Mlijeko kao i mliječne prerađevine zauzimaju sve značajnije mjesto u ishrani ljudi. S jedne strane mliječni proizvodi odgovaraju zahtjevima suvremene medicine, a s druge strane suvremena tehnologija proizvodnje, obrade i prerade mlijeka smanjila je mogućnost kvarenja ovih proizvoda, a time povećala trajnost

Matilda Grüner

Vera Vojnović

HRČAK - Portal of Croatian Scientific and Professional Journals

UDK: 637.127.6 PRIMJENA ENZIMSKIH METODA U KONTROLI KVALITETE MUEČNIH PROIZVODA* Dr Matilda GRÜNER, dr Vera VOJNOViC, Prehrambeno-biotöbnolöSki fakultet, Zagreb Mlijeko kao i mlječne prerađevine zauzimaju sve značajnije mjesto u ishrani ljudi. S jedne strane mlječni proizvodi odgovaraju zahtjevima suvre­mene medicine, a s druge strane suvremena tehnologija proizvodnje, obrade i prerade mlijeka smanjila je mogućnost kvarenja ovih proizvoda, a time po­većala trajnost. Paralelno s razvojem tehnologije mlječnih proizvoda zahtjevi u vezi s propisima i uslovima pod kojima se namirnice stavljaju u promet postaju slo­ženiji. Da bi se udovoljilo novim zadacima neophodno je uvađanje novih me­toda, koje su selektivni je, a pri tome brze, precizne i jednostavne. Neosporno je da navedena svojstva imaju enzimne metode, koje čine važno područje u suvremenoj analitlci. Enzimna analiza ima naročiti značaj za naše laboratorije, koji nisu snabdjeveni skupom aparaturom kao što je plinska i tekučinska kromatografija. Samo određivanje je nešto skuplje od klasičnih metoda, no ako se uzme u obzir ušteda na vremenu i efikasnost takve analize onda je ona i ekonomski opravdana. Enzimna analiza nije nova. Već odavno se određuje aktivnost enzima fosfataze, peroksidaze, katalaze, lipaze, reduktaze, proteaze, zatim aktivitet do­danih enzima tokom obrade odnosno tehnološkog procesa, te određivanje inhi-bicije enzima uslijed djelovanja efektora. U ovom referatu će biti govora o mogućnostima primjene enzimnih me­toda u kontroli kvalitete mlječnih proizvoda tokom tehnološke obrade, te kon­troli finalnih proizvoda tokom skladištenja. Ove metode se do sada nisu primjenjivale kod nas, a u suvremenim labo­ratorijima već su postale rutinske, a neke od njih i standardne. Enzimna analiza, pored već spomenutog određivanja aktiviteta enzima, podrazumijeva i analizu kod koje se koristi aktivitet enzima da bi se kvanti­tativno odredio supstrat. Enzdm je u svojstvu reagensa u višku prema supstratu. Zahvaljujući specifičnosti enzima otpada dugotrajno i zamorno odvajanje i prečišćavanje srodnih spojeva zbog kojih inače dolazi do interferencije kod primjene klasičnih postupaka. Osim toga u biološkim uslovima moguće je kvantitativno određivanje la­bilnih intermedijera, koji se dugotrajnim postupcima ne mogu odrediti. Iako se samo jedan dio podataka dobiven enzimnim metodama može uspo­rediti sa rezultatima kemijskih ili fizikalno kemijskih metoda, one zbog svoje specifičnosti imaju prednost pred drugim metodama. Kao primjer se može navesti reduktometrijsko određivanje šećera: »Svi šećeri imaju reducirajuće svojstvo, ali sve reducirajuće supstance nisu šećeri«. Tako prisutnost askorbin-• Referat održan na XXI Seminaru za mljekarsku industriju u Zagrebu, 1983. Mljekarstvo 33 (S) 1983. 237 ske kiseline i drugih reducensa svojim reduciraj učim svojstvom utječu na povećanje rezultata. Nadalje enzimnim metodama se dobiju informacije, koje se do sada po­znatim metodama moglo dobiti uz veliki gubitak vremena pa čak sa pogrešnim rezultatima, koji su bili uslovljeni slabom specifičnošču. Kao primjer može se spomenuti diferenciranje pojedinih šećera ili poje­dinih organskih kiselina. Važnost enzimne analize dolazi do izražaja, tamo gdje uobičajeni postupci nisu mogući kao npr. kod stereoizomernih formi mlječne kiseline, što je važno kod pripreme mlječno kiselih proizvoda. Kod određivanja pojediniih sastojaka enzimnim metodama, najširu pri­mjenu je našao W a r b u r g o v opitički test, koji primjenjuje NAD i NADP — ovisne hidrogenaze. Piridin koenzimi apsorbiraju svijetlost kod 260 nm, a u reduciranom stanju imaju još dodatnu apsorpciju sa maksimumom kod 340 nm. Preko apsorbandije na 340 nm može se direktno pratiti enzimna reakcija. Sve­jedno pri tome da li NAD prima vodik sa supstrata ili NADH otpušta vodik. Da bi se dobila bar djelomična slika o veličini oblasti, koju obuhvata enzi­mna analiza u kontroli kvalitete mlijeka i mlječnih proizvoda, te o mogućnosti praćenja i usmjeravanja te kontroli trajnosti mlječriih proizvoda, navesti ćemo samo najvažnija određivanja. Određivanje laktoze, specifičnog šećera mlijeka i sastojaka namirnica na bazi mlijeka naročito u topljenim sirevima. Glukoza, fruktoza i saharoza su sastojci prema čijoj količini se utvrđuje vrijednost npr. različitih desertnih proizvoda na bazi mlijeka. Određivanje škroba u koliko se dodaje jogurt za poboljšanje konzistencije. Jabučna kiselina — je parametar koji može poslužiti za izračunavanje ko­ličine dodatka voća u voćnim jogurtima i voćnom siru. Enzimsko određivanje pirogroždane kiseline kao centralnog metabolita bakterijske razgradnje uglji-kohidrata, masti i bjelančevina, može se lakše i brže provesti od brojenja mikroorganizama. Limunska kiselina, dolazi u formi Na, K ili Ca soli kod pripravljanja top­ljenih sireva. Limunska kiselina predstavlja važnu kiselinu mlijeka, jer se stajanjem mlijeka brzo razgrađuje, naročito djelovanjem mlječno-kiselih ba­kterija. Ova kiselina pored ostalog igra važnu ulogu u puferiranju i dispergira-nju mlijeka. Octena j^iselina nastaje, uz propipnsku, iz mlječne kiseline prilikom prav­ljenja sira. Tako količina octene kiseline može služiti kao mjera propionskoJ? vrenja. Glutaminska kiselina predstavlja kvantitativnu mjeru za proteolizu, koja nastaje tokom zrenja sira, a igra i stanovitu ulogu kod naknadnog zrenja. Mlječna kiselina dolazi u dva izomera kao L mlječna kiselina i D mlječna kiselina. L mliječnu kiselinu stvaraju Streptococcus — vrste, a D mlječnu ki­selinu Lactobacillus lactis i Lactobacillus bulgaricus. Lactobacillus helveticus i Lactobacillus <icidophilus stvaraju smjese obih mlječnih kiselina. Određivanje mlječne kiseline daje dobre informacije u kon­troli mlječno kiselog vrenja i u praćenju tehnološke obrade. Na temelju odre­đivanja obih formi mlječne kiseline može se zaključiti na aktivnost mlječno kiselih bakterija, te ih determinirati. 238 Mliekarstvo 33 (8) 1983. Nadalje na temelju količine mlječne kiseline može se zaključiti o svježini mlijeka kao i o toku zrenja sira, a također i o kiselosti vrhnja kod pripreme maslaca. Određivanjem ukupne mlječne kiseline može se dokazati da li je neko kiselo mlijeko neutralizirano. Etanol je važan indikator za prisutnost kvasca npr. kod pripreme kefira, no može služiti i za indirektno određivanje kvasca u nekom mekom siru. Acetalđehid se određuje kao jedna od komponenata arome jogurta. Enzim-sko određivanje triglicerida preko glicerola može poslužiti kao alternativna metoda naročito u slučajevima kada uzorak sadrži malu količinu masti, kod određivanja masti u topljenim sirevima, kao i u slučajevima kod kojih ima vrlo malo uzorka kao što je to slučaj u mlijeku žene. Određivanje uree može poslužiti kao indikator iz kojeg se može zaključiti na ishranu mliječnih krava proteinskom hranom. Određivanje laktuloze, spoja, koji je karakterističan za toplinski tretman mlijeka i mlječnih proizvoda. Iz svega izloženog može se zaključiti da enzimska analiza ispunjava u idealnom smislu sve zahtjeve, koji se od neke analize zahtijevaju. Uprkos tome u laboratorijima se još primjenjuju klasične kemijske metode, a da se ne po­stavlja pitanje njihove točnosti. To je i razumljivo, jer su ove dobro uhodane metode do sada mogle dobro poslužiti. Spremnost da se neka nova metoda uvede je to manja, kada ona ne daje rezultate na koje smo navikli. Tada se za odstupanje od točnosti rezultata radije govori o utjecaju »matriksa« (znanstveni naziv koji označava ne-specifičnost). Prelaz od kemijskih metoda na enzimske mogao bi se lako provesti, bu­dući da se enzimi primjenjuju u prehrambenim »tehnolog'ijaima već hiljadama godina (pivo, vino, ocat, sir). Tako je historija enzima usko povezana sa biokemlijom i tehnologijom na­mirnica. Čak se može tvrditi, da se u ovim procesima prvi put zapazilo, pri­mjenjivalo i studiralo djelovanje ovih biokatalizatora. L i t e r a t u r a STEFEN, CHR. (1975): »Enzymatische Bestimmungsmethoden zur Erfassung der Gärungsvorgänge in der Milch-wirtschaftlichen Technologie-« Lcbensm.-Wiss u. Technol. 2, 1—4. STEFFEN, CHR., NICK, B. & BLANC, B. (1975): »-̂ Methodik zur enzymatischen Be-stimmung von Lactose, Glucose, Galactose und Lactat in Kase« Schweiz. Milchw. Forsch. 4, 13—15. STEFFEN, CHR., NICK, B. & BLANC, B. (1975): »Die gärungstechnische Rolle von Lactose, Glucose und Galactose in der Fabrikation von Emmentaler Kase« Schweiz. Milchw. Forsch. 4, 10—22. BLANC, B. (1974): »Der Wert der Sauermllchprodukte in der modernen Ernährung« 31, 105 + 11. GOLLER, H., KUBE, J. (1974): »Milchzucker in der Scohokoladenherstellung« Zucker und Siisswaren-Wirtschaft 27, Heft 9. MICHAL, G., BEUTLER, H. O., LANG, G., G U N T N E R , U. (1976): »Enzymatic De­termination of Succinic Acid in Foodstuffs« Z. Anal. Chem. 279, 137—138. HEEFCHEN, W. (1975): »Zur Messung des bakteriellen Katabolismus in Milch« Arch. t. Lebensm. 26, 13—14. Mljekarstvo 33 (8) 1983. 239 TOLLE, A., HEESCHEN, W., WERNERY, H., REICHMUTH, I., SUHOM, G. (1972): »Die Pyruvat-Bestimmung — ein neuer Weg zur Messung der bakteriologischen Wertigkeit der Milch« Milchwissenschaft. WINTERER (1974): »Methoden zur KeimzEihlbestimmung in Rohmilch-« Milchwirt-schaftl. Berichte 39, 113—115. WIESNER, H. U. (1975): »Zur Aussagekraft des Pyruvat-Gehalts in Rohmilch beim Erzeuger« Milchwissenschaft 30, 471—473. STAHLHUT-KLIPP, H. (1975): »Zur Methodik der enzymatischem Pyruvat-und La-ctatbestimmung in Rohmilch« Milcliwissenschaft 30, 468—470. ERBERSDOBLER, H. i ZUCKER, H. (1980): Harnstoffgehalt der Milch — ein Indi­kator der Proteinversorgung von Milchkiihen, Kraftfutter, 1, 10. VON G., SUHREN, W. HEESCHEN und A. TOLLE (1976): Automatisierte und ma-nuelle enzymatische Pyruvatbestimmung in der Milch, Milchwissenschaft 31, 5, 257. HAPER W. J., WANG J. (1981): Amino acid catabolisme in Cheder Cheese slurries 3. Selected products from glutaminic acid Milchwissenschaft 36 (2) 70—72. BLUMENTHAL A, HELBLING I, WEYMUTH H. (1973): Uber di L (+) und D (—) Milchsäure-Konzentrationen von Yoghurts verschiedener Fettgehalte, Mitt. Geb. Lebensmittelunters. u. Hygiene 64, 403—414. WIESNER, H.-U., STAHLHUT-KLIPP. H. und BENNER, J. (1975): Zum Vorkommen D (—). Lactat in Sauermilch, Joghurt und Kefir. Archiv fur Lebensmittelhygiene 26, März/April 1975. PUHAN, Z., FLÜELER, O. u. Banhegyi, Marta, 1973: Mikrobiologischer Zustand sowie des industriell hergestellten Joghurts in der Schweiz. Schweiz. Milchw Forschung, Band 2, 11/1973. KRUSCH. U. (1978): Ernährungsphysiologische Gesichtspunkte der L (+) — und D (—) Milchsäure. Kieler Mi. — Forschungsberichte 3/1978. STETTER, K. O. u. KANDLER, O. (1973): Untersuchungen zur Entstehung von DL-Milchsäure bei Lactobacillen und Charakterisierung einer Milchsaureracemase bei einigen Arten der Untergattung Streptobakterium. Archiv Mikrobiol., Bd. 94 PUHAN, Z. und WANNER, ELISABETH, (1980): Gehalt und Konfiguration der Milchsäure in Milch-, Molken-und Gemüseprodukten aus den Reformhaus. Kurz--Mitteilung in Schweiz. Milchw. Forschung, Band 9, 4/1980. GIESACKE, D., STANGASSINGER, M. (1977): 14C-Versuche uber den Stoffwechel von D (—). Milchsäure. Ernährui^sumschau 11/1977. WIETELMANN, SYLVIA (1981): Physiko — Chemische Untersuchungen verschiedener Joghurtsprodukte uber einen längeren Lagerungszeitraum. Jahresarbeit. Mikro-biologisches Institut der Universität Bonn. 240 Ml iekars tvo 33 (8) 1983. 

Primjena enzimskih metoda u kontroli kvalitete mliječnih proizvoda

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

HRČAK - Portal of Croatian Scientific and Professional Journals