Мицеллы казеина (часть 7)


После полного удаления ККФ в мицеллах остается 14-16% от общего содержания Ca, который находится в форме казеината кальция. Этот Ca можно удалить из мицеллы только после полного растворения ККФ. Весь Ca, но не весь Pо удаляется из мицеллы в изоэлектрической точке.
Параллельно с солюбилизацией ККФ при снижении pH из мицеллы в сыворотку выходят казенны в порядке: β > æ > α. Степень диссоциации казеинов зависит от pH и температуры (рис. 2.5).
Мицеллы казеина (часть 7)

После достижения максимума степень диссоциации казеинов начинает снижаться и становится равной нулю в изоэлектрической точке. В интервале pH от 6,8 до 4,8 степень диссоциации казеинов увеличивается с понижением температуры от 35 до 4° С. Максимальное количество растворенного казеина при 4, 20 и 30° С равняется соответственно около 60, 30 и меньше 10% от его общего содержания в молоке.
Степень диссоциации различных типов казеинов в зависимости от температуры меняется неодинаково. Доля растворенного æ-казеина в интервале pH от 6,8 до 5,4 не зависит от pH, но в большой степени зависит от температуры: при 4, 20 и 30° С она равняется 8, 15 и 20% от общего содержания растворенного казеина. При дальнейшем снижении pH по направлению к изоэлектрической точке доля казеина в содержании растворенного казеина при температурах больше 20° С снижается. Доли немицеллярных αs1 и β-казеинов также не зависят от pH в интервале 6,8-5,4, но сильно зависят от температуры и составляют при 4, 20 и 30° С соответственно 8 и 75, 15 и 55, 55 и 25%. Сильная зависимость степени диссоциации индивидуальных казеинов от температуры свидетельствует о различии их связей в мицеллах.
Диссоциация ККФ, очевидно, главная причина выхода казеинов из мицелл при снижении pH при температурах больше 20° С. Повышение температуры и pH увеличивает содержание в молоке ионизированного Ca, а добавление воды, хлористого натрия, цитрата или других веществ, способных образовывать хелатные высокомолекулярные соединения, снижает содержание Ca и P в мицелле.
Выход ККФ и казеинов из мицеллы сопровождается изменением ее параметров. Степень гидратации мицеллы немного снижается при понижении pH от 6,6 до 6,0, затем увеличивается, с достижением максимума при pH 5,3-5,4, когда весь ККФ выходит из мицеллы и диссоциация казеинов достигает максимума. Объяснить это можно тем, что выход казеинов из мицеллы увеличивает ее пористость, что способствует проникновению сыворотки в мицеллу. При дальнейшем снижении pH уменьшаются степень диссоциации казеинов, поверхностный заряд и степень гидратации мицеллы; последняя достигает минимума в изоэлектрической точке казеина. Частичная замена кальция натрием при pH 6,6-6,5 увеличивает гидратацию.
При 30° С и pH 5,3 появляются мелкие мицеллы: субмицеллы, вышедшие из мицелл, или новые мицеллы, образовавшиеся из покинувших мицеллу казеинов. Пастеризация сырого молока (74° С, 30 с) не предотвращает миграцию β-казеина из мицеллы при 4° С.