Від молока до сиру. Біохімічні виробництва.

Калякін, С. Н. Від молока до сиру. Біохімічні виробництва. / С. Н. Калякін. - Текст: безпосередній // Молодий учений. - 2021. - № 13 (355). - С. 16-21. - URL: https://moluch.ru/archive/355/79514/ (дата звернення: 07.01.2025).

Сир є найдавнішим харчовим продуктом. Досі достеменно невідомо, де саме зародився технологічний процес виготовлення сиру. Найстаріші передбачувані терміни початку виготовлення сиру відносять до 8000 до н. е., коли вперше були одомашнені вівці. Процес утворення сиру був виявлений випадково в процесі використання шлунка жуйних тварин як ємності для зберігання молока, в результаті під дією сичужних ферментів молоко перетворювалося на сир і сироватку. Технологічний процес виробництва сиру починається з молока як основного інгредієнта.

Молоко є біологічною рідиною, яка утворюється в молочній залозі ссавців і призначена для вигодовування новонароджених. Молоко має складний склад, до якого входить понад сто різних компонентів. Зазвичай хімічний склад молока не змінюється, але іноді вміст тих чи інших компонентів може змінюватися від різних факторів - порода худоби, її годування, стадії лактації, вік і стан тварини, сезон року та ін.

2) суха речовина - 12,5%

4) білки - 3,3% (казеїн - 2,7%, альбумін - 0,5%, глобулін - 0,1%)

5) молочний цукор - 4,7%

6) мінеральні речовини - 0,7%

Найбільш цінною частиною молока є сухий залишок. Сухою речовиною називають усе те, що залишається після висушування при температурі 102-105°С.До складу сухого залишку входить всі частини молока, за винятком води та речовин, що випаровуються при висушуванні. Найбільш мінливою частиною сухого залишку є жир, тому у практиці частіше користуються показником сухого знежиреного молочного залишку (СОМО). Сухі речовини перебувають у молоці в тонкодисперсному та розчиненому стані, тобто у сприятливому для засвоєння вигляді: жир – у вигляді тонкої емульсії, білки – у вигляді колоїдних розчинів, молочний цукор – у молекулярному стані, мінеральні солі – колоїдному, молекулярному та іонному станах.Найпостійніші за кількісним вмістом частини молока — лактоза та солі, а найбільшу питому вагу займає вода.

Води в молоці міститься від 86% до 89%, більша частина якої знаходиться у вільному стані, а менша частина – у зв'язаній формі. Вільна вода є розчинником різних сполук молока, таких як лактоза, мінеральні речовини, кислоти, ароматичні речовини та інші. Як розчинник, вільна вода бере участь у всіх біохімічних процесах, що протікають у молоці при виробленні молочних продуктів. На відміну від вільної води, зв'язана вода має ряд переваг перед вільною водою, одним з яких є те, що зв'язана вода недоступна мікроорганізмам, тому для придушення розвитку мікрофлори в харчових продуктах вільну воду повністю видаляють або переводять у зв'язану, додаючи компоненти, що волого зв'язують.

Вміст білків у молоці коливається від 2,9 до 4 %, серед них розрізняють казеїн (78-85 %), сироваткові білки (19-20 %), білки оболонок жирових кульок (1 %). Казеїн-основний білок молока.У молоці він знаходиться у вигляді специфічних частинок, або міцел, що є складними комплексними фракціями з колоїдним фосфатом кальцію. У молоці казеїн утворює міцели глобулярної форми, кожна міцела містить у собі всі види казеїну і складається з 7000-8000 поліпептидних ланцюгів, з'єднаних між собою катіоном кальцію. Після осадження казеїну у сироватці молока залишається 15–22 % усіх білків, які називаються сироватковими. До сироваткових білків відноситься, а-лактальбуміни, в-лактоглобуліни, імуноглбуліни.

А-лактальбумін посідає друге місце за кількістю вмісту. Знаходиться в тонко диспергированном стані, через свою гідратованість, не згортається під дією сичужного ферменту, а також термостабілен. Біологічна роль полягає в тому, що а-лактальбумін є специфічним білком, необхідним для синтезу лактози з галактози та глюкози.

В-лактоглобулін займає майже половину всіх сироваткових білків. У молоці знаходиться у вигляді димера, що складається з двох ланцюгів із молекулярною масою кожного близько 18000! Він у нативному стані має здатність зв'язувати катіони, аніони, ліпідні сполуки. У кислому середовищі шлунка лактоглобулін стійкий до дії ферментів пепсину та хімозину. Однією з головних біологічних функцій є транспортування в кишечнику важливих для організму, що росте, кислотно-нестійких речовин.

Імуноглобуліни містяться в молоці у малій кількості. Вони мають різко виражені властивості аглютинації - склеювання мікробів, чужорідних клітин, кульок жиру.

Крім білків, у молоці містяться жири. Ліпідна фракція молока є джерелом біологічно цінних поліненасичених жирних кислот та жиророзчинних вітамінів.Вміст жиру в молоці коливається від 2,8 до 5%. Головним компонентом жиру молока є тригліцериди. Триглецириди - основа, що становить масу жиру молока (близько 99%). Триглецириди переважно різнокислотні. Кислотний склад триглициридах регулюється у процесі синтезу молочного жиру спеціальними ферментами. У триглециридах молочного жиру виявлено 140 жирних кислот. До складу тригліцериду входять насичені жирні кислоти: олійна, капронова, каприлова, капринова, лауринова, міристінова, пальметинова, стеаринова. Серед ненасичених - пальмітоолеїнова, олеїнова, лінолева, лінолева, арахідонова.

Також в молоці містяться небілкові азотисті сполуки. Вони є проміжні і кінцеві продукти азотистого обміну в організмі тварин і потрапляють у молоко безпосередньо з крові. Найважливішими компонентами є: сечовина, пептиди, амінокислоти, креатин і креатинін, аміак, ортова, сечова та гіппурова кислоти.

Сечовина є основним кінцевим продуктом азотистого обміну тварин. Нормальний вміст сечовини у крові та молоці становить 15–30 мг %. Збільшення кількості сечовини спостерігається у весняно-літній період при надмірному споживанні тваринних білків із зеленим кормом.

Пептиди та амінокислоти відносяться до проміжних продуктів азотистого обміну. Ці сполуки молока є одним із основних джерел азотистого живлення мікроорганізмів заквасок. Тому навесні ослаблення розвитку молочнокислих бактерій може бути обумовлено низьким вмістом у молоці вільних амінокислот. У молоці весняного періоду знижено вміст таких важливих для молочнокислих бактерій амінокислот, як аргінін, валін, метіонін, фенілаланін та тирозин.

Креатин, креатинін та аміак містяться в молоці близько 2,5–4,5 мг %. У свіжовидоєному молоці вміст аміаку невисокий, але він може підвищуватися при зберіганні внаслідок розвитку сторонньої мікрофлори.

Ортова кислота утворюється у процесі синтезу піримідинових азотистих основ. Її вміст у молоці становить 2-8 мг%. Сечова та гіпопурова кислота є кінцевими продуктами азотистого обміну, і в сумі їх вміст не перевищує 0,7-1,5 мг %.

У молоці містяться більше 20 ферментів (оксидоредуктази, оксидази, пероксидаза, каталаза, фосфатази, лактаза, амілаза, лізоцим, протеази, гідролітичні та інші ферменти) які беруть участь у молочнокислому бродінні, надають молоку антибактеріальні властивості, є лакмусом. наприклад каталаза, і т. д.

Також у складі молока містяться вуглеводи (глюкоза, галактоза, лактоза - молочний цукор C₁₂H₂₂O₁₁ які надають солодкуватий смак молоку. На частку вуглеводів припадає 30% енергетичної цінності продукту).

Мінеральний склад молока залежить від якості харчування молочних тварин. В основному це фосфати та хлориди лужних та лужноземельних металів. Макроелементи, такі як (Ca, P, K, Na, Mg, Cl), містяться в молоці в більшій кількості (99,9 %), мікроелементи - Cu, Fe, Zn, Co, Mn, I, Pb, F та ін. - близько 0,1%

Молоко схильне до сквашування. Це процес утворення молочного згустку в молоці та продуктах його переробки під дією мікроорганізмів. Сквашування супроводжується зниженням показника активної кислотності (pH) та підвищенням вмісту молочної кислоти.Сам процес відбувається через введення заквасок чистих культур молочнокислих бактерій та створення відповідних умов для їх швидкого розвитку в продукті.

Сквашування молока ділиться на два види: молочнокисле та змішане (молочнокисле та спиртове бродіння).

Молочнокисле бродіння використовується для приготування кислого молока, йогурту і т. д. Для їх отримання на молоко впливають ферментом лактоза, що виділяється молочнокислими бактеріями.

На першій стадії бродіння лактоза розщеплюється на глюкозу і галактозу, з яких внаслідок подальших ферментних перетворень утворюється молочна кислота, що має консервуючу дію. Внаслідок побічних процесів молочнокислого бродіння з лактози утворюються деякі леткі кислоти, вуглекислий газ та інші. Під дією ароматоутворюючих бактерій молочний цукор розкладається з утворенням діацетилу та ацетоїну, які надають продукту специфічного запаху.

При змішаному бродінні перетворення лактози викликаються дією молочнокислих бактерій та молочних дріжджів. На першій стадії бродіння лактоза, як і при молочнокислому бродінні, розщеплюється на глюкозу і галактозу, з яких утворюється піровиноградна кислота.

Під дією ферментів молочнокислих бактерій частина піровиноградної кислоти відновлюється до молочної, а інша частина під дією ферментів молочних дріжджів розщеплюється на оцтовий альдегід та вуглекислий газ. Оцтовий альдегід потім відновлюється в етиловий спирт.

Молочна кислота, яка утворюється в результаті молочнокислого та змішаного бродіння, взаємодіє з казеїнаткальційфосфатним комплексом молока, зв'язуючи кальцій та звільняючи казеїн, який у кислому середовищі (наслідок утворення молочної кислоти) коагулює, утворюючи потік.

Процес сквашування - певний процес, що відбувається у молоці, який використовується для приготування молока у сир. Процес виробництва сиру включає: пастеризацію, внесення закваски, повторне нагрівання і засол.

Процес виробництва сиру, хімічні процеси

Для вивчення процесу приготування сиру я використовував рецептуру та необхідні компоненти для виготовлення сиру Тільзітер. Це напівтвердий сир світло-жовтого відтінку з текстурою, для якої типові невеликого розміру очей і тріщин. Для приготування я використовував цілісне дозріле коров'яче молоко. Я провів пастеризацію молока, тобто швидко його нагрів до 73 оС при інтенсивному перемішуванні, витримав 30 с, охолодив на водяній бані до 32–34 оС.

Мал. 1. Пастеризація молока

Внесення додаткових компонентів

В охолоджене молоко додав закваску для сиру Тільзітер (Streptococcus thermophiulus, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, Lactococcus debrueckii subsp. Lactis, Lactobacillus helveticus Дотримуючись правил асептики та антисептики, розсипав культуру по поверхні молока, залишивши на деякий час, після чого ретельно перемішав молоко для рівномірного розподілу.

Далі я розчинив хлористий кальцій в 50 мл кип'яченій воді кімнатної температури і його вніс у молоко з ретельним перемішуванням. Потім Пепсин-ренін Meito вніс з розрахунку 0,04-0,14 г на 10л молока.Фермент попередньо розчинив у їдальні ложці кип'яченої води кімнатної температури.

Мал. 2. Внесення додаткових компонентів

Перевірка утворення згустку та його обробка

Молоко починає згортатися через 12-15 хвилин, але, щоб потік набрав щільність і необхідну кислотність, я почекав близько 40-55 хвилин, не забуваючи підтримувати температуру молочної суміші близько 32-34 С. Для перевірки згустку я поклав на поверхню шумівку, тому що при правильному зсіданні крізь її отвори пройде прозора сироватка, а згусток під дією ваги шумівки пружно прогнеться на кілька міліметрів.

Мал. 3. Процес утворення згустку

Формування та засолювання

Я виклав форму серветкою, розправляючи всі складочки. Виклав сирне зерно у форму, накрив кришкою та пресував сир 30 хвилин вагою 2 кг. Потім вийняв сир із форми, зняв серветку, перевернув голівку сиру, помістив назад у форму і пресував ще 6–7 годин, вагою 2 кг, перевертаючи щогодини — півтори. Після пресування я помістив сир у заздалегідь підготовлений 20% соляний розчин для засолювання.

Через добу я помістив сир у приміщення з температурою 11-12°С та вологістю близько 80-85% для формування кірки. Місцем для зберігання я вибрав холодильник, в якому, крім сиру, нічого не було. Це було зроблено для того, щоб процес дозрівання проходив у правильних умовах, схожих із дозріванням сиру у спеціальних сховищах. Через 10-12 днів, я обробив поверхню сиру 3% оцтом, щоб уникнути утворення цвілі. Через 4 тижні сир був готовий до вживання, за бажання його можна було залишити дозрівати до 6 місяців, тоді сир став напівтвердим та ще ароматнішим.

Мал. 5. Сир, отриманий після 4 тижнів дозрівання

Отриманий результат та висновки

На підставі виконаної роботи мною були зроблені такі висновки:

1. Молоко - це живе середовище, без пастеризації молоко є середовищем для розмноження бактерій та мікроорганізмів.
2. Молоко може сквашуватися в природних умовах (наприклад, у теплому приміщенні) проте для того, щоб сквашування, формування згустку та дозрівання сиру проходило правильно, необхідні спеціальні культури, ферменти та хлористий кальцій. Від того, яку культуру буде внесено в процесі приготування, залежить структура, смак, якість та аромат сиру.
3. Основним компонентом зброджування лактози є молочна кислота (С3Н6О3). У процесі дозрівання сирів кількість молочної кислоти зменшується, оскільки вона зброджується пропионово-кислими, маслянокислими та інші бактеріями, входить у реакцію із солями та інші речовинами. Вихід молочної кислоти визначає величину титрованої та активної кислоти сиру, які впливають на швидкість дозрівання та консистенцію продукту, яка у свою чергу, залежить від хімічного складу параказеїнаткальційфосфатного комплексу, кількість вологи, жиру та інших факторів. Характер малюнка сиру визначається структурно-механічними властивостями сирної маси та інтенсивністю накопичення у ній газів.
4. Для отримання смачного та якісного сиру необхідно не тільки якісну вихідну сировину, але й дотримання всіх етапів роботи та дозрівання сиру.
5. При виготовленні сиру було використано 10 л. незбираного молока, на виході готового продукту вийшло близько 1 кг сиру. Таким чином, 1 кг натурального сиру не може коштувати дешево (у моєму випадку 800 руб. за 1 кг - лише матеріальні витрати, без урахування трудових витрат).

Сир — один із найкорисніших і найсмачніших продуктів, що прийшов до нас із давнини.Він пережив гоніння, якийсь час вважався шкідливим для здоров'я, але жодного разу за кілька тисячоліть не був забутий. Тому не виключено, що і через 1000 років він матиме таку саму популярність, як і сьогодні.

1. М. В. Чугунова Біохімія сільськогосподарської сировини та харчових продуктів. Глава 2 Біохімія молока та молочних продуктів
2. Інструкція виробництва сиру Тільзітер у домашніх умовах компанія «Здоровєєво».
3. Енциклопедія виробництва сиру https://cheesewiki.ru

Основні терміни (генеруються автоматично): молоко, молочна кислота, молоко, вільна вода, молочнокисле бродіння, молочний цукор, дозрівання сиру, сир, азотистий обмін, молочний жир.

СИРОВОТОЧНІ БІЛКИ МОЛОКА ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ Текст наукової статті зі спеціальності «Тваринництво та молочна справа»

Анотація наукової статті з тваринництва та молочної справи, автор наукової роботи - Вітушкіна М. А., Дулепова М. А.

Сироваткові білки мають велику харчову та біологічну цінність і виступають як перспективна сировина в процесі виробництва продуктів лікувального та профілактичного призначення, мають найцінніші біологічні властивості, а також містять оптимальний набір життєво необхідних амінокислот. Біологічна цінність сироваткового білка переважає цінність білка курячого яйця, тому що для покриття добової потреби людини в незамінних амінокислотах потрібно 28,4 г загального білка коров'ячого молока, 17,4 г яєчного і 14,5 г сироваткового білка в натив.

Схожі теми наукових праць з тваринництва та молочної справи, автор наукової роботи - Вітушкіна М. А., Дулепова М. А.

Аналіз складу та властивостей білків молока з метою використання у різних галузях харчової промисловості

Мембранні технології – інноваційний метод підвищення біологічної цінності білка для харчування дітей раннього віку

Текст наукової роботи на тему «СИРОВОТОЧНІ БІЛКИ МОЛОКА ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ»

ТЕХНІЧНІ НАУКИ (TECHNICAL SCIENCE)

Студент кафедри "Технології та біотехнології продуктів харчування тваринного походження" ФДБОУ ВО "Московський державний університет харчових виробництв"

Студент кафедри "Технології та біотехнології продуктів харчування тваринного походження" ФДБОУ ВО "Московський державний університет харчових виробництв"

СИРОВОТОЧНІ БІЛКИ МОЛОКА ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ

Анотація: сироваткові білки мають велику харчову та біологічну цінність і виступають як перспективна сировина в процесі виробництва продуктів лікувального та профілактичного призначення, мають найцінніші біологічні властивості, а також містять оптимальний набір життєво необхідних амінокислот. Біологічна цінність сироваткового білка переважає цінність білка курячого яйця, тому що для покриття добової потреби людини в незамінних амінокислотах потрібно 28,4 г загального білка коров'ячого молока, 17,4 г яєчного і 14,5 г сироваткового білка в нативному стані.

Сироватковий білок, молоко, сир, молочна сироватка, казеїн, зовнішній вигляд, смак, колір, спосіб коагуляції.

Молоко є не тільки джерелом поживних речовин, важливих для життєдіяльності тваринного організму (білків, жирів, вуглеводів), а й мінорних факторів, що мають захисні та регуляторні функції. По-

перше, це біологічно активні сироваткові білки, в жіночому молоці яких міститься близько 80% загального вмісту білка, а коров'ям - близько 20%. Від стадії лактації багато в чому залежить концентрації біологічно активних білків у молоці. Наприклад, у молозивний період у коров'ячому молоці для значних захисних білків цей показник може бути близьким до показника жіночого молока.

Враховуючи роль, яку відіграють біологічно активні сироваткові білки у підтримці гомеостазу тваринного організму, немає сумнівів, що повноцінні молочні продукти, особливо дитячі, повинні включати ці інгредієнти у необхідних дозах.

Тим часом сироваткові білки втрачають значні властивості в процесі переробки молочної сировини. У результаті нативному вигляді в молочних продуктах вони або відсутні, або виявляються в слідових кількостях. Спрямована біоенергетична дія на молоко як складну полідисперсну систему призводить до її поділу на білково-жировий концентрат (сир, сир, казеїн) та фільтрат (молочну сироватку).

Таким чином, при виробництві сирів, сиру, молочно-білкових концентратів молочна сироватка є природним побічним продуктом. Молочна сироватка має харчову, біологічну цінність, має особливий хімічний склад, фізико-хімічні властивості, оптичні, теплофізичні властивості та електрофізичні характеристики. Після осадження казеїну з молока кислотою (при рН 46-47) в сироватці залишається близько 06% білків, які називаються сироватковими.

Молочна сироватка багата білками і поліпептидами, що володіють проліферативними [1], противірусними [2], антиоксидантними [2], ранозагоювальними [3], імуномодулюючими та бактеріостатичними властивостями.

Сироваткові білки молока характеризуються високою харчовою цінністю, мають здатність емульгувати жири, зв'язувати і

утримувати воду, що дозволяє покращувати структурні та органолептичні властивості харчових продуктів. Актуальність розробки технологій глибокого фракціонування молока та, зокрема, отримання високоочищених індивідуальних сироваткових білків пов'язана з перспективою одержання принципово нових, функціональних харчових продуктів та препаратів медичного призначення [1].

Молоко корови містить ~13% сухих речовин, до складу яких входять ліпіди, лактоза, білки, органічні та неорганічні солі. Вміст загального білка в молоці становить ~3,5%. За таким критерієм, як розчинність при помірно кислих значеннях рН, протеїни молока поділяються на великі групи. Білки сирого знежиреного молока, які при рН ~4,6 та температурі 20 °С випадають в осад (~80 %), називаються казеїнами, а протеїни, що залишаються за цих умов у розчиненому стані (~20 %), - сироватковими білками (СБ ) [1].

Таким чином, в даний час термін «сироваткові білки молока» використовується в загальному сенсі для опису великої гетерогенної групи білків, що залишаються в розчиненому стані при рН 46 і температурі 20 °С.

Обидві групи білків молока - казеїнова та сироваткова фракції -гетерогенні за складом.

Основні білки сироватки - Ь-лактоглобулін та а-лактальбумін. Сироватковий альбумін, імуноглобуліни (^), лактоферин, лактопероксидаза та ще приблизно 70 протеїнів та ферментів молока вважаються мінорними сироватковими компонентами [2].

Комерційні препарати, що позначаються як «ізоляти (або концентрати) сироваткових білків», найчастіше є побічними продуктами сироваріння та додатково можуть містити як інтактні казеїни, так і продукти їх протеолізу, такі як казеїнмакропептид (глікомакропептид) та протеозопептони [3

Деякі індивідуальні сироваткові протеїни або групу сироваткових білків можна перевести в осад і відокремити від казеїнів (або баластових білків) за допомогою простої технологічної процедури: знижуючи іонну силу розчину і доводячи значення рН до р1 цільових білків, що осаджуються.

Більшість сироваткових білків термолабільні. Сироваткові білки починають денатурувати та утворювати опади вже при температурі >70 °С (виняток становлять ангіогенін і лактоферин, що виявляють високу термостабільність, особливо при кислих значеннях рН, що, у свою чергу, дає можливість вибірково відокремлювати їх від інших сироваткових білків).

Технології промислового отримання сироваткових білків молока засновані на використанні фізико-хімічних характеристик цієї групи протеїнів.

У нативному стані вони досить інертні, при фізіологічних температурах не схильні до змін і безпосередньо всмоктуються в кров при перетравленні молока телям. Сироваткові білки - досить велика неоднорідна група білків, які різняться за фізико-хімічними і функціональними властивостями.

Цей факт і становить деякі труднощі під час виробництва молочних продуктів. У сироваріння, наприклад, при розрізанні згустку та подальшій обробці сирного зерна білки цієї групи переходять у сироватку, знижуючи вихід продукту.

У технологіях переробки молока функціональні властивості сироваткових білків значною мірою залежить від температури, що провокує конформаційні зміни їх молекул, і навіть від рН середовища.

Слід наголосити, що рН хімусу телят при надходженні молока в сичуг варіює від 5,5 до 4 (залежно від віку). Мабуть тому сироваткові білки мають високу гідрофільність, яка не дозволяє їм коагулювати в ізоелектричній точці (ІЕТ).

Одночасне повне осадження всіх фракцій сироваткових білків досить складне завдання: діапазон рН ІЕТ для даної групи білків становить від 4,7 до 8,3 [1, 5]. Низький вихід цієї білкової фракції під час осадження пояснюється багатокомпонентністю її складу, тобто. різноманітністю природних функцій.

Для термічного осадження сироваткових білків використовують такі способи: тепловий, кислотний, кислотно-лужний та термокальцієвий. Причому максимальний відсоток білків виділяється при кислотно-лужному способі, трохи менший – при термокальцієвому.

Однак вміст фракції Р-глобуліну найбільший при тепловій денатурації, а а-лактальбуміну – при термокальцієвому способі осадження [4].

При отриманні альбумінної маси з молочної сироватки втрати виходу пов'язані значною мірою з фракцією протеозопептонів, вміст якої в структурі сироваткових білків становить близько 16,924% [3].

Відомо, що вміст протеозопептонів збільшується у процесі тривалого зберігання молока при 3-5 ° С [4]. Саме при цих температурах спостерігається вихід значної кількості Р-казеїну з міцел, а протеозопептонна фракція поряд з у-казеїна вважається продуктом його гідролізу.

Про фракцію протеозопептонів у джерелах науково-технічної інформації є досить незначна кількість відомостей. Відмінна риса цієї фракції - її висока термостійкість і великий розкид по молекулярній масі. Ця фракція залишається неденатурованою у сироватці після термообробки при 95 °С протягом 30 хв.

Очевидно, термостійкість цієї фракції обумовлена ​​особливостями її хімічного складу, а саме наявністю вуглеводних

складових. До складу цієї фракції, швидше за все, входить і глікомакропептид, що відщеплюється від %-казеїну під дією хімозину.

Можна припустити, що вихід протеозопептонів при різних способах осадження можна збільшити за рахунок їхньої здатності до полімеризації в залежності від температури та активної кислотності середовища.

Найбільш «кількісною» фракцією сироваткових білків є фракція Р-глобуліну, функціональна значущість якої підтверджується складом молозива: відразу після пологів – 8,32 %, тоді як альбуміну – 0,58 %, казеїну – 4,70 % [3].

Основна увага при аналізі функціональних властивостей сироваткових білків приділялася саме цій фракції, оскільки її масова частка у складі сироваткових білків (близько 50%) цілком порівнянна з відсотком виходу білків (27-54,3%) за різних способів коагуляції протеїнів молочної сироватки [2] .

При розгляді функціональних властивостей Р-глобуліну виникають такі питання:

1) чому Р-глобулін за наявними літературними даними [1] має розбіг значень ізоелектричної точки (ІЕТ) від 6,3 до 5,13 рН;

2) за рахунок яких зв'язків утворюється потік у молозиві при збільшеній масовій частці Р-глобуліну (до 8 %) та високій масовій частці сироваткових білків (до 12,5 %);

3) чим можна пояснити неможливість проведення термокальцієвого способу коагуляції при зниженні рН сироватки?

При відповіді перше запитання можна зробити акцент на різні умови експериментів щодо ІЕТ. Відомо, що в молоці Р-глобулін знаходиться у вигляді димеру, що складається з двох поліпептидних ланцюгів з молекулярною масою близько 18 000 Так кожна. При нагріванні молока до температури вище 30 °С Р-глобулін розпадається на мономери, які при подальшому нагріванні агрегують за рахунок утворення дисульфідних зв'язків.

це залежність від температури. Є також дані [4], що «електрофоретично при рН 4,8 або 6,5 виявляється два компоненти, а при рН 5,3 або 5,6 лише один» - це залежність від рН.

Відповідно до сучасних уявлень теплова денатурація Р-глобуліну є процесом, що складається з двох стадій: переходу нативної молекули в розгорнуту форму і подальшої агрегації розгорнутих молекул [4]. При температурі 55 °С та низькій концентрації Р-глобулін повністю дисоціює на два мономери. Подальше зростання температури (>65 °С) проявляється у розгортанні молекули: розриві водневих і гідрофобних зв'язків та виході назовні сульфгідрильних груп, які здатні реагувати з іншими протеїнами, в основному а-лактальбуміном та до казеїном.

Відповіддю на друге питання є здатність Р-глобуліну до реакцій полімеризації між його мономерами, агрегація полімерів з %-казеїном та (або) з а-лактальбумін [2]. Крім того, є також відомості [5] про вплив концентрації білків сироваткових і рН середовища на утворення згустку. Так, гелеутворення розчинів з концентрацією сироваткових білків менше 9% залежить від величини рН, а при вмісті білка 12-15% вони утворюють згусток незалежно від величини рН.Концентрація сироваткових білків у молозиві перших надої досягає 10-12 %, високий вміст к-казеїну у зв'язку з високою дисперсністю казеїнової фракції та висока кислотність забезпечують можливість отримання сичужного згустку, який, на думку Я.С.Зайковського [3], утворюється швидше, ніж у молоці.

Третє питання можна пояснити, спираючись на факт перезаряджання білків при переході через ІЕТ. Серед білків молока Р-глобулін і к-казеїн відрізняються лужним значенням ІЕТ. При зниженні рН заряд білка стає позитивним, з'єднання з іонами кальцію стає неможливим, що запобігає агрегації білка. Крім того, надлишкова

концентрація іонів кальцію також сприяє перезарядці білків за рахунок максимального зв'язування аніонів.

Таким чином, проведені нами дослідження якісних характеристик сироваткових білків, дозволяє зробити висновок, що сироваткові білки мають високі органолептичні, фізико-хімічні та мікробіологічні показники. З цього випливає, що введення сироваткових білків призведе до покращення споживчих та технологічних властивостей продуктів.

Горбатова, К.К. Біохімія молока та молочних продуктів / К.К. Горбатова. - 3-тє вид., перероб. та дод. – СПб.: ГІОРД, 2001. – 320 с.

Єльчанінов В.В., Коваль О.Д., Бєлов А.М. Деякі технологічні аспекти одержання сироваткових білків коров'ячого молока. М: Молочна промисловість. №2. 2015. С. 40-42.

Зайковський Я.С. Хімія та фізика молока та молочних продуктів. - М.: Харчовийпромвидав, 1950.

Ініхов, Г.С. Біохімія молока та молочних продуктів / Г.С. Ініхів. - М.: Харчова промисловість, 1970. - 317 с.

Храмцов А.Г. Молочна сироватка. - 2(е вид., перероб. і доп. - М.: Агропроміздат, 1990