Φυσικοχημικές ιδιότητες του μητρικού γάλακτος κατά το 2ο έτος γαλουχίας
Creators: name: Μπασδέκη, Αλεξάνδρα-Μαρία Αθανασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Φυσικοχημικές ιδιότητες
Μητρικό γάλα
2ο (δεύτερο) έτος γαλουχίας
Physicochemical properties
Human breast milk
2nd (second) year of lactation

description: Στην παρούσα διατριβή εξετάσθηκαν η δομή και κάποιες φυσικοχημικές και λειτουργικές ιδιότητες του μητρικού γάλακτος μιας γυναίκας κατά το 2ο έτος γαλουχίας, με σκοπό να διερευνηθεί η δημιουργία προϊόντων από μητρικό γάλα. Αρχικά, μελετήθηκαν κάποιες φυσικές ιδιότητες του νωπού μητρικού γάλακτος: pH, ενεργότητα νερού (αw), δείκτης διάθλασης και σημείο πήξης. Το pH βρέθηκε ελαφρώς αυξημένο συγκριτικά με τη βιβλιογραφία για το μητρικό γάλα, ενώ οι τιμές της αw, του δείκτης διάθλασης και του σημείο πήξεως ήταν στα πλαίσια που κυμαίνονται και οι τιμές στο αγελαδινό γάλα. Εν συνεχεία, έγινε προσπάθεια ανάπτυξης μίας γρήγορης μεθόδου ποσοτικού προσδιορισμού των πρωτεϊνών του μητρικού γάλακτος με τη χρήση της φασματοφωτομετρίας. Παρόλα αυτά, οι τιμές που βρέθηκαν φασματοφωτομετρικά παρουσίασαν περίπου 10% απόκλιση από τις τιμές που βρέθηκαν με τη μέθοδο Kjeldhal. Ακολούθως, μελετήθηκε η μικροδομή του νωπού μητρικού γάλακτος με τη χρήση συνεστιακού μικροσκοπίου σάρωσης με λέιζερ (CLSM) και διαπιστώθηκε συσσωμάτωση των λιποσφαιρίων σε 24 ώρες από την εξαγωγή του γάλακτος, ενώ την 3η μέρα παρατηρήθηκε, επιπλέον, και αύξηση του μεγέθους των λιποσφαιρίων. Επιπρόσθετα, έγινε κατανομή μεγέθους των λιποσφαιρίων νωπού μητρικού γάλακτος από το 16o έως τον 25ο μήνα γαλουχίας χρησιμοποιώντας την τεχνολογία διάθλασης ακτινών λέιζερ και παρατηρήθηκε μία σταδιακή μείωση του μέσου μεγέθους των λιποσφαιρίων με την πάροδο του χρόνου γαλουχίας. Ακολούθως, έγινε κατανομή μεγέθους των καζεϊνικών μικκυλίων του μητρικού γάλακτος με χρήση της τεχνολογίας δυναμικής σκέδασης φωτός. Η μέση διάμετρος των καζεϊνικών μικκυλίων βρέθηκε αυξημένη συγκριτικά με τη βιβλιογραφία. Επίσης, μελετήθηκε η επίδραση του pH στο μέγεθος των μικκυλίων και διαπιστώθηκε αύξηση του μεγέθους τους κοντά στο ισοηλεκτρικό σημείο των ανθρώπινων καζεϊνών. Στη συνέχεια, εξετάσθηκε η γαλακτωματοποιητική ικανότητα των πρωτεϊνών του μητρικού γάλακτος συγκριτικά με αυτή του αγελαδινού, του κατσικίσιου και του πρόβειου γάλακτος. Για το σκοπό αυτό, παρασκευάσθηκαν γαλακτώματα από γάλα και ελαιόλαδο και ακολούθως μελετήθηκαν η κατανομή μεγέθους των σταγονιδίων του ελαίου, η μικροδομή και η σταθερότητα των γαλακτωμάτων κατά την παραμονή τους στο ράφι. Από τις παραπάνω μετρήσεις προέκυψε ότι οι πρωτεΐνες του μητρικού γάλακτος έχουν καλύτερη γαλακτωματοποιητική ικανότητα από τις πρωτεΐνες των υπόλοιπων ειδών γάλακτος. Κατόπιν, διερευνήθηκε η ρεολογική συμπεριφορά κατά την οξίνιση συμπυκνώματος πρωτεϊνών μητρικού γάλακτος με περιεκτικότητα σε καζεΐνες 2% εν συγκρίσει με αυτή δειγμάτων αγελαδινού, κατσικίσιου και πρόβειου γάλακτος με την ίδια συγκέντρωση καζεϊνών. Η πορεία της πήξης των δειγμάτων αξιολογήθηκε με την εφαρμογή ρεολογικών δοκιμών μικρών παραμορφώσεων. Η δομή της πηκτής του δείγματος με τις πρωτεΐνες του μητρικού γάλακτος ήταν πιο ασθενής από αυτή των άλλων δειγμάτων. Τέλος, μελετήθηκε η θερμική μετουσίωση των πρωτεϊνών ορού μητρικού και αγελαδινού γάλακτος με τη μέθοδο της διαφορικής θερμιδομετρίας (DSC) και διαπιστώθηκε ότι οι πρωτεΐνες ορού των δυο ειδών γάλακτος μετουσιώνονται στο ίδιο θερμοκρασιακό εύρος, αλλά παρουσιάζουν διαφορετικές ενδόθερμες κορυφές μετουσίωσης
description: The present thesis examines the structure as well as the physicochemical and functional properties of human breast milk during the 2nd year of lactation in an attempt to explore its applicability for the formulation of food products. Initially, some physical properties of raw human breast milk were studied, such as pH, water activity (αw), refractive index, and freezing point. The pH value was slightly increased compared to that found in literature and the αw, refractive index and freezing point values were within the same range as that of cow's milk. In addition, it has been attempted to develop a rapid method of human breast milk proteins quantification by means of spectrophotometry. However, the protein concentration values found spectrophotometrically showed a deviation of about 10% of the values found by the Κjeldhal method. Moreover, microstructural analysis of human milk fat globules (MFG) was performed with a confocal laser scanning microscope (CLSM). It was observed that human MFG formed aggregates within 24 hours of milk extraction (flocculation). Additionally, an increase of MFG size was observed after 3 days of milk extraction (coalescence). Furthermore, the size distribution of human MFG from the 16th to 25th month of lactation was measured by laser light scattering technology . During this time, a gradual decrease of the average MFG size was observed. Additionaly, human casein micelle sizes were determined by using dynamic light scattering technology. The average diameter of casein micelles was found to be larger compared to the literature. Also, the effect of changes in pH below the natural pH of human milk (ca 7.7) on the casein micelle size was studied and it was found that the size of casein micelles increased upon acidification to pH 4.3.The ability of human milk proteins to stabilize oil-in-water emulsions was examined and compared to that of cow’s, goat’s and sheep’s milk proteins. For this purpose, oil-in-water emulsions were prepared by mixing appropriate quantities of milk and olive oil. The resulting emulsions were visually assessed for their creaming behavior and also studied with laser light scattering and confocal laser scanning microscopy. It was found that human milk proteins have a better ability to stabilize oil-in-water emulsions against coalescence compared to that of the other milk proteins. In addition, the rheological behavior of a human milk protein concentrate standardized to 2% casein concentration was studied upon acidification and compared to that of cow’s, goat’s and sheep’s milk samples with the same casein concentration. The gelation of milk samples was assessed by applying small deformation oscillatory rheological testing. The gel of human milk proteins showed a less elastic behavior than the other milk samples. Finally, the thermal denaturation of human and cow whey proteins was studied by means of differential scanning calorimetry (DSC). The DSC thermograms showed that human whey proteins are denatured in the same temperature range as the cow whey proteins, but exhibit different denaturation peaks