|
Казеин является главным белком молока, его содержание колеблется от 2,3 до 2,9 %. Элементарный состав казеина (в %) следующий: углерод - 53,1; водород -7,1; кислород - 22,6; азот - 15,67; сера - 0,8; фосфор - 0,8. Он содержит несколько фракций, отличающихся аминокислотным составом отношением к ионам кальция и сычужному ферменту. В молоке казеин находится в виде специфических частиц, или мицелл (от лат. micella - крошечка, крупица), представляющих собой сложные комплексы фракций казеина с коллоидным фосфатом кальция. Фракционный состав. Казеин - комплекс четырех фракций: aS1-, aS2, b- и c. Фракции имеют молекулярную массу 19000-25000, различный аминокислотный состав, генетически изменчивые варианты (обозначаемые прописными буквами латинского алфавита А, В, С и т. д.), отличающиеся друг от друга заменой одного или двух аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Кроме того, в молоке содержатся производные, или фрагменты, главных фракций казеина, которые образуются в результате расщепления последних под действием протеолитических ферментов молока. Все фракции казеина являются фосфопротеидами, т. е. содержат остатки фосфорной кислоты (органический фосфор), присоединенные к аминокислоте серину моноэфирной связью (О-Р). OH R]-CH-CH2-O-P =O OH Содержание остатков фосфорной кислоты (серинфосфата) в полипептидных цепях белка определяет его чувствительность к ионам кальция. aS2-казеин содержит одиннадцать остатков серинфосфата, а aS1-казеин - восемь, b-казеин - пять и c- казеин - один. Следовательно, aS- и b-казеины наиболее чувствительны к ионам кальция. В их присутствии они агрегируют путем образования кальциевых мостиков и выпадают в осадок. Физико-химические свойства. Полярные группы, находящиеся на поверхности и внутри казеиновых мицелл (NН2, СООН, ОН и др.), связывают значительное количество воды - около 3.7 г на 1 г белка. Способность казеина связывать воду характеризует его гидрофильные свойства. Гидрофильные свойства казеина зависят от структуры, величины заряда белковой молекулы, рН среды, концентрации солей и других факторов. Они имеют большое практическое значение. От гидрофильных свойств казеина зависит устойчивость казеиновых мицелл в молоке (связанная вода образует вокруг казеиновых мицелл защитную гидратную оболочку). Сильными гидрофильными свойствами обладают макропептиды и гликомакро-пептиды c-казеина казеиновых мицелл. Поэтому при их отщеплении под действием сычужного фермента (или высоких температур) нарушается гидратная оболочка и уменьшается стабильность казеиновых частиц. В процессе высокотемпературной обработки молока происходит взаимодействие денатурированного b-лактоглобулина с казеиновыми мицеллами. Сывороточные белки молока обладают большей гидрофильностыо по сравнению с казеином, в результате чего повышаются его водоудерживаюшая способность и термоустойчивость. В свою очередь, гидрофильные свойства казеина влияют на способность кислотного и кислотно-сычужного сгустка удерживать и выделять влагу. Изменение гидрофильных свойств казеина необходимо учитывать при выборе режима пастеризации в процессе производства кисломолочных продуктов и молочных консервов. От гидрофильных свойств казеина и продуктов его распада зависят водосвязывающая и влагоудерживающая способность сырной массы при созревании сыров, консистенция готового продукта Следовательно, гидрофильные свойства казеина не только определяют устойчивость белковых частиц в молоке при его обработке, но и влияют на ход некоторых технологических процессов. Аминогруппы казеина обусловливают образование с кислотами растворимых соединений, что используют при кислотном методе определения в молоке массовой доли жира. Карбоксильные группы казеина вступают в реакции с ионами металлов (Са2+, Мg2+, К+, Na+), образуя казеинаты. В молоке казеин содержится в виде казеинатов кальция, соединенных с коллоидным фосфатом кальция.
|