Bezlaktózové mléčné výrobky

Alice Andrlová

Bachelor's thesis

Lactose-free dairy products

Abstract:

Tato kompilační bakalářská práce se věnuje bezlaktózovým mléčným výrobkům a výrobkům s přirozeně nízkým obsahem laktózy, jako možnému řešení při laktózové intoleranci. Nejprve je popsáno nutriční složení hlavních i vedlejších složek kravského mléka a následně jsou uvedeny rozdílnosti ve složení mléka buvolího, kozího, ovčího a velbloudího. V návaznosti na složení jsou charakterizovány zdravotní problémy spojené s konzumací mléka a mléčných výrobků a je vysvětlen rozdíl mezi alergií na mléčnou bílkovinu a intolerancí na mléčný cukr. U problematiky laktózové intolerance je popsán metabolismus špatného trávení laktózy vlivem absence enzymu β-galaktosidázy a jsou uvedeny 4 druhy laktózové intolerance: primární, sekundární, kongenitální a vývojový nedostatek laktázy. K diagnostice laktózové intolerance je k dispozici několik metod, mezi ty nejpoužívanější patří vodíkový dechový test založený na vydechování plynů produkovaných střevními bakteriemi, zátěžový test prováděný ze vzorků krve a genetický test ze stěru sliznice. Diagnostikovaní jedinci s laktózovou intolerancí mají možnost nahradit mléčné výrobky variantami bez laktózy. Technologie odstraňování laktózy z mléka se provádí pomocí hydrolýzy, chromatografie, membránové separace nebo ultrafiltrace. Princip hydrolýzy je založen na štěpení laktózy na glukózu a galaktózu za pomoci izolovaného enzymu β-galaktosidázy živočišného, rostlinného nebo mikrobiálního původu. Laktáza izolovaná z různých mikroorganismů má jiné optimální hodnoty pH prostředí, ve kterém vykazuje nejvyšší efektivnost, a pro komerční použití je nejvhodnějším zdrojem enzym izolovaný z kvasinek rodu Kluyveromyces lactis. Zbylé metody eliminace laktózy z mléka fungují na separaci jednotlivých složek mléka s rozdílnými chemickými a fyzikálními vlastnostmi. Závěrečná kapitola se zabývá samotnými bezlaktózovými výrobky a výrobky s nízkým obsahem laktózy. Nejprve je popsán zvyšující se trend produkce bezlaktózových mléčných výrobků a problematika jejich správného označování. Problémem je také absence univerzální celosvětové legislativy určující přesně definované povolené hodnoty a sjednocené logo pro „lactose free“ produkty. Následuje popis mléka a mléčných výrobků, jejich technologie zpracování a postup při výrobě bezlaktózových variant. Práce se zaměřuje na běžně konzumované mléčné výrobky, mezi které řadíme jogurty, kefíry, sýry, sušené mléko, mražené krémy a máslo. Nakonec jsou uvedeny české i zahraniční společnosti, které na českém trhu uvádí sortiment bezlaktózových výrobků. Mezi ty nejvýznamnější patří Madeta a.s., Moravia Lacto a.s. a Meggle s.r.o.

Abstract:

This bachelor thesis studies lactose-free variants of dairy products and products with naturally low lactose content, as a possible solution for lactose intolerance. Firstly, is described nutritional composition of major and minor components of cow´s milk, followed by differences in composition of buffalo, goat, sheep, and camel milk. Health problems, associated with consumption of milk and dairy products, are characterised. Is clarified difference between cow’s milk allergy and intolerance to milk sugar. On a topic of lactose intolerance is described a metabolism of indigestion of lactose during the absence of the enzyme β-galactosidase and there are described 4 types: primary, secondary, congenital, and developmental lactase deficiency. There are available several methods to diagnose lactose intolerance, the most used one is hydrogen breath test based on exhalation of gasses produces by intestinal bacteria. Other methods are lactose tolerance test from blood samples and genetic test from mucosal surface. People diagnosed with lactose intolerance have the possibility to replace basic dairy products with lactose-free variants. Technology of removal lactose from milk is performed by hydrolysis, chromatography, membrane separation or ultrafiltration. The principle of hydrolysis is based on cleavage of lactose to glucose and galactose using the isolated enzyme β-galactosidase from microbial origin. Lactase isolated from each microorganism has different optimum of pH values for the highest efficiency and the most used enzyme for commercial use is isolated from yeasts of genus Kluyveromyces lactis. The remaining methods of elimination lactose from milk are used by separating constituents based on their chemical and physical properties. The final chapter include lactose-free products and products with low lactose content. Firstly, is described the growing trend of production lactose-free alternatives to dairy products, then the issue of correct labelling. Other problem is absence of universal global legislation specifying well-defined permitted content of lactose and unified logo for “lactose free” products following by description of milk and dairy products, their processing technology and production of lactose-free variants. This thesis focuses on commonly consumed dairy products, including yoghurts, kefirs, cheese, powdered milk, ice creams and butter. At the end are listed Czech and foreign companies, which present a range of lactose-free products on the local market. The well-known are for example Madeta a.s., Moravia Lacto a.s. and Meggle s.r.o.

Keywords

hydrolýza, intolerance, laktóza, mléčné výrobky, mléko

Keywords

hydrolysis, intolerance, lactose, dairy products, milk

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 5. 2021

Thesis defence

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

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs