|
28 1.2.3. Свертывание белков молока Коагуляцию казеина при выработке большинства кисломолочных продуктов вызывает образующаяся при молочнокислом брожении лактозы молочная кислота, т.е. происходит кислотная коагуляция казеина или кислотное свертывание белков молока. Сущность кислотной коагуляции казеина сводится к следующему. Молочная кислота при накоплении в молоке снижает отрицательный заряд мицелл казеина, так как Н-ионы подавляют диссоциацию свободных карбоксильных групп и кислотный групп фосфорной кислоты казеина: группы СОО' переходят в СООН, а РОз‘2 в РОзН2. В результате этого перехода достигается равенство положительных и отрицательных зарядов, т.е. наступает изоэлектрическое состояние казеина (при pH 4,6-4,7), в котором происходят конформационные изменения макромолекул белка и они теряют свою растворимость и устойчивость [78, 79, 110]. Помимо снижения отрицательного заряда мицелл казеина под действием молочной кислоты нарушается структура казеинаткальцийфосфатного комплекса от него отщепляется фосфат кальция и органический кальций. Так как кальций и фосфат кальция являются важными структурными элементами комплекса, их переход в плазму молока дестабилизирует мицеллы казеина и вызывает их диспергирование. Свертывание белков молока сычужным ферментом является одним из наиболее важным процессов при выработке сыра. От скорости получения, структурно-механических и синеретических свойств сычужного сгустка зависят структура, консистенция, рисунок и другие показатели готового сыра. Сычужное свертывание белков молока (сычужная коагуляция казеина) носит необратимый характер и включает две стадии ферментативную и коагуляционную. Механизм как первой, так и второй стадии сычужного свертывания белков молока окончательно не установлен. Существует не |
23 Денатурация может явиться следствием физических воздействий: высокая температура, давление, высокоэнергетическое излучение и другие. Сывороточные белки денатурируют полностью при нагревании до 90° С (5 мин) или 76° С (60 мин). Фракции сывороточных белков имеют различную термоустойчивость, так Р-лактоглобулин начинает денатурировать при 70° С, а-лактальбумин 72, альбумин сыворотки крови 64, иммуноглобулины 60° С. Степень денатурации зависит не только от температуры, но и от продолжительности ее воздействия [51, 67, 76]. Явления денатурации белков молока, вызываемые нагреванием, действием ферментов, условиями хранения, создают ряд проблем в практике молочной промышленности. При производстве отдельных продуктов (кисломолочные напитки, творог, сыры отдельных видов) наоборот, сознательно вызывают денатурацию белков (тепловыми воздействиями). Денатурация белков часто сопровождается распадом белков. Это комплексные изменения и их не всегда возможно четко разделить. Коагуляцию казеина при выработке большинства кисломолочных продуктов вызывает образующаяся при молочнокислом брожении лактозы молочная кислота, т.е. происходит кислотная коагуляция казеина или кислотное свертывание белков молока. Сущность кислотной коагуляции казеина сводится к следующему. Молочная кислота при накоплении в молоке снижает отрицательный заряд мицелл казеина, так как Н-ионы подавляют диссоциацию свободных карбоксильных групп и кислотный групп фосфорной кислоты казеина: группы СОО’ переходят в СООН, а РОз’2 в РО3Н2. В результате этого перехода достигается равенство положительных и отрицательных зарядов, т.е. наступает изоэлектрическое состояние казеина (при pH 4,6-4,7), в котором происходят конформационные изменения макромолекул белка и они теряют свою растворимость и устойчивость [17, 49, 81, 91]. Помимо снижения отрицательного заряда мицелл казеина под действием молочной кислоты нарушается структура казеинаткальцийфосфатно 24 го комплекса от него отщепляется фосфат кальция и органический кальций. Так как кальций и фосфат кальция являются важными структурными элементами комплекса, их переход в плазму молока дестабилизирует мицеллы казеина и вызывает их диспергирование. Свертывание белков молока сычужным ферментом является одним из наиболее важным процессов при выработке сыра. От скорости получения, структурно-механических и синеретических свойств сычужного сгустка зависят структура, консистенция, рисунок и другие показатели готового сыра. Сычужное свертывание белков молока (сычужная коагуляция казеина) носит необратимый характер и включает две стадии ферментативную и коагуляционную. Механизм как первой, так и второй стадии сычужного свертывания белков молока окончательно не установлен. Существует несколько теорий, объясняющих химизм взаимодействия сычужного фермента с казеинаткальцийфосфатным комплексом и последующей коагуляцией параказеина фосфоамидазная, гидролитическая и др. Фосфоамидазная теория разработана П.Ф. Дьяченко. Согласно этой теории сычужный фермент, разрывая фосфоамидную связь в молекуле казеина, освобождает в образовавшемся параказеине ОН-группы фосфорной кислоты, которые связывают ионы кальция. Образование «кальциевых мостиков» между молекулами параказеина приводит к коагуляции белка [Ю]. В последние годы получила распространение теория протеолитического действия сычужного фермента (гидролитическая теория). В соответствии с этой теорией на первой стадии под действием основного компонента сычужного фермента химозина происходит разрыв пептидной связи фенилаланин (105) метионин (106) в полипептидных цепях %-казеина ККФК. В результате ограниченного специфического протеолиза молекулы %-казеина распадаются на гидрофобный пара%-казеин и гидрофильный гликомакропептид. |