Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк




НазваниеБиохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк
страница3/14
Дата17.11.2012
Размер1.51 Mb.
ТипКонспект
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

3.3 Казеин


Казеин является главным белком молока, его содержание колеблется от 2,1 до 2,9%. Элементарный состав казеина (в %) следующий: углерод - 53,1; водород - 7,1; кислород - 22,8; азот - 15,4; 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, представляющих собой сложные комплексы фракций казеина с коллоидным фосфатом кальция.

Казеин – комплекс 4 фракций: αs1, αs2, β, χ. Фракции имеют различный аминокислотный состав и отличаются друг от лруга заменой одного или двух аминокислотных остатков в полипептидной цепи. αs - и β – Казеины наиболее чувствительны к ионам кальция и в присутствии их они агрегируют и выпадают в осадок. χ - Казеин не осаждается ионами кальция и в казеиновых мицеллах, располагаясь на поверхности, выполняет защитную роль по отношению к чувствительным . αs - и β – казеину. Однако χ – казеин чувствителен к сычужному ферменту и под его воздействием распадается на 2 части: гидрофобный пара -χ-казеин и гидрофильный макропротеид.

Полярные группы, находящиеся на поверхности и внутри казеиновых мицелл (NH2, COOH, 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. 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.

Казеин в молоке содержится в виде сложного комплекса казеината кальция с коллоидным фосфатом кальция, так называемого казеинаткальцийфосфатного комплекса (ККФК). В состав ККФК также вхо­дит небольшое количество лимонной кислоты, магния, калия и натрия.

3.4 Сывороточные белки


После осаждения казеина из молока кислотой (при рН 4,6 - 4,7) в сыворотке остается около 0,6 % белков, которые называют сывороточны­ми. Они состоят из |β-лактоглобулина, α-лактальбумина, иммуноглобу­линов, альбумина сыворотки крови, лактоферрина.

β-Лактоглобулин, α-лактальбумин и иммуноглобулины выполняют важные биологические функции и имеют большое промышленное зна­чение, вследствие высокого содержания незаменимых и серосодержащих аминокислот. Из сыворотки их выделяют в нативном состоянии с помо­щью ультрафильтрации и применяют для обогащения различных пище­вых продуктов.

Альбумин сыворотки крови содержится в молоке в незначительных количествах и не имеет практического значения. Лактоферрин, несмот­ря на малое содержание, выполняет важные биологические функции и необходим для организма новорожденного.

β-Лактоглобулин. β-Лактоглобулин составляет 50 - 54% белков сыво­ротки (или 7 - 12% всех белков молока). Он имеет изоэлектрическую точку при рН 5,1. При пастеризации молока денатурированный β-лактоглобулин вместе с Са3(Р04)2 выпадает в осадок в составе молочного камня и образует комп­лексы с χ-казеином казеиновых мицелл (осаждаясь вместе с ними при коагуляции казеина). Он не свертывается сычужным ферментом и не коагулиру­ет в изоэлектрической точке в силу своей большой гидратированности.

α-Лактальбумин. В сывороточных белках α-лактальбумин занимает второе место после β-лактоглобулина (его содержание составляет 20 - 25% сывороточных белков, или 2 - 5% общего количества белков). α-Лактальбумин устойчив к нагреванию, он является самой термо­стабильной частью сывороточных белков. Он является специфическим белком, необходимым для синтеза лактозы из галактозы и глюкозы.

Иммуноглобулины. В обычном молоке иммуноглобулинов содержит­ся мало, в молозиве они составляют основную массу (до 90%) сыворо­точных белков.

Иммуноглобулины объединяют группу высокомолекулярных белков, обладающих свойствами антител. Антитела - вещества, образующиеся в организме животного при введении в него различных чужеродных белков (антигенов) и нейтрализующие их вредное действие.

Иммуноглобулины молока име­ют большую молекулярную массу (150 000 и выше), в своем составе со­держат углеводы, термолабильны, т. е. коагулируют при нагревании мо­лока до температуры выше 70°С.

Лактоферрин. Представляет собой гликопротеид молекулярной мас­сой около 76 000, содержит железо. В молоке содержится в малых количествах (менее 0,3 мг/мл), в молозиве его в 10 - 15 раз больше.


3.5 Белки оболочек жировых шариков


К ним относятся белки, являющие­ся структурными элементами оболочек жировых шариков и способствую­щие их стабильности во время технологической обработки. Они могут быть прочно встроенными во внутренний липидный слой оболочки, пронизы­вать ее или располагаться на внешней поверхности оболочки. Некоторые из них обладают свойствами ферментов.


Контрольные вопросы:

  1. Что представляют собой белки? Их основные свойства и состав.

  2. Перечислите главные белки молока и их биологические функции.

  3. Дайте характеристику казеина и его фракциям.

  4. Назовите основные сывороточные белки.



Лекция 4


МОЛОЧНЫЙ ЖИР


4.1 Общая характеристика липидов

Липиды (от греч. lipos - жир) - это общее название жиров и жироподобных веществ, обладающих одинаковыми физико-химическими свойствами. Липиды не растворяются в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях (эфире, хлороформе, ацетоне и др.). К ним относятся нейтральные жиры, фосфолипиды, гликолипиды, стерины и др.

Нейтральные жиры представляют собой смесь сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и жирных кислот - триглицеридов. Все они построены по сле­дующему типу:




nриглицерид диглицерид моноглицерид


В нейтральных жирах обнаружено несколько десятков различных жирных кислот, которые делят на насыщенные и ненасыщенные. Чаще других встречаются из насыщенных жирных кислот:

  • пальмитиновая СН3—(СН2)14—СООН,

  • стеариновая СН3-(СН2)|6-СООН;

из ненасыщенных жирных кислот:

  • олеиновая СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН,

  • линолеваяСН3-(СН2)4-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООН,

  • линоленоваяСН3-СН2-(СН=СН-СН2)3-(СН2)6-СООН,

  • арахидоноваяСН3-(СН2)4-(СН=СН-СН2)4-(СН2)2-СООН.

Три последние полиненасыщенные жирные кислоты незаменимые, так как не синтезируются в организме.


4.2 Характеристика молочного жира


Содержание молочного жира в молоке колеблется от 2,8 до 4,5%. По химическо­му строению молочный жир ничем не от­личается от других жиров. Он представля­ет собой смесь многочисленных триглице­ридов (содержание ди- и моноглицеридов составляет всего 1,2 - 2,6% всех глицеридов). Триглицериды молочного жира содержат, как правило, остатки раз­ных кислот.

Молочный жир, выделенный из молока, содержит сопутствующие жироподобные вещества, или природные примеси. К ним относятся фосфолипиды, гликолипиды, стерины, жирорастворимые пигменты (каро­тин и др.), витамины (A, D, Е). Несмотря на незначительное ко­личество примесей, некоторые из них существенным образом влияют на пищевую ценность молочного жира. Так, фосфолипиды способствуют обмену липидов, стерины служат исходным материалом для синтеза витамина D, каротин - для образования витамина А, витамин Е являет­ся естественным антиокислителем жира и т. д.

Жирнокислотный и триглицеридный состав. В состав молочного жира входит свыше 100 жирных кислот.

Жирнокислотный состав молочного жира зависит от рационов корм­ления, стадии лактации, времени года, породы животных и т. д. В соста­ве жира преобладают насыщенные жирные кислоты, среднее количество которых составляет 65% (колебания от 53 до 77%). Содержание ненасы­щенных кислот в среднем равно 35% (при колебании летом 34 - 47%, зи­мой - 25-39%).

Из насыщенных жирных кислот в молочном жире преобладают паль­митиновая, миристиновая и стеариновая, среди ненасыщенных - олеи­новая кислота. Олеиновой и стеариновой кислот в жире содержится боль­ше летом, а миристиновой и пальмитиновой - зимой.

По сравнению с жирами животного и растительного происхождения молочный жир характеризуется большим количеством низкомолекуляр­ных насыщенных жирных кислот - масляной, капроновой, каприловой и каприновой. Их содержание в течение года колеблется от 7,4 до 9,5%. Кроме того, только молочный жир со­держит 2,5 - 7% трансизомеров олеиновой кислоты - элаидиновую и вакценовую кислоты.

По числу жирных кислот триглицериды разделяют на тринасыщенные, динасыщенно-мононенасыщенные, мононасыщенно-диненасыщенные и триненасыщенные. От их соотношения зависят физические свойства молочного жира (температура плавления, отвердевания и др.). Зимой в молочном жире увеличивается количество тринасыщенных и динасыщенно-мононенасыщенных триглицеридов. Летом их содержание снижается и возрастает количество легкоплавких триглицеридов, содержащих ненасыщенные жирные кислоты. По этой причи­не сливочное масло, выработанное летом, часто имеет мягкую консис­тенцию, выработанное зимой - твердую и крошливую.

Физико-химические свойства. Физико-химические свойства жиров определяются свойствами входящих в их состав жирных кислот. Для их характеристики служат так называемые константы, или физические и химические числа жиров. К важнейшим физическим числам относят тем­пературу плавления и отвердевания, число рефракции, к химическим - число омыления, йодное число, число Рейхерта-Мейссля и число Поленске.

Температурой плавления жира считают температуру, при которой он переходит в жидкое состояние (и становится совершенно прозрачным). Молочный жир является смесью триглицеридов с различными темпера­турами плавления, поэтому его переход в жидкое состояние происходит постепенно.

Температура отвердевания — температура, при которой жир приоб­ретает твердую консистенцию.

Число рефракции характеризует способность жира преломлять луч све­та, проходящий через него. Чем больше в жире ненасыщенных и высо­комолекулярных жирных кислот, тем выше коэффициент преломления, или число рефракции.

Число омыления определяется количеством миллиграммов гидроксида калия, которое необходимо для омыления 1 г жира. Оно характеризу­ет молекулярный состав жирных кислот жира - чем больше в нем содер­жится низкомолекулярных кислот, тем оно выше.

Йодное число показывает содержание в жире ненасыщенных жирных кислот. Оно выражается в граммах йода, которые связываются 100 г жира. Йодное число молочного жира зависит от стадии лактации, сезона года, кормов. Оно повышается летом и понижается зимой.

Число Рейхерта-Мейссля характеризует содержание в жире летучих, растворимых в воде жирных кислот (масляной и капроновой). Молочный жир, в отличие от других жиров, имеет высокое число Рейхерта-Мей-ссля. Поэтому по его величине судят о натуральности мо­лочного жира.

Число Поленске показывает количество в жире летучих, нераствори­мых в воде жирных кислот (каприловой, каприновой и частично лауриновой).


4.3 Фосфолипиды, стеарины и другие липиды


Наиболее распространенные фосфолипиды молока - лецитин (от греч. lekitos — яичный желток) и кефалин (от лат. cephalus -голова), на их долю приходится свыше 60% всех фосфолипидов. Основная часть фосфолипидов молока (60 - 70%) входит в состав оболочек жировых ша­риков. Их количество в молочном жире вместе с гликолипидами состав­ляет около 1%. Небольшая часть фосфолипидов находится в плазме мо­лока в виде комплексов с белками.

Фосфолипиды обладают способностью эмульгировать жиры и легко образуют комплексы с белками. Так, липопротеидный (лецитино-белковый) комплекс входит в состав оболочек жировых шариков и обес­печивает стойкость жировой эмульсии молока.

Вследствие большого содержания полиненасыщенных жирных кис­лот фосфолипиды легко окисляются кислородом воздуха (образующие­ся в результате окисления альдегиды могут быть причиной появления в жире посторонних привкусов). Они обладают также свойствами слабых антиокислителей (антиоксидантов) и могут усиливать действие истин­ных антиоксидантов.

При гомогенизации и пастеризации молока часть фосфолипидов (5 - 15%) переходит из оболочек жировых шариков в водную фазу.

Стерины молока представлены в основном холестерином , но в небольших количествах могут встречаться другие стерины животного и растительного происхождения. Содержание стеринов в молоке составляет 0,012 - 0,014%. Они, как и фосфолипиды, находятся в оболочках жировых шариков.

Окраска молочного жира и молока обусловлена наличием в них жи­рорастворимого пигмента оранжевого цвета - каротина, входящего в группу каротиноидов. Содержание каротина в молоке зависит от состава корма, сезона года и породы животных. Летом в молоке содержится 0,3 - 0,9 мг/кг каротина, зимой - 0,05 - 0,2 мг/кг. Зимой и особенно весной, когда животные получают недостаточное количество каротина с корма­ми, его содержание в молоке снижается. Сезонные колебания цвета сли­вочного масла также связаны с изменением содержания каротина в кор­ме животных.

Пастеризация и стерилизация молока незначительно разрушают ка­ротин (на 10 - 13%). При хранении молока и масла на свету его содержа­ние снижается.


Контрольные вопросы:

  1. Что представляет собой молочный жир?

  2. Перечислите физические и химические свойства молочного жира.



Лекция 5


УГЛЕВОДЫ МОЛОКА


5.1 Общая характеристика углеводов

Углеводы представляют собой альдегиды или кетоны многоатомных спиртов и полимеры этих соединений. Их делят на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Углеводы выполняют главным образом энергетическую функцию, а также принимают участие в построении сложных органических соеди­нений (гликопротеидов и др.), выполняющих важную физиологичес­кую роль.

К моносахаридам относятся простые сахара, содержащие три и более углеродных атома: глюкоза, галактоза и, фруктоза, арабиноза, рибоза и ксилоза

К олигосахаридам относится: сахароза, мальтоза и лактоза, к полисахаридам – крахмал, клетчатка и пектин.

Основным углеводом молока является молочный сахар, или лактоза. Наряду с лактозой в молоке содержатся другие углеводы: мо­носахариды (глюкоза и галактоза) и их производные, а также трисахариды и более сложные олигосахариды. Лактоза и часть моносахаридов на­ходятся в сыворотке в свободном состоянии (в виде истинного раство­ра), часть моносахаридов и их производных входит в состав углеводных компонентов гликопротеидов. Молочный сахар выполняет главным об­разом энергетическую функцию и, кроме того, как и другие олигосаха­риды, является стимулятором роста полезной микрофлоры кишечника новорожденного.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Похожие:

Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconРабочая программа по дисциплине сд. 07 «Микробиология молока и молочных продуктов» для специальности 26030365 "Технология молока и молочных продуктов'' направления 260300 "Технология сырья и продуктов животного происхождения"
Технология сырья и продуктов животного происхождения" для специальности 271100 "Технология молока и молочных продуктов'', утвержденным...
Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconРабочая программа по дисциплине сд. 07 Микробиология молока и молочных продуктов
Технология молока молочных продуктов" с учетом представлений, умений, навыков, полученных по дисциплине "Микробиология молока и молочных...
Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по дисциплине «технология молока и молочных продуктов»
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры технологии молока и молочных продуктов 07. 10. 11, протокол №3
Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconМикробиология молока и молочных продуктов учебное пособие
Микробиология молока и молочных продуктов: Учебное пособие. – Кемерово, 2004. – 80 с
Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconМетодические указания и контрольные задания для студентов-заочников специальностей 260303 «Технология молока и молочных продуктов» и 080401 «Товароведение и экспертиза товаров»
Методические указания предназначены для студентов факультета технологии и управления аграрным производством специальностей 260303...
Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconПеречень литературы и средств обучения
Горбатова К. К. «Биохимия молока и молочных продуктов». Гиорд.: Санкт-Петербург, 2004
Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconДетского питания учебное пособие Для студентов вузов Кемерово 2005 удк 637. 144 (075)
П 82 Технология молочных продуктов детского питания: Учебное пособие. / Кемеровский технологический институт пищевой промышленности....
Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconКонспект лекций кемерово 2008
Информационная безопасность : конспект лекций для студентов очной и заочной формы обучения / сост к т н., доцент Иценко М. Ф.; Кузбас...
Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconКонспект лекций кемерово 2009 Судебная экспертиза
Судебная экспертиза : конспект лекций для студентов очной и заочной формы обучения / сост. А. С. Червинский; Кузбасский институт...
Биохимия молока и молочных продуктов конспект лекций для студентов ссузов Кемерово 2010 удк iconБиохимия сборник лабораторных работ Для студентов вузов Кемерово 2005 удк 577. 1 (076. 5)
Б63 Биохимия: сборник лабораторных работ / В. В. Шапкарин, А. П. Королев, С. Б. Гридина, Е. П. Зинкевич; Кемеровский технологический...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница