Fermentácia potravín si zaslúži viac priestoru, pretože fermentované jedlá sú v niektorých ohľadoch doslova až magické, umožňujú „odomknúť“ celú výživnú hodnotu nášho jedla a posunúť rozmanitosť rastlinnej vlákniny v našej strave do výšin. Slovo fermentácia (kvasenie) pochádza z latinčiny a znamená „variť“ alebo „žiariť“. Názov vznikol pravdepodobne preto, lebo počas procesu fermentácie sa objavujú šumivé bubliny. Fermentácia sa nachádza niekde medzi našou črevnou mikrobiotou a jedlom, ktoré jeme.
Úvod do Reológie Mlieka
Reológia je veda, ktorá sa zaoberá deformáciou a tokom materiálov. V kontexte mlieka, reologické vlastnosti popisujú, ako mlieko reaguje na aplikované sily, ako je tečenie, miešanie alebo pumpovanie. Tieto vlastnosti sú dôležité pre spracovanie, skladovanie a senzorické vlastnosti mlieka a mliečnych výrobkov.
Zloženie Mlieka a Jeho Vplyv na Reológiu
Mlieko je komplexná tekutina, ktorá obsahuje vodu, tuk, bielkoviny (kazeín a srvátkové bielkoviny), sacharidy (laktóza), minerály a vitamíny. Každá z týchto zložiek prispieva k reologickým vlastnostiam mlieka.
- Tuk: Tuk v mlieku existuje vo forme tukových guľôčok, ktoré sú stabilizované membránou. Obsah tuku a veľkosť tukových guľôčok ovplyvňujú viskozitu a tekutosť mlieka. Homogenizácia, proces, ktorý zmenšuje veľkosť tukových guľôčok, znižuje sedimentáciu tuku a mení reologické vlastnosti mlieka.
- Bielkoviny: Kazeín tvorí micely, ktoré sú dispergované v mlieku. Tieto micely ovplyvňujú viskozitu a stabilitu mlieka. Srvátkové bielkoviny, ktoré sú rozpustné, tiež prispievajú k celkovým reologickým vlastnostiam.
- Laktóza: Laktóza je hlavný sacharid v mlieku a prispieva k jeho osmotickému tlaku a viskozite.
- Minerály: Minerály, ako je vápnik, ovplyvňujú stabilitu kazeínových micel a tým aj reologické vlastnosti mlieka.
Základné Reologické Vlastnosti Mlieka
Medzi hlavné reologické vlastnosti mlieka patria:
- Viskozita: Viskozita je miera odporu tekutiny proti tečeniu. Mlieko je newtonovská tekutina, čo znamená, že jeho viskozita je konštantná pri danej teplote a nezávisí od aplikovanej sily. Viskozita mlieka závisí od obsahu tuku, bielkovín a teploty. Vyšší obsah tuku a bielkovín zvyšuje viskozitu, zatiaľ čo zvýšenie teploty znižuje viskozitu.
- Tekutosť: Tekutosť je opak viskozity a vyjadruje, ako ľahko tekutina tečie. Mlieko má dobrú tekutosť, čo je dôležité pre jeho spracovanie a konzumáciu.
- Elasticita: Elasticita je schopnosť materiálu vrátiť sa do pôvodného tvaru po odstránení aplikovanej sily. Mlieko má nízku elasticitu, ale niektoré mliečne výrobky, ako sú jogurty a syry, vykazujú vyššiu elasticitu vďaka štruktúre vytvorenej bielkovinami.
- Tixotropia: Tixotropia je vlastnosť niektorých tekutín, pri ktorých viskozita klesá s časom pri konštantnej aplikovanej sile. Mlieko obvykle nevykazuje tixotropiu, ale niektoré spracované mliečne výrobky môžu túto vlastnosť mať.
Faktory Ovplyvňujúce Reologické Vlastnosti Mlieka
Reologické vlastnosti mlieka ovplyvňuje viacero faktorov, ktoré je potrebné brať do úvahy pri jeho spracovaní a skladovaní.
Prečítajte si tiež: Náhrady za čierny čaj
Teplota
Teplota má významný vplyv na viskozitu mlieka. Zvýšenie teploty znižuje viskozitu, pretože znižuje interakcie medzi tukovými guľôčkami a bielkovinami. Chladenie mlieka naopak zvyšuje jeho viskozitu.
Spracovanie
- Homogenizácia: Homogenizácia znižuje veľkosť tukových guľôčok, čo vedie k zníženiu sedimentácie tuku a zvýšeniu stability mlieka. Homogenizácia tiež ovplyvňuje viskozitu mlieka.
- Pasterizácia: Pasterizácia, proces zahrievania mlieka na zničenie patogénnych mikroorganizmov, môže mierne ovplyvniť reologické vlastnosti mlieka denaturáciou srvátkových bielkovín.
- Koncentrácia: Koncentrácia mlieka, napríklad pri výrobe sušeného mlieka, výrazne zvyšuje jeho viskozitu.
Prídavné Látky
Prídavné látky, ako sú stabilizátory a zahusťovadlá, sa môžu pridávať do mlieka a mliečnych výrobkov na zlepšenie ich reologických vlastností a stability.
Význam Reologických Vlastností Mlieka
Reologické vlastnosti mlieka sú dôležité z niekoľkých dôvodov:
- Spracovanie: Reologické vlastnosti ovplyvňujú spracovateľnosť mlieka, vrátane pumpovania, miešania, plnenia a balenia.
- Skladovanie: Stabilita mlieka počas skladovania závisí od jeho reologických vlastností. Sedimentácia tuku, gélovatenie a syneréza (oddeľovanie srvátky) sú nežiaduce javy, ktoré sú ovplyvnené reologickými vlastnosťami.
- Senzorické Vlastnosti: Textúra a konzistencia mlieka a mliečnych výrobkov sú dôležité pre spotrebiteľov. Reologické vlastnosti priamo ovplyvňujú tieto senzorické atribúty. Textúra je dôležitým atribútom kvality potravín, niekedy je dokonca dôležitejšia ako aróma a farba. Textúra vo významnej miere ovplyvňuje dojem, ktorý potravina vyvoláva. Pojem textúra sa používa na označovanie tých vlastností potravín, ktoré vyvolávajú hmatový vnem.
Metódy Merania Reologických Vlastností Mlieka
Na meranie reologických vlastností mlieka sa používajú rôzne metódy, vrátane:
- Viskozimetre: Viskozimetre merajú viskozitu tekutín. Existujú rôzne typy viskozimetrov, vrátane kapilárnych viskozimetrov, rotačných viskozimetrov a vibračných viskozimetrov.
- Reometre: Reometre sú pokročilejšie prístroje, ktoré dokážu merať viskozitu, elasticitu a ďalšie reologické vlastnosti.
- Penetrometre: Penetrometre merajú odpor materiálu proti penetrácii. Používajú sa na meranie tvrdosti a konzistencie pevných a polotuhých mliečnych výrobkov, ako sú syry a jogurty.
Fermentácia a Jej Vplyv na Reologické Vlastnosti Mlieka
Fermentácia mlieka, proces, pri ktorom mikroorganizmy premieňajú laktózu na kyselinu mliečnu, má výrazný vplyv na reologické vlastnosti mlieka.
Prečítajte si tiež: Pivnica na zemiaky: Ideálne vlastnosti
- Jogurt: Pri výrobe jogurtu kyselina mliečna znižuje pH mlieka, čo vedie k denaturácii kazeínu a vytvoreniu gélovej štruktúry. Táto štruktúra dáva jogurtu jeho charakteristickú textúru a viskozitu.
- Kefír: Kefír je fermentovaný mliečny nápoj, ktorý obsahuje kvasinky a baktérie. Fermentácia kefíru produkuje kyselinu mliečnu, oxid uhličitý a alkohol, čo ovplyvňuje jeho reologické vlastnosti a spôsobuje jeho šumivosť.
- Syry: Pri výrobe syrov fermentácia a pridanie syridla spôsobujú koaguláciu kazeínu a vytvorenie syreniny. Reologické vlastnosti syreniny závisia od typu syra, obsahu vlhkosti a procesu zrenia.
Iné Hmotnostné Vlastnosti Potravín
Medzi základné hmotnostné vlastnosti potravín patria:
- Hustota
- Objemová hmotnosť
- Pórovitosť
- Sypná hmotnosť
- Medzerovitosť
Hustota je definovaná ako podiel hmotnosti a objemu (pre homogénne látky), alebo ako podiel nekonečne malej hmotnosti a nekonečne malého objemu (pre heterogénne látky). Hmotnosť označujeme malým písmenom m a udáva sa v kg. Používa sa aj tzv. Hustota látok - alebo merná hmotnosť látok.
Prečítajte si tiež: Kozie mlieko: Alternatíva pre alergikov?