Transcript 3. Belancevine_enzim..

BELANČEVINE MLEKA
dr Vera Katić, redovni profesor
BELANČEVINE


Sadržaj belančevina
u mleku
od 3,1 do 3,95%
prosečno 3,55%
PODELA BELANČEVINA
Podela belančevina na osnovu mesta stvaranja:

Belančevine koje se stvaraju u mlečnoj žlezdi:


Kazein, laktalbumin i laktoglobulin
Belančevine koji iz krvi prelaze u mleko:

Imunoglobulini i serumalbumini
PODELA BELANČEVINA

Na osnovu uslova za koagulaciju i rastvorljivost u
vodi:

Kazein
izdvaja se precipitacijom pri pH
4,6 na 20°C

Belančevine mlečnog seruma

Albumini
rastvorljivi u vodi

Globulini
ne rastvorljivi u vodi, rastvorljivi u
rastvorima soli
Podela i koncentracija belančevina u mleka
Koncentracija Procenat ukupnih
u mleku g/kg belančevina (w/w)
Ukupne belančevine
Ukupni kazein
Belančevine surutke
Belančevine omotača masne kapljice
s1- kazein
s2- kazein
- kazein
- kazein
- laktalbumin
- laktoglobulin
Albumini krvnog seruma
Imunoglobulini
Ostale belančevine (proteoza peptoni)
33,0
26,0
6,3
0,4
100
79,5
19,3
1,2
10,0
2,6
9,3
3,3
1,2
3,2
0,4
0,7
0,8
30,6
8,0
28,4
10,1
3,7
9,8
1,2
2,1
2,4
Kazein

Sadržaj kazeina u mleku
od 2,8-3,4%

Složena belančevina
fosfoprotein
Kazein

Sastav kazeina:





Aminokiseline
Fosfor
Galaktoza
N-acetilgalaktozamin
N-acetilneuraminska kiselina (sijalinska kiselina)
Vrsta i količina esencijalnih
aminokiselina u kravljem mleku
Aminokiseline
Sadržaj aminokiselina
(g/100 g) kazeina
Leucin
Lizin
Valin
Izoleucin
Fenilalanin
Treonin
Arginin
Metionin
Histidin
Triptofan
Cistin
10,00
8,06
7,47
6,60
5,41
4,30
4,14
3,19
3,02
1,34
0,42
Vrsta i količina neesencijalnih
aminokiselina u kravljem mleku
Aminokiseline
Sadržaj aminokiselina
(g/100 g) kazeina
Glutaminska
Prolin
Asparaginska
Serin
Tirozin
Alanin
Glicin
23,16
11,83
7,45
6,60
5,80
3,41
2,08
Model proteinskog molekularnog lanca
amino kiselina: amino i karboksilna grupa
Amino grupa
Karboksilna grupa
Kazein
•
Frakcije kazeina:
•
 -kazein
•
-kazein
•
-kazein
Kazein

Micele kazeina
90-98 %

Mali procenat monomernih jedinica.
Struktura sub-micele kazeina
-kazein
Ugljenoidratna komponenta
PO4 grupa
Hidrofobno jezgro
Micela kazeina
...R1 COO Ca
HPO4
Ca
OOC
R2...
Izgradnja i stabilizacija micele kazeina
Udruživanje kazeina i formiranje micela
Submicele
Istureni lanac
Kalcijum fosfat
-kazein
Hidrofobne interakcije
(PO4 grupa)
Molekul proteina pri pH 6,6
Molekul proteina
pri pH  4,7
Molekul proteina
pri pH1
Molekul proteina
pri pH  14
Tri pojednostavljene faze uticaja kiselina i alkohola na kazein
Izoelektrična tačka
Soli kazeina (kazein hlorida)
Hidratizacija
Smanjivanje veličine čestica
Delimično razlaganje
na jone
Stabilizacija
Kazeinati (natrijum kazeinat)
Neutralizacija
Povećanje veličine čestica
Izdvajanje kalcijuma iz kompleksa micela
Destabilizacija
pH mleka 6,5-6,7
Dehidratizacija
Povećanje veličine čestica
Destabilizacija
Hidratizacija
Smanjivanje veličine čestica
Stabilizacija
Najniža rastvorljivost
Izoelektrični kazein
Delovanje himozina na kazein
himozin
- kazein
para - kazein + GMP
(169 aminokiselina)
(105 aminokiselina)
(64 aminokiseline
i ugljenohidratna
prostetična grupa)
Delovanje temperature na proteine
mlečnog seruma
Deo protina surutke u
prirodnom stanju
Deo proteina surutke
u denaturisanom stanju
U toku denaturacije -kazein prianja za - laktoglobulin
Denaturisani
(-laktoglobulin)
Micele kazeina
Proteini surutke
S-S veze
Sadržaj imunoglobulina u krvi, kolostrumu i mleku krava
(mg/100g)
Imunoglobulin
Krvni serum
Kolostrum
Mleko
IgG1
IgG2
IgA
IgM
1100
790
50
260
4760
290
390
420
60
2-20
14
5
Promena sastava mleka posle telenja
procenat
laktoza
mast
kazein
Belančevine mlečnog seruma
pepeo
Dani posle telenja
Kolostrum sadrži i:

Limfocite;

Makrofage;

Neutrofile;

Odbačene epitelne ćelije;

Laktoferin.
Sastav kolostruma i sastav mleka
Sastojak
Kolostrum
Mleko
Ukupna suva
materija (%)
23.9
12.9
Ukupni proteini (%)
14.0
4.0
Ig (%)
6.0
0.1
JDS 61:1033
Konstituenti
iz krvi
Sekretorna
ćelija
Lumen
acinusa
Voda
Mineralne
materije i
vitamini
Mineralne
materije i vitamini
Imunoglobulini
Aminokiseline
Imunoglobulini
Aminokiseline
Kazein (, , 
 - laktoglobulin
 - laktalbumin
Acetat i
Butirat
Energija
Glukoza
Galaktoza
Glicerol
Energija
Acetat i
Butirat
Masne kiseline
Masne kiseline
Glukoza
Proteini
surutke
Laktoza
Trigliceridi
Kratki lanci MK
Dugi lanci MK
Količina
mleka
ENZIMI
ENZIMI

Oksidoreduktaze:





Peroksidaza
Katalaza
Reduktaze
Ksantin oksidaza
Superoksid dismutaza
ENZIMI

Hidrolaze

Fosfataze

Proteaze

Lipaze

Amilaze

Beta galaktozidaza

Lizozim
Peroksidaza- laktoperoksidaza


Inaktiviše se pri temperaturama visoke pasterizacije (20” pri
82°C).
Katalizuje:
peroksidaza
H2O2

H2O+AO
Laktoperoksidaza se sastoji od dva enzima koji u prisustvu
H2O2 oksidišu tiocijanat (SCN-) do intermedijernih proizvoda
oksidacije (OSCN-, O2SCN-, O3SCN-), koji imaju
antimikrobno dejstvo.
Katalaza

Katalaza
indirektno određivanje broja
somatskih ćelija u mleku
Katalizuje:
katalaza
2H2O2
2H2O + O2
Superoksid dismutaza

Katalizuje dismutaciju superoksidnog jona
(O2-) do H2O2 i kiseonika.

O2 + e-

O2 + e- + 2H2
O2-
-
H2O2
H2O2 + e- + H+
H2O + OH hidroksilni rsdikal

OH + e- + H+
superoksid
vodonik peroksid

H2 O
voda
Dehidrogenaze

Ksantin oksidaza

Reduktaze
indirektno određivanje broja
mikroorganizama u mleku
Fosfataze



Alkalna fosfataza
 aktivna pri:
 inaktiviše se pri:
pH 9,6
63-65°C za 30 minuta
72-76 °C za 15-20 sekundi
Kisela fosfataza
 aktivna pri
 inaktiviše se pri:
pH 4,0
95,8°C za 5 minuta
Bakterijska fosfataza
 inaktiviše se pri:
75°C za 30 minuta
Proteinaze


Iz mleka

Alkalne
serin proteinaze
(analogne plazminu)
aktivna pri pH 8 (5-9)

Kisele
slična katepsinu
aktivna pri pH-4
Od mikroorganizama
termostabilne
Lipaze

Prirodne lipaze-lipoprotein lipaze

Lipaze iz leukocita

Lipaze mikroorganizama
Amilaze

Alfa amilaza

Beta amilaza
Lizozim
 Hidrolizuje peptidoglukan u mukopolisaharidu ćelijskog zida
gram pozitivnih bakterija cepajući -1-4 glikozidne veze između
N-acetil-muraminske kiseline i 2 acetamido-2-dezoksi-D-glukoze.
MINERALNE MATERIJE
Sadržaj makroelemenata u pepelu
Sastojak
mg% u
100 ml mleka
Hemijski oblik
Učešće u
pepelu (%)
Kalijum
Natrijum
Kalcijum
Magnezijum
Hlor
Fosfor
140,0
58,0
117,7
12,1
104,5
95,0
K2O
Na2O
CaO
MgO
Cl
P2O5
22,0
8,6
24,3
2,2
28,6
14,3
Sastav soli u mleku
So
Sadržaj u %
So
Sadržaj u %
NaCl
KCl
KH2PO4
K2PO4
MgHPO4
K3(C6H5O7)
0,0962
0,0830
0,1156
0,0835
0,0336
0,0495
Mg3 (C6H5O7)
CaHPO4
Ca3(HPO4)
Ca3(C6H5O7)
Kalcijum vezan
za kazein
0,0367
0,0671
0,0806
0,2133
0,0465
Važniji mikroelementi u mleku (g/L)
Element
g/L
Kobalt
Bakar
Gvožđe
Mangan
Fluor
Jod
Selen
0,6
130
450
22
150
130
40-1270
VITAMINI

Rastvorljivi u mastima:

A+ karotin


D2 - (ergokalciferol)
D3 - (holekalciferol)

E (95%  tokoferol, 5%  tokoferol i dr)
VITAMINI

Rastvorljivi u vodi:






B1- tiamin (voda-proteini)
B2- riboflavin (80% u vodi)
B6- piridoksal+piridoksamin (86% u vodi)
B12- kobalamin (95% vezan za proteine)
B grupa (Niacin, biotin, folna kiselina, pantotenska
kiselina i inozit)
C- askorbinska kiselina (u vodi)
Osetljivost vitamina na temperaturu pasterizacije
Smanjenje do 20%
A, B1 i B2
Smanjenje za 10%
Smanjenje za 30%
Smanjenje za 30%
C
E
K
Najstabilniji
Stabilni
B12
Niacin, folna kiselina,
pantotenska kiselina,
vitamin D i Biotin.
Dete uzrasta od 9 do 7 godina pokriva sa ½ litra mleka
potrebe u vitaminima
B2 i B12
65-75%
A, niacin, pantotenska
kiselina
35-40%
B1, B6, C
20%
D, E, folna kiselina
10%
Čoveka sa 1 litrom mleka zadovoljava potrebe za:
A
B1
B2
B6
B12
Niacin
Folna kiselina
Pantotenska kielina
C
E
K
D
Biotin
46%
32%
104%
25%
113%
6%
15%
45%
30%
11%
2%
32%
18%
Konstituenti
iz krvi
Sekretorna
ćelija
Lumen
acinusa
Voda
Mineralne
materije i
vitamini
Mineralne
materije i vitamini
Imunoglobulini
Aminokiseline
Imunoglobulini
Aminokiseline
Kazein (, , 
 - laktoglobulin
 - laktalbumin
Acetat i
Butirat
Energija
Glukoza
Galaktoza
Glicerol
Energija
Acetat i
Butirat
Masne kiseline
Masne kiseline
Glukoza
Proteini
surutke
Laktoza
Trigliceridi
Kratki lanci MK
Dugi lanci MK
Količina
mleka