Podcast o Hygiena a technológia spracovania mlieka

Kapitoly

Neviditeľní pasažieri

Prečo by nás to malo zaujímať?

Kde sa berú?

Hlavní podozriví

Toxíny a vírusy

Ako to odhalíme?

Prevencia je základ

Od farmy k čistote

Moderné dojárne

Kúzlo oxytocínového reflexu

Postup dojenia krok za krokom

Preteky s časom

Prvé kolo: Čistenie

Kúzlo odstredivky

Malé guľôčky a správne percentá

Tepelné ošetrenie: Prečo a ako

Od pasterizácie po UHT

Dôkazy namiesto sľubov

Metódy sterilizácie

Overenie úspešnosti

Sterilizačný efekt a záver

Přepis

Simona: Predstav si nedeľné ráno. Nalial si si misku svojich obľúbených cereálií, otvoríš chladničku a zaleješ si ich studeným mliekom. Vyzerá to dokonale. Ale čo ak sú v tom mlieku neviditeľní pasažieri? Malé zvyšky látok, ktoré tam vôbec nemajú čo robiť.

Filip: Presne tak. A títo pasažieri môžu narobiť poriadnu šarapatu. Nielen v tvojom tele, ale aj pri výrobe tvojho obľúbeného jogurtu alebo syra. Počúvate Studyfi Podcast.

Simona: A dnes sa s Filipom pozrieme práve na tieto cudzorodé a inhibičné látky v mlieku. Filip, poďme na to od začiatku. Čo sú to vlastne tie „rezíduá inhibičných látok“ alebo skrátene RIL?

Filip: Super otázka. Zjednodušene povedané, sú to látky, ktoré sa dostali do mlieka a brzdia, teda inhibujú, rast mikroorganizmov. A to má, ako si už naznačila, tri hlavné typy následkov: zdravotné, technologické a ekonomické.

Simona: Začnime tými zdravotnými. Tie nás asi zaujímajú najviac. Čo nám môžu spôsobiť?

Filip: Môžu vyvolať alergické reakcie, narušiť našu dôležitú črevnú mikroflóru a čo je obzvlášť nebezpečné, podporujú vznik antibiotickej rezistencie. To znamená, že keď budeš naozaj chorý, antibiotiká ti nemusia zabrať.

Simona: Uf, to znie vážne. A čo ten technologický význam? Prečo by to malo trápiť mliekareň?

Filip: No predstav si, že chceš vyrobiť jogurt. Potrebuješ na to špeciálne mliekarenské kultúry, vlastne dobré baktérie. No a ak sú v mlieku RIL, tieto kultúry jednoducho nebudú pracovať. Je to ako keby si chcel postaviť dom, ale tvoji robotníci by sa rozhodli štrajkovať.

Simona: Takže žiadny jogurt, žiadny syr, len skysnuté mlieko a zlá nálada. Chápem. A to nás privádza k ekonomike.

Filip: Presne. Mlieko s RIL sa nesmie spracovať. To znamená obrovské finančné straty pre farmára aj pre mliekareň. Nikto nechce platiť za mlieko, z ktorého sa nedá nič vyrobiť.

Simona: Dobre, takže vieme, že sú zlé. Ale odkiaľ sa tam vôbec vezmú? Je to vždy len chyba človeka?

Filip: Nie vždy. Musíme rozlíšiť dva hlavné pôvody. Prvý je primárna alebo prirodzená inhibícia. Mlieko samotné obsahuje látky ako laktoperoxidáza, lyzozým či laktoferín. Tie ho prirodzene chránia pred mikróbmi. Je to taký vstavaný imunitný systém mlieka.

Simona: Znie to ako superhrdinský tím mlieka.

Filip: Presne tak. Ale ich sila sa výrazne zníži napríklad pasterizáciou. A potom je tu tá druhá, sekundárna alebo získaná inhibícia. A tá je už problematickejšia.

Simona: To je tá, ktorá vzniká kontamináciou alebo keď krava nie je úplne fit?

Filip: Áno. Ak má dojnice napríklad mastitídu, horúčku alebo metabolickú poruchu ako ketózu, zloženie mlieka sa zmení. Zvýši sa obsah tých prirodzených inhibítorov a mlieko sa horšie spracováva. Tomu hovoríme fyziologická sekundárna inhibícia.

Simona: Ale ten najväčší problém je asi tá kontaminácia, však? Cudzie látky z vonkajšieho prostredia.

Filip: Bingo. A tu je hlavným podozrivým číslo jeden veterinárne liečivo. Až 95 % všetkých nálezov RIL tvoria antibiotiká, najčastejšie penicilíny a tetracyklíny. Používajú sa napríklad pri liečbe zápalov vemena, teda mastitíd.

Simona: A tu je asi kľúčový pojem „ochranná lehota“.

Filip: Presne. To je čas, počas ktorého sa mlieko od liečeného zvieraťa nesmie použiť. A pozor, väčšina antibiotík prežije pasterizáciu aj var! Takže keď sa tam raz dostanú, len tak ľahko nezmiznú.

Simona: Čo ďalšie patrí do tejto partie „nechcených“?

Filip: Sú to napríklad zvyšky čistiacich a dezinfekčných prostriedkov. Ak sa zle opláchne dojacie zariadenie, do mlieka sa môžu dostať napríklad kvartérne amóniové soli, ktoré silne brzdia fermentáciu.

Simona: A čo taká klasika ako pesticídy alebo ťažké kovy?

Filip: Aj tie. Pesticídy sa do mlieka dostanú z kontaminovaného krmiva. Keďže sú často lipofilné, teda majú radi tuk, hromadia sa v mliečnom tuku a prechádzajú do smotany. A ťažké kovy ako olovo či kadmium sú enzýmové jedy, ktoré poškodzujú metabolizmus baktérií.

Simona: V materiáloch sa spomínajú aj mykotoxíny. To sú produkty plesní, však?

Filip: Áno. Krava zje krmivo kontaminované plesňou rodu Aspergillus, ktorá produkuje aflatoxín B1. Ten sa v jej pečeni premení na aflatoxín M1 a ten sa vylúči do mlieka. Je to nebezpečná, karcinogénna látka.

Simona: A aby toho nebolo málo, existujú aj bakteriofágy?

Filip: Veru. Sú to v podstate vírusy, ktoré napádajú baktérie. Pre človeka nie sú nebezpečné, ale pre mliekarenské kultúry sú pohromou. Spôsobia, že mlieko jednoducho neprekysne. Je to nočná mora každého syrára.

Simona: Dobre, máme tu teda celú armádu látok, ktoré v mlieku nechceme. Ako sa kontroluje, či tam sú alebo nie sú?

Filip: Je to trojstupňový proces. Prvý krok sú rýchle a lacné screeningové testy. Používajú sa reakčné pásiky, napríklad Twinsensor, ktoré fungujú na princípe receptorovej reakcie. Zistia prítomnosť napríklad betalaktámových antibiotík.

Simona: A čo ak je výsledok pozitívny?

Filip: Potom nasleduje druhý krok – postscreeningové, čiže dohľadávacie testy. Tie sa robia len z pozitívnych vzoriek a slúžia na predbežnú identifikáciu látky. Používajú sa metódy ako ELISA.

Simona: A finále?

Filip: Finále sú konfirmačné, teda potvrdzujúce testy. Tie sa robia napríklad metódou kvapalinovej chromatografie s hmotnostnou spektrometriou, známej ako HPLC-MS. Znie to zložito, ale v podstate je to super presná metóda, ktorá jednoznačne potvrdí, o akú látku a v akom množstve ide. Na Slovensku to robí napríklad ŠVPÚ v Dolnom Kubíne.

Simona: Takže kľúčom k čistému mlieku je hlavne prevencia.

Filip: Jednoznačne. Všetko začína u farmára. Musí dôsledne dodržiavať ochranné lehoty po liečbe zvierat. Musí používať kvalitné, nekontaminované krmivá. A samozrejme, kľúčová je dokonalá hygiena – dôkladné čistenie a sanitácia všetkých zariadení.

Simona: Takže je to o zodpovednosti a dodržiavaní pravidiel, ktoré sú dané legislatívou.

Filip: Presne tak. Existujú prísne nariadenia Európskej únie, ktoré stanovujú maximálne limity rezíduí, takzvané MRL. Všetko je to postavené na systéme kontroly od farmy až po vidličku, aby mlieko, ktoré si naleješ do cereálií, bolo nielen chutné, ale hlavne bezpečné.

Simona: Skvelé zhrnutie, Filip. Takže, keď to zhrniem, aj keď je zoznam potenciálnych problémov dlhý, systém kontroly je nastavený tak, aby sa k nám dostávali len kvalitné a bezpečné výrobky.

Filip: Presne tak. Zodpovedná prvovýroba a dôsledná kontrola sú základom všetkého.

Simona: Takže, keď už vieme, čo všetko krava potrebuje, aby bola zdravá a produkovala kvalitné mlieko, poďme sa pozrieť na to, čo sa deje potom. Pretože nestačí mať len dobrý „zdroj“, však?

Filip: Presne tak, Simona. Práve naopak, tam sa začína tá najkritickejšia fáza — hygiena. A to nie je len o umývaní rúk. Je to celý systém.

Simona: Celý systém? Znie to zložito.

Filip: Ale nie je. Predstav si to ako štyri piliere. Prvým je hygiena vemena, druhým hygiena personálu, tretím dojacieho zariadenia a štvrtým hygiena mliečnice, teda miestnosti, kde sa mlieko skladuje.

Simona: Dobre, takže začnime dojením. Ako to dnes vlastne vyzerá? Stále sa dojí ručne do vedier?

Filip: Už len málokde. Dnes máme moderné dojárne. Najčastejšie sú paralelné, kde kravy stoja vedľa seba, alebo rybinové, ktoré pripomínajú kostru ryby.

Simona: Počkať, kostru ryby?

Filip: Áno, presne tak. Umožňuje to rýchly prístup k vemenám. A potom sú tu tandemové, kde stoja za sebou. No a pre najväčšie farmy existujú kruhové, rotačné dojárne.

Simona: To znie ako kolotoč pre kravy!

Filip: Presne! Je to najproduktívnejší systém. Dojnica nastúpi na plošinu, tá sa pomaly otáča a kým spraví jeden kruh, je kompletne podojená.

Simona: A ako vlastne mlieko „vie“, že má začať tiecť?

Filip: To je skvelá otázka. Mlieko sa tvorí v maličkých mechúrikoch, alveoloch. Aby sa odtiaľ dostalo von, musí sa spustiť takzvaný oxytocínový reflex.

Simona: Oxytocín, to je ten hormón šťastia, však?

Filip: Presne ten! Podnet, ako umývanie vemena alebo sanie teliatka, vyšle signál do mozgu. Mozog uvoľní oxytocín, ten spôsobí stiahnutie svalov okolo alveol a mlieko vytlačí von. Celé to trvá len pár minút.

Simona: Dobre, takže aký je správny postup, aby bolo všetko hygienické?

Filip: Prvým krokom je príprava vemena. Umyje sa teplou vodou, osuší a aplikuje sa takzvaný pre-dipping. Je to dezinfekčný roztok, ktorý chráni pred baktériami z prostredia.

Simona: A potom?

Filip: Potom sa oddoja prvé streky mlieka do špeciálnej nádobky. Tým sa odstráni najviac kontaminované mlieko a zároveň sa skontroluje, či nemá krava zápal, teda mastitídu.

Simona: A po dojení je koniec?

Filip: Ešte nie. Posledný, ale veľmi dôležitý krok je post-dipping. Po dojení totiž zostáva kanálik na struku otvorený asi dve hodiny. Tento roztok ho uzavrie a ochráni pred infekciou.

Simona: Čo sa deje s mliekom hneď po nadojení? Predpokladám, že nemôže len tak stáť.

Filip: Správne. Tu sa začínajú preteky s časom. Teplé mlieko, ktoré má asi 35 stupňov, je ideálnym prostredím pre baktérie. Preto ho musíme čo najrýchlejšie schladiť.

Simona: Ako rýchlo?

Filip: Cieľ je dostať ho na 5 stupňov Celzia do 150 minút. Používajú sa na to špeciálne chladiace tanky, ktoré mlieko zároveň jemne miešajú, aby sa chladilo rovnomerne a neprimŕzalo.

Simona: A okrem chladenia?

Filip: Ešte prechádza filtráciou alebo odstredením. Tým sa odstránia akékoľvek mechanické nečistoty — prach, chlpy, zvyšky krmiva. Jednoducho všetko, čo do mlieka nepatrí.

Simona: Takže hygiena na každom kroku. Od čistého vemena až po dokonale vychladené a prefiltrované mlieko v tanku. Je to fascinujúci proces.

Filip: Presne tak. A to sme stále len na farme. Z tanku potom mlieko putuje na ďalšie spracovanie, kde ho čakajú ďalšie dôležité operácie. Ale o tom si môžeme povedať nabudúce.

Simona: Takže, keď už máme mlieko s ideálnym zložením, čo sa s ním deje ďalej? Predpokladám, že ho len tak nenalejú do krabice a nepošlú do obchodu.

Filip: To určite nie. Ešte je pred ním dlhá cesta. Prvý a absolútne kľúčový krok je čistenie. Musíme z neho dostať všetko, čo tam nepatrí.

Simona: A čo všetko tam nepatrí? Okrem... no, očividných vecí.

Filip: Presne tak. Bavíme sa o mechanických nečistotách. To môžu byť chlpy, zvyšky krmiva, prach... čokoľvek, čo sa do mlieka mohlo dostať. A potom sú tu takzvané somatické bunky. Cieľom je znížiť akúkoľvek mikrobiálnu kontamináciu na minimum.

Simona: Ako sa to robí? Nejakým super-jemným sitkom?

Filip: V podstate áno. Tomu sa hovorí filtrácia. Používajú sa rôzne filtre – textilné, papierové, alebo kovové, často priamo v potrubí, ktorým mlieko tečie. Ale to je len začiatok.

Simona: Len začiatok? Čo je účinnejšie ako filter?

Filip: Odstredivka! Je to oveľa sofistikovanejší spôsob. Predstav si kolotoč, ktorý sa točí extrémne rýchlo. Všetky ťažšie nečistoty sú silou odhodené na steny.

Simona: A tam sa prilepia?

Filip: Presne. Vytvoria takzvaný odstredivkový kal. Je to zmes mikroorganizmov, bielkovín a posledných mechanických nečistôt. Mlieko je po tomto procese naozaj čisté.

Simona: Takže odstredivka je nielen na pranie, ale aj na čistenie mlieka. Používa sa ešte na niečo iné?

Filip: Áno, je to multifunkčný nástroj v mliekarenstve. Jej hlavné využitie je vlastne oddeľovanie smotany, teda tuku, od zvyšku mlieka. Je to čisto fyzikálny proces.

Simona: Ako to funguje?

Filip: Využíva sa rozdielna hustota. Tuk, teda smotana, je ľahší. Keď sa odstredivka roztočí, ťažšie odstredené mlieko letí ku stenám bubna a ľahšia smotana sa zhromažďuje v strede, okolo osi otáčania.

Simona: Fascinujúce. A funguje to pri akejkoľvek teplote?

Filip: Najlepšie to ide pri teplote okolo 40 až 45 stupňov. Vtedy je mlieko menej viskózne, teda menej husté, a zložky sa od seba ľahšie oddelia. A podľa toho, čo chceme robiť, máme rôzne typy – odsmotňovacie, čistiace, a dokonca aj baktofúgy, ktoré sú špecializované na odstraňovanie mikroorganizmov.

Simona: Dobre, mlieko je čisté, smotana oddelená. Čo teraz? Spojíme to naspäť?

Filip: Áno, ale nie predtým, ako urobíme jednu dôležitú vec – homogenizáciu. Tuk v mlieku je vo forme guľôčok a tie majú tendenciu sa spájať a stúpať na povrch. To je tá smotana, čo sa kedysi robila na vrchu fľaše.

Simona: Pamätám si to od babičky! Ale dnes to už v mlieku nevidíme.

Filip: Presne. Homogenizácia tomu zabráni. Mlieko sa pod obrovským tlakom, asi 20 megapascalov, a pri teplote 75 stupňov pretlačí cez malú štrbinu. Tým sa tie veľké tukové guľôčky mechanicky rozbijú na tisíce miniatúrnych.

Simona: Znie to celkom násilne.

Filip: Pre tukové guľôčky určite. Ale výsledkom je stabilná emulzia, kde sa tuk už neoddelí. A hneď potom nasleduje štandardizácia.

Simona: To znie ako nejaký úradný proces.

Filip: Je to vlastne len úprava obsahu tuku na presne stanovenú hodnotu. Do odstredeného mlieka primiešame presne toľko smotany, aby sme dostali napríklad plnotučné mlieko s 3,5 % tuku, alebo polotučné s 1,5 %.

Simona: OK. Mlieko je čisté, homogénne a má správne percento tuku. Teraz už konečne ide do krabice?

Filip: Skoro. Teraz prichádza najdôležitejší krok pre bezpečnosť a trvanlivosť – tepelné ošetrenie. Musíme ho zohriať, aby sme zničili všetky škodlivé mikroorganizmy.

Simona: Takže všetky baktérie idú preč?

Filip: Cieľom je zničiť všetky choroboplodné, teda patogénne. Tým tiež predĺžime trvanlivosť a zničíme niektoré enzýmy, ktoré by mohli mlieko pokaziť. Snažíme sa to ale urobiť tak, aby sme čo najviac zachovali chuť a výživovú hodnotu.

Simona: A sú nejaké mikroorganizmy, ktoré to prežijú?

Filip: Bohužiaľ áno. Sú to takí super-odolní záškodníci. Problémom sú hlavne spóry niektorých baktérií, napríklad z rodu Bacillus alebo Clostridium. Pasterizácia ich nezničí. Preto je dôležité mlieko správne skladovať aj po ošetrení.

Simona: Dobre, poďme na tie metódy. Viem, že existuje pasterizácia. Je to jediný spôsob?

Filip: Je to ten najbežnejší, ale existuje celá škála. Najjemnejšia je termizácia, čo je len krátke zahriatie na asi 60 stupňov. To len čiastočne zníži počet mikróbov. Potom je tu pasterizácia, ktorá prebieha pri teplotách do 100 stupňov.

Simona: A tá má tiež rôzne druhy, však?

Filip: Presne. Máme nízku pasterizáciu, takzvanú LTLT, pri 63 stupňoch na 30 minút. Tá je šetrná a používa sa pri farmárskych výrobkoch. Potom bežnú, HTST, pri 72 stupňoch na 15 sekúnd – to je väčšina čerstvého mlieka v obchodoch. A vysoká pasterizácia ide až na 85 stupňov, napríklad pre kyslomliečne výrobky.

Simona: A čo to trvanlivé mlieko, ktoré vydrží mesiace? To je čo?

Filip: To je kráľovská disciplína – UHT, čiže Ultra High Temperature. Mlieko sa na sekundu zohreje na teplotu 135 stupňov alebo viac. Tým sa zničia prakticky všetky mikroorganizmy aj ich spóry. Mlieko sa stane prakticky sterilným.

Simona: Prakticky sterilným? To znie... bezpečne.

Filip: Je to tak. Znamená to menej ako jeden živý mikrób na 10 000 litrov mlieka. Ale kľúčové je potom aseptické balenie do špeciálnych viacvrstvových kartónov. To je ten dôvod, prečo vydrží tak dlho aj mimo chladničky.

Simona: Dobre, toľko rôznych teplôt a časov... Ako si môžeme byť istí, že to mliekari urobili správne? Existuje nejaká kontrola?

Filip: Samozrejme. Existujú presné testy. Ten najdôležitejší je fosfatázová skúška. V surovom mlieku je enzým zvaný alkalická fosfatáza. A tento enzým sa zničí pri veľmi podobnej teplote ako nebezpečné baktérie.

Simona: Takže ak v mlieku nie je tento enzým, nie sú tam ani baktérie?

Filip: Presne tak. Ak je test negatívny, teda enzým tam nie je, vieme, že pasterizácia prebehla správne. Ak je pozitívny, niečo je zle. Je to taký biologický teplomer.

Simona: A sú aj iné testy?

Filip: Áno, napríklad peroxidázová skúška. Tá kontroluje iný enzým, laktoperoxidázu, ktorý je odolnejší a ničí sa až pri teplote nad 80 stupňov. Takto vieme rozlíšiť rôzne typy pasterizácie. A potom je tu ešte termostatová skúška.

Simona: Čo zisťuje tá?

Filip: Tá overuje mikrobiologickú stabilitu. Vzorka mlieka sa dá do termostatu na pár dní pri zvýšenej teplote. Ak sa mlieko nezrazí, nenafúkne sa obal a nezmení sa pH, vieme, že tepelné ošetrenie bolo úspešné a v mlieku neostali žiadni "spáči", ktorí by sa mohli prebudiť.

Simona: Takže veda a kontrola na každom kroku. To je upokojujúce. Po tomto všetkom mi to mlieko bude chutiť ešte o trochu viac.

Filip: To som rád. A to sme ešte neskončili. Po tepelnom ošetrení a ochladení je mlieko konečne pripravené na balenie, ale aj tam sú rôzne postupy a technológie.

Simona: Dobre, zvládli sme pasterizáciu, ale poďme na poslednú, najdrsnejšiu metódu... sterilizáciu. Ako to funguje?

Filip: Je to v podstate varenie pod tlakom. Klasicky v skriňových alebo rotačných autoklávoch pri 110 až 120 stupňoch, takých 15 až 20 minút.

Simona: A existuje aj nejaký modernejší spôsob?

Filip: Určite. Kontinuálna sterilizácia. Tam výrobok nepretržite prechádza napríklad hydrostatickými vežami pri teplote 115 až 120 stupňov, no o niečo dlhšie, 20 až 30 minút.

Simona: Super. A ako si môžeme byť istí, že je to naozaj sterilné? To sa len pozrieme, či to vyzerá dobre?

Filip: Skoro. Robí sa takzvaná termostatová skúška. Výrobok necháme buď 15 dní pri 30 stupňoch, alebo pre odolnejšie typy, 7 dní pri 55 stupňoch.

Simona: A čo sa sleduje? Či sa obal nenafúkne?

Filip: Presne to. Nesmie sa nafúknuť obal, zraziť mlieko ani zmeniť konzistencia. A hlavne, nesmú tam rásť žiadne mikroorganizmy.

Simona: A dá sa tá účinnosť vyjadriť aj číselne?

Filip: Jasné, na to máme sterilizačný efekt, alebo SE. Hovorí nám, o koľko rádov sme znížili počet spór baktérií.

Simona: To znie dosť vedecky.

Filip: Aj je. Napríklad pre takú *Bacillus stearothermophilus* musí byť SE okolo 8, čo je už extrémne vysoká účinnosť.

Simona: Páni. Takže, aby sme to dnes zhrnuli... od chladenia až po sterilizáciu je všetko o kontrole mikróbov pre bezpečnosť a trvanlivosť potravín.

Filip: Presne tak. Každá metóda má svoj presný účel.

Simona: Filip, ďakujem ti veľmi pekne za skvelé vysvetlenia. A vám, milí poslucháči, ďakujeme za pozornosť a tešíme sa nabudúce. Majte sa krásne!