Alkalická fosfatáza jako indikátor tepelného ošetření mléka pro výrobu sýrů

Hana Malínská

Diplomová práce

Alkaline phosphatase as an indicator for the heat treatment of the milk for cheesemaking

Anotace:

Alkalickáfosfatáza jako indikátor tepelného ošetření mléka pro výrobu sýrů Souhrn Cílem diplomové práce bylo v teoretické části shrnout současné poznatky o hodnocení aktivity alkalické fosfatázy jako indikátoru tepelného záhřevu mléka pro výrobu mléčných produktů. V praktické části pak bylo na 110 výrobcích, 8 tvarozích, 49 čerstvých sýrech, 9 čerstvých sýrech s kořením, 7 sýrech ve slaném nálevu, 7 sýrech plísňových, 5 sýrech zrajících pod mazem a 25 sýrech polotvrdých a tvrdých, provedeno porovnání 2 metodik pro stanovení aktivity tohoto enzymu, původní dle normy ČSN EN ISO 11816-2 (2003), využívající jako extrakční činidlo pasterované mléko a ISO 11816-2/IDF 155-2 (2010) v platném znění, kde je pro extrakci používán pufr. Alkalická fosfatáza (EC 3.1.3.1) je hydroláza odštěpující fosfátové skupiny na 5. a 3. pozici u mnoha molekul, mezi něž patří zejména nukleotidy a proteiny. Enzym má pH optimum v alkalické oblasti (pH 10), jeho kofaktorem jsou ionty Zn2+, inhibitorem pak Cu2+. Mléčná alkalická fosfatáza pochází z epitelu mléčné žlázy a jiných buněčných útvarů. V tomto médiu je lokalizována na membráně tukových kuliček. Její množství záleží na stádiu laktace (nejvyšší koncentrace jsou obsaženy v mlezivu) a zdravotním stavu zvířete (koncentrace roste při onemocnění, zejména zánětech vemene). Díky své specifické termostabilitě je používána k průkazu pasterace mléka a mléčných výrobků. V praktické části diplomové práce bylo při srovnání původní a modifikované metodiky zjištěno, že doporučená změna pasterovaného mléka za pufr zlepšuje extrahovatelnost enzymu z matrice sýru a zvyšuje citlivost metody (p > 0,05). Byla též potvrzena (p > 0,05) nevhodnost fluorometrického stanovení pro plísňové sýry (zejména sýry s plísní v těstě) z důvodu obsahu mikrobiální alkalické fosfatázy. Ze stejného důvodu metoda pravděpodobně nebude vhodná ani pro sýry zrající pod mazem. Naopak byla vyvrácena (p > 0,05) nevhodnost analýzy pro sýry zrající v solném nálevu. Pro kategorii čerstvých sýrů s přídavkem koření pak byly výsledky z hlediska její vhodnosti nejednoznačné. Na základě získaných dat lze také potvrdit vhodnost navrženého limitu (10 mU/g) zbytkové aktivity enzymu pro produkty z pasterovaného mléka.

Abstract:

Alkaline phosphatase as an indicator for the heat treatment of the milk for cheesemaking Summary The aim of this diploma thesis was to summarize current knowledge about the evaluation of alkaline phosphatase activity as an indicator of heat treatment of milk for production of dairy products in theoretical part. In experimental part were comparised 2 methods for this enzyme activity determination, the original according to ČSN EN ISO 11816-2 (2003), using pasteurized milk as an extracting agent, and ISO 11816-2/IDF 155-2 (2010), using extraction buffer. For comparison were used 110 cheese samples, 8 quarg products, 49 fresh cheese products, 9 spiced fresh cheese products, 7 white-brined cheese products, 7 Penicillium sp. flora cheese products, 5 coryneform flora cheese products and 25 semi-hard and hard cheese products. Alkaline phosphatase (EC 3.1.3.1) is a hydrolase cleaving phosphate groups at the 5th and 3rdposition of many molecules including especially nucleotides and proteins. The enzyme has a pH optimum in the alkaline range (pH 10), their cofactors are ions Zn2+and inhibitors Cu2+. Dairy alkaline phosphatase derived from mammary epithelium and other cellular residua in milk. In this medium is the enzyme localized on the membrane of fat globules. Their amount depends on the stage of lactation (the highest concentration is in colostrum) and animal health (their concentration increases when disease, especially mastitis, starts). Due to its specific thermostability is alkaline phosphatase used for proof of milk and milk products pasteurization. In the experimental part of the diploma thesis was found that the recommended substitution of pasteurized milk for buffer improves enzyme extraction process from cheese matrix and so enhances method sensitivity (p > 0.05). Method unsuitability for Penicillium sp. flora cheese (especially for blue-veined ones) was also confirmed (p > 0.05). This unsuitability could be explained by content of microbial alkaline phosphatase. For the same reason might not be this method suitable also for coryneform flora cheese. On the contrary, this analysis is suitable (p > 0.05) for white-brined cheese. For spiced fresh cheese were the results in terms of evaluation suitability ambiguous. Based on the obtained data was also confirmed the suitability of proposed limit (10 mU/g) for residual enzyme activity in products from pasteurized milk.

Klíčová slova

alkalická fosfatáza, mléko, pasterace, průkaz tepelného ošetření, sýrařství

Keywords

milk, pasteurization, heat treatment proof, cheesemaking, alkaline phosphatase

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 4. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Miroslava Potůčková

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Zootechnika / Živočišná produkce