소는 어떻게 젖을 만들까요?
젖은 갓 태어난 새끼를 위한 음식입니다. 따라서 낙농 동물이 많은 양의 젖을 생산하려면 출산을 해야 합니다. 출산을 앞두고 호르몬 균형의 변화가 일어나면 유선이 활성화되고, 이 유선에 젖이 쌓이게 됩니다. 정기적으로 젖을 짜내면 소는 자극을 받아 계속 젖을 분비합니다. 우유를 생산하는 최적의 순서는 새끼를 낳고, 10개월 동안 우유를 짜며, 다음 출산 전 2개월 동안 유방을 비워 두었다가, 90일 후에 다시 새끼를 낳는 것입니다.
집약 낙농에서는 소가 에너지를 낭비하지 않도록 제한된 공간에 가둬두고 건초나 사일리지(발효하여 보존한 사료)를 먹입니다. 이렇게 하면 가장 생산성이 높은 2~3년 동안만 우유를 수확할 수 있습니다. 출산과 최적 혼합 사료를 조합하면 한 마리당 하루 최대 58리터까지 우유를 얻을 수 있지만, 현실적으로 미국의 평균은 그 절반 정도입니다. 낙농업에서 키우는 양과 염소 품종들은 하루에 약 4리터 정도의 젖을 생산합니다.
포유류의 유선에서 처음 분비되는 초유는 지방, 비타민, 단백질, 특히 면역 글로불린 등의 항체가 농축된 진득하고 누런 액체입니다. 며칠 후 초유 분비가 끝나면 판매할 수 있는 일반 젖이 나옵니다. 송아지에게는 분유와 두유로 만든 먹이를 주고, 소의 젖 분비 세포의 능력을 극대화하기 위해 하루 두세 차례 젖을 짭니다.
젖의 생산과 저장
유선은 수많은 다양한 세포와 기관들이 협력하여 젖을 만들고, 저장하고, 분비하는 놀라운 생물학적 공장입니다. 일부 우유 성분은 피에서 직접 유방으로 이동합니다. 그러나 지방, 당, 단백질 같은 주요 영양소는 유선의 분비세포에 의해 수집되어 유방으로 전달됩니다.
살아있는 액체 ; 우유의 복잡성과 생명력
젖은 얼핏 보기에 단순히 맑은 액체처럼 보일 수 있지만, 그 안에 엄청난 복잡성과 생명력이 담겨 있습니다. 유방에서 짜낸 신선한 젖은 살아 있는 백혈구와 약간의 유선 세포, 다양한 박테리아가 포함되어 있어 실제로 살아 있는 물질입니다. 또한, 젖에는 활성 효소가 가득 들어 있는데, 일부는 자유롭게 떠다니고 일부는 지방 방울의 막에 박혀 있습니다.
파스퇴르 처리는 젖의 이러한 생명력을 크게 감소시킵니다. 사실 효소의 활성이 남아 있다는 것은 열처리가 미흡했음을 알리는 신호로 여겨집니다. 파스퇴르 처리된 우유는 살아 있는 세포를 거의 함유하고 있지 않으며, 식중독을 일으킬 수 있는 박테리아가 없어 안전하고, 원유에 비해 맛이 변질되는 속도도 느립니다. 그러나 원유의 생명력은 전통 치즈의 숙성에 기여하며, 깊은 맛을 만드는 중요한 요소입니다.
우유의 우윳빛은 미세한 지방 입자와 단백질 복합체에 의해 만들어집니다. 이들은 빛을 반사할 만큼의 크기를 가지고 있어 우윳빛을 띠게 합니다. 분해된 소금, 젖당, 비타민, 그리고 다양한 다른 단백질 및 미량 성분들이 물속에 부유합니다. 당, 지방, 단백질은 젖의 가장 중요한 성분입니다.
젖은 pH 6.5~6.7의 약한 산성을 띠며, 이는 단백질의 행동에 강한 영향을 미칩니다. 지방 방울에는 무색의 비타민 A와 그 선구 물질인 주황색 카로틴이 포함되어 있는데, 이는 초록색 먹이에서 발견되며, 젖과 버터에 고유한 색깔을 부여합니다. 비타민 A로 전환되는 카로틴의 양은 품종에 따라 다릅니다. 건지와 저지 품종은 거의 전환되지 않아 황금빛 젖을 생산하는 반면, 양, 염소, 물소는 대부분의 카로틴을 비타민 A로 전환하여 흰빛을 띠는 젖과 버터를 생산합니다. 또한, 탈지우유나 요구르트의 응고된 단백질에서 가끔 푸르스름한 리보플라빈이 보일 수 있습니다.
젖당(락토스)
아무리 적은 양의 젖에서도 반드시 발견되는 유일한 탄수화물이 젖당입니다. 젖당은 젖에만 존재하며, 그 외에는 극소수의 식물에서만 발견됩니다. 젖당의 이름은 '젖의 당'이라는 의미의 '락토스'에서 유래했습니다. 젖당은 글루코스와 갈락토스라는 두 가지 단당의 혼합물로, 유선의 분비세포에서 결합되며 동물의 다른 신체 부위에는 존재하지 않습니다. 인간의 모유에서는 칼로리의 거의 절반을, 우유에서는 약 40퍼센트를 차지하여 젖에서 단맛이 나게 합니다.
젖당의 독특함은 현실적으로 두 가지 중요한 결과를 낳습니다.
첫째, 젖당을 소화하기 위해서는 특별한 효소가 필요한데, 성인 중에는 이 효소가 없는 사람이 많아 유제품을 선택할 때 주의가 필요합니다. 둘째, 대부분의 미생물도 젖 속에서 증식하려면 먼저 젖당 소화효소를 만들어야 하는데, 여기에는 시간이 걸립니다. 그러나 락토바실리와 락토코시 속의 박테리아들은 이미 이 효소를 가지고 있어 다른 미생물들보다 먼저 증식할 수 있습니다. 이 박테리아들은 젖당을 젖산으로 전환하여 젖을 산성화시키고, 이를 통해 젖을 상하게 하거나 질병을 유발할 수 있는 다른 미생물의 서식을 억제합니다.
젖당의 단맛은 설탕의 1/5에 불과하며, 그 중 1/10만이 물에 녹습니다. 따라서 젖당 결정은 쉽게 농축 우유나 아이스크림 형태로 만들어질 수 있으며, 이러한 제품에 모래알 같은 질감을 주기도 합니다.