Sneller houdbaarheidsproblemen van melk opsporen

De Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) en Diphenyl Picryl Hydrazyl (DPPH) methoden zijn geschikt om de zuivelindustrie een idee te geven van de totale antioxidatieve capaciteit. De methodes meten veranderingen vóór er primaire oxidatie optreedt. Ze geven aan wanneer vetoxidatie zal optreden en helpen zo de houdbaarheid van melk in te schatten.

Ze kunnen vroeger een oxidatiepotentieel opsporen dan de huidige traditionele methode, het peroxidegetal. FRAP en DPPH worden al gebruikt voor de bepaling van de totale antioxidatieve capaciteit van o.a. fruitsappen en olijfolie.


Oxidatie van melk

Oxidatie veroorzaakt smaakafwijkingen en een verlies aan voedingswaarde waardoor het de houdbaarheid van een voedingsmiddel verkort.

Onder invloed van licht en zuurstof kunnen oxidatieprocessen plaatsvinden in melk en melkproducten. De oxidatieve stabiliteit van melk is een evenwicht tussen reactieve oxidanten en het antioxidatief afweermechanisme van melk. Dit verdedigingsmechanisme bestaat o.a. uit antioxidanten van nature aanwezig in melk. Een voorbeeld is vitamine E. Andere factoren zoals het gehalte aan onverzadigde vetzuren en metaalionen spelen een rol. Ook processing, verpakking en de bewaaromstandigheden beïnvloeden de houdbaarheid.

Een daling in antioxidatieve capaciteit betekent een verbruik van de natuurlijke antioxidanten. Wanneer de antioxidatieve capaciteit een bepaalde limiet bereikt, start primaire oxidatie


Smaakpapillen als beste detectie

Het smaakpanel bleek gevoeliger te zijn voor oxidatie dan de 2 nieuwe onderzochte methoden, FRAP en DPPH, en het peroxidatiegetal. Toch was DPPH in het experiment 5 keer gevoeliger dan het peroxidegetal.

Licht als grootste boosdoener

De bewaaromstandigheden en het type melk zijn bepalend voor oxidatie. In dit onderzoek bleek vooral licht oxidatie te veroorzaken. Het effect van een zuurstofbarrière in de verpakking was minimaal.

Gepasteuriseerde melk bewaard in het donker, toonde geen aanzet tot oxidatie op het einde van de houdbaarheid. Hoewel de resultaten van FRAP en DPPH op veranderingen in de antioxidatieve capaciteit van de melk wezen. Dit suggereert dat FRAP en DPPH een beter inzicht geven in de processen die aan primaire oxidatie voorafgaan.

Voor melk blootgesteld aan licht, werd met FRAP en DPPH een daling in antioxidatieve capaciteit waargenomen vanaf de eerste dagen van belichting. Een verhoogd peroxidegetal trad maar vanaf dag 5 à 10 op. Dit tijdstip was afhankelijk van het vetzuurpatroon van de melk en de verpakking.

“Gezondere” melk is gevoeliger

In melk aangerijkt aan onverzadigde vetzuren werden de natuurlijke antioxidanten sneller verbruikt dan in melk met een standaard vetzuurpatroon. Zowel FRAP als het peroxidegetal bevestigden dit.


Beschrijving van de gebruikte methoden:

FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power)

De FRAP-methode geeft een maat voor de reducerende capaciteit van melk.

De antioxidanten reduceren Fe3+ tot Fe2+. Het tweewaardige ijzerion heeft een intense blauwe kleur die kan worden gemeten. Hoe meer ijzer wordt gereduceerd, hoe meer antioxidanten de melk bevatte.

Hoe hoger de FRAP-waarde, hoe hoger de antioxidatieve capaciteit van de melk.

DPPH (Diphenyl Picryl Hydrazyl)

De DPPH-methode bepaalt de radicaalvangende capaciteit van melk.

De methode meet de hoeveelheid van het vrije radicaal 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl. De antioxidanten verminderen de aanwezigheid van dit radicaal. Een EC50-waarde drukt uit hoeveel melkserum er nodig is om de DPPH-concentratie met 50 % te verminderen.

Hoe lager de EC50-waarde, hoe hoger de antioxidatieve capaciteit van de melk.

Peroxidegetal

Peroxidegetal is een klassieke methode die momenteel vetoxidatie in de zuivelsector meet. Het is een maat voor het aantal hydroperoxiden in het vet. Hydroperoxiden zijn primaire oxidatie producten.

Primaire oxidatie is dus al gestart bij een verhoogd peroxidegetal.


Conclusies

  • FRAP en DPPH zijn geschikt als methodes om de antioxidatieve capaciteit van melk te meten.
  • FRAP en DPPH geven een beter inzicht in de processen die aan oxidatie voorafgaan.
  • Een smaakpanel kan vetoxidatie vroeger opsporen dan FRAP, DPPH en peroxidegetal.
  • Licht is de voornaamste oorzaak van vetoxidatie in melk.
  • In melk met meer onverzadigde vetzuren worden de natuurlijke antioxidanten sneller verbruikt.

Bronnen en meer informatie

Dit onderzoek vormt een onderdeel van het ketenproject van het ILVO: “Van ruwvoeder tot kwaliteitsvolle melk”. Een ILVO-doctoraatsbursaal voert het onderzoek uit in samenwerking met de Vakgroep Voedselveiligheid en -kwaliteit van de Universiteit Gent met Prof. K. Dewettinck als promotor, en Dr. ir. Katleen Raes (Departement PIH, Hogeschool West-Vlaanderen).