Kempelen Farkas Hallgatói Információs Központ

A szárítás hatásának tanulmányozásánál figyelembe kell venni, hogy a tejet a szárítást megelőzően mintegy 45% szárazanyagig koncentrálják vákuumban, ami után sterilezés természetesen nem szükséges. Két eljárást használnak tejpor előállítására, amelyek között lényeges különbség van. A porlasztva szárítás alacsonyabb hőmérsékleten megy végbe, mint a hengeres szárítás, ugyanis porlasztva szárításnál csak 0,5–1,0 másodpercig éri 80–100 °C-os hőhatás a tejet, míg ezek az értékek hengeres szárításnál 2–3 másodperc és 100–130 °C. A porlasztásnál a tej 50 μm-es cseppecskék formájában kerül kapcsolatba a forró levegővel, ami lehetővé teszi az igen rövid ideig tartó szárítást. Mivel a savófehérje denaturációja kapcsolatban van a hőmérséklettel, az alacsonyabb hőmérséklet a porlasztva szárítás során kisebb denaturációt okoz, mint a hengerszárítás, amelynek során a savófehérje jelentős része kicsapódik. Ugyanez érvényes a Maillard-reakcióra is, míg a porlasztva szárítás során csak gyenge barnulás fordul elő, addig a hengerszárítás során kapott anyag HMF-tartalma kissé nagyobb, átlagosan 12 μg/100 g (ez az érték a porlasztva szárításnál csak 7 μg/100 g), sőt a régebbi típusú hengerszárítóknál a HMF-tartalom elérheti az 50 μg/100 g-ot is. A tejpor HMF-tartalmát a tej előzetes hőkezelése csak csekély mértékben befolyásolja. A tejport a hőkezelés hatására ki nem csapódott savófehérje-nitrogén alapján minősítik; alacsony hőhatás esetén ez az érték 6 mg N/g, közepes hőhatásnál 1,51–5,99 mg/g, míg erőteljes hőkezelésnél maximum 1,50 mg N/g tejpor.

A szárítási eljárás során a fehérje aminosav-összetétele csak kismértékben változik meg, és az instantizálás sem okoz jelentős összetételbeli változást. Porlasztva szárítás során a lizinveszteség maximum 5%, míg hengerszárítással elérheti a 10–15%-ot is. A lizinveszteséget befolyásolja a tej előhőkezelése is. A hasznosítható lizintartalom a porlasztva szárítást követően az eredeti tejhez viszonyítva 90–97%, míg hengerszárítás után, az alkalmazott technológia, illetve paraméterek függvényében csak 60–95% (4.4.1. ábra). Amikor a tejpor színéből a szárítás magas hőmérsékletére lehet következtetni, akkor a hasznosítható lizintartalom 50% körül alakul. A hasznosítható lizintartalom mellett veszteségeket mértek a cisztin-, a metionin-, a treonin- és a leucintartalomban is a szárítás után.

4.4.1. ábra - A tejporok hasznosítható lizintartalmának változása a tejporkészítési technológia függvényében

A PER- és az NPU-értékeket meghatározva megállapították, hogy csak minimális különbség van a tejpor és a kiindulási tej között. A lizin, a metionin és a cisztin valódi emészthetősége a sovány tejporban 94–97%, és az NPU-érték is csak a hengeren szárított tejporban csökken. Állatkísérletekkel nem tudtak különbséget kimutatni a különböző szárítási technológiákkal készült tejporfehérje táplálkozási értékében. Csecsemők a tejporból készült tápszert jobban emésztették, mint az eredeti nyers tejet, mert egy kísérlet során az előbbi esetében nagyobb mennyiségű lizin került a gyomorba. A hőkárosodást szenvedett tejporfehérje biológiai értéke csökken. Növésben lévő állatokkal végzett kísérletekben kimutatták, hogy szoros összefüggés van a tej hasznosítható lizintartalma, a testtömeg-növekedés és a fehérjehasznosítás között.

A hőkezelés hatására bekövetkező fehérjekárosodás megnöveli azon ninhidrin-pozitív anyagok koncentrációját, amelyek a bázikus aminosavak közé tartoznak és amelyek a kazein és a glükóz vagy a kazein és a laktóz reakciójából jönnek létre. A furozin, a fruktózlizin egyik származéka, a Maillard-reakció kezdeti szakaszában jön létre lizin-laktóz komplex formájában, a furozin meghatározását ezért a tejpor hőkárosodásának mérésére javasolják. A hőkárosodást szenvedett tejporban a lizin legfontosabb reakcióterméke a fruktózlizin. Patkányokkal végzett kísérletek bizonyították, hogy a fruktózlizin emészthetetlen, a szervezet nem tudja hasznosítani, nem tud felszívódni hidrolízis nélkül.

A 4.4.2. táblázat a tejpor, különösen a sovány tejpor magas fehérjetartalmát mutatja. A tejpor ásványianyag-tartalma, különösen kalciumtartalma, valamint B-vitamin-tartalma nagy. Amikor porlasztással olyan tejből készítenek tejport, amelyben a laktózt előtte hidrolizálták, a tejfehérje minősége és hasznosítható lizintartalma jelentős mértékben csökken, mivel a Maillard-reakció a sűrítés és a szárítás során a laktóz hidrolízise miatt jelentős mértékben felgyorsul. Ez az eljárás együtt jár a HMF-tartalom megnövekedésével és a lizintartalom csökkenésével. A termék a tárolás közben gyorsan megbarnul. Mindezek miatt a hidrolizált laktózt tartalmazó tej kondenzálása és szárítása különösen nagy figyelmet és speciális feltételeket követel.

A 4.4.3. táblázat a szárítás hatására bekövetkező B- és C-vitamin-károsodásról ad információt. A porlasztva szárítás viszonylag kis vitaminveszteséget okoz, de a hengerszárításnál, a technológiai paraméterek függvényében, a vitaminveszteség jelentős lehet. A szárítási technológia némileg csökkenti az A- és az E-vitamin-, a riboflavin-, a biotin- és a pantoténsav-tartalmat, míg a piridoxintartalomra, úgy tűnik, nincs hatással.

A sovány tejpor zsíroldható vitamintartalma alacsony, ezért ennek kiegészítését javasolják A- és D-vitaminnal vagy tokoferollal. Különösen jelentős azoknak a sovány tejpor küldeményeknek a kiegészítése A-vitaminnal, amelyeket a fejlődő országokba szállítanak, ahol a gyerekek A-vitamin-hiányosan táplálkozásnak és ahol még ma is jelentős az angolkóros kisgyerekek száma. Az előzőek alapján megállapítható, hogy ilyen gyerekeknél előnyös lenne a 40–80 g vitaminnal kiegészített tejpor fogyasztása, amelyben a WHO ajánlása alapján 1,5 mg retinol (A-vitamin) és 12,5 μg kolekalciferol (D-vitamin) vitamin-kiegészítés van 100 g-onként.

Néhány évvel ezelőtt szövetelhalást találtak olyan patkányok májában, amelyek egyedüli fehérjeforrásként csak sovány tejport kaptak. A szövetelhalást csak a hengerszárítón készített tejpor esetében figyelték meg. Megállapították azonban azt is, hogy a szövetelhalás nem valamilyen, a tejporban előforduló mérgező anyag következménye, hanem néhány esszenciális anyag hiánya, amelyek a szárítás folyamán mennek tönkre. Így pl. a májban szövetelhalást okoz, ha az etetett fehérje hiányt szenved kéntartalmú aminosavakból. Ezt követően a tejpor szeléntartalmát tették felelőssé a kórok kialakulásáért, mert arra a megállapításra jutottak, hogy a tej szeléntartalmának több mint 50%-a elillan a szárítás folyamán, ezért a szelénhiányt kapcsolatba hozták a máj nefrotikus elváltozásával. Ezt a teóriát megerősítette, hogy a szelénkiegészítés megóvta a kísérleti állatokat a májproblémák kialakulásától. Kimutatták azt is, hogy csak egyfajta tejpor okoz nefrotikus változásokat, mégpedig az, amelyet hosszú időn keresztül hőhatásnak tettek ki. Egy másik kísérletben még akkor sem tudtak nefrotikus tüneteket kimutatni, ha olyan tejporral etették az állatokat, melyet hengerszárítón, extrém magas hőmérsékleten készítettek. Az is kiderült, hogy a szelénveszteség 5%-nál kisebb, függetlenül attól, hogy a tejport hengerszárítón vagy porlasztással készítették. A szelén hatékonysága attól függ, hogy milyen vegyület formájában fordul elő, ezért elképzelhető, hogy néhány nagyon aktív szelénvegyület inaktiválódik a tejporkészítés folyamán. Egyértelműen állítható, hogy manapság a tejporkészítési technológia olyan színvonalra jutott el, hogy elképzelhetetlen nefrotikus anyagok képződése az előállítás folyamán.

A tejpor nehézfémtartalma igen alacsony. A különböző nehézfémek átlagos koncentrációja a tejben a következő: ólom 30 μg/kg, kadmium 14 μg/kg, higany 1 μg/kg.