Ketika mereka mengatakan bahwa “kehidupan adalah bentuk keberadaan tubuh protein” (F. Engels), mereka tidak hanya berarti bahwa komponen terpenting dari tubuh manusia terdiri dari protein (otot, jantung, otak, dan bahkan tulang mengandung jumlah yang signifikan. protein), tetapi juga partisipasi molekul protein dalam semua proses terpenting kehidupan manusia. Nilai protein ditentukan tidak hanya oleh keragaman fungsinya, tetapi juga oleh kebutuhannya untuk nutrisi lain. Jika lemak dan karbohidrat kurang lebih dapat dipertukarkan, maka protein tidak dapat dikompensasi oleh apa pun. Oleh karena itu, protein dianggap sebagai komponen makanan yang paling berharga. Protein susu lebih berharga daripada protein daging dan ikan dan dicerna lebih cepat. Dalam pekerjaan saya, saya ingin mempertimbangkan sifat-sifat salah satu protein - kasein.
CASEIN (dari lat. caseus - keju), fraksi protein utama susu sapi; mengacu pada protein penyimpanan. Dalam susu sapi, kandungan kasein adalah 2,8-3,5% berat (dari semua protein susu - sekitar 80%), dalam susu wanita - dua kali lebih sedikit, juga g-kasein (2,5% dari total).
Komposisi unsur kasein (dalam%) adalah sebagai berikut: karbon - 53,1, hidrogen - 7.1, oksigen - 22.8, nitrogen - 15,4, belerang - 0,8, fosfor - 0,8. Ini mengandung beberapa fraksi yang berbeda dalam komposisi asam amino.
Kasein merupakan fosfoprotein, oleh karena itu, fraksi kasein mengandung residu asam fosfat (fosfor organik) yang terikat pada asam amino serin dengan ikatan monoester (O-P)
Dalam susu, kasein berbentuk partikel tertentu, atau misel, yang merupakan kompleks kompleks fraksi kasein dengan koloid kalsium fosfat.
Kasein - kompleks 4 fraksi: ? s1, ? s2, ?, ?. Fraksi memiliki komposisi asam amino yang berbeda dan berbeda satu sama lain dengan substitusi satu atau dua residu asam amino dalam rantai polipeptida. ? pasir? - Kasein paling sensitif terhadap ion kalsium dan jika ada, kasein akan beragregasi dan mengendap. ? - Kasein tidak diendapkan oleh ion kalsium dan dalam misel kasein, yang terletak di permukaan, ia memainkan peran protektif dalam kaitannya dengan yang sensitif. ? pasir? - kasein. Namun? - kasein peka terhadap rennet dan di bawah pengaruhnya terurai menjadi 2 bagian: para hidrofobik -?-kasein dan makroprotein hidrofilik.
Gugus polar yang terletak di permukaan dan di dalam misel kasein (NH 2 , COOH, OH, dll.) mengikat sejumlah besar air - sekitar 3,7 g per 1 g protein. Kemampuan kasein untuk mengikat air mencirikan sifat hidrofiliknya. Sifat hidrofilik kasein tergantung pada struktur, muatan molekul protein, pH medium, konsentrasi garam dan faktor lainnya. Mereka sangat penting secara praktis. Stabilitas misel kasein dalam susu tergantung pada sifat hidrofilik kasein. Sifat hidrofilik kasein mempengaruhi kemampuan asam dan bekuan asam-rennet untuk mempertahankan dan melepaskan kelembaban. Perubahan sifat hidrofilik kasein harus diperhitungkan ketika memilih mode pasteurisasi selama proses produksi. produk susu fermentasi dan susu kaleng. Sifat hidrofilik kasein dan produk penguraiannya menentukan kapasitas pengikatan air dan retensi air dari massa keju selama pematangan keju, konsistensi produk jadi.
Kasein dalam susu terkandung dalam bentuk kompleks kompleks kalsium kaseinat dengan koloid kalsium fosfat, yang disebut kompleks kalsium kaseinat fosfat (CCPC). Komposisi CCFC juga termasuk sejumlah kecil asam sitrat, magnesium, kalium dan natrium.
Struktur utama semua kasein dan sifat fisik dan kimia. Protein ini memiliki berat molekul sekitar 20 ribu, titik isoelektrik (pI) kira-kira. 4.7. Mereka mengandung peningkatan jumlah prolin (rantai polipeptida memiliki struktur-b), tahan terhadap aksi denaturan. Residu asam fosfat (biasanya dalam bentuk garam Ca) membentuk ikatan ester terutama dengan gugus hidroksi residu serin. Kasein kering adalah bubuk putih, tidak berasa dan tidak berbau, praktis tidak larut dalam air dalam air dan pelarut organik, larut dalam larutan garam dan alkali encer, dari mana ia mengendap pada pengasaman. Kasein memiliki kemampuan untuk mengental. Proses ini bersifat enzimatis. Pada bayi baru lahir, jus lambung mengandung proteinase khusus - renin, atau chymosin, yang memotong glikopeptida dari (-kasein) untuk membentuk apa yang disebut para - kasein, yang memiliki kemampuan untuk berpolimerisasi.Proses ini adalah tahap pertama untuk mengentalkan semua kasein Pada hewan dewasa dan manusia, pembentukan uap - kasein terjadi sebagai akibat dari aksi pepsin.Dalam hal kemampuan mengental, kasein mirip dengan fibrinogen plasma darah, yang, di bawah aksi trombin, berubah menjadi fibrin yang mudah dipolimerisasi. Dipercaya bahwa fibrinogen adalah prekursor evolusi kasein. Kemampuan mengental sangat penting untuk asimilasi susu yang efektif oleh bayi baru lahir, karena memastikan retensinya di perut. Kasein mudah diakses oleh proteinase pencernaan yang sudah dalam keadaan aslinya , sementara semua protein globular memperoleh sifat ini pada saat denaturasi.Dengan proteolisis parsial kasein, yang terjadi selama asimilasi susu oleh bayi baru lahir, f peptida aktif secara isiologis yang mengatur fungsi penting seperti pencernaan, suplai darah otak, aktivitas sistem saraf pusat, dll. Untuk mengisolasi kasein, susu skim diasamkan hingga pH 4,7, yang menyebabkan kasein mengendap. Kasein mengandung semua asam amino yang diperlukan untuk tubuh (termasuk yang esensial), merupakan komponen utama keju cottage dan keju; berfungsi sebagai film bekas dalam produksi perekat dan cat perekat, serta bahan baku untuk plastik dan serat.
Kasein, seperti semua protein, memiliki sifat amfoter - ia mampu menunjukkan sifat asam dan basa.
Ketika larutan bersifat basa, kasein bermuatan negatif, sehingga dapat bereaksi dengan asam:
Sebaliknya, dalam larutan asam, kasein memperoleh kemampuan untuk bereaksi dengan basa, mis. kation, sedangkan bermuatan positif.
Dalam susu, kasein memiliki sifat asam yang nyata. Gugus karboksil bebas asam amino dikarboksilat dan gugus hidroksil asam fosfat mudah berinteraksi dengan ion garam logam alkali dan alkali tanah (Na + -, K + , Ca 2+ , Mg 2+), membentuk kaseinat.
Gugus amino bebas kasein dapat berinteraksi dengan aldehida, misalnya dengan formaldehida:
Reaksi ini mendasari penentuan kandungan protein dalam susu dengan metode titrasi formal.
6. Komposisi pecahan kasein
satu). Ciri-ciri pecahan utama.
2). Sifat fisik dan kimia kasein.
Dalam susu segar, kasein hadir dalam bentuk misel yang dibangun dari kompleks kasein. Kompleks kasein terdiri dari aglomerat (akumulasi) dari fraksi utama: a, b, Y, H-kasein, yang memiliki beberapa varian genetik.
Menurut data terbaru, kasein dapat dipisahkan sesuai dengan skema (Gbr. 1), disusun berdasarkan audit komite nomenklatur protein dan metodologi Asosiasi Ilmuwan Susu Amerika (ADSA).
Semua fraksi kasein mengandung fosfor, tidak seperti protein whey. Gugus as-kasein memiliki mobilitas elektroforesis tertinggi dari semua fraksi kasein.
as1-casein - fraksi utama as-casein. Molekul as1-kasein terdiri dari rantai nomenklatur sederhana yang mengandung 199 residu asam amino. Seperti b-kasein dan tidak seperti H-kasein, tidak mengandung sistin. as2-kasein - fraksi as-kasein. Molekul as2-kasein terdiri dari rantai poleptiptida sederhana yang mengandung 207 residu asam amino. Ini memiliki sifat yang sama dengan as1-kasein dan H-kasein. Seperti H-casein dan tidak seperti as1-casein, ia mengandung dua residu sistein:
as-kasein - fraksi as-kasein. Kandungannya 10% dari kandungan as1-casein. Ini memiliki struktur yang identik dengan as1-kasein, kecuali untuk lokasi gugus fosfat.
b-kasein, molekulnya terdiri dari rantai polipeptida sederhana, mengandung 209 residu asam amino. Itu tidak mengandung sistein dan pada konsentrasi ion kalsium yang sama dengan konsentrasinya dalam susu, tidak larut pada suhu kamar. Fraksi ini adalah yang paling hidrofobik karena kandungan prolin yang tinggi.
N-kasein - memiliki kelarutan yang baik, ion kalsium tidak mengendapkannya. Di bawah aksi rennet dan enzim proteolitik lainnya, H-kasein - terurai menjadi pasangan - H-kasein, yang mengendap bersama dengan as1, as2 - b-kasein. N-kasein adalah fosfoglikoprotein: mengandung tricarbohydrate galactose, galactosamine dan N-acetyl-neuralic (sialic) acid.
Gugus U-kasein adalah fragmen b-kasein yang dibentuk oleh proteolisis b-kasein oleh enzim susu.
Protein whey bersifat termolabil. Mereka mulai menggumpal dalam susu pada suhu 69°C. Ini adalah protein sederhana, mereka dibangun hampir secara eksklusif dari asam amino. Mengandung sejumlah besar asam amino yang mengandung sulfur. Jangan menggumpal di bawah aksi rennet.
Fraksi laktoalbumin adalah fraksi protein whey labil panas yang tidak mengendap dari whey ketika setengah jenuh dengan amonium sulfat. Ini diwakili oleh b-laktoglobulin dan a-laktoalbumin dan albumin serum.
b-laktoglobulin adalah protein whey utama. Tidak larut dalam air, hanya larut dalam larutan garam encer. Mengandung gugus sulfhidril bebas dalam bentuk residu sistein, yang terlibat dalam pembentukan rasa susu rebus selama perlakuan panas yang terakhir. a-laktoalbumin adalah protein utama kedua dalam whey. Ini memainkan peran khusus dalam sintesis laktosa, merupakan komponen enzim laktosa sintetase, yang mengkatalisis pembentukan laktosa dari uridin difosfat galaktosa dan glukosa.
Albumin serum masuk ke dalam susu dari darah. Kandungan fraksi ini dalam susu sapi dengan mastitis jauh lebih tinggi daripada susu sapi sehat.
Imunoglobulin adalah fraksi protein whey thermolobile yang diendapkan dari whey ketika setengah jenuh dengan amonium sulfat atau jenuh dengan magnesium sulfat. Ini adalah glikoprotein. Ini menyatukan sekelompok protein dengan berat molekul tinggi yang memiliki sifat fisikokimia yang sama dan mengandung antibodi. Dalam kolostrum, jumlah protein ini sangat tinggi dan berjumlah 50-75% dari kandungan protein kolostrum total.
Imunoglobulin sangat sensitif terhadap panas. Imunoglobulin dibagi menjadi tiga kelas: Ug. , Ur M (UM) dan Ur A (UA), dan kelas Ur, pada gilirannya, dibagi menjadi 2 subkelas: Ur (U1) dan Ur 2 (U2) Fraksi utama imunoglobin adalah Ur 1
Fraksi proteosa-pepton (20%) mengacu pada peptida dengan berat molekul tinggi termostabil yang tidak mengendap bila disimpan pada 95 °C selama 20 menit. dan pengasaman berikutnya hingga pH 4,6, tetapi diendapkan dengan asam trikloroasetat 12%. Fraksi proteosa-pepton adalah campuran dari fragmen molekul protein susu. Fraksi ini adalah perantara antara zat protein yang tepat dan polipeptida. Elektroforesis dalam gel poliakrilamida mengungkapkan sekitar 15 zona elektroforesis yang berbeda, yang utamanya - komponen 3,5 dan 8 - ditandai dengan kandungan asam amino aromatik dan metionin yang rendah dan kandungan asam amino glutamat dan aspartat yang relatif tinggi. Mengandung karbohidrat.
5. Sifat fisik susu
satu). Kepadatan, viskositas, tegangan permukaan.
2). Tekanan osmotik dan titik beku.
3). Konduktivitas listrik spesifik.
Densitas susu atau densitas curah p pada 20°C berkisar antara 1,027 hingga 1,032 g/cm2, dan juga dinyatakan dalam derajat laktodensimeter. Kepadatan tergantung pada suhu (menurun dengan kenaikannya), komposisi kimia(menurun dengan peningkatan kandungan lemak dan peningkatan dengan peningkatan jumlah protein, laktosa dan garam), serta dari tekanan yang bekerja padanya.
Kepadatan susu, ditentukan segera setelah pemerahan, lebih rendah dari kepadatan yang diukur setelah beberapa jam sebesar 0,8-1,5 kg/m3. Ini disebabkan oleh penguapan sebagian gas dan peningkatan kepadatan lemak dan protein. Oleh karena itu, kepadatan susu yang dipanen harus diukur tidak lebih awal dari 2 jam setelah pemerahan.
Nilai kepadatan tergantung pada masa laktasi, penyakit hewan, breed, ransum pakan. Jadi. Kolostrum dan susu yang diperoleh dari sapi yang berbeda memiliki kepadatan yang tinggi karena peningkatan kandungan protein, laktosa, garam dan komponen lainnya.
Kepadatan ditentukan dengan berbagai metode, skala teknometrik, areometrik dan hidrostatik (kepadatan es krim dan susu di Jerman).
Kepadatan susu dipengaruhi oleh semua bagian penyusunnya - kerapatannya, yang memiliki kerapatan berikut:
air - 0,9998; protein - 1,4511; lemak - 0,931;
laktosa - 1,545; garam - 3.000.
Kepadatan susu bervariasi dengan kandungan padatan dan lemak. padatan meningkatkan kepadatan, lemak berkurang. Kepadatan dipengaruhi oleh hidrasi protein dan tingkat pemadatan lemak. Yang terakhir tergantung pada suhu, metode pemrosesan dan sebagian pada pengaruh mekanis. Saat suhu naik, densitas susu menurun. Ini terutama disebabkan oleh perubahan kepadatan air - komponen utama susu. Dalam kisaran suhu dari 5 hingga 40 ° C, kepadatan susu skim segar dalam hal kepadatan air menurun lebih banyak dengan meningkatnya suhu. Penyimpangan seperti itu tidak diamati dalam percobaan dengan larutan laktosa 5%.
Oleh karena itu, penurunan densitas susu dapat dijelaskan dengan perubahan hidrasi protein. Dalam kisaran suhu dari 20 hingga 35 ° C, penurunan kepadatan krim yang sangat kuat dapat diamati. Ini karena transisi fase "padat-cair" - dalam lemak susu.
Koefisien ekspansi lemak susu jauh lebih tinggi daripada air. Untuk alasan ini, kepadatan susu mentah dengan fluktuasi suhu, itu berubah lebih dari kepadatan susu skim. Perubahan ini semakin besar semakin tinggi kandungan lemaknya.
Ada hubungan langsung antara kepadatan, kandungan lemak dan residu bebas lemak kering. Karena kandungan lemak ditentukan dengan metode tradisional, dan densitas diukur dengan cepat dengan hidrometer, adalah mungkin untuk menghitung dengan cepat dan mudah kandungan padatan dalam susu tanpa penentuan padatan yang memakan waktu dan waktu dengan pengeringan pada suhu 105 °C. Untuk apa rumus konversi digunakan?
C=4.9×P+A + 0.5; SOMO=W+A+ 0.76,
di mana C adalah fraksi massa bahan kering, %
SOMO - fraksi massa residu susu skim kering,%; F - fraksi massa lemak,%; A adalah densitas dalam derajat hidrometer, (oA); 4.9, 4, 5; 0,5; 0,76 - koefisien konstan.
Kepadatan produk susu individu, seperti kepadatan susu, tergantung pada komposisinya. Kepadatan susu skim lebih tinggi daripada susu mentah dan koefisien konstan.
Kepadatan produk susu individu, seperti kepadatan susu, tergantung pada komposisinya. Kepadatan susu skim lebih tinggi daripada susu mentah dan _________. Saat lemak meningkat, kepadatan krim menurun. Menetapkan kepadatan produk susu padat dan pucat lebih sulit daripada cair. Dalam susu bubuk, densitas aktual dan densitas curah dibedakan. Untuk mengontrol densitas yang sebenarnya, khusus --- digunakan angka. Kepadatan mentega, seperti susu bubuk, tidak hanya bergantung pada jumlah kelembapan dan residu bebas lemak kering, tetapi juga pada kandungan udara. Yang terakhir ditentukan dengan metode flotasi. Ini memungkinkan Anda untuk menentukan kandungan udara dalam minyak berdasarkan kepadatannya. Metode ini merupakan perkiraan, tetapi dalam praktiknya sudah cukup.
Kepadatan susu berubah selama pemalsuan - ketika H2O ditambahkan, itu berkurang, dan meningkat ketika krim disaring atau diencerkan dengan susu skim. Oleh karena itu, menurut nilai kepadatannya, kealamian susu secara tidak langsung dinilai jika ada dugaan pemalsuan. Namun, susu yang tidak memenuhi persyaratan GOST 13264-88 dalam hal kepadatan, yaitu di bawah 1,027 g / cm3, tetapi integritasnya dikonfirmasi oleh uji kios, diterima sebagai susu berkualitas tinggi.
Viskositas, atau gesekan internal, susu normal pada 20°C rata-rata 1,8×10-3 Pa.s. Hal ini terutama tergantung pada kandungan kasein dan lemak, dispersi misel kasein dan globul lemak, derajat hidrasi dan agregasi. Protein whey dan laktosa memiliki sedikit efek pada viskositas.
Selama penyimpanan dan pemrosesan susu (pemompaan, homogenisasi, pasteurisasi, dll.), viskositas susu meningkat. Hal ini disebabkan oleh peningkatan derajat dispersi lemak, pembesaran partikel protein, adsorpsi protein pada permukaan butiran lemak, dll.
Yang menarik secara praktis adalah viskositas produk susu yang sangat terstruktur - krim asam, susu kental, minuman susu fermentasi, dll.
Tegangan permukaan susu lebih rendah dari tegangan permukaan H2O (sama dengan 5×10-3 N/m pada t -20°C). Nilai tegangan permukaan yang lebih rendah dibandingkan dengan H2O disebabkan oleh adanya surfaktan dalam susu - fosfolipid, protein, asam lemak, dll.
Tegangan permukaan susu tergantung pada suhu, komposisi kimia, keadaan protein, lemak, aktivitas lipase, waktu penyimpanan, mode pemrosesan teknis, dll.
Jadi, tegangan permukaan berkurang ketika susu dipanaskan dan menjadi kuat ketika susu dilisiskan. karena sebagai hasil hidrolisis lemak mereka membentuk surfaktan - asam lemak, di- dan monogliserida, yang menurunkan besarnya energi permukaan.
Titik didih susu sedikit lebih tinggi dari H2O karena adanya garam dan sebagian gula dalam susu. Itu sama dengan 100,2°C.
Konduktivitas listrik spesifik. Susu merupakan penghantar panas yang buruk. Hal ini disebabkan terutama oleh ion Cl-, Na+, K+, N. Kasein bermuatan listrik, protein whey. Itu sama dengan 46 × 10-2 cm. m-1 tergantung pada periode menyusui, jenis hewan, dll. Susu yang diperoleh dari hewan dengan mastitis memiliki peningkatan elektro____________
Tekanan osmotik dan titik beku. Tekanan osmotik susu mendekati besarnya tekanan osmotik darah hewan dan rata-rata 0,66 mg. Hal ini disebabkan oleh zat yang sangat tersebar: laktosa dan klorida. Zat protein, garam koloid memiliki sedikit efek pada tekanan osmotik, lemak hampir tidak berpengaruh.
Tekanan osmotik dihitung dari titik beku susu yaitu -0,54°C menurut rumus menurut hukum Raoult dan van't Hoff
Rosm. \u003d t × 2,269 / K, di mana t adalah penurunan titik beku larutan uji; DARI; 2.269 - tekanan osmotik 1 mol zat dalam 1 liter larutan, MPa; K adalah konstanta krioskopi pelarut, untuk air adalah 1,86.
Oleh karena itu: R osm. =0.54×2.269/1.86+0.66 MPa.
Tekanan osmotik susu, seperti cairan fisiologis hewan lainnya, dipertahankan pada tingkat yang konstan. Oleh karena itu, dengan peningkatan kandungan klorida dalam susu sebagai akibat dari perubahan keadaan fisiologis hewan, terutama sebelum akhir menyusui atau dalam kasus penyakit, ada penurunan simultan dalam jumlah molekul rendah lainnya. komponen berat susu - laktosa.
Titik beku juga merupakan sifat fisik dan kimia susu yang konstan, karena hanya ditentukan oleh konstituen susu yang benar-benar larut: laktosa dan garam, yang terakhir terkandung dalam konsentrasi konstan. Suhu beku berfluktuasi dalam batas sempit dari -0,51 hingga -0,59°C. Ini berubah selama periode menyusui ketika hewan menjadi sakit dan ketika susu, air atau soda dipalsukan. Dan karena penyimpangan kenaikan laktosa. Pada awal laktasi, suhu beku menurun (-0,564 ° C), di tengah naik (-0,55 ° C); pada akhirnya menurun (-0,581°C). 
B12 dipenuhi oleh sintesisnya oleh mikroflora saluran pencernaan. Susu mengandung sekitar 0,4 mikrogram vitamin B12 per 100 g (kebutuhan harian adalah 3 mikrogram). Susu dan produk susu memenuhi lebih dari 20% kebutuhan harian manusia akan vitamin B12 Asam askorbat (vitamin C). Ini terlibat dalam proses redoks yang terjadi di dalam tubuh. ...
Produk susu selama penyimpanan - 2 jam 8. Fungsi biokimia, struktur dan komposisi jaringan otot - 6 jam 9. Biokimia pematangan daging - 6 jam Total 26 jam Topik kelas laboratorium dan praktikum 1. Penentuan komponen utama, biokimia dan fisik indikator kimia susu 6 jam 2. Penentuan indikator biokimia dan fisikokimia dalam proses pengolahan susu dan produksi ...
Diperoleh dari hewan yang sehat, di peternakan yang makmur tetapi penyakit menular. Rasa dan bau khas untuk setiap spesies, tanpa gigitan dan bau asing. Selain itu, prasyarat untuk pemeriksaan veteriner dan sanitasi keju adalah penentuan fraksi massa lemak dalam produk jadi. kelembaban dan garam. Tabel 6. Skoring Kualitas Keju Indikator Jumlah Maksimum ...
Derajat dispersi dan stabilitas fase lemak. Pembersihan sentrifugal tidak menyebabkan perubahan signifikan pada lemak. Tingkat degreasing selama pemisahan tergantung pada komposisi, sifat fisiko-kimia susu, tingkat dispersi lemak, kepadatan, viskositas dan keasaman. Tingkat skimming dipengaruhi secara negatif oleh penyimpanan susu jangka panjang pada suhu rendah, ...
Berbicara tentang nutrisi olahraga, tidak mungkin untuk tidak mengatakan tentang jenis protein seperti kasein. Protein kasein, baik di dunia kebugaran amatir dan di dunia binaraga profesional, ini adalah suplemen yang banyak digunakan yang, dalam popularitas dan nilai biologisnya, berada di sebelah protein whey. Tetapi perbedaan terpenting mereka adalah tingkat kecernaan dan tujuan langsung asupannya. Anda dapat mempelajari segala sesuatu tentang protein dari artikel saya sebelumnya: dan. Hari ini, saya ingin menguraikan kasein dan jawab pertanyaan seperti: Bisakah perempuan mengonsumsi kasein? Kasein mana yang lebih baik?? Bagaimana memilih protein kasein yang tepat?? Apa yang lebih baik kasein untuk menurunkan berat badan Atau keju cottage bebas lemak? Jawaban untuk semua ini dan banyak pertanyaan lain yang menarik bagi Anda dalam artikel ini.
Sebelum beralih ke mempertimbangkan kasein secara langsung sebagai nutrisi olahraga, Anda perlu mencari tahu jenis "binatang" apa ini.
Kasein adalah protein kompleks yang menjadi dasar susu, dan terkandung di dalamnya dalam bentuk garam kalsium (kalsium kaseinat). Itulah sebabnya protein kasein dianggap sebagai sumber kalsium terbaik di antara semua protein shake yang ada.
Nama kasein berasal dari kata Latin "caseus", yang berarti "keju". Berkat kasein protein susu, keju dan keju cottage diperoleh dari susu.
Anda semua telah mendengar tentang karbohidrat cepat dan lambat, yang berbeda dalam tingkat asimilasi oleh tubuh. Protein juga memiliki pembagiannya sendiri: ada protein cepat (tingkat kecernaan adalah dari beberapa menit hingga beberapa jam) dan protein lambat (tingkat kecernaan adalah 5-12 jam). Jadi, kasein mengacu pada protein yang dapat dicerna secara perlahan yang dicerna oleh tubuh untuk waktu yang cukup lama. Apakah itu buruk atau baik? Pertanyaan ini tidak dapat dijawab dengan tegas, karena dalam kasus karbohidrat (tubuh kita membutuhkan karbohidrat sederhana dan kompleks), Anda perlu menggunakan satu atau beberapa jenis protein dalam jumlah yang tepat dan pada waktu yang tepat.
Protein whey, yang merupakan protein yang cepat dicerna, paling baik dikonsumsi 1) segera setelah bangun tidur untuk memenuhi tubuh dengan jumlah protein yang tepat dengan makan pagi; 2) dalam 20-30 menit setelah pelatihan, untuk menyebabkan proses anabolik di jaringan otot peserta pelatihan.
Pada siang hari, whey protein juga dapat dikonsumsi jika ada kebutuhan yang mendesak, namun Anda akan mendapatkan manfaat yang maksimal pada pagi hari dan waktu setelah berolahraga.
Kasein, di sisi lain, memiliki sifat yang sama sekali berbeda. Karena fakta bahwa kecepatan pencernaannya dalam tubuh adalah 5-8 jam, waktu penggunaannya adalah yang terbaik:
a) di malam hari / sebelum tidur;
b) untuk siang hari, bila tidak memungkinkan untuk makan normal (meal replacement).
Dalam kasus pertama, minum sebagian kasein, Anda dapat memberi makan otot-otot Anda sepanjang malam, yang akan melindungi mereka dari katabolisme. Dalam kasus kedua, Anda dapat menghindari puasa berkepanjangan.
Kemungkinan besar, Anda sudah tahu bahwa untuk itu, disarankan untuk mematuhi setiap 2,5-3 jam sepanjang hari. Ini diperlukan pertama-tama untuk menopang dan memberi tubuh Anda " lampu hijau» untuk membakar lemak. Sebaliknya, dengan 2-3 kali makan sehari, tubuh mengaktifkan mode darurat penyimpanan lemak dan tidak ada pembicaraan tentang metabolisme tinggi, dan bahkan penurunan berat badan yang lebih sedikit. Itulah mengapa mengambil kasein di siang hari, ketika ada kemungkinan melewatkan jadwal makan, akan berguna. Protein kasein akan menyelamatkan Anda dari rasa lapar, serta proses katabolik di otot.
Tapi tidak semuanya sesederhana kelihatannya pada pandangan pertama, ada beberapa nuansa dalam mengambil kasein. Bergantung pada tujuan apa yang Anda tetapkan untuk diri sendiri (menambah massa otot atau menurunkan berat badan), waktu mengonsumsi kasein juga akan bergantung. Mari kita lihat setiap opsi secara terpisah.
Jika tujuan Anda adalah untuk membangun massa otot, maka waktu masuk protein kasein mungkin jatuh seperti pada siang hari ketika ia muncul kemungkinan tidak makan tepat waktu(interval antara waktu makan lebih dari 3 jam), dan di malam hari. Pada apa yang diinginkan untuk minum kasein porsi malam tepat sebelum tidur. Baik dalam kasus pertama dan kedua, kasein bertindak sebagai perlindungan jaringan otot dari katabolisme.
Satu porsi kasein adalah 30-40 gram.
Jika tujuan Anda adalah menurunkan berat badan, dalam hal ini, asupan harian koktail kasein cocok untuk Anda sebagai pengganti makanan atau camilan sehat, serta makan malam, tetapi tidak tepat sebelum tidur, seperti ketika mendapatkan massa otot, tetapi 1,5-2 jam sebelum tidur. Faktanya adalah, seperti produk apa pun, protein kasein juga memiliki kandungan kalorinya sendiri dan nilai gizi(porsi kasein rata-rata 100-120 kkal), dan oleh karena itu mengonsumsi kasein protein berkualitas tinggi bahkan sebelum tidur pasti akan berdampak negatif pada proses pembakaran lemak. Begitu berada di dalam tubuh, protein kasein masih menyebabkan sekresi insulin dalam dosis kecil, yang mencegah pelepasan hormon pertumbuhan setiap malam, yang merupakan hormon pembakar lemak malam kita. Karena alasan inilah tidak diinginkan untuk minum kasein di malam hari saat menurunkan berat badan, tetapi mungkin saat mendapatkan massa otot.
Porsi kasein - 20-25 g.
Dan karena kita telah menyentuh masalah faktor insulin, mari kita cari tahu bagaimana keadaan kasein dan AI-nya? Diketahui bahwa keju cottage memiliki indeks insulin yang tinggi (baca lebih lanjut tentang ini di artikel), dan terdiri dari 80% kasein, apakah ini berarti protein kasein juga memiliki indeks insulin yang tinggi? Mari kita cari tahu.
Ada dua jenis kasein: kalsium atau natrium kaseinat dan kasein misel. Mereka berbeda satu sama lain dalam cara mereka diperoleh.
Kasein misel dianggap memiliki kualitas yang jauh lebih tinggi, dan karenanya, harganya sedikit lebih mahal daripada kaseinat biasa.
- proses penyerapan protein meningkat hingga 12 jam (ideal untuk makan malam jika tujuan Anda adalah penambahan massa);
— memiliki rasa dan kelarutan terbaik dalam air;
- konsistensi yang lebih menyenangkan (tidak lengket);
- tunduk pada pemurnian yang lebih datif dari lemak dan karbohidrat (gula susu);
- menyebabkan gangguan pencernaan pada tingkat yang lebih rendah;
- tidak mengandung laktosa sama sekali, tidak seperti protein whey dan kaseinat.
Manfaat ini membuat kasein misel lebih populer di kalangan atlet profesional, dan untuk pemula yang hanya berpikir untuk membeli kasein sebagai nutrisi olahraga tambahan, saya sarankan membeli HANYA kasein misel.
Dan akhirnya, kita sampai pada pertanyaan yang paling menarik: apakah kasein memiliki respons insulin yang tinggi?
Tidak seperti keju cottage rendah lemak dan protein whey, di mana jumlah laktosa cukup tinggi (lebih dari 3 g), kasein misel sepenuhnya dibersihkan dari laktosa. Ini menunjukkan bahwa indeks insulin kasein akan jauh lebih rendah daripada keju cottage. Tapi ini hanya berlaku untuk kasein misel, yang tunduk pada pembersihan dan penyaringan karbohidrat yang lebih rinci, tidak seperti saudaranya yang murah, kalsium kaseinat.
Ternyata kasein masih lebih disukai daripada keju cottage justru karena kandungan laktosa yang rendah. Jadi, jika Anda memiliki intoleransi laktosa, atau jika tujuan Anda adalah menurunkan berat badan, dan di malam hari Anda tiba-tiba ingin makan keju cottage, maka lebih baik minum sebagian dari kasein misel yang diencerkan DALAM AIR. Saya menekankan frasa "di atas air" karena suatu alasan, karena jika Anda mengencerkan koktail kasein dalam susu, maka inti dari "operasi" akan segera hilang, karena susu mengandung banyak laktosa, dan semuanya akan hilang. langsung berada di kasein Anda. Jadi, jika Anda sudah memutuskan untuk memuaskan rasa lapar Anda dengan porsi kasein di malam hari, encerkan hanya dengan air. Dalam melakukannya, ingat:
Beberapa orang mengalami ketidaknyamanan perut, kembung, gas, perut kembung, dan gejala intoleransi laktosa lainnya setelah mengonsumsi kasein. Mengapa ini terjadi, karena tidak ada laktosa?
Dan jika Anda melihat komposisi kasein Anda, enzim makanan seperti laktase, maka ini menunjukkan bahwa kasein ini mengandung 100% laktosa (Gbr. 1). Dan karena ada laktosa, maka dialah yang menyebabkan Anda semua gejala di atas. Jadi saya mendorong semua orang untuk menganggapnya sebagai aturan PELAJARI KOMPOSISI PRODUK APAPUN, yang Anda beli, mulai dari benih biasa hingga nutrisi olahraga.
Beras. 1 Kasein, yang mengandung laktase Pertama-tama, Anda perlu memutuskan tujuan apa yang ingin Anda capai dengan menggunakan kasein?
a) mengganti makan malam saat menurunkan berat badan;
b) untuk makan malam saat membangun massa otot;
c) sebagai camilan di siang hari;
d) untuk menggantikan produk susu karena intoleransi laktosa.
Ketika Anda memutuskan jawabannya, akan lebih mudah bagi Anda untuk memilih protein yang sempurna untuk diri Anda sendiri.
Di bawah ini saya akan membuat daftar beberapa produsen kasein misel berkualitas dan produk mereka. (gambar dapat diklik).
Prostar 100% kasein oleh Ultimate Nutrition (cocok untuk menurunkan berat badan) 
Kasein Pro oleh Universal Nutrition (cocok untuk menurunkan berat badan) 
Micelar Casein oleh MYPROTEIN (lebih sedikit untuk menurunkan berat badan, lebih banyak untuk membangun otot) 
Kasein Standar Emas dengan Nutrisi Optimal (Cocok untuk Pembentukan Otot) 
100% Casein Complex oleh Scitec Nutrition (cocok untuk menurunkan berat badan) Ini menyimpulkan artikel saya tentang kasein. Saya harap sekarang Anda tidak akan mengalami kesulitan dengan pilihan kasein berkualitas tinggi; Anda akan tahu bagaimana dan kapan waktu terbaik untuk mengambilnya kasein untuk menurunkan berat badan; berapa lama sebelum tidur lebih baik minum kasein untuk bulking; Jenis kasein mana yang lebih baik untuk dipilih dan mengapa. Dan yang paling penting - sekarang Anda tidak akan takut untuk minum kasein untuk menurunkan berat badan, karena teman Vasya atau pacar Masha mengatakan bahwa itu mengandung banyak laktosa dan umumnya menyebar darinya. Sama seperti dalam budaya nutrisi dan rejimen pelatihan, ada beberapa nuansa yang membantu beberapa orang mencapai tujuan mereka, sementara yang lain, sebaliknya, mengganggu karena ketidaktahuan yang terakhir, hal yang sama berlaku untuk kasein. Jika Anda mengetahui semua seluk-beluk mengambil koktail ini dan dapat menganalisis komposisi produk yang dibeli, maka kasein dapat secara signifikan membantu Anda mencapai tujuan Anda. Apa yang saya dengan tulus berharap Anda!
Selalu milikmu, Janelia Skripnik!
Muatan listrik protein ditentukan oleh gugus terionisasi: -COO -, NH 3 +, dll. Dalam media berair, gugus karboksil dan fosfat berdisosiasi (memberikan proton) dan menjadi anion:
R–COOH R–COO - + H +
R–O–P = O R–O–P = O + 2H +
Gugus amino, gugus guanidin mengikat proton dan berubah menjadi kation:
R–NH2 + H + R–NH3 +
R–NH–C–NH2 + H + R–NH–C–NH 2
Besarnya muatan listrik pada permukaan protein bergantung pada: 1 - kemampuan untuk menghidrasi; 2 – kemampuan untuk bergerak dalam medan listrik; 3 - sifat asam atau basa protein; 4 - kelarutan.
1. Protein dicirikan oleh tingkat hidrasi yang sangat tinggi, yaitu mengikat air: 1 g kasein mengikat 2-3,7 g atau lebih air. Lapisan monomolekul air terikat terbentuk pada permukaan partikel koloid bermuatan listrik karena polaritas molekul air. Partikel air lainnya teradsorpsi pada lapisan ini, dan seterusnya. Saat protein mengental, molekul air baru semakin sedikit ditahan oleh protein dan mudah dipisahkan darinya ketika suhu naik, elektrolit dimasukkan, dll. Cangkang hidrasi mencegah agregasi molekul protein dalam keadaan asli dan koagulasinya.
2. Besarnya muatan menentukan mobilitas protein dalam medan listrik dan merupakan dasar untuk pemisahan elektroforesis dan identifikasi protein. Jumlah muatan protein tergantung pada pH. Dengan penurunan pH, disosiasi gugus COOH melambat dan kemudian berhenti sepenuhnya. Dalam media alkali, sebaliknya, mereka benar-benar terdisosiasi.
3. Pada pH susu segar 6,6-6,8, kasein membawa muatan positif dan negatif, dengan dominasi muatan negatif. Artinya, muatan total pada permukaan kasein adalah negatif.
4. Jika pH diturunkan secara bertahap, maka ion H+ akan terikat oleh gugus COO - yang bermuatan membentuk gugus karboksil yang tidak bermuatan, yaitu muatan negatif berkurang. Pada nilai pH tertentu (4,6-4,7), jumlah muatan positif pada permukaan partikel kasein akan sama dengan jumlah muatan negatif. Pada titik ini, yang disebut isoelektrik (pI), protein kehilangan mobilitas elektroforesis, tingkat hidrasi menurun dan, akibatnya, stabilitas, mis. kasein menggumpal. Protein whey tetap dalam larutan.
Kelarutan protein juga dipengaruhi oleh konsentrasi garam dalam campuran:
Pada konsentrasi elektrolit rendah, kelarutan meningkat;
Konsentrasi garam yang sangat tinggi menghilangkan protein dari cangkang hidrasi dan mereka mengendap (penggaraman) (proses reversibel).
Alkohol dan aseton juga bertindak sebagai dehidrator, ireversibel. Tindakan ini ditingkatkan ketika protein berada dalam bentuk yang tidak stabil (uji alkohol untuk menentukan stabilitas panas susu).
protein whey adalah protein susu yang tersisa dalam whey setelah kasein diendapkan dari susu mentah pada pH 4,6 dan suhu 20°C. Mereka membuat 15-22% dari semua protein susu. Sama seperti kasein, mereka tidak homogen, tetapi terdiri dari beberapa fraksi, yang utamanya adalah -laktoglobulin (ABCD 2), -laktalbumin (AB), albumin serum, imunoglobulin, komponen fraksi proteosa pepton. Selain itu, whey mengandung laktoferin, transferin, enzim, hormon, dan komponen minor lainnya.
Protein whey mengandung lebih banyak asam amino esensial daripada kasein, oleh karena itu lebih lengkap dan harus digunakan untuk keperluan makanan.
Beberapa sifat protein whey muncul selama berbagai proses teknologi dan mempengaruhi kualitas produk.
Sifat teknologi yang paling penting protein whey susu adalah kapasitas menahan air dan termolabilitasnya yang tinggi, yaitu. denaturasi mereka pada pemanasan (95 ° C selama 20 menit). Rantai polipeptida protein whey memiliki konfigurasi -helix dan kandungan asam amino yang mengandung S yang tinggi. Ketika dipanaskan, ikatan hidrogen dan ikatan valensi samping dari -helix terputus; rantai polipeptida terbuka. Di antara molekul protein whey, pembentukan ikatan hidrogen baru dan jembatan disulfida terjadi, yang mengarah ke koagulasi termal, sedangkan protein whey berubah menjadi serpihan yang sangat kecil, yang disimpan dalam pasteurizer bersama dengan Ca 3 (PO 4) 2 di bentuk batu susu atau mengendap pada partikel kasein, menghalangi permukaan aktifnya. Perlakuan panas juga menyebabkan reaksi antara -laktalbumin dan -laktoglobulin.
-laktoglobulin - protein whey utama, mengandung gugus SH bebas, membentuk 7-12% dari jumlah total protein susu.
Didenaturasi selama pasteurisasi, -laktoglobulin membentuk kompleks dengan -kasein dan mengendap dengannya selama koagulasi asam dan rennet kasein. Pembentukan kompleks -laktoglobulin - -kasein secara signifikan merusak serangan -kasein oleh rennet dan mengurangi stabilitas termal misel kasein.
-laktalbumin membentuk 2-5% dari total jumlah protein susu, terdispersi halus; tidak menggumpal pada titik isoelektrik (pH 4,2-4,5), karena sangat terhidrasi; tidak menggumpal dengan rennet; stabil secara termal karena banyaknya ikatan S-S; berperan penting dalam sintesis laktosa.
Serum albumin (0,7-1,5%) memasuki susu dari darah. Ada banyak fraksi ini dalam susu mastitis.
Imunoglobulin (Ig) melakukan fungsi antibodi (aglutinin), jadi ada beberapa di antaranya dalam susu biasa (1,9-3,3% dari jumlah total protein), dan dalam kolostrum mereka membentuk sebagian besar (hingga 90%) whey protein. Sangat sensitif terhadap panas.
pepton proteosa - bagian paling termostabil dari protein whey. Mereka membuat 2-6% dari semua protein susu. Jangan mengendap pada 95-100 ° C selama 20 menit dan pengasaman hingga pH 4,6; diendapkan dengan asam trikloroasetat 12%.
Protein kecil :
- laktoferin (protein pengikat besi merah), glikoprotein, yang terkandung dalam jumlah 0,01-0,02%, memiliki efek bakteriostatik pada E. coli;
Transferin mirip dengan laktoferin, tetapi dengan urutan asam amino yang berbeda.
Sekitar 95% kasein ditemukan dalam susu dalam bentuk partikel koloid yang relatif besar - misel - yang memiliki struktur longgar, sangat terhidrasi.
Dalam larutan, kasein memiliki sejumlah gugus fungsi bebas yang menentukan muatannya, sifat interaksinya dengan H2O (hidrofilisitas) dan kemampuan untuk masuk ke dalam reaksi kimia.
Pembawa muatan negatif dan sifat asam kasein juga merupakan gugus Y-karboksil dari asam aspartat dan glutamat, muatan positif dan sifat dasar - gugus -amino dari lisin, gugus guanidin dari arginin dan gugus imidazol dari histidin. Pada pH susu segar (pH 6,6), kasein memiliki muatan negatif: persamaan muatan positif dan negatif (keadaan isoelektrik protein) terjadi dalam lingkungan asam pada pH 4,6-4,7; oleh karena itu - tetapi asam dikarboksilat mendominasi dalam komposisi kasein, di samping itu, muatan negatif dan sifat asam kasein meningkatkan gugus hidroksil asam fosfat. Kasein milik fosforoprotein - dalam komposisinya mengandung H 3 PO 4 (fosfor organik), diikat oleh ikatan monoester ke residu serin:
R CH - CH 2 - O - P \u003d O \u003d O
Kasein Serin Asam Fosfat
Sifat hidrofilik tergantung pada struktur, muatan molekul, pH medium, konsentrasi garam di dalamnya, dan faktor lainnya.
Dengan gugus polar dan gugus peptida dari rantai utama, kasein mengikat sejumlah besar H 2 O - tidak lebih dari 2 jam per 1 jam protein, yang secara praktis penting, memastikan stabilitas partikel protein dalam mentah, dipasteurisasi dan susu yang disterilkan; memberikan sifat struktural dan mekanik (kekuatan, kemampuan untuk memisahkan whey) dari gumpalan asam dan asam-rennet yang terbentuk selama produksi produk susu fermentasi dan keju, karena dalam proses perlakuan panas suhu tinggi susu, laktoglobulin didenaturasi dengan berinteraksi dengan kasein dan sifat hidrofilik kasein ditingkatkan: memberikan kapasitas retensi kelembaban dan pengikatan air dari massa keju selama pematangan keju, yaitu konsistensi produk jadi.
Kasein-amfoterin. Dalam susu, ia memiliki sifat asam yang diucapkan.
UNO COO -
Gugus karboksil bebas AA dikarboksilat dan gugus hidroksil asam fosfat, berinteraksi dengan ion garam logam alkali dan alkali tanah (Na + , K + , Ca +2 , Mg +2) membentuk kaseinat. Pelarut alkali dalam H 2 O, pelarut alkali tanah tidak larut. Kalsium dan natrium kaseinat sangat penting dalam produksi keju yang diawetkan, di mana bagian dari kalsium kaseinat diubah menjadi natrium kaseinat pengemulsi plastik, yang semakin banyak digunakan sebagai aditif dalam produksi makanan.
Gugus amino bebas kasein berinteraksi dengan aldehida (formaldehida)
R - NH 2 + 2CH 2 O R - N
Reaksi ini digunakan dalam penentuan protein dalam susu dengan titrasi formal.
Interaksi gugus amino bebas dari kasein (terutama gugus -amino dari lisin) dengan gugus aldehida dari laktosa dan glukosa menjelaskan tahap pertama dari reaksi pembentukan melanoidin.
R - NH 2 + C - R R - N \u003d CH - R + H 2 O
aldosilamin
Untuk praktik industri susu, yang paling menarik adalah, pertama-tama, kemampuan kasein untuk menggumpal (endapan). Koagulasi dapat dilakukan dengan menggunakan asam, enzim (rennet), hidrokoloid (pektin).
Tergantung pada jenis presipitasi, ada: kasein asam dan rennet. Yang pertama mengandung sedikit kalsium, karena ion H 2 melepaskannya dari kompleks kasein, kasein rennet adalah campuran kalsium kaseinat, sebaliknya, dan tidak larut dalam alkali lemah, berbeda dengan kasein asam. Ada dua jenis kasein yang diperoleh dengan pengendapan dengan asam: dadih susu asam dan kasein mentah. Setelah menerima dadih susu asam, asam terbentuk dalam susu secara biokimia - oleh kultur mikroorganisme, dan pemisahan kasein didahului oleh tahap gelasi. Kasein mentah diperoleh dengan menambahkan asam laktat atau asam mineral, pilihannya tergantung pada tujuan kasein, karena di bawah pengaruhnya struktur kasein yang diendapkan berbeda: kasein asam laktat longgar dan berbutir, asam sulfat berbutir dan sedikit berminyak ; asam klorida - kental dan kenyal. Selama pengendapan, garam kalsium dari asam yang digunakan terbentuk. Kalsium sulfat, yang sedikit larut dalam air, tidak dapat sepenuhnya dihilangkan dengan mencuci kasein. Kompleks kasein cukup stabil terhadap panas. Susu segar normal dengan pH 6,6 mengental pada 150 o C dalam beberapa detik, pada 130 o C dalam lebih dari 20 menit, pada 100 o C selama beberapa jam, sehingga susu dapat disterilkan.
Koagulasi kasein dikaitkan dengan denaturasinya (pembekuan), muncul dalam bentuk serpihan kasein, atau dalam bentuk gel. Dalam hal ini, flokulasi disebut koagulasi, dan gelasi disebut koagulasi. Perubahan makroskopik yang terlihat didahului oleh perubahan submikroskopik pada permukaan misel kasein individu, mereka terjadi dalam kondisi berikut
Dalam semua produk susu cair, denaturasi kasein yang terlihat sangat tidak diinginkan.
Dalam industri susu, fenomena koagulasi kasein bersama dengan protein whey diperoleh kopresipitat, CaCl 2 , NH 2 dan kalsium hidroksida digunakan.
Semua proses denaturasi kasein, kecuali salting out, dianggap ireversibel, tetapi ini benar hanya jika reversibilitas proses dipahami sebagai pemulihan struktur tersier dan sekunder asli protein susu. Yang penting secara praktis adalah perilaku reversibel protein, ketika mereka dapat berpindah dari bentuk yang diendapkan kembali ke keadaan terdispersi koloid. Koagulasi rennet dalam hal apa pun adalah denaturasi ireversibel, karena ikatan valensi utama terpecah dalam kasus ini. Kasein Rennet tidak dapat kembali ke bentuk koloid aslinya. Sebaliknya, reversibilitas dapat meningkatkan gelasi dari sepasang H-kasein beku-kering ketika larutan natrium klorida pekat ditambahkan. Mari kita juga membalikkan proses pembentukan gel lunak dengan sifat tiksotropik dalam susu UHT pada suhu kamar. Pada tahap awal, pengocokan ringan menyebabkan peptisasi gel. Pengendapan asam kasein adalah proses reversibel. Sebagai hasil dari penambahan alkali dalam jumlah yang sesuai, kasein dalam bentuk kaseinat kembali masuk ke dalam larutan koloid. Flokulasi kasein juga sangat penting dari sudut pandang fisiologi nutrisi. Bekuan lunak dibentuk dengan menambahkan komponen asam lemah, misalnya asam sitrat, atau menghilangkan sebagian ion kalsium dengan pertukaran ion, serta dengan pra-perlakuan susu dengan enzim proteoleptik, karena bekuan semacam itu membentuk bekuan lunak yang tipis. di perut.
