Sólin Sólin Rís 03:03 • sest 23:58 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 00:00 • Sest 00:00 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:16 • Síðdegis: 19:31 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:14 • Síðdegis: 13:17 í Reykjavík

Hvað er fitusprenging og hvernig er mjólk fitusprengd?

Emelía Eiríksdóttir

Hér er einnig svarað spurningunum:
  • Tíu ára syni mínum langar svo að vita hvað fitusprenging í mjólk er.
  • Hvernig virkar fitusprenging í mjólkurafurðum? Þ.e.a.s hvernig fer hún fram?

Mjólk sem kemur beint úr spenum kúa inniheldur um 3,8-4,2% fituefni á formi fitukúla (e. fat globules). Þessar fitukúlur eru um 0,1-20 µm í þvermál og meðalþvermál þeirra er um 3,5 µm. Í hverjum millilítra af mjólk eru um 1010 fitukúlur og eru þær jafndreifðar um mjólkina. Um 98% af mjólkurfitunni er blanda af þríglýseríðum (e. triglyceride) sem er í fitukúlunum ásamt öðrum fituefnum eins og karótenóíðum (sem gefa rjómanum gula litinn) og ýmsum vítamínum (A, D, E og K). Fitukúlurnar eru umluktar þriggja laga himnu, sem kallast mjólkurfitukúluhimna (e. milk fat globule membrane). Hún er samsett úr ýmsum prótínum (til dæmis lípóprótínum og ensímum), tvígæfum (e. amphipathic) fituefnum, kólesteróli og fleiri efnum. Himnan minnkar líkurnar á eða kemur í veg fyrir að fitukúlurnar renni saman eða séu brotnar niður af ensímum.

Fituefni í mjólk eru á formi fitukúla sem klessast saman eða renna alveg saman. Þegar þetta gerist skilja fitukúlurnar sig frá mjólkinni og mynda rjómaskán ofan á henni.

Með tímanum klessast fitukúlurnar (umluktar mjólkurfitukúluhimnunni) saman og/eða renna saman og mynda stærri fitukúlur. Þessar fitukúlur fljóta svo upp á yfirborðið og mynda fituskán sem við köllum rjóma. Því stærri sem fitukúlurnar eru þeim mun hraðar fljóta þær upp á yfirborðið. Minnstu fitukúlurnar eru hins vegar það litlar að þær ná ekki að fljóta upp.

Til að draga úr myndun rjómalags eða koma í veg fyrir að það myndist ofan á mjólkinni er hún fitusprengd. Árið 1899 fékk Frakkinn Auguste Gaulin einkaleyfi á vél sem fitusprengdi mjólk. Tæknin fór þó ekki á flug fyrr en nokkrum áratugum síðar þegar almenningur sannfærðist um kosti þess að kaupa fitusprengda mjólk.

Fitukúlur í hrámjólk eru um 0,1-20 µm í þvermál (meðalþvermál er 3,5 µm) og þær fljóta upp á yfirborðið með tímanum, sjá mynd til vinstri og í miðjunni. Fitukúlur í fitusprengdri mjólk eru mun minni en í hrámjólk (meðalþvermál undir 1 µm) og þær haldast jafndreifðar í mjólkinni.

Þegar mjólk er fitusprengd er henni dælt í gegnum fitusprengjara (e. homogenizer) sem splundrar fitukúlunum í fjölmargar smærri fitukúlur (meðalþvermál undir 1 µm) sem eiga erfitt með að fljóta upp á yfirborðið vegna smæðar. Fitusprengjarinn er í raun háþrýstidæla þar sem mjólkinni er dælt í gegnum lítið gat við háan þrýsting, algengt er að þrýstingurinn að sé 10 – 25 MPa (100 – 250 bör). Hærri þrýstingur leiðir af sér minni fitukúlur.

Þegar fitukúlunum er splundrað eykst yfirborð þeirra 4-6 falt og nýjar fitukúluhimnur myndast úr prótínum (aðallega kaseinum) og öðrum efnum í mjólkinni. Fitusprenging er vanalega framkvæmd á 55-80°C heitri mjólk því við þetta hitastig er mjólkurfitan á fljótandi formi og því mjög viðráðanleg. Fitukúlurnar splundrast þá auðveldlega í minni fitukúlur og prótínin sem þarf í nýju fitukúluhimnuna þekja fitukúlurnar hratt.

Heimildir og myndir:

Starfsmenn mjólkurvinnslanna MS og Örnu fá þakkir fyrir greinagóðar upplýsingar við vinnslu þessa svars.

Höfundur

Emelía Eiríksdóttir

efnafræðingur og starfsmaður Vísindavefsins

Útgáfudagur

23.5.2022

Spyrjandi

Einir Jónsson, Berglind Jónsdóttir, Frímann Ingvarsson,

Tilvísun

Emelía Eiríksdóttir. „Hvað er fitusprenging og hvernig er mjólk fitusprengd?“ Vísindavefurinn, 23. maí 2022. Sótt 30. júní 2022. http://visindavefur.is/svar.php?id=19690.

Emelía Eiríksdóttir. (2022, 23. maí). Hvað er fitusprenging og hvernig er mjólk fitusprengd? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=19690

Emelía Eiríksdóttir. „Hvað er fitusprenging og hvernig er mjólk fitusprengd?“ Vísindavefurinn. 23. maí. 2022. Vefsíða. 30. jún. 2022. <http://visindavefur.is/svar.php?id=19690>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað er fitusprenging og hvernig er mjólk fitusprengd?
Hér er einnig svarað spurningunum:

  • Tíu ára syni mínum langar svo að vita hvað fitusprenging í mjólk er.
  • Hvernig virkar fitusprenging í mjólkurafurðum? Þ.e.a.s hvernig fer hún fram?

Mjólk sem kemur beint úr spenum kúa inniheldur um 3,8-4,2% fituefni á formi fitukúla (e. fat globules). Þessar fitukúlur eru um 0,1-20 µm í þvermál og meðalþvermál þeirra er um 3,5 µm. Í hverjum millilítra af mjólk eru um 1010 fitukúlur og eru þær jafndreifðar um mjólkina. Um 98% af mjólkurfitunni er blanda af þríglýseríðum (e. triglyceride) sem er í fitukúlunum ásamt öðrum fituefnum eins og karótenóíðum (sem gefa rjómanum gula litinn) og ýmsum vítamínum (A, D, E og K). Fitukúlurnar eru umluktar þriggja laga himnu, sem kallast mjólkurfitukúluhimna (e. milk fat globule membrane). Hún er samsett úr ýmsum prótínum (til dæmis lípóprótínum og ensímum), tvígæfum (e. amphipathic) fituefnum, kólesteróli og fleiri efnum. Himnan minnkar líkurnar á eða kemur í veg fyrir að fitukúlurnar renni saman eða séu brotnar niður af ensímum.

Fituefni í mjólk eru á formi fitukúla sem klessast saman eða renna alveg saman. Þegar þetta gerist skilja fitukúlurnar sig frá mjólkinni og mynda rjómaskán ofan á henni.

Með tímanum klessast fitukúlurnar (umluktar mjólkurfitukúluhimnunni) saman og/eða renna saman og mynda stærri fitukúlur. Þessar fitukúlur fljóta svo upp á yfirborðið og mynda fituskán sem við köllum rjóma. Því stærri sem fitukúlurnar eru þeim mun hraðar fljóta þær upp á yfirborðið. Minnstu fitukúlurnar eru hins vegar það litlar að þær ná ekki að fljóta upp.

Til að draga úr myndun rjómalags eða koma í veg fyrir að það myndist ofan á mjólkinni er hún fitusprengd. Árið 1899 fékk Frakkinn Auguste Gaulin einkaleyfi á vél sem fitusprengdi mjólk. Tæknin fór þó ekki á flug fyrr en nokkrum áratugum síðar þegar almenningur sannfærðist um kosti þess að kaupa fitusprengda mjólk.

Fitukúlur í hrámjólk eru um 0,1-20 µm í þvermál (meðalþvermál er 3,5 µm) og þær fljóta upp á yfirborðið með tímanum, sjá mynd til vinstri og í miðjunni. Fitukúlur í fitusprengdri mjólk eru mun minni en í hrámjólk (meðalþvermál undir 1 µm) og þær haldast jafndreifðar í mjólkinni.

Þegar mjólk er fitusprengd er henni dælt í gegnum fitusprengjara (e. homogenizer) sem splundrar fitukúlunum í fjölmargar smærri fitukúlur (meðalþvermál undir 1 µm) sem eiga erfitt með að fljóta upp á yfirborðið vegna smæðar. Fitusprengjarinn er í raun háþrýstidæla þar sem mjólkinni er dælt í gegnum lítið gat við háan þrýsting, algengt er að þrýstingurinn að sé 10 – 25 MPa (100 – 250 bör). Hærri þrýstingur leiðir af sér minni fitukúlur.

Þegar fitukúlunum er splundrað eykst yfirborð þeirra 4-6 falt og nýjar fitukúluhimnur myndast úr prótínum (aðallega kaseinum) og öðrum efnum í mjólkinni. Fitusprenging er vanalega framkvæmd á 55-80°C heitri mjólk því við þetta hitastig er mjólkurfitan á fljótandi formi og því mjög viðráðanleg. Fitukúlurnar splundrast þá auðveldlega í minni fitukúlur og prótínin sem þarf í nýju fitukúluhimnuna þekja fitukúlurnar hratt.

Heimildir og myndir:

Starfsmenn mjólkurvinnslanna MS og Örnu fá þakkir fyrir greinagóðar upplýsingar við vinnslu þessa svars....