Inovativní směry hodnocení kvality a bezpečnosti mléka

Ing. Lucie Rysová

Disertační práce

: Innovative Directions for Milk Quality and Safety Assessment

Anotace:

Předpokládá se, že v roce 2050 bude celosvětová populace čítat téměř 10 miliard lidí. Tento nárůst bude doprovázen i rostoucí světovou produkcí mléka, která by dle předpokladů měla v roce 2031 překročit hranici 1 miliardy tun. Z čehož plyne, že potřeba řešit globální potravinovou bezpečnost i kvalitu bude stále kritičtější. Mlékárenský sektor tak bude i nadále čelit výzvě, možná větší než v posledních letech, pokud jde o zajištění dostatečné kvality nejen mléka, ale i mléčných výrobků. Z tohoto důvodu bylo cílem této disertační práce jednak otestovat účinnost vybraných analytických metod prokazujících falšování mléka a jednak popsat nové směry hodnocení kvality mléka. K odhalování falšování mléka malých přežvýkavců byly využity dvě spektroskopické metody. Prostřednictvím protonových experimentů nukleární magnetické rezonance bylo možné detekovat 5 % a více kravského mléka v kozím mléku. Přičemž přesnost této metody se pohybovala od 85 % výše. Druhá metoda, hmotnostní spektrometrie s laserovou desorpcí/ionizací za účasti matrice s průletovým analyzátorem, pak byla testována v souvislosti s odhalováním falšování kozího a ovčího mléka kravským mlékem. Navzdory vysoké podobnosti těchto tří matric bylo možné kvantifikovat množství kravského mléka, ale bohužel nebylo dosaženo nízké chyby predikce jako v jiných studiích, což je přičítáno vysoké heterogenitě mléčného proteomu. Dále bylo v rámci této disertační práce ověřováno, jaké vnější vlivy farmy ovlivňují termostabilitu syrového kravského mléka. Bylo zjištěno, že všechny fixní efekty zahrnuté do lineárního modelu významně ovlivňují hodnotu termostability. Z vnějších faktorů působících na kvalitativní ukazatele mléka byl rovněž samostatně testován vliv složení krmné dávky, konkrétně zařazení luskovino-obilné siláže namísto části bílkovinných koncentrátů. Bylo zjištěno, že luskovino-obilné siláže lze považovat za bezpečnou náhradu s ohledem na kvalitu mléka. Výsledky této disertační práce mohou být v následujících letech využity v praxi k inovaci hodnocení kvality mléka, a také k zajištění pravosti mléka malých přežvýkavců.

Abstract:

The global human population is expected to reach almost 10 billion in 2050. This increase will accompany rising world milk production, which is expected to exceed 1 billion tonnes in 2030. Consequently, the need to address global food security and quality will become more critical. Thus, the dairy sector will continue to face a challenge, perhaps more significant than in recent years, to ensure the sufficient quality of milk and dairy products. For this reason, this dissertation thesis aimed to test hypotheses focusing on analytical methods that demonstrate milk adulteration and innovative directions for assessing milk quality. Two spectroscopic methods were used to detect milk adulteration in small ruminants. Through proton nuclear magnetic resonance experiments, it was possible to detect 5% or more bovine milk in caprine milk. The accuracy of this method ranged from 85 % upwards. The second method, matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry, was then tested to detect adulteration of caprine and ovine milk by bovine milk. Despite of high similarity of these three matrices, it was possible to quantify the amount of bovine milk. However, unfortunately, the low prediction error, as in other studies, was not achieved, which was attributed to the high heterogeneity of the milk proteome. Furthermore, this dissertation thesis tested which external farm influences affect the heat stability of bovine milk. All fixed effects included in the linear model significantly affected the heat stability value. Among the external factors influencing milk quality parameters, the effect of ration composition, specifically the inclusion of legume-cereal silage instead of part of protein concentrated, was also tested separately. It was found that legume-cereal silage can be considered a safe substitute concerning milk quality. The results of this dissertation thesis can be used in practice in the coming years to innovate milk quality assessment and ensure the milk authenticity of small ruminants.

Klíčová slova

mléko, falšování, kvalita, NMR, MALDI-TOF MS, termostabilita, výživa dojnice

Keywords

milk, adulteration, quality, NMR, dairy cattle nutrition, heat stability, MALDI-TOF MS

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 2. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Jaroslav Havlík, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Doktorský studijní program:
Zemědělská chemie