistoće je primarni faktor za izbor efikasnog detergenta. Veće količine masti (ostaci pavlaka, maslaca) zahtevaju detergent sa dobrim emulgirajućim osobinama. Ostaci mlečnih proteina (mleko, proteinski koncentrat, kondenzovano mleko, mleko u prahu) zahtevaju detergent s izraženim sposobnostima za rastvaranje proteina. Fizičko stanje ostataka mleka je takođe važno. Najlakše se peru ostaci u tečnom stanju. Osušene skrame, koagulisano mleko i pavlaka (kiselomlečni proizvodi), čvrsti ostaci kao što je maslac i mleko u prahu, znatno se teže peru. Naročito teškoću kod pranja čini zagorelo mleko u pasterizatorima i sterilizatorima.

Specifičan problem u pranju mlekarske opreme čini tzv. mlečni kamenac. On se obrazuje prvenstveno na opremi u ko;oj se vrši termička obrada mleka, u cevima i ostaloj opremi kao tanka skrama.

Sveži mlečni kamenac nastaje koagulacijom albumina i globulina i taloženjem nerastvorljivih soli kalcijumovih fosfata. Stari kamenac nastaje kada se sveži tretira bazama, vodom i sredstvima za pranje. Mlečni kamenac se uglavnom sastoji iz mineralnih materija od 42 do 67%, koje se uglavnom sastoji od kalcijuma i fosfora. Zatim može da sadrži dosta proteina od 4 db 44%, masti od 4 do 18%.

Kamenac se ne može odstraniti samo alkalnim detergentom. Neophodno je koristiti kisele detergente. Kod termičkih aparata, kao što je pasterizator i sterilizator, pranje kisel’inom se redovno kombinuje u programu pranja sa alkalnim detergentom.

2. Voda. Tvrda voda je nepovoljna ili potpuno neupotrebljiva za pranje. Voda za pranje mora da ima manju tvrdoću od 20°dH (1° dH jednak je 10 mg/ CaO/l). Vode sa većom tvrdoćom moraju se prethodno omekšati na tvrdoću između 2—10°dH. Upotreba tvrde vode za pranje uzrokuje znatno veći utrošak baznih detergenata i povećava troškove pranja.

3. Temperatura. Povećanjem temperature se pojačava delotvornost detergenata i time poboljšava efikasnost pranja. Viša temperatura bitno pojačava korozivno dejstvo detergenta i u tom pogledu postoje granice i opasnosti u korišćenju izuzetno visokih temperatura. Tako npr. bazni rastvor detergenta za ručno pranje na 50°C je bezopasan i ne izaziva koroziju, dok na 65—70’C i višim temperaturama je veoma korozivan na aluminijumu i železu.

4. Vreme. Trajanje pranja je bitan činilac. Duže vreme izlaganja materijala delovanju detergenta odnosno procesu pranja povećava efikasnost pranja. Trajanje pranja uveliko zavisj od vrste opreme, odnosno osobenosti nečistoće. Trajanje pranja detergentom sudova za transport i čuvanje mleka (kanta, cisterne, bazeni) kreće se od 2 do 7 min. Oprema u kojoj se čuva i obrađuje pavlaka i maslac tretira se rastvorom detergenta 10—15 min. Aparati i mašine gde se vrši termička obrada mleka, pasterizacija, sterilizacija obično se obrađuje 30—45 min, dok uparne stanice se tretiraju obično 30—60 min.

5. Koncentracija. Detergenti se tako sastavljaju da se obično koriste u rastvoru od 0,5 do 1%. U ređem slučaju u koncentraciji do 2%, a samo u izuzetnim potrebama u jačim rastvorima, od 2%. Proizvođači detergenta uvek daje okvirni raspon koncentracija u kojima se treba koristiti dati detergent. Međutim, kvalitet i utvrđivanje najoptimalnije koncentracije treba uvek proveravati u stvarnim uslovima njihove upotrebe. Cilj takve provere je da se ta sredstva razumno koriste i da se smanje troškovi pranja kao i da se postigne maksimalna efikasnost pranja. Postupak provere nije jednostavan. On se u suštini sastoji u određivanju efikasnosti pranja u međusobnoj zavisnosti četiri osnovna činioca: koncentracija, vremena (trajanje pranja], temperature i nečistoće (stepena i vrste zaprljanosti) pod datim stvarnim uslovima pranja (za dati način pranja, datu mašinu i sl.). Pri tome se može postići da se koncentracija detergenta smanji na račun produžavanja trajanja pranja, ili da se poveća temperatura pranja odnosno da se smanji zaprljanost opreme.

U toku procesa pranja rastvor detergenta se iscrpljuje, smanjuje mu se koncentracija i sposobnost pranja. Stoga se u toku pranja mora vršiti provera koncentracija i doterivati dodatkom novih količina detergenta.

Podešavanje koncentracije se vrši na osnovu titracije rastvora detergenta. Potrebna količina detergenta koju treba dodati da bi se postigla poželjna koncentracija određuje se po sledećoj formuli:

D = (10 N 10 Bf / P) Q

gde su

D — količina detergenta koju treba dodati u g,
N — tražena koncentracija rastvora u %,
B — broj ml 0,1 M HCI utrošenih za titraciju, 10 ml rastvora kojeg treba regenerirati (uz indikator fenolftalein)
p — vrednost koja je karakteristična za svaki detergent, a predstavlja tzv. p-vrednost detergenta,
Q — količina rastvora za pranje u I.

6. Materijal. Mlekarska oprema izrađuje se od različitih materijala, nerđajućeg čelika, aluminijuma, plastike, stakla, gume, drveta i sl. Vrsta materijala znatno utiče na sposobnost kvašenja pojedinih detergenata. S druge strane, zavisno od materijala nečistoće se različitom silom lepe i zadržavaju na površini.

7. Izvedba. Glatke, polirane površine su veoma pogodne za pranje. Takve su na opremi od nerđajućeg čelika i stakla. Oprema od aluminijuma i plastike brže korodira i postaje hrapava. Na takvoj neravnoj površini se lako zadržava nečistoća i veoma teško se otklanja. Mlekarska oprema se po pravilu tako izrađuje da ne sme da ima hrapavu površinu, mrtve uglove, delove i prostore gde se ne može uspešno obaviti pranje. Spojna armatura, spojke, zaptivke, slavine, ventili predstavljaju mesta gde se najlakše zadržava nečistoća. Njihova dobra izvedba I montaža, a najbolje je ако se mogu izbeći, znatno olakšavaju pranje.

8. Mehanički učinak. Uklanjanje, sitnjenje dispergiranje nečistoće mehaničkim putem postiže se na više načina pri pranju: jakim trljanjem četkama kod ručnog pranja, zatim silovitom turbulencijom rastvora kroz cevi i oštrim udarom mlazeva rastvora pod raznim uglovima na površinu koja se pere. Na sl. 10.1. prikazane su obrćuće glave rasprskivača koji se koriste kod ClP-pranja raznih sudova i aparata. Takvi i slični rasprskivači omogućavaju da se oštrim mlazom opere svaki deo površine opreme.

Detergenti. Pod sredstvima za pranje (detergenti) se podrazumevaju pojedinačna jedinjenja i’li smesa nekoliko anorganskih ili organskih hemijskih jedinjenja koja se upotrebljavaju za pranje. Vodeni rastvori za pranje u određenoj koncentracijii ne smeju da izazivaju koroziju opreme niti smeju posedovati štetna dejstva po zdravIje Ijudi.

Sl. 10.1. Rotirajući rasprskivač

Izostavljeno iz prikaza

S obzirom na heterogeni hemijski sastav nečistoće na mlekarskoj opremi I stroge higijenske zahteve pri pranju, u mlekarstvu se po pravilu koriste smese pojedinih hemijskih sredstava za pranje. Smese se sastoje obično od nekoliko osnovnih hemijskih jedinjenja, kojima se dodaju u manjim količinama supstance koje imaju osobinu da povećaju kvašenje, imaju zaštitno dejstvo od korozije i omekšavaju vodu.

Sastav detergenta. Za sastavljanje detergenata koriste se sledeće skupine hemikalija:

1. Anorganske baze:

— Natrijum hidroksid (NaOH),
— Natrijum karbonat, kristalna soda Na2CO310 H2O,
— Natrijum karbonat, monohidrat Na2CO3 • H2O,
— Natrijum karbonat, kalcinirana soda Na2CO3,
— Natrijum bikarbonat NaHCO3,
— Natrijum fosfat Na3PO4 × 12H2O,
— Natrijum metafosfat NaPO3
— Natrijum heksametafosfat, kalgan (NaPO3)e
— Natrijum tetrafosfat, kvadrafos Na4P4O3
— Natrijum tripolifosfat Na5P3O7,
— Natrijum pirofosfat Na4P2O3,
— Natrijum metasilikat Na2SiO3 ili sa 5 odnosno 9 molekula H2O,
— Natrijum bisiiikat Na2Si2O5,
— Natrijum tetrasilikat vodeno staklo Na2Si4O9,
— Natrijum sulfat Na2SO4 × 10H2O.

2. Kiseline:

— Azotna kiselina NHO3
— Fosforna kiselina H3PO4
— Sulfaminska kiselina H2SOgNH2
— Organske kiseline: limunska, hidroksisirćetna, glukonska i vinska.

3. Površjnski aktivne materije tj. sredstva za kvašenje koja se dele na anijonska, katijonska i jonski neaktivna:

Anijonska: natrijum-alkflsulfat (gardinol), sekundarni natrijum-alkilsulfat (tipol), alkilsulfonat (mersolat) i alkilarilsulfonat.

— Katijonska: kvatema jedinjenja amonijaka
— Jonski neaktivna: polietilenoksid. alkilfenol i amidi.

4. Sredstva za omekšavanje vode:

— Polifosfati i etilendiamintetrasirćetna kiselina (EDTA).

U mlekarskoj svakodnevnoj praksi najčešće se koriste neorganske baze (NaOH i pomenuti karbonati) kao sredstva za pranje. Uz njih se uvek dodaju sredstva za omekšavanje vode, antikoroziona sredstva (Na-silikati, tečno staklo) 15—30%, i površinski aktivne materije 1—3e/o. Detergenti za ručno pranje sastavljaju se od blagih baza (karbonata) uz obilan dodatak površinski aktivnih sredstava koja inače izazivaju bogatu penu. Nasuprot tome kod detergenta za kružno pranje (CIP) ova se sredstva izostavljaju, budući da stvaraju penu i ometaju normalnu cirkulaciju tečnosti. Uključivanje sredstava za omekšavanje vode (polifosfati) znatno poboljšava kvalitet detergenta. Njihovo učešće u sastavu detergenata zavisi od tvrdoće vode koja se koristi za pranje. Ukoliko je voda meka tada ova sredstva imaju negativno delovanje izazivajući stvaranje ogromne pene.

Kiseli detergenti se koriste u manjem obimu i ređe. Uglavnom se koriste za sprečavanje obrazovanja mlečnog kamenca i mineralnih skrama na opremi. Oni se takođe koriste za njihovo uklanjanje. U kisele detergente se dodaju sredstva za kvašenje čime se umnogome poboljšava njihova efikasnost. Kod primene kiselih detergenata treba posebnu pažnju obratiti na njihovo korozivno dejstvo na metale, mada je u slučaju nerđajućeg čelika taj rizik manji.

Klasifikacjja detergenata. Ne postoji univerzalan svemoćan i za svako pranje idealan detergent. Nećistoće i uslovi pod kojima se mora obavljati pranje su toliko različiti i svojstveni da je neophodno imati specifične detergente. Stoga se detergenti sastavljaju i stavljaju u promet sa isključivom namenom. Prema svojoj nameni i osobenostima detergenti za potrebe mlekarstva mogu se svrstati u sledeće skupine:

1. Detergent za upotrebu na farmi za pranje mašine za mužu, kanti, sudova, cedila, hladionika, mlekovodnih cevi, rashladnih bazena.
2. Kombinovani detergent za pranje i sanitizaciju sa istom namenom kao pod 1.
3. Detergent za mašinsko pranje kanti.
4. Detergent za upotrebu u mlekari za pranje mlekovodnih cevi, separatora, hladionika, cisterni i tankova, mašina i uređaja za razlivanje i punjenje mleka i tečnih mlečnih proizvoda.
5. Kiseli detergent za uklanjanje mlečnog kamenca za kombinovano pranje sa baznim detergentom.
6. Alkalni detergent za uklanjanje mlečncg kamenca sa kombinovanim pranjem sa kiselinom.

Pravljenje detergenta i njihova hemijska kontrola vezana je sa nizom teškoća, pa se preporučuje da se za potrebu pranja na farmi i u mlekari uzimaju od specijalizovanih preduzeća za proizvodnju detergenta. U našoj zemlji za potrebe mlekarske industrije proizvode detergente »Saponija« — Osijek, »Zlatorog« — Maribor, »Merima« — Kruševac i dr.

10.3. Sanitizacija

Definicija. Opremu nije dovoljno podvrgnuti samo brižljivom pranju već je neophodno primeniti i poseban proces i sredstva za uklanjanje ili uništavanje mikroorganizama s njene površine. Postoje tri termina koji se odnose na ova proces a koji se na razne načine upotrebljavaju u pojedinim oblastima. To su sterilizacija. dezinfekcija i sanitizacija.

Steriiizacija je proces uklanjanja svih oblika života, svih mikroorganizama uključujući i spore u apsolutnom smislu.

Dezinfekcija je proces primene nekog sredstva kojim se uništavaju mikroorganizmi.

Pošto se ovim procesom često ne uništavaju spore to se pod njim podrazumeva uništavanje vegetativnih formi mikroorganizama. Prvenstveno se koristi u humanoj i veterinarskoj medicini.

Sanitizacija je postupak kojim se smanjuje kontaminacija sa mikroorganizmima na takav nivo koji nije štetan za zdravlje i koji je dovoljan da spreči kvarenje materijala. Ovaj termin se sve više koristj izvan medicinskog područja tj. u industriji, poljoprivredi, prehrambenoj industriji i u mlekarstvu. Njegova upotreba je pogodnija od sterilizacije, jer danas postoji mato na tržištu pravih mikrobiocida (sterilanata, sterilizera) za svakodnevnu upotrebu u proizvodnji. Mikrobiocidi su hemijska sredstva koja uništavaju sve obiike života (vegetativne i sporogene oblike bakterija, kvasce i plesni, a takođe i viruse). Mikrobiocidi koji se danas proizvode za široku upotrebu spadaju u kategoriju sanitizera. Sanitizeri su hemijska sredstva kojim se obavlja sanitizacija tj. smanjuje broj mikroorganizama-korrtaminata na površini s kojom namirnica (mleko) dolazi u dodir na onaj nivo koji se s javno-zdravstvenog i tehnološkog stanovišta smatra bezopasnim.

Vrste. Sredstva koja se koriste za sanitizaciju svrstavaju se u dve skupine: fizička sredstva i hemijska sredstva.

1. Fizička sredstva. U ovu skupinu spada toplota, gama-zračenje i UV-radijacija. U mlekarstvu je u širokoj upotrebi toplota. Ona je najefikasnije fizičko sredstvo. Upotrebljava se u dva oblika, kao vlažna toplota (para, ili ključala vrela voda, vreo rastvor alkalija i baza) i kao suva toplota (vreo vazduh, i UV-radijacija).

Para. lako je svrsishodno sredstvo, koristi se uglavnom za autoklaviranje i sanitizaciju sitnijih materijala i mlekovodnih cevi. Pogodna je za primenu u mlekari ali ne i na farmi jer su potrebna veća ulaganja u opremu za pnoizvodnju pare. Sanitizacija parom se vrši pri pritisku do 0,7 bar (115°C) u toku 3—5 min. Retko se koristi oštra para od 1,5 bar (126,8°C) u toku 2—3 min.

Vrela ilj ključala voda. Voda sa temperaturom 99—100°C brzo uništava većinu vegetativnih formi mikroorganizama. Ne uništava spore čak ni pri produženom izlaganja. Kod sanitizacije muznog aparata zadovoljavajući učinak se postiže ako se delovi opreme izlažu na 85°C u toku 2 min. ili najmanje na 77°C u toku 10 min. U kružnom (CIP) pranju obično se zadovoljavajući učinak postiže ako je temperatura vode 90—95”C u toku 5—7 min, a kod pasterizatora 10—15 min.

Vreo rastvor alkalija I kiselina, daju bolji učinak nego sama voda na istoj temperaturi, odnosno isto dejstvo na nešto nižoj temperaturi. Međutim, temperatura ne sme biti niža od 77°C.

Ostala sredstva. Suva toplota u obliku vrelog vazduha i UV-radijacije se koriste u manjem obimu i to uglavnom za sanitizaciju laboratorijske opreme i pribora u tzv. suvim sterilizatorima. UV-radijacija se ugiavnom koristi za sanitizaciju i sterilizaciju manjih prostora kao na primer laboratorije ili komora gde se prosejavaju i održavaju čiste kulture.

2. Hemijska sredstva. Postoji veliki broj hemijskih jedinjenja koja poseduju svojstva dezinficijensa, odnosno sanitizera. Međutim, samo manji broj od njih je pogodan da se koristi u mlekarstvu. U mlekarstvu se od dobrog sanitizera traži da ima ove osobine: da uništava mikroorganizme, da nije otrovan, da je bez mirisa i ukusa, da je bezopasan za Ijudsku kožu i materijale, da je jednostavan za primenu, da je što efikasiiji u svom delovanju i da nije skup. Hemijski sanitizeri koji se koriste u mlekarstvu svrstavaju se u sledeće skupine: (a) jedinjenja na bazi aktivnog (slobodnog) hlora, (b) jodofori, (c) kvaterna jedinjenja amonijaka (d) amfoliti, (e) zakišeIjenja sredštva za kvašene, (f) jake alkaiije i (g) jake kiseline.

Hlorna jedinjenja. Ova jedinjenja sadrže aktivni, odnosno slobodni hlor. Taj hlor je veoma reaktivan i ima izrazito baktericidno svojstvo. Od ovih jedinjenja najčešće se koriste: natrijum hipohlorit (Žavelova voda, NaOCI), kalcijum-hipohlorit (hlorni kreč, Ca(OCI)2) i hloramini. Natrijum-hipohlorit se stavlja u promet u vidu rastvora koji sadrži oko 12—15% aktivnog hlora.

Kalcijum hipohlorit (hlorni kreč) predstavlja tvrdi prah. Nestabilnog je sastava i nepotpuno se rastvara u vodi. Sadrži od 25—70% aktivnog hlora. Kako sam prah tako isto i rastvor spravljeni od njega ima izražen miris na hlor. Kalcijum hipohlorit upotrebljava se za sanitizaciju mlekarske opreme isključivo u posebno spravljenom blagom rastvoru.

Baktericidno delovanje hipohlorita zavisi od sledećih činilaca: 1. sadržaja aktivnog hlora, 2. pH rastvora, 3. temperature, 4. trajanja delovanja i 5. prisustva organskih materija.

Sadržaj aktivnog hlora prema raznim preporukama za sanitizaciju pojedine opreme i pri raznim načinima pripreme kreće se od 25 do 300 mg/l. Pri sanitizaciji opreme cirkulacionim načinom primenjuje se rastvor sa 100 rng/l, a pri sanitizaciji ispiranjem ili močenjem rastvora sa 200 mg/l aktivnog hlora.

Baktericidnost hipohlorita se povećava pri povećanju koncentracije aktivnog hlora, pri povišenju temperature i pri smanjenju vrednosti pH. Temperatura rastvora za sanitizaciju sa hipohloritima treba da bude od 20 do 25°C. Vreme delovanja treba da se kreće od 2 do 5 minuta. Povećanje temperature izaziva bitno pojačanje korozivnog dejstva aktivnog hlora i dolazi do brze inaktivacije hipohlorita.

Povećanje kiselosti rastvora hipohlorita znatno utiču na pojačanje delovanja aktivnog hlora. Rastvor sa 50 mg/l aktivnog hlora pri pH 6 ima baktericidnu moć isto kao rastvor od 250 mg/l aktivnog hlora pri pH 10. Međutim, povećanje kiselosti jako utiče na povećanje korozivnog dejstva hlora. Zato rastvor za sanitizaciju sa hipohloritom ne sme da ima niži pH od 8. Rastvor hipohlorita je najstabilniji pri pH 9—10.

Organska jedinjenja, osobito proteini, veoma brzo inaktiviraju rastvor hipohlorita. Zato se visoka efikasnost sanitizacije može postići pri obradi čiste površine opreme, tj. na kojoj nema tragova proteina.

Hloramini predstavljaju čvrstu supstancu potpuno rastvorljivu u vodi. Oni oslobađaju hlor sporije od hipoklorita pa nisu pogodni u slučajevima gde je potrebna brza sanitizacija. Imaju blag miris hlora. Uglavnom se praktično primenjuju hloramin T. Delovanje hloramina zavisj od istih faktora kao i kod hipohlorita. U jako baznoj sredini njihova baktericidnost se naglo smanjuje. U pogledu korozije su manje aktivni u odnosu na hipohlorite. U ovu grupu sanitizera spada preparat »Halamid« koji se nalazi na našem tržištu.

Jodofori. To su kompleksna jedirtjenja joda sa nekim solubizirajućim materijama, nosačima koji ga čine rastvorljivim u vodi. Ti nosači su najčešće organske materije koje su sredstva za kvašenje (detergenti). Aktivna komponenta je slobodni jod. Optimalno delovanje ima u kiseloj sredini, pH 3—4, gde je za razliku od hipohlorita veoma stabilan. Zbog toga preparati jodofora redovno sadrže neku kiselinu, obično fosfornu. Rastvori sa višim pH od 7 mogu biti veoma nestabilni kod nekih preparata. Takođe, do gubitka joda može doći i ako je temperatura veća od 49°C. Jodofori se koriste u znatno manjoj koncentraciji od hipohlorita. Radne koncentraoije su obično od 12,5 do 25 mg/l aktivnog (slobodnog) joda u rastvoru. No, još uvek je upotreba jodofora skuplja od hipohlorita.

Kvanterna jedinjenja amOnijaka. To su inače katijonske površinski aktivne materije koje se koriste u sastavljanju preparata detergenata, gde potpomažu obrazovanje pene. Zbog te pene ometaju kružno pranje (CIP) pa se u tom slučaju ne mogu koristiti kao sanitizeri. imaju baktericidno dejstvo pri koncentracijama 150—200 mg/l. Ima ih veliki broj, a jedan od njih je alkilmetil-benziamonijum-hlorid koji je kod nas na tržištu poznat pod imenom »Omnisan«.

Za razliku od hipohlorita i jodofora, njihovo baktericidno dejstvo je najveće pri pH oko 10. Povećanje temperature znatno pojačava njihovu efikasnost, dok je prisustvo organske materije smanjuje.

Amfoliti. To su takođe različita površinska aktivna jedinjenja. Jedno od njih je derivat jedne aminokiseline visoke molekularne mase amfoternog karaktera dodecil-diaminoetil-glicin koji je na našem tržištu poznat pod imenom »Tego—51«. Za potrebe sanitizacije opreme koristi se u koncentraciji od 0,2—0,5% u rastvoru.

Zakisdljena sredstva za kvašenje. Ova sredstva su smeša fosforne kiseline i sredstva za kvašenje.

Kiseline. Neke se jake kiseline mogu koristiti kao sanitizeri npr. azotna i sumporna kiselina. U tu svrhu se azotna kiselina koristi u koncentraciji od 0,06 N.

Baze. Kaustična soda (NaOH) se smatra dobrim sanitizerom za niz potreba u mlekarstvu. Rastvor sa koncentracijom 0,5% NaOH ili višom koncentracijom drugih jakih baza koristi se s velikim uspehom za sanitizaciju sisnih guma.

Način upotrebe. Sanitizeri se mogu koristiti samostalno ili u sastavu sa detergentima. Baktericidno dejstvo sanitizera može da bude pojačano ili smanjeno ako se meša sa detergentom tj. ako se koristi u tzv. kombinovanom detergentu. Hlorna jedinjenja, jodofori i kvaterna jedinjenja amonijaka mogu se koristiti samostalno ili u kombinaciji sa detergentom. Amfoliti imaju izražena detergentna i sanitizaciona svostva te se samostalno koriste. Naprotiv, zakišeljena sredstva za kvašenje uvek se koriste kombinovano s detergentima. Kod kombinovane upotrebe detergenta s sanitizerom postoji rizik da se sanitizer inaktivira ostacima mleka ukoliko se ono prethodno ispiranjem (pretpranjem) ne ukloni.

10.4. Tehnika pranja i sanitizacije

Osnovni postupak pranja i sanitizacije. Pranje i sanitizacija je jedinstven radni postupak koji se obavlja u nekoliko faza. Postoje izvesne razlike u broju faza i njihovim kombinacijama kod pranja neke oprerne. No, one se uvek odvijaju uz strogo držanje osnovnih principa: Osnovne faze pranja su sledeće:

1. Ispiranje (pretpranje) vodovodnom vodom do potpunog odstranjivanja ostataka mleka ili drugih proizvoda. Vrši se hladnom vodom ili mlekom (35—40°C) ako je oprema zaprljana pavlakom i maslacem.
2. Pranje, toplim rastvorom detergenta (40—45°C kod ručnog pranja i 60—65’C kod mehaničkog pranja).
3. Ispiranje ostataka detergenta vodom 35—40°C.
4. Sanitizacija sa rastvorom sanitizera ili toplotom.
5. Ispiranje ostataka sanitizera ili hlađenje opreme ako je vršena sanitizacija toplotom.

Trajanje pojedinih faza je različito i zavisi od specifičnosti opreme i tehnike pranja i ostalih činilaca.

Mehaničko pranje kanti u mašini ukupno traje oko 1,5 min, a pojedine faze oko 18 s. Ukupno trajanje pranja cisterni i siične opreme kreće se oko 15 do 26 min. sa različitim trajanjem pojedinih faza. Pranje mašine za mužu traje nešto duže oko 22—45 min, a najduže pločastog pasterizatora odnosno aparata za termičku obradu mleka i pavlake. U tab. 10.1. je dato potrebno vreme trajanja pojedinih faza da bi se postigao zadovoljavajući učinak pranja te opreme.

Tab. 10.1. Trajanje pojedinih faza kod CIP — pranja razne opreme (u min.)

Izostavljeno iz prikaza

• Faza pranja
• Cisterne silotanko cevi, mlekovodne cevi i armatura
• Ispiranje 5—7
• Pranje alkalnim detergentom 2—5
• Ispiranje detergenta 5—7
• Pranje kiselim detergentom —
• Ispiranje detergenta —
• Sanitizacija:
  — parom 3—5
  — vrelom vodom 5—7
  — hemijski 3—5
• Ukupno vreme 15—26
• Faza pranja
• Pločasti pasterizator
• Ispiranje 5—7
• Pranje alkalnim detergentom 30
• Ispiranje detergenta 5—7
• Pranje kiselim detergentom 30
• Ispiranje detergenta 5—7
• Sanitizacija:
  — parom —
  — vrelom vodom 10—15
  — hemijski —
• Ukupno vreme 85—96
• Faza pranja
• Mašina za mužu mlekovodni tip
• Ispiranje 3—5
• Pranje alkalnim detergentom 10—20
• Ispiranje detergenta 2—5
• Pranje kiselim detergentom —
• Ispiranje detergenta —
• Sanitizacija:
  — parom —
  — vrelom vodom 2—10
  — hemijski 5—15
• Ukupno vreme 22—45

Načini pranja i sanitizacije. Pranje i sanitizacija se obavlja na dva osnovna načina: 1. ručno i 2. mehančki.

Ručno pranje i sanitizacija. Rastvor detergenta za pranje ručnim načinom pomoću četaka ne sme da ima štetno dejstvo na kožu (ruke, lice) čoveka. Zato tj rastvori ne smeju da imaju visoku alkalnost (maksimum pH 11,5) i da sadrže jedinjenja koja nadražuju kožu (hromati). Sredstva za močenje takođe utiču nepovoljno na kožu ruke. Zato rastvori detergenta sa visokim sadržajem materija za kvašenje mogu jako nadražujuće da deluju na kožu pri znatno nižirn koncentracijama nego obično.

Temperatura rastvora ne sme biti viša od 50°C, a više temperatura znatno i potenciraju korodivno sredstvo izvesnih sastojaka detergenta.

Prethodno ispiranje ili močenje hladnom ili još bolje mlakom vodom, znatno olakšava ručno pranje četkama. Ispiranje treba sprovoditi neposredno posle upotrebe opreme i pribora. Pri tome se ne sme koristiti vreia voda jer izaziva priiepIjivanje nečistoće na površini predmeta, naročito belančevina, a to znatno otežava pranje. S druge strane, temperatura rastvora detergenta pri pranju ne sme biti niža od 35°C. Pri nižim temperaturama od tačke topljenja mlečne masti teško se uspeva emulgirati i odstraniti mast s površine.

Mehaničko pranje i sanitizacija. Obavlja se uz pomoć raznih uređaja, mašina koji su specijalizovane prema raznoj opremi. Sve te mašine i uređaji se mogu svrstati u dve grupe: 1. mašine i uređaji za điskontinuirano (sl. 10.2.) i kontinuirano pranje i sanitizaciju opreme kao što su mašine za pranje transportnih kanti, boca, sportnih plastičnih korpi j si. 2. uređaj za pranje opreme u mestu (Cleaning-ln-Place, CIP) tj. za kružno, cirkulacio.no pranje. Ovaj drugi način je od posebnog značaja u mlekarstvu.

Kružno pranje. Ručno pranje velikog dela opreme u mlekarstvu je tehnički otežano i vezano je sa velikim utroškom rada. Takva oprema su mlekovodne cevi, izmenjivači toplote, pločasti hladionici, pasterizatori, zatim sudovi као npr. cisterne, silotankovi, bazeni, duplikatori i sl. Kod pranja takve opreme najracionalnije je primeniti kružno, ClP-pranje. Kod kružnog pranja se izbegava rastavljanje cevi, rasklapanje aparata, i mašina, i znatno se olakšava tehnika pranja sudova. Suština ovoga načina pranja je u tome da se sukcesivno po programu (fazama) pranja puštaju u kružnu cirkulaciju tečnosti: voda, detergent itd.

Pri pravilnom sprovođenju pranja ovim načinom, kod odgovarajuće brzine kretanja detergenta kroz cevi i aparate koji imaju glatku površinu postiže se dobro odstranjivanje nečistoće. Međutim, mesta sa spojinim delovima, naročito kod gu-

Sl. 10.2. Uređaj za polumehanizirano pranje kanti: 1 — papuča za ventil za vodu, 2 — papuča za ventil za paru, 3 — kanta menih zaptivača, mogu postati izvor mikroorganizama usied nedovoljne efikasnosti pranja. Zato se preporučuje da se najmanje jedanput u toku 5—8 dana rastavljaju linije i ručno pere.

Izostavljeno iz prikaza

CIP stanica. Najjednostavniji oblik CIP stanice sastoji se od jednog suda (tanka) za rastvor alkalnog deterdženta, jedan sud za rastvor kiselog deterdženta i jednog suda za vodu, sl. 10.3. Složeniji oblici imaju dodatne sudove za vrelu vodu. Pored ovaga stanica sadrži potisne pumpe pomoću kojih se fluidi stavljaju u cirkulaciju u odgovarajući krug pranja.

Linija pranja. Svaka stanica ima jednu ili više linija pranja koje mogu da rade istovremeno. Linije rade nezavisno jedna od druge. Njima se fluidi stavljaju u cir-

Sl. 10.3. Protočna shema kružnog pranja. CIP stanica: 1 — sud za bazni detergent, 2 — sud za kiseli detergent, 3 — sud za vodu, 4 — pločasti izmenjivač toplote za zagrevanje tečnosti, 5 — komandno-kontrolni ormar, 6 — sudovi, cisterne koje se peru, 7, 8 — ventili 9, 10 — pumpe. kulaciju u krugove pranja i njima se tečnosti povraćaju u odgovarajuće sudove kao što je prikazano na sl. 10.3. Kod automatskih stanica svaka linija ima sopstveni programator sa jednim ili više programa. Na svaku liniju se veže veći broj krugova pranja.

Izostavljeno iz prikaza

Krug pranja. Predstavlja zatvoreni krug u kome je oprema koja se pere vezana cevima na neku liniju pranja. To je jedinica pranja kao što su npr. muzni agregat, rashladni bazeni, jedna ili više paralelno vezanih cisterni (Sl. 10.3.) linija pasterizacije i sl.

Program pranja. Predstavlja redosled izvođenja faza pranja, njihovo trajanje i temperatume uslove. Zavisno od vrste opreme i nečistoće koriste se različitj programi pranja. Oni se uglavnom razlikuju po broju faza i njihovom trajanju. Najčešće se koriste osnovna dva programa:

— Program A, za redovno pranje cevi, sudova, cisterni tankova, duplikatora i sl. tj. opreme u kojoj se ne vrši neka termička obrada mleka i pavlake.
— Program B, za redovno pranje aparata u kojima se vrši termička obrada mleka, pavlake surutke kao što su liinje pasterizacije i protočne sterilizacije.

Program pranja može da se obavlja ručno, tj. čovek uključuje i isključuje pojedine faze pranja i otvara i zatvara odgovarajuće ventile. Najčešće se to radi automatski pomoću nekog programatora. Programator može biti elektro-mehanički, sa karticom ili bušenom trakom i mikroprocesorski. Programator upravlja svim operacijama pranja: upravija fazama pranja, pneumatskim ventilima, kontroliše temperaturu i zagrevanje fluida, podešava koncentraciju detergenata itd.

Tehnologija dobijanja i obrade mleka

Obrada mleka nije i ne može da bude zamena za onu tehnologiju i higijenu proizvodnje kojom se obezbeđuje visoki kvalitet sirovog mleka

Glava XI Muža fiziološke osnove muže

11.1. Intenzitet sekrecije mleka

Mleko se stvara u vremenu između muže. To je potvrđeno nizom ispitivanja među kojirna naročito intenzitetom resorpcije radioaktivnog fosfora (P32) pri muži. Utvrđeno je da dolazi do veoma velike resorpcije (P32) pri muži, što pokazuje da je stvaranje mleka u toku muže neznatno. Sekrecija mleka je proporcionalna vremenu, odnosno intenzitet sekrecije (kg/h stvorenog mleka) je konstantan ili približno blizak konstanti u svim vremenskim razmacima muznog intervala. Postoji linearan odnos između količine namuženog mleka I trajanja raznih muznih intervala. U toku muznog intervala mleko se obrazuje ravnomerno sve dok se zapremina sudovnog sistema vimena ne napuni od 80 do 90%, što se postiže u toku 10—14 časova, a zatim naglog pada intenziteta sekrecije.

U ogledima kod kojih je eliminisan uticaj rezidualne frakcije mleka I dužina prethodnog muznog intervala utvrđeno je da se sekrecija mleka odvija u toku 16 časova, a posle tog vremena opada. Količina mleka i sekrecija sastojaka suve materije bez masti odvija se linearno u toku muznog intervala u toku 16 h, a kod visokomlečnih krava u toku 12—13 h. U dužim muznim intervalima u nekim slučajevima, javlja se opadanje intenziteta sekrecije. U tom pogledu dolazi I do bitnih promena među pojedinim kravama. Opadanje intenziteta sekrecije sa povećanjem muznih intervala kod pojedinih krava varira i kao posledica različitih količina namuženog mleka. Intenzitet sekrecije mlečne masti se uglavnom odvija linearno u toku 24 h.

Opadanje intenziteta sekrecije mleka u toku dužih muznih intervala od 16 h je znatno veće u početnom i srednjem stadijumu laktacije, dok je u poslednjem laktacija gotovo linearna u toku 24 h. Smanjenje količine biosintetisanog mleka pri muznom intervalu od 20 h kreće se od 6 do 11%, a kod muznog intervala od 24 h od 9 do 25% u odnosu na intenzitet sekrecije mleka u toku do 16 h.

Sekrecija mlečne masti obavlja se linearno u toku 24 h, a ostali sastojci samo do 16 h što dovodi do pojave da mleko dobijeno posle toga vremena ima veći sadržaj masti. Smatra se da se sekrecija svih sastojaka vrši linearno u vremenu muznih intervala barem do 24 h, ali da u toku zadržavanja mleka dolazi do selektivne resorpcije pojedinih sastojaka u krvi. Voda i neki drugi sastojci mleka se resorbuju u krv, ali ne i mast.

Glavni faktor koji utiče na opadanje intenziteta sekrecije pri povećanju muznih intervaia jeste nivo količine namuženog mleka. Prinos mleka se menja u toku laktacionog perioda, pa se ne može reći da dugi muzni intervali prouzrokuju sličnu proporcionalnu reakciju intenziteta u svim stadijumima laktacije

11.2. Proces punjenja vimena

Neposredno posle svake muže nastupa jako sniženje tonusa kontraktivnih elemenata vimena što uzrokuje i labavljenja zidova kanala I cisterne. Na krajevima kanala usled mišićne kontrakcije prolaz mleka je sužen. To prouzrokuje da se obrazovano mleko zađržava u alveolama I kanalićima. Povišenje pritiska u alveolama i izvodnim tubulama zbog napunjenog sekreta deluje na receptore senzibilnih nerava u njihovim zidovima.

Usled toga dolazi do refleksnog snaženja tonusa glatkih mišićnih vlakana u kanalima i omogućava se prolaz sledeće količine mleka u cisternu. Prelaz mleka u cisternu ne odvija se neprekidno već ritmično. Samo punjenje cisterne mlekom odvija se naizmeničnom kontrakcijom i labavljenjem mišionih vlakana. Posle svakog pražnjenja sistema kanala i alveola sledi period ponovnog nakupljanja mleka. Pri tome su mioepitelne ćelijice alveola i sfinkteri kanala olabavljeni.

Mleko se u vimenu skuplja u alveole, izvodne kanale i cisterne. Ceo taj zapreminski sistem sudova predstavlja kapacitet vimena i zavisi od veličine volumena tog prostora. Odlučujući značaj za nakupljanje mleka ima stanje mlečnih vlakana i mioepitelnih ćelija, odnosno njihov tonus.

Određivanje kapaciteta vimena vrši se prema maksimalnoj količini mleka dobijenoj jednom mužom. Kapacitet vimena krave zavisi od starosti krave. Kod mladih krava je obično manji, nego kod krave u 4—6 laktaciji. U toku laktacije krava ima prilično postojan kapacitet vimena. Umanjuje se obično pri zasušivanju.

Posle muže, alveole su obično više ili manje prazne i nova sekrecija se pojavIjuje bez otpora. U prvoj fazi, mlekom se puni ispražnjeni sudovni prostor vimena bez nekog izraženog otpora. Međutim, poale se sudovni sistem vimena napuni i počinje istezanje vimena. Istezanje vimena se obavlja pod izvesnim pritiskom. Taj pritisak savlađuje suprotan otpor od onog koji daju eiastični rastegljivi zidovi sudovnog sistema. Sa neprekidnim tokom sekrecije intramamarni pritisak stalno raste. Taj pritisak mora da savlada proces sekrecije u alveolarnim ćelijama. Usled povećanog pritiska proces sekrecije se usporava kada intraalveolarni pritisak dostigne 4—5,3 kPa. Sekrecija u potpunosti iščezava i počinje reapsorpciju. U tom momentu dolazi do ravnoteže sile sekrecije i sile otpora. Kod visokomlečnih krava taj intramamarni pritisak katkada dostiže 4—5,3 kPa, a kod niskomlečnih i starih krava varira od 0,6 do 3,7 kPa.

U odnosu na promenu intenziteta sekrecije i intramamarnog pritiska ceo sudovni prostor u kome se skuplja mleko je dvojak. Prostor u kome se mleko skupIja bez pritiska, tj. slobodni intramamarni prostor predstavlja razvijeni prostor za razliku od rastegnutog prostora. Rastegnuti prostor predstavlja zapreminu koja se pojavljuje od momenta početka rastezanja do maksimalnog rastegnutog stanja vimena. Celokupni kapacitet vimena predstavlja sumu razvijenog i rastegnutog prostora. Razvijeni prostor je manji od rastegnutog i iznosi 42—45«/o ukupnog prostora (kapaciteta).

Svaka količina izlučenog mleka u vimenu po ponašanju u procesu izdvajanja i rasporedu u sudovnom prostoru vimena kao i reakcija prema fiziološkom aktu muže deli se na tri frakcije: cisternalnu, alveolarnu i reziduainu.

Cisternalna frakcija mleka predstavlja onu količinu mleka koja se može iz vimena izdvojiti slobodnim isticanjem bez učešća refleksa ejekcije mleka. То se postiže slobodnim isticanjem mleka iz cisterne preko katetera.

Alveolarna frakcija mleka predstavlja sledeću količinu mleka koja se dobija običnom mužorn uz učešće refleksa puštanja mleka.

Rezidualna frakcija mleka predstavlja onu količinu mleka koja se dobija samo daijom mužom uz primenu (intravenoznom aplikacijom) hormona oksitocina. Običnom mužom izdvaja se cisteralno i u zavisnosti od imtenziteta refleksa ejekcije mleka I alveolarno mleko. Rezidualno mleko ostaje uvek posle muže u mlečnoj žlezdi. Količina rezidualnog mleka varira u širokom rasponu od 7 do 39% ukupne količine ižlučenog mleka. Pored toga ono se odlikuje visokom masnoćom oko 13%, a može da dostigne i do 24%. Od ukupne količine izlučene masti u rezidualnom mleku može da ostane od 9 do 60%. Najčešće od ukupne količine cisternalno mleko iznosi 25—35%, alveolarno 44—59% i rezidualno 16—21%. Od ukupne količine masti na cisteralno mleko otpada 5,7% alevolarno 43—54% i na rezidualno 39—52%.

11.3. Ejekcija mleka

Odavno je poznato da izdvajanje mleka iz mlečne žlezde sisanjem mladunčeta, šakom muzača ili muznim aparatom zahteva i aktivno učešće same muzare. Suština tog aktivnog učešća je u tome da životinja sadejstvuje u izbacivanju mleka iz alveola i kanalića mlečne žlezde. Veliki deo mleka napunjene mlečne žlezde nalazi se u suštini u alveolama i tubulama. Faktički tu se nalazi alveolarna i rezidualna frakcija mleka. Te količine se mogu izdvajati iz vimena samo ako se prethodno to mleko izvesnom silom potisne iz alveola i tubula u krupne kanale i cisternu.

Taj proces izbacivanja i potiskivanja ‘iz alveola i tubula za vreme muže naziva se puštanje ili e j e k c i j a m I e k a .

To izbacivanie obavlja se refleksnom kontrakcijom efektornih mioepitelnih »korpastih« ćelija koje obrazuju mrežasti epitel oko alveola, sl. 11.1. Taj proces se manifestuje brzim povećanjem pritiska mleka u mlečnoj žlezdi, a javIja se pri muži ili sisanju kao odraz nadražaja receptora senzibilnih nerava sisa. Muzni stimuls, koji je u osnovi taktilni stimuls, izaziva za izvesno vreme povećanje mleka u cisterni usled priticanja mleka iz alveola i tubula.

Promena unutrašnjeg pritiska pri muži se menja. U toku prve minute muže intermamarni pritisak se povećava. Zatim se zadržava na istom nivou oko dve minute, d posle toga postepeno cpada sve do kraja muže. Opadanje pritiska je posledica pražnjenja vimena i pada tonusa glatkih mišićnih vlakana odvodnih kanala. Usled toga dolazi do zadržavanja mleka u dubinskim delovima vimena. Trajanje muže duže od 6 do 7 minuta ne utiče povoljno na ejekciju mleka.

Refleks kojim se prouzrokuje ejekcija zove se r e f I e k s e j e k c i j e (puštanja) mleka. Ulogu tog refleksa ogleda se u aktivnom učešću životinje u puštanju mleka. Da bi se dobila što veća količina stvorenog mleka, pri sisanju ili muži, pojava refleksa je neophodna.

Značaj refleksa puštanja mleka za ceo fenomen laktacije je presudan. Ako ovaj refleks izostane, krajnji rezultat je isti kao i pri prekidu sekrecije. Refleks ejekcije ne izaziva samo ejekciju mleka već I refleksno stimuliše inkreciju adenohipofiznih hormona koji podržavaju sekretornu funkciju.

Delimično i povremeno narušavanje refleksa puštanja mleka u procesu nepravilne pripreme krave za mužu može da ima negativne posledice na prinos mleka. Ako narušavanje postaje redovna pojava, dovodi do skraćivanja trajanja laktacije. Iš

čezavanje laktacije se javlja kao posledica ubrzane involucije žlezdanih epitela usled zadržavanja većih količina mleka.

Slično ostalim refleksima i refieks ejekcije mleka može da bude uslovan. Poznato je da postaje uslovan kod krave u odnosu na razne akustične, optičk e i t a k t i 1 n e s t i m u I u s e, npr. na zvuk mlekarskih sudova, pulsacije aparata, pranja vimena i sl. Slično drugim uslovnim refleksima može da se inhibira neprijatnim emocijama, uznemirujućim stimulusima, stresovima i sl.

• arterijska krv
• mioepitelne ćelije
• kapilarni mlečni kanalić
• intralobularni mlečni kanalic
• mišićne ćelije u zidu kanalića
• venska krv
• sekretorne ćelije mleka
• krvni kapilari

Sl. 11.1. Shema anatomske građe alvole, (Tumer, 1950)

Izostavljeno iz prikaza

Neuroendokrina regulacija ejekcije mleka. Refleks ejekcije mleka je po svojoj suštini neuroendokrini, a po karakteru dvofazni. Prvu fazu refleksa očni nervna refleksna reakcija koja uslovljava širenje izvodnih kanala što omogućava evakuaciju mleka iz alveolarnog dela u cisternu. Druga faza, neurohumoralna faza refleksa, vezana je sa oslobađanjem hormona oksitocina iz neurohipofize (zadnji režnji hipofize). Oksitocin sa krvlju dospeva u mlečnu žlezdu gde izaziva kontrakciju mioepitelnih ćelija alveola. Kao posledica kontrakcije mioepitela potiskuje se mleko iz aiveolarnog u cistrenalni đeo. Oksitocin je neurosekret čija se biosinteza obavlja u neuralnim ćelijama hipotalamusa. To je hormon hipotalamusnohipofiznog sistema. Po hemljskom sastavu je peptid koji se sastoji od 9 aminokiselina:

1,2,3,4,5,6,7,8,9

COOH-Cys—Туг—Ile-NH2—Glu—Asp-NH2—Cys—Pro—Leu—Gly

Neki in vitro sintetizovani analozi oksitocina koji imaju delimični izmenjeni aminokiselinski sastav, odnosno redosled aminokiselina, pokazuju različito ejekciono dejstvo. Neki deiuju inhibitorno, dok su ostali inaktivni ili sa malom aktivnošću.

Pored oksitocina, takođe i vazopresin pokazuje slično dejstvo, no u daleko manjoj meri. Danas se oksitocin smatra giavnim hormonom ejekcije mleka. Antagonistički oksitocinu deluje adrenalin. Adrenalin može da u potpunosti blokira ejekciju mleka.

Ejekcija mleka iz alveola pod delovanjem neurohormonalnog refleksa je akcija koja nije voljna i nije pod svesnom kontrolom. često se za pojam ejekcije upotrebIjavaju razni nazivi kao »puštanje« ili suprotno »zadržavanje« mleka i sl. Ti termini nisu u potpunosti adekvatni, jer predstavljaju tu pojavu kao da je to voljna i svesna akcija. Prema današnjem poznavanju neurohormonalne regulacije očito je da se to mleko iz alveola potiskuje samo silom bez voljne svesti.

Osobine refleksa ejekcije mleka. On traje najčešće u granicama 3—5 min. U tom vremenu nastupa kontrakcija svih mioepitelnih ćelija alveola i glatkih vlakana u zidovima kanala. Refleksna kontrakcija mišićnih elemenata vimena izaziva silno povećanje unutarnjeg pritiska koji prouzrokuje isticanje mleka. Refleks se obrazuje u toku 0,5—1 minuta od momenta kada je počeo stimuls (sisanje, masaža, pranje i sl.) sl. 11.2.

Na sl. 11.2. prikazana je krivulja intramamarnog pritiska kojom se izražava intenzitet ejekcije kod krave sa normalnom ejekcijom (A) i kod krave sa nedovoljno razvijenom ejekcijom (B). Vreme do iinije C predstavlja pripremni period za mužu i stimuliranje ejekcije. Od linije C do D je vreme održavanja maksimalne ejekcije za kravu A i od D do E naglo opadanje prema nivou pritiska do izazivanja ejekcije (E). Ukoliko nije došlo do muže pritisak se stabilizira na tom nivou, a ako je došlo do pražnjenja vimena onda on opada na nulu pri kraju muže.

Sl. 11.2. Promena intenziteta ejekcije mleka izraženog u promeni intramamarnog pritiska u kPa u toku muže kod krave A (normalna ejekcija) i krave B (nedovoljna ejekcija)

Izostavljeno iz prikaza

Značaj fizioloških osobina ejekcije mleka za razumevanje i organizaciju muže je ogroman i sastoji se u četiri činjenice:

1. Mužom se nikada ne može potpuno isprazniti vime bez obzira na njenu dužinu i brižljivo domuzivanje na kraju muže. Uvek ostaje izvesna količina mleka, rezidualno mleko. Ono se zadržava kapilamim silama i tubulama. Izučavanja rezidualnog mleka ukazala su na koji način tehnika može da utiče na količinu namuženog mleka. Količina rezidualnog mleka nije konstantna za pojedine krave i ona uglavnom zavisi od intenziteta ejekcije mleka. Tako, ako postupak muže podstakne jaku ejekciju, količina rezidualnog mleka biće manja, a prinos mleka će se povećati.

2. Jedna od važnih fizioloških osobina ejekcije je da je taj proces prolazan i kratkotrajan. Pojavom ejekcije mleko se iz alveola i tubula potiskuje u krupnije kanale i cisterne što se ispoljava u znatnom porastu intramamarnog pritiska, i da je taj proces reverzibilan ukoliko se u toku nekoliko minuta ne pristupi muži. Nema sumnje u prolazni karakter ejekcije, jer ukoliko muža izostaje ili se otegne, tada se postiže smanjen prinos namuženog mleka.

Važno je istaći da se zaostalo mleko u žlezdi iza muže ne reapsorbuje u krv. Reapsorcije mleka u krv nastupa samo u periodu zasušivanja kada nastaje progresivna involucija mlečne žlezde.

3. Osobina ejekcije da biva inhibirana sa povećanjem nivoa adrenalina u krvi ima usku vezu sa postupkorn pri muži. Pošto se adrenalin izlučuje u krv za vreme uznemirenosti i straha krave razumljivo je da postupak pripreme krave za mužu mora biti blag i brižljiv.

4. Važna fiziološka osobina ejekcije za mužu jeste način i put njenog stimuliranja. Ejekcija nastupa kada hormon oksitocin prouzrokuje kontrakciju mioepitelnih ćelija alveola. Oslobađanje oksitocina izaziva se nervnim stimulusima koji su u osnovi dvojakog tipa. Prvi tip je urođeni refleks koji je nasleđen i pojavljuje se bez vežbanja. Drugi tip je uslovni r e f I e k s, koji nastaje bez volje životinje, a razvija se postupkom muže.

Uslovni refleksi su od posebnog značaja za dobijanje mleka ali su na žalost do sada slabo izučeni. Od praktičnog interesa je poznavanje njihovog obrazovanja, održavanja i uništavanja.

Da bi se razvile izvesne pojave u procesu muže kao što su ishrana, pranje vimena, izmuzivanje prvih mlezeva mleka u jedan jaki uslovni stimuls za ejekciju mleka one moraju da prethode urođenom refleksu (tj. početku muže) i to uvek u kratkom konstantnom intervalu, a moraju se izvoditi na isti n ačin pri svakoj muži.

Ako se ejekcija izazove sa dva različita uslovna stimulsa kao što su pranje vimena i ishrana koncentratom, onda ako se oba stimultano primene, ejekcija će biti znatno jača nego ako se upotrebi samo jedan od njih.

Intenzivna ejekcija mleka je neophodna za postizanje visoke muznosti i zato je ona od ogromnog značaja. Ona sledi samo posle rigoroznih stimulacija u pripremi krave za mužu i to kada se one izvode određenim redom u konstantnom kratkom intervalu pre muže na način koji ne uznemirava krave.

Grubo postupanje s kravom, buka u staji, narušavanje režima ishrane i muže, zamena muzača i drugi uzroci snižavaju mlečnu produktivnost krave. Nasuprot, ishrana s dobrim i ukusnim hranivima, vešta masaža i muža, blago i znalačko postupanje s kravama omogućava znatno povećanu produktivnost.

Laktacija se ne pojavljuje kao proces koji se obavlja samo u mlečnoj žlezdi, nego je ona rezultat delatnosti celokupnog organizma. Jedinstvo svih delova organizma obezbeđuje u prvom redu nervni sistem s njegovim višim delom mozgom. Inicijalni proces u tom sistemu je ejekcija.

Od presudnog praktičnog značaja je poznavanje uloge uslovnih refleksa i uopšte ustaljenog reda procesa dobijanja mleka. Poremećaji određenog reda u procesu uvek se negativno odražavaju na količini mleka. Takvi poremećaji su štetni i zato nepoželjni. Oni mogu veoma korisno da posluže kod izvesnih zoctehničkih zahvata kao što je proces zasušivanja visokomlečnih krava. Da bi se postiglo brzo zasušivanje takvih krava u toku 3—4 dana, može se primeniti metod veštačkog poremećaja procesa. Suština se sastoji u tome da se izvesne ustanovljene navike i red procesa poremete putem zamene mesta muže. ishrane, rasporeda muže.

11.4. Ručna muža

Prirodan proces pražnjenja vimena postiže se sisanjem mladunčeta. Veštačko pražnjenje vimena se postiže posebnom tehnikom izdvajanja mleka iz vimena koja se naziva muža. Osnovni zadatak muže je da se iz vimena izdvoji stvoreno mleko.

Međutim, kako sisanjem tako i mužom nikada se ne može postići potpuno pražnjenje vimena. U vimenu ostaje uvek izvesna količina mleka, rezidualno mleko. Za proces muže ogromni značaj ima refleks ejekcije mleka. On u suštini i čini osnov fiziologije muže. Sva mehanika i vremenski raspored operacija muže uslovljeni su fiziološkim zahtevima procesa pražnjenja vimena. Međutim, proces muže ne zasniva se samo na fiziologiji muže. Muža predstavlja znatno širu sintezu raznih zahvata koji prate proces dobijanja mleka.

Muža kao proces eksploatacije mlečne žlezde, treba da obezbedi dugoročno intezivno korišćenje maksimalnog fiziološkog kapaciteta mlečene žlezde. Zato je neophodno da se pri oceni vrednosti svakoga zahvata i operacije u muži svi ti elementi uzmu u obzir kao osnovna merila.

Postoje dve vrste muže: 1. ručna i 2. m a š i n s k a (strojna) muža. Za pojam mašinske muže koja u stvari predstavlja mehanizirani način muže često se upotrebljavaju neadekvatni termini kao što je »mehanička muža«, »veštačka muža«, »električna muža« i sl.

Kod ručne muže pražnjenje vimena se postiže naročitim izvežbanim pokretima ruke s pritiskom na sisu i vime. Isticanje mleka iz sisa pri ručnoj muži pojavljuje se kao posledica povećanog pritiska u sisnoj cisterni a on nastaje usled spoljnog pritiskanja šakom muzača na zidove sise.

Pravilan način ručne muže. Ima više načina ručne muže. Samo je jedan pravilan način. To je muža zatvorenom šakom ion predstavlja jedini pravilni način ručne muže. On se sastoji u tome što se pri muži sisa obuhvati celom šakom tako da se bazalni deo sise zahvati u krug sa palcem i kažiprstom te se stegne. Sukcesivnim zatvaranjem prstiju od kažiprsta prema malom prstu postiže se izmuzavanje mleka. Pri tome se sisa i vime ne istežu nadole. Sisa mora biti suva.

Tehnika muže zatvorenom šakom je relativno prosta, i ne izaziva oštećenja unutrašnjih tkiva sisa. Međutim, dosta je teška. Predstavlja fizički najteži način muže. Sva težina rada se svodi na rad šake, a manje na ostale delove ruke.

Nepravilni način ručne m u,ž e. Kao nepravilni način ručne muže smatra se tzv. muža ispruženim palcem i kažiprstom i muža sa savijenim palcem. Muža ispruženim palcem i kažiprstom sastoji se u tome što se sisa u korenu obuhvati ispruženim palcem i kažiprstom pa se povlačenjem naniže prema vrhu sise istiskuje mleko. Muža savijenim palcem sastoji se u tome što se sisa obuhvati savijenim prstima ali tako da se s jedne strane sisa nasianja na savijeni palac koji je vrhom okrenut na dole. Za vreme muže se sisa koja je zahvaćena savijenim prstima, pritiska sa zglobom i noktom savijenog palca uz istovremeno povlačenje palca na dole. Usled toga su pritisak i trenje na sisi još veći nego kod muže ispruženim palcem i kažiprstom, te su prema tome i posledice mnogo gore i teže.

Muzački pribor. Bez obzira na vrstu muže, muzač mora da ima određenu opremu koja omogućava pravilno obavljanje muže. Tu spada odelo muzača, mantil, kecelja, kapa, to je radno odelo muzača. Ono treba da omogući održavanje higijene muže na određenom nivou. Zbog lakše kontrole higijene, radno odeio muzača treba da bude od belog materijala.

Kod ručne muže tu spada i pomoćna oprema као što je muzilica, muzačka stolica, sudovi za vodu za pranje vimena, ubrusi, spužve i sl.

M u z i l i c a. To su sudovi u koje se muze mleko. Svaka muzilica mora da ispuni dva uslova: da je praktična pri rukovanju i da omogući što veću higijenu pri muži. Zbog ta dva uslova bira se oblik, veličina. materij’a i konstrukcija muzilice.

Muzilice se prave od čeličnog kalajisanog lima, koji ne rđa, od aluminijuma ili od emajliranog lima. Metalne muzilice treba da su bez nitni i sa što manje uglovai spojeva da bi se mogle lako prati.

Emajlirane muzilice nisu pogodne jer prvo, emajl lako puca, a njegovi delići mogu dospeti u konzumno mleko ili mlečne proizvode (ako se mleko loše procedi) i drugo, na onim mestima gde je emajl otpao mleko je u dodiru sa gvožđem zbog čega mleko ili maslac dobijaju lojav ukus i miris.

Muzilice se dele na tri tipa: (a) otvorene, (b) zatvorene i (c) specijalne.

Otvorene muzilice nisu snabdevene poklopcem pa prašina sa odela muzača ili sa tela krave može lako dospeti u mleko.

Zatvorene (poluotvorene) muzilice imaju odozgo jedan ispupčen poklopac, odnosno gornji deo je nadkrovljen. Mleko se može lako musti kroz koso postavljen otvor, a dospevanje nečistoće je smanjeno. Kod ovih muzilica kao i kod otvorenih, može da se preko otvora stavi cedilo tako da mlazevi mleka padaju direktno na njega.

Specijalne muzilice su namenjene za posebnu upotrebu. Na prvom mestu su muzilice za četvrtinsku mužu. Sastoje se iz četiri odvojena suda u koja se vrši muža iz pojedinih četvrti. Ovom muzilicom se može odvojeno dobiti mleko iz svake sise, odnosno svake četvrti vimena. Uglavnom se upotrebljava za razdvajanje mleka kada se na nekim četvrtima vimena pojavi oboljenje ili kada se odvojeno želi ispitati mleko pojedinih četvrti.

11.5. Socijalni, ekonomski i zootehnički značaj mašinske muže

U svim zemljama sa naprednim intenzivnim mlekarstvom mašinska muža je u širokoj primeni. Uvođenje mašinske muže počelo je posebno dvadesetih godina ovoga veka. U toku poslednje tri decenije širenje mašinske muže je veoma intezivno. U nekim zemljama se danas muža vrši isključivo mašinski.

Mašinska muža povećava produktivnost rada za dva-tri puta. Godišnji utrošak radnih časova po kravi za mužu je kod ručne muže 113—150, a kod mašinske 68—81. Jedan muzač ručno muze oko 8 krava/h, a primenom mašinske muže sa automatizacijom preko 150 krava/h.

Mašinska muža zamenjuje i olakšava težak i zamoran muzački rad. Ručna muža iziskuje utrošak energije nešto oko 8—22 kJ (mdo) u proseku 15 kJ po litri namuženog mleka. Muzač koji na sat pomuze 8 krava sa po 8 litara mleka utroši oko 953 kj, što predstavlja težak fizički rad. Uporno jednoobrazno kretanje prstiju muzača izaziva oboljenja i prevremenu invalidnost. Najčešća profesiionalna oboljenja muzača su oboljenja zglobnih struktura-tetiva (Fibrosis manum), otoci zglobova (Polyarthritis digitorum) i reumatični artritis (Rheumatoid arthritis). Međutim, rad muzača i kod mašinske muže je još uvek težak posao, Kervina, 1975, Ra/kov, i Lučić, 1975,

Zamorni rad ruku muzača prouzrokuje nepotpunu mužu što uzrokuje smanjenje produktivnosti mleka krave i prevremeno zasušenje. Mašinska muža omogućava istovremeno mužu svih četvrti uz najveću brzinu koju dozvoljava proces ejekcije mleka. Dobrom brzinom pri ručnoj muži smatra se 700—900 g mleka na minut sa ritmom od 80—110 stisaka šake. Pri mašinskoj muži brzina muže dostiže dva i više kg/min. Mašinska muža omogućava posebne načine držanja i ishrane. Na mužu otpada oko 50% potrebnog rada oko muzne krave ili oko 40% od ukupnog rada za stado. Stoga je mehaniziranje muže jedan od prvih uslova svake intenzivne proizvodnje mleka. Mehanizirana muža omogućava lakše sprovođenje ostalih zootehničkih zahvata kod većeg broja muzara. Moderna farma se ne može zamisliti bez mašinske muže. Mašinska muža pruža objektivne uslove za dobijanje visokokvalitetnog mleka. Ona omogućava da se racionalno mehaniziraju i ostali procesi npr. primarna obrada mleka, prečišćavanje i hlađenje mleka, pranje i terilizacija opreme. Na taj način postavljaju se tehnički preduslovi visoke higijene dobijanja mleka.

Mašinska muža predstavlja jedan od najsloženijih mehanizovanih procesa u stočarstvu. U osnovi to je veoma suptiian proces koji ne samo da izvlači mleko iz sise, već se odlikuje aktivnim učešćem u složenom fiziološkom mehanizmu izdvajanja mleka iz mlečne žlezde. Primena mehanizma muznog aparata je u najneposrednijem dodiru sa živim tkivom tj. mlečnom žlezdom.

Muznim aparatom se uglavnom uspešno obavija proces muže, ali ima i nekih nedostataka. Muznim aparatom se prati fiziološki mehanizam izdvajanja mleka i podstiče i održava taj mehanizam u normalnoj funkciji. Upotrebom muznog aparata zadovoljavaju se i ostali tehnički, hemijski, mikrobiološkj i ekonomski uslovi.

Najozbiljniji prigovor mašinskoj muži se odnosi na mogućnost povrede sisa, mlečne žlezde i pojačavanja širenja mastitisa. Kod mašina dvotaktnog tipa, koje su danas u najširoj upotrebi, sisa je podvrgnuta neprekidnom vakuumu. Usled toga ometa se normalna cirkulacija krvi i vrši se neprekidno uspuzavanje sisnih čaša na vime. Zbog toga može doći do mehaničke povrede vimena. Uglavnom sve teškoće se pojavljuju usled predugog držanja aparata na sisama. Posle izmuzanja mleka tj. ako dođe do slepe muže, vakuum može da povredi žlezdano tkivo, izazove prskanje kapilara i odliv krvi iz vimena. Danas se to uspešno savlađuje primenom posebnih automata za prekidanje vakuuma i isključivanje aparata.

Mada su konstrukciona rešenja muznih aparata danas prilično usavršena, ipak je uspešna mašinska muža uslovljena isključivo znalačkom kontrolom čoveka i njegovim nezamenjivim aktivnim učešćem u tom procesu.

Neupućenim posmatračima mašinske muže izgleda veoma prosta operacija u kojoj se mašina za sisanje veže sa mlečnim rezervoarom. U stvari, dobra mašinska muža ne zahteva ništa manje manuelne veštine nego ručna muža, a nužna je znatno viša inteligencija i obrazovanie muzača.

11.6. Principi rada muznog aparata

Savremena mašina za mužu odlikuje se primenom vakuuma, pulsacije i dvokomornih sisnih čaša.

Rad muznog aparta najviše se približava prirodnom mehanizmu izdvajanja mleka iz vimena s i s a n j e m teleta. Sisanje teleta zasnovano je na delovanju vakuuma u ustima na sisu. Sisa se čvrsto u osnovi obuhvata ustima teleta da ne bi ulazio vazduh spolja u usta. Širenjem čeljusti u ustima se stvara vakuum koji izaziva isticanje mleka iz sise. Kada se usta napune mlekom tele počinje da guta i vakuum opada ponovo na nulu čime prestaje sisanje. Takav se proces neprekidno ponavlja za vreme sisanja. Veličina vakuuma u ustima teleta u zavisnosti od tvrdoće muže kreće se od 27 do 37 kPa. U jednoj minuti tele izvede oko 120 aktova sisanja.

Sisanje mladunčeta ne odvija se samo vakuumom već i istovremenim stiskanjem sise, slično kao što se radi šakom pri ručnoj muži.

Savremeni muzni aparati takođe isključivo koriste delovanje vakuuma. Muzna čaša koja se natiče na sise u suštini zamenjuje usta teleta. U cilju podržavanja sisanja teleta izvodi se isprekidano ritmičko isisavanje mleka (pulsacija).

Sekrecija mleka u muznom intervalu je neprekidna i uglavnom se mleko obrazuje u tom vremenu. Najveća količina tog mleka nalazi se vezana u mlečnoj žlezdi u vidu alveolarnog i rezidualnog mleka. Međutim, slobodnom mleku u cisternama preprečen je izlazak iz sisa sfinkterom. Odatle je jasno da su za mužu potrebne dve sile i to prvo ejekcija mleka iz alveola i kanalića sa povećanim unutrašnjim pritiskom koji je veći od kapiiarnih sila, i drugo, sila koja treba da otvori sisni kanal. Prva sila se postiže refleksomejekcijom mleka, a druga vakuumom muznog aparata u procesu muže. Kod ručne muže dobrog muzača spoljni pritisak se na sisi kreće između 73—120 kPa. Mehanička funkcija muže je da se istisne mleko iz sisne cisterne. Kod sva tri načina dobijanja mleka iz vimena (sisanja, ručne muže, mašinske muže) koristi se ista pojava tj. stvaranje takve razlike u pritisku između intramamarnog pritiska mleka i spoljnog vazdušnog pritiska kojom se savlađuje otpor sfinktera sisnog kanala i oogućava isticanje mleka. Kod mašinske muže to se postiže redukcijom spoljnog vazdušnog pritiska, dok kod ručne muže to se izvodi povećanjem intracisteralnog pritiska mleka u sisi. Kod sisanja to se odvija sa dejstvom obe pojave.

Mašinska muža se obavlja na taj način što se neposredno na sise stavljaju čaše koje izoluju sisu od sopljašnjeg vazduha i omogućavaju obrazovanje i delovanje vakuuma. Usled održavanja vakuuma na vrhu i oko sise poveća se razlika pritiska. Usled te razlike pod intermamamim pritiskom mleka sisni kanal se otvara i mleko izlazi napolje. Mleko odmah biva dalje zahvaćeno vakuumom mlečnih vodova i dovedeno do recipijenata. Fiziološki faktori sprečavaju kontinuelnu primenu sisanja tako da se u praksi ne sme vršiti neprekidno izmuzavanje mleka. Sise se moraju masirati da bi se održala normalizacija cirkulacije krvi. To se postiže ritmičkim prekidanjem sisanja tj. pulsacijom. Frekvencija tog ritmičkog prekidanja sisanja zove se brzina pulsacije, i kreće se između 40—60 pulsova u minuti. Svaki puls se sastoji iz taktova, koji predstavljaju aktivnu fazu s i s a n j a i pasivnu fazu stiskanja ili kompresije (odmora ili masaže). Vremenski odnos trajanja faze sisanje kompresije naziva se pulsacioni odnos i može biti od 1:1 do 4:1. Prema broju taktova, njihovoj suštini delovanja na sisu i mužu svi savremeni muzni aparati se dele u dve grupe: 1. na dvotaktne i 2. na trotaktne.

11.7. Princip rada dvotaktnog i trotaktnog muznog aparata

Dvotaktni aparat. Funkcija ovog aparata sastoji se u naizmeničnom ritmičkom smanjivanju dva takta: t a k t a sisanja i takta k o m p r e s i j e. Ovi taktovi se obrazuju kao posledica smene atmosferskog pritiska i vakuuma u pulsacionoj komori muzne čaše i neprekidnim vakuumom u unutrašnjoj komori ispod sise. Pulsacionu komoru sačinjava kružni zatvoreni prostor koji obrazuje metalna čaura i uložak (sisna guma). Unutrašnju komoru predstavlja prostor koji se obrazuje u lumenu uloška i vršnog dela sise. U toku takvog sisanja u pulsacionoj kao i unutrašnjoj komori nalazi se vakuum. Usled toga uložak je normalno opružen i ne vrši nikakav poseban pritisak na sisu. Sisa se nalazi pod slobodnim delovanje vakuuma. Kao posledica delovanja vakuuma na slobodnu sisu, sisni kanal se otvara i mlaz mleka izlazi iz sise u unutarnju komoru (sl. 11.3, A i B)

Odatle se mleko zahvaćeno vakuumom i dalje vodi cevima u kolektor. U toku takta kompresije u unutrašnjoj komori ostaje i dalje nepromenjeni vakuum, dok u pulsacionoj komori vlada atmosferski pritisak. Usled nastale razlike pritiska između komora uložak se pod većim atmosferskim prtiskom iz pulsacione komore isteže prema unutarnjoj komori. Na taj način on smanjuje unutrašnju komoru i pritisak na zidove sisa. Stiskanjem sise, a naročito vrha, zatvara se sisni kanal. Na taj način se onemogućuje isticanje mleka iako vakuum neprekidno deluje na sisu.

Sl. 11.3. Princip rada dvotaktnog (A i B), odnosno trotaktnog (A, B i C) muznog aparata. Delovi sisne čaše: 1 — metalna čahura, 2 — sisna guma, 3 — pulsaciona cev, 4 — sisa, 5 — vime. A — takt sisanja, B — takt kompresije, C — takt odmora, V — vakuum, P — atmosferski pritisak

Izostavljeno iz prikaza

Trotaktni aparat. Za razliku od dvotaktnog aparata, trotaktni ima pored taktova sisanja i kompresije itakt odmora. Funkcija takta sisanja i kompresije i raspored vakuuma i atmosferskog pritiska u komorama je isti kao i kod dvotaktnog aparata. Međutim, u toku takta odmora i u unutrašnjoj komori kao i u pulsacionoj komori nalazi se atmosferski pritisak. Za vreme tog takta na sisu deluje atmosferski pritisak. Sisa se nalazl slobodna pa se ne obavlja ni sisanje ni kompresija (si. 11.3 C).

U odnosu na dvotaktni aparat, trotaktni ima izvesne prednosti i nedostatke. Kod dvotaktnog aparata u toku kompresije ne dolazi do uspostavljanja normalne cirkulacije u krvi koja je narušena neprekidnim delovanjem vakuuma. Pored toga, usled neprekidnog delovanja vakuuma, sisa se pri muži izdužuje što omogućava uspuzavanje muznih čaša na vime. Uspuzavanje sisnih čaša izaziva sužavanje ili čak potpuno prekidanje sisne cisterne u njenoj osnovi. To dovodi do usporavanja ili potpunog prekida muže.

Pored zadržavanja mleka, uspuzavanje muznih čaša često izaziva povredu unutrašnjih tkiva i njene baze. To povlači za sobom izvesna oboljenja, naročito pojavu mastitisa u slučaju prekomernog zadržavanja aparata na sisama. Da bi se izbegle te mogućnosti štetnih posledica od delovanja visokog vakuuma na sise (otok, poremećaj cirkulacije krvi, uspuzavanje) uveden je takt o d m o r a. Uvođenjem takta odmora znatno se približio princip rada aparata principu sisanja teleta.

Pri uvođenju takta odmora, takt kompresije se skraćuje na minimum. U njemu je očuvano samo njegovo korisno delovanje masaža. Odnos među taktovima je postavijen tako da je takt sisanja 45%, takt kompresije 15% i takt odmora 40% od ukupnog vremena puisacije.

Po svojoj konstrukciji pojedinih delova aparata i principa funkcije nema razlike između dvotaktnog i trotaktnog aparata izuzev kod kolektora. U kolektoru se nalazi dopunski mehanizam koji dva takta stvorena u pulsatoru pretvara u tri takta, tj. obrazuje takt odmora. Trotaktni aparat je uglavnom u upotrebi u SSSR.

11.8. Konstrukcija i klasifikacija mašina za mužu

Konstrukdja. Mašina za mužu se sastoji iz više delova koji imaju različitu funkciju. Prema njihovoj osnovnoj funkciji podeljeni su u dva dela: pogonski deo i radni deo ili muzni a p a r a t, sl. 11.4.

Pogonski deo sačinjavaju delovi koji imaju za zadatak stvaranje održavanja, regulisanja i sprovođenja vakuuma. Tu spadaju vakuum pumpa sa pogonskim motorom (1), vakuum rezervoar (2), vakuum regulator (3), vakuum metar (5), sprovodni vodovi i armatura (15, 16, 171,

Muzni aparat sačinjavaju delovi koji imaju zadatak da stvaraju pulsaciju i direktno izvrše akt muže. Tu spada pulsator (6), sisna garnitura (8, 9) i recipijent za mleko (7, 10, 14) Sisna garnitura se sastoji od četiri čaše (9), četiri kratka mlekovodna i pulsaciona voda, kolektora (8), dve duge pulsacione cevi i jedne duge mlekovodne cevi. Sisna čaša se sastoji od metalne čaure, gumenog uloška (sisne gume) i katkada od kontrolnog stakla. Recipijent za mleko može biti muzna kanta (6), muzna menzura (14) ili transportna kanta za mleko (10). U nekim konstrukcijama muznog agregata uključuje se i reliser (uređaj za oslobađanje mleka od vakuuma), (12, 13).

Rad muznog aparata je u tome što se iz pogonskog dela agregata neprekidno dovodi do pulsatora vakuum određene jačine (44—50 kPa). U pulsatoru se formira isprekidani vakuum (pulsevi) koji se dugim pulsacionim cevima prenose do kolektora. Kolektor razvodi pulseve u pulsacione komore sisnih čaša gde se formiraju taktovi muže. Mleko koje se dobija u taktu sisanja skuplja se preko kratkih mlekovodnih cevi u kolektoru, a odatle se pod vakuumom transportuje kroz duge mlekovodne cevi u racipijent za mleko.

Klasifikadja. Prerna Međunarodnoj mlekarskoj federaciji (MMF, FIL/IDF) na osnovu izvesnih izvedbenih i funkclonalnih osobina, mašine za mužu se svrstavaju u pet tipova koji su prikazani na sl. 11.4.

Tip I je mašina sa muznom kantom kod koje se mleko iz sisne garniture skupIja u pokretnu muznu kantu koja je preko poklopca i pulsatora spojena s vakuumom. Sastoji se od vakuum pumpe sa pogonskim motorom (1), rezervoara za vakuum (2), regulatora vakuuma (3), priključne slavine za vakuum (4), vakuumetra (5), pulsatora (6), muzne kante (7), kolektora (8), sisnih čaša (9) i vakuumvoda (15).

Tip II je mašina sa transportnom kantom kod koje se mleko iz sis-ne garniture direktno skuplja u transportnu kantu u kojoj se inače mleko isporučuje i transportuje s gazdinstva. Od tipa I se razlikuje samo što umesto muzne kante sadrži standardnu transportnu kantu (10) za mleko i poseban poklopac.

Tip III je mašina sa mlekovodom, mlekovodini agregat. Kod ove mašine mleko teče iz sisne garniture u transportnu mlekovodnu cev (17) koja istovremeno služi za vezivanje sabirne komore kolektora i unutrašnje komore sisne čaše sa vakuumom. Ovaj tip za razliku od prethodnih sadrži reliser (12). On je vezan za mlekovod i pumpom za mleko (13) kojom se prazni reliser, odnosno mleko oslobađa od vakuuma. Ovaj tip uvek sadrži sigurnosni (higijenski) lanac (11).

Tip IV je mašina sa menzurom kod koje mleko iz sisne garniture se skuplja u menzuri (14) gde se posle muže meri i pušta u mlekovodni sistem koji je isti kao kod tipa III. Menzura je spojena posebnim vakuumvodom (16).

Sl. 11.4. Tipovi muznih mašina prema MMF

Izostavljeno iz prikaza

Tip V je mašina sa dvojnim vakuumom koja ima pored uobičajenog radnog vakuuma oko 50 kPa i visoki vakuum do 72 kPa za transport mleka u odvojenom mlekovodu (19). Radni vakuum (18) se dovodi za rad pulsatora vakuumvodom (15) I za rad sisnih čaša vakuumvodom (16). Ostali delovi su isti kao kod mlekovodnog agregata s tom razlikom što ovaj agregat sadrži dve vakuum pumpe. Jedna je za niski radni, a druga za visoki transportni vakuum. Razdvajanje mleka od niskog vakuuma, odnosno njegovo prihvaćanje u transport s visokim vakuumom vrši se u kolektoru koji je posebne konstrukcije.

11.9. Sistemi mašinske muže i tipovi muznih agregata

Razvoj mašinske muže u poslednje dve decenije uključio je u proizvodnju niz različitih tipova agregata za potrebe raznih sistema gazdinstava. Svi oni se mogu grubo klasirati prema karakteristikama procesa muže u dva sistema: 1. agregati za sistem muže gde su krave stacionirane, a aparati su pokretni i prenose se od krave (stajski sistem) i 2. agregati za sistem muže gde su krave pokretne a aparati su stabilni (sistem izmuzišta).

Stajski sistem mašinske muže je jednostavan sistem mašinske muže koji se može koristiti pri prelazu sa ručne muže. Ovaj sistem muže se instalira u staji, a osnovna mu je karakteristika damuzni aparat mora biti pokretan. Muzni aparat se u procesu muže prenosi od krave do krave koje su stacionirane. Zbog toga se za ovaj sistem muže mogu koristiti samo pokretni ili polustabilni tipovi agregata.

Izmuzišni sistem mašinske muže ima svu opremu fiksiranu, a krave se privode u toku muže. Sva potrebna oprema nalazi se na malom prostoru, što smanjuje kretanje muzača, nošenje i sakupljanja mleka u sabirne kante ili cisterne. Na taj način rad muzača je ograničen na obavljanje samo bitnih radnji pri muži. Mleko se transportuje i sabira u kante III sabirne cisterne. U najjednostavnijem slučaju mleko može da se skuplja u kante koje su postavljene neposredno uz boks. U drugom slučaju mleko se vakuumom transportuje fiksiranim mlekovodnim cevima u sabirne kante ili cisterne. U takvom sistemu mleko može da prolazi kroz muzne menzure pre nego što uđe u mlekovodne cevi. Iz muznih menzura ono se može dalje pod vakuumom sabirati u kante ili cisterne. Sve te instalacije omogućavaju obavljanje istog procesa mašinsker muže no one se razlikuju po pogodnosti za pranje, mogućnosti izvođenja kontrole muznosti i uzimanje uzoraka, zatim po načinu hlađenja i sabiranju mleka i na kraju po ceni. Sistem transporta mleka sa cevima od sisne garniture do sabirnog suda uklanja manipulaciju s mlekom u izmuzištu.

Sve konstrukcije muznih aparata po svojoj pokretnosti u procesu muže dele se u tri grupe tipova:

1. pokretni muzniagregat,
2. polustabilni muzni agregat i
3. stabilni muzni agregati ili izmuzišta.

Pokretni muzni agregat

Ovi muzni agregati se odlikuju time da je pogonski deo kao I sam muzni aparat potpuno pokretan, tako da pri muži po potrebi menja mesto. Pogonski deo agregata nalazi se u neposrednoj blizini muznog aparata i s njime se zajedno kreće do krave. Prednost ovih agregata je u tome što ne zahtevaju nikakve posebne instalacije vakuum cevi i ostale armature za izvođenje vakuuma. Ovi agregati su namenjeni isključivo za stajski sistem mašinske muže. Kod pokretnih agregata u toku muže stvara se velika buka od rada vakuum pumpe i pogonskog motora. Krave mogu da se priviknu na tu buku, međutim ona smeta muzaču stvarajući nepovoljne uslove rada. Ona pričinjava teškoće pri otkrivanju grešaka rada aparata koji se utvrđuju malim promenama zvuka pulsacije. Pokretni rnuzni agregati našlii su najširu prlmenu kod mašinske muže malih stada.

Sl. 11.5. Muzni aparat sa visećom muznom kantom (Melotte)

Izostavljeno iz prikaza

Pokretni muzni agregati mogu se kompletirati sa muznim aparatima tipa stojećih i visećih kanti, sl. 11.5. Veoma često se upotrebljava način muže aparatom direktno u transportnu kantu. Ceo muzni agregat pokreće se na kolicima. U toku muže agregat se kreće u staji hodnikom tako da omogućava mužu krava u jednom ili dva reda, tj. s obe strane hodnika.

Pokretni muzni agregati većih kapaciteta naročito su konstruisanj za mužu na pašnjaku. U poslednje vneme upotrebljavaju se autoagregati za mužu krava.

Polustabilni muzni agregati

Polustabilni muzni agregati su namenjeni za stajski sistem muže. Oni se odlikuju time što je pogonski deo muznog agregata fiksiran, a muzni aparat pokretan. U toku muže muzni aparat se prenosi od krave do krave. Kod manjih agregata za stado od 10 krava, pogonski deo se obično nalazi pričvršćen na zidu staje. Međutim, kod većih muznih agregata pogonski deo se postavlja u posebnu prostoriju. Kod ovih tipova pogonski deo agregata vezan je sistemom vakuum cevi i odgovarajućom armaturom sa muznim aparatom. Vakuum vodovi se sprovode u staju iznad krava. U tom sltičaju između svake dve krave nalazi se slavina za priključak muznog aparata na vakuum.

Kod ovoga tipa agregata muža se može obavljati primenom stojećih ili visećih kanti. Postoji još jedan način koji se sastoji u tome što se sisne garniture di rektno vežu za transportnu mlekovodnu cev. U tom slučaju mlekovodna cev je postavljena uporedo sa vakuum cevi. Iz muzne garniture mleko dospeva direktno u mlekovodnu cev pa se dalje pod vakuumom transportuje do sabirnog suda (kante, cisterne). Skupljanje mleka u transportne kante ili cisterne može da se obavlja direktno ili preko relizera. U prvom slučaju sabirni sudovi moraju biti vezani sa vakuumom.

Prednosti ovoga sistema su u tome što je muzač pri muži oslobođen od operacija prenošenja muznih kanti i skupljanja mleka.

I z m u z i š t e

Izmuzišni sistem muže ima prednost u odnosu na stajski sistem. Te prednosti sastoje se pre svega u uštedi radne snage i mogućnosti povećanja produktivnosti rada pri muži. Tehnička opremljenost izmuzišta bitno olakšava i omogućava udobniji rad muzača. Njegov rad sveden je na samo nezamenjive muzne operacije. Izmuzište tehnički omogućava lakše održavanje higijene muže na visokom nivou, a time i mogućnost da se postigne proizvodnja mleka boljeg higijenskog kvaliteta. Kod stajskog sistema muže pri padu sisne garniture na prostirku vakuumom se povlači u muzni recipijent obilna prašina i mehanička nečistoća, dok kod izmuzišta tehnički je obezbeđeno da se patos lako održava veoma čisto. S druge strane, u vakuum sistemu odvođenja mleka, počevši od sisnih čaša i kolektora uvek i neprekidno upada vazduh, kao izvor mikroorganizama znatno je bogatiji u odnosu na izmuzište, gde se lakše može održati visoka higijena. Izmuzište omogućava slobodni nevezani način držanja krava i u tom sistemu ono čini sastavni deo.

Najveći nedostatak izmuzišta jeste što zahteva znatno veća novčana ulaganja u odnosu na stajski sistem muže.

Da bi se obezbedio normalni proces muže svako izmuzište treba da ima sledeća odeljenja: 1. prihvatni tor sa hodnikom, 2. odeljenje za mužu (izmuzište u užem smislu), 3. prihvatnu mlekaru, 4. termocentralu, 5. pogon, 6. skladište (ukoliko se predviđa ishrana koncentratima za vreme muže) i 7. higijensko-sanitarni deo i garderoba.

S obzirom na to da postoje veoma različiti uslovi proizvodnje mleka i organizacije pojedinih procesa, postoji niz različitih tehničkih rešenja izmuzišta. Svako odeljenje za mužu (izmuzište u užem smislu) sastoji se iz sledećih delova: 1. manipulativnog prostora za muzača (radni hodnik), 2. stajalište ili boksovi za krave i 3. privatnog i izlaznog hodnika za krave. Muzni aparat nalazi se fiksiran na armaturi Izmuznih boksova do strane radnog hodnika muzača.
podela izmuzišta. Prema svojim izvedbenim i funkcionalnim karakteristikama izmuzišta se dele na sledeće vrste i tipove:

1. prema odnosu broja stajališta 1 broja muznih aparata svi oblici izmuzišta spadaju u dva osnovna tipa:

1. t i p jednog boksa (stajališta) najedan inuzni aparatiž. tip dva boksa (stajališta) na jedan muzni aparat (jedinicu). Odnos broja boksova (stajališta prema broju muznih jedinica bitno utiče na izvedbene, funkcionalne i radne karakteristike izmuzišta. Taj uticaj se ogleda u sledećem:

• Osnovni tipovi
• Jedan boks na jednu muznu jedinicu
• BOKS 0 — Muzna jedinica
• Kod svih tipova i izvedbi:
• Većina radnog postupka se obavi dok je mašina u praznom hodu
• Manje krava po jedinici na sat
• Kod izmuzišta sa individualnim ulazom krava:
• Kraće vreme hranjena / krava
• (Vreme muže + vreme rada muzača)
• Kod riblje kosti (nepokretne):
• (Kada je isto vreme rada muzača i jednak broj stajališta)
• Više raspoloživog vremena za mužu po kravi
• Isto vreme hranjenja po kravi
• (Kada je isto vreme rada muzača i isto raspoloživo vreme za mužu)
• Manje stajališta
• Manje vremena za hranjenje krave
• Osnovni tipovi
• Dva boksa na jednu muznu jedimicu
• BOKS 1 — Muzna jedinica
• BOKS 2
• Kod svih tipova i izvedbi:
• Većina radnog postupka se obavi dok je mašina u radu
• Više krava po jedinici na sat
• Kod izmuzišta sa individualnim ulazom krava:
• Duže vreme hranjena / krava
• Približno dvostruko vreme rada muzača)
• Kod riblje kosti (nepokretne):
• (Kada je isto vreme rada muzača i jednak broj stajališta)
• Manje raspoloživog vremena za mužu po kravi
• Isto vreme hranjenja po kravi
• (Kada je isto vreme rada muzača i isto raspoloživo vreme za mužu)
• Više stajališta
• Više vremena za hranjenje krave

2. Prema nivou radnog hodnika muzača i stajališta izmuzišta se dele u dva tipa:

1. ravna izmuzišta, kod koj.i h se radni hodnik muzača i stajalište krave nalazi u istom nivou i

2. i z m u z i š t e s a s p u š t e n i m (ukopanim) radnim hodnikom odnosno izdignutim stajalištem.

3. Prema tipu boksova izmuzišta se dele u dve grupe: izmuzišta sa pojedinačnim boksovima za individualnu mužu i izmuzišta sa skupnim boksovima za grupnu mužu (riblja kostj.

U prvom slučaju, svako stajalište za kravu je zatvoreno boksom sa ulaznim i izlaznim vratima, tako da se upuštanje krave iz prethodnog hodniha obavlja neovisno od drugih krava.

Krava se tretira individualno u toku muže i zadržava se onoliko vremena koliko je potrebno za njenu mužu. U drugom slučaju, veći broj stajališta je zatvoreno jednim boksom. Takav boks je pogonski kroz koji prolaze krave pri ulazu I iziazu. U njega krave ulaze i izlaze u grupi. Takva izmuzišta su riblja kost, sl. 11.7. (1) progonski tandem sl. 11.6. (10) i kružna izmuzišta sa neprekidnim okretanjem. Uspešna grupna muža krava može se obaviti samo ako su krave svrstane u ujednaćene grupe, što je u praksi veoma teško i gotovo neostvarljivo. Ako grupe nisu djednačene po muznim karakteristikama, onda redovno dolazi do slepe muže kod krava koje se brže muzu. Posledica toga je mastitis i neuspeh mašinske muže. Na sreću, ovaj problem se danas uspešno prevazilazi primenom automata za isključivanje i kidanje sisne garniture.

4. Po stupnju automatizac’ije izmuzišta se dele na standardnu, poluautomatsku i automatsku izvedbu. Kod standardnog izmuzišta se sve operacije obavljaju ručno sem samog akta muže koji se obavlja muznim aparatom. Kod poluautomatskog izmuzišta uz muzni aparat uključen je automat za isključivanje i skidanje sisne garniture. To znači da se kontrola kraja muže, domuzivanje, isključivanje i skidanje sisne garniture obavlja automatski, Vujičić, 1974. Ostale radne operacije se obavljaju ručno. Kod automatskih izmuzišta se sem kontrole prvih mlazeva i naticanja sisnih čaša sve ostale operacije obavljaju automatski i programirano na komandu muzača preko pritiskanja dugmadi na komandno-kontrolnoj tabii (push-bottom system).

Sledeće operacije se obavljaju automatski: 1. Pranje i masaža koji se obavljaju oštrim mlazom tople (40°C) vode, a katkad i sušenje strujom vazduha. To se obavlja u posebnim boksovima pre nego što se krava upusti u boks za mužu; 2. Odmeravanje i davanje koncentrata; 3. Upuštanje i ispuštanje krava, odnosno otvaranje i zatvaranje boksova; 4. Kontrola procesa muže, automatsko domuzivanje sa isključivanjem i skidanjem sisne garniture; 5. Dezinfekcija sisa; 6. Uzrokovanje i merenje mleka.

U tab. 11.1. nabrojane su radne operacije koje muzač obavlja pri muži u izmuzištu, kao i normativi utroška vremena za njihovo izvođenje zavisno od tipa izmuzišta i stupnja automatizacije. Međutim, iz ekonomskih razloga praktična primena potpunije automatizacije dolazi u obzir samo kod kružnih izmuzišta većih kapaciteta. Iz tabele se vidi da bi najveća proizvodnost bila oko 240 krava/muzač/sat. To bi uključilo potpunu automatizaciju koja se danas može ostvariti zahvaijujući postojećim tehničkim rešenjima. Pri tome muzač izvodi samo stavljanje sisnih čaša. Kontrola vimena sa izmuzanjem prvih mlazeva i domazavanja se izostavljaju, a ostalo je automatizirano.

Današnja praktična ostvarenja u proizvodnim usiovima kreću se na stupnju automatizacije kojom se najčešće ostvaruje od 100 pa najviše do 150 krava/muzač/h.

Današnje mogućnosti automatizacije pojediinih radnih operacija izgledaju ovako:

1. Ulaz i izlaz. Kod kružnih izmuzišta ulaz i izlaz krava redovno se automatizira, dok kod ostalih tipova se izostavlja iz ekonomskih razloga.
2. Odmeravanje i davanje koncentrata. Potpuna automatizacija ovih operacija je u praktičnoj upotrebi kod kružnih izmuzišta, a ređe kod izmuzišta riblja kost. Jedna mogućnost je da se automatsko odmeravanje podešava samo prema muznoj grupi krava pre početka muže, što nadalje isključuje svaku brigu i rad muzača u toku muže. Druga mogućnost je podešavanje odmeravanja individualno po kravi, što zahteva da muzač obično troši oko 0,14 min/krava.
3. Pranje i sušenje vimena. Automatsko pranje se može obaviti u posebnom pripremnom boksu tzv. PREPSTALLU (Preparation stall), koji se postavlja u liniji ispred ulaza u boksove za mužu kod tandema i »riblje kosti«, odnosno neposredno ispred ulaza na platformu kružnog izmuzišta. Krava se automatski pušta iz boksa.

Tab. 11.1. Maksimalna proizvodnost (krava/muzač/h) koja se može postići zavisno od utrošenog vremena (min/krava) na pojedine
operacije kod raznih tipova izmuzišta

Izostavljeno iz prikaza

• Radne operacije
• Tandem (2×4/8)
• Riblja kost (2×4/8)
• Kružno s prekidnim obrtanjem
• Kružna izmuzišta (tandem dijagonalno, radijalno) sa neprekidnim obrtanjem pri raznim stepenima automatizacije
• I II III IV V
• Ulaz/izlaz
• Identif ikacija
• Koncentrat
• Pranje
• Sušenje
• Kontrola
• Stavljanje
• Skidanje
• Domuavanje
• Dezinfekcija
• Količina mleka
• Razno
• UKUPNO (min)
• Maksimalno krava/muzač/ satU boksu se vime pere oštrim snopom mlazeva mlake vode (10—15 l/kravi). Danas se najčešće koristi automatsko pranje, dok se u većini slučajeva sušenje vimena zadržava da to obavi muzač.

Sušenje vimena se takođe može uključiti u automatski postupak pripreme krava za mužu. To se tada izvodi strujom toplog vazduha.

4. isključivanje i skidanje sisne garniture. Poslednjih nekoliko godina postignut je veliki napredak u razvoju aparata za automatsku kontrolu kraja muže i prekidanja muže, odnosno automatsko isključivanje i skidanje sisne garniture kada se završi pražnjenje vimena.

Značaj ovih automata je ogroman. Njihova primena onemogućava pojavu slepe muže, za koju se zasigurno zna da je jedan od najčešćih i najopasnijih traumatskih činilaca koji omogućavaju nastanak mastitisa.

S druge strane, ovi automati lišavaju muzača brige da prati mužu pazeći na kraj kako bi pravovremeno pristupio isključivanju I skidanju sisne garniture. Oni oslobađaju muzača da aktivno učestvuje u završetku muže, pri čemu se znatno povećava proizvodnost rada.

Ovakvi automati su poznati pod imenom S.T.O.-aparati (Simultaneous-Take-Off). Pri kraju muže, kada ukupan protok mleka iz svih četvrti padne na razinu oko 0,2 l/min. ovi aparati automatski isključuju potpuno ili delimično vakuum iz sisnih čaša (sisne garniture) pri čemu se prekida muža. Pri potpunom isključivanju vakuuma, sisne čaše se lako svuku sa sise i automatski uklone.

5. Automatska dezinfekcija sisa. Dezinfekcija sisa posle muže danas se smatra obaveznom operacijom pri muži, jer predstavlja jednu od izuzetno efikasnih mera u borbi protiv mastitisa. Najefikasniji postupci su kod ručnog izvođenja ove operacije utapanja ili vlaženja sisa sa posebnim rastvorom dezinficijensa tzv. »Teat-dipping«, ili kod automatskog postupka rasprskavanjem takvog rastvora po sisama posle muže.

6. Odmeravanje i uzorkovanje mleka. Za ovu operaciju individualne kontrole količine namuženog mleka i uzimanja uzoraka za analize postoje automatska rešenja, iako je njihova praktična primena ograničena iz finansijskih razloga.

Prema rasporedu boksova i njihovoj pokretljivosti izmuzišta se dele u četiri vrste: uporedna, tandem, paralelna i kružna.

1. Uporedna ili paralelna izmuzišta su najjednostavnija vrsta izmuzišta. Boksovi su postavljeni paralelno, a mogu biti sastavljeni sa jednim sl. 11.6. (1, 2) ili sa dva boksa po jednoj muznoj jedinici (3, 4).

Ona nemaju ukupan radni hodnik muzača ili samo u nekim slučajevima delimično izdignuto stajalište za kravu. Dosta podsećaju na mlekovodni sistem muže. Ova izmuzišta su pogodna za slučajeve kada se adaptira stara staja ili postojeći objekti.

To su najjevtinija izmuzišta. Uporedna izmuzišta su naročito pogodna za mužu ovaca i koza, pa se u tim slučajevima najčešće i koriste.

2. Tandem izmuzišta su ona kod kojih su boksovi postavljenl u redu jedni za drugim. Ima ih više tipova. Neki od njih prikazani su na sl. 11.6.

Po položaju boksova mogu biti prava (5) i dijagonalna (8). Po broju redova izgrađuju se kao jednoredna (5, 6, 7 i 8) i dvoredna (9 i 10), a mogu biti i dvostruka tj. dvostruko dvoredna. Po broju muznih jedinica na boksove mogu biti sa jednirn boksom na jednu muznu jedinicu (1:1) i dva boksa na jednu muznu jedinicu (2:2).

Redovno imaju ukopan radni hodnik za muzača.

Prema konstrukciji boksova izmuzišta se izrađuju sa progonskim boksovima bez prolaznog hodnikaza krave (10) i tandem sa prolaznim hodnlkom (5—9).Tandemi sa pregonskim boksovima su u ređoj upotrebi jer zahtevaju grupnu mužu i tretman krava. Od jednorednih tandema najčešće se koriste sa 3 do 4 boksa standardne ili poluautomatske izvedbe, namenjene za jednog muzača sa kapacitetom od 28 do 36 krava/h.

Sl. 11.6. Tipovi uporednih (1, 2, 3, i 4) i tandem (5, 6, 7, 8, 9 i 10) izmuzišta

Izostavljeno iz prikaza

Najčešće se upotrebljavaju dvoredni tipovi tandema sa standardom poluautomatskom. a danas najčešće sa automatskom izvedbom koji su namenjeni za jednog muzača. Kapacitet dvorednih tandema sa 3 do 5 boksova kreće se od 52 do 95 krava/h. Produktivnost se postiže od 28 kod standardnih pa do 95 krava/muzač/h kod automatskih tandema.

3. Riblja kost (sl. 11.7.) je vrsta izmuzišta kod koga su stajališta, odnosno krave postavljene dijagonalno u odnosu na radni hodnik pa podsećaju na riblju kičmu. S obe strane radnog hodnika nalazi se po jedan boks sa više stajališta za krave. L pogledu korišćenja površine ova vrsta izmuzišta ie veoma racionalna. Ne postoji

Sl. 11.7. Izmuzišta: 1. — riblja kost (2×8/8); 2 — dvostruka riblja kost 2i2x5/5); 3 — dvostruki dvoredni (vretenasti) tandem 2 (2×3/6); 4 — poligonalno izmuzište tipa dvostruke riblje kosti 2(2×6/12) prolazni hodnik za krave. Za tu svrhu služi boks koji je istovremeno i progonski hodnik. Krave ulaze i izlaze iz boksa grupno, pa je ovako izmuzište namenjeno za grupnu mužu krava. To je glavni nedostatak ovog izmuzišta. Predstavljao je veliki problem sve dok nisu uvedeni automati za iskljiučivanje i skidanje sisne garniture. Tako je danas s primenom tih automata omogućeno da se i u ribljoj kosti krave fndividualno tretiraju u pogledu trajanja muže. Kapacitet riblje kosti za dva muzača se kreće od 60 do 115 krava/h.

Izostavljeno iz prikaza

4. Poligonalno izmuzište. To je izmuzište četvrtastog ili trapezoidnog (vretenastog) oblika, sl. 11.7. (3 i 4). Ono uvek predstavlja dvostruko izmuzište u tipu tandem ili riblja kost. Ova izmuzišta su namenjena za veće kapacitete od 70 do 150 krava/h. U novije vreme se sve više primenjuju kod velikih stada. Naročito su rasprostranjena u SAD odakle i potiču.

5. Kružna izmuzišta (kružeća. rotirajuća). Za vreme muže se okreću boksovi s kravama na pokretnoj kružnoj ploči (platformi). Prvo kružno izmuzište tzv. rotolaktor izgrađeno je u SAD 1930. Taj rotolaktor je imao 50 boksova sa kapacitetom muže od 240 do 300 krava/h. Opsluživalo ga je 5 muzača. Proizvodnost je postizana od 48 do 60 krava/muzač/h. Ovakvi veliki agregati raširili su se u Australiji a u toku šezdesetih godina i u Evropi.

U toku niza godina veoma mali interes je postojao za kružna izmuzišta jer su dotada postojeći agregati velikih kapaciteta bili isuviše skupi za stada ispod 500 krava. Pored toga oni su zahtevali nekoliko radnika u toku muže.

Veliki agregati nisu obezbeđivali naročito veliku proizvodnost (krava/muzač/h) od one koja se može postići i na drugim znatno jevtinijim tipovima izmuzišta, npr. riblja kost. Njihova jedina prednost je bila veliki kapacitet. Međutim, današnji razvoj kružnih izmuzišta doveo je do izrade jevtinijih manjih agregata koji su podešeni isključivo za jednog muzača. Zavisno od stupnja primene automatizacije oni omogućavaju da jedan muzač opslužuje od 6 do 18 muznih jedinica pri čemu se ostvaruje proizvodnost između 10 i 150 krava/muzač/sat.

Mahiniziranje pojedinih radnih operacija u izmuzištu tipa tandem i riblja kost je obično složeno za izvedbu i skupo, zbog mnoštva automata koji se moraju po navljati za svaki boks ili muznu jedinicu. Pored toga, oni često dovode do ometanja pokreta i rada muzača.

Za jedno izmuzište npr. tandem ili riblja kost 2×6 potrebno je 12 automata za odmeravanje i davanje koncentrata, 12 automata za isključivanje i skidanje sisne garniture itd. Kod kružnih izmuzišta sa 6 do 18 stajališta (boksova) i muznih jedinica (6/6—18/18) na kružećoj platformi mehaniziranje može da se postigne uz upotrebu minimalnog broja automata i drugih uređaja koji se tako postavljaju da se ne ometaju pokreti i rad muzača. Jedna radna operacija koju muzač obavlja na jednom mestu može biti mehanizirana sa jednim postavljenim uređajem bez obzira na broj stajališta i muznih jedinica. Takve operacije su npr. ulaz i izlaz krave, identifikacija, hranjenje koncentratom, pranje vimena, dezinfekcija sisa i sisnih čaša, merenje mleka, uzorkovanje, prebacivanje mleka u sabirnu cisteru i čišćenje platforme.

Danas se proizvodi nekoliko tipova kružnih izmuzišta veličine od 6 do 50 stajališta, odnosno boksova i muzrrih jedinica. Osnovna odlika tih izmuzišta jeste pokretna kružeća (obrtna) platforma na kojoj se nalaze stajališta ili boksovi za krave. Prema položaju boksova na platformi danas su poznata tri tipa:

1. Radijalni tip, sl. 11.8. i 11.9., gde su krave postavljene radijalno glavom prema središtu kružne platforme. Prvo kružno izmuzište koje je napravljeno, bilo je baš ovoga tipa sa 50 boksova. To je dobro poznati američki Rotolactor (Walker Gordon Laboratories, Plaiskore, New Јегзеу, U. S. A.). Nekoliko ovakvih izmuzišta koja su slična po veličini nalaze se izgrađena u Evropi i Australiji.

Jedno manje kružno izmuzište ovog tipa, sa svega 14 stajališta (bez boksova), je bilo napravljeno u Novom Zelandu, ali nije našlo primenu u Evropi. Kod ovoga izmuzišta krave se nalaze jedna uz drugu na platformi postavljene glavom prema središtu kruga. Posle muže krave napuštaju platformu krećući se nazad, sl. 11.9., a ne napred prema središtu, kao što je to kod rotolektora. sl. 11.8.

Sl. 11.8. Radijalno kružno izmuzište (rotalaktor) sa 40/40 (boksova/muznih jedinica) kapaciteta 200—250 krava/h. Opslužuje ga 5 muzača od kojih 3 rade na pripremi krava i naticanju sisnih čaša (1), a dva na domuzivanju (2) i skidanju sisnih ćaša (3). Krave napuštaju platformu kroz vrata (4) te se podzemnim tunelom vraćaju
u staju

Izostavljeno iz prikaza

2. Tandem tip, sl. 11.10. gde su krave postavljene jedna za drugom u boksovima na obrnutoj platformi. Ovaj tip kružnih izmuzišta proizvodi se u veoma različitim vellčinama, od 6 do 20 boksova i muznih jedinica na platformi (6/6—28/28). Cvakva izmuzišta sa manjim brojem boksova, tj. do 12, imaju platforme sa prekidnim obrtanjem koju muzač u toku rada po potrebi pušta u pokret.

Sl. 11.9. Kružno izmuzište radijalnog tipa sa 20 boksova i izlaskom krave unatrag, (Gascoigne)

Izostavljeno iz prikaza

Ona od 12 boksova na platformi neprekidno se okreće u toku muže pri čemu se mogu, po potrebi podešavati različite brzine.

Od svih tipova kružnih izmuzišta tandem tip se najviše nalazi u upotrebi.

3. Dijagonalni tip, sl. 11.11., ili kružna riblja kost gde su krave postavljene jedna do druge na platformi tako da delimično preklapaju jedna drugu glavama okrenute periferiji platforme. Ovaj tip se ne koristi za manja izmuzišta od 12 sta-

Sl. 11.10. Kružno izmuzište tipa tandem. 1 — krava u boksu na pokretnoj platformi, 2 — zid, 3 — komandna ploča, 4 — muzač pri domuzivanju i skidanju garniture, 5 — mesto muzača pri pripremi krave i stavljanju sisne garniture, 6 — dozator za koncentrat, 7 — sigurnosni prekidač, 8 — vrata, 9 — automatska vrata 10 — slobodni prolaz za muzača na platformi. (Roto — 6, Melotte) jališta izmuznih jedinica. Najveći poznati kapacitet ovakvog izmuzišta je sa 40 stajališta i muznih jedinica. Prednost ovog tipa nad tandem tipom je u tome što se može smestiti u zgradu manje površine, a nedostatak je što u toku muže ne može da se vidi cela krava nego samo zadnji deo.

Izostavljeno iz prikaza

Kružna izmuzišta našla su takođe široku primenu u mašinskoj muži koza i ovaca.

11.10. Tehnika mašinske muže

Manuelna veština muzača kod mašinske muže uglavnom se sastoji u stavIjanju sisnih čaša na sise, domuzivanju i skidanju garniture. Te manuelne veštine nije teško naučiti i njihova primena je ista kod svake muže. Međutim, stvarna ve
ština u mašinskoj muži sastoji se u tome da se efikasna muzna rutina upotrebe aparata poveže u jednu celinu sa ostalim operacijama koje su vezane za mužu (kontrola muznosti, hranjenje koncentratom, priprema krave za mužu, upuštanje i ispu-

Sl. 11.11. Kružno izmuzište tipa »riblja kost« sa 14 boksova, (FullWood) štanje krava, ispiranje i dezinfekcija sisnih čaša između muže, prenos i skupljanje mleka i dr.j.

Izostavljeno iz prikaza

Mašinska muža, kao i ručna ima tri faze: 1. priprema krave za mužu, 2. muže (u užem smislu) i 3. domuzivanje.

Priprema krave i vimena za mužu

Priprema se sastoji iz tri operacije: 1. čišćenja vimena i sisa, 2. masaže vimena i 3. izmuzanja prvih mlazeva mleka.

Čišćenje vimena i sisa se vrši da bi se uklonila prljavština koja bi u toku muže mogia dospeti u mleko. Bez obzira na svoje poreklo i osobine, nečistoća je uvek nosilac ogromne količine mikroorganizama koji su nepoželjni i veoma
opasni u mleku. Proces čišćenja nerazdvojno je vezan sa masažom vimena pa se ta faza priprema krave za mužu naziva obradom vimena. Postoje dva načina čišćenja vimena: suvo i vlažno čišćenje ili suva i vlažna obrada vimena.

Suvim čišćenjem se vime intenzivno briše suvim i čistim ubrusom.

Vlažno čišćenje predstavlja u stvari pranje vimena i sisa. Za pranje se koristi čista voda koja ispunjava sanitarne uslove pitke vode. Temperatura vode za pranje može biti: 1. hladnom vodom (vlažno hladna obrada vimena) i 2. toplom vodom (vlažno-topla obrada vimena). U oba slučaja treba da se vodi doda neki dezinficijens zbog dezinfekcije vimena i sisa.

Upotreba hladne vode za pranje nepovoljno se odražava na izazivanje intenzivnog refleksa ejekcije mleka. Zato upotrebu hladne vode treba izbaciti iz procesa obrade vimena i upotrebljavati samo toplu vodu. Brojnim ispitivanjima je dokazano da vlažno-topla obrada vimena ima prednost nad svim ostalim načinima kako u pogledu efikasnosti muže tako i za kvalitet mleka.

Vlažno-topla obrada vimena pospešuje refleks ejekcije i obezbeđuje brzo isticanje mleka, kraću mužu i potpunije pražnjenje vimena.

Mada ima i kontradiktornih rezultata, vlažno-toplom obradom se može postići veći prinos mleka i veći procenat masti u mleku za oko 0,15—0,25%. U odnosu na suvu obradu vimena, vlažno-toplom obradom sa upotrebom dezinficijensa postiže se mleko boljeg kvaliteta. Proces ejekcije mleka za 26% vremenski počinje ranije kod vlažno-tople obrade. Sekrecija hormona očito je intezivnija.

Temperatura vode sa kojom se pere vime treba da bude između 30—50°C. Najbolje je kada je između 35—45°C.

Primenom vlažno-tople obrade vimena razrađen je tzv. brzi način muže. Po toj metodi vime se čisti i masira sa vlažnim ubrusom koji je prethodno potopIjen u vodu temperature 50—55°C ili se izvodi pranje vimena sa vodom temperature 38—49°C. Pranje i masaža sa vlažnim i toplim ubrusom izaziva intenzivno formiranje refleksa ejekcije mleka što omogućava brzu mužu. Ova tehnika obrade vimena je prihvaćena kao osnova pravilne i dobre muže.

Mehanizacija obrade vimena bitno olakšava rad i ubrzava taj proces. Kod mašinske muže u nepokretnim agregatima, pranje se uvek obavlja tuširanjem. Međutim i kod muže sa pokretnim ј polupokretrtim može se koristiti sličan postupak. Vime se poliva gumenim crevom koje je spojeno sa pokretnim sudom u kome se nalazi voda. Sud je obešen na žicu i po potrebi se premešta od krave do krave. Ovakva tehnika pranja ima prednost jer olakšava rad, omogućava da se lako peru po potrebi i ostali delovi tela sem vimena i efekat čišćenja vimena je veći.

Pranje vimena iz kanti je nedovoljan postupak za higijenu mleka. Pranje i brisanje istim ubrusom jedne ili više krava dovodi do jake kontaminacije mikroorganizmima.

Posle pranja je nephodno dobro izbrisati vime i sise suvim ubrusom. Na taj način sise neposredno pred mužu postaju suve što je i neophodno za pravilnu mužu. Za brisanje i sušenje vimena i sisa mogu se koristiti papirni ubrusi. U higijenskom pogledu njihova primena je veoma povoljna. Posle svakog pojedinačnog brisanja oni se bacaju. Za pranje vimena potrebno je 1—1,2 I vode po svakoj kravi.

Masaža vimena primenjuje se u pripremi ,k r a v e p r e m u ž e i n a k r a j u m u že u fazi domuzivanja. Masažom se u fazi pripreme izaziva i Intenzivira refleks ejekcije mleka, a u fazi domuzivanja mehanički omogućava isticanje mleka iz kanala i cisterne. Masaža ili stimulacija deluju veoma povoljno na porast i razvitak mlečne žiezde, povećava njenu produktivnost i prevenira od oboljenja. Masaža u osnovi predstavlja određene usmerene mehaničke pokrete kojima se postiže glađenje, trljanje i pritiskivanje vimena.

Pri masaži dolazi do naglog priliva krvi u vime, obilno naviranje hranljivih materija u žlezdano tkivo i povećanja iprometa materija. Povećava se tonus i kontrakoija glatke muskulature što izaziva istiskivanje mleka iz sudovnog sistema vimena.

Masaža vimena može da se primeni i kod junica. Naročito kod prvotelkinja se postižu dobri rezultati kada se primenjuju dve-tri nedelje pre telenja. One se privikavaju na masažu i formira se postepeno refleks ejekcije. Navikavaju se na uslove muže a posle ne pokazuju uznemirenost i u potpunosti puštaju mleko. Masaža vimena kod junica pospešuje razvitak mlečne žlezde i pozitivno se odražava na nastupajuću laktaciju. U izvesnim ogledima kod prvotelkinja koje su ranije podvrgnute masaži primećeno je povećanje mlečnosti za 470 kg i žive težine za 60 kg u odnosu na netrenirane prvotelkinje.

Tehnika izvođenja masaže vimena je u tome da se postepeno pojedine četvrti lli polovine određenim redom i sistemom pokreta ruke obrađuju. Postoji više preporuka ili načina masaže. Ne sme se primeniti standardna tehnika masaže kod svih krava. Izbor načina masaža i dužine njenog trajanja treba da se pilagođava prema reakciji krave na određen nadražaj masaže.

Najveći efekat masaže se postiže kada se ona izvodi na vimenu u zoni gde se najviše susreću receptori senzibilnih nerava kao što je telo i osnova sisa. Posie pranja i brisanja vimena izvodi se masaža odozgo nadole i stiskanje sisa bez izmuzivanja mleka. Kada sise i vime nabreknu i poprime blago ružičastu boju, masaža se prekine i brzo se pristupi muži.

Posle mašinske muže, obično se koristi uprošćeni način masaže. Rukama se posle ručnog domuzivanja obuhvata spoljna površina prednje i zadnje četvrti desne polovine vimena, što više prema njegovoj osnovi, pritiska se sa spuštanjem na dole do osnove sisa. Posle toga se ponovo vrši domuzivanje. Leva polovina se masira isto kao i desna.

Nešto savršeniji i složeniji način masaže sastoji se iz šest zahvata. Prvo se masira desna i leva polovina, zatim desna i leva prednja četvrt, a posle toga desna i leva zadnja četvrt.

Preporučuje se sledeći postupak masaže posle muže tj. pri domuzivanju. Po završetku muže masaža se izvodi podizanjem vimena obema rukama koje su postavljene između pojedinih polova i četvrti. Taj zahvat ponavlja se tri-četiri puta. Zatim se od osnove prednjih sisa vrši laki pokret glađenja prema subkutanoj trbušnoj vezi, a pri obrnutom pokretu ruke pritiskuje se prednje četvrti od osnove vimena prema sisama, posle čega se prednje četvrti odmah muzu. Pri masaži zadnjih četvrti, palac leve ruke se naslanja na zadnju površinu vimena što je moguće više, a zatim se spuštaju naniže i pritiska mlečnu žlezdu. Taj zahvat se ponavlja 5—6 puta posle čega se pristupa domuzivanju.

Automatsko pranje i masaža se primenjuje kod visoko mehaniziranih i automatskih muznih agregata. Ono se obavlja u posebnim pripremnim boksovima pre nego što krava uđe u boks za mužu. To se postiže na taj način što se sise i vime krave prskaju jakim mlazom tople vode. Pritisak mora biti veći od 3 bara, temperatura vode oko 44°C a trajanje pranja i stimulacije oko 30 do 40 s.

Ovakva automatska priprema u odnosu na ručnu pripremu u toku 15 s daje bolji učinak u pogledu skraćenja trajanja muže i većeg protoka mleka. Nepovoljna strana automatske pripreme je u tome što je utrošak tople vode prilično veliki i kreće se oko 11 I po kravi.

Izmuzivanje prvih mlazeva mleka iz sisa obavlja se posle čišćenja i masaže vimena, a neposredno pred mužu. U nekim zemljama je izmuzivanje prvih mlazeva obavezno po zakonu. Cilj izmuzivanja I odstranjivanja prvih mlazeva
mleka (2—3 mlaza iz svake sise) od ostalog mleka je da se izvrši kontrola zdravstvenog stanja vimena, odnosno sekrecije.

Kontrola zdravlja vimena izmuzanjem prvih mlazeva je gruba, ali je bitna. Zasniva se na oceni normalnosti izgleda mleka. Ako je došlo do izvesnih fizioloških poremećaja iii patoloških procesa u mlečnoj žlezdi tada se mogu vizuelno primetiti promene u izgledu mleka prvih mlazeva. Ako mleko ima izmenjenu intenzivno mutno-žutu boju i ako je koagulisano, odnosno ako se primećuju pahuljice gruša, to ukazuje da je mlečna žlezda obolela, odnosno da postoji poremećaj sekrecije.

Krave s otkrivenim abnormalnim mlekom isključuju se iz normalnog procesa proizvodnje i podvrgavaju se odmah pregledu i lečenju.

Prvi mlazevi se izmuzuju u poseban sud za izmuzivanje. Taj sud je u obliku lončića od 1 litra sa duplim dnom. Lažno, gornje dno nalazi se na vršnom delu lončića. To dno je crne li tamnozelene boje i na njega se izmuzaju mlazevi i posmatra izgled mleka. Izmuženo mleko ne sme se mešati sa ostalim mlekom i puštati u promet. Posle pasterizacije ili kuvanja može se upotrebiti za ishranu stoke.

Značaj pripreme krave je u održavanju laktacije i visokog prinosa mleka. Na sl. 11.12. prikazano je kretanje prinosa mleka u toku laktacije kod krava sa i bez pripreme. Izostavljanje priprema umanjuje prinos mleka u toku laktacije oko 20%. Takođe, upadljivo se protok mleka smanjuje.

Pranje vimena hlorisanom vodom iz kante i sušenje krpom daje slabiji učinak, ali još uvek zadovoijavajući. Pranje vimena nehlorisanom vodom (odnosno vodom bez dezinficijensa) sa tuširanjem iz creva daje znatno bolji učinak nego iz kante.

Pranje vimena nehlorisanom vodom bez obzira na način i tehniku daje znatno slabiji učinak u poređenju sa pranjem hlorisanom vodom. Prskanje vimena mlazom nehlorisane vode do 15 s bez ručnog pranja ima vrlo mali učinak.

Pranje ne utiče direktno na izvore patogenih mikroorganizama jer ne deluje kurativno na intramamamu infekciju, alii efikasno pranje u velikom obimu doprinosi sprečavanju infekcije.

Naticanje sisnih čaša na sise

Da bi se mogle sisne čaše brzo i pravilno postaviti na sise, neophodno je u njih pustiti vakuum. Zato se neposredno pre naticanja uključi aparat u pogon i u sistem aparata pusti vakuum. Uvek se prvo natiču sisne čaše na najudaljenije sise.

Kada se postavljanje vrši sa desne strane, naticanje sisnih čaša se vrši sledećim redosledom: leva stražnja, leva prednja, desna prednja i desna stražnja sisa.

Pri postavljanju sisnih čaša treba paziti da ne dođe do usisavanja vazduha. Zato se sisne čaše drže okrenute nadole ispred kolektora. Kod takvog položaja kratke mlekovodne cevi čvrsto naležu na kosi otvor priključka kolektora pri čemu se prekidanjem isključuje vakuum iz sisnih čaša i onemogućava ulazak vazduha u aparat.

Kod krava sa visoko postavljenim vimenom pri naticanju sisne garniture se rukom drži za kolektor, a sisne čaše slobodno vise nadole. Međutim, kod krava sa nisko postavljenim vimenom garnitura se ne drži za kolektor, nego se šakom obuhvate kratke mlekovodne cevi ispod kolektora. U momentu naticanja sisne čaše na sisu, usled njenog podizanja iznad kolektora, dolazi do otvaranja prolaza za vakuum od priključka kolektora prema sisnoj čaši. Usled pojave vakuuma u sisnoj čaši ona se brzo i lako sama navlači na sise.

Sl. 11.13. Nepravilan (A) i praviini (B i C) položaji sisnih čaša

Izostavljeno iz prikaza

Sisna garnitura u muznom položaju treba da je blago unapred zategnuta. Vertikalni položaj sisne garniture kao što je pokazano na sl. 11.13. (A) je nepravilan.

Položaj mora da bude blago unapred ukošen i usklađen sa razvijenošću vimena, kao što je slučaj (B). Muzni aparat sa visećom kantom omogućava da se položaj sisnih čaša ideaino prilagodi, siučaj (C). Kod izmuzišta veoma je teško podešavati položaj sisnih čaša ako ne postoji tzv. akcelerator kao što je pokazano na sl. 11.14. (B). On se sastoji od poluga i opruge. Oni omogućavaju da se sifonski kolektor koji je pričvršćen na polugi postavi u najipovoljniji položaj. Tako se postiže isti učinak kao i kod viseće kante odnosno visećeg sifonskog kolektora, slučaj (B). Staino zatezanje sisnih čaša za vreme muže uveliko ubrzava mužu i smanjuje količinu mleka koje se može dobiti domuzivanjem.

Sl. 11.14. Položaj i funkcija visećeg sifonskog kolektora (A) i akcelerator (B), (Melotte)

Izostavljeno iz prikaza

Da bi se sprečilo širenje mastitisa sisnim čašama i postigao dbbar mikrobiološki kvalitet mleka potrebno je da se posie muže svake krave, odnosno pre početka muže naredne krave, izvrši sanitizacija sisnih čaša, tzv. međufazna dezinfekcija. Kod pokretnih i polustabilnih agregata to se obavlja tako što se sisne čaše zamoče prvo u neki rastvor sanitizera uobičajene koncentracije, a zatim ispere vodom. U tu svrhu upotrebljavaju se dva suda. Kod stabilnih agregata postoje posebno ugrađene dve opsude. U jednoj se nalazi rastvor sredstava za sanitizaciju, a u drugoj čista voda. Kao sredstvo za sanitizaciju može se upotrebiti i kombinovani deterdžent koji sadrži neko sredstvo za sterilizaciju. Ako se koristi BIS — 1 upotrebljava se 1% rastvor.

Neposredno posle stavljanja sisnih čaša pojavljuju se prvi mlazevi mleka iz sisa. Oni se primećuju na kontrolnom staklu sisne čaše.

Kod sisnih čaša koje nemaju kontrolno staklo to se utvrđuje opipom kratkih mlekovodnih cevi. Ako se ne pojave mlazevi mleka iz pojedinih sisa nužno je odmah pronaći uzrok i ukloniti ga.

Indikator protoka mleka. Kod svih konstrukcionih rešenja, izuzev samotod mašine sa menzurom, uvek je na neki način obezbeđeno da se može pratiti protok mleka bilo iz pojedinih četvrti ili celog vimena. To se obezbeđuje na više načina:

1. ugradnjom kontrolnog stakla između sisne gume i kratke mlekovodne cevi,
2. ugradnjom providnih mlekovodnih cevi,
3. korišćenjem providnih kolektora, kao što su sifonski kolektori sa proširenom prijemnom komorom za mleko.

Ovim rešenjima se ne dobija precizan uvid u protok, odnosno tok muže. Zbog toga se danas izgrađuju i sve češće ugrađuju posebni indikatori protoka. Oni se gotovo redovno primenjuju kod polupokretnih i nepokretnih muznih agregata. Ovakvi indikatori su jednostavni pokazivači protoka pomoću kojih se procenjuje brzina protfcanja mleka. Montiraju se na vidno mesto da bi ih muzač lako pratio. Bitno je da jasno pokazuju protok kada padne na 0,2 l/min. tj. momenat kada rnuzač treba da pristupi domuzivanju.
indikator protoka s automatskim zaustavljanjem muže. Ovo su obično elektronski indikatori koji omogućavaju da se vizuelno prati protok mleka. Kada protok padne na kritičan nivo od 0,2 1/min pali se crvena signalna sijalica, bljeskalica koja upozorava muzača da treba da pristupi domuzivanju. Ukoliko je muzač zauzet i ne reaguje, onda automat samostalno privodi mužu kraju. Od momenta paljenja sijalice rad pulsatora se nastavlja normaino obično u toku 30 s. Time se izmuze ostatak mleka što predstavlja neku vrstu automatskog domuzivanja. Posle toga se pulsacija isključuje. Kod nekih konstrukcionih rešenja istodobno se delimično smanjuje vakuum u sisnim čašama. Pri tome sisne čaše ne spadaju sa sisa, ali se umanjuje štetno delovanje vakuuma.

11.11. Domuzivanje

Na kraju muže uvek izvesna količina mleka ostaje u sisnoj i žlezdanoj cisterni. To mleko se može izdvojiti iz vimena primenom domuzivanja. Količina domuženog mleka zavisi od konstrukcije i težine sisne garniture, upotrebljene visine vakuuma, veličine i obima vimena i sisa. Količina domuženog mleka može da varira kod izvesnih krava od 0,1 do 2,5 I, najčešće iznosi između 0,2 i 1 I. Starije krave daju veću količinu domuženog mleka. U toku laktacije količina domuznog mleka ostaje prilično konstantna, ali kod nekih krava pokazuje se povećanje pri kraju laktacije. Ta količina mleka koja zaostaje pri kraju može se i zanemariti, ili pak izdvojiti domuzivanje.

Činioci koji idu u prilog da se zanemari domuzivanje su da preko 20% mleka i 50% mast’ inače ostaje u mlečnoj žlezdi kao rezidualno mleko i da je količina domuzenog mleka mala i ne može mnogo da utiče na količinu namuženog mleka. Takođe, u prilog zanemarivanju domuzivanja ide činjenica da je utrošeno vreme na domuzivanje značajno i iznosi jedan minut po kravi.

Kod intenzivnog sistema držanja krava, verovatno je najbolje da se domuzivanje izostavi. To umnogome reducira rad muzača bez značajnog smanjenja mlečnosti, a omogućava da muzač radi sa većim brojem aparata.

Savremeni muzni aparati ne mogu bez muzača izmusti svo mleko iz vimena koje se inače može dobiti ručnom mužom. Većini krava je potrebno domuzivanje. Postoje dokazi da je domuzivanje važno i za preventivu mastitisa.

Mada nije jasno zašto bi se pojavio mastitis sa ostavljanjem prosečno male količine mleka u mlečnoj žlezdi koja kontinuelno luči i iz koje se mahom samo oko 80% izlučenog mleka može izmusti i pri najefikasnijoj muži.

Domuzivanje može da se izvede na dva načina: ručno i mašinom. O vrednostima i prednostima upotrebe ručnog ili mašinskog domuzivanja oduvek su postojala kontradiktorna mišljenja. Na osnovu eksperimentalnih podataka nije moguće doneti neposredan zaključak.

Oni koji preporučuju ručno domuzivanje veruju da je ono bitno jer osigurava da se održi mlečnost i zdravlje mlečne žlezde. Oni ističu da ručno domuzivanje pruža drugu priliku za ispitivanje četvrti na znakove mastitisa. Najzad, branioci mašinskog domuzivanja ističu da se njime mogu postići sve prednosti ručnog domuzivanja u kraćem vremenu uz manje rada i opreme.

Kod većine stada u svetu se primenjuje mašinsko domuzivanje. Idealno bi bilo da se krava potpuno izmuze mašinom bez pomoći muzača. Na žalost, standardni muzni aparati su još takvi da je oblik domuzivanja uz pomoć muzača neophodan kod većine krava. Dok je verovatno istina da je loš efekat nepotpunog domuzivanja krave bivao ranije suviše precenjivan, ipak je danas pokazano da se slabim domuzivanjem smanjuje mlečnost i u malom obimu smanjuje masnoća mleka.

Danas se smatra najboljom praksom domuzivanje mašinom, mada postoji sumnja da se potpuno domuzivanje može izvesti manipulacijom muznog aparata.

Brižljiva i vešta priprema krave za mužu je znatno važnija od potpunosti do. muzivanja za održavanje visoke mlečnosti. Moguće je pod izvesnim uslovima ručnim domuzivanjem ili vrlo rigoroznim mašinskim domuzivanjem izazvati sekundarnu ejekciju. Njena pojava nije poželjna izuzev u slučajevima gde je priprema krave posebno loša ili gde je muzni aparat izazvao bol kod krave.

Prednost mašinskog domuzivanja je u tome što se krave navikavaju na potpuniju ili čak totalnu ejekciju mleka za vreme muže. Na taj način smanjuje se količina domuženog mleka, a vremenom gubi se potreba za nekim posebnim zahvatom masaže vimena pri domuzivanju.

Primena isključivo ručnog domuzivanja kod krava koje pate od mastitisa bila je jedno vreme uobičajena praksa. Cilj toga je bio da se reduciraju od primene mašinske muže. Teško je oceniti u kom obimu efikasno domuzivanje sa mašinom deluje na mastitis, jer to varira u zavisnosti od konstrukcije mašine i tipova uložaka koji se upotrebljavaju. U nizu ispitivanja je utvrđeno i uopšte prihvaćeno da bez obzira na vrstu domuzivanja simptomi mastitisa brzo iščezavaju ako se vrši potpuno brižljivo domuzivanje.

U higijenskom pogledu mašinsko domuzivanje je bolje od ručnog i pri istim ostalim faktorima može se očekivati da će se infekcija pri mašinskom domuzivanju sporije širiti.

Domuzivanje je najbolje početi kada nastupi naglo opadanje brzina muže. To obično biva kada muža padne na oko 0,2 l/min. Međutim, ocena momenta kada treba početi domuzivanje na osnovu brzine muže kod pojedinih krava nije uvek najpovoljnije merilo. Kod krava koje se odlikuju visokom maksimalnom brzinom muže, kao u slučaju 5 l/min, potrebno je početi izmuzivanje u momentu kada brzina padne do 1 l/min.

Pri domuzivanju mašinom postupak je u tome što se jednom rukom vrši blago opterećenje na kolektor, a drugom rukom se istovremeno masira posebno svaka četvrt vimena.

Uvođenjem automatskog prekidanja muže i skidanja sisne garniture pojavio se problem domuzivanja kod većine muznih aparata. Naime, poznato je da muzni aparati kod kojih se koriste slobodno viseće sisne garniture, sl. 11.13. (A i B), zbog uspuzavanja i nemogućnosti da se podesi položaj prema individualnoj razvijenosti vimena, ne mogu samostalno, bez muzača i masaže, da izvrše izmuzanje poslednjih mlazeva mleka. Samo oni aparati kod kojih se koriste viseće muzne kante, (C), ili viseći prošireni kolektori (sifoni, sl. 11.14. A i B) pričvršćeni na ramenu preko krave, odnosno koji su na izmuzišnom boksu pričvršćeni sistemom poluga i opruga (tzv. akcelator), mogu se optimalno podesiti prema individualnoj razvijenosti vimena i unapred zategnuti da bi se izbeglo izmuzavanje. Takvi aparati, kada se pravilno postave, omogućavaju potpuno izmuzavanje poslednjih mlazeva bez masaže i učešća muzača, sl. 11.14. U praksi se pokazalo da automati za isključivanje i skidanje sisne gamiture (ASG) spregnuti sa akceleratorom daju automatski potpun učinak domuzivanja sl. 11.15. Kod ovakvih uređaja praktično ne postoji problem domuzivanja, dok kod drugih posle automatskog skidanja sisne garniture redovno zaostaje nešto mleka u vimenu, oko 200 do 300 ml. Međutim, treba istači da je i pre ovakvih automata u praksi bilo zanemarivano ili potpuno izostavljano domuzivanje.

Dosadašnje iskustvo, uglavnom ukazuje da izostavljanje domuzivanja ne mora da ima nepovoljne posledice na zdravstveno stanje vimena i laktacije.

Skidanje sisnih čaša sa sisa, nikada se ne sme vršiti pod vakuumom. Neposredno pre skidanje mora se isključiti vakuum. Pri takvom postupku vrši se bezbolno odvajanje sisnih čaša od sisa. Isključivanje i skidanje aparata može se obaviti ručno ili automatski.

Sl. 11.15. Automat za isključivanje i skidanje sisne garniture: A — komandno kontrolni aparat, B — akcelerator (sistem poluga i opruga) sa sisnom garniturom, (Melotte)

Izostavljeno iz prikaza

Automat za prekidanje muže i skidanje sisne garniture.

Ugrađuje se kod nepokretnih muznih agregata. Svaki ovakav automat se sastoji iz dva dela: prvi deo je merač protoka sa elektronskim kontrolno komandnim uređajem za upravljanje pulsacijom, vakuumom i sisnom garniturom. Drugi je mehanizam za skidanje i držanje sisne garniture. Automat, sl. 11.15. radi na sledeći način: čim padne protok mleka na 0,2—0,25 l/min pali se signalna sijalica da se obavesti muzač o stanju muže. Zatim se još 15—45 s održava pulsacija u cilju izmuzanja ostatka mleka, te se prekida. Istcvremeno se isključuje vakuum i aktivira mehanizam koji skida sisnu garnitu sa sisa i odnosi je ispod krave. Ovi automati su tako programirani da ne reaguju u toku prve 2 min muže da ne bi isključili aparat na početku muže ako slučajno dođe do pada protoka.

Postoje i jednostavnija rešenja uređaja za prekidanje muže i skidanje muzne garniture (sl. 11.16.). Takav je slučaj kod tzv. visećeg sifonskog kolektora. To je poseban kolektor sa proširenom komorom za mleko. U toku muže visi na kajišu koji se pričvršćuje preko krave (kao kod viseće kante) ili je pričvršćen preko sklopa poluga tzv. akceleratora. U takvom kolektoru se nalazi plovak. On u toku muže drži otvoren prolaz mleka u mlekovod. Kada protok padne na 0,2 l/min, odnonso kada se evakuiše mleko on zatvara dovod vakuuma u sisne čaše. Pri tome se sisne čaše odvajaju i spadaju sa sisa. Međutim, one ne padnu na pod jer ostaju da vise na uzengiji kajiša, tj. bivaju akceleratorom zadržane i izvučene ispod krave.

Sl. 11.16. Viseći sifonski kolektor sa plovkom za automatsko isključivanje muže:

Izostavljeno iz prikaza

A — u početku muže, B — u toku muže i C — posle isključivanja (Mćlotte)

11.12. Broj muža i muzni interval

Po pitanju broja muže krava u toku dana ne postoji jedinstveno mišljenje.

Neslaganja proizlaze iz stremljenja da se postigne što je moguće veća proizvodnja mleka po kravi i istovremeno da se snize troškovj muže. To je uslovljeno protivrečnošću koja postoji između povoljnog uticaja većeg broja muža na porast prinosa mleka i negativnog odraza većeg broja muža na troškove muže.

Broj muža. U brojnim ispitivanjima se uvek pokazalo da se sa povećanjem broja muža postiže veći prinos mleka. Naročito veiika razlika se postiže u mlečnosti krava kada se poredi jednokratna muža sa dvokratnom. Pokazalo se da mlečnost postignuta dvokratnom mužom za 130% je veća u odnosu na jednokratnu. Povećanje količine mleka pri trokratnoj muži u odnosu па dvokratnu kreće se oko 20%, dok to povećanje kod četvorokratne muže prema dvokratnoj se kreće od 30 do 38%. Međutim, u nizu slučajeva dobijena su znatno manja povećanja, od 6 do 10% pri trokratnoj rnuži u odnosu na dvokratnu. Postoji niz faktora koji mogu uticati na to povećanje tako da je razumljivo što su u pojedinim ogledima dobijeni veoma različiti rezultati. Kod eksperimenata sa monozigotnim blizancima ta razlika je takođe bila manja i iznosila je 6,4%. Interesantno je spomenuti da je u tom slučaju primećeno smanjenje procenta masti, belančevina i laktoze u mleku. No apsolutno povećana količina pojedinih sastojaka kretala se za mast 3,0%, laktoze 5,8%, proteina 4,2%. Uz pitanje broja muža usko je vezan probiem određivanja najpovoljnijih dužina muznih inervala. Kao i broj muža i dužina muznog intervala je interesantna sa gledišta organizacije rada. Mogućnost skraćivanja radnog dana u staji zavisi u prvom redu od muznog intervala.

Ne osvrćući se na mogućnost smanjenja obima sekrecije kod pojedinih krava sa dvokratnom mužom, ipak su dugi intervali među mužama veoma cenjeni i praktično veoma pogodni s tačke gledišta olakšavanja rada muzača, povišenja proizvodnosti rada i sniženja cene koštanja proizvodnje. Međutim, pravilno rešenje problema broja muža i muznog intervala ne može se postići bez poznavanja njegove fiziološke osnove. Određivanje najpovoljnijeg broja muža i muznog intervala sa fiziološke tačke gledišta i održavanja visoke produktivnosti krave zavisi od sledećih faktora: 1. imtenziteta sekrecije u raznim muznim intervalima, 2. procesa punjenja vimena u muznim intervalima i raspodele pojedinih komponenata mleka u raznim delovima sudovnog sistema vimena i 3. fiizološke osobine ejekcije mleka i stepena pražnjenja vimena pri raznom broju muža i pojedinim muznim intervalima.

Intenzitet sekrecije mleka s produžavanjem rnuznog intervala redovno se smanjuje. Smanjenje intenziteta sekrecije pri produžavanju muznog intervala je veoma veliko, naročito u prvoj polovini laktacije.

Proces punjenja vimena i raspored pojedinih sastojaka mleka u sudovnom sistemu vimena je različit u pojedinim muznim intervalima. Pri intervalu muže od tri časa rezidualna frakcija mleka u proseku se kreće oko 56%, a pri intervalu od 12 časova svega oko 9%.

Produžvanjem muznog intervala do 12 časova stepen intenziteta ejekcije mleka se postepeno povećava usled povećanja mleka pri muži i smanjenjem količine rezidualnog mleka. Tako posle tročasovnog intervala može se prosečno izmusti svega oko 61% mleka i 40% mlečne masti. Običnim muznim operacijama ne uspeva se ostatak izmusti.

Posle intervala od 12 časova u vimenu ostaje svega 12% mleka i 35% masti. Dok posle intervala od 15 časova u drugoj polovini laktacije ostaje svega 7% mleka i 19%masti.

Dužina muznog intervala utiče kako na količinu dobijenog mleka tako isto i na njegov sastav. Od posebne su praktične vrednosti kod dvokratne muže muzni intervaii od 15+9 časova i 16 + 8 časova. U izvesnim dugotrajnim ogledima sa blizancima dobijeni su veoma vredni podaci o uticaju produženih muznih intervala na smanjenje mlečnosti i promenu sastava mleka. Kod dvokratne muže sa jednakim intervalima (12 + 12) u toku dnevnog intervala (večernja muža) dobija se nešto manja količina mleka nego u toku noći. U odnosu na jutarnju mužu, večernja muža je manja za ok 1,5 do 3%. U pogledu sadržaja pojedinih sastojaka uglavnom se primećuje da postoji sasvim mala razlika. Obično je količina dobijene masti, proteina i laktoze gotovo ista ili sa tendencijom povećanja u večernjoj muži. Procentualni sadržaj masti, proteina i laktoze u mleku večernje muže je nešto veći ili je gotovo isti. Sa skraćivanjem dnevnog muznog intervala na 8—0 časova, odnosno produženje noćnog intervala na 15—16 časova smanjuje se ukupna količina dobijenog mleka kao i ukupna količina pojedinih sastojaka mleka, u odnosu na podjednake muzne intervale. To smanjenje za količine mleka usled uvođenja nejednakih muznih intervala i pri skraćivanju dnevnog muznog intervala na 8—9 časova znosi do 3%.

U istom slučaju smanjenje količine masti iznosi do 1,4%, a proteina 2,7% i laktoze do 2,7%. Iz prednjih podataka se očito vidi da uvođenje kratkih dnevnih intervala od 8 do 9 časova kod dvokratne muže izaziva izvesno smanjenje produkcije mleka. Ovde je ipak važno istaći da te razlike nisu naročito velike i da mogu u izvesnim slučajevima biti manje. U ogledima sa monozigotnim blizancima upoređivana je količina dobijenog mleka pri muži u intervalima 11+13 časova prema intervalima 8 + 16 časova i nije nađena praktično nikakva razlika. Takođe, isti rezultati su dobijeni kada je poređen prinos mleka između muznih intervala 12+12 i 16+8 časova. štaviše, u nekim ogledima dobijeno je nešto više mleka u nejednakim intervalima 10 + 14 časova nego u jednakim muznim intervalima 12+12 časova. Depresija sekrecije usled primene jednakih muznih intervala najviše je izražena u fazi maksimuma laktacije.

Reakcija pojedinih muzara na različite muzne intervale i broj muža je različita. Ona zavisi od individualnosti krave, a najverovatnije od anatomskog kapaciteta vimena što bi moglo da posluži као predmet posebne pažnje pri selekciji. No, na uspešnu primenu nejednakih muznih intervala mogu uticajti i drugi faktori kao npr. stadijum laktacije i visina prinosa mleka. Na osnovu teorije fiziologije muže i niza rezultata posmatranja u širokoj proizvodnji po pitanju broja muža i dužine muznih intervala mogao bi se izvesti ovaj praktičan zaključak: 1. U odnosu na dvokratnu mužu trokratnom mužom se postiže u većini slučajeva sigurno oko 6% više mleka, a time i izvesno povećanje pojedinih sastojaka. Uvođenje trokratne muže je nužno samo kod visoko mlečnih krava i u tom slučaju se ona isplaćuje pod uslovom da je jevtina radna snaga. Ne postoji tačno određena granica prinosa mleka iznad kojeg bi se morala primeniti trokratna muža. Ta granica je uglavnom individualna osobina krave. Zato se pri rešavanju uvođenja trokratne muže moraju krave individualno posmatrati. U većini slučajeva pokazalo se da se ta granica prinosa mleka nalazi između 15 i 20. 1. Ukoliko se krava odlikuje višom proizvodnjom, utoliko se može očekivati veće povećanje količine mleka pri uvođenju trokratne muže. 2. Uvođenje nejednakih muznih intervala kod dvokratne muže kao što su 15+9 i 16+8 časova izaziva izvesno sniženje prinosa mleka.

Periodično izostavljanje muže. Savremena organizaćija muže se osniva na primeni dvokratne muže u toku dana. To znači 14 muža nedeljno. Smanjenje broja muža u toku nedelje na 13 ili 12 muža omogućava da muzač ima slobodan deo vikenda. Izostavljanje jedne muže, tj. 13 muža u odnosu na 14 muža nedeljno urzokuje smanjenje prinosa mleka i količine pojedinih sastojiaka. To smanjenje se kreće za celu laktaciju ovako:

— količina mleka od 3,5% kod niskomlečnih krava do 7% kod visokomlečnih krava,
— količina masti ok 3,5%,
— količina proteina oko 2,0%.

Ti gubici su znatno veći kod 12 muža u odnosu na 14 rnuža nedeljno. U takvom slučaju se količina mleka smanjuje na oko> 14% a količina suve materije i ostalih sastojaka oko 10—12%.

Smatra se da se primena 13 muža nedeljno može uspešno obavljati, ali ne kod visokomlečnih krava. To se uspešno može primeniti samo onda kada je većina krava u stadijumu laktacije posle 6 nedelja od telenja.

11.13. Efikasnost mašinske muže

Efikasnost mašinske muže zavisi od niza raznorodnih faktora. U svojoj suštini ti činioci su fiziološki, tehnički, mikrobiološki, sanitarno-higijenski i ekonomski. Stoga je razumljivo da je nemoguće da postoji samo jedno jedino merilo efikasnosti mašinske muže. Za ocenu opšteg uspeha mašinske muže, tj. posmatranje procesa u svoj njegovoj celini, od prvenstvenog je značaja poznavanje njenog delovanja na mlečnost, sastav I osobine mleka, brzinu muže, stepen pražnjenja vimena, mastitis i ekonomičnost. Očito je da su ti faktori uzročno povezani, tako da se efikasnost mašinske muže javlja kao rezultanta njihovog optimalnog efektivnog odnosa, ane kao suma optimalnih vrednosti delovanja pojedinačno izdvojenih faktora.

Izražavanje i твгепје brzine muže. Brzina muže, kao jedan od pokazatelja efikasnosti muže je veoma pogodno i važno njeno merilo. Brzina muže nije samo interesantna za racionalizaciju rada kod muže, nego ona može da služi kao merilo muznih karakteristika krava.

Najjednostavniji pokazatelj brzine muže je vreme držanja muznih čaša na sisama. Na žalost vrednost ovoga pokazatelja je ograničena, pošto momenat kada se aparat isključuje često ne znači da je potpuno izmuženo svo mleko. Za merenje i praćenje toka muže obično se upotrebljavaju sledeća merila: 1. uukpno vreme (min) — ukupno vreme muže i domuzivanja: 2. vreme rada aparata (min) — trajanje aktivne muže rada aparata sve do početka domuzivanja; 3. maksimalni protok mleka (kg/min) — maksimalni protok koji se postigne u određenom vremenskom intervalu (momentu) muže. Obično se pojavljuje u vremenskim intervalima 15 ili 30 sekundi u kojima se pri kontroli meri količina namuženog mleka; 4. prosečan protok (kg/min) — ukupna količina namuznog mleka podeTjena sa vremenom trajanja muže.

Protok mleka u pojedinim vremenskim intervalima muže je veoma različit. U prvim minutima muže dolazi do naglog povećanja protoka tj. količina izmuzenog mleka po jedinici vremena (kg/min) stalno raste. Međutim, u daljem toku protok postiže u jednom momentu svoj maksimum, tj. maksimalan protok, odnosno maksimalnu količinu mleka po jedinici vremena koja se izmuze u tom momentu. Zatim se protok obično za izvesno vreme održi na nepromenjenom nivou, a onda naglo opada prema kraju muže.

Postoje velike razlike u veličini protoka između pojedinih krava. Kod krava коje se odlikuju brzom mužom inicijalna faza muže karakterizira se naglim porastom brzine muže tako da se obično u drugoj minuti postigne maksimalan protok. Maksimum se zatim održava sve dok se skoro svo mleko ne izmuze, a zatim naglo opada. Kod krava koje se odlikuju sporom mužom u inicijalnoj fazi muže dolazi do postepenog porasta brzine muže. Taj porast je često tako postepen da se tek pri kraju muže pojavljuje maksimalan protok, a zatim postepeno opada do kraja muže.

Po vremenu trajanja razlikuju se tri vrste muže: 1. brza muža, 3—4 minuta, 2. ubrzana muža 4—8 min. i 3. obična muža, 8—14 min.

Brza muža nema prednost samo u pogledu manjeg utroška rada nego povoljno utiče i na muznost. Uticaj brze muže na muznost usko je vezana sa fiziološkim osnovama ejekcije mleka. Ejekcija mleka se pojavljuje istovremeno u svim četvrtima i relativno kratko traje. Pošto je brzina muže najveća u momentu intezivne ejekcije koja je vremenski kratka, to spora i duga muža traje znatno duže od vremena efektivne ejekcije. Kao posledica toga pojavijuje se nepotpuno pražnjenje vimena tj. smanjenje muznosti koja je istovremeno praćena i sa nižom masnoćom namuženog mleka. Uticaj intenziteta ejekcije na stepen pražnjenja vimena lako se demonstrira sa sukcesivnom mužom pojedinih četvrti. U tom slučaju pojavljuje se progresivno opadanje količine mleka i sadržaj masti od prve do poslednje muzne četvrti. U nizu eksperimenata je pokazano da krave mužene pod potpuno istim uslovima pri brzoj muži daju više mleka nego pri sporijoj. Pri sporoj muži muznost može da se smanji za 10%.

Primarni faktor koji definiše brzinu muže je fiziologija mlečne žlezde koja se uglavnom ispoljava u ejekciji mleka. Kod mašinske muže brzina uglavnom zavisi od nje. Međutim, pri ručnoj muži brzina zavisi od intenzivnosti rada ruku muzača. Bolji muzači u minuti izvode oko 100 stisaka šake. Jedan stisak može da da mlaz mleka od 10 g. Obično se dobrom brzinom ruone muže smatra protok od 700—900 g/mn namuženog mleka sa prosečnim dobrim ritmom od 80 do 110 stisaka sise svakom rukom u minuti.

U zavisnosti od niza faktora kod mašinske muže maksimalan protok se kreće u najširim granicama od 0,7 do 7 kg/min. No, najčešće se on kreće između 2—3 kg/min. Prosečan protok kod brze muže pri prosečnom prinosu mleka iznosi oko 1,5—2,5 kg/min. mada može da varira u širokim granicama od 0,5—5 kg/min.

Velika razlika u brzini muže kod pojedinih krava obično se ne pojavljuje kao posledica refleksa ejekcije mleka. Ispitivanja su pokazala da brzina muže je ograničena sa veličinom sisnog kanala.

U ogledima sa mužom pojedinih četvrti raznih krava kod kojih se brzina muže veoma razlikuje, pokazano je, da kada se u sisne kanale stave cevčice (kateteri) istog prečnika tada se postiže gotovo isti protok u svim slučajevima. Odatle je potpuno razumljivo to što se u velikom broju eksperimentalnih pokušaja da se poboljša protok doživelo iznenađujući uspeh. Uspeh se može postići samo kod onih krava kod kojih se spora muža javlja kao posledica odsustva intenziteta ejekcije.

Na ma kom nivou vakuuma svaka krava odlikuje se specifičnim protokom koji zavisi od veličine sisnog kanala. Jedini način kojim se permanentno unapređuje brzjina muže je izbacivanje iz upotrebe krava koje se odlikuju sporom mužom i podešavanjem vakuuma i pulsacije pri muži.

Pored intenziteta ejekcije mleka na brzinu muže može da utiče niz faktora kao npr. anatomske osobine sise, stadijum laktacije, starost, rasa.

Uzrok slabe brzine muže i pojave niskog stepena pražnjenja vimena može da bude jaka uznemirenost krave u toku muže, nepravilno izvođenje muznog stimulansa, suviše dugo vreme između pripreme krave i početka muže, suviše spora muža i nepotpuno domuzivanje mleka. U ovo treba uzeti da izvesne povrede vimena i sisa redovno negatinvo utiču na brzinu muže.

11.14. Utlcaj mehaničkih faktora na efikasnost mašinske muže

Uticaj vakuuma

Muzni aparati rade na princi-pu stvaranja razlike pritiska između intramamarnog pritiska mleka i spoljnog vazdušnog pritiska pa se može očekivati da promena radnog vakuuma utiče i na brzinu muže. Uopšte je prihvaćen rad muznog aparata sa
vakuumom 42,6—50,5 kPa u širim granicama od 39,9 do 53,2 kPa a ređe i maksimalno do 66,5 kPa.

Kako se vidi sa sl. 11.17 povećanje vakuuma utiče u pravcu vidnog porasta maksimalnog protoka. Na žalost, ta pojava je praćena i sa iistovremenim porastom i količine domuženog mleka. Stepen pražnjenja vimena sa povećanjem vakuuma se smanjuje. Međutim, ovde je najvažnije delovanje vakuuma na ukupno vreme muže. Vreme muže se neravnomerno smanjuje sa porastom vakuuma. No, ali kako đolaz do povećanja utroška vremena na mašinsko domuzivanje, to je smanjenje ukupnog vremena muže neznatno pri vakuumu iznad 58,5 kPa. Očigledno je da pravilan izbor vakuuma zavisi od više faktora. Sudeći po brzini muže izgleda da muzni aparat treba da radi sa vakuumom između 49—58 kPa. Primena višeg vakuuma je nepoželjna i zbog povećanja utroška pogonske energije.
povećanoj infekciji. Iz tog razloga visoki vakuum treba ukloniti kada se utvrde bilo kakvi znakovi iritacije i erozije sisnog vrha ili stafilokoknog mastitisa. Neki misle, da visina vakuuma nema naročito uticaja na mastitis nego samo njegova visoka fluktuacija u toku muže.

Visok vakuum je štetniji za zdravlje sisa, nego niski vakuum. Kod osetljivih krava to se odražava na infekciju i mastitis ukazuje da povećanje brzine muže ne treba izvoditi upotrebom višeg vakuuma. To nije nužno izvoditi pre svega i zato što se to može postići upotrebom šireg pulsacionog odnosa. Moguće je sa nižim vakuumom, a širim pulsacionim odnosom reducirati infekciju bez velikog gubitka u brzini muže.

Visina vakuuma ima i značajnu pomoćnu transportnu funkciju. Male količine vazduha koje uspevaju da prodru između ruba glave gumenog uloška i sise ili na kolektoru za vreme muže omogućavaju kretanje mleka kroz mlečne cevi. S obzirom na težinu kojom mleko protiče kroz cevi, vakuum na vrhu sise može znatno da varira u odnosu na vakuum u cevima.

Kod sistema, gde se mleko vakuumom podiže u glavne mlekovodove i u većoj količini odvodi, ta razlika može da iznosi i preko 16 kPa. To znači, da će se krava musti znatno sporije pri istom vakuumu, u izmuzištu sa visoko postavljenim glavnim mlečnim vodovima. Takođe i tok mleka u mlečnim cevima utiče na fluktuaciju vakuuma na vrhu sise. Na vrhu sise je uvek veći vakuum pri prekidu toka mleka nego za vreme sisanja.

Uticaj pulsacije

Funkcija pulsacionog sistema muznog aparata je da se prevenira bol i povrede sisa koji se pojavljuju pri njihovom izlaganju neprekidnim sisanjem. Osećaj bola koji proizlazi od poremećaja normalne cirkulacije krvi u sisama nepovoljno se odražava na refleks ejekcije mleka i smanjuje muznost. Kod savremenih aparata delovanjem pulsacije obezbeđuje se izvesna regeneracija krvotoka. Pored toga, ritmičko širenje i kompresija sisne gume oko i ispod sisa izaziva isprekidano sisanje. Na taj način se mašinska muža približava prirodnom sisanju. Pulsacija ne oslobađa sisu od stalnog delovanja vakuuma, ali izvesna masaža u toku kompresije omogućava normalniju cirkulaciju krvi.

Rad pulsaoionog sistema aparata u formiranju takta sisanja i kompresije izražava se fluktuacijom koji predstavlja karakteristiku pulsacije koja se prikazuje vakuumogramom, sl. 11.18. Smena vakuuma i atmosferskog pritiska u pulsacionoj komori muzne čaše izaziva širenje i stiskanje sisnih guma. Vakuum je najveći u toku sisanja (a+b) a najmanji pri taktu kompresije (c+d) kada pada na nulu. Smena vakuuma i vazduha u pulsacionoj komori odvija se brzo, ali pokazuje izvesnu postepenost kao što se vidi iz vakuumograma, vreme a i c (prelazne faze).

Uticaj pulsacije na muzni učinak može se postići na dva načina: 1. sa promenom pulsacionog odnosa i 2. sa promenama brzine pulsacije.

Najčešći pulsacioni odnos kod dvotaktnih aparata je 50: 50%. Ako je takt sisanja duži od takta kompresije razumljivo je da se može očekivati povećanje brzine muže. Ako je takt sisanja tri puta duži od takta kompresije tada se taj odnos izražava 75 : 25% ili (3:1).

Drugi put kojim pulsacija deluje jeste njena brzina. Za vreme muže najviše mleka se izmuze u toku maksimalnog protoka. Pored toga maksimalna brzina predstavlja najbolje merilo brzine muže. Razumljivo je stoga što se u prvom redu interesujemo za uticaj brzine pulsacije na maksimalni protok muže.

Povećanje brzine pulsacije utiče na smanjenje trajanja muže. istovremeno može da dođe do povećanja količine domuženog mleka. Odatle se troši više vremena na domuzivanje, tako da se često postiže vidan efekat na smanjenje ukupnog vremena muže. Pošto je nepoželjno da se utiče na ukupno vreme muže bez poboljšanja srednje brzine muže, to onda nije uvek svrsishodno da se u tom cilju koristi povećanje brzine pulsacije. Pored toga visoka pulsaciona brzina reducira amplitude pulsacije što je nepovoljno jer dolazi do povećanog utroška vakuuma i velikog opterećenja vakuum pumpe.

Povećanje broja pulseva menja pulsacioni odnos u korist takta sisanja. Iz primera na sl. 11.19, se vidi da kada se pulsacija od 22 poveća na 86 pulseva/min tada se pulsacioni odnos promeni u korist takta sisanja od 63:37 na 84:16%.

Pri visokoj pulsacionoj brzini se gubi takt sisanja te nastupa neprekidno sisanje. Tada učinak pulsacije iščezava. Pulsacija prelazi u svoju negaciju. Do ove pojave dolazi što je u taktu kompresije nedovoljan pritisak i prekratko vreme da bi se sisna guma dovoljno kontrahovala I izazivala prekid sisanja.

Sl. 11.19. Vakuumgram pulsa pri različitoj pulsacionoj brzini

Izostavljeno iz prikaza

Kako povećanje pulsacionog odnosa tako isto i brzina pulsacije utiče na maksimalni protok. Iz tab. 11.2. se vidi da se maksimalni protok povećava preko 3O% kada pulsacija poraste sa 40—160 pulseva/min, pri odnosu 1:1. S druge strane pulsacionog odnosa na 2:1 i 3:1 postiže se isti učinak, ali na znatno nižoj brzini pulsacije. Uz to se istovremeno količina domuženog mleka bitno ne menja.

O uticaju brzine pulsacije i pulsacionog odnosa na infekciju vimena i mastitis postoji malo podataka. Izvesna ispitivanja pokazuju da odsustvovanje pulsacije može da dovede do znatno većeg broja pojava mastitisa. Neophodno je isprekidano delovanje aparata da bi se sprečile povrede sisa i pojave bola na sisama usled neprekidnog sisanja. Mašina koja prouzrokuje bol i nelagodnost kod krave utiče na mehanizam ejekcije i odražava se na smanjenje prinosa mleka.

Tab. 11.2. Uticaj brzine pulsacije i pulsacionog odnosa na maksimalni protok (Dodd i Clough, 1959.)

Izostavljeno iz prikaza

• Pulsacioni odnos
• Brzina pulsacije (pulseva/min)
  – 40
  1 : 1 0
  2 : 1 23
  3 : 1 34
• Pulsacioni odnos
• Brzina pulsacije (pulseva/min)
  – 80
  1 : 1 8
  2 : 1 36
  3 : 1 42
• Pulsacioni odnos
• Brzina pulsacije (pulseva/min)
  – 120
  1 : 1 27
  2 : 1 42
  3 : 1 41
• Pulsacioni odnos
• Brzina pulsacije (pulseva/min)
  – 160
  1 : 1 37
  2 : 1 41
  3 : 1 40

Objašnjenje: Rezultati su izraženi kao procenti u odnosu na brzimu puisacije 40 pulseva/mtn i pulsacioni odnos 1:1.

Na osnovu fizioloških, mehaničkih i sanitarnih faktora prema kojima se podešava pulsaciona brzina danas se uglavnom došlo do zaključka da je najpogodnija pulsaciona brzina između 40 i 60 pulseva/min. U najširim granicama u kojima se praktično primenjuje, brzina pulsacije se kreće od 30 do 80 pulseva/min. Kod najvećeg broja konstrukcije muznih aparata primenjuje se brzina pulsacije između 40 i 50 pulseva/min. i pulsacioni odnos kod dvotaktnih 1:1 (50:50%). No, nekoliko firmi proizvode dvotaktne aparate sa širim pulsacionim odnosom 2:1 —3:1.

Uticaj sisne garniture

Sisnu garnituru sačinjavaju sisne čaše vezane mlekovodnim i pulsacionim cevima sa kolektorom. Pojedini delovi muzne garniture mogu u velikoj meri da utiču na efikasnost muže. Oblik, veličina i fizičke osobine sisnih guma odražavaju se na mužu. Fizičke osobine gume od koje je napravljen uložak imaju vidan uticaj. Pokazalo se da sposobnost gume za istezanje (tenzija) ima najveći značaj. Tenzija sisne gume se meri sa veličinom opterećenja koje je potrebno upotrebiti da bi se uložak stavio u svoj radni položaj za mužu.

Povećanjem tenzije do izvesnih granica maksimalna brzina muže naglo raste sl. 11.20. Kod tenzije veće od 12 kg povećanje muže je neznatno. Obično sisne gume su namenjene da rade na nižoj tenziji od te. Ona se kreće od 2,5—10 kg. U toku upotrebe sisne gume njena tenzija opada što se odražava na smanjenje brzine muže. Međutim, postoji mogućnost da se povrati tenzija, ako se gume tretiraju parom (na primer pri sterilizaciji) ili izlažu dejstvu kaustične sode.

Na osnovu dosadašnjih podataka nije moguće zaključiti da je najbolje upotrebljavati uloške sa visokom tenzijom samo zato što oni obezbeđuju bržu mužu. Sisne gume koje se odlikuju visokom tenzijom imaju i nedostatak što jako apsorbuje mlečnu mast a time brže gube tenziju. Zato se može zaključiti da je mnogo lakše i prikladnije postići veću efektivnost aparata sa regulacijom pulsacije nego podešavanjem tenzije sisnih guma.

Drugi način na koji deluje sisna garnitura jeste njena masa. Povećanje njene mase odražava se na veliku redukciju količine domuzenog mleka, sl. 11.21.

Sl. 11.20. Uticaj tenzije sisne gume na maksimalni protok mleka, Dodd i Clough, 1959.

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 11.21. Uticaj mase sisne garniture na količinu domuženog mleka, Dodd i Clough, 1959

Izostavljeno iz prikaza

• maksimalni protok mleka
• tenzija (kg)
• domuzeno mleko (kg)
• sisna garnitura(kg)
• normalna
• vakuum

Sisna garnitura kod pojedinih konstrukcija muznog aparata ima različitu masu i ona se obično kreće od 1,5—4 kg sa različitim rasporedom opterećenja na pojedine delove. Idealan je raspored kada se najveći deo njene mase nalazi u muznim čašama, jer to obezbeđuje ravnomerno opterećenje na sise. Kada se masa većim delom nalazi u kolektoru, tada će raspored opterećenja na pojedine sise zavisiti od oblika vimena. Zadnje četvrti su najčešće razvijenije od prednjih. U tom slučaju težina kolektora najviše će opterećivati prednje sise, što je u potpunosti suprotno od potrebne mase.

Prečnik uloška ima izvestan uticaj na mužu. Suviše široki ulošci omogućavaju prekomerno širenje i nadimanje sise pod pritiskom nagomilanog mleka u sisnoj cisterni. Kod upotrebe suviše uzanih uložaka dolazi do skupljanja sise. Usled spoljnog pritiska izvesni podaci pokazuju da u nekim slučajevima tip uloška utiče na mastitis.

11.15. Uticaj muznih karakteristika na efikasnost mašinske muže

Kao posledica povećane upotrebe mašinske muže i izvesnih zapažanja o nepovoljnom delovanju produženog izlagnja sisa puisaciji i vakuumu danas se sve više obraća pažnja na muzne karakteristike krava, odnosno tzv. muznost.

Muzne karakteristike krave predstavijaju one njene anatomske i fiziološke osobine koje su u neposrednoj vezi sa mužom. Na osnovu današnjeg saznanja o uticaju pojedinih anatomskih i fizioloških faktora na mužu mogle bi se istaći sledeće osobine krave kao važnije karakteristike: ejekcija mleka, oblik vimena, razvijenost pojedinih četvrti vimena, dužina i prečnik sisa, prečnik sisnog kanala, tonus svinktera sisnog kanala,, srednji 1 maksimalni protok mleka, količina domuženog mleka, količina namuženog mleka u prvih tri i pet minuta, opšte reagovanje prema mašinskoj muži i rezistentnost prema mastitisu, reagovanje prema broju muža i dužini muznog intervala, Vujičić i Bačić, 1970, Maslovarić, 1975, Nenadović, 1973.

U savremenoj selekciji se vode podaci o muznim karakteristikama krava i one se uzimaju u razmatranje pri selekciji mlečnih goveda. Pri tome najčešće se uzima u obzir maksimalni protok mleka, raspored količine namuženog mleka po pojedinim četvrtima i količinama mleka dobijena domuzivanjem.

Odnos maksimalnog protoka mleka prema prečniku sisnog kanala. Dužina i prečnik sisa se povećava od prve do četvrte i pete laktacije. Ista pojava se susreće i sa prečnikom sisnog kanala. Iz tab. 11.3. se vidi da sa povećanjem prečnika sisnog kanala raste maksimaini protok mleka.

Tab. 11.3. Uticaj prečnika sisnog kanala na maiksimalni protok mleka

Izostavljeno iz prikaza

• Laktacija
• Prečnik sisnog kanala u mm
• 1 2,30
• II 2,58
• III 2,70
• IV 2,75
• V —X 2,74
• Laktacija
• Maksimalni protok u kg/min
• 1 2,13
• II 2,37
• III 2,44
• IV 2,59
• V —X 2,27

Korelacija između veličine prečnika sisnog kanala i maksimalnog protoka je signifikantna. Za svako povećanej prečnika sisnog kanala za 1 mm maksimalni protok poraste za oko 0,62 kg/min. Međutim ne postoji signifikantna korelacija između prečnika sise i maksimalnog protoka.

Uticaj veličine sisnog kanala na maksimalni protok je znatno veći u prvim mesecima laktacije. U prvih pet meseci koeficijent korelacije iznosi oko r = 0,59, a u poslednjem stadijumu laktacije (od 6—11 meseci) oko r = 0,27.

U toku prvih nekoliko meseci laktacije veličina prečnika sisnog kanala je glavni faktor koji određuje maksimalni protok. Zbog toga, korekciju maksimalnog protoka prema količini namuženog mleka treba vršiti samo u grupama krava sa istim prečnikom sisnog kanala i koji su testirani u prvoj polovini laktacije.

Veliki protok mleka i kratko trajanje muže su poželjne muzne karakteristike krava i one se mogu poboljšati sa selekcijom.

Visoki protok može da ima izvesne negativne posledice u pogledu rezistentnosti krave prema mastitisu, pošto tonus sfinktera sisnog kanala deluje kao izvesna barijera infekcije. češća je pojava mastitisa kod krava sa visokim protokom u odnosu na krave koje se odlikuju malim protokom.

Na osnovu niza ispitivanja izgleda da postoji neki optimum u pogledu veličine sisnog kanala i tonusa sfinktera sisnog kanala. Merenja prečnika sisnog kanala i tonusa sfinktera sisnog kanala mogla bi da posluže kao jedna bolja baza za selekciju na muzne karakteristike krave nego maksimalni protok. Selekoiju bi trebalo usmeriti protiv krava koje imaju slabo zatvaranje sisnog kanala isto kao i protiv krava sa uskim sisnim kanalom i prejakim tonusom sfinktera sisnog kanala.

Refleks ejekcije mleka. Kao muzna karakteristika refleks ejekcijte mleka se odlikue sledećim parametrima: visinom intramamarnog pritiska, perzistencijom refeksa koja se ogieda u obliku krivulje muže (pražnjenja vimena), i količina mleka koja se namuze u toku prva 3 minuta.

Odnos između intramamarnog pritiska i protoka mleka. Intramamarni pritisak kreće se obično između 4—5 kPa. Pritisak u zadnjim četvrtima je oko 0,7 kPa veći od pritiska u prednjim četvrtima posle obrazovanja refleksa ejekcije mleka. Pre refleksa ejekcije postoji skoro neznatna razlika pritiska između ovih četvrti. Ta razlika izgleda pojavljuje se posle formiranja refleksa kao posledica kontrakcije većeg broja alveola u zadnjim četvrtima. Intramamarni pritisak i količina namuženog mleka stoji u visokoj korelaciji. Međutim, uticaj intermamarnog pritiska na veličinu protoka mleka je mali.

Razvijenost mamarnih kompleksa. Idealan model vimena je tzv. mašinsko (strojno) v’me koje se odlikuje ujednačenim razvijenim mamarnim kompleksima i sisama. Ovako vime se ređe susreće. Obično su mamarni kompelksi neujednačeni. Najčešće su zadnje četvrti razvijenije. Indeks vimena se najčešće kreće između 38 i 48%. To dovodi da se pojedine četvrti ne izmuzaju istovremeno. Tako postoji mogućnost da dođe do slepe muže. Obično se prednje četvrti brže izmuzu za 20—60 s.

Razvijenost sisa. Sa gledišta mašinske muže optimalne dimenzije sisa bi bile: dužina 7 cm, prečnik u bazalnom delu 3 I na vršnom delu 2 cm, obim oko 3 cm. Poželjno je međusobno rastojanje između prednjih 25, zadnjih 20, prednjih i zadnjih 15 cm. Pravac pružanja treba da bude okomit i odstoajnje od zemlje najmanje 50 cm. Između dimenzija sisa i maksimalnog protoka postojii niski koeficijent korelacije, ali uvek visoko signifikantan, Maslovarić, 1975.

Trajanje muže. Signifikantno se razlikuje između rasa i individua. Sa redosledom iaktacije trajanje se produžava.

Prosečan protok. Signifikantno se razlikuje između rasa i individua.

Maksimalni protokSignifikantno se razlikuje između rasa i individua. Pređnje četvrti obično imaju manji maksimalni protok. Sa redosledom laktacije se povećava.

U pogledu vremena pojave maksimalnog protoka poželjno je da se javlja što bliže prvoj minuti muže. Najčešće se to dešava u drugoj minuti. Odugovlačenje pojave maksimuma utiče na nepoželjno produžavanje muže.

Količina mleka u prve tri minute, Poželjno je da se što više mleka izmuze u prve tri rninute kako bi se trajanje muže skratilo. Obično se u prve tri minute izmuze oko 50 do 75% mleka.

11.16. Muža ovaca i koza

Muža ovaca

Ručna muža. Ona se sastoji iz tri radnje: 1. razdojavanje 2. muža i 3. domuzivanje. Razdojavanje se vrši tako što se levom šakom uhvati vime ј doručjem potiskuje rep ustranu, a desnom rukom šakom se hvataju sise. Sisa se obuhvati celom šakom sa savijenim palcem. Stiskanjem sise i povlačenjem nadole istiskuju se mlazevi mleka. Tako se iz svake sise izmuze po nekoliko mlazeva.

Muža se vrši na taj način da se celo vime obuhvati šakam obe ruke. Stezanjem vimena se postiže da se mleko u neprekidnom mlazu istiskuje napolje. To se vrši nekoliko puta dok se najveća količina mleka ne izmuze iz vimena. Domuzivanje se obavlja na isti način kao i razdojavanje. Domuzivanje se vrši do poslednjeg mlaza.

Mašinska muža. Kod mašinske muže ovaca susreće se nekoliko problema:

1. Kod većine rasa uspeva se izmusti mašinom samo oko 60 do 70% mleka iz vimena;
2. Oblik vimena kod većine ovaca je nepogodan. Najteže se muze vime sa horizontalno-lateralno postavljenim sisama. Nešto lakše se muze vime sa koso postavljenim sisarna ili okomitim koje nisu postavlene na vrhu vimena. Ređe se susreću individue sa jdealnim strojnim vimenom tj. vimenom sa okomito postavljenim sisama koje izviru iz najistaknutijeg vršnog dela vimena.
3. Obično se kod ovaca u protoku mleka pri muži javlja jedan maksimum, kao i kođ krava. Međutim, količina mleka koja se izmuze mašinom je mala tako da relativno ostaje mnogo mleka za domuzivanje. Izvestan broj ovaca pokazuje dvostruki maksimum u protoku pri čemu se mašinom izmuze veća količina mleka tako da za domuzivanje ostaje malo mleka.
4. Muža ovaca mašinom traje kratko, samo 1—2 min.

Muzni aparat. Muzni aparat za ovce radi na istom principu kao i za krave: tj. na primeni pulsacije, vakuuma i dvokomornih sisnih čaša. Konstrukcione razlike su uglavnom u tome što je aparat prilagođen dimenzijama sisa ovce. Brzina pulsacije koja se primenjuje kod ovaca je veća nego kod krava i kreće se od 70 do 180 pulseva/min.

U Francuskoj se koristi pulsacija od 175 do 180 pulseva/min. pri pulsacionom odnosu 50:50. Smatra se da takva pulsacija i pulsacioni odnos najbolje imitira ritam sisanja jagnjeta. Firma Gascoigne — Melotte preporučuje 120 pulseva/min. i odnos pulsacije 40:60. Visina vakuuma se koristi isto kao i kod krava.

Postupak. Ne vrši se nikakva posebna priprema ovce za mužu. Izostavlja se pranje i masaža vimena kao i izmuzanje prvih mlazeva. čim se ovce fiksiraju u izmuzištu i eventualno posle davanja koncentrata odmah se vrši naticanje sisnih čaša i počinje muža. Pri kraju muže se vrši domuzivanje. Ono je od izuzetnog značaja kod mašinske muže ovaca.

U tom pogledu postoji velika razlika između krava i ovaca. Kod krava se uspeva mašinom izmusti 95% mleka iz vimena, dok kod većine rasa ovaca to se postiže samo 60—70%. Efikasnim domuzivanjem se nastoji što više povećati taj procenat. Domuzivanje se može obaviti ručno i sastoji se u tome da se rukama 3—4 puta vime stisne i pri tome se povlači nadole.

Postoje četiri načina postupka mašinske muže ovaca:

1. Mašinska muža bez domuzivanja,
2. Mašinska muža plus mašinsko domuzivanje,
3. Mašinska muža, plus mašinsko domuzivanje, plus ručno domuzivanje, i
4. Dvofazna mašinska muža plus mašinsko domuzivanje. Ovaj postupak se sastoji u tome da se dva puta muzna jedinica stavlja. Između prvog i drugog stavIjanja i skidanja ista jedinica se koristi za prvu mužu druge ovce. Kada se primenjuje ovaj postupak tada se nikada ne vrši ručno domuzivanje.

Sl. 11.22. Kružno izmuzište za ovce (gore) i koze (dole), (Gascoigne-Melotte)

Izostavljeno iz prikaza

U pogledu količine namuženog mleka najbolji su postupci 3 i 4.

Agregati za mužu ovaca su slični onima za mužu krava. Ređe se koriste pokretni i polupokretni agregati. Kod takvih agregata se obično na jednu muznu kantu vežu dve muzne jedinice. Zavisno od tipa agregata muzač može da radi najviše sa tri muzne kante. Obično postiže radni učinak oko 70 ovaca/h pri upotrebi dve muzne kante. Budući da se ovce uvek drže u krupnijim stadima to su izmuzišta većeg kapaciteta našla veliku primenu u muži ovaca. Najveću primenu su našla paralelna izmuzišta, zatim dvoredna izmuzišta i kružna izmuzišta. Paralelna izmuzišta su za manja stada od 200 ovaca. Obično imaju od 6 do 12 paralelno postavljenih progonskih boksova. Dvoredna izmuzišta se izrađuju sa 8 (2 х 4) do 72 (2 х 36) mesta za ovce. U takvim izmuzištima postiže se produktivnost muzača od 50 do 150 ovaca/h. U kružnim izmuzištima se može postići izuzetno veliki radni učinak. Tako se u rotolaktoru sa 28 boksova gde radi jedan muzač može pomusti do 500 ovaca/h, sl. 11.22.

Muža koza

Postupak. Kod ručne i mašinske muže koza postupak je u osnovi isti као kod krava.

Mašinska muža. Muzni aparat radi na istom principu kao i za kravu. Po konstrukciji je sličan aparatu za mužu ovaca. Koristi se vakuum oko 40 kPa (raspon od 37 do 44 kPa), pulsaciona brzina od 70 do 90 pulseva/min. i pulsacioni odnos od 1:1 do 3:1.

Muzni agregati su slični ili isti kao za mužu ovaca, ali produktivnost se postiže slično kao kod muže krava. Kod pokretnog agregata muzač može da radi sa dve muzne kante na kojima su vezane po dve muzne jedinice. U takvom siučaju muzač pomuze oko 30 koza/h. Kod tandem izmuzišta (2 х 4) muzač može da pomuze 50—60 koza/h, a u kružnom izmuzištu sa 18 boksova od 200 do 270 koza/h.

Glava XII Tehnologija primarne obrade mleka

Neposredno posle muže je neophodno da se mleko podvrgne izvesnoj obradi čiji je cilj da se očuva njegov nativni kvalitet i spreči njegova kontaminacija i kvarenje. Ova neposredna, primarna obrada se sastoji u prečišćavanju i hlađenju te aeraciji koja se obavlja pri hlađenju i u toku skladištenja. Mesto i organizacija primarne obrade na putu mleka od krave do mlekare prikazani su na blok shemi tehnološkog procesa na sl. 12.1.

Kako se vidi postoji više kombinacija što zavisi od načina muže, tipa muznih agregata, načina skupljanja, čuvanja i transporta mleka. No, u svim slučajevima je bitno da se mleko prečišćava i hladi neposredno po muži.

Kod mašinske muže se obično obrada obavlja uporedo s tim procesom.

Prečišćavanje mleka

Mehanička nečistoća. U toku muže, bez obzira da II je ručna ili mašinska, u mleko dospe izvesna količina stranih materija, tzv. mehaničke nečistoće. Nju sačinjavaju čestice raznog porekla i sastava. Najčešće su to čestice od hrane, prostirke, razne prljavštine sa tela životinja, prašina, dlake, epitel te razne materije iz okoline i sa opreme. Nečistoća se u mleku ponaša dvojako. Rastvorljive čestice ulaze nepovratno u sastav mleka. Nerastvorljivi deo pliva na površini, lebdi ili obrazuje muljast talog na dnu suda. Pored toga, ova nečistoća je obilan izvor biološke nečistoće, mikroorganizama. Jedan gram mehaničke nečistoće sadrži u proseku oko 20 miliona bakterija.

SP. Prečišćavanjem se odstranjuje mehanička nečistoća, i to sarno dellmično od onoga nerastvorljivog korpuskularnog dela.

Način. Prečišćavanje se može obaviti na dva načina: filtriranjem (ceđenjem) i centrifugiranjem (klarifikacijom).

Filtriranje mleka se može obaviti primenom običnih otvorenih cedilj-ki i upotrebom posebnih zatvorenih filtara.

Cediljke (sl. 12.2.) se upotrebljavaju samo za prečišćavanje manjih količina mleka. U zavisnosti od stepena nečistoće mleka obično se preko jednog filtara može očistiti oko 50 I mleka. Dalje filtriranje se znatno usporava zbog zatvaranja cedila mehaničkom nečistoćom. Ukoliko se koristi vatni filtar on se posle upotrebe rashoduje. Ako se korlsti filtraciona tkanina ona se posle upotrebe opere I sterllizira nekim hemijskim sredstvom te se ponovo upotrebljava.

Sl. 12.1. Blok shema muže, primerne obrade i skupljanja mleka

Izostavljeno iz prikaza

RUČNA
↓
MUZILICA
↓
KANTA
↓
KRAVA MUŽA
↓
MUZNA
↓
KANTA
↓
KAMION ZA MUŽU I OBRADU MLEKA
↓
MAŠINSKA
↓
FILTRACIJA
↓
KANTA
↓
HLADJENJE U KANTI
↓
SKLADIŠTENJE U KANTI
↓
MLEKOVOD
↓
RELISER
↓
RASHLADNI REZERVOAR (FILTRACIJA)
↓
HLADJENJE SKLADIŠTENJE
↓
FILTRACIJA
↓
HLADJENJE
↓
SKUPLJANJE U KANTI
↓
TRANSPORT
↓
SKUPLJANJE KAMION CISTERNOM
↓
PRIJEM
↓
MLEKARA

Za kontinuirano filtriranje se koriste protočni zatvoreni filtari. Kod mašinske muže takvi se fitari ugrađuju u kolektor (kod sifonskog tipa kolektora), između kolektora i mlekovoda (tip filtara na sl. 12.3.) ili posle relisera — cevasti filtar na sl. 12.4. Za filtiranje većih količina melka koristi se dvodelni cilindrični filtar, sl. 12.5.

Sl. 12.2. Cediljka

Izostavljeno iz prikaza

Filtriranje veoma malo ili uopšte ns poboljšava mikrobiološki kvalitet mleka. Pore filtara su znatno veće od bakterija tako da one nesmetano prolaze s mlekom. štaviše, u proticanju se vrši ispiranje bakterija sa zadržane mehaničke nečistoće na filtru. Zbog toga filtriranje utiče samo na poboljšanje kvaliteta sa estetske strane (uklanja vidljivu nečistoću koja veoma neprijatno deluje na potrošača) i može da služi proizvođaču kao izvestan pokazatelj higijene dobijanja mleka.

Centrifugalno prečišćavanje. Obavlja se u posebnim separatorima prečistačima (klasifikatorima). Ono se zasniva na principu razdvajanja faza mleka usled centrifugalne sile.

Mehanička nečistoća, kao specifično najteža faza mleka, taloži se na unutrašnjem zidu doboša. Pri tome se obrazuje veći ili manji sloj taloga (separatorski talog). Separator-prečistač se razlikuje od separatora za izdvajanje pavlake samo po konstrukciji doboša. On ima znatno širi doboš i unutra znatno veći taložni prostor nego običan separator. Kod njega se na tanjirićima ne nalaze otvori, nema razdelnog tanjirića i ima samo jedan otvor tj. samo za mleko, a ne dva kao kod separatora, gde jedan služi za odvod obranog mleka, a drugi za pavlaku.

Budući da između separatora za pavlaku i prečistača nema drugih bitnih konstrukcionih razlika, danas se najčešće koriste kombinovani, univerzalni separatori koji istovremeno obavljaju prečišćavanje, separiranje pavlake, standardizaciju mleka, a neki čak i homogenizaciju.

Konstrukcija bubnja kombinovanog samočistivog separatora — prečistača pokazana je na sl. 12.6.

Sl. 12.3. Protočni filter: 1 — izlazna cev, 2 — zaptivna glava, 3 — čahura, 4 — potporna opruga, 5 — filtraciona tkanina, 6 — čep za pričvrščivanje tkanine

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 12.4. Cevasti protočni filter, (Pasilac).

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 12 5. Dvodelni cilindrični fil-ter: 1 — spoljni cilindar 2 — ulaz, 3 — izlaz, 4 — filter, 5 — odzračivač, (Pasilac),

Izostavljeno iz prikaza

Separatorski talog. Kako pri centrifugalnom prečišćavanju, tako isto i kod običnog separiranja mleka uvek se obrazuje separatorski talog. On se pojavljuje u debljem ili tanjem sloju na unutrašnjem perifernom zidu bubnja separatora.

Separatorski talog predstavlja mrko-sivu, sluzavu, lepljivu i elastičnu masu koja sadrži pored mehaničke nečistoće, leukocite, eritrocite, epitelne ćelije, kazein, mast, mineralne materije i dosta bakterija. On sadrži oko 25—35% suve materije. U suvoj materiji najviše ima proteina oko 50—80%, pepela od 8—15%, masti od 2—14% i laktoze od 2—6%. Izdvajanje separatorskog taloga ne utiče na sastav mleka.

Sl. 12.6. Bubanj samočistivog separatora — klarifikatora: 1 — ulaz mleka, 2 — snop tanjirića, 3 — pomoćna centrifugalna pumpa, 4 — izlaz pavlake, 5 — izlaz obranog mleka, 6 — prostor za separatorski talon, 7 — sapnica za izbacivanje taloga, 8 — klip, 9 — klipni ventil i 10 — komora za vodu, (Westfalia).

Izostavljeno iz prikaza

Količina izdvojenog separatorskog taloga iznosi svega od 0,005—0,015% od mleka. Separatorski talog se odlikuje velikim sadržajem leukocita. On sadrži od nekoliko miliona do više od jedne milijarde leukocita u g. U njemu se nalazi veliki broj bakterija, obično od 100 miliona do 20 milijardi.

Hlađenje mleka

Clj. Hlađenje na niske temperature onemogućava ili znatno usporava životnu aktivnost mikroorganizama. Ono sprečava pojavu izvesnih štetnih promena u mleku koje nastaju kao posledica te aktivnosti. Neposredno posle rnuže mleko jma temperaturu nešto nižu od telesne temperature životinje. Obično se kreće oko 35°C. Ta temperatura kao i nešto niža predstavlja optimalnu ili veoma povoljnu temperaturu za životnu aktivnost niza vrsta mikrorganizama u mleku. Međutim, niske temperarure znatno usporavaju ili potpuno sprečavaju životnu aktivnost većine vrsta mikroorganizama u mleku. Pored toga niska temperatura znatno usporava enzimske reakcije koje takođe izazivaju nepoželjne promener u mleku.

Temperatura i vreme. Mleko mora da se hladi i čuva na 4°C. Ta temperatura mora da se postigne najduže u toku dva sata posle muže. Prema našim propisima pri prijemu mleka od proizvođača ili isporučioca, na prijemnom mestu, mleko mora da ima temperaturu ispod 8”C.

Način i tehnika hlađenja mleka. Mleko se može hladiti u osnovi na tri načina: 1. u kantama, 2. pomoću hladionika i 3. u rashladnim bazenima (kadama) i cisternama.

Hlađenje u kantama se može obaviti na tri načina:

1. primenom struje hladnog vazduha,
2. ledenom vodom (+ГС) i
3. direktnim uranjanjem isparivača u mleko.

Hlađenje uz struju hladnog vazduha može se obaviti u hladnjači ili u zimskom periodu izlaganjem kanti atmosferskom hladnom vazduhu. Mogućnost hlađenja mleka u kantama u hladnjačama je praktično nepreporučljivo, jer predstavlja slabo efikasan i neekonomičan način hlađenja. Hladnjače se obično koriste za čuvanje već rashlađenog mleka. Korišćenje prirodno hladnog vazduha vrši se na taj način što se kante sa mlekom stavljaju u rashlađene prostorije ili napolje sve dotle dok se periferni sloj mleka ne zamrzne oko 0,5 cm. Zatim se kante sa mlekom prenesu u prostorije sa temperaturom od 0° do 2°C gde se dalje čuvaju do transporta.

Hlađenje mleka u kantama pri primeni ledene vode može se izvršiti u osnovi na dva načina: 1. potapanjem kanti u bazen sa hladnom vodom i 2. rasprskivanjem i prelivanjem hladne vode preko kanti sa ili bez unutrašnjeg mešanja i hlađenja mleka (kaskadni način).

Korišćenje bazena sa ledenom vodom u koje se potapaju kante pogodno je samo za manje količine mleka i u slučajevima kada se mleko čuva, skuplja i transportuje u kantama, sL 12.7.

Hlađenje mleka u kantama vodom koja se rasprskivanjem u mlazevima obliva po površini kanti (kaskadnim načinom) izvodi se tako, što se na kantu stavi poseban metalni ili gumeni prsten (sl. 12.8). Prstenovi se spajaju sa dovodom hladne vode. S donje strane prstenovi su sitno izbušeni tako da se iz njih voda izliva u tankim mlazevima po površini kante. Po ovom principu hlađenja postoji niz konstrukciohih rešenja takvih uređaja.

Jedan od takvih uređaja, pored rasprskivanja vode i spoljnog hlađenja, vrši I unutrašnje hlađenje i mešanje mleka sl. 12.9. To se postiže na taj način što uređaj za hlađenje, koji se stavlja na svaku kantu, poseduje jednu mešalicu koda se uroni u mleko. Pri hlađenju mleka mešalica se okreće I istovremeno ga hladi, jer i kroz nju protiče hladna voda. Ovakvim uređajem kojim se vrši unutrašnje i spoljnje hlađenje sa intenzivnim mešanjem postiže se veoma brzo hlađenje. Ohladi se u toku 8—10 minuta.

Sl. 12.7. Bazen sa rashladnim agregatom za hlađenje mleka u kantama cirkulacijom ledene vode

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 12.8. Kaskadni način hlađenja mleka u kantama: 1. bazen sa ledenom vodom i isparivačima, 2 — kompresor, 3 — crpka za cirkulaciju ledene vode, 4 — kante sa mlekom

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 12.9. Hlađenje mleka u kanti sa spoljnim rasprskivanjem vode i unutrašnjim mešanjem: 1 — kompresor, 2 — bazen za ledenu vodu, 3 — uređaj za hlađenje.

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 12.10. Agregat za hlađenje mleka u kantama ili u manjim bazenima. 1 — kompresorski deo, 2 — crevo, 3 — rashladni deo, 4 — isparivač koji se uranja u mleko, 5 — mešalica.

Izostavljeno iz prikaza

Ovaj način hlađenja obično se upotrebljava uz primenu kompresorskih rashladnih agregata (sl. 12.9.}. U takvim slučajevima voda se prethodno hladi od isparivača rashladnog agregata, a zatim povratno upotrebljava za hlađenje mleka.

Hlađenje mleka u kantama može da se obavi pomoću posebnog agregata kod kojega se isparivač uranja direktno u mleko, sl. 12.10. Ovakav agregat se može koristiti i za hlađenje mleka u manjim bazenima.

Sl. 12.11. Pločasti izmenjivač toplote: 1 — izgled ploče, 2 — snop ploča (sekcija)

Izostavljeno iz prikaza

Hlađenje mleka pomoću hladionika predstavlja veoma efikasan način hlađenja. Po svojoj konstrukciji hladionici se dele na otvorene hladionike sa površinskim hlađenjem (površinski hladionici) i na zatvorene, pločaste hladionike. Površinski hladionici se dalje dele na cevaste i rebraste (talasaste). U primarnoj obradi mleka najčešće se koriste površinski hladionici i to manjeg kapaciteta.

Hlađenje mleka na cevastom i rebrastom hladnjaku vrši se tako što se mleko slobodnim padom razliva u tankom sloju po spoljnoj površini hladnjaka, a rashladna tečnost (hladna voda ili rashlađeni soni rastvor) cirkuliše unutar zatvorenim kanalima u suprotnom pravcu od kretanja mleka.

Pločasti hladionici su izmenjivači toplote (sl. 12.11.) koji se sastoje iz sloja većeg broja ploča. Ploče su složene tako da se između njih nalaze protočni prostori, kanali, kroz koje se potiskuje s jedne strane ploče mleko, a s druge strane tečnost kojom se hladi mleko (ledena voda). Hlađenje se obavlja protustrujanjem kao što je pokazano na sl. 12.12. služe i za čuvanje mleka. U osnovi, hlađenje mleka po ovom načinu sastoji se u tome da se mleko neposredno posle muže dovodi ili sipa u rashladnu kadu. U kadi se i mleko intenzivno meša i hladi pri dodiru sa unutrašnjiim zidovima bazena. Postoji više konstrukcionih rešenja ali u principu kade se sastoje iz sledećih delova i funkcionišu na ovaj način:

Hlađenje mleka u rashladnim bazenima (kadama i cisternama) (sl. 12.13.) predstavlja danas najčešći način hlađenja mleka na farmi. Rashladni bazeni ujedno tome da se mleko neposredno posle muže dovodi ili sipa u rashladnu kadu. U kadi se i mleko intenzivno meša i hladi pri dodiru sa unutrašnjiim zidovima bazena. Po-stoji više konstrukcionih rešenja ali u principu kade se sastoje iz sledećih delova i funkcionišu na ovaj način:

Sl. 12.12. Principijelna shema hlađenja mleka u pločastom izmenjivaču toplote. 1 — tok mleka, 2 — tok ledene vode, 3 — ploča, (Alfa-Laval)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 12.13. Kada za hlađenje i skladištenje mleka sa mlekomerom

Izostavljeno iz prikaza

Rashladna kada sastoji se iz dva dela: 1. bazen za hlađenje i čuvanje mleka i 2. uređaja za proizvodnju hladnoće (sl. 12.14.).

Zidovi bazena su trostruki. Između unutrašnjeg i srednjeg zida nalaze se isparivači rashladnog uređaja i voda. Voda se hladi isparivačima, a zatim se hladnoća preko vode i unutrašnjeg zida prenosi na mleko u bazen. Kod nekih konstrukcija cevi isparivača su uronjene u vodu i obavijaju bazen unaokolo po celoj njegovoj visini. Kod drugih konstrukcija isparivači se nalaze samo ispod bazena, a voda, koju hiade isparivači posebnom crpkom i sistemom cevi, se razliva u tankom mlazu po spoljnoj površini unutrašnjeg zida. Između srednjeg i spoljnjeg zida bazena nalazi se sloj izolacionog materijala, koji sprečava gubljenje hladnoće. Bazen je prekriven poklopcima sa otvorima kroz koje se sipa mleko ili priključkom za mlekovodne cevi i vakuum. Bazen može da se priključi na vakuumski i mlekovodni sistem muznog agregata tako da se mleko direktno iz muznih garnitura skuplja u njega. U bazenu se nalazi elektromotorna mešalica kojom se pri hlađenju mleko intenzivno meša.

Sl. 12.14. Kada za hlađenje i skladištenje mleka: 1 — kompresor, 2 — elektromotor za mešalicu 3, 4 — relej, 5 — termostat, 6 — poklopac. 7 — termoizolacija, 8 — nivokazni štap, 9 — prostor za mleko, 10 spoijni zid, 11 — ventil, 12 — termometar, 13 — isparivači

Izostavljeno iz prikaza

Ceo rad rashladne kade je automatski. Hlađenje mleka se vrši do 4°C, a zatim se ceo uređaj za hlađenje automatski isključi.

Po obliku rashladni bazeni mogu biti četvrtasti i okrugli. Hlađenje mleka u cisternama je u principu isto. Cisterne za hlađenje i lagerovanje mleka sastoje se iz duplih zidova kroz koje se provodi rashlađena voda.

Na sl. 12.15. prikazan je dijagram brzine hlađenja mleka u kadama sa direktnim I indirektnim hlađenjem. Brzina hlađenja je nešto veća kod indirektnog načina, kada se bazen hladi pomoću ledene vode, za razliku od direktnog načina, tj. kada su isparivači ugrađeni u zid bazena. U oba slučaja se uvek postiže hlađenje na 4°C. u toku 2 h.

Sl. 12.15. Tok i brzina hlađenja mleka indirektnim i direktnim hlađenjem u rashladnoj kadi

Izostavljeno iz prikaza