1.3 Химические свойства казеина
Около 95% казеина находится в молоке в виде сравнительно крупных коллоидных частиц - мицелл - которые имеют рыхлую структуру, они сильно гидратированы.
В растворе казеин имеет ряд свободных функциональных групп, которые обуславливают его заряд, характер взаимодействия с Н 2 О (гидрофильность) и способность вступать в химические реакции.
Носителями отрицательных зарядов и кислых свойств казеина является β и γ-карбоксильные группы аспаргиновой и глютаминовой кислот, положительных зарядов и основных свойств - å-аминогрупп лизина, гуанидовые группы аргинина и имидазольные группы гистидина. При рН свежего молока (рН 6,6) казеин имеет отрицательный заряд: равенство положительных и отрицательных зарядов (изоэлектрическое состояние белка) наступает в кислой среде при рН 4,6-4,7; следовательно в составе казеина преобладают дикарбоновые кислоты, кроме того, отрицательный заряд и кислые свойства казеина усиливают гидроксильные группы фосфорной кислоты. Казеин принадлежит к фосфоропротеидам - в своем составе содержит Н 3 РО 4 (органический фосфор), присоединенную моноэфирной связью к остаткам серина.
Гидрофильные свойства зависят от структуры, заряда молекул, рН среды, концентрации в ней солей, а также других факторов.
Своими полярными группами и пептидными группировками главных цепей казеин связывает значительное количество Н 2 О - не более 2 ч. на 1 ч. белка, что имеет практическое значение, обеспечивает устойчивость частиц белка в сыром, пастеризованном и стерилизованном молоке; обеспечивает структурно-механические свойства (прочность, способность отделить сыворотку) кислотных и кислотно-сычужных сгустков, образующихся при выработке кисломолочных продуктов и сыра, т. к. в процессе высокотемпературной тепловой обработке молока денатурируется β-лактоглобулин взаимодействуя с казеином и свойства гидрофильные казеина усиливаются: обеспечивая влагоудерживающую и водосвязывающую способность сырной массы при созревании сыра, т. е. консистенция готового продукта.
Казеин – амфотерин. В молоке он имеет явно выраженные кислые свойства.
СООН СОО -
Его свободные карбоксильные группы дикарбоновых аминокислот и гидроксильные группы фосфорной кислоты взаимодействуя с ионами солей щелочных и щелочноземельных металлов (Na + , K + , Ca +2 , Mg +2) образуют казеинаты. Щелочные растворители в Н 2 О, щелочноземельные нерастворимы. Казеинат кальция и натрия имеют большое значение при производстве плавленых сыров, при котором часть казеината кальция превращается в пластичный эмульгирующий казеинат натрия, который все шире используется в качестве добавки при производстве пищевых продуктов.
Свободные аминогруппы казеина взаимодействуют с альдегидом, например с формальдегидом:
R − NH 2 + 2CH 2 O → R − N
Эту реакцию используют при определении белка в молоке методом формального титрования.
Взаимодействие свободных аминогрупп казеина (в первую очередь S-аминогрупп лизина) с альдегидными группами лактозы и глюкозы объясняется первая стадия реакции меланоидинообразования:
R - NH 2 + C – R R - N = CH - R + H 2 O
альдозиламин
Для практики молочной промышленности особый интерес представляет прежде всего способность казеина к коагуляции (осаждению). Коагуляцию можно осуществить с помощью кислот, ферментов (сычужного), гидроколлоидов (пектин).
В зависимости от вида осаждения различают: кислотный и сычужный казеин. Первый содержит мало кальция, так как ионы Н 2 выщелачивают его из казеинового комплекса, сычужный казеин - это смесь наоборот казеината кальция и он не растворяется в слабых щелочах в противоположность кислотному казеину. Различают два вида казеина, получаемого осаждением кислотами: кисломолочный творог и казеин-сырец. При получении кисломолочного творога кислота образуется в молоке биохимическим путем - культурами микроорганизмов, причем отделению казеина предшествует стадия гелеобразования. Казеин-сырец получают путем добавления молочной кислоты или минеральных кислот, выбор которых зависит от назначения казеина, так как под их воздействием структура осажденного казеина различна: молочнокислый казеин - рыхлый и зернистый, сернокислотный - зернистый и слегка сальный; соляно-кислый - вязкий и резинообразный. При осаждении образуются кальциевые соли применяемых кислот. Труднорастворимый в воде сульфат кальция нельзя полностью удалить при промывке казеина. Казеиновый комплекс довольно термоустойчив. Свежее нормальное молоко с рН 6,6 свертывается при температуре 150 о С - за несколько секунд, при температуре 130 о С более чем за 20 минут, при 100 о С - в течение нескольких часов, поэтому молоко можно стерилизовать.
С коагуляцией казеина связана его денатурация (свертывание), она появляется в виде хлопьев казеина, либо в виде геля. При этом хлопьеобразование получает название коагуляции, а гелеобразование - свертывание. Видимым макроскопическим изменениям предшествуют субмикроскопические изменения на поверхности отдельных мицелл казеина, они наступают при следующих условиях:
При сгущении молока - казеин мицеллы образует слабо связанные друг с другом частицы. В сгущенном молоке с сахаром этого не наблюдается;
При голодании - мицеллы распадаются на субмицеллы, шарообразная форма их деформируется;
При нагревании в автоклаве > 130 о С - происходит разрыв главных валентных связей и увеличивается содержание небелкового азота;
При сушке распылительной - форма мицелл сохраняется при контактном способе - форма их изменяется, что влияет на плохую растворимость молока;
При сублимационной сушке - изменение незначительны.
Во всех жидких молочных продуктах видимая денатурация казеина крайне нежелательна.
В молочной промышленности явление коагуляции казеина вместе с сывороточными белками получают копреципитаты, используют СаСl 2 , NH 2 и гидроокись кальция.
Все процессы денатурации казеина, кроме высаливания считаются необратимыми, но это верно только в том случае, если под обратимостью процессов понимается восстановление нативных третичной и вторичной структур белков молока. Практическое значение имеет обратимое поведение белков, когда они из осажденной формы могут переходить снова в коллоидно-дисперсное состояние. Сычужное свертывание в любом случае представляет собой необратимую денатурацию, так как при этом расщепляются главные валентные связи. Сычужные казеины не могут перейти вновь в первоначальную коллоидную форму. И наоборот, обратимость может способствовать гелеобразованию пара - Н-казеина сублимационной сушки при добавлении концентрированного раствора поваренной соли. Обратим также процесс образования мягкого геля, обладающего тиксотропными свойствами, в УВТ-молоке при комнатной температуре. На начальной стадии легкое встряхивание приводит к пептизации геля. Осаждение кислоты казеина - обратимый процесс. В результате добавления соответственного количества щелочи казеин в виде казеината снова переходит в коллоидный раствор. Хлопьеобразование казеина имеет также большое значение с точки зрения физиологии питания. Мягкий сгусток образуется при добавлении слабокислых компонентов, например, лимонной кислоты, или удалении части ионов кальция методом ионообмена, а также при предварительной обработке молока протеолептическими ферментами, т. к. такой сгусток образует в желудке тонкий мягкий сгусток.
Веретена, которые также образованы микротрубочками. Центриоли поляризуют процесс деления клетки, обеспечивая расхождение сестринских хроматид (хромосом) в анафазе митоза. генетика клетка онтогенез гибрид Законы Г. Менделя В своих опытах по скрещиванию Мендель применял гибридологический метод. Используя этот метод, он изучал наследование по отдельным признакам, а не по всему комплексу, ...
Причем преобладают кислые. Количество отдельных групп аминокислот в белках зависит от зоотехнических факторов, что и обуславливает их физико-химический состав. Молоко по содержанию незаменимых аминокислот является полноценным. Состав незаменимых АК в некоторых белках % Аминокислоты Идеальный белок Казеин Сывороточные белки молока Белок яйца Белок пшеницы Белок...
В12 удовлетворяется за счет синтеза его микрофлорой желудочно-кишечного тракта. В молоке витамина В12 содержится около 0,4 мкг на 100 г (суточная потребность составляет 3 мкг). Молоко и молочные продукты покрывают более 20% суточной потребности человека в витамине В12 Аскорбиновая кислота (витамин С). Она участвует в окислительно-восстановительных процессах, происходящих в организме. ...
Частью содержится в цитоплазме клеток. Содержание РНК, как правило, в 5-10 раз больше, чем ДНК. Соотношение РНК/ДНК в клетках тем выше, чем интенсивнее в них синтез белка. Нуклеиновые кислоты обладают сильно выраженными кислотными свойствами и при физиологических значениях рН несут высокий отрицательный заряд. В связи с этим в клетках организмов они легко взаимодействуют с различными катионами и...
6. Фракционный состав казеина
1). Характеристика основных фракций.
2). Физико-химические свойства казеина.
В свежевыдоенном молоке казеин присутствует в форме мицелл, построенных из казеиновых комплексов. Казеиновый комплекс состоит агломерата (скопления) основных фракций: a, b, Y, Н -казеинов, которые имеют несколько генетических вариантов.
Согласно последним данным казеин можно разделить по схеме (рис.1), составленной на основе ревизии комитета по номенклатуре и методологии белков ассоциации американских ученых в области молочной промышленности.(ADSA).
Все фракции казеина содержат фосфор, в отличие от сывороточных белков. Группа as-казеинов обладает наибольшей электрофоретической подвижностью из всех казеиновых фракций.
as1-казеин - основная фракция as-казеинов. Молекулы as1-казеина состоят из простой номенклатурной цепи, содержащей 199 аминоклислотных остатков. Подобно b-казеину и в отличие от Н-казеина не содержит цистин. as2-казеин - фракция as-казеинов. Молекулы as2-казеина состоят из простой полептиптидной цепи, содержащей 207 аминокислотных остатков. Имеет свойства, общие как с as1-казеином, так и с Н-казеином. Подобно Н-казеину и в отличие от as1-казеина содержит два остатка цистеина:
as-казеин - фракция as-казеинов. Содержание ее составляет 10% от содержания as1-казеина. Имеет структуру, идентичную структуре as1-казеина, за исключением расположения фосфатной группы.
b-казеин, молекулы его состоят из простой политептидной цепи, содержат 209 аминокислотных остатков. Не имеет в своем составе цистеина и при концентрации ионов кальция, равной концентрации, их в молоке, нерастворим при комнатной температуре. Эта фракция наиболее гидрофобная, благодаря высокому содержанию пролина.
Н-казеин - имеет хорошую растворимость, ионы кальция не осаждают его. При действии сычужного и других протеолитических ферментов Н-казеин - распадается на пары - Н-казеин, осаждающийся вместе с as1, as2 - b- казеинами. Н-казеин является фосфогликопротеидом: содержит - триуглеводгалактозу, галактозамин и N-ацетил -нейралиновую (сиаловую) кислоту.
Группа U-казеинов являются фрагментами b-казеина, образовавшиеся путем протеолиза b-казеина ферментами молока.
Сыворотные белки - являются термолабильными. Начинают свертываться в молоке при температуре 69оС. Это простые белки, они построены практически только из аминокислот. Содержат в значительном количестве серосодержащие аминокслоты. Не коагулируют под действием сычужного фермента.
Лактоальбуминовая фракция - это фракция термолабильных сывороточных белков, которая не осаждается из молочной сыворотки при полунасыщении ее сульфатом аммония. Она - представлена b-лактоглобулином и a-лактоальбумином и альбумином сыворотки крови.
b-лактоглобулин - основной белок сыворотки. Нерастворим в воде, растворяется только в разбавленных растворах солей. Содержит свободные сульфгидрильные группы в виде остатков цистеина, которые участвуют в образовании привкуса кипяченого молока при тепловой обработке последнего. a-лактоальбумин - второй основной белок сыворотки. Выполняет особую роль в синтезе лактозы, является компонентом фермента лактозосинтетазы, который катализирует образование лактозы из уридин-дифосфатгалактозы и глюкозы.
Альбумин сыворотки крови попадает в молоко из крови. Содержание этой фракции в молоке коров, больных маститом, значительно больше, чем в молоке здоровых коров.
Иммуноглобулины - это фракция термолобильных сывороточных белков, осаждаемая из молочной сыворотки при полунасыщении ее сульфатом аммония или насыщении сульфатом магния. Она является гликопротеидами. Объединяет группу высокомолекулярных белков, имеющих общие физико-химические свойства и содержащих антитела. В молозиве количество этих белков очень велико и составляет 50-75% от содержания всего белка молозива.
Иммуноглобулины очень чувствительны к нагреванию. Иммуноглобулин разделяют на три класса: Uг. , Ur M (UM) и Ur А (UА), а класс Ur в свою очередь делится на 2 подкласса: Ur (U1) и Ur 2 (U2).Основной фракцией иммуноглоубинов является Ur 1
Протеозо-пептонная фракция (20%) относится к термостабильным высокомолекулярным пептидам, которые не выпадают в осадок при выдерживании при 95оС в течение 20 мин. и последующем подкислении до рН 4,6, но осаждаются 12%-ной трихлоруксусной кислотой. Протеозо-пептонная фракция представляет собой смесь фрагментов молекул белков молока. Эта фракция является промежуточной между собственно белковыми веществами и полипептидами. Электрофорез в полиакриламидном Геле выявил около 15 электрофоретическки различных зон, основные из которых - компоненты 3,5 и 8 - характеризуются низким содержанием ароматических аминокислот и метионина и сравнительно высоким - глутаминовой и аспаргиновой аминокислот. Содержат углеводы.
5. Физические свойства молока
1). Плотность, вязкость, поверхностное натяжение.
2). Осмотическое давление и температура замерзания.
3). Удельная электропроводность.
Плотность молока или объемная масса р при 20оС колеблется от 1,027 до1,032 г/см2, выражается и в градусах лактоденсиметра. Плотность зависит от температуры (понижается с ее повышением), химического состава (понижается при увеличении содержания жира и повышением при увеличении количества белков, лактозы и солей), а также от давления, действующего на него.
Плотность молока, определенная сразу же после доения ниже плотности, измеренной через несколько часов на 0,8-1,5 кг/м3. Это объясняется улетучиванием части газов и повышением плотности жира и белков. Поэтому плотность заготовляемого молока необходимо измерять не ранее чем через 2 часа после дойки.
Величина плотности зависит от лактационного периода, болезней животных, пород, кормовых рационов. Так. молозиво и молоко полученные от разных коров, имеют высокую плотность за счет повышенного содержания белков, лактозы, солей идругих составных частей.
Определяют плотность различными методами, технометрическими, ареометрическими и гидростатическими весами (плотность мороженого и молока в Германии).
На плотность молока влияют все его составные части - их плотность, которые имеют следующую плотность:
вода - 0,9998; белок - 1,4511; жир - 0,931;
лактоза - 1,545; соли - 3,000.
Плотность молока изменяется от содержания сухих веществ и жира. сухие вещества повышают плотность, жир понижают. На плотность оказывают влияние гибратация белков и степень отвердевания жира. Последнее зависит от температуры, способа обработки и частично от механических воздействий. С повышением температуры плотность молока уменьшается. Это объясняется прежде всего изменением плотности воды - главной составной части молока. В диапазоне температур от 5 до 40оС плотность свежего обезжиренного молока в пересчете на плотность воды с повышением температуры снижается сильнее. Такое отклонение не наблюдается в опытах с 5%-ным раствором лактозы.
Поэтому снижение плотности молока можно объяснить изменением гидратации белков. В диапазоне температур от 20 до 35оС можно наблюдать особенно сильное падение плотности сливок. Оно обусловлено фазовым переходом «твердый-жидкий» - в молочном жире.
Коэффициент расширения молочного жира значительно выше, чем воды. По этой причине плотность сырого молока при колебаниях температуры изменяется сильнее, чем плотность обезжиренного молока. Эти изменения тем больше, чем выше содержание жира.
Между плотностью, содержанием жира и сухого обезжиренного остатка существует прямая связь. Так как содержание жира определяют традиционным методом, а плотность измеряют быстро ареометром, то можно быстро и просто рассчитать содержание сухих веществ в молоке без трудоемкого и длительного определения сухих веществ путем сушки при 105оС. Для чего используют формулы пересчета:
С=4,9×Ж+А + 0,5; СОМО=Ж+А+ 0,76,
где С - массовая доля сухих веществ, %
СОМО - массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка, %; Ж - массовая доля жира, %; А - плотность в градусах ареометра, (оА); 4.9, 4, 5; 0.5; 0.76 - постоянные коэффициенты.
Плотность отдельных молочных продуктов как и плотность молока зависит от состава. Плотность обезжиренного молока выше, чем сырого и постоянные коэффициенты.
Плотность отдельных молочных продуктов как и плотность молока зависит от состава. Плотность обезжиренного молока выше, чем сырого и _________. С увеличением жира плотность сливок снижается. Устанавливать плотность твердых и пастообразных молочных продуктов труднее, чем жидких. У сухого молока различают фактическую плотность и насыпной вес. Для контроля фактической плотности используют специальные ---нометры. Плотность сливочного масла, как и сухого молока, зависит не только от количества влаги и сухого обезжиренного остатка, но и от содержания воздуха. Последний определяют флотационным методом. Это позволяет определить содержание воздуха в масле по его плотности. Метод этот приближенный, но на практике этого достаточно.
Плотность молока изменяется при фальсификации - при добавлении Н2О понижается, и повышается при подснятии сливок или разбавлении обезжиренным молоком. Поэтому по величине плотности косвенно судят о натуральности молока при подозрении на фальсификацию. Однако молоко не удовлетворяющее требованиям ГОСТ 13264-88 по плотности, т. е. ниже 1,027 г/см3, но цельность которой подтверждена стойловой пробой, принимается как сортовое.
Вязкость или внутреннее трение, нормального молока при 20оС в среднем составляет 1,8×10-3Па.с. Она зависит главным образом от содержания казеина и жира, дисперсности мицелл казеина и шариков жира, степени их гидратации и агрегирования сывороточные белки и лактоза незначительно влияют на вязкость.
В процессе хранения и обработки молока (перекачивание, гомогенизация, пастеризация и т. д.) вязкость молока повышается. Это объясняется увеличением степени диспергирования жира, укрупнением белковых частиц, адсорбцией белков на поверхности шариков жира и т. д.
Практический интерес представляет вязкость сильноструктурированных молочных продуктов - сметаны, простокваши, кисломолочных напитков и пр.
Поверхностное натяжение - молока ниже поверхностного натяжения Н2О (равно 5×10-3 н/м при t -20оС). Более низкое по сравнению с Н2О значение поверхностного натяжения объясняется наличием в молоке ПАВ - фосфолипидов, белков, жирных кислот и т. д.
Поверхностное натяжение молока зависит от его температуры, химического состава, состояния белков, жира, активности липазы, продолжительности хранения, режимов технической обработки и т. д.
Так, поверхностное натяжение снижается при нагревании молока и особенно сильно при его ___лизе. так как в результате гидролиза жира образуют ПАВ - жирные кислоты, ди- и моноглицериды, понижающие величину поверхностной энергии.
Температура кипения молока несколько выше Н2О вследствие наличия в молоке солей и отчасти сахара. Она равно 100,2оС.
Удельная электропроводность. Молоко - плохой проводник тепла. Ее обуславливают главным образом ионы Cl-, Na+, K+, N. Электрически заряженные казеин, сывороточные белки. Она равна 46×10-2 См. м-1 зависит от лактационного периода, породы животных и др. Молоко, полученное от животных, больных маститом, имеет повышенное электро_______________________
Осмотическое давление и температура замерзания. Осмотическое давление молока близко по величине к осмотическому давлению крови животного и в среднем составляет 0,66 мга. Оно обусловлено высокодисперсными веществами: лактозой и хлоридами. Белковые вещества, коллоидные соли незначительно влияют на осмотическое давление, жир практически не влияет.
Осмотическое давление рассчитывают по температуре замерзания молока, которая равна -0,54оС по формуле согласно законам Рауля и Вант-Гоффа
Росм. = t×2,269/К, где t - понижение температуры замерзания исследуемого раствора; С; 2,269 - осмотическое давление 1 моль вещества в 1 л раствора, мпа; К - криоскопическая постоянная растворителя, для воды равна 1,86.
Следовательно: Р осм. =0,54×2,269/1,86+0,66 мпа.
Осмотическое давление молока, как и других физиологических жидкостей животных поддерживается на постоянном уровне. Поэтому при повышении в молоке содержания хлоридов в результате изменения физиологического состояния животного, особенно перед концом лактации или при заболевании, происходит одновременное снижение количества другого низкомолекулярного компонента молока - лактозы.
Температура замерзания также постоянная физико-химическое свойство молока, т. к. оно обуславливается только истинно расторимыми составными частями молока: лактозой и солями, причем последние содержатся в постоянной концентрации. Температура замерзания колеблется в узких пределах от -0,51 до -0,59оС. Она изменяется в течение лактационного периода при заболевании животного и при фальсификации молока воды или соды. И вследствие отклонения приращения лактозы. В начале лактации температуры замерзания понижается (-0,564оС) в середине - повышается (-0,55оС); в конце снижается (-0,581оС).
В12 удовлетворяется за счет синтеза его микрофлорой желудочно-кишечного тракта. В молоке витамина В12 содержится около 0,4 мкг на 100 г (суточная потребность составляет 3 мкг). Молоко и молочные продукты покрывают более 20% суточной потребности человека в витамине В12 Аскорбиновая кислота (витамин С). Она участвует в окислительно-восстановительных процессах, происходящих в организме. ...
Молочных продуктов при хранении – 2 ч. 8. Биохимические функции, строение и состав мышечной ткани – 6 ч. 9. Биохимия созревания мяса – 6 ч. Всего 26 ч. Темы лабораторно-практических занятий 1. Определение основных компонентов, биохимических и физико-химических показателей молока 6 ч. 2. Определение биохимических и физико-химических показателей при обработке молока и выработке...
Полученного от здоровых вотных, в хозяйствах благополучных но заразным болезням. Вкус и запах типичный для каждого вида, без посторонних прикусов и запахов. Кроме того, обязательным условием ветеринарно-санитарной экспертизы сыров является определение в готовом продукте массовых долей жира. влаги и поваренной соли. Таблица 6 .Балльная оценка качества сыра Показатель Максимальное количество...
Степени дисперсности и стабильности жировой фазы. Центробежная очистка не вызывает существенных изменений жира. Степень обезжиривания при сепарировании зависит от состава, физико-химических свойств молока, степени диспергирования жира, плотности, вязкости и кислотности. Отрицательно на степени обезжиривания сказываются длительное хранение молока при низких температурах, предварительное...
Пожалуй, каждый наверняка слышал о казеиновом протеине. Он является основным элементом . К сожалению, такой белковый продукт не всегда воспринимают серьёзно. А зря! Ведь казеин очень полезен, как для спортсменов, так и для обычных людей. Его основная особенность заключается в правильном употреблении белка.
В переводе с латинского языка, казеин означает сыр. По научному определению он трактуется как сложный белок, который содержится в молоке. Этот компонент входит в состав молока, которое используют практически все млекопитающие на земле. Основная часть его в молоке насчитывает 82%, при этом сыворотки в нем всего лишь 18%. Когда молоко прокисает, весь казеин переходит в осадок, который заключается в образовании творожной массы. Таким образом, можно с уверенностью говорить о том, что творог в большей части состоит именно из казеина.
Особенность данного продукта состоит в том, что для него характерна запасающая функция. Эта уникальная способность достигается его природным происхождением. Благодаря тому, что казеиновый протеин расщепляется в несколько раз дольше, чем обычный белок в сыворотке, в человеческий организм попадает необходимое количество аминокислот. Такие свойства казеина позволяют его активно использовать людям, занимающимся тяжелыми видами спорта, а так же тем, кто хочет избавиться от лишней массы тела.
В разных видах спорта чаще всего он применяется в виде мицелярного казеина. Это означает, что продукт состоит из взвешенных частиц. Когда продукт смешать с водой, то в результате образуется довольно густая консистенция. Ее очень легко употреблять и при этом не чувствуешь никакого дискомфорта и неприятного привкуса. Когда мицелярный казеин попадает в желудок, то человек ощущает большой прилив сил и полную сытость, которая будет ощущаться длительный промежуток времени.
Такой эффект достигается благодаря тому, что в 100% казеине на 100 грамм мицелярного продукта белка находится 88%, при этом 1,5% составляют жиры. Стоит отметить тот факт, что углеводы в казеиновом протеине не находятся! Такие уникальные особенности продукта дают возможность организму получать все важные аминокислоты. После приема казеина человек будет чувствовать себя сытым приблизительно 6-8 часов. Это время оказывает положительное влияние на мышечные ткани. Ведь они не только заметно увеличиваются в массе, но и не разрушаются между перерывами употребления еды.
Казеиновый протеин очень эффективно помогает сжигать жировые отложения и уменьшать чувство голода. Если активно заниматься физическими упражнениями и употреблять данный продукт, добиться желаемого результата будет очень просто.
Протеин, который бы включал в себя 100% белков, не существует в природе. Максимум только 95%!.
Для набора массы мышц такого рода протеин играет не последнюю роль. Он обладает антикатаболическим свойством.
Не рекомендуется использовать казеин до тренировки или после нее. Результатов, таким образом, не достигнешь. Ведь в период физической нагрузки организму нужны белки, которые имеют способность быстро усваиваться. Из этого следует, что употреблять данный продукт необходимо только перед сном, в количестве 40 грамм.
Для сбрасывания массы тела принимают 2-4 раза за сутки по 20-30 грамм, а та же перед сном. В данной ситуации он выполняет роль насыщения и сохранения мышц.
Самым лучшим образом казеин будет усваиваться в дозе 30-40 грамм. При этом его необходимо перемешивать с молоком. Когда продукт соединяют с жидкостью, то лучше всего перемешивать его при помощи шейкера или миксера.
Вкус напитка будет похож на творожный продукт. Если захочется поэкспериментировать, то в него можно добавлять какао, ванилин или сахар.
Не нужно забывать о том, что казеин учитывается в суточном рационе потребляемых калорий. Так на 100 грамм продукта, он будет иметь в себе 360 ккал.
Как правильно выбрать протеин
Креатин и протеин, гейнер или протеин — что лучше выбрать?
Протеин или ВСАА, что лучше?
Как принимать протеин
В последнее время, среди людей, занимающихся фитнесом и бодибилдингом, всё большим спросом пользуется так называемый «медленный», казеиновый протеин. «Медленным» его называют из-за медленной скорости усвоения желудочно-кишечным трактом (ЖКТ). Употребление протеиновых добавок на основе казеинового протеина имеет ряд положительных особенностей, о которых мы расскажем в данной статье.
Казеин - это белок со сложной структурой, который содержится в молоке и молочной сыворотке (являющейся побочным продуктом молочного производства). Наибольшее содержание казеина наблюдается в твороге, причем любой жирности.
Попадая в желудок, казеин под действием ферментов образует сплошную густую массу, которая очень медленно расщепляется на аминокислоты. Именно таким образом происходит длительное усвоение казеина.
Стоит отметить, что наличие в желудке и кишечнике других нутриентов (белков, жиров или углеводов) не ускорит процесс переваривания данного протеина. Напротив, усвоение всех веществ будет так же замедленно. Этим свойством казеинового протеина пользуются профессиональные спортсмены, дабы не вызывать единовременных всплесков инсулина (сахара) в крови, которые потенциально могут способствовать ожирению (о взаимосвязи резких колебаний уровня сахара с ожирением мы рассказываем в отдельной статье).
Основные свойства казеина
Классификация казеиновых добавок
На данный момент существует всего лишь два подвида данного протеина:
Казеинат кальция добывается путем химических реакций. Условно, только этот вид протеина можно назвать «химическим». Обыкновенное коровье молоко подвергают термической обработке и последующей фильтрации при помощи различных химических смесей, итогом которых становится появление казеинатов в порошковой форме. Большим минусом данного способа является отсутствие общего контроля над процедурой, вследствие чего полученный казеин может быть относительно низкого качества. Также его усвоение будет более затруднительным для ЖКТ человека, что нельзя сказать о другом подвиде казеинового протеина.
Мицеллярный казеин так же добывается из молока, однако в этом случае используется более щадящий метод переработки - ультрафильтрация. Никаких температурных или химических реакций не применяется, только простая очистка. Итоговый продукт обладает сбалансированным аминокислотным составом и легко усваивается абсолютно всеми пользователями. На данный момент именно мицеллярный казеин является мировым стандартом среди казеиновых добавок.
Стоимость добавок данного вида немного различается. Так, казеин мицеллярного типа стоит немного дороже, но в то же время он может похвастаться приятным вкусом и полноценным усвоением. В целом, качество мицелярного казеина стоит того, чтобы платить за него чуть больше.
Что касается казеината кальция, то в последнее время его добавляют только в или .
Зачем нужен казеин?
Казеиновый протеин является идеальным способом подавить длительные и чувство голода в целом. Наиболее оптимально использовать его в ночное время суток, т.е. перед сном. Такая добавка не повышает уровень инсулина в крови, следовательно, не подавляет выработку собственного гормона роста (известно, что инсулин является антагонистом основного анаболического гормона тестостерона).
В то же время казеин не дает мышечным волокнам разрушаться под действием кортизола, так как уровень аминокислот крови ежеминутно пополняется белками из расщепляемого в ЖКТ казеина.
Также его используют при похудении, когда человеку важно надолго подавить чувство голода адекватным способом. Раньше для этого использовали обыкновенный творог, но с развитием индустрии спортивных добавок люди стали использовать казеин, так как он не содержит углеводов и жиров, чего нельзя сказать об обыкновенном твороге.
В общем и целом используйте жидкий протеиновый коктейль на основе казеина в случаях, когда у вас долгое время не будет возможности нормально поесть.
Многие любители «железного» спорта употребляют казеин в течение рабочего дня. Это предохраняет мышцы от катаболизма и позволяет поддерживать . Однако стоит помнить, что казеин не является оптимальным вариантом для набора мышечной массы, так как не способствует быстрому повышению аминокислот крови, равно как и ускоренному синтезу белка в целом.
Для набора мышц лучше всего подходит , а казеин – для их сохранения и предохранения от разрушения. Именно поэтому, если вы занимаетесь «телостроительством» всерьёз, мы рекомендуем приобрести и употреблять оба вида протеина: сывороточный и казеиновый.
Польза казеина для мужчин
На практике, большинство атлетов может прекрасно прогрессировать и без казеиновых добавок. Потому что «ужасные последствия» катаболизма зачастую преувеличиваются в сугубо маркетинговых целях. Организм приспособлен работать как с помощью анаболизма, так и с помощью катаболизма. Гомеостаз (т. е. равновесие в теле) достигается именно таким образом.
Покупка казеина оправдана в случае, когда ы обладаете внушительными мышечными объемами. Для обыкновенных посетителей тренажерных залов будет достаточного сывороточного протеина, баночки креатина и упаковки витаминов. Все остальное – это дополнительные опции, стоимость которых зачастую не оправдывает итоговую эффективность.
Польза казеина для женщин
Для женщин покупка казеина является разумным решением при похудении («сушке»).
На «сушке» необходимо строго контролировать общую калорийность рациона, и зачастую женщинам приходится заметно ограничивать объем суточной пищи. Разумеется, такие ограничения могут вызывать сильное чувство голода. Подавить голод поможет коктейль на основе казеина, и что немало важно, это не вызовет выброс инсулина в кровь. Также следует отметить, что только казеиновый протеин дарит длительное чувство насыщения, так как усваивается дольше других видов. А об особенностях употребления казеина женщинами при похудении мы говорим в отдельной статье .
Около 95% казеина находится в молоке в виде сравнительно крупных коллоидных частиц -- мицелл -- которые имеют рыхлую структуру, они сильно гидратированы.
В растворе казеин имеет ряд свободных функциональных групп, которые обуславливают его заряд, характер взаимодействия с Н 2 О (гидрофильность) и способность вступать в химические реакции.
Носителями отрицательных зарядов и кислых свойств казеина является и Y-карбоксильные группы аспаргиновой и глютаминовой кислот, положительных зарядов и основных свойств -- -аминогрупп лизина, гуанидовые группы аргинина и имидазольные группы гистидина. При рН свежего молока (рН 6,6) казеин имеет отрицательный заряд: равенство положительных и отрицательных зарядов (изоэлектрическое состояние белка) наступает в кислой среде при рН 4,6-4,7; следовательно - но в составе казеина преобладают дикарбоновые кислоты, кроме того, отрицательный заряд и кислые свойства казеина усиливают гидроксильные группы фосфорной кислоты. Казеин принадлежит к фосфоропротеидам -- в своем составе содержит Н 3 РО 4 (органический фосфор), присоединенную моноэфирной связью к остаткам серина:
R CH - CH 2 - O - P = O = О
Казеин серинфосфорная кислота
Гидрофильные свойства зависят от структуры, заряда молекул, рН среды, концентрации в ней солей, а также других факторов.
Своими полярными группами и пептидными группировками главных цепей казеин связывает значительное количество Н 2 О -- не более 2 ч. на 1 ч. белка, что имеет практическое значение, обеспечивает устойчивость частиц белка в сыром, пастеризованном и стерилизованном молоке; обеспечивает структурно-механические свойства (прочность, способность отделить сыворотку) кислотных и кислотно-сычужных сгустков, образующихся при выработке кисломолочных продуктов и сыра, т. к. в процессе высокотемпературной тепловой обработке молока денатурируется -лактоглобулин взаимодействуя с казеином и свойства гидрофильные казеина усиливаются: обеспечивая влагоудерживающую и водосвязывающую способность сырной массы при созревании сыра, т. е. консистенция готового продукта.
Казеин-амфотерин. В молоке он имеет явно выраженные кислые свойства.
СООН СОО -
Его свободные карбоксильные группы дикарбоновых АК и гидроксильные группы фосфорной кислоты взаимодействуя с ионами солей щелочных и щелочноземельных металлов (Na + , K + , Ca +2 , Mg +2) образуют казеинаты. Щелочные растворители в Н 2 О, щелочноземельные нерастворимы. Казеинат кальция и натрия имеют большое значение при производстве плавленых сыров, при котором часть казеината кальция превращается в пластичный эмульгирующий казеинат натрия, который все шире используется в качестве добавки при производстве пищевых продуктов.
Свободные аминогруппы казеина взаимодействуют с альдегидом (формальдегид)
R - NH 2 + 2CH 2 O R - N
Эту реакцию используют при определении белка в молоке методом формального титрования.
Взаимодействие свободных аминогрупп казеина (в первую очередь -аминогрупп лизина) с альдегидными группами лактозы и глюкозы объясняется первая стадия реакции меланоидинообразования
R - NH 2 + C - R R - N = CH - R + H 2 O
альдозиламин
Для практики молочной промышленности особый интерес представляет прежде всего способность казеина к коагуляции (осаждению). Коагуляцию можно осуществить с помощью кислот, ферментов (сычужного), гидроколлоидов (пектин).
В зависимости от вида осаждения различают: кислотный и сычужный казеин. Первый содержит мало кальция, так как ионы Н 2 выщелачивают его из казеинового комплекса, сычужный казеин -- это смесь наоборот казеината кальция и он не растворяется в слабых щелочах в противоположность кислотному казеину. Различают два вида казеина, получаемого осаждением кислотами: кисломолочный творог и казеин-сырец. При получении кисломолочного творога кислота образуется в молоке биохимическим путем -- культурами микроорганизмов, причем отделению казеина предшествует стадия гелеобразования. Казеин-сырец получают путем добавления молочной кислоты или минеральных кислот, выбор которых зависит от назначения казеина, так как под их воздействием структура осажденного казеина различна: молочнокислый казеин -- рыхлый и зернистый, сернокислотный -- зернистый и слегка сальный; соляно-кислый -- вязкий и резинообразный. При осаждении образуются кальциевые соли применяемых кислот. Труднорастворимый в воде сульфат кальция нельзя полностью удалить при промывке казеина. Казеиновый комплекс довольно термоустойчив. Свежее нормальное молоко с рН 6,6 свертывается при температуре 150 о С -- за несколько секунд, при температуре 130 о С более чем за 20 минут, при 100 о С -- в течение нескольких часов, поэтому молоко можно стерилизовать.
С коагуляцией казеина связана его денатурация (свертывание), она появляется в виде хлопьев казеина, либо в виде геля. При этом хлопьеобразование получает название коагуляции, а гелеобразование -- свертывание. Видимым макроскопическим изменениям предшествуют субмикроскопические изменения на поверхности отдельных мицелл казеина, они наступают при следующих условиях
Во всех жидких молочных продуктах видимая денатурация казеина крайне нежелательна.
В молочной промышленности явление коагуляции казеина вместе с сывороточными белками получают копреципитаты, используют СаСl 2 , NH 2 и гидроокись кальция.
Все процессы денатурации казеина, кроме высаливания считаются необратимыми, но это верно только в том случае, если под обратимостью процессов понимается восстановление нативных третичной и вторичной структур белков молока. Практическое значение имеет обратимое поведение белков, когда они из осажденной формы могут переходить снова в коллоидно-дисперсное состояние. Сычужное свертывание в любом случае представляет собой необратимую денатурацию, так как при этом расщепляются главные валентные связи. Сычужные казеины не могут перейти вновь в первоначальную коллоидную форму. И наоборот, обратимость может способствовать гелеобразованию пара -- Н-казеина сублимационной сушки при добавлении концентрированного раствора поваренной соли. Обратим также процесс образования мягкого геля, обладающего тиксотропными свойствами, в УВТ-молоке при комнатной температуре. На начальной стадии легкое встряхивание приводит к пептизации геля. Осаждение кислоты казеина -- обратимый процесс. В результате добавления соответственного количества щелочи казеин в виде казеината снова переходит в коллоидный раствор. Хлопьеобразование казеина имеет также большое значение с точки зрения физиологии питания. Мягкий сгусток образуется при добавлении слабокислых компонентов, например, лимонной кислоты, или удалении части ионов кальция методом ионообмена, а также при предварительной обработке молока протеолептическими ферментами, т. к. такой сгусток образует в желудке тонкий мягкий сгусток.
