Nizyna w przetwórstwie mleka: mechanizm działania, zastosowanie oraz strategie zwiększania skuteczności
Streszczenie
Bezpieczeństwo mikrobiologiczne wyrobów mleczarskich, w tym serów dojrzewających i topionych, stanowi istotne wyzwanie technologiczne ze względu na obecność przetrwalników bakterii z rodzaju Clostridium oraz patogenu Listeria monocytogenes. Jednym z naturalnych środków przeciwdrobnoustrojowych stosowanych w celu ograniczenia rozwoju niepożądanej mikroflory jest nizyna – bakteriocyna produkowana przez bakterie Lactococcus lactis, należąca do grupy lantybiotyków. W artykule przedstawiono budowę, właściwości, mechanizm działania oraz możliwości zastosowania nizyny w technologii serowarskiej. Nizyna wykazuje szerokie spektrum aktywności wobec bakterii Gram-dodatnich i działa poprzez tworzenie porów w błonie komórkowej oraz hamowanie syntezy ściany komórkowej bakterii. W przemyśle mleczarskim stosowana jest w celu ograniczenia rozwoju patogenów oraz bakterii powodujących psucie się żywności. Omówiono również ograniczenia jej stosowania oraz nowe strategie zwiększania skuteczności, takie jak enkapsulacja, aktywne systemy pakowania i bioinżynieryjne modyfikacje cząsteczki.
Słowa kluczowe: bakteriocyny, nizyna, przetwórstwo mleka, enkapsulacja, opakowania aktywne, oporność na nizynę, lantybiotyki
Nisin in Dairy Processing: Mechanism of Action, Applications and Strategies for Enhancing its Effectiveness
Abstract
Microbiological safety of dairy products, including ripened and processed cheeses, remains an important technological challenge due to the presence of spores of bacteria from the genus Clostridium and the pathogen Listeria monocytogenes. One of the natural antimicrobial agents used to limit the growth of undesirable microflora is nisin, a bacteriocin produced by Lactococcus lactis belonging to the group of lantibiotics. This article presents the structure, properties, mechanism of action, and potential applications of nisin in cheese technology. Nisin exhibits a broad spectrum of activity against Gram-positive bacteria and acts by forming pores in the cell membrane and inhibiting bacterial cell wall synthesis. In the dairy industry, it is used to control the growth of pathogens and spoilage microorganisms. The article also discusses limitations of its use and new strategies for enhancing its effectiveness, such as encapsulation, active packaging systems, and bioengineering modification of the molecule.
Keywords: bacteriocines, nisin, milk processing, encapsulation, active packages, nisin resistance, lantibiotics
mgr. inż. Monika Małkowska-Kowalczyk, dr inż. Maria Czerniewicz, dr hab. inż. Justyna Żulewska, prof. UWM
Lipoliza tłuszczu mlekowego i jej znaczenie w przemyśle mleczarskim
Streszczenie
Lipoliza tłuszczu mlekowego jest procesem enzymatycznego rozkładu triacylogliceroli w kuleczkach tłuszczu mlekowego, prowadzącym do powstania wolnych kwasów tłuszczowych. Reakcja ta może być katalizowana przez naturalną lipazę lipoproteinową obecną w mleku oraz przez enzymy wytwarzane przez bakterie psychrotrofowe rozwijające się podczas przechowywania surowca. Nagromadzenie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych powoduje powstawanie niepożądanego zjełczałego smaku produktów mleczarskich. Na intensywność lipolizy wpływają czynniki zootechniczne, mechaniczne i mikrobiologiczne związane z produkcją oraz przechowywaniem mleka. Szczególne znaczenie mają termostabilne lipazy bakteryjne, które mogą zachowywać aktywność mimo obróbki cieplnej. Choć w większości przypadków lipoliza pogarsza jakość sensoryczną produktów mleczarskich, to jednak w niektórych produktach takich jak sery pleśniowe czy długodojrzewające współtworzy charakterystyczny aromat. Dlatego kontrola lipolizy stanowi ważny element zarządzania jakością produktu w przemyśle mleczarskim.
Słowa kluczowe: lipoliza, wolne kwasy tłuszczowe, lipaza lipoproteinowa, rozkład tłuszczu
Lipolysis of Milk Fat and its Importance in the Dairy Sector
Abstract
Milk fat lipolysis is the process of enzymatic breakdown of triacylglycerols in milk fat globules, leading to the formation of free fatty acids. This reaction can be catalysed by natural lipoprotein lipase and by the enzymes produced by psychrotrophic bacteria that grow during storage of the raw milk. The accumulation of short-chain fatty acids causes the formation of an undesirable rancid taste in the dairy products. The intensity of lipolysis is influenced by zootechnical, mechanical and microbiological factors related to milk production and storage. Of particular importance are thermostable bacterial lipases, which can remain active despite heat treatment. Although in most cases lipolysis impairs the sensory quality of dairy products, in some products, such as mould or long ripened cheeses, it contributes to the characteristic aroma. Therefore, the control of lipolysis is an important element of quality management in the dairy industry.
Keywords: lipolysis, free fatty acids, lipoprotein lipase, fat breakdown
Cały artykuł można przeczytać tutaj
em. prof. dr hab. Stefan S. Smoczyński
Miedź (Cu) – ważny składnik mleka i produktów mleczarskich
Kwestie chemiczne, higieniczne i dietetyczne
Streszczenie
Celem opracowania jest omówienie występowania miedzi w żywności, w tym w mleku i produktach mlecznych oraz jej roli pozytywnej i potencjalnie negatywnej w odniesieniu do człowieka. Podkreślono, że dla prawidłowego funkcjonowania człowieka niezbędnych jest 15 składników mineralnych, wśród nich miedź. W organizmie miedź jest pierwiastkiem śladowym, ale koniecznym do przebiegu wielu procesów. Jest to ważny element struktur fizjologicznych, biorących udział w przemianach biochemicznych. Nadmiar miedzi, jak i jej niedobór w diecie, może spowodować zaburzenia procesów metabolicznych. Miedź uczestniczy w procesie przyswajania żelaza i dezaktywacji wolnych rodników. Bierze udział w procesie wytwarzania energii w komórce i produkcji niektórych neuroprzekaźników, a tym samym w przesyłaniu impulsów nerwowych oraz chroni przed uszkodzeniem błony komórkowej. Ustalono też, że przyswajanie tego pierwiastka może zaburzać cynk i uwarunkowane genetycznie defekty metabolizmu. Źródłem miedzi przyswajalnej dla człowieka jest żywność. Największe ilości tego składnika mineralnego znajdują się w wątróbce cielęcej, ostrygach, drożdżach piekarskich, ziarnach sezamu i w kakao. Nadmiar miedzi w organizmie prowadzi do bólu brzucha, nudności, wymiotów, biegunek, zawrotów głowy, a także bólu mięśni. Poważniejsze objawy toksycznego działania miedzi obejmują ciężkie uszkodzenie wątroby i nerek, niedokrwistość hemolityczną, krwawienie z przewodu pokarmowego, a nawet zgon. W podsumowaniu przedstawiono ważniejsze surowce i żywność o wysokiej zawartości miedzi, które znajdować się mogą w dziennej racji pokarmowej.
Słowa kluczowe: składniki mineralne, racja pokarmowa, miedź, żywność, rola pozytywna, negatywna, człowiek
Copper (Cu) – an Important Component of Milk and Dairy Products. Chemical, Hygienic and Dietary Issues
Abstract
The aim of the study is to discuss the presence of copper in foods, including milk and dairy products, and its positive and possibly negative role in relation to humans. The study emphasises that 15 minerals, including copper, are essential for the proper functioning of the human body. Copper is a trace element in the body, yet it is essential for many processes. It is an important component of physiological structures involved in biochemical transformations. Both an excess and a deficiency of copper in the diet can lead to metabolic disorders. Copper is involved in the absorption of iron and the deactivation of free radicals. In addition, it contributes to energy generation in the cell as well as the production of certain neurotransmitters, and thus in the transmission of nerve impulses. It also protects cell membranes against damage. It was also established that the absorption of this element may be disrupted by zinc and genetically determined metabolic effects. The source of copper that is absorbable by humans is food. The highest amounts of this mineral are found in calf liver, oysters, baker’s yeast, sesame seeds and cocoa. An excess of copper in the body leads to abdominal pain, nausea, vomiting, diarrhea, dizziness and muscle pain. More serious symptoms of copper toxicity include severe liver and kidney damage, hemolytic anemia, gastrointestinal bleeding, and even death. The summary lists the most important raw materials and foods with a high copper content that can be part of the daily diet.
Keywords: minerals, dietary intake, copper, food, positive role, negative role, human
dr n. med. i n. o zdr. Anna Małgorzata Taraszewska, mgr inż. Izabela Pawluk
Nowe amerykańskie zalecenia żywieniowe Eat Real Food
Streszczenie
Na początku 2026 r. opublikowano nowe zalecenia żywieniowe dla populacji amerykańskiej na lata 2025-2030 (DGA) pod hasłem Eat Real Food. Dokument stanowi odpowiedź na rosnącą skalę, m.in. otyłości, cukrzycy typu 2 i chorób sercowo-naczyniowych w USA, akcentując konieczność ograniczenia żywności wysokoprzetworzonej na rzecz produktów naturalnych i minimalnie przetworzonych. Zmieniono także formę graficzną zaleceń, gdzie talerz My Plate zastąpiono odwróconą piramidą.
Wytyczne, m.in. zwiększają rekomendowaną podaż białka, zalecają pełnotłuste mleko i produkty mleczne, a także masło i łój wołowy jako źródła tłuszczu, przy utrzymaniu limitu tłuszczów nasyconych poniżej 10% energii. Rekomendują codzienną konsumpcję owoców i warzyw z położeniem nacisku na te drugie oraz produktów zbożowych pełnoziarnistych. Podkreślają także znaczenie nawodnienia, kontroli porcji, ograniczania cukrów dodanych i alkoholu oraz zwracają uwagę na rolę mikrobioty jelitowej w kontekście zdrowia. Mimo pewnych podobieństw między zaleceniami amerykańskimi i polskimi, istnieją również różnice. Zalecenia polskie, cechują się m.in. większą ostrożnością wobec tłuszczów nasyconych, mniejszym naciskiem na wysoką podaż białka, dążeniem do ograniczania spożycia mięsa czerwonego na rzecz ryb, drobiu i nasion roślin strączkowych, silniejszym zaakcentowaniem roli produktów zbożowych i niskotłuszczowych produktów mlecznych.
Mimo, że DGA 2025-2030 zostały przez część środowiska naukowego, w niektórych aspektach ocenione pozytywnie, to dokument ten wzbudził także kontrowersje. Z perspektywy dietetyki nowe amerykańskie zalecenia żywieniowe wymagają ostrożnej interpretacji i dostosowania do specyfiki populacji i indywidualnych potrzeb pacjentów.
Słowa kluczowe: żywienie, zalecenia, populacja, piramida, talerz
New American Dietary Guidelines “Eat Real Food”
Abstract
In early 2026, new Dietary Guidelines for Americans, 2025-2030 (DGA) were published under the banner "Eat Real Food." The document constitutes a response to the rising prevalence of, among other conditions, obesity, type 2 diabetes and cardiovascular diseases in the United States, emphasizing the need to limit highly processed foods in favor of natural and minimally processed products. The graphical format of the guidelines was also modified, with “MyPlate” model replaced by an inverted pyramid.
The guidelines, among other things, increase the recommended protein intake, recommend full-fat milk and dairy products, as well as butter and beef tallow as fat sources, while maintaining a saturated fat limit of less than 10% of energy. They recommend daily consumption of fruits and vegetables, with an emphasis on the latter, and whole grains. They also emphasize the importance of hydration, portion control, limiting added sugars and alcohol, and highlight the role of the gut microbiota in health. Despite some similarities between the American and Polish recommendations, there are also differences. The Polish recommendations are characterized by, among other things, greater caution regarding saturated fats, less emphasis on high protein intake, a tendency to limit red meat consumption in favor of fish, poultry, and legumes, and a stronger emphasis on the role of grain products and low-fat dairy products.
Although the DGA 2025-2030 have been positively evaluated in certain aspects by some in the scientific community, the document has also generated controversy. From a dietetic perspective, the new American dietary guidelines require careful interpretation and adaptation to the specific characteristics of the population and to individual patient needs.
Keywords: nutrition, recommendation, population, pyramid, plate
dr inż. Paulina Worsztynowicz
Bioaktywne peptydy z białek mleka – potencjał funkcjonalny w produktach mleczarskich
Streszczenie
W ostatnich latach bioaktywne peptydy zyskały duże zainteresowanie jako naturalne składniki żywności o potencjalnych właściwościach prozdrowotnych. Szczególnie bogatym ich źródłem są białka mleka, z których podczas procesów trawienia, fermentacji i hydrolizy enzymatycznej mogą powstawać związki wykazujące, m.in. aktywność przeciwnadciśnieniową, przeciwcukrzycową oraz przeciwdrobnoustrojową.
Właściwości te sprawiają, że bioaktywne peptydy są analizowane w kontekście wspierania funkcjonowania organizmu, w tym układu krążenia, odpornościowego i pokarmowego.
Niniejszy artykuł przedstawia przegląd potencjału bioaktywnych peptydów pochodzących z białek mleka, zwracając uwagę zarówno na ich możliwe zastosowania, jak i ograniczenia wynikające z obecnego stanu wiedzy. Podkreślono również potrzebę dalszych badań, szczególnie w zakresie potwierdzenia ich działania w warunkach in vivo u człowieka.
Słowa kluczowe: bioaktywne peptydy, inhibitory ACE, inhibitory DPP-IV, peptydy przeciwdrobnoustrojowe
Bioactive Peptides from Milk Proteins – Functional Potential in Dairy Products
Abstract
In recent years, bioactive peptides have attracted considerable interest as natural food components with potential health-promoting properties. Milk proteins are a particularly rich source of these compounds; during digestion, fermentation and enzymatic hydrolysis, they can give rise to compounds exhibiting, amongst other things, antihypertensive, antidiabetic and antimicrobial activity.
These properties mean that bioactive peptides are being studied in the context of supporting the body’s functions, including those of the cardiovascular, immune and digestive systems.
This article provides an overview of the potential of bioactive peptides derived from milk proteins, highlighting both their possible applications and the limitations arising from the current state of knowledge. The need for further research is also emphasised, particularly regarding the confirmation of their effects in vivo in humans.
Keywords: bioactive peptides, ACE inhibitors, DPP-IV inhibitors, antimicrobial peptides
