'
Витушкина М.А., Дулепова М.А.
СЫВОРОТОЧНЫЕ БЕЛКИ МОЛОКА И ИХ СВОЙСТВА *
Аннотация:
сывороточные белки имеют большую пищевую и биологическую ценностью и выступают в качестве перспективного сырья в процессе производства продуктов лечебного и профилактического назначения, обладают ценнейшими биологическими свойствами, а также содержат оптимальный набор жизненно необходимых аминокислот. Биологическая ценность сывороточного белка превалирует над ценностью белка куриного яйца, т. к. для покрытия суточной потребности человека в незаменимых аминокислотах требуется 28,4 г общего белка коровьего молока, 17,4 г яичного и 14,5 г сывороточного белка в нативном состоянии
Ключевые слова:
Сывороточный белок, молоко, творог, молочная сыворотка, казеин, внешний вид, вкус, цвет, способ коагуляции
Молоко является не только источником питательных веществ, важных для жизнедеятельности животного организма (белков, жиров, углеводов), но и минорных факторов, обладающих защитными и регуляторными функциями. Во-первых, это биологически активные сывороточные белки, в женском молоке которых содержится около 80% общего содержания белка, а коровьем - около 20 %. От стадии лактации во многом зависит и концентрации биологически активных белков в молоке. Например, в молозивный период в коровьем молоке для значимых защитных белков этот показатель может быть близок к показателю женского молока. Учитывая роль, которую играют биологически активные сывороточные белки в поддержании гомеостаза животного организма, нет сомнений в том, что полноценные молочные продукты, особенно детские, должны включать эти ингредиенты в необходимых дозах. Между тем, сывороточные белки теряют значимые свойства в процессе переработки молочного сырья. В результате в нативном виде в молочных продуктах они или отсутствуют, или обнаруживаются в следовых количествах. Направленное биоэнергетическое воздействие на молоко как сложную полидисперсную систему приводит к ее разделению на белково-жировой концентрат (сыр, творог, казеин) и фильтрат (молочную сыворотку). Таким образом, при производстве сыров, творога, молочно-белковых концентратов молочная сыворотка является естественным побочным продуктом. Молочная сыворотка обладает пищевой, биологической ценностью, имеет особый химический состав, физико-химические свойства, оптические, теплофизические свойства и электрофизические характеристики. После осаждения казеина из молока кислотой (при рН 4,6-4,7) в сыворотке остается около 0,6% белков, которые называются сывороточными. Молочная сыворотка богата белками и полипептидами, обладающими пролиферативными [1], противовирусными [2], антиоксидантными [2], ранозаживляющими [3], иммуномодулирующими и бактериостатическими свойствами. Сывороточные белки молока характеризуются высокой пищевой ценностью, обладают способностью эмульгировать жиры, связывать и удерживать воду, что позволяет улучшать структурные и органолептические свойства пищевых продуктов. Актуальность разработки технологий глубокого фракционирования молока и, в частности, получения высокоочищенных индивидуальных сывороточных белков связана с перспективой получения принципиально новых, функциональных пищевых продуктов и препаратов медицинского назначения [1]. Молоко коровы содержит ~13 % сухих веществ, в состав которых входят липиды, лактоза, белки, органические и неорганические соли. Содержание общего белка в молоке составляет ~3,5 %. По такому критерию, как растворимость при умеренно кислых значениях рН, протеины молока делятся на две большие группы. Белки сырого обезжиренного молока, которые при рН ~4,6 и температуре 20 °С выпадают в осадок (~80 %), называются казеинами, а протеины, остающиеся при этих условиях в растворенном состоянии (~20 %), – сывороточными белками (СБ) [1]. Таким образом, в настоящее время термин «сывороточные белки молока» используется в самом общем смысле для описания большой гетерогенной группы белков, остающихся в растворенном состоянии при рН 4,6 и температуре 20 °С. Обе группы белков молока – казеиновая и сывороточная фракции – гетерогенны по составу. Основные белки сыворотки – b-лактоглобулин и a-лактальбумин. Сывороточный альбумин, иммуноглобулины (Ig), лактоферрин, лактопероксидаза и еще примерно 70 протеинов и ферментов молока считаются минорными сывороточными компонентами [2]. Коммерческие препараты, обозначаемые как «изоляты (или концентраты) сывороточных белков», чаще всего являются побочными продуктами сыроделия и дополнительно могут содержать как интактные казеины, так и продукты их протеолиза, такие как казеинмакропептид (гликомакропептид) и протеозопептоны [3]. Некоторые индивидуальные сывороточные протеины или группу сывороточных белков можно перевести в осадок и отделить от казеинов (или балластных белков) при помощи простой технологической процедуры: снижая ионную силу раствора и доводя значение рН до значения pI осаждаемых целевых белков. Большинство сывороточных белков термолабильны. Сывороточные белки начинают денатурировать и образовывать осадки уже при температуре >70 °C (исключение составляют ангиогенин и лактоферрин, проявляющие высокую термостабильность, особенно при кислых значениях рН, что, в свою очередь, дает возможность избирательно отделять их от других сывороточных белков). Технологии промышленного получения сывороточных белков молока основаны на использовании физико-химических характеристиках данной групп протеинов. В нативном состоянии они довольно инертны, при физиологических температурах не подвержены изменениям и непосредственно всасываются в кровь при переваривании молока теленком. Сывороточные белки – довольнотаки большая неоднородная группа белков, которые различаются по физикохимическим и функциональным свойствам. Данный факт и представляет некоторые трудности при производстве молочных продуктов. В сыроделии, например, при разрезке сгустка и последующей обработке сырного зерна белки данной группы переходят в сыворотку, снижая выход продукта. В технологиях переработки молока функциональные свойства сывороточных белков в значительной степени зависят от температуры, провоцирующей конформационные изменения их молекул, а также от рН среды. Следует подчеркнуть, что рН химуса телят при поступлении молока в сычуг варьирует от 5,5 до 4 (в зависимости от возраста). Видимо поэтому сывороточные белки обладают высокой гидрофильностью, которая не позволяет им коагулировать в изоэлектрической точке (ИЭТ).
Номер журнала Вестник науки №8 (29) том 5
Ссылка для цитирования:
Витушкина М.А., Дулепова М.А. СЫВОРОТОЧНЫЕ БЕЛКИ МОЛОКА И ИХ СВОЙСТВА // Вестник науки №8 (29) том 5. С. 51 - 58. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/3570 (дата обращения: 28.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+
*