БЕЛКИ МОЛОКА

Азот в молоке представлен в двух фракциях: белках, составляю­щих около 95% и небелковых азотистых веществах, на которые при­ходится около 5%.

Белки являются самым важным компонентом коровьего молока. В молоке обнаружена целая уникальная белковая система, являющая­ся источником пищевых белков высокой биологической ценности. Среди них можно выделить две главные группы: казеин и сыворо­точные белки, среднегодовое содержание которых составляло в 1999 г. 3,1% с колебаниями от 2,8 до 3,4%.

Белки молока разнообразны по строению, физико-химическим, биологическим и функциональным свойствам. Как известно, белки молока всех млекопитающих необходимы для обеспечения быстрого роста и нормального развития новорожденных. Кроме того, белки коровьего молока имеют особое значение в питании человека.

Современная номенклатура и характеристика белков

Общепринятой во всем мире считается номенклатура белков мо­лока, разработанная и опубликованная Комитетом по номенклатуре

W

Ш

Ы

С

Ы

И

И

О

Ей 1

Со

DU

<г ¦

<

«Г

Ь

И:

Uн ¦

Q

О

I I I

— <

Г— о

I— г».

00

O

I/f

•л

In

ИГ

ЧО*

Oo

Rс ос t*

«л! тг ‘—Г

LTЎ

RJ V

V

»ri «n

Vi r^1′

5

ГЧ ("4

_ o-. —

ГЧ

"t *~! ^ H — Н

A fA ТГ Э

TOC \o "1-3" \h \z ? пп ; §

Ci \o vrо

— 2 S? S

Uo

ГЧ —¦

ГЧ

?

S

Ci

"i « 1 n н

O

«=! S

O

O

Ел ° К ° "T

Oi

— —-

Тг

<-<-»

(N

C= o o

O

O

O сз

O o

S S

О" о"

Я

CD О

,Bнi Qы

JS —

S

X X X X

I f

0 о с

К S X

S s

1 I I «

E S

S I

I i

Z s

S

I

!

«

1

*> •-i

И

•?1 E

5

X

O

X

S

?

R

O

Ў

Il

3 O

Ї

5 й

I g

I I4

Я s

И методологии молочных белков Американской ассоциации молоч­ной промышленности (АВЗА). В табл. 2.3 представлены номенкла­тура и свойства белков молока согласно пятой ревизии (Еэёе! ет а].). Однако содержание белков дано с учетом действительного его коли­чества в закупаемом заводами молоке в РФ. Из таблицы видно, что коровье молоко содержит 6 главных белков: с^-казеин, ос^-казеин, ?3-казеин, к-казеин, Р-лактоглобулин (|3-Лг) и а-лактальбумин (а-Ла). Кроме того, в молоке имеется небольшое количество других белков — альбумина сыворотки крови, иммуноглобулинов и лактоферрина. Также в молоке имеются производные (фрагменты) (^-фракции казе­ина: у-, уг-, ^-казенны, компоненты 5, 8 «быстрый», 8 «медленный» и компонент 3 протеозо-пептонов.

Биологические функции белков. Биологические функции молоч­ных белков, как и любых других животных белков, многообразны. Так, казенны (казеин) молока, являются собственно пищевыми бел­ками, выполняя б организме млекопитающих весьма важные струк­турные (пластические) функции. Они максимально расщепляются пи­щеварительными протеазами в нативном состоянии, в то время как обычно глобулярные белки приобретают эту способность только пос­ле денатурации (М П. Черников). Казенны обладают свойством свер­тываться в желудке новорожденного с образованием сгустков высо­кой степени дисперсности. Кроме того, они являются источником кальция, фосфора и магния, а также целого ряда физиологически активных пептидов, регулирующих процесс пищеварения (уровень желудочной секреции).

Не менее важными биологическими функциями обладают сы­вороточные белки. Так, иммуноглобулины выполняют защитную функцию, являясь носителями пассивного иммунитета, лакгофер — рин и другие белки — лизоцим, лактопероксидаза, ксантиноксида- за, относящиеся к ферментам молока, обладают антибактериаль­ными свойствами.

Многие белки молока выполняют транспортную роль. Напри­мер, казеин транспортирует в кишечник новорожденного Са, Р и М§, лактоферрин — Ре, ?З-лактоглобулин — витамин А и т. д.

Некоторым белкам свойственна регуляторная функция. Так, а-лактальбумин регулирует действие фермента галактозилтрансфе — разы, направляя его на синтез лактозы, а не других олигосахаридов; компонент 3 протеозо-пептонов выполняет функции ингибитора липопротеидлипазы; р-лактоглобулин — ингибитора плазмина.

Аминокислотный состав белков. Белки молока содержат почти все аминокислоты, обычно встречающиеся в белках. Аминокис­лоты белков относятся к а-амин окис лотам Ь-формы и имеют об­щую формулу:

«Н

Я—с—соон

I

Нн2

В состав белков молока входят как циклические, так и ацикли­ческие аминокислоты — нейтральные, кислые и основные, причем преобладают кислые (табл. 2.4). По содержанию и соотношению не­заменимых аминокислот белки молока относятся к биологически полноценным белкам. Количество отдельных ?руин аминокислот в

Таблица 2.4. Аминокислотный состав белков молока

Аыинокжжла

Сокращенное обсиначение

Содержание н пс. чпшкиллий цвпн

А4ГКн в

С1:Кч А

Р-Ки А,

К-КнВ

Р-Лг

Е-Л а

Аспарагиноаая кислота

Асп

7

4

4

4

10

9

Аепарагин

Асн

К

14

5

7

5

12

Треонин

Тре

5

15

9

14

8

7

Серин

Огр

8

6

11

12

7

7

Серинфосфэт

Сер Р

8

11

5

1

Глутамнновая кислота

Глу

24

25

18

13′

16

8

Глутамин

Глн

15

25

18

13′

36

8

ГТролнн

Про

17

10

35

20

2

Птицин

Гли

9

2

5

2

4

6

Алании

Ала

9

8

5

15

15

3

Цистеин

Цис

Г

2

5

А

Ванин

Ш

11

14

19

11

9

6

Метионин

Мет

5

4

6

2

4

1

Изолейцин

Иле

11

11

10

13

10

Лейцин

Лей

17

13

11

8

22

13

Тирозин

Тир

10

12

4

9

4

4

Фенилаланин

Фен

?

В

9

4

4

4

Лизин

Лиз

14

24

31

9

15

12

Гнстнлин

Гис

5

3

5

3

2

3

Триптофан

Три

2

2

1

1

2

4

Аргинин

Арг

6

6

4

5

3

1

Всего

199

207

209

169

162

123

Белках, определяемое породой, индивидуальными особенностями животных, стадией лактации, сезоном и другими факторами, обус­ловливает их физико-химические свойства. Основные белки молока по сравнению с глобулярными белками других пищевых продуктов содержат сравнительно много лейцина, изолейиина, лизина, глута- миновой кислоты, а казеин — также серииа и прелина (по сравне­нию с женским молоком оно соддержит мало цистеина и образуемо­го из него таурина, но много метионина и фенилаланина).

Структура белков. Как известно, для характеристики строения бел­ков введены понятия о первичной, вторичной, третичной, а для не­которых белков и четвертичной структурах, то есть последователь­ность аминокислотных остатков в полипептидной цепи, порядок ее пространственной организации и характер комбинации еубъединиц. В настоящее время известны первичные структуры всех фракций ка­зеина, а-лактальбумина, р-лактоглобулина, а также альбумина сы­воротки крови, лактоферрииа. Получены некоторые данные о вто­ричной, третичной и четвертичной структурах основных белков мо­лока и предложены модели структуры мицелл казеина, которые под­робно рассмотрены в гл. 3.

Таблица 2.5. Структурные характеристики основных белков молока

Хлраккристша

А5-Кн

И^Кн

Е-Кн

Р-Лг

А-Ла

Содержание в молекуле:

Амниокислотнык остатков

199

207

209

169

162

123

Фосфатных групп

8

11

5

1

0

0

Остатков цистеина

0

2

0

2

5

8

Остатков пролина

17

10

35

20

8

2

Иторичная структура, содержание

В молекуле,%:

А-спирали

0…2

0

9…10

23

15

Параллельной (3-структуры

0…7

0…6

13.. .25

31

50

14

Анти параллельном р-структуры

0

0

0

24

18

0

Неупорядоченной структуры

90.,.98

0

«,.,77

22

17

60

Средняя гнлрофобность, кал/остаток

1240

997

1320

1200

1080

1022

Чувстяител ьность:

К кальцию

++

+++

+

К сычужному ферменту

+

+++

Примечание 4+» — низкая чувствительность; «-»¦+» — средняячувствительность; «.++ + » — высо­кая чувствительность; *—* — чуветвнтелы осп. отсутствует.

Анализ первичной структуры и некоторых структурных характе­ристик фракций казеина, представленных в табл. 2.5, показывает, что фракции содержат большое число остатков пролина, неравномерно расположенные вдоль пептидных цепей фосфосериновые остатки и неполнрные аминокислоты и имеют высокое значение средней гид — рофобности, рассчитанной по шкале Ьигелоу. Все это обусловливает слабую спирализацию его полипептидной цепи, наличие неупоря­доченной структуры и значительную чувствительность белка к ионам кальция, способность к самоассоциации.

Полипептидные цепи р-Лг и ос-Ла имеют значительное количе­ство спирализованных участков — 15% и 26% ос-спирали и 68% и 14% параллельной и антипараллельной (3-структуры (см. табл. 2,5).

Необходимо отметить, что белки молока обладают рядом ценных функциональных свойств (водосвязываюшей способностью, вязко­стью, гелеобразованием, эмульгированием, пенообразованиемидр.), позволяющих использовать их концентраты в качестве ценных ком­понентов разнообразных комбинированных пищевых продуктов.

Комментарии запрещены.