Melk ( latin : lac ) er et ugjennomsiktig hvitaktig næringssekret produsert av sekretoriske celler i brystkjertlene til pattedyr , inkludert monotremes . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Hovedfunksjonen er å gi næring til ungene til de er i stand til å fordøye annen mat , i tillegg til å beskytte mage-tarmkanalen . mot patogener , toksiner og betennelser og støtter din metabolske helse ved å regulere energigivende prosesser, spesielt glukose og insulinmetabolisme . [ 5 ] Denne evnen er en av de definerende egenskapene til pattedyr . Det er den eneste væsken som inntas av pattedyrs avkom (spedbarn når det gjelder mennesker) frem til avvenning . En kvinnes melkesekresjon i dagene før og etter fødselen kalles råmelk .
Melken til noen av tampattedyrene ( hovedsakelig kuer , men også bøfler , sauer , geiter , hopper , kameler , elger , purker og andre) utgjør en del av dagens menneskelige kosthold i noen kulturer , og er grunnlaget for en rekke meieriprodukter . som smør , ost og yoghurt , blant andre. [ 6 ] Bruken av melkederivater i landbruksnæringen , kjemisk industri og farmasøytisk industri , som kondensert melk , melkepulver , kasein eller laktose , er svært vanlig . [ 7 ] Kumelk brukes også i dyrefôr. Den består hovedsakelig av vann , ioner ( salt , mineraler og kalsium ), karbohydrater ( laktose ), fett og protein . [ 2 ] Det er bevis på at i tillegg, i melken til nesten alle pattedyr (inkludert mennesker) kan bioaktive peptider kalt kasomorfiner dannes ved å bryte ned kaseiner , som fungerer som agonister for opioidreseptorer, og etterligner effektbiologien til morfin. Antakelsen om at en av dem, β-casomorphin-7, er involvert i utviklingen av autisme eller hjerte- og karsykdommer mangler vitenskapelig bevis. [ 8 ] Melken fra sjøpattedyr , som hval (for eksempel), er mye rikere på fett og næringsstoffer enn landpattedyr. [ 9 ]
En del av befolkningen har intoleranse for melkesukker ( laktose ). Det kan være genetisk ( primær laktoseintoleranse ) eller på grunn av sykdommer som skader tynntarmen ( sekundær eller ervervet laktoseintoleranse ). Alle med genetisk intoleranse som har en sunn tarm, er i stand til å innta minst 12 g laktose ved hvert måltid (mengden som finnes i en kopp melk) uten å oppleve noen eller bare milde symptomer. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] Inntak av meieriprodukter av personer med laktoseintoleranse forårsaker ikke skade på mage-tarmkanalen , men er begrenset til forbigående fordøyelsesbesvær. [ 14 ] [ 10 ] [ 11 ] Reaksjoner på mindre mengder meieri er ikke forklart av en genetisk intoleranse, men indikerer snarere eksistensen av en udiagnostisert tarmsykdom (hovedsakelig cøliaki og følsomhet for ikke-cøliaki gluten ) eller allergi til melkeproteiner. [ 10 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] Bare å merke en person som laktoseintolerant uten å utføre en uttømmende studie inkludert alle nødvendige medisinske tester, forårsaker ofte lange forsinkelser i diagnostisering av alvorlige underliggende sykdommer, som forårsaker laktosemalabsorpsjon, den vanligste er cøliaki. [ 19 ]
Menneskelig konsum av melk av animalsk opprinnelse begynte for rundt elleve tusen år siden med domestisering av storfe under det såkalte klimaoptimum . Denne prosessen fant sted spesielt i Midtøsten , og fremmet den neolittiske revolusjonen . [ 20 ] Det første dyret som ble domestisert var kua , som startet med uroksene , deretter geiten , omtrent på samme tid, og til slutt sauen , mellom 9000 og 8000 f.Kr. C. Det er hypoteser, slik som den sparsommelige genotypen , som sier at dette representerte en grunnleggende endring i matvanene til jeger-samlerpopulasjoner, som gikk fra å spise rikelig, men sporadisk inntak til å motta daglige inntak av karbohydrater . I følge denne teorien gjorde denne endringen euro-asiatiske populasjoner mer motstandsdyktige mot type 2-diabetes og mer tolerante overfor laktose sammenlignet med andre menneskelige populasjoner som først nylig ble introdusert for husdyrprodukter. Denne hypotesen har imidlertid ikke blitt bekreftet, og til og med dens egen forfatter, James V. Neel , har tilbakevist den, og hevdet at forskjellene observert i menneskelige populasjoner kan skyldes andre miljøfaktorer. [ 21 ] [ 22 ]
Når det gjelder voksnes evne til å tåle ufermenterte meieriprodukter, spesielt melk, er det fremsatt flere hypoteser. En av dem er at genet som er ansvarlig for laktase (enzym som hydrolyserer laktose ), et sjeldent gen i neolittiske europeiske populasjoner, muligens har blitt bevart som en konsekvens av å inkludere meieriprodukter i menneskets kosthold. [ 23 ] Det ville ha dukket opp for syv tusen fem hundre år siden i et område sentrert rundt dagens Ungarn , og selv om dette genet ville kompensere for den mangelfulle syntesen av vitamin D på nordlige breddegrader , ser ikke dette ut til å være en vesentlig faktor for dens utseende. [ 24 ]
I antikken og middelalderen var melk svært vanskelig å konservere, og av denne grunn ble den konsumert fersk eller i form av oster . Over tid ble andre meieriprodukter som smør tilsatt . Den industrielle revolusjonen i Europa , rundt 1830 , ga muligheten til å transportere fersk melk fra landlige områder til store byer takket være forbedringer i transporten . På samme måte har nye instrumenter dukket opp i melkeforedlingsindustrien. En av de mest kjente er pasteurisering , først foreslått for melk i 1886 av den tyske landbrukskjemikeren Franz von Soxhlet . Disse innovasjonene har resultert i sunnere melk, mer forutsigbar holdbarhet og mer hygienisk behandling.
Produksjonen av melk for å gi næring til de unge kan være en evolusjonær egenskap assosiert med hormonet prolaktin . Noen arter av fisk i slekten Symphysodon er kjent for å mate ungene sine med en melkelignende væske.
Den såkalte " avlingsmelken " finnes i ulike grupper av fugler , som duer , flamingoer eller pingviner . Fra et biologisk synspunkt er det en ekte melk, utskilt av spesialiserte kjertler. [ 25 ]
Det er imidlertid hos pattedyr at denne evolusjonære tilpasningen blir karakteristisk. Disse antas å komme fra en gruppe nær tritelodontidene i den sene triasperioden . De samme kildene mener at de allerede har vist tegn til amming .
Blant de mange eksisterende teoriene har det blitt foreslått at melkeproduksjonen oppsto fordi synapsideforfedrene til pattedyrene hadde egg med mykt skall, som de nåværende monotremene, som fikk dem til å tørke ut raskt. Melken ville dermed være en modifikasjon av utskillelsen av svettekjertlene ment å overføre vann til eggene. [ 26 ] Andre forfattere, i en teori som kan være komplementær til den forrige, mener at brystkjertlene kommer fra det medfødte immunsystemet og at amming delvis vil være en inflammatorisk respons på vevsskade og infeksjon. [ 27 ] Selv om det eksisterer vanskeligheter, er flere tilnærminger omtrentlige til datoen for opptreden i evolusjonshistorien:
Det eldste fossile morkakepattedyret som er oppdaget til dags dato er Eomaia scansoria , et lite dyr som utad lignet moderne gnagere og levde for 125 millioner år siden i krittperioden . Det er nesten sikkert at dette dyret produserte melk som nåværende morkakepattedyr. [ 30 ]
Genetikken til melk handler på den ene siden om å beskrive genene som er involvert i dens biosyntese, så vel som dens regulering , og på den annen side med valg av raser eller individer eller deres genetiske modifikasjon for å øke produksjonen, kvaliteten eller fortjenesten. . Zooteknikk tar også for seg sistnevnte .
ReguleringMelkeproduksjonen reguleres av laktogene hormoner (insulin, prolaktin og glukokortikoider), cytokiner og vekstfaktorer og av substrat. Disse aktiverer transkripsjonsfaktorer, slik som Stat5 (aktivert av prolaktin). Flere målsekvenser av disse faktorene er identifisert, slik som den forrige og også for BLGe-1, OCT-1, C/EBP, Gr, Ets-1, YY1, Faktor 5, Ying Yang 1 og det promotorbindende proteinet CCAAT . [ 31 ] Disse elementene er vanligvis lokalisert i en variabel avstand, avhengig av arten (i menneskelige kalsiumfølsomme kaseiner er det en av de mest fjerntliggende fra opprinnelsen til transkripsjon, ved –4700/–4550 nukleotider) og samles i grupper ( klynger) som inneholder både negative og positive elementer, regulert av kombinasjoner av faktorer, derav den store variasjonen i reguleringen av hvert protein. For eksempel ser kaseiner ut til å være regulert uavhengig av hverandre. (Fox og McSweeney, 2003) Melkeproteintranskripsjoner (mRNA) utgjør 60-80 % av alt RNA som er tilstede i en epitelcelle under amming.
GenomikkGenreguleringsnettverk i melkeproduksjon er ennå ikke godt forstått. Fra en studie utført ved bruk av mikroarrayer, cellelokalisering, interproteininteraksjoner og gendatautvinning i litteraturen, er det trukket noen generelle konklusjoner: [ 32 ]
Melkeutskillende epitelceller skiller aktivt materialer fra omkringliggende blodårer , i det som har blitt kalt "morbarrieren" (i analogi med blod-hjerne-barrieren ). Når barrieren er krysset, får cellene forløperne de trenger for å produsere melk gjennom sin basale og basolaterale membran , som vil være: ioner, glukose , fettsyrer og aminosyrer. Hos drøvtyggere brukes også acetat og β-hydroksybutyrat som forløpere. Noen proteiner, spesielt immunglobuliner , kan også krysse denne barrieren. [ 33 ] Melk støtes ut gjennom den apikale membranen. Melkelipider syntetiseres i det glatte endoplasmatiske retikulum , mens kasein må modnes i Golgi-apparatet , hvor det også foregår laktosebiosyntese .
HistologiHistologisk produseres melk i brystkjertlene , som er en utvikling ved hypertrofi av de hårassosierte apokrine svettekjertlene , som fortsatt er tydelig hos nebbdyr . [ 34 ] Den aktive brystkjertelen er sammensatt av lober, som hver har mange lobuler og disse i sin tur små alveoler med høye eller lave sylindriske epitelceller , avhengig av aktivitetssyklusen, som er ansvarlige for å produsere melk. Mellom disse og den basale laminaen til alveolen er noen stjerneformede myoepitelceller. Epitelet i kanalene mellom lobulene er et fremtredende eksempel på et kubisk bistratifisert epitel (Bloom-Fawcet, 1999).
Melk kan defineres fra følgende synspunkter:
For tiden er melken som brukes mest i produksjonen av meieriprodukter kumelk (på grunn av egenskapene den har, mengden oppnådd, behagelig smak, lett fordøyelse, samt den store mengden derivater som oppnås). Det er imidlertid ikke den eneste som blir utnyttet. Det er også melk fra geit , esel , hoppe , kamel , blant andre. Forbruket av visse typer melk avhenger av regionen og typen dyr som er tilgjengelig. Geitemelk er ideell for å lage dulce de leche (også kalt cajeta ) og hvalmelk brukes i arktiske strøk. Esel- og hoppemelk er de som inneholder mindre fett, mens selmelk inneholder mer enn 50 % av det.
Morsmelk produseres eller distribueres ikke i industriell skala. Det kan imidlertid skaffes gjennom donasjoner. Det er melkebanker som har ansvaret for å samle den inn for å gi den til premature eller allergiske barn som ikke kan motta den på annen måte. Over hele verden er det flere dyrearter som melk kan fås fra: sauen , geiten , hoppen , eselet , kamelen (og andre kamelider, som lamaen eller alpakkaen ), yaken , bøffelen , hunnrein og elgen . _
Melk fra kua ( Bos primigenius taurus ) er den viktigste for menneskets kosthold og den med flest industrielle anvendelser. [ 35 ] [ 36 ]
Det er i hovedsak to melketeknikker:
Ved melking bør alltid to oppgaver utføres:
Blant andre elementer må følgende vurderes: [ 49 ]
Kumelk | ||
---|---|---|
Næringsverdi per 100 g | ||
Energi 15kcal 61kJ | ||
karbohydrater | 4,8 g | |
• Sukker | 5,05 g | |
fett | 3,25 g | |
protein | 3,15 g | |
Vann | 88,13 | |
Kalsium | 113 mg (11 %) | |
Kamp | 84mg (12%) | |
Kalium | 132 mg (3 %) | |
% av anbefalt daglig mengde for voksne. | ||
Kilde: melk i USDA Nutrient Database . | ||
Ikke all pattedyrmelk har de samme egenskapene. Som en generell regel kan det sies at melk er en matt hvit og lett tyktflytende væske , hvis sammensetning og fysisk-kjemiske egenskaper varierer betydelig avhengig av dyreart, og til og med i henhold til de forskjellige rasene. Disse egenskapene varierer også i løpet av ammingsperioden, så vel som i løpet av behandlingen.
Melk gir mennesker kalsium , vitamin A og D , fettsyrer og protein . [ 51 ]
Kumelk har en gjennomsnittlig tetthet på 1,032 g/ml. Det er en kompleks og heterogen blanding sammensatt av et kolloidalt system av tre faser:
Den inneholder en betydelig andel vann (ca. 87%). Resten utgjør det tørre ekstraktet som representerer 130 gram (g) per l og hvor det er 35 til 45 g fett.
Andre hovedkomponenter er laktosekarbohydrater , proteiner og lipider . De organiske komponentene (karbohydrater, lipider, proteiner, vitaminer ), og mineralkomponentene ( Ca , Na , K , Mg , Cl ). Melk inneholder ulike grupper av næringsstoffer. Organiske stoffer (karbohydrater, lipider, proteiner) finnes i mer eller mindre like mengder og utgjør hovedenergikilden. Disse næringsstoffene er delt inn i byggeelementer, proteiner og energiforbindelser, karbohydrater og lipider.
pH-verdien til melk er svakt sur (pH mellom 6,6 og 6,8). En annen viktig kjemisk egenskap er surheten, eller mengden melkesyre den inneholder, som vanligvis er rundt 0,15-0,16 %.
Gjennomsnittlig sammensetning av melk i gram per liter | ||||||||
Vann | Tørr ekstrakt | fett materie | Nitrogenholdige saker | Laktose | mineralske materialer | |||
Totaler | Kasein | Albumin | ||||||
kvinnemelk | ||||||||
905 | 117 | 35 | 12-14 | 10-12 | 4-6 | 65-70 | 3 | |
equids | ||||||||
Hest | 925 | 100 | 10-15 | 20-22 | 10-12 | 7-10 | 60-65 | 3-5 |
esel | 925 | 100 | 10-15 | 20-22 | 10-12 | 9-10 | 60-65 | 4-5 |
drøvtyggere | ||||||||
Ku | 900 | 130 | 35-40 | 30-35 | 27-30 | 3-4 | 45-50 | 8-10 |
Geit | 900 | 140 | 40-45 | 35-40 | 30-35 | 6-8 | 40-45 | 8-10 |
Sau | 860 | 190 | 70-75 | 55-60 | 45-50 | 8-10 | 45-50 | 10-12 |
bøffel | 850 | 180 | 70-75 | 45-50 | 35-40 | 8-10 | 45-50 | 8-10 |
Reinsdyr | 675 | 330 | 160-200 | 100-105 | 80-85 | 18-20 | 25-50 | 15-20 |
Griser | ||||||||
Purke | 850 | 185 | 65-65 | 55-60 | 25-30 | 25-30 | 50-55 | 12-15 |
Rovdyr og gnagere | ||||||||
Tispe | 800 | 250 | 90-100 | 100-110 | 45-50 | 50-55 | 30-50 | 12-14 |
katt | 850 | 200 | 40-50 | 90-100 | 30-35 | 60-70 | 40-50 | 10-13 |
Doe | 720 | 300 | 120-130 | 130-140 | 90-100 | 30-40 | 15-20 | 15-20 |
hvaler | ||||||||
Nise | 430 | 600 | 450-460 | 120-130 | - | - | 10-15 | 6-8 |
Proteinstoffene i melk er kjemisk de viktigste. De er klassifisert i to grupper: proteiner (kasein utgjør 80% av det totale proteinet, mens myseproteiner står for 20%) og enzymer . [ 52 ]
Enzymatisk aktivitet avhenger av to faktorer: temperatur og pH; og den er tilstede i hele systemet i ulike former. Fosfatase er en hemmer ved pasteuriseringstemperaturer og indikerer at pasteurisering var vellykket. Reduktase produseres av mikroorganismer uten melk , og tilstedeværelsen indikerer at den er forurenset. Xantoksidase i kombinasjon med kaliumnitrat (KNO 3 ) hemmer veksten av smørbakterier . Lipase oksiderer fett og gir produktene harsk lukt og hemmes av pasteurisering . Katalase øker med mastitt , og selv om det ikke ødelegger fôret, brukes det som en mikrobiologisk indikator .
Umiddelbart etter fødselen begynner det kvinnelige pattedyret å produsere brystsekret; i løpet av de første to eller tre dagene produserer den råmelk . Etter denne perioden syntetiserer dyret melk på riktig måte under hele laktasjonsperioden, som varierer fra 180 til 300 dager (avhengig av mange faktorer), med en svært varierende gjennomsnittlig daglig produksjon som varierer fra 3 til 25 liter. Melk syntetiseres grunnleggende i brystkjertelen, men en stor del av dens bestanddeler kommer fra blodserumet . [ 53 ] Dens kjemiske sammensetning er svært kompleks og fullstendig, noe som gjenspeiler dens store betydning for mating av avkom. Sammensetningen av melken avhenger av artens behov i oppdrettsperioden. [ 54 ]
LaktoseLaktose er et disakkarid som bare finnes i melk og dets derivater, og representerer det viktigste og eneste karbohydratet. [ 55 ] Imidlertid har små mengder glukose , galaktose , sukrose , cerebrosider og aminosukker avledet fra heksosamin blitt identifisert .
Laktose syntetiseres i brystkjertelen av et enzymatisk system der α-laktalbumin griper inn og deretter skilles ut i melk. Det er 15 % mindre søtningsmiddel enn sukrose og bidrar, sammen med saltene , til matens generelle smak. Enzymet laktase hydrolyserer glykosidbindingen og deler sukkeret i glukose og galaktose , men nivået varierer mellom forskjellige menneskelige populasjoner. Hos mennesker har flere genetiske mutasjoner gjort det mulig å fortsette å tolerere laktose i voksen alder (laktosepersistens), med større eller mindre prevalens avhengig av geografisk område. [ 56 ] Populasjoner som ikke har denne mutasjonen (som hovedsakelig er asiater og afrikanere ) har primær eller permanent laktasemangel . [ 56 ]
Friske personer med primær eller permanent laktasemangel er i stand til å innta minst 12 g laktose per måltid (mengden som finnes i en kopp melk) uten å oppleve noen eller bare milde symptomer. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] Denne toleransen forbedres hvis melk inntas til måltider, velge lavlaktosemelk, erstatte melk med yoghurt eller modne oster, eller ta laktasetilskudd. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] Likeledes kan regelmessig inntak av meieriprodukter av personer med primær laktasemangel tillate en gunstig tilpasning av tykktarmsbakterier , som kan bidra til å bryte ned laktose, og tillate en progressiv og vedlikeholdt toleranse for laktose. [ 11 ] [ 12 ]
Når kroppen ikke er i stand til å assimilere laktose på riktig måte og forbruket overskrider den tolererte grensen, kan ulike symptomer på intoleranse (laktoseintoleranse) vises , som magesmerter, oppblåsthet, borborygmi , diaré [ 56 ] [ 57 ] og til og med forstoppelse og oppkast . [ 58 ] Men inntak av meieriprodukter av personer med laktoseintoleranse forårsaker ikke skade på mage-tarmkanalen , men er begrenset til disse forbigående symptomene. [ 14 ] En stor andel av mennesker som tror de har laktoseintoleranse har faktisk ikke laktosemalabsorpsjon, men symptomene deres skyldes tilstedeværelsen av udiagnostiserte sykdommer, som cøliaki , inflammatorisk tarmsykdom eller bakteriell overvekst . [ 10 ] På samme måte forveksles laktoseintoleranse ofte med melkeallergi , spesielt vanskelig å diagnostisere når den er ikke-IgE-mediert. [ 17 ]
Lipider eller fettEgenskapene til melk er en refleksjon av fettsyrene den inneholder. Dermed har vi flere grupper av lipider tilstede i melk: triacylglyserider , diacylglycerider , monoacylglycerider , fosfolipider , frie fettsyrer, steroler og deres estere , og noen karbohydrater .
lipid | Prosentandel av totale lipider [ 59 ] | Konsentrasjon (g/L) |
---|---|---|
Triacylglyserider | 96-98 | 31 |
diacylglyserider | 2.10 | 0,72 |
Monoacylglyserider | 0,08 | 0,03 |
fosfolipider | 1.1 | 0,35 |
frie fettsyrer | 0,2 | 0,08 |
Kolesterol | 0,45 | 0,15 |
hydrokarboner | spor | spor |
Sterolestere | spor | spor |
Triacylglyserider finnes som små partikler kalt kuler. De inneholder en stor mengde fettsyrer, og identifiserer opptil 400 forskjellige typer i kumelk ( oljene har mellom 8 og 10). Melk er maten med den mest komplekse lipidsammensetningen. [ 54 ] Imidlertid består 96 % av totalen av bare 14 fettsyrer , de viktigste er myristinsyre , palmitinsyre og oljesyre . Den store fettmengden skyldes storfeets fôring og den intense aktiviteten i vomma . [ 60 ] Når det gjelder sel, skyldes det overskytende fettinnholdet det fiskebaserte kostholdet og er en del av en naturlig tilpasning for at valpen skal tåle ekstrem kulde. Når det gjelder morsmelk, avhenger fettinnholdet av kvinnens balanserte ernæring under graviditet og amming ; derfor en fullstendig altetende diett fordeler det nøyaktige fettinnholdet i melk. [ 61 ]
KaseinerAv alle proteinene som finnes i melk, er de mest vanlige og representative tre, og alle er kaseiner : [ 62 ] s1 -α -kasein, β-kasein og κ-kasein. I meieriindustrien er κ-kasein svært viktig, som har blant annet følgende egenskaper: [ 63 ]
κ-Kasein er hovedsakelig nyttig for osteproduksjon [ 64 ] (den rikeste på denne typen kasein er kumelk, mens den fattigste kommer fra morsmelk) fordi når det hydrolyseres av Renin kan det utfelles til κ-parakasein, som reagerer med kalsium til generere kalsiumparakaseinat.
Den micellære fasenKaseiner interagerer med hverandre og danner en kolloidal dispersjon bestående av sfæriske partikler kalt miceller med en diameter som vanligvis varierer mellom 60 og 450 nm , med et gjennomsnitt på 130 nm. Til tross for rikelig vitenskapelig litteratur om den mulige strukturen til en micelle, er det ingen konsensus om emnet. Det er en foreslått modell som vurderer at micellen i sin tur består av underenheter av samme form, med en diameter mellom 10 og 20 nm.
Modellen illustrert ovenfor lar oss observere hvordan underenhetene er knyttet til hverandre takket være kalsiumioner. Det foreslås at kalsiumfosfat binder seg til NH 2 - gruppene i lysin; kalsium interagerer med den ioniserte karboksylgruppen (COO - ). Submicellene dannes fra den konstante interaksjonen mellom α, β og κ kaseiner. Den stabiliserende funksjonen til κ-kasein mot kalsiumutfelling fra andre proteinfraksjoner bør fremheves. Det store antallet fysisk-kjemiske modeller (for å nevne noen: Rose, Garnier og Ribadeau, Morr, Schmidt, Slattery, Waugh, Noble, etc.), er alle enige om at hydrofobe enheter mellom proteinmolekyler sikrer micellestabilitet. [ 65 ] [ 66 ]
KjernemelkFra 10 liter kumelk, 1 til 2 kg ost (det vil si for det meste kasein) og gjennomsnittlig 8 til 9 kg myse kan produseres . Myse er settet med alle komponentene i melk som ikke er integrert i koaguleringen av kasein, og i henhold til typen melk (det vil si arten den kommer fra) kan du ha to typer myse , klassifisert etter deres smak :
Laktater og fosfater (svært vanlige salter i myse) bidrar til å opprettholde syre-basebalansen og påvirker i stor grad mysens egenskaper (stabilitet og termisk nedbør ). [ 67 ] Myse har en lav andel proteiner, men de har mer ernæringsmessig kvalitet enn kaseinene til ost. Overdreven myseproduksjon når man lager ost har alltid vært en bekymring, og mange måter har blitt utviklet for å dra nytte av det. En av de enkleste, hjemmelagde, er å varme den for å felle ut proteinene og deretter trykke eller filtrere den . I mange byer i Mexico spises den vanligvis umiddelbart etter å ha blitt saltet (og kalles cottage cheese ). Dens industrielle anvendelser kommer vanligvis når den er dehydrert, når den ikke er veldig løselig. Under fordampning (for å fjerne vann) og sprinkling (for å tørke) kan det miste sine ernæringsmessige egenskaper, så pH og temperatur til disse to prosessene må overvåkes nøye under tørkingen av ekstraktet. [ 68 ] [ 69 ]
Myseproteiner er kompakte, kuleformede, med en molekylvekt som varierer mellom 14.000 og 1.000.000 dalton , og er løselige i et bredt pH-område (de forblir intakte når melken herdes naturlig, siden det ikke har vært tilstedeværelse av varme som denaturerer proteinene). I sin naturlige tilstand er de ikke assosiert med kasein, men i varmebehandlet og homogenisert melk gjør noen av disse proteinene det. [ 70 ] Myseproteiner består av minst 8 forskjellige fraksjoner, alle følsomme for høye temperaturer (termiske prosesser) og er derfor de første som brytes ned med prosesser som pasteurisering eller UHT . Grunnen til at melk ikke brytes ned når den er ute av kjøling etter varmebehandling er fordi myseproteiner, når de denatureres, frigjør en sulfhydrylgruppe som delvis reduserer oksidasjonsaktiviteten. [ 70 ] De viktigste myseproteinene i melk er:
a) α-laktalbumin : utgjør enzymsystemet som kreves for syntese av laktose. Melk fra dyr som ikke har dette proteinet inneholder heller ikke laktose. Den har ikke frie sulfhydryler, men den har fire disulfider som gir opp cystiner , så den har 2,5 ganger mer svovel enn kasein. Den har lav molekylvekt og høyt tryptofaninnhold . Fugler og storfe anses for lenge å ha vært knyttet sammen av en felles genetisk (ikke-taksonomisk) ryggrad fordi aminosyresekvensen til dette proteinet ligner egglysozym . [ 71 ] Den denaturerer ved 63 °C. b) β-laktoglobulin : uløselig i destillert vann og løselig i saltfortynninger, denaturerer og utfeller ved mindre enn 73 °C (motstår ikke pasteurisering). Dette proteinet finnes ikke i morsmelk, det er rikelig, spesielt hos drøvtyggere , og anses som ansvarlig for visse allergiske reaksjoner hos spedbarn. [ 72 ] Det finnes industrielle behandlinger som gjør at komponentene i kumelk kan modifiseres slik at de ligner på brystmelk og dermed kan gis til babyer . I disse prosessene elimineres denne proteinfraksjonen ved utfelling med polyfosfater eller ved gelfiltrering , for senere å blande den med andre komponenter (kasein, soyaolje , mineraler, vitaminer, lysozym , etc.). [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] [ 70 ] c) Mysesyreprotein (WAP): det er en komponent i melk som bare finnes i GLIRES- kategorien , som grupperer gnagere og lagomorfer , selv om beslektede sekvenser er funnet hos griser . Fra det faktum at de inneholder domener som ligner på proteasehemmere, er det observert at deres funksjon er antimikrobiell og beskytter munnslimhinnen. [ 76 ] d) Immunoglobuliner : de utgjør 10 % av de totale serumproteinene og kommer fra dyrets blod. De tilhører IgA- og IgE -typene og kommer fra plasmacellene i bindevevet i brystet (Bloom-Fawcett, 1999). Noen forskere, som har blitt sagt før, ser i det eksistensen av melk, siden de lar en viss immunitet overføres til avkommet (hovedsakelig minnet om sykdommene som moren har lidd). De er vanligvis svært rikelig i råmelk (opptil 100 g/L).Ny oppnådd melk er et ideelt substrat for et stort antall bakterieslekter, noen gunstige og andre skadelige, som forårsaker ulike endringer av maten og dens egenskaper: [ 77 ]
Type bakterier [ 78 ] | Effekter på mat | Nødvendige betingelser for aktivering eller utvikling |
---|---|---|
melkesyre | De er bakteriene som omdanner laktose til melkesyre gjennom gjæring . De kan forårsake en endring i konsistensen, for eksempel Lactobacillus bulgaricus , som kan gjøre melk tykkere, det viktigste trinnet i å lage yoghurt . Det får prosentandelen av surhet til å stige og pH-en synker til 4,5. | Det kreves enten omgivelsestemperaturer eller høyere temperaturer. Ved omgivelsestemperaturer genereres en melkesyrekultur som kan ta opptil to dager, og oppvarming blir prosessen mindre langsom. |
Propionsyre | De genererer frigjøring av karbondioksid (CO 2 ). De virker på spormengder av propionsyre i melk for å generere eddiksyre . De kan generere et boblende overskudd på melken og gi en for sur lukt. | De krever temperaturer på 24 °C for å begynne å virke. |
Butyrisk | De genererer fettpropper i ikke-forsuret melk. Endringen av fettet kan generere en svært uønsket tykkelse. | De krever lite surhet og en pH større enn 6,8. |
sykdomsfremkallende | De endrer alle egenskapene. Surheten synker, pH begynner å bli basisk, det er en uregelmessig separasjon av fett og kasein (det "skjærer") og lukten blir råtten. Deres tilstedeværelse, som for koliforme bakterier , kan indikere fekal forurensning. De produserer utslipp av CO 2 og nitrogendioksid (NO 2 ). De genererer store bobler og ser ut til å bruse. | De krever temperaturer på 37 °C og lav surhet. Ikke-kjølt melk gjennomgår vanligvis disse endringene. |
psykrofiler | Denne typen bakterier dukker opp etter sterilisering av melken og motstår lave temperaturer og kan til og med vise bakterievekst mellom 0° og 10° Celsius .
Selv om de fleste av denne typen bakterier elimineres ved sterilisering, etterlater de et enzymatisk avtrykk ( protease ) som motstår høye temperaturer, og forårsaker en karakteristisk bitterhet i melken etter 50 % av utløpstiden. I meieriindustrien er denne typen bakterier ( Pseudomonas- familien ) ansvarlige for å gi kremer og hvit melk en bitter smak . |
De krever en surhetsgrad og pH-verdi mindre enn 6,6. De hemmes ikke ved frysing og genererer vedvarende enzymatisk aktivitet. |
Som kvalitetskontroll analyseres råmelk eller råmelk (upasteurisert) før destinasjonen bestemmes som et ferdig produkt, hvis kimtallet er større enn 100 000 CFU (Colony Forming Units) er det en melk av lavere kvalitet enn en hvis antall er mindre enn det tallet. Potensialiteten av brucellose som kan oppstå bestemmes også.
Dens diversifiserte sammensetning, som inkluderer fett (hvor triglyserider er majoritetsfraksjonen med 98% av de totale lipidene og hvis fettsyrer som danner dem for det meste er mettede), proteiner ( kasein , albumin og myseproteiner) og karbohydrater ( laktose , spesifikt melkesukker ) . ), gjør det til en komplett mat. I tillegg er hel kumelk en viktig kilde til vitaminer (vitamin A , B , D3 , E ). Vitamin D er det som fikser kalsiumfosfat til tenner og bein , så det anbefales spesielt for barn. [ 79 ] Råmelk er en gulaktig væske, rik på proteiner og antistoffer , avgjørende for immunisering av nyfødte. Til tross for dette har den ingen industriell bruk.
Se også: PattedyrernæringRåmelk eller råmelk vil ikke være egnet for markedsføring og konsum uten å være utsatt for visse industrielle prosesser som sikrer at den mikrobiologiske belastningen er innenfor sikre grenser. [ 80 ] Derfor må en melk med helsegarantier ha blitt melket med moderne og hygieniske sugemetoder der det ikke er fysisk kontakt med melken. Etter melking må den avkjøles og lagres i en melketank under omrøring og transporteres i isotermiske tanker til prosessanleggene.
I disse anleggene må melken analyseres før den losses for å se at den oppfyller optimale egenskaper for konsum.
Blant analysene er det de fysisk -kjemiske for å se sammensetningen i fett og tørrekstrakt , blant annet for å oppdage mulig svindel ved å vanne ned, de organoleptiske , for å oppdage merkelige smaker og de bakteriologiske, som oppdager tilstedeværelsen av patogene . bakterier og antibiotika . Disse går over i melken fra kua som gjennomgår veterinærbehandling og går igjen til forbrukeren. Melk som ikke oppfyller kvalitetskravene skal avvises.
Når dens optimale tilstand er verifisert, lagres den i tanker med stor kapasitet og klar for kommersiell emballasje.
Melk, avhengig av den kommersielle applikasjonen som skal gis til den, kan gå gjennom et stort antall prosesser, kjent som renseprosesser. Disse sikrer den sanitære kvaliteten på melken, og er listet opp nedenfor: [ 81 ]
Når rensingen er utført, kan melken behandles for konsum ved å bruke varme for delvis eller total eliminering av bakterier.
I henhold til det nødvendige målet vil termisering, pasteurisering, ultrapasteurisering eller sterilisering bli brukt. [ 84 ] [ 85 ]
Sterilisering kan forekomme i in-line autoklaver kalt Barriquands . De hvite melkene som er behandlet på denne måten, pakkes i tetrabrik eller spesielle pappesker som renses og dekkes innvendig med en satengfilm.
Etter en termisk behandling kan kjøling unnlates fordi det ikke er nødvendig å senke temperaturen i alle tilfeller, kun når melken fortsatt har mikroorganismer.
I henhold til den utgående mikrobielle kvaliteten vurderes kjøling; derfor har termiseringen tvungen nedkjøling og den steriliserte ikke. Hvis det ikke er bakterier eller enzymatisk aktivitet, vil melken ikke endres ved romtemperatur; Hvis vi lar melk ligge i et glass og uten å dekke det til, vil oksygenet gjøre det samme som et oksidasjonsmiddel, men ikke på grunn av melkens indre aktiviteter. [ 86 ]
Presentasjonen av melk i markedet er variabel, siden endringen av dens egenskaper for å tilfredsstille forbrukernes preferanser er generelt akseptert. En svært hyppig endring er å dehydrere den ( lyofilisering ) som melkepulver for å lette transport og lagring etter melking. Det er også vanlig å redusere fettinnholdet, øke kalsiuminnholdet og tilsette smaker.
Kravene som et produkt må oppfylle for å bli plassert i de forskjellige kategoriene varierer sterkt i henhold til definisjonen av hvert land:
De såkalte vegetabilske melkene har blitt populære som alternativer til melk av animalsk opprinnelse som kan produseres av ulike råvarer, som ris, kokos, bygg, mandler, havre , soyabønner, hasselnøtter, hirse eller peanøtter. [ 95 ] [ 96 ] De blir vanligvis konsumert av veganere , som avstår fra å spise produkter av animalsk opprinnelse. I de fleste land er det imidlertid ikke lovlig å kalle plantebaserte produkter "melk"; De kalles ofte "juice" eller "drikkevarer", og begrepet "melk" anses kun å gjelde for væsker fra pattedyrkjertler. [ 97 ] [ 98 ]
Plantebasert "melk" blir misforstått av forbrukere som en direkte erstatning for kumelk , men de fleste av disse drikkene mangler ernæringsbalansen til animalsk melk, har lite protein, fett, kalorier og jern, og noen har de ekstremt. lavt protein- og kalsiuminnhold. [ 99 ] [ 100 ] [ 97 ] De er ikke en tilstrekkelig erstatning for morsmelk, morsmelkerstatning eller kumelk i de to første leveårene. [ 97 ] For barn over to år som av medisinske årsaker ikke kan innta melk, er anbefalingen å velge berikede drikker som inneholder minst 6 g. protein for hver 250 ml. [ 97 ]
For ikke å forvirre forbrukeren, i landene i Den europeiske union siden 2013 forbyr lovgivningen bruken av ordet "melk" for å betegne vegetabilske drikker. [ 97 ] [ 98 ]
Med «melk» menes utelukkende det normale brystsekretet fra en eller flere melkinger, uten noen form for tilsetning eller ekstraksjon. Europaparlamentets og rådets forordning (EU) nr. 1308/2013 av 17. desember 2013. L 347/814Den offisielle meksikanske standarden NOM-155-SCFI-2012 anser "melk" bare "produktet oppnådd fra sekresjonen av brystkjertlene til kyr" (bokstavelig talt og lovlig avviser å vurdere "melke" brystsekretene til resten av andre pattedyrarter) . [ 101 ]
Det peruanske landbruksdepartementet inkluderer heller ikke noe produkt av planteopprinnelse i definisjonen av melk. [ 102 ] [ 103 ] [ 104 ]
Det har lenge vært spekulert i at rakitt kan være forårsaket av mangel på kostholdet, som kan ha sammenheng med lavt melkeforbruk. Men det ble observert at barn i urbane områder og tempererte klima ofte utviklet rakitt, så det begynte å bli mistanke om at mangel på eksponering for solen kunne være den utløsende faktoren. Til slutt, i 1919, ble det observert av Mellamby og medarbeidere at både administrering av tran som hovedkilden til vitamin D og eksponering for solen kurerte rakitt. [ 105 ] Dette forslaget ble laget i 1912 av Casimir Funk , da han oppdaget og laget begrepet vitamin . [ 106 ] I dag har forbruket av melk ført til at visse selskaper har laget en rekke produkter som har lignende egenskaper som melk, og annonserer at forbruket bidrar til å forhindre leddgikt , osteoporose og andre forhold knyttet til demineralisering av bein; samtidig som visse ernæringseksperter anbefalte det daglige forbruket på 1980-tallet [ 107 ]
Senere studier tyder på at det ikke så mye er mengden kalsium vi får i oss som betyr noe, men mengden vi taper daglig i urinen på grunn av livsstilen vår. Jo høyere inntak av proteiner, spesielt av animalsk opprinnelse (inkludert melk og ost), jo større er mengden kalsium som går tapt i urinen. [ 108 ]
Når det gjelder halsbrann (ofte kjent som "halsbrann"), en brennende følelse i spiserøret forårsaket av oppstøt av magesyre, ble det lenge antatt at melk var en effektiv behandling for å eliminere den. Selv om det kan motvirke dette symptomet ved å være en lett sur substans (nær nøytralitet 6,5 til 6,8), stimulerer samtidig kalsium og kasein utskillelsen av magesaft og forårsaker en "rebound" som kan øke syrenivået. [ 109 ]
De 20 største produsentene av kumelk i 2018 (tonn, eller tusenvis av liter) [ 110 ] | |
---|---|
USA | 98.690.477 |
India | 89.833.590 |
Brasil | 33.839.864 |
Tyskland | 33.064.833 |
Kina | 30 745 600 |
Russland | 30 345 525 |
Frankrike | 25.541.269 |
New Zealand | 21 392 000 |
Tyrkia | 20 036 877 |
Pakistan | 16 722 000 |
Storbritannia | 15 311 000 |
Polen | 14.171.153 |
Mexico | 12 005 692 |
Italia | 11 944 450 |
Nederland | 10.634.163 |
Argentina | 10 526 600 |
Usbekistan | 10 415 660 |
Ukraina | 10 064 000 |
Australia | 9 289 000 |
Irland | 7.810.260 |
Summen av de tjue landene | 512 384 013 |
Produksjonen av melk begynner med kunstig inseminering av kyr for å impregnere dem og dermed begynne å produsere de nødvendige hormonene slik at brystkjertlene deres begynner å generere det, naturlig, for deretter å amme deres avkom. Når denne effekten har blitt generert, blir avkommet helt eller delvis separert fra forelderen for å gi opphav til utvinning av melk for konsum.
Fordi den har kort holdbarhet (spesielt hvis den holdes fersk) bør den fordeles så raskt som mulig etter melking. I flere land leveres melk ofte til husholdningene på daglig basis, men økonomisk press har gjort denne tjenesten mindre og mindre populær. I noen områder gjør dispergeringen det dessuten praktisk talt umulig å gjennomføre distribusjonen av melk. I disse tilfellene velger folk å kjøpe melk i etablissementer som supermarkeder, melkegårder, selvbetjente butikker eller nabolagsbutikker. Før populariseringen av plastbeholdere eller tetra briks , (som opprinnelig ble laget spesielt for å bedre bevare egenskapene til meieriprodukter) [ 111 ] ble melk solgt i papiromslag og glassflasker .
I noen land, for eksempel Storbritannia , er det vanlig at en melkemann leverer melk til nabolaget om morgenen. Melken leveres i glassflasker med aluminiumslokk foran døren til huset. Sølvhetter betyr at melken er homogenisert, sølvrød indikerer halvskummet, sølvblå indikerer at melken er skummet, og gull indikerer at den kommer fra kanalen insulare.
Tomme flasker resirkuleres . Melkemannen kommer tilbake neste dag for å forlate en ny fylt boks og ta de tomme flaskene som skal fylles på nytt og leveres igjen neste dag. For tiden er noen franchisetakere imot daglig levering og velger lengre intervaller. Denne formen for distribusjon er også vanlig i USA.
I dag har forbedringen av pakkene og beholderne som inneholder melk tillatt forbruket med lave bevaringskrav i nesten hele verden.
Smaken fra melken er litt søt (på grunn av laktose ), langvarig koking av melken forårsaker Maillard-reaksjonen mellom laktosen og melkeproteinene, og gir opphav til ristede farger. Mange av egenskapene til melk forsvinner når de blandes i retter, en av de grunnleggende bruksområdene er å gi fuktighet til noen preparater, noe som bidrar forsiktig til smaker og teksturer. Det er viktig å nevne at en stor del av meieriprodukter brukes i noen kjøkken rundt om i verden, i noen av dem som for eksempel tyrkisk mat , [ 112 ] India [ 113 ] eller meksikansk mat [ 114 ] er de kjent for sin variasjon og tilbud av ulike oppskrifter.
Melk er en ingrediens i noen supper (hovedsakelig kremaktig), der den tilsettes for å forsterke visse smaker. Det brukes også noen ganger når egg røres slik at det tar lengre tid å stivne, i potetmos , i tilberedning av sauser som bechamel , og i desserter som rispudding , flans ( puddinger ), den typiske tres leches-kaken , semulegryn med melk ( Chile), iskrem , etc. Det er mye brukt i drinker som kaffe med melk (uttrykt i latte art ), milkshakes , varm sjokolade , marengs, chicha (Venezuela), etc. Det er til og med en del av noen alkoholholdige drikker som den venezuelanske Ponche Crema , rompope , etc.; i noen cocktailer eller bare blandet med drinker som anis .
Melk har ikke bare blitt verdsatt som mat av mennesker, men er grunnlaget for symbolske tolkninger. Et eksempel på dette er navnet på Melkeveien [ 116 ] ( galaksen som vårt solsystem ligger i ). De store stjernebeltene som kan sees mellom stjernebildene Perseus , Cassiopeia og Cepheus , ble døpt etter melkeveien for å huske historien der Hera ønsket å amme Herakles (Herkules, i romersk mytologi), og han bet henne så sterkt at en stråle med melk skjøt ut i kosmos. [ 116 ]
Melk og dens derivater har gitt opphav til myter fra India til Skandinavia . I Det gamle testamente fremstår de som symboler på overflod og skapelse. Det ble tatt som et offer til gudene [ 117 ] og ble derfor ansett som en guddommelig handling knyttet til livet.
Melk kan også symbolisere skjønnhet og feminin estetikk. [ 118 ] Cleopatra brukte melkebad for å forbedre skjønnheten hennes og dra nytte av egenskapene for huden den tilbyr. [ 118 ]
På grunn av sin alltid konstante farge (med nyanser av gulaktig hvit i alle arter) har den fått religiøse konnotasjoner, som renhet . [ 119 ] I verket The Milkmaid av den nederlandske maleren Vermeer , refererer melkens hvithet til den unge kvinnens renhet og dyder. [ 115 ] Noen av de mest kjente ostene er knyttet til det viktigste produksjonslandet. Dermed er Roquefort-ost typisk for Frankrike, mozzarella og gorgonzola blåmuggost til italienske retter , eller Zamorano fra regionen Castilla y León , i Spania . [ 120 ]
I botanikk ble det hvite i melk sammenlignet med fargen på kyllinger for å døpe planten Ornithogalum umbellatum som hønemelk , en innfødt middelhavsplante fra Liliaceae -familien . [ 121 ]