Podcast o Tepelné spracovanie mlieka

Kapitoly

Čo sa mení v mlieku?

Vojna o vitamíny

Mikróby pod paľbou

Doladenie na záver

Prečo je obal dôležitý

Typy obalov

Od dreva po plasty

Posledná téma: Mlieko

Pasterizácia verzus UHT

Zhrnutie a záver

Přepis

Adam: Predstavte si Mareka, študenta, ktorý stojí pred regálom s mliekom. V ruke drží dva kartóny. Jeden má trvanlivosť týždeň a musí byť v chladničke. Druhý môže ležať v špajzi aj pol roka. Oba sú „mlieko“, ale evidentne prešli niečím úplne iným. Marek sa poškriabe na hlave a rozmýšľa... čím presne?

Lucia: A presne o tom sa dnes budeme rozprávať. O tej neviditeľnej mágii, ktorá sa deje s mliekom predtým, ako sa dostane k nám domov.

Adam: Vitajte, toto je Studyfi Podcast. Som Adam a so mnou je tu expertka Lucia. Lucia, poďme na to. Prečo vlastne mlieko potrebuje tepelnú úpravu? Nestačí ho len... no, podojiť a zabaliť?

Lucia: Keby to bolo také jednoduché! Hlavným cieľom je zaistiť, aby bolo mlieko bezpečné a aby nám dlhšie vydržalo. Ide o dva hlavné dôvody: zničiť škodlivé mikroorganizmy a deaktivovať enzýmy, ktoré by mlieko pokazili.

Adam: Takže zabíjame baktérie. To dáva zmysel. O akých potvorkách sa tu bavíme?

Lucia: Hovoríme o patogénoch, ktoré môžu spôsobovať choroby. Napríklad *Mycobacterium bovis*, rôzne salmonely alebo listérie. Tepelná úprava ich spoľahlivo zneškodní. Ale nielen tie. Ničíme aj bežné mikróby, ktoré by spôsobili, že mlieko skysne za jeden deň.

Adam: A tie enzýmy? Tie znejú menej nebezpečne.

Lucia: Menej nebezpečne pre zdravie, áno. Ale pre chuť a kvalitu mlieka sú pohromou. Niektoré enzýmy, napríklad lipázy, dokážu rozkladať tuky a vytvárať nepríjemnú, zatuchnutú pachuť. A sú prekvapivo odolné voči teplu, takže sa na ne musí ísť poriadne zhurta.

Adam: Dobre, takže zohrievame mlieko, aby sme sa zbavili baktérií a zastavili enzýmy. Ale ako som zistil pri Marekovom nákupe, nie je zohrievanie ako zohrievanie. Kde začať? Čo je ten základ?

Lucia: Základ, ktorý pozná asi každý, je pasterizácia. Je to taký zlatý štandard pre čerstvé mlieko. Cieľom je zabiť všetky choroboplodné zárodky a väčšinu ostatných mikróbov, ale zároveň zachovať čo najviac z pôvodnej chuti a vlastností mlieka.

Adam: Pasterizácia... to je to meno, ktoré vidíme na každom obale. Čo to presne znamená v praxi?

Lucia: Oficiálna definícia podľa európskej legislatívy je celkom technická. Hovorí, že pasterizácia je proces, po ktorom mlieko vykazuje negatívnu reakciu v teste na enzým zvaný alkalická fosfatáza.

Adam: Alkalická čo?

Lucia: Alkalická fosfatáza. Je to enzým, ktorý sa prirodzene nachádza v surovom mlieku. A čo je dôležité, ničí sa pri teplote o trošku vyššej, ako je teplota potrebná na zničenie tých najodolnejších patogénov, napríklad *Mycobacterium tuberculosis*. Takže ak zničíme tento enzým, máme istotu, že sme zničili aj všetky nebezpečné baktérie. Funguje ako taký vstavaný kontrolór kvality.

Adam: To je geniálne! Takže ak test na fosfatázu je negatívny, mlieko je bezpečné. A aké teploty a časy sa na to používajú?

Lucia: Sú dva základné spôsoby. Prvý, starší, sa volá LTLT – nízka teplota, dlhý čas. Mlieko sa zohreje na približne 63 stupňov Celzia a drží sa tam celých 30 minút.

Adam: Pol hodiny? To znie dosť neefektívne pre veľkovýrobu.

Lucia: Presne tak. Dnes sa používa hlavne v malých, farmárskych výrobniach alebo napríklad pri výrobe zmesí na zmrzlinu. Je to taký diskontinuálny, šaržový proces. Pre veľké mliekarne je tu druhá metóda: HTST – vysoká teplota, krátky čas.

Adam: A to je?

Lucia: To je tá najbežnejšia metóda pre čerstvé konzumné mlieko. Mlieko sa bleskovo zohreje na minimálne 72 stupňov Celzia a drží sa tam len 15 až 20 sekúnd. Všetko prebieha v kontinuálnej linke cez takzvané doskové pasterizátory.

Adam: Pätnásť sekúnd oproti tridsiatim minútam, to je obrovský rozdiel. A čo to spraví s mliekom? Zmení sa nejak?

Lucia: Práveže minimálne, a to je tá krása HTST metódy. Pasterizačný efekt je až 99,9 %, takže baktérie sú preč. Ale keďže je to taký rýchly a šetrný proces, senzorické vlastnosti – teda chuť a vôňa – sú ovplyvnené len minimálne. Denaturuje sa len asi 15 % srvátkových bielkovín a aj prechod vápnika do nerozpustnej formy je minimálny. Je to ideálne pre mlieko, ktoré chceme piť, alebo z neho vyrábať napríklad tvrdé syry.

Adam: Takže HTST je taký rýchly, šetrný a efektívny spôsob. Ale čo ak potrebujeme mlieko na niečo iné? Napríklad na jogurty alebo smotanu? Treba pritvrdiť?

Lucia: Presne tak, Adam! Vtedy nastupuje vysoká pasterizácia. Tu už ideme na teploty okolo 80 až 85 stupňov, niekedy aj viac, na pár sekúnd.

Adam: A prečo je to potrebné? Nestačila by tá šetrná pasterizácia?

Lucia: Nie vždy. Pri výrobe kyslomliečnych výrobkov, ako sú jogurty, chceme dosiahnuť určité zmeny v mlieku. Vyššia teplota denaturuje viac srvátkových bielkovín – až okolo 50 %. Tieto denaturované bielkoviny potom pomáhajú vytvoriť pevnejšiu a stabilnejšiu štruktúru jogurtu, zabraňujú uvoľňovaniu srvátky.

Adam: Aha, takže to nie je len o zabíjaní baktérií, ale aj o príprave mlieka na ďalší krok. A čo chuť? Cítiť tých 85 stupňov?

Lucia: Určite. Pri vyšších teplotách už dochádza k výraznejším zmenám. Inaktivuje sa viac enzýmov, vrátane laktoperoxidázy, a uvoľňujú sa sírne zlúčeniny z aminokyselín. To spôsobuje takzvanú „varivú príchuť“. Niekto ju má rád, niekto nie, ale je to charakteristický znak vyššie pasterizovaného mlieka.

Adam: Rozumiem. A spomínala si smotanu. Tá sa tiež pasterizuje takto „na tvrdo“?

Lucia: Ešte tvrdšie! Smotana sa často pasterizuje pri teplotách nad 90, niekedy až 110 stupňov. Má to niekoľko dôvodov.

Adam: Som zvedavý.

Lucia: Po prvé, smotana je hustejšia a má vysoký obsah tuku. Teplo cez ňu prechádza ťažšie. Po druhé, mikroorganizmy sa rady „schovávajú“ na povrchu tukových guľôčok, takže je potrebná vyššia teplota na ich zničenie. A po tretie, chceme cielene zničiť enzýmy lipázy, ktoré by mohli rozkladať tuk a spôsobiť žltnutie.

Adam: Logické. Takže vyššia teplota pre väčšiu istotu a kvalitu.

Lucia: Presne. A je tu ešte jeden zaujímavý bonus. Pri vysokých teplotách sa z bielkovín uvoľňujú takzvané tiolové skupiny, ktoré pôsobia ako antioxidanty. Chránia tuk v smotane pred oxidáciou, čo predlžuje jej trvanlivosť.

Adam: Takže mlieko má vlastne zabudovaný ochranný systém, ktorý sa aktivuje teplom. Fascinujúce. Dobre, takže máme pasterizáciu pre čerstvé veci. Ale čo to mlieko, ktoré vydrží mesiace? To je už úplne iná liga, však?

Lucia: To je UHT, alebo ultrapasterizácia. Skratka znamená Ultra High Temperature, teda ultra vysoká teplota. A názov neklame. Mlieko sa tu zohreje na minimálne 135 stupňov Celzia na jednu až štyri sekundy.

Adam: Sto tridsať päť stupňov! To je viac ako bod varu. Čo to preboha spraví s mliekom?

Lucia: V podstate ho sterilizuje. Táto extrémna teplota zničí úplne všetko – nielen baktérie a enzýmy, ale aj ich spóry, čo sú extrémne odolné formy baktérií, ktoré bežná pasterizácia nezvládne.

Adam: A preto to mlieko nemusí byť v chladničke?

Lucia: Presne. Po UHT ošetrení sa mlieko asepticky balí do sterilných obalov, zvyčajne tých viacvrstvových kartónov. Keďže vnútri nie sú žiadne živé mikroorganizmy, ktoré by sa mohli množiť, mlieko vydrží pri izbovej teplote celé mesiace.

Adam: Ale za akú cenu? Chuť musí byť úplne iná.

Lucia: Je iná. UHT mlieko má výraznejšiu varivú, až karamelovú príchuť. Je to spôsobené Maillardovou reakciou, čo je chemická reakcia medzi cukrami a aminokyselinami pri vysokých teplotách. Je to tá istá reakcia, ktorá dáva chlebovej kôrke jej farbu a chuť. Výživová hodnota je stále veľmi dobrá, ale chuťový profil sa jednoducho zmení.

Adam: Dobre, takže máme čerstvé pasterizované mlieko s krátkou trvanlivosťou a UHT mlieko s dlhou trvanlivosťou a inou chuťou. Existuje niečo medzi tým?

Lucia: Áno! A to je relatívne moderná a veľmi šikovná technológia zvaná ESL – Extended Shelf Life, čiže predĺžená trvanlivosť. Cieľom ESL mlieka je spojiť to najlepšie z oboch svetov: čerstvú chuť pasterizovaného mlieka a dlhšiu trvanlivosť, aj keď nie takú dlhú ako UHT.

Adam: A ako to funguje? To je nejaký hybridný ohrev?

Lucia: Je to kombinácia procesov. Najčastejšie sa mlieko najprv rozdelí na odstredené mlieko a smotanu. A teraz prichádza tá finta: odstredené mlieko sa neohrieva na vysokú teplotu, ale preženie sa cez extrémne jemné keramické filtre. Tento proces sa volá mikrofiltrácia.

Adam: Takže baktérie sa odfiltrujú namiesto toho, aby sa uvarili?

Lucia: Presne tak! Póry vo filtroch sú také malé, že zachytia až 99,5 % baktérií, ale bielkoviny a ostatné zložky mlieka prejdú. Tým pádom si odstredené mlieko zachová takmer úplne čerstvú chuť. Medzitým sa tá oddelená smotana, ktorá sa nedá filtrovať, tepelne ošetrí vyššou teplotou. Potom sa pasterizované odstredené mlieko a ošetrená smotana zmiešajú späť dokopy.

Adam: Wow, to je ako chirurgický zákrok namiesto plošného bombardovania. A výsledok?

Lucia: Výsledkom je mlieko, ktoré chutí takmer ako čerstvo pasterizované, ale v chladničke vydrží aj tri až štyri týždne. Je to skvelý kompromis pre tých, ktorí chcú čerstvosť, ale potrebujú dlhšiu trvanlivosť.

Adam: Takže keď to zhrniem, celé je to vlastne o kompromise medzi chuťou, trvanlivosťou a účelom použitia. Šetrná pasterizácia pre maximálnu čerstvosť, vysoká pasterizácia pre jogurty, UHT pre maximálnu trvanlivosť a ESL ako šikovný hybrid.

Lucia: Perfektné zhrnutie, Adam. Každá metóda má svoje miesto a svoj dôvod. Od rýchleho, šetrného „pohladenia“ teplom až po totálnu sterilizáciu – všetko s cieľom priniesť nám bezpečný a kvalitný produkt.

Adam: Fantastické. Cítim sa oveľa múdrejší pri pohľade na regál s mliekom. A presne o to nám v Studyfi Podcaste ide. Lucia, ďakujem ti veľmi pekne za vysvetlenie tohto fascinujúceho procesu.

Lucia: Rada som pomohla. Je to veda, ale keď ju rozoberieme na drobné, dáva to perfektný zmysel.

Adam: Určite áno. A my sa od mlieka teraz presunieme k niečomu úplne inému, no rovnako dôležitému pre vaše skúšky.

Adam: A teda... keď už máme mlieko zohriate, čo presne sa s ním vo vnútri deje? Nie je to len o zabíjaní baktérií, však?

Lucia: Presne tak, Adam. Je to celá alchýmia. Tepelné ošetrenie mení mlieko na molekulárnej úrovni... ale nie vždy negatívne.

Adam: Dobre, tak poďme na to. Čo sa stane napríklad s mliečnym tukom?

Lucia: Zaujímavá otázka. Tukové guľôčky v mlieku trochu zmenia svoju stabilitu, takže tuk o niečo ťažšie vystupuje na povrch. Ale tu je tá lepšia časť...

Adam: Lepšia časť? Som zvedavý.

Lucia: Teplom vznikajú z niektorých kyselín takzvané laktóny. A tie majú veľmi priaznivý vplyv na vôňu a chuť mlieka. Takže to je vlastne bonus.

Adam: Takže teplo nám vylepší chuť? To znie fajn. A čo cukor, teda laktóza?

Lucia: Laktóza je celkom odolná. Bežné tepelné ošetrenie jej neublíži. Horšie je to s minerálmi, ako sú vápnik a fosfor.

Adam: Ó, nie... a ja som si myslel, že mlieko je super zdroj vápnika.

Lucia: Stále je! Celkový obsah vápnika sa nemení. Problém je, že klesá obsah toho rozpustného vápnika. A to je kľúčové napríklad pre syrárov.

Adam: Prečo? Čo sa stane?

Lucia: Menej rozpustného vápnika znamená, že mlieko sa horšie zráža. Takže vyrobiť syr z mlieka, ktoré bolo pasterizované pri príliš vysokých teplotách, je oveľa náročnejšie.

Adam: Dobre, tomu rozumiem. Ale čo tá najdôležitejšia vec pre mnohých ľudí... vitamíny? Prežijú túto tepelnú smršť?

Lucia: To je večná otázka. A odpoveď je... niektoré áno, niektoré nie. Záleží na teplote a čase.

Adam: Povedz mi príklad.

Lucia: Pri klasickej pasterizácii, teda okolo 72 stupňov na 15 sekúnd, stratíme asi 10 % vitamínu B1 a B12 a možno 15 % vitamínu C.

Adam: To neznie až tak hrozne.

Lucia: Presne. Ale ak by si si mlieko doma prevaril, povedzme na 100 stupňoch po dobu 3 minút... tam sa už lúčime s 80 až 100 percentami vitamínu B12. To je obrovský rozdiel.

Adam: Sto percent? Takže domáce prevarenie je ako poslať vitamíny na jednosmerný výlet na Slnko, odkiaľ sa nevrátia?

Lucia: Presne tak si to môžeš predstaviť. Našťastie, vitamíny rozpustné v tukoch, ako A, D, E, K, sú veľmi stabilné a teplo im takmer nevadí.

Adam: Fajn, takže o vitamíny sa trochu bojíme, ale hlavný cieľ je zničiť mikróby. Čo sa deje v tomto mikrosvete?

Lucia: Tam je to hlavný boj. V surovom mlieku máme rôzne baktérie. Niektoré sú neškodné, iné nie. Najväčší problém pred pasterizáciou robia takzvané psychrofilné baktérie, napríklad z rodu Pseudomonas.

Adam: Psychrofilné? To znie ako z hororu.

Lucia: Trochu. Sú to baktérie, ktoré milujú chlad. Takže aj keď mlieko chladíme, ony sa veselo množia a môžu produkovať enzýmy, ktoré kazia chuť a skracujú trvanlivosť ešte pred samotným spracovaním.

Adam: A pasterizácia ich zničí?

Lucia: Väčšinu áno. Ale potom nastáva druhý problém – rekontaminácia. To znamená, že sa do už pasterizovaného mlieka dostanú nové baktérie z prostredia, potrubí, či obalov.

Adam: Takže je to nikdy nekončiaci boj. Najprv zničiť pôvodných obyvateľov a potom brániť pevnosť pred novými nájazdníkmi.

Lucia: Presne! A potom sú tu ešte spóry, napríklad Bacillus cereus. Tie vedia prežiť aj pasterizáciu a potom, keď sa im zachce, vyklíčia a začnú robiť problémy. Sú to takí spiaci agenti.

Adam: Okrem tepla, robia sa s mliekom ešte nejaké iné úpravy predtým, ako sa dostane do krabice?

Lucia: Určite. Dve veľmi dôležité sú štandardizácia tuku a deaerácia.

Adam: Štandardizácia tuku... to znie, akoby sme ho učili slušnému správaniu.

Lucia: Skoro. Je to vlastne len nastavenie presného obsahu tuku. Plnotučné mlieko musí mať aspoň 3,5 %, polotučné okolo 1,5 %. Robí sa to tak, že sa mlieko najprv odstredí na smotanu a odstredené mlieko, a potom sa tieto dve zložky zmiešajú v presnom pomere.

Adam: Aha, takže je to taký mliečny koktail namiešaný na mieru.

Lucia: Presne. A deaerácia, alebo odvetrávanie, je tiež kľúčová. Mlieko obsahuje rozpustené plyny, najmä oxid uhličitý, ale aj kyslík, ktorý podporuje oxidáciu tuku. A čo je dôležité, odstraňujú sa aj nepríjemné pachy.

Adam: Aké pachy?

Lucia: Napríklad takzvaný maštaľný pach, ktorý môže mlieko nasať z prostredia alebo z krmiva. Vo vákuu a pri vyššej teplote sa tieto prchavé látky jednoducho odparia spolu s malým množstvom vody.

Adam: Super, takže mlieko je vďaka tomu čistejšie a chutnejšie. Zdá sa, že ten proces je premyslený do posledného detailu. A práve o ďalšom z týchto detailov... si povieme viac nabudúce.

Adam: Takže, keď už máme mlieko tepelne ošetrené a pripravené, nemôžeme ho predsa len tak nechať... treba ho do niečoho zabaliť, však?

Lucia: Presne tak, Adam. A to balenie nie je len taká obyčajná formalita. Obal je pre mlieko ako brnenie. Má hneď niekoľko kľúčových funkcií.

Adam: Brnenie? To sa mi páči. Tak aké sú jeho superschopnosti?

Lucia: V prvom rade chráni výrobok pred znehodnotením. Či už pred svetlom, vzduchom, alebo mikroorganizmami. To je jeho ochranná funkcia.

Adam: Jasné, aby nám mlieko neskyslo skôr, ako ho prinesieme domov.

Lucia: Presne. Ďalej obal umožňuje jednoduchú manipuláciu, skladovanie a distribúciu. Bez neho by sme ťažko prevážali tisíce litrov mlieka do obchodov.

Adam: To dáva zmysel. A tá tretia funkcia?

Lucia: Tá je o komunikácii. Obal je vizuálny styk medzi výrobkom a tebou, spotrebiteľom. Povie ti, čo kupuješ, akú má trvanlivosť, a snaží sa ťa pekným dizajnom zaujať.

Adam: Takže obal je ochranca, logistik aj marketér v jednom. A delíme ich nejako podrobnejšie?

Lucia: Áno, delíme. Napríklad podľa účelu. Máme spotrebiteľský obal – to je tá fľaša alebo kartón, ktorý si kúpiš v obchode.

Adam: Chápem. Ten jeden kus.

Lucia: Potom je skupinový obal. Predstav si fóliu, ktorá drží pohromade šesť fliaš mlieka. To je ono. A nakoniec prepravný obal, napríklad veľká kartónová krabica alebo paleta, v ktorej sa to všetko vezie.

Adam: Aha! Takže to je ako... jednotlivec, malá partia a celý autobus.

Lucia: Perfektné prirovnanie! Presne tak to funguje.

Adam: A čo materiály? Vždy to boli len plasty a papier?

Lucia: Vôbec nie. Máme aj klasické obaly. Napríklad drevené obaly sa stále používajú, hoci skôr na syry ako bryndza. Potom samozrejme sklo – spomeň si na staré fľaše na mlieko.

Adam: Pamätám si ich z filmov! A samozrejme papier a kartón, to je klasika.

Lucia: Áno. No a potom prišla éra plastov. Tých je obrovské množstvo. Polyetylén, polypropylén, polyetyléntetraftalát...

Adam: Počkaj, počkaj... to posledné si ani netrúfam zopakovať.

Lucia: Neboj sa, preto tomu všetci hovoríme PET. Z toho sa robia napríklad plastové fľaše. Každý plast má trochu iné vlastnosti a hodí sa na niečo iné.

Adam: Fascinujúce. Takže obal je vlastne celá veda. Nie je to len pekná krabica.

Lucia: Presne tak. Je to kľúčová súčasť celého procesu, ktorá zaisťuje, aby sa k tebe mlieko dostalo v tej najlepšej kvalite.

Adam: Super. Keď už teda máme mlieko bezpečne zabalené v jeho high-tech brnení, je čas pozrieť sa na to, ako ho správne skladovať, aby nám doma vydržalo čo najdlhšie.

Adam: A tým sa dostávame k našej poslednej dnešnej téme, ktorá je tak trochu... každodenná. Mlieko a mliečne výrobky.

Lucia: Presne tak, Adam. Je to niečo, čo máme všetci v chladničke, ale málokto vie, čo sa s mliekom deje predtým, ako sa tam dostane.

Adam: Takže, čo sa deje potom, ako... no, krava urobí svoju prácu?

Lucia: Dobrá otázka. Surové mlieko sa musí najprv ošetriť. Inak by v ňom mohli rásť baktérie, ktoré by nám mohli uškodiť. A takisto by veľmi rýchlo skyslo.

Adam: Chápem. To je dôvod, prečo máme v obchode rôzne druhy mlieka? Tie, čo musia byť v chlade, a tie, čo môžu byť na poličke?

Lucia: Presne si to trafil! Sú dva hlavné spôsoby tepelného ošetrenia. Prvým je pasterizácia. Mlieko sa zohreje na nižšiu teplotu, asi 72 stupňov Celzia, na 15 sekúnd. To zničí väčšinu škodlivých baktérií, ale mlieko si zachová viac zo svojej pôvodnej chuti.

Adam: A to je to mlieko z chladničky, však?

Lucia: Áno. Potom tu máme UHT, čo znamená ultra-vysoká teplota. Tam sa mlieko zohreje na 135 stupňov, ale len na sekundu. Vieš si predstaviť, aké je to rýchle?

Adam: Wow. Takže UHT mlieko je v podstate taký superhrdina, čo prežije apokalypsu v špajzi?

Lucia: Dá sa to tak povedať. Tento proces zabije takmer všetko, preto vydrží mesiace bez chladenia.

Adam: Takže, kľúčovým poznatkom je, že spôsob spracovania mlieka určuje jeho trvanlivosť a to, či ho musíme skladovať v chlade alebo nie. Super, ďakujem Lucia, toto bolo veľmi poučné.

Lucia: Rada som pomohla, Adam.

Adam: Týmto sme na konci dnešnej epizódy Studyfi Podcastu. Dúfame, že ste sa naučili niečo nové. Lucia, ešte raz veľká vďaka.

Lucia: Ďakujem za pozvanie.

Adam: A vám, milí poslucháči, ďakujeme za pozornosť a tešíme sa na vás nabudúce. Majte sa pekne!