HIGIJENA I TEHNOLOGIJA MLEKA Dr Vera Kati redovni

HIGIJENA I TEHNOLOGIJA MLEKA Dr Vera Katić, redovni profesor Dr Snežana Bulajić, vanredni profesor Dr Radoslava Savić-Radovanović, docent Tijana Ledina- asistent

Literatura: q Lazar Stojanović i Vera Katić: Higijena mleka, Veterinarska komora Srbije, 2011, q Vera Katić: Praktikum iz higijene mleka, Veterinarska komora Srbije, 2007, q Višeslava Miljković i Vera Katić: Priručnik laboratorijskih analiza mleka i proizvoda od mleka, Veterinarska komora Srbije, 1995,

Proizvodnja i potrošnja mleka q Broj muznih krava i steonih junica 600. 000 q Proizvodnja mleka u RS 1. 45 milijardi lit. Godišnja proizvodnja po glavi stanovnika u RS Potrošnja mleka po glavi stanovnika (preporuka SZO) 340 l q 207 l q

Deset zemalja sa najvećom potrošnjom mleka i proizvoda od mleka po glavi stanovnika u 2006. godini Zemlja Mleko (lit) Sir (kg) Maslac (kg) Finska 183. 9 19. 1 5. 3 Švedska 145. 5 18. 5 1. 0 Irska 129. 8 10. 5 2. 9 Holandija 122. 9 20. 4 3. 3 Norveška 116. 7 16. 0 4. 3 Španija 119. 1 9. 6 1. 0 Švajcarska 112. 5 22. 2 5. 6 Velika Britanija 111. 2 12. 2 3. 7 Australija 106. 3 11. 7 3. 7 Kanada 94. 7 12. 2 3. 3

Potrošnja mleka u svetu po glavi stanovnika, 2007. godina

Potrošnja mleka u svetu po glavi stanovnika, 2007. godina

Proizvodnja kravljeg mleka u svetu u periodu 2005 -2009 Ukupan porast 7, 2% Ukupna proizvodnja u 2009. godini 504 miliona tona

ZNAČAJ MLEKA U ISHRANI q Mleko je namirnica koja sadrži praktično sve gradivne, energetske i zaštitne materije koje su potrebne za pravilan rast i razvoj dece, a koje karakteriše visoka svarljivost, odnosno iskoristivost. q Za zadovoljenje potreba u gradivnim i energetskim materijama preporučuje se da deca svakodnevno piju oko 1/2 litre mleka ili konzumiraju odgovarajuću količinu proizvoda od mleka.

Mleko kao izvor gradivnih i energetskih materija q U ranom dobu života, mleko je potpun izvor gradivnih i energetskih materija. q Odnosi između sastojaka mleka zadovoljavaju fiziološke potrebe energetskih i gradivnih elemenata. q Posebno kod porasta dece, koncentrovane belančevine iz mleka zadovoljavaju i do 40% dnevnih potreba. q Mast čini više od 50% ukupne energetske vrednosti mleka (1 g masti = 38, 4 k. J, oko 9 Kcal).

Ženino i kravlje mleko kao izvori energije Ukupna energija 100 g Ženino mleko Kravlje mleko 335– 360 k. J 80, 07 -86, 08 kcal Energija iz masti 55 % 52 % Energija iz proteina 5 % 20 % Energija iz laktoze 40 % 28 %

Uporedni prikaz sadržaja pojednih sastojaka suve materije u mleku žene, krava, ovaca i koza Vrsta mleka Ukupna suva materija (%) Mast (%) Proteini (%) Laktoza (%) Pepeo (%) Ženino 12, 5 3, 70 2, 10 6, 40 0, 30 Kravlje 12, 75 3, 80 3, 50 4, 80 0, 65 Ovčije 18, 10 7, 20 5, 70 4, 30 0, 90 Kozije 13, 9 4, 40 4, 10 4, 40 0, 80

Mleko kao izvor gradivnih i energetskih materija q Laka svarljivost i pogodna probavljivost mlečne masti zadovoljava potrebe u razvoju čoveka obezbeđujući gradivne masne kiseline i vitamine rastvorljive u mastima (A, D, E i K). q Nezasićene masne kiseline (oleinska, linolna, linolenska) imaju i gradivnu ulogu u organizmu. q Masne kiseline kraćeg lanca, kao što su: buterna, kapronska i kaprilna, imaju ulogu u odbrani od infekcija. q Arahidonska masna kiselina ima značaja u prometu materija u centralnom nervnom sistemu i jetri.

Mleko kao izvor gradivnih i energetskih materija q Laktoza je dobar izvor energije, 1 g laktoze = 16, 54 k. J/ 3, 95 kcal. q Galaktoza ulazi u sastav cerebrozida tkiva centralnog nervnog sistema. q Jedan deo laktoze biva fermentisan u distalnim partijama digestivnog trakta do mlečne kiseline. q Preko mlečne kiseline laktoza poboljšava iskorišćavanje kalcijuma u crevima.

Nutritivna vrednost mleka Nutritivna vrednost 100 g mleka Energija 252 k. J (60 kcal) Ugljeni hidrati 5. 26 g Laktoza 5. 26 g Mast 3. 25 g Zasićene masne kiseline 1. 865 g Mononezasićene masne kiseline 0. 812 g Polinezasićene masne kiseline 0. 195 g Proteini 3. 22 g Voda 88. 32 g

Aminokiseline (g/100 g) Triptopfan 0. 075 g Treonin 0. 143 g Izoleucin 0. 165 g Leucin 0. 265 g Lizin 0. 140 g Metionin 0. 075 g Cistin 0. 017 g Fenilalanin 0. 147 g Tirozin 0. 152 g Valin 0. 192 g Arginin 0. 075 g

Aminokiseline (g/100 g) Histidin 0. 075 g Alanin 0. 103 g Asparaginska kiselina 0. 237 g Glutaminska kiselina 0. 648 g Glicin 0. 075 g Prolin 0. 342 g Serin 0. 107 g

Vitamini i mineralne materije u mleku (μg ili mg/100 g) Vitamin A 28 μg (3%) Tiamin (Vit. B 1) 0. 044 mg (3%) Riboflavin (B 2) 0. 183 mg (12%) Vitamin B 12 0. 44 μg (18%) Vitamin D 40 IU (10%) Kalcijum 113 mg (11%) Magnezijum 10 mg (3%) Kalijum 143 mg (3%)

Mleko kao izvor gradivnih i energetskih materija q Mleko je važan izvor mineralnih elemenata. q U porastu organizma potreba za velikom količinom Ca zadovoljava se iz mleka. q Odnos između Ca i mlečne kiseline, dobijene iz laktoze, omogućuje i resorpciju fosfora. q Mleko je bogat izvor i potrebnih mikroelemenata koji se u njemu nalaze u formi pogodnoj za resorpciju.

Mleko kao izvor gradivnih i energetskih materija q Mleko je dobar izvor vitamina. q Zadovoljava dobar deo potrebe za vitaminima rastvorljivim u mastima (A, D i E) i vitaminima B kompleksa. q U digestivnom traktu stvara pogodne uslove za razmnožavanje mikroflore koja sintetiše vitamine B kompleksa.

Mleko u ishrani dece n Smanjena upotreba mleka dovodi do: q q n pojave fokalnih infekcija (karijesa zuba); oštećenja na sluzokožama digestivnog trakta; promene motorike creva i smanjene aktivnosti mikroflore. Nedostatak mleka u ishrani dovodi i do: q q q osteoporoze, oštećenja perifernih nerava, smetnje u kretanjima, degeneracije na krvnim sudovima i povećanja sposobnosti grušanja krvi sa tromboemboličnim komplikacijama.

Preosetljvost na mleko q Preosetljivost se manifestuje mnogobrojnim kliničkim simptomima, a dovodi se u vezu sa neprihvatljivošću proteina i laktoze. q Neprihvatljivost na proteine mleka q –laktoglobulin (82%), kazein (43%), –laktalbumin (41%), imunoglobulin (27%) i q serum albumin (18%). q q q

Preosetljivost na laktozu q Nedostatku beta galaktozidaze q q q kongenitalna nepodnošljivost laktoze, pojavljuje se već u prvim danima života, neprihvatanjem mleka; nasledna ili primarna nepodnošljivost laktoze, manifestuje se sporijim rastom dece pri zameni majčinog mleka kravljim; stečena ili sekundarna intolerancija na laktozu nastaje zbog promena uzrokovanih različitim infekcijama koje ometaju želudačni epitel da stvara enzim.

Anatomija i fiziologija mlečne žlezde

RAZVOJ MLEČNE ŽLEZDE q Kožna žlezda q Razvoj započinje uvrtanjem ćelija ektoderma i mezoderma.

Razvoj mlečne žlezde q Fetalni: 1 mesec, linije i pupoljci, 2 -3 mesec, papila i cisterna. q Pre puberta: povećanje vezivnog tkiva, depozicija masti. Izometrički rast. q Rast posle puberteta je alometrički. q Graviditet, 3 -4 nedelje pre partusa: razvoj kanalića i sekretornih ćelija, stvaranje mleka q Laktacija: Održavanje sekrecije

Razvoj mlečne žlezde Pre puberteta Mlečni kanal Posle puberteta Mlečna cisterna Nezrele alveole Progesteron + estradiol Razvoj i proliferacija alveola Progesteron + estradiol Prolaktin Graviditet Alveole ispunjene mlekom Prolaktin Laktacija Mleko

Laktogeni placente, HCH placenta TSH Štitna žlezda ACTH Kora nadbubrežne žlezde tiroksin kortikoidi STH hipotalamus FSH LH Adenohipofiza LTH LH ovarijum folikul Mlečna žlezda Žuto telo kanalići alveole progesteron estrogen Normalni, ekstroceptivni, muzni nadražaji NEUROENDOKRINA REGULACIJA MAMOGENEZE

A B C Uporedni izgled i raspored pokrovnog tkiva bradavice Žene (A) ; papila kuje (B); papila krave (C)

Vezivnotkivni sistem Lateralni suspenzorni ligament Medijalni suspenzorni Lateralni suspenzorni ligament Potkožno tkivo Aparatus suspensorium mammarium

Arterijski krvni sudovi vimena 1. Aorta, 2. Arteria iliaca, 3. Arteria pudenda externa, 4. Arteria subcutanea abdominalis, 5. Arteria perinealis, 6. Arteria epigastrica cranialis

Venski krvni sudovi vimena 1. Vena cava, 2. Vena iliaca externa, 3. Vena pudenda externa 2. 4. Vena subcutanea abdominalis

Ekstracelularna cirkulacija vimena

Inervacija vimena 1. Ventralna grana prvog lumbalnog nerva, 2. Ventralna grana drugog lumbalnog nerva, 3. Eksternalni spermatični nerv, 4. Perinealni nerv

Makromorfologija q Corpus mammae q Papillae mammae

Corpus mammae q Žlezdano tkivo režnjevite strukture. q Vezivno tkivo. q Adipozni korpus.

Papillae mammae q Dužina 8 -10 cm q Prečnik 2 -3 cm q Ductus papillaris q q Dužina Prečnik 7 -14 mm 0, 7 -1, 5 mm

Morfologija vrha papile

Cisterna mammae q Sinus lactiferi pars papillaris q Sinus lactiferi pars glandullaris q Füstenbergova rozeta

Sekretorne ćelije Lumen Kapilari Tubuloalveolarni sistem Bazalna membrana Mioepitelne ćelije Alveole Lobulusi Mlečni kanal Cisterna vimena Mišićni prsten Cisterna papile Fürstenbergova rozeta Sfingter papile Ductus papillaris

Šematski prikaz alveole Mioepitelna ćelija Arterijski kapilari Lumen alveole Venski kapilari Epitelne ćelije Mlečni kanal

Mikromorfologija q Tubuloalveolarni aparat. q Ductus papillaris pločasti epitel q Cisterna sluzokoža sa 2 -4 reda ćelija q Kanalići višeredni epitel bliže cisterni jednoredni epitel bliže alveoli. q Alveola jednoredni epitel prizmatičnih ćelija sa sekretornom funkcijom.

Vime koza 1. Otvor izvodnog mlečnog kanala 2. Ductus papillaris 3. Papila 4. Pars papillaris sinus lactiferi 5. Pars glandularis sinus lactiferi 6. Mali izvodni mlečni kanali 7. Žlezdano tkivo 8. Bazalne vene 9. Vena subcutanea abdominalis

Vime ovaca a) b) c) d) e) Ductus papillaris Pars glandularis sinus lactiferi Ductus lactiferi Lobi glandulae mammariae

Laktopoeza i laktogeneza

Estradiol, progesteron i glukokortikoid u krvnom serumu krava, pred telenje i posle telenja Dani pre telenja Dani posle telenja

Stvaranje mleka q Prekurzori za stvaranje mleka: q Za laktozu glukoza iz krvi q Za mast masne kiseline iz krvi, masne kiseline koje se u ćeliji vimena sintetišu iz nižih masnih kiselina. q Za proteine aminokiseline iz krvi deo proteina prelazi iz krvi u mleko. q Mineralne materije prelaze iz krvi u mleko q Vitamini prelaze iz krvi u mleko

Stvaranje mleka Energija Voda Vitamini Minerali Amino kseline Masne kiseline C 16 i C 18 Intestinum Telesne Jetra masti Masne kiseline C 18 Rumen Masne kiseline C 2, C 3 i C 4 Proteini Mleko Mast Energija Laktoza

VODA UDP-galaktoza + glukoza Osmotski prenos vode u Goldžijevu vakuolu LAKTOZA + UDP Sinteza laktoze Galaktozil Transferaza (Protein A) Egzocitoza Sadržaja Goldžijeve vakuole U lumen alveole -laktoglobulin kazeini - laktalbumin (Protein B) BIOSINTEZA PROTEINA u endoplazmatičnom retikulumu

Šematski prikaz faktora koji određuju prelazak jona iz ekstracelularne tečnosti u krv Ekstracelularna tečnost Lokalizacija Enzima i Promene na membrani aktivacija Sekretorna ćelija Lumen Alveole (mleko) Apeks

Stvaranje mleka u ćelijama sekretornog epitela Ćelijska veza Grubi endoplazmatski retikulum G Goldži aparat sa sekretornom o vezikulom proteina l d ž i Jedro Mioepitelne ćelije Bazalna membrana Kapilari Masne kapljice

Nadbubrežna žlezda Kičmena moždina mozak Zadnji režanj hipofize srce

Fiziologija spuštanja mleka lobulus hipotalamus alveola kapilar zr Veliki mlečni kanal oksitocin Cisterna mioepitelne papile ćelije pr Sfingter papile Vrh papile mozak vime sisanje duktus oksitocin

Promena sastava mleka tokom laktacije A-Proteini; B- Mast: C- Količina mleka; D- laktoza

Laktaciona kriva Progresivna faza Regresivna faza Mesec laktacije

Sastav kolostruma i sastav mleka Sastojak Kolostrum Mleko Ukupna suva materija (%) 23. 9 12. 9 Ukupni proteini (%) 14. 0 Ig (%) 6. 0 0. 1 JDS 61: 1033

Kolostrum sadrži i: q Limfocite; q Makrofage; q Neutrofile; q Odbačene epitelne ćelije; q Laktoferin.

Definicija mleka q Definicija mleka Biološki- tečni sekret ženki sisara namenjen za ishranu mladunčadi. q n Hemijski- Kompleksna smeša organskih i neorganskih supstanci sastavljena od vode, masti, ugljenih hidrata, mineralnih soli, gasova, nekih ćelija, vitamina i enzima.

Definicija mleka- Pravilnik o kvalitetu sirovog mleka (Sl. glasnik RS, br. 21/2009) q Pod sirovim mlekom, u smislu ovog pravilnika, podrazumeva se mleko dobijeno redovnom, neprekidnom i potpunom mužom zdravih, pravilno hranjenih muznih životinja, najkasnije 30 dana pre partusa i najranije osam dana posle partusa, koje nije zagrevano na temperaturi višoj od 40°C i kome ništa nije dodato niti oduzeto.

Prosečan sastav (%) mleka različitih sisara Vrsta sisara Suva materija Mast Proteini Kazein Laktalb. Laktogl. Laktoza Pepeo Žena Krava Koza Ovca Bivolica Kobila Svinja Zebu Lama Kamila Jak Sob 12, 5 12, 75 13, 9 18, 5 17, 6 10, 5 19 15, 77 13, 45 12, 4 18, 4 35, 7 3, 8 4, 4 7, 2 7, 7 1, 6 6, 9 6, 47 3, 15 4, 0 7, 8 19, 7 2, 1 3, 5 4, 10 5, 7 4, 1 1, 90 6, 2 4, 47 3, 90 3, 7 5, 0 10, 9 6, 4 4, 8 4, 40 4, 3 4, 8 6, 40 4, 3 3, 94 5, 60 4, 8 5, 0 3, 6 0, 9 2, 8 3, 30 4, 5 3, 5 1, 30 3, 00 8, 70 0, 5 0, 60 1, 16 0, 98 0, 53 0, 90 2, 20 0, 30 0, 65 0, 80 0, 9 0, 72 0, 34 1, 10 0, 80 0, 70 1, 40

Sastav mleka različitih vrsta sisara (Claeys i sar. Mleko Suva Proteini Kazein/ Mast Laktoza Pepeo Energ. 2014) poreklom materija (g/L) bel. ser. (g/L) (k. J/L) od: (g/L) Žene 107 -129 9 -19 0, 4 -0, 5 21 -40 63 -70 2 -3 2843 Kobile 93 -116 14 -32 1, 1 3 -42 56 -72 3 -5 2050 Magarice 88 -117 14 -20 1, 28 3 -18 58 -74 3 -5 1803 Krave 118 -113 30 -39 4, 7 33 -54 44 -56 7 -8 2, 843 Ovce 181 -200 45 -70 3, 1 50 -90 41 -59 8 -10 4. 439 Koze 119 -163 30 -52 3, 5 30 -72 32 -50 7 -9 2. 289 Bivolice 157 -172 27 -47 4, 6 53 -90 32 -49 8 -9 4779 Kamile 119 -150 24 -42 2, 7 -3, 2 20 -60 35 -51 6, 9 -9 3286 Lame 131 34 -43 3, 1 27 -47 59 -65 5 -9 3358 Jaka 135 -184 42 -59 4, 5 53 -95 33 -62 4 -10 4295 Irvasa 201 -271 75 -130 4 -5 102 -215 12 -47 12 -27 8436