Белковый состав молока

    Присутствует в молоке в несвободном виде - в казеинате кальция. Составляет основную массу творога. Применяется в производстве красок, клеев, пластмасс, искусственных пищевых продуктов. По структуре относится к фосфопротеинам.

Относится к запасным белкам, представляет собой  смесь нескольких фосфопротеидов. В коровьем молоке казеин составляет (от всех белков молока) около 80%. Содержание α_s1-caseína, α_s2-казеина, β-казеина и κ-казеина от всего казеина составляет соответственно 54,2, 30,1 и 13,3%.

     Во фракцию казеина входит также g-казеин (2,5% от всего казеина) - продукт частичного протеолиза b-казеин, катализируемого протеиназой молока.

     Казеин является основным белком молока, его содержание в молоке колеблется от 2,3 до 2,9%. Элементарный состав казеина, %: С - 53,1, Н - 7,1, азот - 15,6, О - 22,6, S - 0,8; Р - 0,8.

Компонентами  сывороточных белков являются b - лактоглобулин и  a- лактоальбумин, а также альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, протеоза, пептоны и  лактоферрин. К белкам молока следует отнести  ферменты, некоторые гормоны (пролактин) и др., белки оболочек жировых шариков.

     Казеины максимально расщепляются пищеварительными протеиназами в нативном состоянии, в то время как обычно глобулярные белки приобретают эту способность после денатурации. Казеины обладают свойством свертываться в желудке новорожденного с образованием сгустков высокой степени дисперсности. Кроме того они являются источником Са и Р, а также целого ряда физиологически активных пептидов. Так, при частичном гидролизе Н - казеина под действием химозина в желудке освобождаются гликомакропептиды, регулирующие процесс пищеварения (уровень желудочной секреции).                    Физиологическая активность, по-видимому, присуща и растворимым фосфопептидам, образующимся при гидролизе Н-казеина.

     Биологическими функциями обладают и сывороточные белки. Так, иммуноглобулины выполняют защитную функцию, являясь носителями пассивного иммунитета, лактоферрин и  другой белок — лизоцим, относящийся к ферментам молока, обладают антибактериальными свойствами. Лактоферрин и b-лактоглобулин выполняют транспортную роль — переносят в кишечник новорожденного железо, витамины и другие соединения. Сывороточный белок - a -  лактоальбумин имеет специфическую функцию - он необходим для процесса синтеза. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Аминокислотный состав белков молока 

        Белки молока содержат почти все аминокислоты, встречающиеся в белках. В состав белков молока входят как циклические, так и ациклические аминокислоты - нейтральные, кислые и основные, причем преобладают кислые. Количество отдельных групп аминокислот в белках зависит от зоотехнических факторов, что и обуславливает их физико-химический состав. Молоко по содержанию  незаменимых аминокислот является полноценным. Млекопитающие не могут синтезировать некоторые аминокислоты и поэтому должны получать их в виде пищи. Таких незаменимых аминокислот десять: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, лизин, триптофан, фенилаланин,цистин,тирозин. 
     Полноценными считаются белки включающие в состав эти восемь незаменимых аминокислот. Причем продукты, содержащие эти белки не могут быть заменены продуктами содержащими жиры и углеводы.

  Таблица 3.1

           Содержание незаменимых АК в некоторых белках ,%  [5]

      Суточная потребность человека в основных незаменимых аминокислотах может быть обеспечена за счет потребления 0,5 л молока. Только для удовлетворения потребности в метионине и фенилаланине необходимо несколько большее количество молока. Съедая 100 г мягких сыров, человек удовлетворяет суточную потребность в аминокислотах на 30—40%, а при потреблении 100 г твердых сыров — на 40—50%. 

    Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме и должны обязательно поступать в организм с пищей. В соответствии с концепцией сбалансированного питания можно назвать следующие величины, характеризующие минимальные потребности в каждой из незаменимых аминокислот для организма взрослого человека и их оптимальные соотношения, обеспечивающие полноту использования белка. Иными словами, полное усвоение белка пищи может быть достигнуто только при указанных соотношениях незаменимых аминокислот, т.е. характеризующих их сбалансированность. Если какой-либо из названных аминокислот в белках пищи будет меньше, то и другие аминокислоты не могут быть полностью использованы организмом. Оценивая с этой точки зрения огромное разнообразие белков, содержащихся в продуктах питания, мы должны будем признать их выраженную неравноценность. Изучение аминокислотного состава различных продуктов показало, что белки животного происхождения больше соответствуют структуре человеческого тела. Более того, аминокислотный состав белков яиц был принят за идеальный, т.к. их усвоение организмом человека приближается к 100%. Очень высока степень усвоения и других продуктов животного происхождения: молока (75-80%), мяса (70-75%), рыбы (75-80%). В тоже время, многие растительные продукты, особенно злаковые, содержат белки пониженной биологической ценности: в кукурузе, например, обнаружен значительный дефицит лизина и триптофана, в пшенице - лизина и треонина. В большинстве растительных материалов обнаруживается недостаток серусодержащих аминокислот. Таким образом, в питании значительной части населения земного шара отмечается определенный дефицит аминокислот: лизина, трептофана и метионина, которые в известной мере лимитируют усвоение пищи.

 ТАБЛИЦА  3.2

Аминокислотный  состав белков коровьего молока, г в 1 литре [5]

     Из таблицы видно, что биологическая ценность казеина несколько ограничивается дефицитом серосодержащих аминокислот - цистина, вместе с тем казеин содержит высокое количество фенилаланина, тирозина и метионина, что вызывает затруднения при их метаболизме в организме грудных детей. В сывороточных белках баланс дефицитных серосодержащих и других незаменимых аминокислот лучше, чем в казеине, и значит биологическая ценность их выше. Благодаря тому, что белки молока находятся в растворенном состоянии, они легко атакуются и перевариваются протеолитическими ферментами пищеварительного тракта. Степень усвоения белков молока 96-98%. 

     В белке молочной сыворотки содержится 46,1% незаменимых аминокислот, а в казеине — 41,6%. 
Суточная потребность человека в основных незаменимых аминокислотах может быть обеспечена за счет потребления 0,5 л молока. Только для удовлетворения потребности в метионине и фенилаланине необходимо несколько большее количество молока. Съедая 100 г мягких сыров, человек удовлетворяет суточную потребность в аминокислотах на 30—40%, а при потреблении 100 г твердых сыров — на 40—50%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Минеральные вещества

В молоке содержится 0,7-0,8% минеральных веществ. Исследование минерального состава золы молока с применением полярографии, ионометрии, атомно-адсорбционной спектрометрии и других современных методов, показало наличие в нём более 50 элементов. Они подразделяются на макро- и микроэлементы. В состав минеральных веществ молока входят все элементы периодической системы Менделеева. Все они находятся в молоке в легко усвояемой форме. Ни одна пища не передает кальций организму лучше, чем молоко. То же можно сказать и о фосфоре. 
Кроме того, молоко не только является отличным источником усвояемого кальция, но и само способно повышать усвояемость кальция, содержащегося в других продуктах – злаках, овощах, фруктах. В молоке сравнительно мало железа. 

       Минеральные вещества содержатся во всех тканях организма, участвуют в формировании костей, поддерживают осмотическое давление крови, являются составной частью ферментов, гормонов.

     Макро- и микроэлементы наряду с другими основными компонентами обусловливают высокую пищевую и биологическую ценность молока. Недостаток или избыток солей влечет за собой нарушение коллоидной системы белков, в результате чего они выпадают в осадок. Это свойство молока используется для коагуляции белка в производстве кисломолочных продуктов и сыров.

   Содержание макроэлементов в молоке зависит от породы коров, стадии лактации, средние их значения приведены в таблице

                                                                                                              Таблица № 4.1 
 

                                             Содержание макроэлементов в молоке, мг % [3]

Основными минеральными веществами молока являются кальций, магний, калий, натрий, фосфор, хлор.

Кальций является наиболее важным макроэлементом молока. Он содержится в легкоусваиваимой форме и хорошо сбалансирован с фосфором. Содержание кальция в коровьем молоке колеблется от 100 до 140 мг%. Его количество зависит от рационов кормления, породы животного, стадии лактации и времени года. Летом содержание Са ниже, чем зимой.

Са присутствует в молоке в трех формах:

• В виде свободного или ионизированного кальция — 10 % от всего кальция (8,5÷11,5 мг%)
• В виде фосфатов и цитратов кальция — около 68 %
• Кальция, прочно связанного с казеином — около 22 %