Dôležitosť farieb a prírodných pigmentov v kravskom mlieku - Časopis špecialistov z
Farba je jedným z atribútov, ktoré ovplyvňujú vnímanie kvality potravinového výrobku spotrebiteľom. Okrem chuti a textúry sa za hlavný atribút považuje farba, ktorá prispieva k všeobecnej myšlienke kvality. Preto sa v potravinárskom priemysle stalo hodnotenie farieb dôležitou súčasťou riadenia kvality výrobkov a procesov (Burrows, 2012).
V prípade niektorých potravín je farba prvým kritériom, ktoré spotrebiteľ vníma. Podľa Burrowsa opakované rozpoznávanie značiek potravinárskeho výrobku závisí vo veľkej miere od jeho typickej farby, pričom spotrebitelia sú citliví na farbu produktu, aj keď sa ich preferencie líšia. V mnohých európskych krajinách je žltá farba mlieka spojená s pastvou, čo prináša prirodzené konotácie pri kŕmení (Prache et al., 2013 a, b). Namiesto toho sa považuje za negatívny prvok pre určité farebne citlivé trhy na Blízkom východe (Houssin et al., 2012).
Potravinové farbivo je výsledkom prírodných procesov spojených so surovinou, z ktorej sa spracúvajú, a/alebo farebnými zlúčeninami generovanými v dôsledku spracovania (Morales a von Boekel, 2016). A farba je ovplyvnená tým, ako potravinová matrica interaguje so svetlom, vzhľadom na jeho vlastnosti odrazu, absorpcie alebo prechodu, ktoré zase súvisia s fyzikálnou štruktúrou a chemickou povahou farbív a pigmentov (Kaya, 2012).
Techniky určovania farieb
Postupy použité na popis farby sú založené na špecifikácii troch stimulov. Vďaka fenoménu trichrómie je možné ľubovoľný farebný stimul kombinovať so zmesou troch primárnych stimulov vo vhodnom množstve (Guirao, 2010). To si vyžaduje integračný proces. Jasnosť, tón a sýtosť môže pozorovateľ rozlíšiť, keď vidí farbu. Pozorovateľ však nemôže podrobne určiť spektrálne zloženie stimulu.
K tomu sa používa kolorimeter na hodnotenie psychologických pocitov z fyzického hľadiska. Keď je opísaná farba, pozorovateľ sa zvyčajne odvoláva na atribúty chromatického vnemu, ako je odtieň, jas a sýtosť. V kolorimetrii sa tieto tri aspekty považujú za psychologické korelácie fyzikálnych rozmerov stimulu. Okrem odrazového spektra možno každú farbu identifikovať pomocou určitých nezávislých súradníc. Pomocou týchto súradníc je možné zostrojiť farebné priestory, v ktorých je každý odtieň predstavovaný bodom v danom priestore.
CIE (Comission Internationale de l’Eclairage) sa venuje globálnej spolupráci a výmene informácií o vede a umení svetla, osvetlenia, farieb a videnia, fotobiológie a obrazových technológií. Za týmto účelom CIE odvodila najpoužívanejšie systémy určovania farieb, ktoré sú založené na použití štandardného osvetlenia a pozorovateľa. Spomedzi niekoľkých existujúcich váh (Hunter Lab, systém XYZ atď.) Odporučila CIE farebný priestor CIELAB, čo je trojrozmerný sférický systém definovaný tromi kolorimetrickými súradnicami. Súradnica L sa nazýva „ľahkosť“. Súradnice A a B tvoria rovinu kolmú na jas. Súradnica A definuje odchýlku od červenej, od achromatického bodu zodpovedajúceho jasu, ak je kladný, a od zelenej, ak je záporný. Podobne súradnica B definuje návrat do žltej, ak je kladná, a do modrej, ak je záporná.
Kŕmenie a pigmenty
Bolo identifikovaných niekoľko stravovacích faktorov, ktoré zodpovedajú za vlastnosti surového mlieka. Medzi tieto faktory patria faktory spojené so stravou zvierat. Zvláštny význam majú medzi nimi povaha a stupeň zrelosti krmiva, používaný systém pasenia, dané doplnky, adaptačné obdobia a energetická bilancia.
Karotenoidy sú rodinou viac ako 600 molekúl, ktoré sú syntetizované vyššími rastlinami a riasami. Tvoria hlavnú skupinu prírodných pigmentov a sú prekurzormi prírodného pigmentu zo žlto-červenej farebnej škály v rastlinných a živočíšnych tkanivách. Rastlinné karotenoidy sa prenášajú do produktov živočíšneho pôvodu. Ako uvádza Noziére et.al. (2016b) sa karotenoidy podieľajú na výživových a senzorických vlastnostiach mliečnych výrobkov buď nepriamo prostredníctvom svojich antioxidačných vlastností, alebo priamo prostredníctvom svojich žltnúcich vlastností. Niekoľko článkov v literatúre zvažovalo ich potenciál ako biomarkerov pre vysledovateľnosť produktov spojených s podmienkami kŕmenia. Vo výsledku farba mliečnych výrobkov závisí vo veľkej miere od ich koncentrácie karotenoidov.
Krmivo je hlavným zdrojom karotenoidov pre prežúvavce a vyvíja niekoľko funkcií, ako je funkcia provitamínu A, antioxidačná funkcia, bunková komunikácia, zvýšená imunitná funkcia a ochrana kože a UV škvŕn. V krmive bolo identifikovaných takmer desať karotenoidov: luteín, epiletén, anteraxantín, zeaxantín, neoxantín a violaxantín pre xantofyly, all-trans β-karotén, 13-cis β-karotén a α-karotén (Calderón et al 2015, 2007), ktoré sú najdôležitejšie množstvo betakaroténu a luteínu. Rozdiely identifikované v počte karotenoidov opísaných v krmive môžu vzniknúť z rôznych molekúl v prírodných pastvinách (Noziére et.al., 2016b).
V kravskom mlieku karotenoidy pozostávajú hlavne z all-trans-karoténu a v menšej miere z luteínu, zeaxantínu, β-kryptoxantínu (Noziére et al., 2016b). Pretože množstvo p-karoténu uloženého v tukovom tkanive a/alebo vylučovaného do mliečnych tukov sa veľmi líši, v závislosti od obsahu karotenoidov v krmive, hrá kľúčovú úlohu v senzorickej a výživovej hodnote konečného jatočného tela a mliečnych výrobkov.
Karotenoidy sa nachádzajú vo vyšších koncentráciách v mlieku produkovanom stravou na báze trávy, najmä na pastvinách. V pastevných systémoch môže zmena karotenoidov v mlieku v priebehu času závisieť od množstva karotenoidov aj od produkcie mlieka. (Calderón a kol., 2015, 2007). V tejto súvislosti vedie strava založená na tráve, najmä na pastvinách, k vyššej koncentrácii β-karoténu.
Mliečna farba
Podľa prehľadu Chatelain et al. (2013) sa charakterizácia farby mlieka používa hlavne na identifikáciu technologických parametrov, ako je homogenizácia, tepelné ošetrenie (vrátane Maillardových reakcií), koncentrácia tuku, fotografická degradácia, podmienky skladovania alebo prísady. Biely vzhľad mlieka je výsledkom jeho fyzickej štruktúry. Kazeínové mycélium a tukové guľôčky rozptyľujú dopadajúce svetlo, a preto má mlieko vysokú hodnotu parametra L (ľahkosť). Na parameter L majú vplyv aj technologické úpravy, ktoré ovplyvňujú fyzikálnu štruktúru mlieka. Ostatné farebné zložky (parametre A a B) sú ovplyvnené faktormi súvisiacimi s koncentráciou prírodného pigmentu mlieka.
Vykonalo sa niekoľko štúdií o prístrojovom meraní farby mlieka a mliečnych výrobkov. Niektoré z nich (Biolatto et al., 2007, Grigioni et al., 2007) sa zamerali na hodnotenie účinku mlieka v porovnaní s diétami bohatými na siláž alebo kukuričné koncentráty (Havemose et al., 2004; Martin et al. al., 2014), pretože spracovaním sa výrazne znižuje ich koncentrácia (Reynoso et al., 2014, Park et al., 2013).
Štúdia Prache a Theriez (2009), založená na spektrofotometrických vlastnostiach karotenoidov akumulovaných v ovčom mlieku a plazme, ukázala vplyv stravy na koncentráciu β-karoténu. Bolo teda možné odlíšiť mlieko získané od zvierat kŕmených stravou obsahujúcou rôzne hladiny karotenoidov.
Noziere a kol. (2006), získali slabý vzťah medzi karotenoidmi a žltou farbou mlieka. V štúdii s použitím jednotlivých vzoriek mlieka, analyzovaných bezprostredne po dojení, boli karotenoidy zodpovedné za 49% variability žlto-modrej osi (B). Tento vzťah je podobný (R2 = 0,50) v prípade farebných meraní 2 - 3 dni po odbere vzoriek mlieka odobratého po dobu 1 roka v priemyselných továrňach na mlieko vo francúzskom Massif Central. Tento slabý vzťah ukazuje, že na stanovenie koncentrácie karotenoidu v mlieku nie je možné presne použiť jednoduché meranie farby.
Lucerna strava a farba mlieka
V porovnaní so silovými diétami poskytujú lucernové diéty podstatne vyššie množstvo β-karoténu, čo je účinok, ktorý sa úplne pripisuje príspevku na pastvu. Spomedzi karotenoidových pigmentov poskytujú β-karotén a luteín žltú farbu. V tomto zmysle by karotenoidy mohli byť použité ako indikátory systémov výroby pasienkov (Prache et al., 2013a, b). Langman a kol. (2009), uviedli zmeny v farbe surového mlieka v štúdii porovnávajúcej stravu alfa-alfa a silo poskytované dojniciam Holstein.
Stručne povedané, experiment sa uskutočnil na jar (október - december) v Národnom ústave poľnohospodárskej technológie v Rafaela (provincia Santa Fe v Argentíne). Počas prvého štvortýždňového experimentálneho obdobia bolo desať holsteinských kráv kŕmených silónovou stravou s minimálne 50% krmivom. Táto strava obsahuje aj sójové bôby a slnečnicové pelety (3,5 a 1,1 kg/deň na kravu) a seno (1,5 kg/deň na kravu). Následne bolo náhodne pridelených päť kráv na diétu alfa-alfa (najmenej 60% alfa-alfa sušiny na báze potravy), zatiaľ čo iná skupina zostala ako kontrolná skupina 60 experimentálnych dní. . Významné zvýšenie obsahu β-karoténu sa pozorovalo po 20 dňoch, čo je trend, ktorý sa udržal najmenej 60 dní po zmene stravovania, s rôznymi hodnotami v rozmedzí 5 - 6 μg/g tuku (v mlieku). získaný zo zvierat kŕmených lucernou) v porovnaní s 1-1,4 μg/g tuku (v mlieku získanom zo zvierat kŕmených sejbou).
Tieto údaje sú v súlade s výsledkami uvádzanými Calderónom a kol. (2007), v ktorom boli pozorované podobné hodnoty koncentrácie β-karoténu, v mlieku získanom od dojníc Montbéliarde, kŕmených stravou bohatou na karotenoidy (67% sušiny trávovej siláže). Preto strava dojníc vo veľkej miere určuje farbu mliečnej suroviny, čo vedie k priaznivej farbe hotového výrobku, ktorú spotrebitelia vnímajú ako priaznivú. (Porov.: Gabriela Grigionia, Andrea Biolattod, Leandro Langmana, Adriana Descalzoa, Martín Iruruetaa, Roxana Páeze a Miguel Tavernae: „Farba a pigmenty v mliečnych výrobkoch“ - Medzinárodná správa o mliečnych výrobkoch, 2018)