Orsaker till avvikande lukt och smak i leverantörmjölk

Transkript

1 Rapport nr 7028-P SLF proj. nr Orsaker till avvikande lukt och smak i leverantörmjölk Erica Lindberg 1), Inger Andersson 2), Anne Lundén 3), Jacob Holm Nielsen 4), Bengt Everitt 5), Jan Bertilsson 6), Anders H Gustafsson 7) 1) Dala-Gävle Husdjur, Åke Wassings väg 11, Bollnäs 2) Svensk Mjölk, Forskning, Scheelevägen 18, Lund 3) SLU, Institutionen för husdjursgenetik, Box 7023, Uppsala 4) Danmarks Jordbrugsforskning, Afdeling for Animalske Fødevarer Postbox 50, 8830 Tjele 5) Svensk Mjölk, Forskning, Stockholm 6) SLU, Institutionen för husdjurens utfodring och vård, Kungsängens Forskningscentrum, Uppsala 7) Svensk Mjölk, Forskning, Kungsängens Forskningscentrum, Uppsala Svensk Mjölk Forskning Telefon E-post fornamn.efternamn@svenskmjolk.se

2 2

3 Förord Mjölkens lukt och smak är en viktig kvalitetsparameter både ur konsumentens och producentens perspektiv. Detta kvalitetsproblem förekommer för närvarande i relativt liten omfattning, men för såväl mejeriet som för den enskilde lantbrukaren kan det innebära stora problem om en besättning drabbas. Signaler från både rådgivare och lantbrukare har indikerat att smakproblemen på en del gårdar är svåra att lösa. Vi har de senaste åren träffat på nya typer av smakproblem, vilka i vissa fall även uppmärksammats i media. Föreliggande rapport är en sammanställning och värdering av tillgänglig kunskap om avvikande lukt och smak i leverantörmjölk, där såväl vetenskaplig litteratur som rådgivarerfarenheter har tagits i beaktande. Vår bearbetning av ett omfattande rådatamaterial från mjölkbedömningen har resulterat i en sammanställning om olika smakfels utbredning och frekvens. Smakegenskaper i mjölken från individuella kor på SLUs försöksbesättning på Jälla i Uppsala har undersökts. En sammanställning av besättningsutredningar från fall med blåbärssmak i mjölken samt en enkät till mjölkkvalitetsrådgivare på husdjursföreningarna, har resulterat i viktiga erfarenheter från praktiska rådgivningsfall. Detta projekt har finansierats av Stiftelsen Lantbruksforskning. Arbetet utfördes under 2002 och Huvuddelen av arbetet med rapporten har gjorts av Erica Lindberg, Svenska Husdjur medan Anders H Gustafsson, Svensk Mjölk Forskning varit huvudansvarig för projektet. En projektgrupp har aktivt deltagit i arbetet med rapporten: Bengt Everitt, Svensk Mjölk, Inger Andersson, Svensk Mjölk, Jacob Holm Nielsen, Danmarks Jordbrugsforskning, Jan Bertilsson, SLU, Anne Lundén, SLU. Inger Andersson och Jacob Holm Nielsen har författat avsnitten om analysmetoder. Inger Andersson har tillsammans med Erica Lindberg ansvarat för bearbetningarna av rådata från mjölkbedömningen. Anne Lundén har bearbetat data samt författat den del som beskriver smakfel i mjölk från individuella kor. En referensgrupp bestående av Helena Lindmark Månsson, Svensk Mjölk, Maria Åkerlind, BKH och Gun Olsson, Arla Foods har bidragit med värdefulla synpunkter på rapportens innehåll. Uppsala, februari 2004 SVENSK MJÖLK Forskning Anders H Gustafsson Hans-Erik Pettersson 3

4 Förord...3 Sammanfattning...6 Inledning...8 Tillgänglig kunskap kring orsaker till avvikande lukt och smak i leverantörmjölk...9 Klassificering av smakfel...9 Sensorisk analys i mejeriföretagens kvalitetsprogram för mjölkråvara...11 Allmänt om sensorisk analys...11 Sensorisk analys av leverantörmjölk...11 Styrkor, svagheter...12 Laboratorier med system för sensorisk analys...12 Analyskostnad...13 Definitioner och språkliga svårigheter...13 Smakfel i leverantörmjölk...15 Mikrobiologiska lukt och smakfel...15 Orsaker och variation...15 Lipolys...15 Lipas...16 Variationer i mjölkens känslighet för lipolys...16 Påverkan av utfodring...17 Påverkan av höga celltal i mjölken...18 Mekanisk påverkan...18 Mjölkningsanläggningens påverkan på lipolys i mjölk...19 Djurbundna faktorer som påverkar mjölkens lipolysbenägenhet...19 Oxidation...20 Ljusinducerad oxidation...20 Oxidation...20 Pro- och antioxidanter...21 Djurbundna faktorer som påverkar mjölkens benägenhet att oxidera...23 Övriga faktorer av betydelse för oxidation i mjölk...24 Utfodring av energi...25 Grovfoder...25 Fettutfodring...28 Inhysningssystem och utfodringsrutiner...28 Ekologisk produktion...28 Överförda lukt- och smakfel...29 Smakfel av foder och omgivning...29 Smakfel av kemiska eller främmande ämnen...32 Övriga förekommande lukt och smakfel...32 Trimetylamin som orsak till lukt- och smakfel - räksmak...32 Individuella variationer...32 Påverkan av utfodringen...33 Ett fåtal besättningar med räksmak i mjölken Salt smak...35 Blåbärssmak...36 Inverkan av mjölkråvarans smak på produkterna...36 Utspädning eller kedjereaktion?...36 Inverkan på produkten av härsken smak i råvaran...37 Inverkan på produkten av oxidationssmak i råvaran...38 Inverkan på produkten av mikrobiologiska lukt och smakfel i råvaran...38 Inverkan på produkten av räksmak i råvaran...38 Sammanfattning...39 Metodik för kvalitativ och kvantitativ karaktärisering av lukt- och smakämnen...40 Headspace analyser...40 Purge and trap metoder

5 Solid phase micro extraction (SPME)...40 Högvacuumdestillation...41 Metoder för analys av fria fettsyror...41 BDI-metoden...41 Auto-Analyser metod...42 Koppartvålmetoden...42 Fourier Transform Infra Röd metoden (FTIR)...43 Bestämning av enskilda fria fettsyror...43 Elektronisk näsa...44 Diskussion...45 Litteraturförteckning...51 Bilaga 1. Förekomst av lukt- och smakfel i svensk mjölkråvara Inledning...59 Material och metoder...59 Resultat...62 Diskussion...73 Bilaga 2. Faktorer bakom avvikande lukt och smak i mjölk...76 Slutsatser...76 Bakgrund...76 Material och metoder...77 Resultat och diskussion...78 Fortsatta studier...80 Bilaga 3. Blåbärssmak i mjölk - fältundersökningar inom Svea Husdjurs område Inledning...81 Erfarenheter från tidigare fall av blåbärssmak...81 A. Individprovtagning november Material och metoder...81 Resultat...82 B. Besättningsutredningar av blåbärssmak i mjölken...82 Material och metoder...82 Resultat...83 C. Fodermedel - analyser och observationer...84 Material och metoder samt resultat...84 D. Intensivstudier av tre besättningar januari-februari Material och metoder...86 Resultat...86 Diskussion...90 Bilaga 4. Lukt- och smakfel i mjölkråvara - enkätundersökning bland mjölkkvalitetsrådgivare på husdjursföreningarna Bakgrund...92 Resultat...92 Diskussion...98 Enkätens utformning

6 Sammanfattning Ur konsumentens synpunkt är smaken en av de viktigaste egenskaperna för ett livsmedel och mejeriprodukternas kvalitet i detta avseende är i allra högsta grad beroende av mjölkråvarans egenskaper. Alla svenska mejeriföretag tillämpar därför någon form av kontrollsystem för mjölkråvarans lukt och smak. Smakfel i mjölkråvara är ett kvalitetsproblem som för närvarande förekommer i relativt liten omfattning, men för den enskilde lantbrukaren kan det innebära stora problem om besättningen drabbas. Signaler från både rådgivare och lantbrukare indikerar att smakproblemen på en del gårdar är svåra att lösa. Vi har de senaste åren träffat på nya typer av smakproblem, vilka i vissa fall även uppmärksammats i media. Samtidigt har vi skaffat oss ny kunskap om smakfel i mjölk, både via forskning och praktiska erfarenheter. Det fanns ett tydligt behov av att skaffa information om det aktuella läget vad gäller förekomst av olika smakfel, sammanställa och värdera tillgänglig kunskap och att identifiera kunskapsluckor och forskningsbehov. Frekvensen registrerade smakfel varierar något mellan 1999 och 2002 med högst frekvens ,9 % av proverna hade en avvikande smak under 2002 varav 0,6 % av proverna uppvisade klass 2, dvs. starkt avvikande smak, och 1,3 % av proverna hade mindre starka smakfel, klass 1b. Härsken smak är det vanligaste smakfelet, trots att vi väl känner till både det kemiska förloppet i mjölken och bakomliggande orsaker på gården. Totalt 0,65 % av proverna uppvisade härsken smak under 2002, och härsken smak är också det smakfel som uppvisar högst andel starkt avvikande fel. Härsken smak uppkommer genom att mjölkfettkulorna slås sönder och fettet spjälkas så att det bildas fria fettsyror. En vanlig bakomliggande orsak är omild behandling av mjölken, t ex genom hård mekanisk bearbetning eller luftinblandning. Ökad mjölkningsfrekvens och automatisk mjölkning har också visats kunna öka halten fria fettsyror, men inte i så hög utsträckning att detta kan vara enda orsaken till att mjölken får härsken smak. Högt celltal kan också ge upphov till härsken smak liksom sinmjölk. Utfodringen är en annan faktor som kan ha betydelse där underutfodring av energi anses öka risken för härsken smak. Smöret är kanske den produkt som påverkas mest av för höga halter fria fettsyror och härsken smak i mjölkråvaran. Om halten fria fettsyror i svensk mjölk tillåts öka löper vi risk att smöret får sämre kvalitet. Det är därför viktigt att vi fortsätter bevaka förekomsten av fria fettsyror i mjölken. Oxidationssmak är det näst vanligaste smakfelet. Oxidationssmak uppkommer då omättat fett reagerar med syre. Utfodring som kan leda till hög andel omättat fett i mjölken är en riskfaktor. Det kan t ex röra sig om alltför låga grovfodergivor, eventuellt i kombination med hög kraftfoderandel i foderstaten. Energibrist är en närmast ofrånkomlig situation för högproducerande kor i tidig laktation, varför denna grupp djur löper risk att producera mjölk med oxiderad smak. Yngre djur löper högre risk än äldre djur, men orsakerna till detta är inte klarlagda. Analyserna i mjölk från individuella kor visar att det finns en variation mellan individer vad gäller oxiderad smak. Betydelsen av koppar som påskyndande faktor (prooxidant) och E-vitamin som hämmande faktor (antioxidant) har undersökts och diskuterats mycket i litteraturen, men resultaten är inte entydiga. Det är dock klarlagt att orsakerna bakom oxidationssmak i mjölken är flera. Samspelet mellan ett antal olika pro- och antioxidanter och andelen omättade fettsyror i mjölken verkar vara av avgörande betydelse för uppkomsten av oxidationssmak. Vilken faktor som har störst betydelse 6

7 varierar mellan olika besättningar, vilket rimmar väl med erfarenheter från rådgivarna, flera menar att detta smakfel trots all kunskap som finns, kan vara knepigt att lösa. Oxidation är en kedjereaktion, och uppmärksammas oftast efter 2-3 dagars lagring av mjölken. Oxiderad mjölk kan smitta annan mjölk då mjölken från olika leverantörer blandas på tankbilen eller mejeriet. Vid en undersökning av lukt och smak i prov från bilar, ser man att oxidationssmaken är det vanligast förekommande smakfelet. Det är därför viktigt att vi fortsätter bevaka förekomsten av oxidationsfel, även om frekvensen i leverantörmjölk för närvarande är relativt låg. Under 2001 drabbades 82 besättningar av räksmak, medan endast 24 besättningar hade haft räksmak år I rådatamaterialet för 2002 fattas ca 10 %, vilket gör att minskningen skall tolkas med försiktighet. Orsaken till den s.k. räksmaken har klarlagts av forskare vid SLU. Problemet beror på en ärftlig defekt och forskarna har utvecklat en analysmetod för att kunna identifiera bärare av den defekta genen. Med den förekomst av defekten vi har idag späds mjölken från en drabbad ko oftast ut i tillräcklig grad av mjölk från övriga kor i besättningen. Om förekomsten av den defekta genen skulle fördubblas skulle smakfelet sannolikt återfinnas i huvuddelen av alla gårdstankar, åtminstone i SRB-besättningar. Svensk Avel testar alla tjurar innan insättning i avel, vilket innebär att defekten på sikt kommer att i det närmaste elimineras. Den s.k. blåbärssmaken uppmärksammades för några år sedan först som ett smakfel i produkter. Den kemiska bakgrunden är ännu inte klarlagd. Det har gjorts ett fåtal analyser i mjölk med detta smakfel och där har man inte kunnat påvisa höga halter av fettoxidationsprodukter, vilket tyder på att det inte är ett oxidationsfel. Några säkra slutsatser om orsaken kan dock inte dras, då ett fåtal mjölkprover undersöktes. Vid nyligen utförda fältundersökningar i besättningar med blåbärssmak i mjölken konstaterades att denna smak inte var så starkt individbunden som t ex räksmaken. Det var svårt att finna individer med stark blåbärssmak även i de fall tankmjölken smakade blåbär. Man konstaterade också att det i många av besättningarna förekom foder med nedsatt hygienisk kvalitet. De bakomliggande orsakerna till smakfel i mjölken är till stor del utfodringsbetingade, men problemen kan även vara kopplade till mjölkningsutrustningen. Smakfelen kan även i varierande grad orsakas av ärftliga faktorer, något som nyligen konstaterades för räksmaken. Oxidationssmak och härsken smak är relaterade till mjölkfettet. Då fettsyrasammansättningen delvis är genetiskt betingad kan individen ha betydelse även för dessa smakfel. 7

8 Inledning Målet med denna rapport var att kartlägga och värdera befintlig kunskap avseende smakfel i mjölk samt undersöka problemets omfattning i praktiken. Syftet var att identifiera kunskapsluckor inom området, samt sprida kunskap om lukt och smakfel i mjölkråvara. Projektet har drivits av Svensk Mjölk i samarbete med SLU och Danmarks Jordbrugsforskning Foulum. Rapporten bygger i första hand på originalartiklar men även översiktsartiklar och läroböcker har använts som källor i de fall etablerad kunskap finns. Erfarenheter och allmänt vedertagen kunskap har också beaktats som underlag för rapporten med ambitionen att så långt möjligt sammanställa befintlig kunskap på området. Liksom för alla andra livsmedel är mjölkens lukt och smak avgörande för konsumenternas acceptans. Det är av största vikt att mjölken som når konsumenten inte har en avvikande lukt eller smak, vilket trots allt förekommer då och då. Det går dock inte alltid att fastställa om felet härrör sig från råvaran eller ej. För att kunna producera en bra produkt krävs en bra råvara, vilket alltid bör säkerställas. För att säkerställa en bra råvara måste smakfelen förebyggas på gården. Kunskapen om de olika lukt- och smakfelen i mjölk, är hög när det gäller vissa typer av smakfel, medan man har mycket begränsad kunskap när det gäller andra typer av smakfel. Det händer också att ett nytt smakfel påträffas, vilket för ungefär ett tiotal år sedan var fallet med den numera välkända räksmaken. Forskningen har lett till att vi idag vet vilken kemisk substans i mjölken som orsakar smaken, samt att detta smakfel har en genetisk bakgrund vilket förklarar en stor del av de frågeställningar man hade inför detta nya smakfel. Vid ett par tillfällen har vi haft fall av den sk blåbärssmaken i relativt stor omfattning, senast 2001/2002 i stora delar av Mellansverige. Här identifierades en tydlig kunskapslucka redan innan projektet startades eftersom såväl bakomliggande orsaker som frekvensen av smakfelet till stor del var okänd. Det är känt att härsken smak idag är det vanligaste smakfelet trots att litteraturen på området är omfattande och rådgivarnas erfarenheter stora. Vad som orsakar denna situation - kunskapsluckor eller andra faktorer var ytterligare en frågeställning då projektet initierades. Utbredningen och omfattningen av de olika smakerna varierar och intresse fanns av att sammanställa denna typ av beskrivande statistik. När det gäller räksmaken och blåbärssmaken låg koderna på ett sätt i mjölkbedömningens databaser, så att de inte gick att urskilja från andra typer av smakfel. Detta har gjort att det hittills inte gått att få en klar uppfattning om vissa smakfels utbredning, mer än under korta tidsperioder i begränsade geografiska områden. Inom projektet har mera omfattande sammanställningar gjorts. Vi har även sammanställt data från smakbedömningen för att kartlägga utbredningen av olika typer av smakfel. Klart är att ett smakfel med komplexa bakomliggande orsaker då det drabbar en enskild lantbrukare ofta slår hårt ekonomiskt. Vid upprepade avdrag på mjölkpriset för ett mjölkkvalitetsproblem man inte tycks kunna lösa uppstår en frustrerande situation för mjölkproducenten. Denna situation diskuteras sällan men är viktig att ta på allvar. Den individuella variationen mellan kors benägenhet att producera mjölk med avvikande lukt eller smak, kan vara en orsak till att åtgärder inte ger resultat i förväntad utsträckning. Då flera smakfel har uppvisat en betydande individuell variation har data från SLUs besättning på Jälla utanför Uppsala bearbetats för att undersöka olika smakfelstypers koppling till individen. För att fånga rådgivarnas synpunkter om smakfel i svenska besättningar genomfördes även en enkätundersökning i mindre skala. 8

9 Tillgänglig kunskap kring orsaker till avvikande lukt och smak i leverantörmjölk Klassificering av smakfel Det finns olika typer av lukt- och smakfel som kan uppstå i mjölk och mjölkprodukter. Ett av de huvudsakliga problemen för de som arbetar med smak i mjölk är korrekt identifiering av smak (Shipe et al., 1978). Klassificeringen beskrivs på olika sätt i litteraturen men i de flesta fall anges två huvudförlopp vid bildandet av lukt och smakfel i mjölk; ämnen som bildats vid kemiska reaktioner, eller ämnen som överförs från omgivningen. De smakande/luktande ämnen som bildas vid kemiska reaktioner kan bildas på tre olika sätt. De tre sätten är direkt genom lipolys, genom en serie av olika kemiska reaktioner som t ex vid oxidation och genom bakteriers metabolism. De överförda lukt- och smakfelen kan bero på ämnen som överförs från foder, omgivningen i stallet, från kemikalier eller andra främmande ämnen (Alnås och Bergwik, 1994). Vid överförda lukt- och smakfel går det ofta att utifrån valet av associerande felord direkt härleda orsaken till den källa som gett smakfelet. De smakfel som uppstått vid kemiska reaktioner ger inte samma koppling mellan det beskrivande sensoriska felordet och orsaken (Alnås och Bergwik, 1994). Klassificering av smakfel i mjölk enligt Alnås och Bergwik (1994) sker i Sverige efter orsak enligt nedan; mikrobiologiska lukt- och smakfel smakfel orsakade av lipolys smakfel orsakade av oxidation överförda lukt- och smakfel På svenska mjölkbedömningslaboratorier delar man in smakfelen i sju typer för att klassificera smaken och ge lantbrukaren information om smakfelets karaktär. Det är också dessa klasser man använder som hjälp vid felsökning i samband med mjölkkvalitetsrådgivning. Dessa klasser är syrlig smak, lukt- och smakfel (nedan kallade diverse lukt- och smakfel), kemikaliesmak, härsken, oxidation, fodersmak och oren smak. Det finns ett antal associerande sensoriska felord knutna till de olika typerna av smakfel. De associerande sensoriska felorden används som vid klassificering inom mjölkbedömningen. Smakfelstyperna och respektive associerande felord anges i tabell 1. Gruppen lukt- och smakfel är en benämning för övriga förekommande smakfel som inte kan hänföras till någon av de andra grupperna, eller används när ett nytt smakfel uppstår där man inte känner till de biologiska orsakssambanden. Då lukt- och smakfel i mjölkråvara beskrivs, uppstår lätt missförstånd på grund av att en av de sju olika typerna av lukt- och smakfel kallas enbart luktoch smakfel (tredje raden i tabell 1). I denna grupp ingår ett antal mer eller mindre definierade typer av lukt- och smakfel. Att kalla dessa smakfel för odefinierade smakfel är inte riktigt då gruppen innehåller några smakfelstyper som numera är väl definierade, t ex räksmak och salt smak. Benämningen övriga lukt- och smakfel kan också verka förvirrande då uttrycket kan sammanblandas med olika aktuella grupper av lukt- och smakfel. I denna rapport kommer den grupp lukt- och smakfel som innehåller smakfelen räksmak, blåbärssmak och salt smak med flera, att i fortsättningen benämnas som diverse smakfel. Benämningen smakfel innefattar i 9

10 fortsättningen både avvikande lukt och avvikande smak på mjölken, oavsett vilken typ av smakfel som beskrivs. Tabell 1. Förekommande smakfel inom den svenska mjölkbedömningsverksamheten (efter Kvalitetsmanual för mjölkbedömningslaboratorier, 1996). Smakfel Sensoriska felord Syrlig smak sur, blåsur, syrlig Lukt och smakfel räksmak, blåbärssmak, salt smak samt odefinierade smakfel* Oren smak fadd, stall, gammal, unken Oxidationssmak bleck, metall, papp Härsken smak lipas, kräk, ädelost, tvål Kemikaliesmak jod, klor, diskmedel, plast, helosan Fodersmak ensilage, kålrötter, lök, klöver, hö *Benämningarna räksmak, blåbärssmak och salt smak används som undergrupper inom kategorin lukt och smakfel då några av dessa är väldefinierade smakfel, övriga benämningar i högra kolumnen är sensoriska felord. Enligt Claassen och Lawless (1992) är det viktigt att en smakbedömare får använda sina egna associerande eller beskrivande termer. Vid användning av traditionell mejeriterminologi, dvs. orsaksrelaterade ord, blir bedömningen mera okänslig. Shipe et al. (1978) menar å andra sidan att det är viktigt att fokusera på orsaksorden för att undvika onödigt grubblande om ett mjölkprov smakar papper eller metall, om orsaken är oxidation är det den viktiga informationen i sammanhanget. Shipe et al. (1978) beskriver en klassificering av mjölken som återges i tabell 2. Denna klassindelning refereras ofta inom smakfelslitteraturen. Då vissa av dessa smaker t ex kokad, karamellik, bränd, aktiverad, kan kopplas till mjölk som genomgått någon form av behandling eller förädling, kanske de beskrivande orden inte är aktuella för mjölkråvara, dvs. obehandlad mjölk. Kokad smak är ofta resultatet av den höga temperatur som mjölk måste utsättas för vid tillverkning av mjölkpulver, för att produkten skall hålla en god kvalitet (Walstra och Jenness, 1984). Shipe et al. (1979) påpekar att bitter smak kan ha sitt ursprung i flera olika faktorer och att smaken då man inte vet orsaken, bör klassificeras som övriga smakfel. Walstra och Jenness (1984) skriver att bitter smak oftast uppträder i UHT-behandlad mjölk. Bitter smak förekommer inte som associerande felord inom gruppen diverse smakfel under år 2001 och 2002 i den svenska mjölkbedömningen. Enligt Alnås och Bergwik (1994) kan bitter användas som ett associerande felord till härsken smak, huruvida detta eventuellt förekommer inom svenska mjölkbedömningen är inte undersökt i denna rapport. Tabell 2. Klassificering av smakfel (efter Shipe et al., 1978) Orsak Beskrivande eller motsvarande term Uppvärmd Kokad, karamellik, bränd Ljusinducerad Ljus, solljus, aktiverad Lipolys Härsken, smörsyraaktig, bitter, getsmak Mikrobiell Syralik, bitter, fruktlik, maltlik, rutten, oren Oxiderad Papper, kartong, metallisk, oljig, fisklik Överförd smak Foder, ogräs, kolukt, ladugårdslukt Övriga Kärv, bitter, kalkaktig, kemisk, fadd, främmande, saknar fräschhet, salt 10

11 Sensorisk analys i mejeriföretagens kvalitetsprogram för mjölkråvara Sensorisk (organoleptisk) analys av mjölk från leverantör görs regelbundet endast i ett fåtal av världens länder. I IDF bulletin nr 331 (1998) uppges att sensorisk analys av mjölkråvara är betalningsgrundande i Canada, Israel, Nya Zeeland, Australien, Sverige, Norge, Danmark och Finland. Uppgifter om frekvensen av sensoriska analysen finns för ytterligare två länder, Frankrike och Nederländerna, men där framgår inte om den sensoriska analysen är betalningsgrundande. Uppgifterna från de olika länderna grundar sig på hur kvalitetssystemen såg ut år 1996 och Det går inte att från undersökningen säkerställa om det är sensorisk analys av varje leverantörs mjölk som gäller i samtliga fall. Man påpekar svårigheterna med att sammanställa dessa data, eftersom det fanns många undantag från frågorna i formuläret som skickades ut. I Danmark togs den sensoriska analysen bort ur kvalitetskontrollprogrammet för några år sedan. I Norge kommer man inom en snar framtid av hygieniska skäl att frångå denna analys, och anser här att man kommer att kunna delvis ersätta med analys av fria fettsyror. I Sverige upphörde en av mejeriföreningarna med sensorisk analys på leverantörsnivå under Man övergick istället till att smaka på samlingsmjölken i varje tankbil. Övriga svenska mejerier fortsätter att smaka på leverantörmjölk med en frekvens för ordinarie provtagning på en till två gånger per månad. De mejeriföreningar som analyserar ordinarie lukt- och smak en gång per månad gör också uppföljande analyser. Detta innebär att man utför extra lukt- och smakbedömningar vid flera tillfällen efter att mjölken fått en ordinarie anmärkning på lukt- och smak. Hur eventuella uppföljningssystem ser ut i andra länder framgår inte av IDF Bulletinen från Allmänt om sensorisk analys Med sensorisk (organoleptisk) analys avses mätning av egenskaper hos en råvara eller produkt med hjälp av de mänskliga sinnena. Det finns olika sensoriska analysmetoder för att mäta olika produkter och olika egenskaper. Vilken metod man väljer avgörs av vilka frågeställningar man vill ha svar på och hur resultaten skall användas. Generellt indelas sensoriska analysmetoder i objektiva och subjektiva tester. Vid subjektiva tester skall bedömaren uttrycka vad han/hon tycker om en produkt. Bedömarna är ofta konsumenter och de är oftast inte specifikt tränade för uppgiften. I objektiva tester får bedömarna inte uttrycka om de tycker om eller inte tycker om provet utan skall svara på frågor som: Finns det skillnad mellan proven? Hur salt är produkten etc. Objektiva tester utförs av bedömare som i förväg tränats specifikt för aktuell produkt och aktuell metod. Sensorisk analys av leverantörmjölk Inom gruppen objektiva sensoriska metoder finns flera olika typer av tester. Den metod som används i mejeriernas kvalitetssystem är en kvalitetstest eller normbedömning. Provets egenskaper jämförs med en förutbestämd norm i form av en sensorisk produktbeskrivning. Bedömarna ska avgöra om provet överensstämmer med produktbeskrivningen, och om avvikelser finns ska graden och arten av avvikelsen felet avgöras. Metoden inklusive provhantering beskrivs utförligt i Steins metodbeskrivning. Då mjölkens lukt och smak kan förändras med tiden specificeras i metodbeskrivningen hur proven skall hanteras fram till genomförandet av analysen. Före analysen tempereras proven till en temperatur som är optimal för bedömningen (16-19 C). I metodbeskrivningen beskrivs också regler för bedömarna avseende sådant som rökning, förtäring i anslutning till bedömningen, förkylning etc. 11

12 Analysen genomförs i två steg, det första steget är själva bedömningen, där bedömarna luktar och smakar på mjölken. Det andra steget är sammanställning av bedömarnas resultat. Det bör noteras att metoden förutsätter att en bedömning innehåller ett stort antal prov varav endast ett fåtal avviker från det normala. Antalet prov i en bedömning är maximerat till 300. Två bedömare bedömer proven oberoende av varandra. Till sin hjälp har bedömarna en produktbeskrivning samt en lista med associerande felord. Vid bedömningen skall bedömaren ange om provet överensstämmer med produktbeskrivningen, och om provet avviker skall graden av avvikelse anges på en tre-gradig skala (0, 10 eller 20 felpoäng). Arten av avvikelse anges vid bedömningen med associerande felord. Efter bedömningen sammanställs resultaten. Bedömarnas felpoäng utgör underlag för klassificering av provet (klass 1, 1b eller 2). Hur provet skall klassificeras avgörs av respektive mejeriförenings kvalitetsprogram (för beskrivning se bilaga 1). De associerande felorden tolkas till ett orsaksord beskrivet i avsnittet klassificering av smakfel (tabell 1). Sammanfattningsvis är det viktigt att notera följande: - Den analysteknik som används för sensorisk analys av leverantörmjölk är en objektiv metod som genomförs av tränade bedömare enligt en metodbeskrivning. - Metoden förutsätter att en bedömning innehåller ett stort antal prov varav endast ett fåtal avviker från normen. - Arten av avvikelse från normen kan om tillräcklig kunskap finns ge information om orsaken till felet. Ibland kan dock ett fel av en viss art uppstå på flera olika sätt, ibland kan inte felets art tydligt definieras vid bedömningen, ibland finns inte tillräcklig kunskap om orsaken till ett fel. Styrkor, svagheter Styrkan med sensoriska analystekniker är att man direkt mäter de intressanta egenskaperna, i detta fall produktens lukt och smak som de uppfattas av konsumenterna. Eventuella kemiska metoder är i detta avseende indirekta. En produkts lukt och smak är i allmänhet beroende av en kombination av ett stort antal luktande och smakande ämnen, ofta i mycket låga koncentrationer. Alla lukt- och smakvalörer kan inte mätas med samma metod och möjligheten att kemiskt kunna mäta lukt- och smakegenskaper bygger på att kunskap finns om kemin bakom smakkomponenterna. De kemiska metoder som finns är ofta för dyra för rutinmässig användning. En svaghet med sensoriska metoder är att de jämfört med de flesta kemiska metoder har låg reproducerbarhet, även om noggrannheten förbättras genom regelbunden samträning av bedömare. Man kan delvis kompensera för bristerna i reproducerbarhet genom att nedklassning inte sker om inte båda bedömarna haft en samstämmig bedömning. Laboratorier med system för sensorisk analys Många livsmedelslaboratorier (t. ex. SIK i Göteborg samt mejeriföretagens kvalitets- och utvecklingslaboratorier) och även vissa forskningsinstitutioner har rutiner och kompetens att utföra sensoriska analyser och har möjlighet att träna upp bedömare för analys av leverantörmjölk. I Sverige och Danmark är det endast Steins Laboratorium som regelbundet genomför denna analys i 12

13 rutin för leverantörmjölk. I Norge där man hittills haft lukt och smak som ett kriterium i kvalitetssystemet finns också laboratorier med denna rutin. Analyskostnad Kostnaderna för sensorisk analys av leverantörmjölk enligt den metodbeskrivning som tillämpas av Steins är ca 5-10 kr/analys beroende på antalet prov (rutinmässig analys av hela mejeriområden eller enstaka prov). Definitioner och språkliga svårigheter Vid litteratursökning på området lukt och smakfel i mjölkråvara, finns risk att smakdefinitionerna tolkas felaktigt då de översätts mellan olika språk. Ett exempel är den norska benämningen besk smak för smakfel orsakade av lipolys. I Sverige kallar vi detta smakfel för härsken smak. Besk smak anges dock som ett av de associerande felorden för härsken smak enligt Alnås och Bergvik (1994). Besk smak används även inom svenska mjölkbedömningen som associerande felord (bilaga 1). Enligt personalen vid mjölkbedömningslaboratoriet i Bollnäs uppträdde för ett antal år sedan en annan typ av besk smak än den man tidigare klassade som härsken. Då man inte kände till orsaken till denna nya typ av besk smak, klassificerades denna istället som diverse smakfel (dvs. den grupp där räksmak, blåbärssmak, salt smak m fl ingår) (Ericsson, pers. medd., 2003). I arkiven från Steins mjölkbedömningslaboratorier år 2001 och 2002, uppträder besk smak som ett associerande felord för diverse smakfel i mjölk. Alnås och Bergvik (1994) anger även besk smak som ett resultat av feljäst ensilage, dvs. en överförd smak. De associerande felorden till härsken smak inom den svenska mjölkbedömningen är inte undersökta i materialet i bilaga 1. Vid undersökning av orsaker till olika smakfel ur individdata (bilaga 2) framgår att den beska smak som upptäcktes i individproverna delvis var korrelerad till kopparinnehållet i mjölken. Kopparinnehållet anger total kopparhalt i mjölken, såväl naturligt förekommande som kontaminerad koppar. Walstra och Jenness (1984) menar att kontaminerad koppar är aktivare som prooxidant än naturlig koppar. Man kan konstatera att den beska smaken inte alltid är associerad till samma typ av smakfel. Ett förslag är att undersöka mjölk med besk smak vad gäller mängden oxidationsprodukter för att fastställa om detta är en typ av oxidationsfel. Oxidation av proteiner skulle kunna leda till besk smak genom bildning av s.k. bittra peptider (Shipe et al., 1978). Det kan också vara värt att utreda om rutiner vid provuttagning och provhantering vid individprovtagning och eventuellt påverkan av ljus kan ha haft inverkan i vissa undersökningar. Således skulle man behöva utreda vilken typ av oxidationsprodukter som ev. kan finnas i mjölk med besk smak. Statistik över mjölkbedömningsdata (bilaga 1) visar att besk smak som klassats som diverse smakfel förekom hos totalt 79 besättningar under 2001, bland dessa 79 ingår både besättningar med klass 1b och klass 2. Under 2002 påträffades två fall av besk smak, men där bör tilläggas att ca 10 % av rådatamaterialet för diverse smakfel saknas. Besk smak är alltså inte vanligt förekommande i svensk leverantörmjölk. Det kan inte uteslutas att detta kan bero på problem med klassificeringen och därmed vara vanligare än mjölkbedömningsdata visar. Indelningen av smakfel i olika grupper skiljer mellan länder, vilket gör att det ibland kan vara svårt att jämföra slutsatser från försök i olika länder. I norsk litteratur (NML, 1987; Mould och Hansen, 1994) ingår de smaker som på svenska kallas härsken smak och salt smak, i samma smakfelstyp, den gruppen smakfel kallas i Norge besk smak. I denna ingår smakfel som besk, harsk, bitter och salt smak (norska benämningar, ej översatta). Vid översättning till engelska kallas gruppen bitter taints. I Sverige klassas salt smak och härsken smak i två skilda grupper. Även 13

14 Shipe et al. (1978) särskiljer salt smak från härsken smak (lipolys) och placerar denna smak i en grupp övriga smakfel (se tabell 2). Sammanfattningsvis kan konstateras att det finns en risk för sammanblandning mellan smakfelstyper. Det faktum att smaker kan uppkomma, variera och samvariera över tiden, gör att det är viktigt att vara ödmjuk och nyanserad i sin bedömning som rådgivare. Detta är aktuellt både vid en pågående smakfelsutredning i en besättning samt vid tolkning av uppgifter från litteraturen, särskilt om källorna är ålderstigna. I svårlösta fall bör man inte ignorera faktorer som egentligen inte är kända som orsaker till den aktuella smakfelstypen. Tabell 3. Olika typer av smakfel enligt den svenska mjölkbedömningens indelning samt översättningar till engelska, danska och norska. Sensoriska felord som är angivna härrör från den svenska mjölkbedömningen. Engelska Danska Norska Sensoriska felord inom svenska mjölkbedömningen off-flavours, lugt- og smag lukt-smaksfeil (samlingsbegrepp) taints fejl syrlig smak sour, acid syrlig sur sur, blåsur, syrlig salt smak salty salt salt salt räksmak fishy, TMA reje rekesmak räka blåbärssmak blueberry blåbær blåbærssmak blåbär oren smak unclean uren fadd, stall, gammal, unken oxidationssmak härsken smak oxidized, SOF lipolyzed, free fatty acid, rancid oxidation harsk Smakfel indelade enligt svenska mjölkbedömningen lukt- och smakfel oksydasjonssmak besk smak, harsk smak, bitter smak bleck, metall, papp lipas, kräk, ädelost, tvål kemikaliesmak chemical kemikalie kjemikalier jod, klor, diskmedel, plast, helosan fodersmak feed flavour, weed flavour foderafsmag fôrsmak ensilage, kålrötter, lök, klöver, hö 14

15 Smakfel i leverantörmjölk Mikrobiologiska lukt och smakfel Orsaker och variation I normala fall är mjölken fri från mikroorganismer när den bildas i juvret. På vägen ut kommer mjölken att infekteras av mikroorganismer som finns på utsidan av juvret, främst de nedre delarna, och som kommit in via spenkanalen (Walstra & Jenness, 1984). Om kon drabbas av mastit kan bakterier finnas i mjölken redan i juvret. Mängden organismer i tankmjölken beror till stor del på hygien vid mjölkningen, hur effektivt mjölken kyls i tanken samt diskningsrutiner (Maerz, 1991; Alnås och Bergwik, 1994). Mikroorganismerna i mjölken kan ge upphov till olika smakfel vilka i huvudsak orsakas av mjölksyrabakterier eller av gramnegativa psykrotrofa bakterier som är lipolytiska eller proteolytiska. Det finns också andra bakterier som ger karakteristiska smaker, se tabell nedan. Dessa tillväxer i mjölken och bildar starkt smakande ämnen vid sin metabolism. (Alnås och Bergwik, 1994). I tabell 4 ges några exempel på kända bakterier som ger upphov till smakfel i mjölken. Tabell 4. Exempel på bakterier och den typ av smakfel de orsakar (sammanställd efter Alnås och Bergwik, 1994; Corfield, 1955; Humphriss; 1953) Bakterie Smakdefinition Streptococcus lactis sur, syrlig, blåsur Streptococcus var. maltigenis malt, kokt, bränd, karamell, vindruvskärnor Pseudomonas fragi fruktig, jordgubbslik, esterlik Pseudomonas putrifaciens ladugårdssmak gramnegativa psykrotrofer oren Pseudomonas aueruginosa fiskig (trimetylamin) Pseudomonas ichthyosmia fiskig, rökt sill Lipolys Vid lipolys får mjölken härsken smak. Lipolys sker då fettkulemembranet skadas och triacylglycerolerna kan angripas av enzymet lipoproteinlipas. Lipaserna spjälkar triacylglyceroldelen så att fria fettsyror bildas (Walstra & Jenness, 1984). Castberg (1979) skriver att det är fria fettsyror tillsammans med huvudsakligen mono- och diacylglyceroler som bildas vid lipolys. Halten fria fettsyror används som ett mått på graden av lipolys. Det är främst korta fettsyror med jämnt antal kolatomer (C4 - C12), dvs. smörsyra, kapronsyra, kaprylsyra, kaprinsyra och laurinsyra, som när de förekommer i fri form ger den karaktäristiska smaken (Woo och Lindsay, 1983; Walstra och Jenness, 1984; Fox, 1995). Det är vanligen ingen enskild syra som dominerar utan smaken uppstår genom en kombination av de nämnda fettsyrorna. Fria fettsyror finns naturligt i mjölkråvaran men vid lipolys ökar mängden fria fettsyror (Walstra et al., 1999). Sensoriska felord som kan användas vid lipolys i mjölkråvara är t ex härsken, smörsyra, frän, get, tvål, bitter, besk och oren (Alnås och Bergwik, 1994). Fox (1995) anger härsken, smörsyra, bitter, oren, tvål och kärv som benämningar som beskriver härsken smak i mjölk. I svensk mjölkråvara då 15

16 den avvikande smaken är orsakad av fria fettsyror används ofta den associerande termen spyor (Andersson, pers. medd., 2003). Fettkulemembranen kan på olika sätt skadas så att lipas lättare får tillträde till mjölkfettet. Skador kan uppkomma genom kraftig mekanisk bearbetning av mjölken, t ex luftning, skumning, kraftig omrörning, pumpning eller genom temperaturförändringar (Walstra och Jenness, 1984; Castberg, 1980). Det finns försök som tyder på att lipolysen ökar vid upprepade temperaturförändringar, som då ett nytt mål mjölk blandas med den kylda mjölken i tanken (Alfnes, 1983; Walstra och Jenness, 1984; Castberg, 1980). Effekten av upprepade temperaturförändringar varierar dock påpekar Walstra och Jenness (1984), och menar att förklaringen till denna variation är oklar. Lipas Mjölklipas utsöndras normalt i mjölken via blodomloppet. Lipaser kan också bildas av bakterier, men först vid mycket höga bakteriehalter och lång tid, varför dessa inte är orsaken till härsken smak i råvaran. Enligt Walstra och Jenness (1984) är den optimala temperaturen för enzymet mjölklipas 37 C medan optimalt ph är ~8,5. Författarna menar att också divalenta katjoner (t ex Ca 2+ ) stimulerar lipasaktivitet. Mjölk innehåller ofta enzymet i mängden 1-2 mg per liter. Det finns flera egenskaper i mjölken som bidrar till suboptimala förhållanden för lipasaktivitet. Mjölkens normala ph-värde (ph ~6,7 enligt Walstra et al. (1999)) är långt under lipasets optimum, vilket begränsar enzymaktiviteten. Apolipoprotein är en kofaktor till enzymet som bidrar till att lipaset binder bättre till fettet. Kofaktorn verkar dock inte helt ensam, vilket tillsammans med mjölkens ph är en begränsande faktor för enzymet. Vissa apoproteiner kan också verka som inhibitorer. Bl a enzymets egna produkter, långkedjiga fettsyror som binds starkt till enzymet, är faktorer som hämmar enzymets aktivitet. Lipas är bundet till kaseinmiceller, vilket minskar koncentrationen fritt enzym och därmed dess aktivitet. Det naturligt förekommande membranet på fettkulorna skyddar fettet från att attackeras av enzymet. Mjölken innehåller varierande mängder av okända stimulatorer för enzymaktivering, utöver apolipoproteinerna. Mjölklipas inaktiveras vid pastörisering av mjölken. Mjölklipaset är specifikt för ytterpositioner i triglyceriden, med något större affinitet för sn-1 position än sn-3 positionen (Fox, 1995). Vissa menar också att enzymet har en viss preferens för kortkedjiga fettsyror framför långkedjiga (Palmquist, 1993; Castberg, 1975). Om en sådan preferens finns, och om den i så fall kan ha till följd att lipolys dessutom sker lättare i mjölk med en hög andel kortare fettsyror har vi alltså inte kunnat klarlägga i denna rapport. Barrefors (1990) anger att ett mättat fett rent hypotetiskt slås sönder lättare än ett omättat fett p.g.a. att det senare är mera elastiskt. Fettets mättnadsgrad torde dock ha marginell betydelse för uppkomsten av härsken smak enligt författaren. Variationer i mjölkens känslighet för lipolys Mjölken är mest lipolyskänslig under sista delen av laktationsperioden men kor kan producera lipolysbenägen mjölk oavsett laktationsstadium (Fox, 1995; IDF, 1980). Janson (1993) anger att halten fria fettsyror ökar både med laktationsstadium och dräktighetsstadium. Även Chazal och Chilliard (1986) rapporterar ökande innehåll av fria fettsyror i mjölken ju längre fram i laktationen korna befann sig. Andersson (2002) undersökte förekomsten av fria fettsyror i svensk leverantörmjölk. Det visade sig att höga halter fria fettsyror var vanligare i besättningar med låg invägning, men att höga halter också förekom i medelstora och större besättningar. I Anderssons undersökning visade det sig att flera av leverantörerna med låg invägning hade upphört med produktionen vid försöksperiodens slut, vilket skulle kunna innebära att man mot slutet haft flera kor i sen laktation. Det skulle också kunna innebära att man under den sista perioden hade liten 16

17 mjölkmängd i förhållande till sin tankstorlek, vilket kan medföra ogynnsam behandling av mjölken. Båda dessa faktorer skulle var för sig eller tillsammans kunna bidra till en ökad risk för härsken smak i mjölken. Deeth och Fitz-Gerald (1983) menar att anledningen till att mjölken från kor i sen laktation kan innehålla mycket höga koncentrationer fria fettsyror är att membranet runt fettkulorna inte skyddar tillräckligt effektivt. Ahrné och Björck (1985) konstaterade att lipolysen ökade med ökat antal dagar i laktation. Enligt IDF (1980) är utfodringen en viktig faktor som påverkar mjölkens känslighet för lipolys. Man menar att såväl blodets sammansättning som förändringar i mjölkfettets sammansättning påverkas av utfodringen vilket i sin tur påverkar mjölkens känslighet för lipolys. Författarna diskuterar även sammansättningen av mjölkfettkulornas membran, hur stor betydelse membranets sammansättning har anges dock vara oklart. Flera författare skriver att känsligheten för lipolys varierar mycket mellan olika kor (Walstra och Jenness, 1984; Fox, 1995). Walstra och Jenness (1984) anser att variationen beror på att mängden aktivatorer (bl a kofaktorn) och inhibitorer varierar. Samma författare skriver att risken för lipolys ökar vid mjölkmängder under 3 kg per mjölkning. Så låga mjölkmängder är knappast aktuella med dagens avkastningsnivåer. Dagens rekommendationer inom den svenska rådgivningen är att sinlägga kor som mjölkar mindre än kg per dygn, nivån kan variera något beroende på erfarenheter hos lantbrukare och rådgivare samt besättningens avkastningsnivå. Norska rekommendationer är att inte mjölka kor som mjölkar mindre än 7-8 liter per dag (Haglund, 1989). Påverkan av utfodring Under betessäsongen minskar risken för lipolys drastiskt (Fox, 1995). Ny statistik från svenska mjölkbedömningen över smakfelsförekomst (bilaga 1) visar en tydlig säsongsvariation för härsken smak, med lägre förekomst under sommarmånaderna. Thuen (1989) fann inga effekter på mjölkens innehåll av fria fettsyror vid olika proteintilldelning. Proteinförsörjningen låg i detta försök mellan 80 och 100 % av behovet. Man undersökte här om man fick olika mängd fria fettsyror i mjölken beroende på om proteinfodret i huvudsak bestod av fiskmjöl eller sojamjöl. Dessutom undersöktes effekten av ett proteintillskott med en blandning av urea, fiskrens och sillmjöl. Ingen av behandlingarna hade effekt på halten fria fettsyror i mjölken. Bœvre (1993) menar att energiförsörjningen verkar vara viktigare än proteinförsörjningen då det gäller uppkomsten av härsken smak i mjölk. Astrup (1980) anger att man i försök med kortvarig underutfodring, sett en ökning av halten fria fettsyror i mjölken två till tre veckor efter att underutfodringen startat. Även Jellema och Schipper (1975) har observerat ökad lipolysbenägenhet i mjölken vid underutfodring av energi. Bævre (1993) nämner att det finns uppgifter om att vid underutfodring av kraftfoder (3 kg mindre än kontrollgruppen) och ensilagetilldelning efter aptit såg man en tendens till högre innehåll av fria fettsyror i mjölken. Bævre (1993) beskriver erfarenheten från rådgivningsbesöken i besättningar med härsken smak, att kor som hade härsken smak ofta hade relativt dåligt hull mot slutet av laktationen. Vid en fältundersökning styrktes detta då man fann att kor i dåligt hull hade signifikant högre innehåll av fria fettsyror i mjölken än kor i medelgott och gott hull. Enligt Bœvre (1993) har norska utfodringsförsök med olika höga tillsatser av fett i fodret visat att foderstater som innehåller tillskott av myristinsyra och palmitinsyra (C 14 och C 16:0) är ofördelaktiga då de ökar innehållet av fria fettsyror och härsken smak i mjölken, medan foderstater 17

18 som innehåller tillskott av stearinsyra (C 18:0) kan ha en positiv effekt på mjölken. Vad gäller stearinsyra är skillnaden dock ej statistiskt signifikant. Barrefors (1990) anger att ett mättat fett rent hypotetiskt slås sönder lättare än ett omättat fett p.g.a. att det senare är mera elastiskt. Fettets mättnadsgrad torde dock ha marginell betydelse för uppkomsten av härsken smak enligt författaren. Även konserveringsmetoden för grovfoder har angetts kunna påverka lipolysbenägenheten i mjölk. Chazal et al. (1987) såg att halten fria fettsyror var högre i mjölken då korna utfodrats med gräsensilage än vid utfodring med bete eller hö. Korna i försöket var i laktationsmånad sju. Både betet, höet och ensilaget hade samma botaniska sammansättning och hade enligt författarna ett bra näringsinnehåll. Man menade att skillnaden i mjölkens lipolysbenägenhet berodde på vilken konserveringsmetod som använts till grovfodret. Man anger dock inte de olika fodrens hygieniska kvalitet. Slutsatsen bör därför tolkas med försiktighet. Påverkan av höga celltal i mjölken Flera författare har undersökt kopplingar mellan höga celltal och/eller mastit och lipolys (Salih och Anderson, 1979 a; Salih och Anderson, 1979 b; Fitz-Gerald et al. 1981; Mould och Hansen, 1994; Christen och Lee, 1994, Ma et. al., 2000). Högre halt fria fettsyror har påvisats i mjölk med höga celltal (Salih och Anderson, 1979 a; Fitz-Gerald et al. 1981; Christen och Lee, 1994; Ma et. al., 2000). I en översiktsartikel av Downey (1980) konstateras att litteraturen inte är enhetlig angående orsakssambanden mellan höga celltal / mastit och lipolys i mjölk. Mould och Hansen (1994) gjorde en fältundersökning över faktorer förknippade med ett smakfel som på engelska benämndes bitter. I denna grupp smakfel ingick smakfel som beskrevs som harsh (hård, kärv, sträv) och bitter (bitter, besk, skarp) samt salty (salt). Den bittra smaken som beskrivs associeras i artikeln aldrig till smak orsakad av lipolys, men faktorer som är kända för att kunna orsaka lipolys nämns i jämförande syfte (höga celltal, mjölk som fryser i tanken, kor i sen laktation). Man anger även en typ av bitter smak som är associerad till skador på fettkulornas membran, till följd av underutfodring av energi. Smaken bitter i undersökningen var starkt korrelerad till faktorer som höga celltal, mastit, koncentrerad kalvning samt lägst inblandning av koncentrat med högt proteininnehåll (mer än 12 % råprotein). Sammansättningen av smakfel i gruppen bitter där man även hade besättningar med salt smak, försvårar jämförelser med denna studie. Enligt NML (1987) är det denna indelning som används vid bedömning av leverantörmjölk i Norge. Mekanisk påverkan Enligt Walstra och Jenness (1984) påverkas lipasets aktivitet av temperatur och solljus, vilket visas av att det inaktiveras snabbt av solljus och vid upphettning (75 C i 20 s). Enligt Bassette (1986) rekommenderas 71,6 C i 16 sekunder för att enzymet skall avdödas. Walstra (1999) anger att 73ºC i 30 sekunder krävs för inaktivering av enzymet lipoproteinlipas (reducerar aktiviteten till ca 1 %). Enzymet är instabilt och förlorar gradvis sin aktivitet i mjölk (Walstra och Jenness, 1984). Walstra och Jenness (1984) menar att enzymets instabilitet ökar vid ökande temperatur och sjunkande ph. På motsvarande sätt ökar enzymets aktivitet när temperaturen sjunker i mjölken (Bœvre, 1993). Sundheim (1988) konstaterade i ett försök att bindningen av lipoproteinlipaset till mjölkfettkulorna är avgörande för lipolysen, och att i normal, varm mjölk förhindras denna bindning av mjölkfettets membran. Studien visade att vid nedkylning fick lipaset möjlighet att attackera fettkulorna i mjölken och bryta ned fettet. Man påpekade också att andra okända variationsorsaker påverkar mjölkens lipolyskänslighet. Bævre (1993) påpekar att mjölken normalt tål en nedkylning utan att 18

19 utveckla härsken smak. Däremot är det ogynnsamt ur lipolyssynpunkt om mjölkens temperatur tillåts variera mycket vid påfyllning av ett nytt mål i tanken, då aktiveras lipolysen. Uppvärmning till C och därefter kylning rapporteras aktivera lipolysen (IDF, 1980). Walstra och Jenness (1984) menar att det kritiska temperaturområdet är när mjölken kyls till 5 C, värms till 30 C, och därefter kyls igen till 15 C. Bævre (1993) nämner vikten av att ha effektiva kylsystem på gårdstankarna. Skador på fettkulornas membran kan också uppkomma då mjölken fryser istället för att kylas i mjölktanken (NML, 1987; Fox, 1995). Hård mekanisk påverkan på mjölken (pumpning, omrörning) tenderar att öka lipolysgraden (IDF, 1980; Deeth och Fitz-Gerald, 1976; Bævre, 1993). Båda källorna anger rörmjölkning som en mer lipolysfrämjande process för mjölken än både spannmjölkning och handmjölkning. Med dagens besättningsstorlekar är inte något av de två sistnämnda systemen aktuella. Man nämner att utformningen på mjölkningsanläggningen är avgörande. Luftinsläpp i systemet som orsakar skumbildning av mjölken, samt stigande mjölkledningar rapporteras öka risken för lipolys. Mjölkningsanläggningens påverkan på lipolys i mjölk Vid undersökning av halten fria fettsyror (FFA) vid automatiska mjölkningssystem (AMS) har det konstaterats att halten FFA i mjölken är högre i AMS jämfört med de besättningar som tillämpar lösdrift men mjölkar korna konventionellt (Everitt et al. 2003). FFA-halten i AMS-besättningarna ligger på en nivå som motsvarar den i besättningar med bundna kor. I bundna system är höjdskillnaden större mellan mjölkorganen och transportledningen, jämfört med lösdriftssystem, vilket talar för en mera ogynnsam behandling av mjölken. Ahrné och Björck (1985) konstaterade att eftermiddagsmjölken hade högre aktivitet av lipoproteinlipas (LPL) än morgonmjölken, då mjölkningsintervallet var 16 timmar för morgonmjölken och 8 timmar mellan morgon- och kvällsmjölkningen. Resultatet var lika oavsett laktationsstadie på korna. Klei et al. (1997) observerade signifikant högre halter av FFA i mjölken vid tre gånger mjölkning jämfört med två gånger mjölkning, för kor i tidig och mittlaktation. Åkerlind och Österman (1997) såg inga påtagliga effekter på FFA-innehåll i mjölken vid korta mjölkningsintervall (mjölkning 3 ggr per dygn), men konstaterade att mjölkanläggningen (mjölkgrop) kunde ha betydelse då mjölken transporterades skonsamt och kort sträcka till provkoppen där mjölkprovet samlades. Även i försöket av Klei et al. (1997) mjölkades korna i mjölkgrop, även om mjölkens transportsträcka inte definieras i beskrivningen av försöket. Resultaten tyder på att mjölkningsintervallet är av betydelse för halten FFA i mjölken. Undersökningarna av Everitt et al. (2003) och Åkerlind och Österman (1997) talar för att de negativa effekterna på FFA-innehåll i mjölken vid kortare mjölkningsintervall kan dämpas av skonsammare behandling av mjölken. Svensk Mjölk har genom gårdsbesök undersökt orsaker till höga halter fria fettsyror i Svensk leverantörmjölk (Andersson et al., 2004). Man konstaterade att brister i mjölkningsanläggningar och/eller mjölkningsteknik var en viktig faktor. Flera av gårdarna med höga halter fria fettsyror var små gårdar med låg invägning, vilket stödjer tidigare resultat av Andersson (2002). Djurbundna faktorer som påverkar mjölkens lipolysbenägenhet Enligt Jellema och Schipper (1975) finns en betydande genetisk variation i förekomsten av härsken smak. Fettsyrasammansättningen är delvis genetiskt betingad, och det är företrädesvis de korta fettsyrorna som ger upphov till härsken smak. Fox (1995) drog slutsatsen ur litteraturen att de flesta studier talar för att mjölkens benägenhet att utveckla lipolys inte generellt påverkas av 19

20 rastillhörighet. Den studie som nämns ha resulterat i rasskillnader i lipolysbenägenhet visade att kor av resen Jersey producerade känsligare mjölk än kor av rasen Holstein. Oxidation Oxidation kan delas in i tre olika typer; spontan, metallinducerad och ljusinducerad. Spontanoxidation och metallinducerad oxidation beskrivs ge samma förlopp. Av denna anledning kommer dessa båda typer av oxidation att kallas enbart oxidation i fortsättningen. Man skiljer i den svenska mjölkbedömningen inte heller på spontanoxidation och oxidation orsakad av metaller (Alnås och Bergwik, 1994). Ljusinducerad oxidation Ljusstrålning kan starta oxidationsprocessen. Enligt Walstra och Jenness (1984) är ljus med korta våglängder det som är starkast inducerande. Ljusinducerad oxidation bedöms inte vara något problem i leverantörmjölk. Enligt Anderssen (1994) finns inga undersökningar som visar att mjölken skulle påverkas av att ledas i glasledningar förbi lysrör i ladugården. Av dessa anledningar beskrivs inte fenomenet närmare här. Oxidation Denna typ av lukt- och smakfel bildas vid reaktion mellan molekylärt syre och lipider. Enligt flera undersökningar katalyseras reaktionen av koppar och järn (Walstra och Jenness, 1984; Everitt, 1993; Shipe et al., 1978). Enligt Nicholson (1993) har känsligheten för mjölk att oxidera att göra med balansen mellan pro- och antioxidanter och fleromättade fettsyror i fosfolipiderna på ytan av mjölkfettkulornas membran. Fosfolipiderna innehåller mycket omättade fettsyror och är i kontakt med den huvudsakliga katalysatorn - koppar. Även oxidation av de fleromättade fettsyrorna i neutralfettet verkar vara av betydelse (Barrefors, 1997; Granelli et al., 1998; Havemose et al., 2004; Hedegaard et al., 2004). Barrefors (1995) samt Deeth och Fitz-Gerald (1976) menar båda att fria fettsyror är lättillgängliga för oxidation. Deeth och Fitz-Gerald (1976) menar att hög halt fria fettsyror nedsätter effekten av de naturliga antioxidanterna som finns i mjölken. Författarna påpekar dock att detta samband inte är helt klarlagt. De sensoriska felord som används vid oxidation i mjölk är kartong, brunt papper, metalliskt, bleck, talgigt, oljigt, fiskigt, nötaktigt, melonlikt, gräslikt, gurka (Alnås och Bergwik, 1994). I svensk mjölkråvara med oxidationssmak associeras smaken oftast till metall och papper (Kvalitetsmanual för mjölkbedömningslaboratorier, 1996). En mängd olika smakkomponenter kan bildas vid oxidation. Omfattningen och intensiteten på smakfelet är beroende av mängden och arten omättade fettsyror i mjölken samt tillgången på syre i mjölken. Ju fler dubbelbindningar en fettsyra har, dvs. ju mer omättad den är, desto snabbare oxideras den (Walstra och Jenness, 1984; Hermansen, 1993). Hela processen påverkas av olika vitaminer, enzymer, metalljoner, bakterier, temperaturförhållanden, ph mm. Dessa olika ämnen kan påverka processen både pro- och antioxidativt (Alnås och Bergwik, 1994). De ämnen som bildas vid oxidation är karbonylföreningar av olika slag (Walstra och Jenness, 1984) som syror, aldehyder, semialdehyder och ketoner. I litteraturen anges hexanal vara den kvantitativt viktigaste produkten från fettoxidation (Park och Goins, 1992). Alnås och Bergwik (1994) skriver att olika bildade ämnen har olika smaktrösklar. Nicholson (1993) skriver att oxidationsförloppet tar några dagar, ofta upptäcker man oxidationssmaken i mjölken efter ca 2-3 dagars lagring i kyl. 20