Мицеллы казеина (часть 5)

10-04-2012, 02:35

В результате адсорбции ионов и ионизации остатков аминокислот на поверхности мицеллы казеина образуется отрицательный заряд (ζ-потенциал). Он невелик (от минус 8 до минус 20 мВ при pH 6,7 и 20° С), но достаточен для того, чтобы противостоять силе молекулярного притяжения между мицеллами казеина при их сближении. Больше половины поверхностного заряда (примерно минус 12 мВ) обусловлено МП, выступающим над поверхностью мицеллы. Поверхностный заряд постепенно снижается при падении pH с 6,7 до 6,0, затем скорость его снижения резко возрастает при понижении pH до 5,4, после чего величина заряда начинает увеличиваться, пока pH не снизится примерно до 5,1. После этого заряд снова уменьшается при снижении pH и становится равным нулю при pH 4,6 (изоэлектрическая точка). Минимальное значение ζ-потенциала при pH 5,3-5,4 обусловлено адсорбцией ионов Ca мицеллами. Поверхностный заряд обеспечивает электростатическую стабильность мицеллы.
Стабильность мицеллы в молоке в основном обусловлена æ-казеином, в частности его гидрофильной частью - МП. При низком содержании æ-казеина на поверхности мицеллы остаются незащищенные участки и мицелла продолжает расти, при этом доля субмицелл, содержащих æ-казеин, в ядре мицеллы снижается, а размеры мицелл увеличиваются. Чем выше содержание æ-казеина, тем меньше размер мицелл при прочих равных условиях.
Часть казеинов не входит в состав мицеллы. Этот казеин называется «растворимым»; он в основном представлен β-казеином и, вероятно, находится в молоке в виде мономеров. Массовая доля растворенного казеина в свежем молоке составляет 5-10% от общего содержания. Она увеличивается при снижении температуры молока и уменьшается при повышении концентрации ионов кальция и массовой доли æ-казеина. Часть казеина молока переходит в растворимую форму в результате высокотемпературной обработки молока.
Мицеллы казеина нестатичны. В молоке нормального состава они находятся в состоянии динамического равновесия со средой. Мицеллы подвержены многочисленным изменениям: от броуновского движения ворсистого внешнего слоя до диффузии ионов, молекул или их частей, как в мицеллу, так и из нее. Приблизительно 45% Ca мицеллы может принимать участие в обменных процессах за 1 час и 63% - за двое суток.