Stanovení obsahu laktózy a vápníku v buvolím mléce

Michaela Blovská

Master's thesis

Determination of lactose and calcium content in buffalo milk

Abstract:

Buvolí mléko v roce 2019 tvořilo 15 % z celkové produkce mléka ve světě a je druhým nejprodukovanějším mlékem hned po kravském. Pro produkci mléka se chovají hlavně plemena buvola říčního, jehož dojivost je 2–3x vyšší než u buvola bahenního, který je chován pro produkci masa nebo využit do tahu. Nejvíce buvolů je chováno v Asii (cca 97,4 %) a odtud také pocházejí. V Evropě je chovem buvolů známá především Itálie, a to díky italskému sýru Mozzarella, který se pod značkou chráněného označení původu vyrábí z buvolího nepasterizovaného mléka, produkovaného pouze v určitých provinciích na severu Itálie. Tato diplomová práce se zabývala stanovením obsahu laktózy a vápníku v buvolím mléce, které bylo odebíráno z farmy v České republice, přesněji nedaleko Písku. Obsah laktózy byl stanovován pomocí dvou metod – titračně pomocí metody dle Luff-Schoorla a přístrojem MilkoScan FT 120, který pro měření obsahu složek mléka využívá infračervenou spektroskopii s Fourierovou transformací. Obsah vápníku byl stanovován chelatometrickou titrací za přítomnosti metalochromního indikátoru. Obsah laktózy a vápníku stanovený v buvolím mléce, byl porovnán s obsahem v kravském mléce, který byl stanoven identickými metodami. Výsledky ukázaly statisticky významný rozdíl (p<0,05) mezi obsahem laktózy i vápníku v buvolím a kravském mléce. Průměrný obsah laktózy stanovený v buvolím mléce byl 5,08 ± 0,12 % (Luff-Schoorl) resp. 4,78 ± 0,31 % (MilkoScan FT 120). Oproti kravskému mléku obsahovalo buvolí o 0,57 %, respektive 0,18 % více laktózy. Obsah laktózy v buvolím mléce v průběhu odběru vzorků byl poměrně stálý. Průměrný obsah vápníku v buvolím mléce byl stanovený na 145,04 ± 9,31 mg/100 g. Při porovnání této hodnoty s množstvím vápníku v kravském mléce bylo dokázáno, že buvolí mléko obsahuje o 25–35 % více vápníku. V průběhu období sběru vzorků se obsah vápníku v buvolím mléce měnil. Minimální naměřená hodnota byla 139,33 mg/100 g (březen 2021) a maximální 153,24 mg/100 g (leden 2021). Změny v obsahu vápníku mohou být způsobeny výživou, ročním obdobím nebo pořadím a fází laktace. Více laktózy dělá buvolí mléko energeticky bohatší, jelikož laktóza je v mléce hlavním zdrojem energie. Dále je také důležitá pro zpracování mléka především na fermentované mléčné výrobky z toho důvodu, že ji mikroorganismy využívají pro svůj růst a množení. Vyšší obsah vápníku v buvolím mléce by mohl být prospěšný hlavně pro děti, seniory nebo těhotné ženy. Jelikož tyto skupiny mají zvýšené nároky na příjem vápníku v potravě. Dále by vápník z buvolího mléka mohl působit jako prevence před osteoporózou a dalšími onemocněními kostí a zubů.

Abstract:

In 2019, buffalo milk accounted for 15% of total milk production in the world and is the second most produced milk after cow’s milk. Mainly breeds of river buffalo are bred for milk production, as their milk yield is 2–3 times higher than in case of swamp buffalo, which is bred for meat production or used as draught animal. Most buffaloes are bred in Asia where they also come from. The best known for buffalo breeding in Europe is Italy thanks to Italian cheese Mozzarella, which is produced under geographical indication from unpasteurized buffalo milk only in certain provinces in northern Italy. This thesis dealt with the determination of the content of lactose and calcium in buffalo milk, which was taken from a farm in the Czech Republic, more precisely near Písek. Lactose content was determined by two methods – by titration using the Luff-Schoorl method and via an instrument MilkoScan FT 120 that uses Fourier-transform infrared spectroscopy to measure the content of milk components. Calcium content was determined by complexometric titration with a metallochromic indicator. The lactose and calcium content determined in buffalo milk was compared with the content in cow’s milk, which was determined identical methods. The results showed a statistically significant difference (p<0,05) between the content of lactose and calcium in in buffalo and cow's milk. The average lactose content determined in buffalo milk was 5.08±0.12% (Luff-Schoorl) and 4.78%, respectively 4.78±0.31% (MilkoScan FT 120). Compared to cow’s milk, buffalo milk contained 0.57% and 0.18% more lactose, respectively. The lactose content of buffalo milk was relatively stable during sampling. The average calcium content in buffalo milk was determined to be 145.04±9.31 mg/100 g. When comparing this value with the amount of calcium in cow’s milk, it was shown that buffalo milk contains 25 – 35% more calcium. The calcium content of buffalo milk varied during the sampling period. The minimum measured value was 139.33 mg/100 g (March 2021), with the maximum being 153.24 mg/100 g (January 2021). Changes in calcium content can be caused by nutrition, season or lactation order. The higher content of lactose in buffalo milk increases its energy value, as lactose is the main source of energy in milk. It is also important for the processing of milk, especially into fermented dairy products, because microorganisms use it for their growth and multiplication. Higher calcium content in buffalo milk could be beneficial especially for children, the elderly and pregnant women. These groups have increased demands on dietary calcium intake. Furthermore, calcium from buffalo milk could act as a prevention against osteoporosis and other bone and tooth diseases.

Keywords

buvol, laktóza, chelatometrie, Luff-Schoorl, MilkoScan, vápník

Keywords

buffalo, lactose, chelatometry, Luff-Schoorl, MilkoScan, calcium

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Veronika Legarová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food Quality and Processing of Agricultural Products