Характеристика белков молока

Общие сведения о белках молока

Пищевая ценность молока, помимо всего прочего, обусловлена содержанием белков, которое в среднем составляет 3,2 % (оно колеблется от 2,9 % до 4,0 %). Белки представляют собой высокомолекулярные соединения. В состав белков входят аминокислоты, которые соединены друг с другом пептидными связями.

Белки занимают главенствующее положение в процессах обмена и построения веществ, которые присущи живому организму. Белки, входя в состав живой клетки, выступают в качестве основы живого организма, поскольку они выполняют защитную, транспортную, структурную, каталитическую, гормональную и ряд других функций.

Установлено, что степень чистой утилизации молочных белков в человеческом организме равна 75%. Основными элементами молочных белков являются углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера. Причем именно по последним трем элементам, в основном, характеризуют белки.

В молочном белке обнаружены 18 аминокислот, которые составляют основу белковых молекул. Причем 8 из этих аминокислот являются незаменимыми, т. е. организм человека не синтезирует их. Кроме того, содержание большей части незаменимых аминокислот в молочном белке представлено такими количествами, которые значительно превосходят их содержание в белках мясных, рыбных, растительных продуктов.

В состав молока входит три группы белков:

1. Казеины.
2. Сывороточные белки.
3. Белки оболочек жировых шариков.

Основные сведения о казеинах молока

Среднее содержание казеинов представлено количеством 26,0 грамм на 1 килограмм молока, что составляет 79,5% от общего содержания белков. Казеины представлены:

• альфа-казеином S1 - 10,0 грамм на 1 килограмм молока, или 30,6 %;
• альфа-казеином S2 - 2,6 грамм на 1 килограмм молока, или 8,0 %;
• бета-казеином - 10,1 грамм на 1 килограмм молока, или 30,8 %;
• гамма-казеином - 3,3 грамм на 1 килограмм молока, или 10,1 %.

Казеин является основным белком молока, который принимает участие во многих технологических процессах молочных продуктов. Казеин представляет собой совокупность 30 взаимосвязанных друг с другом фракций, из которых основными считаются альфа S1, альфа S2, бета, гамма. Причем индекс "S" является указанием на то, что казеин осаждается под действием ионов кальция, а цифры 1 и 2 говорят, что еще существуют такие же, но более мелкие фракции.

Все фракции казеина являются фосфопротеидами, что означает наличие в них остатков фосфорной кислоты, которые через моноэфирную связь присоединены к аминокислоте серину.

Стоит отметить, что нормальное свежее молоко содержит около 3 % гамма-казеинов. Однако в результате длительного хранения молока при температуре 2-4 градусов, в конце лактации, при заболевании животных маститом их количество может увеличить до 10 %. Если молоко содержит большое количество гамма-казеинов, то ухудшаются его технологические свойства. Например, в данном случае сычужный фермент не приводит к свертыванию молока, из-за чего оно не может использоваться для производства творога и сыра.

Основные сведения о сывороточных белках молока

Среднее содержание сывороточных белков - 6,3 грамма на 1 килограмм молока, что составляет 19,3 % от общего содержания белков. Сывороточные белки представлены:

• альфа-лактоальбумином - 1,2 грамм на 1 килограмм молока, или 3,7 %;
• бета-лактоглобулином - 3,2 грамм на 1 килограмм молока, или 9,9 %;
• альбумином сыворотки крови - 0,4 грамм на 1 килограмм молока, или 1,2 %;
• иммуноглобулинами - 0,7 грамм на 1 килограмм молока, или 2,1 %;
• протеозопептонами - 0,8 грамм на 1 килограмм молока, или 2,4 %.

Сывороточные белки остаются в сыворотке после осаждения казеина в изоэлектрической точке. Они считаются наиболее физиологически полноценными, поскольку в них содержится больше незаменимых аминокислот, чем казеин. Кроме того, в сывороточных белках серы больше, чем в казеине, что связано с присутствием в белках этой группы серосодержащих аминокислот — метионина, цистина, цистеина, которые воздействуют на изменения белков в процессе переработки, например, на денатурацию и органолептические показатели при тепловой обработке.

При производстве кисломолочных продуктов, сыров используются такие свойства белков, как коагуляция и денатурация. При коагуляции происходит обратимое осаждение белков, т.е. при определенных условиях их снова можно перевести в нативное состояние. А денатурацией называется изменение структуры белка по сравнению с его нативным состоянием, которое может быть вызвано:

• воздействием высоких температур;
• давлением и напряжением сдвига;
• ультрафиолетовым или ионизирующим излучением;
• действием ферментов, органических растворителей (прежде всего, спирта и ацетона), химических веществ, которые вступают в реакцию с функциональными группами на поверхности белка и др.

У предприятий молочной промышленности возникают проблемы из-за денатурации молочных белков, которая вызвана нагреванием, действием ферментов и условиями хранения. Это связано с тем, что в данном случае зачастую происходит снижение качества готовой продукции.

Денатурация либо предшествует распаду белка, либо непосредственно связана с ним. Производители молочных продуктов нередко сознательно вызывают распад белка. Причина этого кроется в том, что при распаде белков происходит гидролиз (расщепление) пептидных связей, в результате чего образуются протеозы, пептоны, полипептиды, олигопептиды, аминокислоты, аммиак, амины, сероводород, что играет большую роль при созревании сыров и изготовлении кисломолочных продуктов и т. д.

Еще упоминания заслуживает, что среднее содержание белков оболочек жировых шариков представлено количеством 0,4 грамм на 1 килограмм молока, что составляет 1,2 % от общего содержания белков.