عندما يقولون أن "الحياة هي شكل من أشكال وجود أجسام بروتينية" (ف.إنجلز) ، فإنهم لا يقصدون فقط أن أهم مكونات جسم الإنسان تتكون من البروتينات (العضلات والقلب والدماغ وحتى العظام تحتوي على كمية كبيرة من البروتين) ، ولكن أيضًا مشاركة جزيئات البروتين في جميع العمليات الأكثر أهمية في حياة الإنسان. لا يتم تحديد قيمة البروتينات فقط من خلال تنوع وظائفها ، ولكن أيضًا من خلال عدم الاستغناء عن العناصر الغذائية الأخرى. إذا كانت الدهون والكربوهيدرات قابلة للتبديل إلى حد ما ، فلا يمكن تعويض البروتينات بأي شيء. لذلك ، تعتبر البروتينات أهم مكونات الغذاء. تعتبر بروتينات الحليب أكثر قيمة من اللحوم وبروتينات الأسماك ويتم هضمها بشكل أسرع. في عملي ، أريد أن أفكر في خصائص أحد البروتينات - الكازين.
CASEIN (من Lat. caseus - الجبن) ، جزء البروتين الرئيسي في حليب البقر ؛ يشير إلى تخزين البروتينات. في حليب البقر ، محتوى الكازين هو 2.8-3.5٪ بالوزن (من جميع بروتينات الحليب - حوالي 80٪) ، في حليب النساء - أقل مرتين ، وكذلك الكازين (2.5٪ من الإجمالي).
التركيب الأولي للكازين (٪) كالتالي: الكربون - 53.1 ، الهيدروجين - 7.1 ، الأكسجين - 22.8 ، النيتروجين - 15.4 ، الكبريت - 0.8 ، الفوسفور - 0.8. يحتوي على العديد من الكسور التي تختلف في تكوين الأحماض الأمينية.
الكازين هو بروتين فسفوري ، لذلك تحتوي كسور الكازين على بقايا حمض الفوسفوريك (الفوسفور العضوي) المرتبطة بحمض أميني سيرين برابطة أحادية (O-P)
في الحليب ، يكون الكازين في شكل جزيئات معينة ، أو المذيلات ، وهي معقدات معقدة من كسور الكازين مع فوسفات الكالسيوم الغرواني.
الكازين - مركب من 4 كسور:؟ s1 ،؟ s2 ،؟ ،؟. تحتوي الكسور على تركيبة مختلفة من الأحماض الأمينية وتختلف عن بعضها البعض عن طريق استبدال واحد أو اثنين من بقايا الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد. ؟ رمل؟ - الكازين هو الأكثر حساسية لأيونات الكالسيوم وفي وجوده يتجمع ويترسب. ؟ - لا تترسب أيونات الكالسيوم في الكازين ، وفي مذيلات الكازين ، التي توجد على السطح ، تلعب دورًا وقائيًا فيما يتعلق بالمذيلات الحساسة. ؟ رمل؟ - الكازين. لكن؟ - الكازين حساس للمخثر وتحت تأثيره ينقسم إلى جزأين: الكازين بارا كاره للماء والبروتين الكلي المحب للماء.
المجموعات القطبية الموجودة على السطح وداخل مذيلات الكازين (NH 2 ، COOH ، OH ، إلخ) تربط كمية كبيرة من الماء - حوالي 3.7 جم لكل 1 جم من البروتين. تتميز قدرة الكازين على ربط الماء بخصائصه المحبة للماء. تعتمد الخصائص المحبة للماء للكازين على التركيب وشحنة جزيء البروتين ودرجة الحموضة في الوسط وتركيز الملح وعوامل أخرى. إنها ذات أهمية عملية كبيرة. يعتمد استقرار مذيلات الكازين في الحليب على الخصائص المحبة للماء للكازين. تؤثر الخصائص المحبة للماء للكازين على قدرة الجلطة الحمضية والحمضية على الاحتفاظ بالرطوبة وإطلاقها. يجب مراعاة التغييرات في الخصائص المحبة للماء للكازين عند اختيار وضع البسترة أثناء عملية الإنتاج. منتجات الألبان المخمرةوالحليب المعلب. تحدد الخصائص المحبة للماء للكازين ومنتجاته المتحللة قدرة كتلة الجبن على الاحتفاظ بالماء أثناء نضج الجبن ، واتساق المنتج النهائي.
يتم احتواء الكازين في الحليب على شكل مركب معقد من كازينات الكالسيوم مع فوسفات الكالسيوم الغروي ، وهو ما يسمى بمركب فوسفات كازينات الكالسيوم (CCPC). يتضمن تكوين CCFC أيضًا كمية صغيرة حمض الستريكوالمغنيسيوم والبوتاسيوم والصوديوم.
الهيكل الأساسي لجميع الكازين و الخصائص الفيزيائية والكيميائية. يبلغ وزن هذه البروتينات الجزيئية حوالي 20 ألفًا ، وتبلغ نقطة تساوي الكهرباء (pI) تقريبًا. 4.7 أنها تحتوي على كميات متزايدة من البرولين (سلسلة البولي ببتيد لها بنية ب) ، ومقاومة لتأثير العوامل المفسدة. تشكل بقايا حمض الفوسفوريك (عادة على شكل ملح الكالسيوم) رابطة استر بشكل رئيسي مع مجموعة الهيدروكسي لبقايا السيرين. الكازين المجفف عبارة عن مسحوق أبيض ، عديم الطعم والرائحة ، غير قابل للذوبان عمليًا في الماء في الماء والمذيبات العضوية ، قابل للذوبان في المحاليل المائية للأملاح والقلويات المخففة ، والتي يترسب منها عند التحميض. الكازين لديه القدرة على التخثر. هذه العملية أنزيمية بطبيعتها. في الأطفال حديثي الولادة ، يحتوي عصير المعدة على بروتين خاص - رينين ، أو الكيموسين ، والذي يشق جليكوببتيد من (-كيسين) لتشكيل ما يسمى بارا - كازين ، والذي لديه القدرة على البلمرة. هذه العملية هي المرحلة الأولى من تخثر الكل الكازين: في الحيوانات البالغة والبشر ، يحدث تكوين البخار - الكازين نتيجة لعمل البيبسين. من حيث القدرة على التخثر ، يشبه الكازين الفيبرينوجين في بلازما الدم ، والذي يتحول تحت تأثير الثرومبين إلى الفيبرين المبلمر بسهولة. يُعتقد أن الفيبرينوجين هو مقدمة تطورية للكازين. القدرة على التخثر ذات أهمية كبيرة لامتصاص الحليب بشكل فعال من قبل الأطفال حديثي الولادة ، لأنه يضمن الاحتفاظ به في المعدة. يمكن الوصول بسهولة إلى بروتينات الجهاز الهضمي الموجودة بالفعل في حالتها الأصلية. ، بينما تكتسب جميع البروتينات الكروية هذه الخاصية عند التمسخ. مع التحلل البروتيني الجزئي للكازين ، والذي يحدث أثناء امتصاص الحليب من قبل الأطفال حديثي الولادة ، f الببتيدات النشطة من الناحية النظمية التي تنظم وظائف مهمة مثل الجهاز الهضمي ، وإمدادات الدم في المخ ، ونشاط الجهاز العصبي المركزي ، وما إلى ذلك. لعزل الكازين ، يتم تحمض الحليب منزوع الدسم إلى درجة الحموضة 4.7 ، مما يؤدي إلى ترسيب الكازين. يحتوي الكازين على جميع الأحماض الأمينية الضرورية للجسم (بما في ذلك الأحماض الأساسية) ، وهو المكون الرئيسي للجبن والجبن. يعمل كفيلم سابق في إنتاج المواد اللاصقة والدهانات اللاصقة ، وكذلك مادة خام للبلاستيك والألياف.
الكازين ، مثل جميع البروتينات ، له خصائص مذبذبة - فهو قادر على إظهار كل من الخصائص الحمضية والقلوية.
عندما يكون المحلول قلويًا ، يكون الكازين سالبًا ، ونتيجة لذلك يكون قادرًا على التفاعل مع الأحماض:
على العكس من ذلك ، في محلول حمضي ، يكتسب الكازين القدرة على التفاعل مع القلويات ، أي الكاتيونات ، في حين أنها موجبة الشحنة.
في الحليب ، يتميز الكازين بخصائص حمضية. تتفاعل مجموعات الكربوكسيل المجانية من الأحماض الأمينية ثنائية الكربوكسيل ومجموعات الهيدروكسيل من حامض الفوسفوريك بسهولة مع أيونات أملاح المعادن الأرضية القلوية والقلوية (Na + - ، K + ، Ca 2+ ، Mg 2+) ، مكونة الكازينات.
يمكن أن تتفاعل المجموعات الأمينية الحرة من الكازين مع الألدهيدات ، على سبيل المثال مع الفورمالديهايد:
هذا التفاعل يكمن وراء تحديد محتوى البروتين في الحليب بطريقة المعايرة الرسمية.
6. التركيب الجزئي للكازين
واحد). خصائص الكسور الرئيسية.
2). الخصائص الفيزيائية والكيميائية للكازين.
في الحليب الطازج ، يوجد الكازين في شكل مذيلات مبنية من معقدات الكازين. يتكون مركب الكازين من تكتل (تراكم) من الكسور الرئيسية: أ ، ب ، واي ، ه-كازين ، التي لها العديد من المتغيرات الجينية.
وفقًا لأحدث البيانات ، يمكن فصل الكازين وفقًا للمخطط (الشكل 1) ، الذي تم تجميعه على أساس تدقيق لجنة تسمية البروتين ومنهجية جمعية علماء الألبان الأمريكية (ADSA).
تحتوي جميع أجزاء الكازين على الفوسفور ، على عكس بروتينات مصل اللبن. تتمتع مجموعة الكازين بأعلى قابلية للتنقل الكهربي من بين جميع أجزاء الكازين.
as1-casin - الجزء الرئيسي من الكازينين. تتكون جزيئات As1-casin من سلسلة تسمية بسيطة تحتوي على 199 من بقايا الأحماض الأمينية. مثل الكازين B وعلى عكس H- الكازين ، فهو لا يحتوي على السيستين. as2-casin - جزء من الكازينين. تتكون جزيئات As2-casin من سلسلة بوليبتيد بسيطة تحتوي على 207 من بقايا الأحماض الأمينية. له خصائص مشتركة مع كل من as1-casin و H-casin. مثل H-casin وعلى عكس as1-casin ، فإنه يحتوي على اثنين من بقايا السيستين:
الكازين - جزء من الكازين. محتواه 10٪ من محتوى الكازين as1. له هيكل مماثل لهيكل as1- كازين ، باستثناء موقع مجموعة الفوسفات.
ب- الكازين ، تتكون جزيئاته من سلسلة بولي ببتيد بسيطة ، تحتوي على 209 بقايا من الأحماض الأمينية. لا يحتوي على السيستين وبتركيز أيونات الكالسيوم مساوٍ لتركيزها في الحليب ، فهو غير قابل للذوبان في درجة حرارة الغرفة. هذا الجزء هو الأكثر كارهة للماء بسبب المحتوى العالي من البرولين.
N- الكازين - له قابلية جيدة للذوبان ، أيونات الكالسيوم لا تعجله. تحت تأثير المنفحة وغيرها من الإنزيمات المحللة للبروتين ، يتحلل H-casin إلى أزواج - H-casin ، والذي يترسب مع as1 ، as2 - b- كازين. N- الكازين هو بروتين فسفوجليكوبروتين: يحتوي على ثلاثي الكربوهيدرات الجالاكتوز والجالاكتوزامين وحمض N-acetyl-neuralic (السياليك).
مجموعة U-casin عبارة عن شظايا b-casin تتكون من التحلل البروتيني لـ b-casin بواسطة إنزيمات الحليب.
بروتينات مصل اللبن قابلة للتحلل بالحرارة. تبدأ في التخثر في الحليب عند درجة حرارة 69 درجة مئوية. هذه بروتينات بسيطة ، يتم بناؤها بشكل حصري تقريبًا من الأحماض الأمينية. تحتوي على كمية كبيرة من الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت. لا تتخثر تحت تأثير المنفحة.
جزء الألبومين اللاكتوني هو جزء من بروتينات مصل اللبن القابلة للتغير الحرارة والتي لا تترسب من مصل اللبن عندما تكون نصف مشبعة بكبريتات الأمونيوم. ويمثله ب-لاكتوغلوبولين وألبومين وألبومين المصل.
ب-لاكتوغلوبولين هو بروتين مصل اللبن الرئيسي. غير قابل للذوبان في الماء ، قابل للذوبان فقط في محاليل الملح المخفف. يحتوي على مجموعات سلفهيدريل حرة على شكل بقايا السيستين ، والتي تشارك في تكوين طعم الحليب المسلوق أثناء المعالجة الحرارية لهذا الأخير. a-lactoalbumin هو ثاني بروتين رئيسي في مصل اللبن. يلعب دورًا خاصًا في تخليق اللاكتوز ، وهو أحد مكونات إنزيم اللاكتوز synthetase ، الذي يحفز تكوين اللاكتوز من يوريدين ثنائي فوسفات الجالاكتوز والجلوكوز.
يمر ألبومين المصل إلى الحليب من الدم. محتوى هذا الجزء في حليب الأبقار المصابة بالتهاب الضرع أعلى بكثير منه في حليب الأبقار السليمة.
الغلوبولينات المناعية هي جزء من بروتينات مصل اللبن الحرارية التي تترسب من مصل اللبن عندما تكون نصف مشبعة بكبريتات الأمونيوم أو مشبعة بكبريتات المغنيسيوم. إنه بروتين سكري. إنه يوحد مجموعة من البروتينات عالية الوزن الجزيئي التي لها خصائص فيزيائية كيميائية مشتركة وتحتوي على أجسام مضادة. في اللبأ ، تكون كمية هذه البروتينات عالية جدًا وتصل إلى 50-75٪ من محتوى بروتين اللبأ الكلي.
الغلوبولينات المناعية حساسة جدًا للحرارة. ينقسم الغلوبولين المناعي إلى ثلاث فئات: Ug. و Ur M (UM) و Ur A (UA) ، وتنقسم فئة Ur ، بدورها ، إلى فئتين فرعيتين: Ur (U1) و Ur 2 (U2). الجزء الرئيسي من الغلوبينات المناعية هو Ur 1
جزء البروتين الببتوني (20٪) يشير إلى الببتيدات ذات الوزن الجزيئي العالي المقاومة للحرارة والتي لا تترسب عند الاحتفاظ بها عند 95 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة. وتحمض لاحق إلى درجة الحموضة 4.6 ، ولكن ترسب مع حمض ثلاثي كلورو أسيتيك بنسبة 12٪. جزء البروتين الببتون هو خليط من أجزاء من جزيئات بروتين الحليب. هذا الجزء هو وسيط بين المواد البروتينية المناسبة وعديد الببتيدات. كشف الرحلان الكهربي في هلام بولي أكريلاميد عن حوالي 15 منطقة مختلفة للرحلان الكهربي ، أهمها - المكونان 3.5 و 8 - تتميز بمحتوى منخفض من الأحماض الأمينية العطرية والميثيونين ومحتوى مرتفع نسبيًا من الأحماض الأمينية الغلوتاميك والأسبارتيك. يحتوي على الكربوهيدرات.
5. الخصائص الفيزيائية للحليب
واحد). الكثافة ، اللزوجة ، التوتر السطحي.
2). الضغط الاسموزي ونقطة التجمد.
3). التوصيل الكهربائي المحدد.
تتراوح كثافة الحليب أو الكثافة الظاهرية p عند 20 درجة مئوية من 1.027 إلى 1.032 جم / سم 2 ، ويتم التعبير عنها أيضًا بدرجات مقياس اللاكتود. تعتمد الكثافة على درجة الحرارة (تتناقص مع زيادتها) ، التركيب الكيميائي(يتناقص مع زيادة محتوى الدهون وزيادة كمية البروتينات واللاكتوز والأملاح) وكذلك من الضغط المؤثر عليه.
كثافة الحليب ، التي يتم تحديدها مباشرة بعد الحلب ، تكون أقل من الكثافة التي تم قياسها بعد بضع ساعات بمقدار 0.8-1.5 كجم / م 3. ويرجع ذلك إلى تطاير جزء من الغازات وزيادة كثافة الدهون والبروتينات. لذلك ، يجب قياس كثافة اللبن المحصود في موعد لا يتجاوز ساعتين بعد الحلب.
تعتمد قيمة الكثافة على فترة الرضاعة وأمراض الحيوان والسلالات وحصص العلف. لذا. اللبأ والحليب الذي يتم الحصول عليه من أبقار مختلفة لهما كثافة عالية بسبب زيادة محتوى البروتينات واللاكتوز والأملاح والمكونات الأخرى.
يتم تحديد الكثافة من خلال طرق مختلفة ، المقاييس التقنية ، والمقاييس متساوية القياس والهيدروستاتيكية (كثافة الآيس كريم والحليب في ألمانيا).
تتأثر كثافة الحليب بجميع مكوناته - كثافته ، والتي لها الكثافة التالية:
الماء - 0.9998 ؛ بروتين - 1.4511 ؛ الدهون - 0.931 ؛
اللاكتوز - 1.545 ؛ ملح - 3000.
تختلف كثافة الحليب باختلاف محتوى المواد الصلبة والدهون. تزيد المواد الصلبة من الكثافة ، ويتم تقليل الدهون. تتأثر الكثافة بترطيب البروتين ودرجة تصلب الدهون. يعتمد الأخير على درجة الحرارة وطريقة المعالجة وجزئيًا على التأثيرات الميكانيكية. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تقل كثافة الحليب. هذا يرجع في المقام الأول إلى التغيير في كثافة الماء - المكون الرئيسي للحليب. في نطاق درجة الحرارة من 5 إلى 40 درجة مئوية ، تقل كثافة الحليب الطازج منزوع الدسم من حيث كثافة الماء أكثر مع زيادة درجة الحرارة. لم يتم ملاحظة هذا الانحراف في التجارب باستخدام محلول اللاكتوز بنسبة 5٪.
لذلك ، يمكن تفسير الانخفاض في كثافة الحليب بالتغير في ترطيب البروتينات. في نطاق درجة الحرارة من 20 إلى 35 درجة مئوية ، يمكن ملاحظة انخفاض شديد في كثافة القشدة. ويرجع ذلك إلى المرحلة الانتقالية "الصلبة السائلة" - في دهن الحليب.
معامل التمدد لدهن الحليب أعلى بكثير من معامل التمدد في الماء. لهذا السبب ، فإن الكثافة الحليب الخاممع تقلبات درجات الحرارة ، يتغير أكثر من كثافة الحليب الخالي من الدسم. تزداد هذه التغييرات كلما زاد محتوى الدهون.
توجد علاقة مباشرة بين الكثافة ومحتوى الدهون والبقايا الجافة الخالية من الدهون. نظرًا لأن محتوى الدهون يتم تحديده بالطريقة التقليدية ، ويتم قياس الكثافة بسرعة باستخدام مقياس كثافة السوائل ، فمن الممكن حساب محتوى المواد الصلبة في الحليب بسرعة وسهولة دون أن تستغرق وقتًا طويلاً وتستغرق وقتًا طويلاً في تحديد المواد الصلبة عن طريق التجفيف عند 105 درجة مئوية. ما هي صيغ التحويل المستخدمة؟
C = 4.9 × W + A + 0.5 ؛ سومو = W + A + 0.76 ،
حيث C هو الجزء الكتلي للمادة الجافة ،٪
سومو - الكسر الكتلي لبقايا الحليب الجاف منزوع الدسم ،٪ ؛ و - جزء الكتلة من الدهون ،٪ ؛ A هي الكثافة بدرجات مقياس كثافة السوائل ، (oA) ؛ 4.9 ، 4 ، 5 ؛ 0.5 ؛ 0.76 - معاملات ثابتة.
تعتمد كثافة منتجات الألبان الفردية ، مثل كثافة الحليب ، على التركيب. كثافة الحليب منزوع الدسم أعلى من كثافة الحليب الخام والمعاملات الثابتة.
تعتمد كثافة منتجات الألبان الفردية ، مثل كثافة الحليب ، على التركيب. كثافة الحليب منزوع الدسم أعلى من كثافة الحليب الخام و _________. مع زيادة الدهون ، تقل كثافة الكريم. يعد تحديد كثافة منتجات الألبان الصلبة والفطيرة أكثر صعوبة من السائل. في الحليب المجفف ، يتم تمييز الكثافة الفعلية والكثافة الظاهرية. للتحكم في الكثافة الفعلية ، يتم استخدام أرقام خاصة. لا تعتمد كثافة الزبدة ، مثل مسحوق الحليب ، على كمية الرطوبة والبقايا الجافة الخالية من الدهون فحسب ، بل تعتمد أيضًا على محتوى الهواء. يتم تحديد الأخير بطريقة التعويم. يتيح لك ذلك تحديد محتوى الهواء في الزيت حسب كثافته. هذه الطريقة تقريبية ، لكنها كافية من الناحية العملية.
تتغير كثافة الحليب أثناء عملية التزييف - عند إضافة H2O ، تنخفض وتزداد عند تقشير القشدة أو تخفيفها بالحليب الخالي من الدسم. لذلك ، وفقًا لقيمة الكثافة ، يتم الحكم على طبيعة الحليب بشكل غير مباشر في حالة الاشتباه في التزوير. ومع ذلك ، فإن الحليب الذي لا يفي بمتطلبات GOST 13264-88 من حيث الكثافة ، أي أقل من 1.027 جم / سم 3 ، ولكن تم تأكيد سلامته من خلال اختبار المماطلة ، يتم قبوله كحليب عالي الجودة.
اللزوجة ، أو الاحتكاك الداخلي ، للحليب العادي عند 20 درجة مئوية بمتوسط 1.8 × 10-3 باسكال. يعتمد بشكل أساسي على محتوى الكازين والدهون ، وتشتت مذيلات الكازين وكريات الدهون ، ودرجة ترطيبها وتجمعها.بروتينات مصل اللبن واللاكتوز لها تأثير ضئيل على اللزوجة.
أثناء تخزين الحليب ومعالجته (الضخ ، التجانس ، البسترة ، إلخ) ، تزداد لزوجة الحليب. ويرجع ذلك إلى زيادة درجة تشتت الدهون ، وتضخم جزيئات البروتين ، وامتصاص البروتينات على سطح الكريات الدهنية ، وما إلى ذلك.
من الفائدة العملية لزوجة منتجات الألبان عالية التنظيم - القشدة الحامضة ، والحليب الرائب ، ومشروبات الحليب المخمر ، إلخ.
التوتر السطحي للحليب أقل من التوتر السطحي لـ H2O (يساوي 5 × 10-3 نيوتن / م عند درجة حرارة -20 درجة مئوية). ترجع القيمة المنخفضة للتوتر السطحي مقارنةً بـ H2O إلى وجود المواد الخافضة للتوتر السطحي في الحليب - الدهون الفوسفورية والبروتينات والأحماض الدهنية ، إلخ.
يعتمد التوتر السطحي للحليب على درجة حرارته وتكوينه الكيميائي وحالة البروتينات والدهون ونشاط الليباز ووقت التخزين وأنماط المعالجة التقنية وما إلى ذلك.
لذلك ، يقل التوتر السطحي عند تسخين الحليب ويكون قويًا بشكل خاص عندما يكون ______. لأنها نتيجة للتحلل المائي للدهون ، فإنها تشكل مواد خافضة للتوتر السطحي - الأحماض الدهنية ، وثنائي - وأحادي الجليسريد ، مما يقلل من حجم الطاقة السطحية.
درجة غليان الحليب أعلى بقليل من H2O بسبب وجود الأملاح وجزء من السكر في الحليب. إنها تساوي 100.2 درجة مئوية.
التوصيل الكهربائي المحدد. الحليب موصل رديء للحرارة. ينتج بشكل رئيسي عن الأيونات Cl- ، Na + ، K + ، N. الكازين المشحون كهربائيًا ، بروتينات مصل اللبن. إنها تساوي 46 × 10-2 سم. وتعتمد م -1 على فترة الرضاعة ، وسلالة الحيوانات ، وما إلى ذلك. الحليب الذي يتم الحصول عليه من الحيوانات المصابة بالتهاب الضرع لديه زيادة في الكهرباء ________________________
الضغط الاسموزي ونقطة التجمد. الضغط الأسموزي للحليب قريب من حيث الضغط الأسموزي لدم الحيوان ويبلغ متوسطه 0.66 مجم. وهو ناتج عن مواد شديدة التشتت: اللاكتوز والكلوريدات. المواد البروتينية والأملاح الغروية لها تأثير ضئيل على الضغط الاسموزي ، والدهون ليس لها أي تأثير تقريبًا.
يتم حساب الضغط الأسموزي من نقطة تجمد الحليب وهي -0.54 درجة مئوية حسب الصيغة وفقًا لقوانين راولت وفانت هوف
روسم. \ u003d t × 2.269 / K ، حيث t هو الانخفاض في نقطة تجمد محلول الاختبار ؛ من؛ 2.269 - الضغط الاسموزي لـ 1 مول من المادة في 1 لتر من المحلول ، MPa ؛ K هو ثابت التجميد للمذيب ، أما بالنسبة للماء فهو 1.86.
لذلك: R osm. = 0.54 × 2.269 / 1.86 + 0.66 ميجا باسكال.
يتم الحفاظ على الضغط الاسموزي للحليب ، مثل السوائل الفسيولوجية الأخرى للحيوانات ، عند مستوى ثابت. لذلك ، مع زيادة محتوى الكلوريدات في الحليب نتيجة لتغير في الحالة الفسيولوجية للحيوان ، خاصة قبل نهاية الرضاعة أو في حالة المرض ، يحدث انخفاض متزامن في كمية جزيئية منخفضة أخرى مكون وزن الحليب - اللاكتوز.
نقطة التجمد هي أيضًا خاصية فيزيائية وكيميائية ثابتة للحليب ، حيث يتم تحديدها فقط من خلال مكونات الحليب القابلة للذوبان حقًا: اللاكتوز والأملاح ، ويتم احتواء الأخير في تركيز ثابت. تتقلب درجة حرارة التجمد ضمن حدود ضيقة من -0.51 إلى -0.59 درجة مئوية. يتغير خلال فترة الرضاعة عندما يمرض الحيوان وعندما يغش الحليب أو الماء أو الصودا. وذلك بسبب انحراف زيادة اللاكتوز. في بداية الرضاعة ، تنخفض درجة حرارة التجمد (-0.564 درجة مئوية) ، وفي الوسط ترتفع (-0.55 درجة مئوية) ؛ في النهاية ينخفض (-0.581 درجة مئوية). 
يتم استيفاء فيتامين B12 من خلال تركيبه بواسطة البكتيريا الدقيقة في الجهاز الهضمي. يحتوي الحليب على حوالي 0.4 ميكروجرام من فيتامين ب 12 لكل 100 جرام (الاحتياج اليومي 3 ميكروجرام). يغطي الحليب ومنتجات الألبان أكثر من 20٪ من احتياجات الإنسان اليومية من فيتامين ب 12 حمض الأسكوربيك (فيتامين ج). وتشارك في عمليات الأكسدة والاختزال التي تحدث في الجسم. ...
منتجات الألبان أثناء التخزين - ساعتان 8. الوظائف الكيميائية الحيوية وهيكل وتكوين أنسجة العضلات - 6 ساعات 9. الكيمياء الحيوية لإنضاج اللحوم - 6 ساعات المجموع 26 ساعة مواضيع الفصول المختبرية والعملية 1. تحديد المكونات الرئيسية ، الكيمياء الحيوية والفيزيائية المؤشرات الكيميائية للحليب 6 ساعات 2. تحديد المؤشرات البيوكيميائية والفيزيائية الكيميائية في معالجة الحليب وإنتاج ...
تم الحصول عليها من الحيوانات السليمة ، في المزارع مزدهرة ولكنها أمراض معدية. طعم ورائحة نموذجية لكل نوع ، بدون لدغات وروائح غريبة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الشرط الأساسي للفحص البيطري والصحي للجبن هو تحديد جزء الكتلة من الدهون في المنتج النهائي. الرطوبة والملح. الجدول 6. تسجيل درجات مؤشر جودة الجبن العدد الأقصى ...
درجات تشتت وثبات المرحلة الدهنية. لا يسبب التنظيف بالطرد المركزي تغيرات كبيرة في الدهون. تعتمد درجة إزالة الشحوم أثناء الفصل على التركيب والخصائص الفيزيائية والكيميائية للحليب ودرجة تشتت الدهون والكثافة واللزوجة والحموضة. تتأثر درجة القشط سلبًا بالتخزين طويل الأمد للحليب في درجات حرارة منخفضة ، مبدئيًا ...
عند الحديث عن التغذية الرياضية ، من المستحيل عدم الحديث عن نوع من البروتين مثل الكازين. بروتين الكازين، سواء في عالم اللياقة البدنية للهواة أو في عالم كمال الأجسام المحترف ، هذا مكمل يستخدم على نطاق واسع ، في شعبيته وقيمته البيولوجية ، بجانب بروتين مصل اللبن. لكن أهم اختلاف بينهما هو درجة قابلية الهضم والغرض المباشر من المدخول. يمكنك معرفة كل شيء عن البروتين من مقالاتي السابقة: و. اليوم ، أود أن أتوسع في الحديث الكازينوالإجابة على أسئلة مثل: هل يمكن للفتيات تناول الكازين؟ أي الكازين أفضل? كيفية اختيار بروتين الكازين المناسب؟ ما الأفضل الكازين لفقدان الوزنأو الجبن منزوع الدسم؟ إجابات على كل هذه الأسئلة والعديد من الأسئلة الأخرى التي تهمك في هذا المقال.
قبل الانتقال إلى اعتبار الكازين مباشرة كغذاء رياضي ، تحتاج إلى معرفة نوع هذا "الوحش".
الكازين- وهو بروتين معقد هو أساس الحليب ، وموجود فيه على شكل أملاح الكالسيوم (كازينات الكالسيوم). هذا هو السبب في أن بروتين الكازين يعتبر أفضل مصدر للكالسيوم بين جميع مخفوقات البروتين الموجودة.
يأتي اسم الكازين من الكلمة اللاتينية "caseus" ، والتي تعني "الجبن". بفضل بروتين الحليب ، يتم الحصول على الجبن والجبن من الحليب.
لقد سمعتم جميعًا عن الكربوهيدرات السريعة والبطيئة التي تختلف في معدل امتصاص الجسم لها. البروتينات أيضًا لها تقسيمها الخاص: هناك بروتينات سريعة (تتراوح درجة قابليتها للهضم من عدة دقائق إلى ساعتين) وبروتينات بطيئة (درجة القابلية للهضم هي 5-12 ساعة). لذلك ، يشير الكازين إلى البروتينات القابلة للهضم ببطء والتي يهضمها الجسم لفترة طويلة. هل هو سيء أم جيد؟ لا يمكن الإجابة على هذا السؤال بشكل لا لبس فيه ، كما في حالة الكربوهيدرات (يحتاج جسمنا إلى الكربوهيدرات البسيطة والمعقدة) ، فأنت بحاجة إلى استخدام نوع أو آخر من البروتين بالكميات المناسبة وفي الوقت المناسب.
من الأفضل تناول بروتين مصل اللبن ، وهو بروتين سريع الهضم ، 1) مباشرة بعد الاستيقاظ من أجل تشبع الجسم بالكمية المناسبة من البروتين مع وجبة الصباح ؛ 2) خلال 20-30 دقيقة بعد التمرين وذلك لإحداث عمليات بنائية في الأنسجة العضلية للمتدرب.
خلال النهار ، يمكن أيضًا تناول بروتين مصل اللبن إذا كانت هناك حاجة ماسة إليه ، ولكنك ستحصل على أقصى استفادة منه في الصباح وبعد التمرين.
الكازين ، من ناحية أخرى ، له خصائص مختلفة تمامًا. نظرًا لحقيقة أن سرعة هضمه في الجسم هي 5-8 ساعات ، فإن أفضل وقت لاستخدامه هو:
أ) في المساء / قبل النوم ؛
ب) خلال النهار ، عندما لا يكون من الممكن تناول وجبة عادية (بدائل الوجبة).
في الحالة الأولى ، شرب جزء من الكازين ، يمكنك إطعام عضلاتك طوال الليل ، مما يحميها من الهدم. في الحالة الثانية ، يمكنك تجنب الصيام المطول.
على الأرجح ، أنت تعلم بالفعل أنه من أجل ذلك ، يُنصح بالالتزام كل 2.5 إلى 3 ساعات على مدار اليوم. هذا ضروري أولاً وقبل كل شيء من أجل دعم وإعطاء جسمك " ضوء اخضر»لحرق الدهون. في الحالة المعاكسة ، مع 2-3 وجبات في اليوم ، يقوم الجسم بتشغيل وضع الطوارئ لتخزين الدهون ولا يمكن الحديث عن أي استقلاب مرتفع ، وحتى فقدان أقل للوزن. هذا هو السبب في أن تناول الكازين أثناء النهار ، عندما يكون هناك احتمال لفقدان وجبة محددة ، سيكون مفيدًا. بروتين الكازينسيخلصك من الجوع ، وكذلك عمليات تقويضية في العضلات.
ولكن ليس كل شيء بسيطًا كما قد يبدو للوهلة الأولى ، فهناك بعض الفروق الدقيقة في تناول الكازين. اعتمادًا على الأهداف التي حددتها لنفسك (اكتساب كتلة العضلات أو فقدان الوزن) ، سيعتمد أيضًا وقت تناول الكازين. دعونا نلقي نظرة على كل خيار على حدة.
إذا كان هدفك هو بناء كتلة عضلية ، فعندئذ يكون وقت القبول بروتين الكازينقد تسقط كما في النهار عند ظهورها فرصة عدم تناول الطعام في الوقت المحدد(الفاصل الزمني بين الوجبات أكثر من 3 ساعات) ، وفي المساء. في ما يستحسن شرب جزء مسائي من الكازين قبل النوم مباشرة. في كل من الحالتين الأولى والثانية ، يعمل الكازين كحماية للأنسجة العضلية من الهدم.
حصة الكازين 30-40 جرام.
إذا كان هدفك هو إنقاص الوزن ، في هذه الحالة ، فإن الاستهلاك اليومي من كوكتيل الكازين مناسب لك أيضًا بديل الوجبة أو وجبة خفيفة صحية، وكذلك وجبة مسائية ، ولكن ليس قبل النوم مباشرة ، كما هو الحال عند اكتساب كتلة العضلات ، ولكن 1.5-2 ساعة قبل النوم. الحقيقة هي أنه ، مثل أي منتج ، يحتوي بروتين الكازين أيضًا على محتواه من السعرات الحرارية و القيمة الغذائية(يبلغ متوسط حصة الكازين 100-120 سعرة حرارية) ، وبالتالي فإن تناول الكازين عالي الجودة قبل النوم سيؤثر سلبًا بالتأكيد على عملية حرق الدهون. بمجرد دخول الجسم ، يظل بروتين الكازين يسبب إفراز الأنسولين بجرعات صغيرة ، مما يمنع إفراز هرمون النمو ليلاً ، وهو هرمون حرق الدهون ليلاً. ولهذا السبب من غير المرغوب فيه شرب الكازين ليلاً عند فقدان الوزن ، ولكن من الممكن عند اكتساب كتلة العضلات.
جزء من الكازين - 20-25 جم.
وبما أننا تطرقنا بالفعل إلى مسألة عامل الأنسولين ، فلنكتشف كيف تسير الأمور مع الكازين والذكاء الاصطناعي الخاص به؟ من المعروف أن الجبن القريش يحتوي على نسبة عالية من الأنسولين (اقرأ المزيد عن هذا في المقال) ، ويتكون من 80٪ كازين ، فهل هذا يعني أن بروتين الكازينلديها أيضا مؤشر أنسولين مرتفع؟ دعونا نفهم ذلك.
هناك نوعان من الكازين: الكالسيوم أو كازينات الصوديومو الكازين micellar. تختلف عن بعضها البعض في طريقة الحصول عليها.
يعتبر الكازين الميسيلار ذا جودة أعلى بكثير ، وبالتالي فهو يكلف أكثر قليلاً من الكازين العادي.
- تزيد عملية امتصاص البروتين حتى 12 ساعة (مثالية لتناول وجبة ليلية إذا كان هدفك هو زيادة الكتلة) ؛
- له أفضل طعم وقابلية للذوبان في الماء ؛
- تناسق أكثر متعة (غير لزج) ؛
- خاضعة لتنقية أكثر من الدهون والكربوهيدرات (سكر الحليب) ؛
- يسبب اضطرابات في الجهاز الهضمي بدرجة أقل ؛
- لا يحتوي على اللاكتوز إطلاقا بخلاف بروتين مصل اللبن والكسينات.
هذه الفوائد تجعل الكازين الميسيلار أكثر شيوعًا بين الرياضيين المحترفين ، وبالنسبة للمبتدئين الذين يفكرون فقط في شراء الكازين كغذاء رياضي إضافي ، أوصي بشراء الكازين الميسيلار فقط.
وأخيرًا ، نصل إلى السؤال الأكثر إثارة للاهتمام: هل يمتلك الكازين استجابة عالية للأنسولين؟
على عكس الجبن قليل الدسم وبروتين مصل اللبن ، حيث تكون كمية اللاكتوز عالية جدًا (أكثر من 3 جم) ، كيسين ميسيلار تماماخالية من اللاكتوز. يشير هذا إلى أن مؤشر الأنسولين في الكازين سيكون أقل بكثير من مؤشر الجبن القريش. لكن هذا صحيح فقط ل الكازين micellar، التي خضعت لتنظيف وترشيح أكثر تفصيلاً للكربوهيدرات ، على عكس الكازين الشقيق الرخيص كالسيوم.
اتضح أن الكازين لا يزال مفضلًا على الجبن القريش على وجه التحديد بسبب محتوى اللاكتوز المنخفض. لذلك ، إذا كنت تعاني من عدم تحمل اللاكتوز ، أو إذا كان هدفك هو إنقاص الوزن ، وفي المساء تريد فجأة أن تأكل الجبن القريش ، فمن الأفضل شرب جزء من الكازين الميسيلار المخفف في الماء. أؤكد على عبارة "على الماء" لسبب ما ، لأنك إذا خففت كوكتيل الكازين في الحليب ، فسيتم فقد الهدف الكامل من "العملية" على الفور ، لأن الحليب يحتوي على الكثير من اللاكتوز ، وكل ذلك سوف يكون على الفور في الجراب الخاص بك. لذلك إذا كنت قد قررت بالفعل إرضاء جوعك بجزء من الكازين في المساء ، فقم بتخفيفه بالماء فقط. عند القيام بذلك ، تذكر:
يعاني بعض الأشخاص من عدم الراحة في المعدة ، والانتفاخ ، والغازات ، وانتفاخ البطن ، وأعراض أخرى من عدم تحمل اللاكتوز بعد تناول الكازين. لماذا يحدث هذا لعدم وجود اللاكتوز؟
وإذا رأيت في تكوين الكازين لديك مثل هذا الإنزيم الغذائي اللاكتاز، فهذا يشير إلى أن هذا الكازين يحتوي على 100٪ لاكتوز (الشكل 1). ونظرًا لوجود اللاكتوز ، فإنها هي التي تسبب لك جميع الأعراض المذكورة أعلاه. لذلك أحث الجميع على اعتبارها قاعدة ادرس تكوين أي منتج، التي تشتريها ، بدءًا من البذور العادية وحتى التغذية الرياضية.
أرز. 1 الكازين الذي يحتوي على اللاكتاز بادئ ذي بدء ، عليك أن تقرر ما هي الأهداف التي تريد تحقيقها باستخدام الكازين؟
أ) استبدال وجبة الليل عند فقدان الوزن ؛
ب) لتناول وجبة ليلية عند بناء كتلة العضلات ؛
ج) كوجبة خفيفة في النهار ؛
د) لاستبدال منتجات الألبان بسبب عدم تحمل اللاكتوز.
عندما تقرر الإجابة ، سيكون من الأسهل عليك اختيار البروتين المثالي لنفسك.
أدناه سأدرج عددًا قليلاً من مصنعي الكازين الميسيلار عالي الجودة ومنتجاتهم. (الصور قابلة للنقر).
بروتين بروستار 100٪ كازين من Ultimate Nutrition (مناسب لإنقاص الوزن) 
كازين برو من يونيفرسال نيوترشن (مناسب لانقاص الوزن) 
Micelar Casein من MYPROTEIN (أقل لفقدان الوزن ، وأكثر لبناء العضلات) 
الكازين الذهبي القياسي من Optimum Nutrition (مناسب لبناء العضلات) 
مركب كازين 100٪ من سايتك نيوتريشن (مناسب لانقاص الوزن) هذا يختتم مقالتي عن الكازين. آمل ألا تواجه الآن صعوبات في اختيار الكازين عالي الجودة ؛ ستعرف كيف ومتى هو أفضل وقت لتستغرقه الكازين لفقدان الوزن؛ كم من الوقت قبل النوم من الأفضل أن تشرب الكازين يستكثر؛ أي نوع من الكازين هو الأفضل لإعطاء الأفضلية ولماذا. والأهم من ذلك - الآن لن تخاف من الشرب الكازين لفقدان الوزنلأن صديقته فاسيا أو صديقته ماشا قالت أنه يحتوي على الكثير من اللاكتوز وينتشر منه بشكل عام. كما هو الحال في ثقافة التغذية ونظام التدريب ، هناك بعض الفروق الدقيقة التي تساعد البعض على تحقيق أهدافهم ، بينما يتدخل البعض الآخر بسبب الجهل بالأخير ، وكذلك الحال مع الكازين. إذا كنت تعرف كل تعقيدات تناول هذا الكوكتيل وكنت قادرًا على تحليل تركيبة المنتج الذي تم شراؤه ، فيمكن أن يساعدك الكازين بشكل كبير في تحقيق هدفك. ما أتمنى لكم بصدق!
دائما لك يا جانيليا سكريبنيك!
يتم تحديد الشحنة الكهربائية للبروتينات من خلال المجموعات المتأينة: -COO- ، NH 3 + ، إلخ. في الوسط المائي ، تنفصل مجموعات الكربوكسيل والفوسفات (تتخلص من البروتون) وتنتقل إلى شكل الأنيونات:
R – COOH R – COO - + H +
R – O – P = O R – O – P = O + 2H +
المجموعات الأمينية ، مجموعات الجوانيدين تربط البروتونات وتتحول إلى كاتيونات:
R – NH 2 + H + R – NH 3 +
R – NH – C – NH 2 + H + R – NH – C – NH 2
يعتمد حجم الشحنات الكهربائية على سطح البروتينات على: 1 - القدرة على الترطيب. 2 - القدرة على التحرك في مجال كهربائي ؛ 3 - الخصائص الحمضية أو الأساسية للبروتينات ؛ 4 - الذوبان.
1. تتميز البروتينات بدرجة عالية جدًا من الترطيب ، أي ملزمة الماء: 1 جم من الكازين يربط 2-3.7 جم أو أكثر من الماء. تتشكل طبقة جزيئية أحادية من الماء المرتبط على سطح جسيم غرواني مشحون كهربائيًا بسبب قطبية جزيئات الماء. يتم امتصاص جزيئات الماء الأخرى على هذه الطبقة ، وهكذا. عندما يتكاثف البروتين ، يقل الاحتفاظ بجزيئات الماء الجديدة بالبروتين ويمكن فصلها بسهولة عند ارتفاع درجة الحرارة ، وإدخال الإلكتروليتات ، إلخ. يمنع غلاف الترطيب تراكم جزيئات البروتين في الحالة الأصلية وتجلطها.
2. يحدد حجم الشحنة حركة البروتينات في مجال كهربائي وهو أساس الفصل الكهربي وتحديد البروتينات. كمية شحنة البروتين تعتمد على الرقم الهيدروجيني. مع انخفاض الرقم الهيدروجيني ، يتباطأ تفكك مجموعات COOH ويتوقف بعد ذلك تمامًا. في الوسط القلوي ، على العكس من ذلك ، يتم فصلهم تمامًا.
3. عند درجة حموضة الحليب الطازج من 6.6 إلى 6.8 ، يحمل الكازين شحنة موجبة وسالبة ، مع غلبة الشحنات السلبية. أي أن الشحنة الكلية على سطح الكازين سالبة.
4. إذا تم خفض الأس الهيدروجيني تدريجيًا ، فستكون أيونات H + مرتبطة بمجموعات COO المشحونة لتشكيل مجموعات كربوكسيل غير مشحونة ، أي تقل الشحنة السالبة. عند قيمة pH معينة (4.6-4.7) ، سيكون عدد الشحنات الموجبة على سطح جسيمات الكازين مساويًا لعدد الجسيمات السالبة. في هذه المرحلة ، وهو ما يسمى متساوي الكهربي (بي)تفقد البروتينات قدرتها على الحركة الكهربي ، وتنخفض درجة الماء ، وبالتالي الاستقرار ، أي يتخثر الكازين. تبقى بروتينات مصل اللبن في المحلول.
تتأثر قابلية ذوبان البروتينات أيضًا بتركيز الأملاح في الخليط:
مع تركيز منخفض بالكهرباء ، تزداد قابلية الذوبان ؛
تركيزات عالية جدًا من الأملاح تحرم البروتينات من قشرة الماء وتتسبب في (تمليح) (عملية قابلة للعكس).
يعمل الكحول والأسيتون أيضًا كمجففات بشكل لا رجعة فيه. يتم تعزيز الإجراء عندما يكون البروتين في شكل غير مستقر (اختبار الكحول لتحديد ثبات حرارة الحليب).
بروتين مصل اللبن هي بروتينات الحليب المتبقية في مصل اللبن بعد ترسيب الكازين من الحليب الخام عند درجة حموضة 4.6 ودرجة حرارة 20 درجة مئوية. تشكل 15-22٪ من بروتينات الحليب. تمامًا مثل الكازين ، فهي ليست متجانسة ، ولكنها تتكون من عدة كسور ، أهمها β-lactoglobulin (ABCD 2) ، α-lactalbumin (AB) ، مصل الزلال ، الغلوبولين المناعي ، مكونات جزء الببتون البروتيني. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي مصل اللبن على اللاكتوفيرين ، والترانسفيرين ، والإنزيمات ، والهرمونات ، ومكونات ثانوية أخرى.
تحتوي بروتينات مصل اللبن على أحماض أمينية أساسية أكثر من الكازين ، وبالتالي فهي أكثر اكتمالاً ويجب استخدامها للأغراض الغذائية.
تظهر بعض خصائص بروتينات مصل اللبن خلال مختلف العمليات التكنولوجيةوتؤثر على جودة المنتجات.
أهم الخصائص التكنولوجيةبروتين مصل اللبن في الحليب هو قدرتها العالية على الاحتفاظ بالمياه وقابليتها للحرارة ، أي تمسخها عند التسخين (95 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة). تحتوي سلاسل البولي ببتيد لبروتينات مصل اللبن على تكوين حلزون ألفا ومحتوى عالٍ من الأحماض الأمينية المحتوية على S. عند تسخينها ، تنكسر روابط الهيدروجين وروابط التكافؤ الجانبية للحلزون ألفا ؛ سلاسل بولي ببتيد تتكشف. بين جزيئات بروتينات مصل اللبن ، يحدث تكوين روابط هيدروجينية جديدة وجسور ثاني كبريتيد ، مما يؤدي إلى التخثر الحراري ، بينما تتحول بروتينات مصل اللبن إلى رقائق صغيرة جدًا ، والتي تترسب في جهاز البسترة مع Ca 3 (PO 4) 2 في شكل حجر الحليب أو يستقر على جزيئات الكازين ، مما يسد سطحها النشط. تؤدي المعالجة الحرارية أيضًا إلى تفاعل بين α-lactalbumin و β-lactoglobulin.
بيتا لاكتوغلوبولين - بروتين مصل اللبن الرئيسي ، يحتوي على مجموعات SH المجانية ، ويشكل 7-12٪ من إجمالي كمية بروتينات الحليب.
يُفسد خواصه أثناء البسترة ، يتكوّن بيتا-لاكتوغلوبولين معقدات مع الكازين ويتراسب معها أثناء تخثر الكازين الحمضي والمخثر. يؤدي تكوين مركب β-lactoglobulin - æ-casin إلى إعاقة هجوم الكازين عن طريق المنفحة بشكل كبير ويقلل من الاستقرار الحراري لمذيلات الكازين.
ألفا لاكتالبومين تشكل 2-5٪ من الكمية الإجمالية لبروتينات الحليب ، مشتتة بدقة ؛ لا يتخثر عند النقطة الكهربية (الرقم الهيدروجيني 4.2-4.5) ، لأن رطب للغاية لا يتخثر مع المنفحة. مستقر حرارياً بسبب العدد الكبير من روابط S-S ؛ يلعب دورًا مهمًا في تخليق اللاكتوز.
مصل الألبومين (0.7-1.5٪) يدخل اللبن من الدم. يوجد الكثير من هذا الجزء في حليب الضرع.
المناعية (Ig) تؤدي وظيفة الأجسام المضادة (agglutinin) ، لذلك يوجد القليل منها في الحليب العادي (1.9-3.3٪ من إجمالي كمية البروتينات) ، وفي اللبأ يشكلون الجزء الأكبر (حتى 90٪) من مصل اللبن البروتينات. حساس جدا للحرارة.
بيبتون البروتين - الجزء الأكثر ثباتًا في الحرارة من بروتينات مصل اللبن. تشكل 2-6٪ من بروتينات الحليب. لا تترسب عند 95-100 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة وتحمض إلى درجة الحموضة 4.6 ؛ ترسب مع 12٪ حمض ثلاثي كلورو الخليك.
بروتينات ثانوية :
- لاكتوفيرين (بروتين مرتبط بالحديد الأحمر) ، بروتين سكري ، موجود بكمية 0.01-0.02٪ ، له تأثير جراثيم على الإشريكية القولونية ؛
يشبه الترانسفيرين اللاكتوفيرين ، ولكن بتسلسل مختلف من الأحماض الأمينية.
يوجد حوالي 95 ٪ من الكازين في الحليب على شكل جزيئات غروانية كبيرة نسبيًا - المذيلات - التي لها بنية فضفاضة ، وهي عالية الرطوبة.
يحتوي الكازين في المحلول على عدد من المجموعات الوظيفية الحرة التي تحدد شحنته وطبيعة التفاعل مع H 2 O (ألفة الماء) والقدرة على الدخول في تفاعلات كيميائية.
ناقلات الشحنات السالبة والخصائص الحمضية للكازين هي أيضًا مجموعات Y-carboxyl من أحماض الأسبارتيك والغلوتاميك ، والشحنات الموجبة والخصائص الأساسية - مجموعات أمينو من مجموعات ليسين ، وجوانيدين من مجموعات أرجينين وإيميدازول من الهيستيدين. عند الرقم الهيدروجيني للحليب الطازج (الرقم الهيدروجيني 6.6) ، يحتوي الكازين على شحنة سالبة: تساوي الشحنات الموجبة والسالبة (الحالة الكهربية المتساوية للبروتين) يحدث في بيئة حمضية عند درجة الحموضة 4.6-4.7 ؛ لذلك - لكن الأحماض ثنائية الكربوكسيل هي السائدة في تكوين الكازين ، بالإضافة إلى أن الشحنة السالبة والخصائص الحمضية للكازين تعزز مجموعات الهيدروكسيل لحمض الفوسفوريك. ينتمي الكازين إلى البروتينات الفوسفورية - يحتوي في تركيبته على H 3 PO 4 (الفوسفور العضوي) ، مرتبطًا برابطة أحادية استر إلى بقايا السيرين:
R CH - CH 2 - O - P \ u003d O \ u003d O
حمض الكازين سيرين الفوسفوريك
تعتمد الخصائص المحبة للماء على التركيب وشحنة الجزيئات ودرجة الحموضة في الوسط وتركيز الأملاح فيه وعوامل أخرى.
مع مجموعاته القطبية ومجموعات الببتيد من السلاسل الرئيسية ، يرتبط الكازين بكمية كبيرة من H 2 O - لا تزيد عن ساعتين لكل ساعة من البروتين ، وهو أمر ذو أهمية عملية ، ويضمن استقرار جزيئات البروتين في الخام ، المبستر و حليب معقم يوفر الخصائص الهيكلية والميكانيكية (القوة ، والقدرة على فصل مصل اللبن) للجلطات الحمضية والحمضية المتكونة أثناء إنتاج منتجات الألبان المخمرة والجبن ، لأنه في عملية المعالجة الحرارية للحليب بدرجة حرارة عالية ، يتم تغيير طبيعة اللاكتوجلوبولين عن طريق التفاعل مع تم تحسين الكازين والخصائص المحبة للماء للكازين: توفير قدرة الاحتفاظ بالرطوبة وربط الماء لكتلة الجبن أثناء نضج الجبن ، أي تناسق المنتج النهائي.
الكازين أمفوترين. في الحليب ، له خصائص حمضية وضوحا.
UNO COO -
مجموعات الكربوكسيل الحرة من حامض الفوسفوريك ومجموعات الكربوكسيل المجانية من حمض الفوسفوريك ، تتفاعل مع أيونات أملاح الفلزات القلوية والقلوية (Na + ، K + ، Ca +2 ، Mg +2) تشكل كازينات. المذيبات القلوية في H 2 O ، مذيبات الأرض القلوية غير قابلة للذوبان. الكالسيوم وكازينات الصوديوم لها أهمية كبيرة في الإنتاج الجبن المطبوخ، حيث يتم تحويل جزء من كازينات الكالسيوم إلى كازينات الصوديوم المستحلب البلاستيكي ، والذي يستخدم بشكل متزايد كمادة مضافة في إنتاج الغذاء.
تتفاعل المجموعات الأمينية الحرة من الكازين مع الألدهيد (الفورمالديهايد)
R - NH 2 + 2CH 2 O R - N
يستخدم هذا التفاعل في تحديد البروتين في الحليب بالمعايرة الرسمية.
يفسر تفاعل المجموعات الأمينية الحرة من الكازين (مجموعات أمينية من اللايسين بشكل أساسي) مع مجموعات الألدهيد من اللاكتوز والجلوكوز المرحلة الأولى من تفاعل تكوين الميلانويد.
R - NH 2 + C - R R - N \ u003d CH - R + H 2 O
ألدوزيلامين
بالنسبة لممارسة صناعة الألبان ، من الأهمية بمكان ، أولاً وقبل كل شيء ، قدرة الكازين على التجلط (التعجيل). يمكن إجراء التخثر باستخدام الأحماض والإنزيمات (المنفحة) والغرويات المائية (البكتين).
اعتمادًا على نوع الترسيب ، يوجد: كازين حامض ومنفحة. الأول يحتوي على القليل من الكالسيوم ، حيث أن أيونات H 2 تتسرب من مركب الكازين ، الكازين المنفحة هو خليط من كازينات الكالسيوم ، على العكس من ذلك ، ولا يذوب في القلويات الضعيفة ، على عكس الكازين الحمضي. هناك نوعان من الكازين يتم الحصول عليهما عن طريق الترسيب مع الأحماض: اللبن الرائب الرائب والكازين الخام. عند تلقي اللبن الرائب ، يتشكل الحمض في الحليب كيميائيًا حيويًا - عن طريق مزارع الكائنات الحية الدقيقة ، ويسبق فصل الكازين مرحلة التكوّن. يتم الحصول على الكازين الخام عن طريق إضافة حمض اللاكتيك أو الأحماض المعدنية ، والذي يعتمد اختياره على الغرض من الكازين ، حيث تختلف بنية الكازين المترسب تحت تأثيرها: الكازين حامض اللبنيك سائب وحبيبي ، وحمض الكبريتيك حبيبي ودهني قليلاً ؛ حمض الهيدروكلوريك - لزج ومطاط. أثناء هطول الأمطار ، تتشكل أملاح الكالسيوم للأحماض المستخدمة. لا يمكن إزالة كبريتات الكالسيوم ، التي تكون قليلة الذوبان في الماء ، تمامًا عن طريق غسل الكازين. مركب الكازين مستقر تمامًا للحرارة. الحليب الطبيعي الطازج برقم هيدروجيني 6.6 يتخثر عند 150 درجة مئوية في بضع ثوان ، عند 130 درجة مئوية في أكثر من 20 دقيقة ، عند 100 درجة مئوية لعدة ساعات ، لذلك يمكن تعقيم الحليب.
يرتبط تخثر الكازين بتمسخه (تخثره) ، ويظهر في شكل رقائق الكازين ، أو في شكل هلام. في هذه الحالة ، يسمى التلبد بالتخثر ، ويسمى التخثر بالهلام التخثر. التغييرات العيانية المرئية مسبوقة بتغيرات دون مجهرية على سطح مذيلات الكازين الفردية ، وتحدث في ظل الظروف التالية
في جميع منتجات الألبان السائلة ، يعتبر تمسخ الكازين المرئي أمرًا غير مرغوب فيه للغاية.
في صناعة الألبان ، يتم الحصول على ظاهرة تجلط الكازين مع بروتينات مصل اللبن المشترك ، وتستخدم CaCl 2 و NH 2 وهيدروكسيد الكالسيوم.
تعتبر جميع عمليات تمسخ الكازين ، باستثناء التمليح ، لا رجعة فيها ، ولكن هذا صحيح فقط إذا تم فهم انعكاس العمليات على أنه استعادة الهياكل الثلاثية والثانوية الأصلية لبروتينات الحليب. من الأهمية العملية السلوك العكسي للبروتينات ، عندما يمكن أن تنتقل من الشكل المترسب إلى حالة التشتت الغرواني. التخثر المنفحة في أي حال هو تمسخ لا رجوع فيه ، حيث يتم تقسيم روابط التكافؤ الرئيسية في هذه الحالة. الكازين المنفحة لا يمكن أن يعود إلى شكله الأصلي الغرواني. على العكس من ذلك ، يمكن أن تعزز القابلية العكسية تكوين هلام زوج من الكازين المجفف بالتجميد عند إضافة محلول كلوريد الصوديوم. دعونا أيضًا نعكس عملية تكوين هلام ناعم بخصائص متغيرة الانسيابية في الحليب المعقم بدرجة حرارة الغرفة. في المرحلة الأولية ، يؤدي اهتزاز الضوء إلى هضم الجل. ترسيب حمض الكازين عملية قابلة للعكس. نتيجة لإضافة كمية مناسبة من القلويات ، يمر الكازين في شكل كازينات مرة أخرى إلى محلول غرواني. يعتبر تلبد الكازين أيضًا ذا أهمية كبيرة من وجهة نظر فسيولوجيا التغذية. تتشكل الجلطة اللينة عن طريق إضافة مكونات حمضية ضعيفة ، على سبيل المثال ، حمض الستريك ، أو إزالة جزء من أيونات الكالسيوم عن طريق التبادل الأيوني ، وكذلك عن طريق المعالجة المسبقة للحليب باستخدام إنزيمات مقلدة للبروتين ، لأن مثل هذه الجلطة تشكل جلطة ناعمة رقيقة في المعدة.
