Laktoza w produktach mlecznych
Laktoza jest podstawowym cukrem mlecznym większości ssaków i jest jedynym źródłem tego cukru w przyrodzie. Cukier ten jest wytwarzany całkowicie w komórkach mlekotwórczych gruczołu mlecznego z glukozy dostarczanej tam z krwią.
W dzisiejszym wpisie prof. UR dr hab. inż. Monika Wszołek wyjaśnia temat laktozy, analizując badania laboratoryjne nabiału z Mlecznych Inspiracji.
Laktoza źródłem energii
Stanowi źródło energii dla szybko rosnących młodych ssaków, przy jednoczesnej obecności w jego składzie wszystkich składników koniecznych do wzrostu organizmu: białka, tłuszczu, witamin, mikro- i makroelementów oraz wolnych aminokwasów.
W okresie wczesnoniemowlęcym laktoza pokrywa około 50% zapotrzebowania kalorycznego, przed ukończeniem pierwszego roku życia – około 10%, a u dorosłych ludzi tylko około 2%. Laktoza wpływa na wchłanianie wapnia w dolnym odcinku jelita cienkiego.
W mleku przeżuwaczy, które dostarczają mleko do przetwórstwa, takich, jak krowy i kozy, laktoza jest składnikiem o największym udziale w zawartości suchej masy i stanowi odpowiednio około 38% i 33%. Mleko owcze różni się od poprzednich wysoką zawartością suchej masy i – chociaż laktozy jest w nim tyle samo, co w mleku krowim – jej udział to 25% suchej substancji.
Laktoza – dlaczego jej potrzebujemy?
Laktoza jest dwucukrem składającym się z glukozy i galaktozy, jest głównym sacharydem (węglowodanem) mleka. Mleko krowie zawiera jej średnio 4,8%. Poza laktozą, w mleku są śladowe ilości innych sacharydów – glukozy, galaktozy i oligosacharydów.
Cukier mlekowy u niemowląt i ludzi dorosłych stanowi główne źródło węgla niezbędnego do rozwoju drobnoustrojów, które wchodzą w skład prawidłowej mikrobioty jelita grubego.
Niestrawiona część laktozy w jelicie cienkim ulega fermentacji, podczas której z laktozy powstaje kwas mlekowy i kwas octowy. Kwasy te zakwaszają treść jelita i hamują rozwój bakterii Escherichia coli, bakterii gnilnych i chorobotwórczych, dzięki czemu są utrzymywane prawidłowe funkcje tego odcinka przewodu pokarmowego.
Laktoza – aby mogła być strawiona – potrzebuje obecności enzymu laktazy, inaczej β-D-galaktozydazy, która rozkłada ją do cukrów prostych: glukozy i galaktozy. Laktaza jest enzymem wytwarzanym przez wiele mikroorganizmów (bakterie i drożdże), jak i przez organizm ludzki i inne ssaki. Wytwarzają je komórki błony śluzowej jelita cienkiego.
>> Mleczne Inspiracje – mleko i przetwory mleczne, po które chce się sięgać <<
Laktoza – nietolerancja
Obecnie rośnie liczba osób nietolerujących laktozy. Odsetek osób z zaburzeniami zdolności trawienia laktozy różni się znacznie w zależności od kraju i kontynentu – od 98-100% dorosłych w Azji Południowo-Wschodniej do zaledwie 1% w Holandii. Zależy głównie od zwyczajów żywieniowych.
U dorosłych, którzy w dzieciństwie przestali pić mleko, występuje nietolerancja laktozy, ponieważ ich komórki jelita cienkiego przestały wytwarzać laktazę i osoby te mają problemy z trawieniem mleka. Objawia się to biegunkami, wzdęciami, uczuciem pełności, dyskomfortem po jego spożyciu.
Osoby takie unikają produktów mlecznych. Z kolei wykluczenie pokarmów mlecznych powoduje deficyt spożywanego wapnia i witamin, stwarza zagrożenie wysokiego ciśnienia krwi i zmniejszenia gęstości kości. Znajduje to potwierdzenie w badaniach gęstości kości u wegan. Z tego powodu rynek produktów bez laktozy rozwija się dynamicznie. Produkty bez laktozy są droższe, lecz nie wszystkie produkty wyprodukowane z mleka będą powodowały problemy trawienne.
Zawartość laktozy w produktach wyprodukowanych z mleka różni się znacznie w zależności od produktu, jak i metody wykorzystanej do ich wytworzenia. Bakterie fermentacji mlekowej, czyli takiej, podczas której zachodzi proces rozkładu laktozy do kwasu mlekowego i niewielkiej ilości kwasu octowego oraz związków aromatotwórczych sprawia, że część laktozy zostaje przefermentowana. Z moich badań wynika, że kultury jogurtowe zużywają około 30% laktozy, a kultury kefirowe około 22%, zależnie od rodzaju kultury startowej i zawartości laktozy w surowcu.
Laktoza w jogurcie
W analizowanej pojedynczej próbie rynkowego jogurtu naturalnego akredytowane laboratorium określiło zawartość laktozy 3,32 g/100g produktu, co pokrywa się z moimi wynikami. Z tym, że mój jogurt produkowany był z mleka, w którym nie normalizowano zawartości białka.
Tradycyjne do jogurtu w latach wcześniejszych dodawano w tym celu proszek mleczny, który otrzymuje się przez zagęszczenie i przez odparowanie wody, i wysuszenie gorącym powietrzem. W proszku mlecznym odtłuszczonym jest 35% białka, 0,5% tłuszczu i 52% laktozy. Dodatek ten jest konieczny, by zawartość białka zwiększyć z 3,2% w mleku przerobowym do 4,2-4,5%, aby jogurt miał typową dla jogurtu gęstą konsystencję. Przy dodatku 3% mleka w proszku do mleka przerobowego, żeby zwiększyć zawartość białka, zwiększa się zawartość laktozy o 1,5%, czyli jest jej około 5,3 % – po odfermentowaniu zostanie jej około 3,6%.
Nowe metody zwiększania zawartości białka w jogurtach polegają na procesie ultrafiltracji. Mleko jest zagęszczane na filtrach membranowych, przez które przechodzą związki rozpuszczalne w wodzie, takie, jak laktoza i sole mineralne, a inne składniki mleka koncentrują się. Ten sposób gwarantuje zmniejszenie zawartości laktozy. Zagraniczne źródła donoszą o zawartości laktozy w jogurtach w ilości 30-40 g/100 g i to jest zgodne z wynikami cytowanymi wyżej. Wynik ten sugeruje, że tę technikę zastosowano do produkcji jogurtu naturalnego, w którym stwierdzono 3,32 g/100 g jogurtu albo też nie dodawano proszku mlecznego, tylko użyto kultury wytwarzające dużo egzopolisacharydów, a mleko miało naturalnie wysoką zawartość białka.
Laktoza w kefirze
Kolejnym analizowanym produktem był kefir o zawartości laktozy 4,25 g/100 g produktu, w którym zawartość laktozy jest niewiele niższa niż w surowcu.
Niestety, kefiry rynkowe nie są w większości kefirami, tylko produktami typu kefir. Tradycyjny kefir produkowany był bez dodatku proszku mlecznego, z użyciem ziaren kefirowych których zarówno bakterie, jak i drożdże fermentowały laktozę. Pakowany był w butelki z kapslami aluminiowymi, z których dwutlenek węgla wytwarzany przez drożdże, mógł się częściowo ulatniać a częściowo wysycał skrzep. Dzięki obecności licznych enzymów rozkładających białka mleka do prostszych związków białkowych, kefir był musujący i łatwostrawny.
Obecnie kefir bardzo często produkuje się z użyciem kultur, bez udziału drożdży kefirowych, a do mleka przerobowego dodaje się proszku mlecznego, ponieważ skrzep kefirowy fermentuje w tanku fermentacyjnym i przed pakowaniem musi być zmieszany, co sprawia że jest bardzo rzadki. Z tego powodu w kefirze było najwięcej laktozy.
Laktoza w twarogu
Najmniej laktozy stwierdzono w twarogu – 2,78 g /100 g.
Twaróg produkuje się bardzo prosto. Mleko jest ukwaszane kulturami mleczarskimi do pH 4,6 w którym wszystkie białka mleka ulegają ścięciu, pokrojeniu i oddzieleniu od serwatki.
Niewielka ilość laktozy to tylko ta część, która pozostała w serwatce. Często również skrzep jest lekko płukany wodą – aby twaróg był mniej kwaśny – co jeszcze obniża jej zawartość. Taka ilość laktozy nie sprawia już żadnych problemów trawiennych.
Laktoza w serach
Podobnie ma się zawartość w serach podpuszczkowych dojrzewających, zwanych potocznie żółtymi. Szczególnie sery typu Gouda, Ementaler, Groyer czy Parmezan, długodojrzewające i w których podczas produkcji również płucze się ziarno serowe – właśnie dla usunięcia części laktozy – nie mają jej w swym składzie. Pozostała w serze laktoza jest przefermentowana przez kultury bakteryjne użyte do produkcji.
Wytworzony w tym procesie dwutlenek węgla tworzy oczka w serach, natomiast enzymy preparatów koagulujących mleko i enzymy bakterii powodują dojrzewanie sera, wytwarzają związki zapachowe i smakowe. Jeśli w serach żółtych pozostają jakieś niewielkie ilości laktozy, to są one wynikiem zbyt krótkiego okresu dojrzewania.
Inaczej jest z serami miękkimi półtwardymi, krótkodojrzewającymi – w nich jest więcej laktozy i powinna być ona rozkładana przez laktazę w czasie produkcji przemysłowej.
Laktoza w maśle
W maśle laktozy pozostaje od 0,2% (w maśle ze śmietany ukwaszonej) do 0,85% (w maśle ze śmietanki słodkiej). Biorąc pod uwagę jej niewielką ilość i to, że masła nie zjada się w takich ilościach, jak jogurtów czy serów, nie ma to żadnego znaczenia dla osób z nietolerancją laktozy.
Kupiłam dla sprawdzenia masło bez laktozy. Smak tego masła był mówiąc delikatnie nieszczególny. Zawartość cukrów, czyli glukozy i galaktozy wynosiła 0,7 g/100 g. Proces rozkładu laktozy przez laktazę trwa dosyć długo i to może było powodem takiego tłuszczowego posmaku, bez świeżości i aromatu. Po zastosowaniu tego masła, jako dodatku do gotowanych warzyw, zauważyłam, że szybko się rumieni do stanu lekkiego przypalenia, ponieważ galaktoza ma właściwości karmelizowania w wyższych temperaturach.
Laktoza nie taka straszna
W podsumowaniu pragnę wyjaśnić, że mimo pozostałości laktozy w produktach fermentowanych – szczególnie w jogurtach – bakterie przeżywają przejście przez żołądek i kontynuują rozkład tego cukru w jelicie cienkim, redukując objawy nietolerancji.
Po drugie, zaleca się spożywanie jogurtów bez innych produktów spożywczych, jak np. drożdżówki. Wówczas czas pozostawania ich w żołądku jest krótszy.
Na czas traktu żołądkowego mleka fermentowanego wpływa również fakt, że skrzep kwasowy mleka w żołądku tworzy drobnoziarnistą strukturę, łatwiej dostępną dla enzymów trawiennych niż mleko słodkie.
Również kontakt przewodu pokarmowego z niską zawartością laktozy stwarza warunki powtórnego wytwarzania w jelicie czczym laktazy.
>> Nabiał w diecie. Szkodliwy czy nie? <<
Autorka tekstu: Prof. UR dr hab. inż. Monika Wszołek
Ukończyła studia na Wydziale Technologii Mleczarskiej w Akademii Rolniczo-Technicznej w Olsztynie (obecnie UWM – Uniwersytet Warmińsko-Mazurski). Był to jedyny taki Wydział w Polsce. Pracę rozpoczęła w Krakowskiej Spółdzielni Mleczarskiej, w zakładzie „Bronowice”, w Krakowie. Po utworzeniu Oddziału Technologii Żywności na UR w Krakowie, rozpoczęła w nim pracę i pracuje tam do chwili obecnej – w Katedrze Przetwórstw Produktów Zwierzęcych. Pracowała też przez 11 lat (do zeszłego roku) na Wydziale Dietetyki Małopolskiej Wyższej Szkoły im. Józefa Dietla w Krakowie.
Bardzo ciekawy artykuł, mam nietolerancje laktozy ale nie slyszalam o takich informacjach .Zawsze bałam sie zjeść masło, ktore bardzo uwielbiam . Od jutra zrobie test i zobacze .Dziękuję i pozdrawiam serdecznie.
Od dziecka uwielbiam mleko i jego przetwory ale od jakiegoś czasu mój organizm przestał tolerować laktozę każe wypicie mleka kończy się bólami brzucha i biegunka . Dlatego poszukiwałam artykułów na temat, ten jest bardzo przydatny, surowe mleko pije tylko kozie ale przetwory jak ser czy kogut mogę jeść i nic mi nie jest
Dużp osób ma biegunkę po zjedzeniu nabiału. Zrzuca winę na laktozę. Zrobiłem tak samo. Bralem lactocontrol ale bez zmian. Dopiero późnieł okazało się że mam nietolerancję na nabiał niezaleznie czy z laktozą czy bez. Po odstawieniu wszystko minęło.