Διαχωρισμός του τυροπήγματος από το τυρόγαλα
Πρωτεΐνες τυρογάλακτος
Οι πρωτεΐνες του τυρογάλακτος είναι ένας όρος που συχνά χρησιμοποιείται για τις πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος, αλλά τεχνικά περιλαμβάνει μόνο τις πρωτεΐνες εκείνες που είναι παρούσες στο τυρόγαλα το οποίο προκύπτει κατά την διαδικασία παρασκευής τυριού. Όταν η καζεΐνη απομακρυνθεί από το αποβουτυρωμένο γάλα με την επίδραση ανόργανων οξέων, αυτό που απομένει είναι ένα διάλυμα της ομάδας των πρωτεϊνών του ορού του γάλακτος. Αυτές οι πρωτεΐνες είναι πολύ όμοιες με τις πρωτεΐνες του τυρογάλακτος για αυτό το λόγο και συχνά οι δυο όροι συγχέονται.
Οι πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος αποτελούν περίπου το 20% του πρωτεϊνικού κλάσματος του γάλακτος. Οι πρωτεΐνες της ομάδας αυτής είναι πολύ διαλυτές και διακρίνονται στις ακόλουθες κατηγορίες:
• α- λακταλβουμίνη
• β- λακτογλοβουλίνη
• οροαλβουμίνη
• ανοσοσφαιρίνες
• διάφορες πρωτεΐνες και πολυπεπτίδια
Οι πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος γενικά, και συγκεκριμένα η α-λακταλβουμίνη έχουν υψηλή βιολογική αξία. Η σύνθεση των αμινοξέων τους είναι πολύ κοντά σε αυτή που θεωρείται ως βέλτιστη από άποψη βιολογικής αξίας. Παράγωγα του ορού του γάλακτος χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων.
Οι πρωτεΐνες του ορού μετουσιώνονται κατά την θέρμανση με συνέπεια τη συσσωμάτωση τους κυρίως με τα καζεϊνικά μικκύλια.
Οι πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος σε βιομηχανική κλίμακα απομονώνονται με τεχνολογίες μεμβρανών.
α-λακταλβουμίνη
Αυτή η πρωτεΐνη μπορεί να θεωρηθεί ως η χαρακτηριστική πρωτεΐνη του ορού του γάλακτος. Απαντά στο γάλα όλων των θηλαστικών και παίζει σημαντικό ρόλο στην σύνθεση της λακτόζης (γαλακτοσάκχαρο).
β-λακτογλοβουλίνη
Η πρωτεΐνη αυτή απαντά μόνο στα οπληφόρα ζώα και είναι η κύρια πρωτεΐνη του ορού του γάλακτος των αγελάδων. Με την θέρμανση του γάλακτος στους 60 °C, ξεκινά η μετουσίωση των πρωτεϊνών του κατά την οποία η αντίδραση των θειούχων αμινοξέων της β-λακτογλοβουλίνης παίζει εξέχοντα ρόλο. Σε υψηλές θερμοκρασίες ελευθερώνονται θειούχες ενώσεις οι οποίες είναι κατεξοχήν υπεύθυνες για την οσμή και γεύση του θερμασμένου γάλακτος.
Ανοσοσφαιρίνες
Οι ανοσοσφαιρίνες παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία του νεογγένητου ζώου (ή ανθρώπινου βρέφους) ενάντια σε βακτήρια και ασθένειες.
Λακτοφερίνη
Η λακτοφερίνη είναι μία γλυκοπρωτεΐνη που ανήκει στους μεταφορείς σιδήρου της οικογένειας των τρανσφερινών. Αρχικά απομονώθηκε από το βόειο γάλα αλλά απαντά και στο γάλα άλλων ζώων. Επιπροσθέτως, βρίσκεται και στις εξωκρινείς εκκρίσεις των θηλαστικών πέρα από το γάλα.
Η λακτοφερίνη θεωρείται ως πολυλειτουργική πρωτεΐνη καθώς φαίνεται ότι έχει διάφορους βιολογικούς ρόλους. Εξαιτίας της ικανότητας της να δεσμεύει το σίδηρο, πιστεύεται ότι παίζει ρόλο στην απορρόφηση του σιδήρου από το βλεννογόνο του εντέρου των θηλαζόντων βρεφών. . Επίσης φαίνεται ότι έχει αντιβακτηριακή, αντιιική, αντιμυκητιακή, αντιφλεγμονώδη, αντιοξειδωτική και ανοσορυθμιστική δράση. Αυτές οι δραστηριότητες της μελετώνται εκτενώς. Για μία επισκόπηση των τρεχόντων μελετών δες http://www.lactoferrinresearch.org.
Λακτοπεροξειδάση
Η λακτοπεροξειδάση έχει αναγνωριστεί ως αντιμικροβιακός παράγοντας στο γάλα, το σάλιο και τα δάκρυα. Πρόκειται για ένα φυσικό σύστημα άμυνας εναντίον των βακτηρίων μέσω της οξείδωσης των θειοκυανικών ιόντων (SCN-) από το υπεροξείδιο του υδρογόνου. Τα τελευταία είναι και τα δύο παρόντα στα βιολογικά υγρά και μαζί με τη λακτοπεροξειδάση αποτελούν το σύστημα της λακτοπεροξειδάσης (LP-s). Το LP-s έχει αποδειχθεί βακτηριοκτόνο ή βακτηριοστατικό σε μία ευρεία ποικιλία μικροοργανισμών, χωρίς να επιδρά στις πρωτεΐνες και τα ένζυμα των μικροοργανισμών που το παράγουν.
Δευτερεύοντες Πρωτεΐνες
Πρωτεΐνες των μεμβρανών
Οι πρωτεΐνες των μεμβρανών είναι μία ομάδα πρωτεϊνών που σχηματίζουν ένα προστατευτικό στρώμα γύρω από τα λιποσφαίρια με συνέπεια τη σταθεροποίηση του γαλακτώματος των σταγονιδίων λίπους στο γάλα. Ορισμένες από τις πρωτεΐνες αυτές περιέχουν υπολείμματα λιπιδίων και για αυτό το λόγο καλούνται λιποπρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες της μεμβράνης της γλοβουλίνης είναι το μικρότερο κλάσμα των πρωτεϊνών του γάλακτος, περίπου 1.5% επί του συνόλου των πρωτεϊνών.
Τα λιπίδια και τα υδρόφοβα αμινοξέα των πρωτεϊνών των μεμβρανών έχουν ως συνέπεια την διοργάνωση του μορίου των τελευταίων κατά τέτοιο τρόπο ώστε τα υδρόφοβα τμήματα τους να προσανατολίζονται προς το λίπος και τα υδρόφιλα τμήματα προς το νερό.
Ειδικότερα τα φωσφολιπίδια και τα λιπολυτικά ένζυμα προσροφούνται στη μεμβράνη.
Ένζυμα του γάλακτος
Τα ένζυμα που απαντούν στο γάλα προέρχονται από το ζώο από το οποίο παράχθηκε το γάλα και από βακτήρια. Τα πρώτα συγκαταλέγονται στα φυσικά συστατικά του γάλακτος. Τα τελευταία, τα βακτηριακά ένζυμα, ποικίλλουν σε είδος και σε αφθονία και δεν θεωρούνται στο κομμάτι αυτό.
Ορισμένα από τα ένζυμα του γάλακτος χρησιμοποιούνται κατά τον ποιοτικό του έλεγχο. Μεταξύ των σημαντικότερων είναι η περοξειδάση, η φωσφατάση και η λιπάση.
Λακτοπεροξειδάση
Η λακτοπεροξειδάση μεταφέρει οξυγόνο από το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2) σε άλλες άμεσα οξειδώσιμες ενώσεις. Το ένζυμο αυτό αδρανοποιείται κατά την θέρμανση του γάλακτος στους 80οC για μερικά δευτερόλεπτα, γεγονός το οποίο βρίσκει εφαρμογή κατά τον έλεγχο της παστερίωσης του γάλακτος. Η απουσία/παρουσία του ενζύμου χρησιμοποιείται ως απόδειξη ότι η θερμοκρασία παστερίωσης έφθασε τους 80oC ή όχι. Αυτή η μέθοδος ελέγχου της παστερίωσης είναι γνωστή ως το τεστ περοξειδάσης του Storch.
Φωσφατάση
Η φωσφατάση έχει την ιδιότητα να διασπά ορισμένους εστέρες του φωσφορικού οξέος σε φωσφορικό οξύ και την αντίστοιχη αλκοόλη. Η παρουσία της φωσφατάσης στο γάλα μπορεί να ανιχνευτεί με την προσθήκη ενός εστέρα του φωσφορικού οξέος και ενός αντιδραστηρίου που οδηγεί σε αλλαγή του χρώματος αντιδρώντας με την αλκοόλη που απελευθερώνεται. Η αλλαγή του χρώματος αποδεικνύει την παρουσία φωσφατάσης. Η φωσφατάση καταστρέφεται κατά την συνήθη παστερίωση του γάλακτος (72οC για 15-20 δευτερόλεπτα), επομένως το τεστ της φωσφατάσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιβεβαίωση ότι επιτεύχθηκε η επιθυμητή θερμοκρασία κατά την παστερίωση.
Λιπάση
Η λιπάση διασπά το λίπος σε γλυκερόλη και λιπαρά οξέα. Η περίσσεια ελεύθερων λιπαρών οξέων στο γάλα και τα γαλακτοκομικά προϊόντα οδηγεί σε ταγγή γεύση. Η δράση του ενζύμου αυτού φαίνεται στις περισσότερες περιπτώσεις να είναι αδύναμη, αν και το γάλα ορισμένων ζώων χαρακτηρίζεται από έντονη δραστηριότητα λιπάσης. Η ποσότητα της λιπάσης στο γάλα πιστεύεται ότι αυξάνει προς το τέλος του γαλακτοπαραγωγικού κύκλου. Καμιά αντίδραση δεν λαμβάνει χώρα μεταξύ της λιπάσης του γάλακτος και των λιποσφαιρίων εφόσον η μεμβράνη των τελευταίων παραμένει άθικτη. Με την καταστροφή όμως της μεμβράνης των λιποσφαιρίων η λιπάση βρίσκει υπόστρωμα με αποτέλεσμα το σχηματισμό ελεύθερων λιπαρών οξέων. Όταν το γάλα αντλείται κρύο με ελαττωματική αντλία, ή μετά από ομογενοποίηση του κρύο χωρίς να έχει προηγηθεί παστερίωση σχηματίζονται ελεύθερα λιπαρά οξέα. Τα λιπαρά οξέα και ορισμένα άλλα προϊόντα της ενζυματικής αυτής αντίδρασης προσδίδουν ταγγή γεύση στο προϊόν.
Πηγές:
• Dairy Processing Handbook, Tetrapak, Sweden.
• http://fst.osu.edu/People/HARPER/Functional-foods/Milk%20Components/Lactoperoxidase.html
Πρωτεΐνες τυρογάλακτος
Οι πρωτεΐνες του τυρογάλακτος είναι ένας όρος που συχνά χρησιμοποιείται για τις πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος, αλλά τεχνικά περιλαμβάνει μόνο τις πρωτεΐνες εκείνες που είναι παρούσες στο τυρόγαλα το οποίο προκύπτει κατά την διαδικασία παρασκευής τυριού. Όταν η καζεΐνη απομακρυνθεί από το αποβουτυρωμένο γάλα με την επίδραση ανόργανων οξέων, αυτό που απομένει είναι ένα διάλυμα της ομάδας των πρωτεϊνών του ορού του γάλακτος. Αυτές οι πρωτεΐνες είναι πολύ όμοιες με τις πρωτεΐνες του τυρογάλακτος για αυτό το λόγο και συχνά οι δυο όροι συγχέονται.
Οι πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος αποτελούν περίπου το 20% του πρωτεϊνικού κλάσματος του γάλακτος. Οι πρωτεΐνες της ομάδας αυτής είναι πολύ διαλυτές και διακρίνονται στις ακόλουθες κατηγορίες:
• α- λακταλβουμίνη
• β- λακτογλοβουλίνη
• οροαλβουμίνη
• ανοσοσφαιρίνες
• διάφορες πρωτεΐνες και πολυπεπτίδια
Οι πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος γενικά, και συγκεκριμένα η α-λακταλβουμίνη έχουν υψηλή βιολογική αξία. Η σύνθεση των αμινοξέων τους είναι πολύ κοντά σε αυτή που θεωρείται ως βέλτιστη από άποψη βιολογικής αξίας. Παράγωγα του ορού του γάλακτος χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων.
Οι πρωτεΐνες του ορού μετουσιώνονται κατά την θέρμανση με συνέπεια τη συσσωμάτωση τους κυρίως με τα καζεϊνικά μικκύλια.
Οι πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος σε βιομηχανική κλίμακα απομονώνονται με τεχνολογίες μεμβρανών.
α-λακταλβουμίνη
Αυτή η πρωτεΐνη μπορεί να θεωρηθεί ως η χαρακτηριστική πρωτεΐνη του ορού του γάλακτος. Απαντά στο γάλα όλων των θηλαστικών και παίζει σημαντικό ρόλο στην σύνθεση της λακτόζης (γαλακτοσάκχαρο).
β-λακτογλοβουλίνη
Η πρωτεΐνη αυτή απαντά μόνο στα οπληφόρα ζώα και είναι η κύρια πρωτεΐνη του ορού του γάλακτος των αγελάδων. Με την θέρμανση του γάλακτος στους 60 °C, ξεκινά η μετουσίωση των πρωτεϊνών του κατά την οποία η αντίδραση των θειούχων αμινοξέων της β-λακτογλοβουλίνης παίζει εξέχοντα ρόλο. Σε υψηλές θερμοκρασίες ελευθερώνονται θειούχες ενώσεις οι οποίες είναι κατεξοχήν υπεύθυνες για την οσμή και γεύση του θερμασμένου γάλακτος.
Ανοσοσφαιρίνες
Οι ανοσοσφαιρίνες παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία του νεογγένητου ζώου (ή ανθρώπινου βρέφους) ενάντια σε βακτήρια και ασθένειες.
Λακτοφερίνη
Η λακτοφερίνη είναι μία γλυκοπρωτεΐνη που ανήκει στους μεταφορείς σιδήρου της οικογένειας των τρανσφερινών. Αρχικά απομονώθηκε από το βόειο γάλα αλλά απαντά και στο γάλα άλλων ζώων. Επιπροσθέτως, βρίσκεται και στις εξωκρινείς εκκρίσεις των θηλαστικών πέρα από το γάλα.
Η λακτοφερίνη θεωρείται ως πολυλειτουργική πρωτεΐνη καθώς φαίνεται ότι έχει διάφορους βιολογικούς ρόλους. Εξαιτίας της ικανότητας της να δεσμεύει το σίδηρο, πιστεύεται ότι παίζει ρόλο στην απορρόφηση του σιδήρου από το βλεννογόνο του εντέρου των θηλαζόντων βρεφών. . Επίσης φαίνεται ότι έχει αντιβακτηριακή, αντιιική, αντιμυκητιακή, αντιφλεγμονώδη, αντιοξειδωτική και ανοσορυθμιστική δράση. Αυτές οι δραστηριότητες της μελετώνται εκτενώς. Για μία επισκόπηση των τρεχόντων μελετών δες http://www.lactoferrinresearch.org.
Λακτοπεροξειδάση
Η λακτοπεροξειδάση έχει αναγνωριστεί ως αντιμικροβιακός παράγοντας στο γάλα, το σάλιο και τα δάκρυα. Πρόκειται για ένα φυσικό σύστημα άμυνας εναντίον των βακτηρίων μέσω της οξείδωσης των θειοκυανικών ιόντων (SCN-) από το υπεροξείδιο του υδρογόνου. Τα τελευταία είναι και τα δύο παρόντα στα βιολογικά υγρά και μαζί με τη λακτοπεροξειδάση αποτελούν το σύστημα της λακτοπεροξειδάσης (LP-s). Το LP-s έχει αποδειχθεί βακτηριοκτόνο ή βακτηριοστατικό σε μία ευρεία ποικιλία μικροοργανισμών, χωρίς να επιδρά στις πρωτεΐνες και τα ένζυμα των μικροοργανισμών που το παράγουν.
Δευτερεύοντες Πρωτεΐνες
Πρωτεΐνες των μεμβρανών
Οι πρωτεΐνες των μεμβρανών είναι μία ομάδα πρωτεϊνών που σχηματίζουν ένα προστατευτικό στρώμα γύρω από τα λιποσφαίρια με συνέπεια τη σταθεροποίηση του γαλακτώματος των σταγονιδίων λίπους στο γάλα. Ορισμένες από τις πρωτεΐνες αυτές περιέχουν υπολείμματα λιπιδίων και για αυτό το λόγο καλούνται λιποπρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες της μεμβράνης της γλοβουλίνης είναι το μικρότερο κλάσμα των πρωτεϊνών του γάλακτος, περίπου 1.5% επί του συνόλου των πρωτεϊνών.
Τα λιπίδια και τα υδρόφοβα αμινοξέα των πρωτεϊνών των μεμβρανών έχουν ως συνέπεια την διοργάνωση του μορίου των τελευταίων κατά τέτοιο τρόπο ώστε τα υδρόφοβα τμήματα τους να προσανατολίζονται προς το λίπος και τα υδρόφιλα τμήματα προς το νερό.
Ειδικότερα τα φωσφολιπίδια και τα λιπολυτικά ένζυμα προσροφούνται στη μεμβράνη.
Ένζυμα του γάλακτος
Τα ένζυμα που απαντούν στο γάλα προέρχονται από το ζώο από το οποίο παράχθηκε το γάλα και από βακτήρια. Τα πρώτα συγκαταλέγονται στα φυσικά συστατικά του γάλακτος. Τα τελευταία, τα βακτηριακά ένζυμα, ποικίλλουν σε είδος και σε αφθονία και δεν θεωρούνται στο κομμάτι αυτό.
Ορισμένα από τα ένζυμα του γάλακτος χρησιμοποιούνται κατά τον ποιοτικό του έλεγχο. Μεταξύ των σημαντικότερων είναι η περοξειδάση, η φωσφατάση και η λιπάση.
Λακτοπεροξειδάση
Η λακτοπεροξειδάση μεταφέρει οξυγόνο από το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2) σε άλλες άμεσα οξειδώσιμες ενώσεις. Το ένζυμο αυτό αδρανοποιείται κατά την θέρμανση του γάλακτος στους 80οC για μερικά δευτερόλεπτα, γεγονός το οποίο βρίσκει εφαρμογή κατά τον έλεγχο της παστερίωσης του γάλακτος. Η απουσία/παρουσία του ενζύμου χρησιμοποιείται ως απόδειξη ότι η θερμοκρασία παστερίωσης έφθασε τους 80oC ή όχι. Αυτή η μέθοδος ελέγχου της παστερίωσης είναι γνωστή ως το τεστ περοξειδάσης του Storch.
Φωσφατάση
Η φωσφατάση έχει την ιδιότητα να διασπά ορισμένους εστέρες του φωσφορικού οξέος σε φωσφορικό οξύ και την αντίστοιχη αλκοόλη. Η παρουσία της φωσφατάσης στο γάλα μπορεί να ανιχνευτεί με την προσθήκη ενός εστέρα του φωσφορικού οξέος και ενός αντιδραστηρίου που οδηγεί σε αλλαγή του χρώματος αντιδρώντας με την αλκοόλη που απελευθερώνεται. Η αλλαγή του χρώματος αποδεικνύει την παρουσία φωσφατάσης. Η φωσφατάση καταστρέφεται κατά την συνήθη παστερίωση του γάλακτος (72οC για 15-20 δευτερόλεπτα), επομένως το τεστ της φωσφατάσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιβεβαίωση ότι επιτεύχθηκε η επιθυμητή θερμοκρασία κατά την παστερίωση.
Λιπάση
Η λιπάση διασπά το λίπος σε γλυκερόλη και λιπαρά οξέα. Η περίσσεια ελεύθερων λιπαρών οξέων στο γάλα και τα γαλακτοκομικά προϊόντα οδηγεί σε ταγγή γεύση. Η δράση του ενζύμου αυτού φαίνεται στις περισσότερες περιπτώσεις να είναι αδύναμη, αν και το γάλα ορισμένων ζώων χαρακτηρίζεται από έντονη δραστηριότητα λιπάσης. Η ποσότητα της λιπάσης στο γάλα πιστεύεται ότι αυξάνει προς το τέλος του γαλακτοπαραγωγικού κύκλου. Καμιά αντίδραση δεν λαμβάνει χώρα μεταξύ της λιπάσης του γάλακτος και των λιποσφαιρίων εφόσον η μεμβράνη των τελευταίων παραμένει άθικτη. Με την καταστροφή όμως της μεμβράνης των λιποσφαιρίων η λιπάση βρίσκει υπόστρωμα με αποτέλεσμα το σχηματισμό ελεύθερων λιπαρών οξέων. Όταν το γάλα αντλείται κρύο με ελαττωματική αντλία, ή μετά από ομογενοποίηση του κρύο χωρίς να έχει προηγηθεί παστερίωση σχηματίζονται ελεύθερα λιπαρά οξέα. Τα λιπαρά οξέα και ορισμένα άλλα προϊόντα της ενζυματικής αυτής αντίδρασης προσδίδουν ταγγή γεύση στο προϊόν.
Πηγές:
• Dairy Processing Handbook, Tetrapak, Sweden.
• http://fst.osu.edu/People/HARPER/Functional-foods/Milk%20Components/Lactoperoxidase.html
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου