⒉ 酪蛋白 在温度20℃时调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白(casein),占乳蛋白总量的80%~82%。酪蛋白不是单一的蛋白质,而是由αs-,κ-,β-和γ-酪蛋白组成,αs-酪蛋白含磷多,故又称磷蛋白。含磷量对皱胃酶的凝乳作用影响很大。γ-酪蛋白含磷量极少,因此,它几乎不能被皱胃酶凝固。在制造干酪时,有些乳常发生软凝块或不凝固现象,就是由于蛋白质中含磷量过少的缘故。酪蛋白虽是一种两性电解质,但其分子中含有的酸性氨基酸远多于碱性氨基酸,因此具有明显的酸性。 (1)存在形式 乳中的酪蛋白与钙结合生成酪蛋白酸钙,再与胶体状的磷酸钙结合形成酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体(calcium casemate-calcium phosphate complex),以微胶粒的形式存在于牛乳中,其胶体微粒直径在10~300nm之间变化,一般40~160nm占大多数。此外,酪蛋白微胶粒中还含有镁等物质。 酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体微胶粒大体上呈球形,据佩恩斯(Payens,1966)设想,胶粒内部由β-酪蛋白构成网状结构,在其上附着αs-酪蛋白,外面覆盖有κ-酪蛋白,并结合有胶体状的磷酸钙,见图1。 κ—酪蛋白覆盖层对胶体起保护作用,使牛乳中的酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体胶粒能保持相对稳定的胶体悬浮状态。 (2)化学性质 ①酸凝固.酪蛋白檄胶粒对pH值的变化很敏感。当脱脂乳的pH值降低时, 酪蛋白微胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出采。当pH值达到酪蛋白的等电点4.6时,就会形成酪蛋白凝固.干酪素生产就是依据这个原理。 ②酶促凝固。牛乳中的酪蛋白在皱胃酶等凝乳酶的作用下会发生凝固,工业上生产干酪就是利用此原理.酪蛋白在皱胃酶的作用下水解为副酪蛋白(paracasem),后者在钙离子等二价阳离子存在下形成不溶性的凝块,这种凝块叫做副酪蛋白钙。 ⑧盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响。乳中的酪蛋白酸钙—磷酸钙胶粒容易在氨化钠或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀,这种沉淀是由于电荷的抵消与胶粒脱水而产生。 酪蛋白酸钙—磷酸钙胶粒对其体系内二价阳高于含量的变化很敏感。钙或镁离子能与酪蛋白结合,使粒子发生凝集作用,故钙离子与镁离子的浓度影响着胶粒的稳定性。由于乳汁中的钙和磷呈平衡状态存在,所以鲜乳中酪蛋白微粒具有一定的稳定性。当向乳中加入氯化钙时,则能破坏这种平衡状态,在加热时酪蛋白发生凝固现象。试验证明,在90℃时加入0.12%~0.15%的CaCl2,即可使乳凝固。 采用钙凝固时,乳蛋白质钓利用程度,一般要比酸凝固法高5%,比皱胃酶凝固法约高10%。 ④酪蛋白与糖的反应。具有还原性羰基的糖可与酪蛋白作用变成氨基糖而产生芳香味及颜色。 蛋白质和乳糖的反应在乳品工业中的特殊意义在于:乳品(如乳粉、乳蛋白粉和其他乳制品)在长期储存中,由于乳糖与酪蛋白发生反应而产生颜色,风味及营养价值发生改变。工业用干酪素由于洗涤不干净,储存条件不佳,同样也能发生这种变化。 |