Состав молочного сырья - Сывороточные белки (часть 1)

2-04-2012, 19:28

Наряду с казеином в молоке содержатся так называемые сывороточные белки, т. е. белки, остающиеся в сыворотке после осаждения казеина в изоэлектрической точке. Они составляют около 20 % всех белков молока. К ним относятся β-лактоглобулин (52 %), α-лактальбумин (23 %), иммуноглобулины (16 %), альбумин сыворотки крови (8 %), лактоферрин и другие минорные белки (1 %). Сывороточные белки содержат больше незаменимых аминокислот, чем казеин, поэтому с точки зрения физиологии питания их следует считать наиболее полноценными. В сывороточных белках серы больше, чем в казеине. Технологическое значение имеет сера, образующая свободные сульфгидрильные группы. Наличие серы в сывороточных белках обусловлено присутствием серосодержащих аминокислот — метионина, цистина, цистеина. Они влияют на изменения белков в процессе переработки, например на денатурацию и органолептические показатели при тепловой обработке.
Сывороточные белки характеризуются равномерным распределением полярных и неполярных аминокислот вдоль полипептидной цепи, низким содержанием пролина, поэтому имеют компактную глобулярную конформацию со значительной спирализацией цепей и средним диаметром от 15 до 50 нм. Из-за малого размера их количество в молоке превышает число казеиновых мицелл приблизительно в 1500 раз.
Свойства белков. При производстве кисломолочных продуктов и сыров используют способность белков к коагуляции и денатурации. Белки молока в водных растворах находятся в виде коллоидных частиц, размеры которых колеблются от 1 до 200 нм. Устойчивость коллоидных систем обусловлена наличием на поверхности частиц электрического заряда и гидратной оболочки. Изменение электрического заряда и нарушение гидратной оболочки приводят к осаждению (коагуляции) частиц. Глобулярные белки, к которым принадлежит и казеин, за счет преобладания в них остатков кислых аминокислот приобретают в растворах избыток отрицательных зарядов. При определенных условиях (нагревании молока, увеличении концентрации ионов водорода и кальция вследствие введения кислот и хлорида кальция) отрицательный заряд казеина можно снизить. Величина pH, при которой наблюдается равенство положительных и отрицательных зарядов, называется изоэлектрической точкой. У казеина изоэлектрическая точка находится в пределах pH 4,6—4,7. При этом значении pH белковые частицы теряют способность передвигаться в электрическом поле. Гидратация казеина в таких условиях проявляется слабо, и наблюдается самая низкая его стабильность. Силы электрического отталкивания между белковыми молекулами в этой точке минимальные. Это приводит к тому, что белки в изоэлектрической точке агрегируют (укрупняются) и коагулируют (выпадают в осадок). При коагуляции происходит обратимое осаждение белков, т. е. при определенных условиях их снова можно перевести в нативное состояние. Свойство казеина осаждаться в изоэлектрической точке используют при производстве всех кисломолочных продуктов и сыров.