Биохимия молока

 

 

 

 

 

 

 

 
10

Ферменты молока

В молоке присутствуют ферменты: пероксидаза, каталаза, липаза, щелочная фосфатаза, ксантиноксидаза и др. 
Пероксидаза – самый распространённый фермент растительных и животных тканей. Пероксидаза относится к группе двухкомпонентных ферментов, в составе которых гемин и полипептидная цепь. Пероксидаза катализирует реакции оксигеназного, оксидазного и пероксидазного окисления субстратов. 
Каталаза является гемсодержащим ферментом, состоит из четырёх субъединиц, каждая из которых содержит по атому железа. Фермент катализирует реакции разложения перекиси водорода на воду и кислород. 
В молоке содержится незначительное количество каталазы. Особенно высокая активность фермента проявляется при заболеваниях вымени у коров (маститах). 
Липаза относится к классу гидролаз, катализирует реакции гидролиза сложноэфирных связей, расщепляя триацилглицерины на глицерин и жирные кислоты. Липаза обнаружена в молоке. Высокое содержание липазы наблюдается в зимнем молоке, по сравнению с летним.  
Щелочная фосфатаза катализирует в щелочной среде реакции гидролиза ортофосфорных эфиров. По своей природе щелочная фосфатаза относится к мембранным ферментам и поэтому участвует в механизмах переноса фосфора через клеточные мембраны, являясь компонентом системы активного транспорта. Активаторами фермента являются ионы Mg2+ , Mn2+ и Co2+ , тогда как активность фермента ингибируется ионами Zn2+ , Cu2+ и Hg2+ .  
Ксантиноксидаза относится к молибденсодержащим ферментам. Ксантиноксидаза катализирует реакции оксидазного окисления ксантина до мочевой кислоты. Субстратами фермента могут быть альдегиды 
α-Амилаза является специализированным ферментом, который катализирует реакции гидролиза α-1,4-гликозидных связей полисахаридов. Продуктами реакции могут быть мальтоза и мальтотриоза. Активность фермента возрастает в присутствии ионов хлора. Оптимум каталитической активности α-амилазы приходится на диапазон pH 6,5…7,5. В составе фермента один ион кальция, который участвует в стабилизации белковой глобулы фермента.

11

Углеводы молока

Углеводами называются вещества органической природы, основными компонентами которых являются альдегиды и кетоны многоатомных спиртов, а также полимеры этих соединений. Углеводы условно делят на три группы: моносахариды, олигосахариды и полисахариды. 
Основным углеводом молока является дисахарид лактоза, ил молочный сахар, которого в молоке содержится 4,5…5,0%. Кроме того, в молоке может быть до 0,2% галактозы и 0,01…0,1% глюкозы. 
В незначительных количествах в молоке присутствуют и другие олигосахариды: трисахариды, тетрасахариды, пентасахариды, гексасахариды и др.

Липиды молока

Липиды – это гетерогенная группа органических веществ, нерастворимых или плохо растворимых в полярных растворителях, но хорошо растворимых в неполярных растворителях. 
Различают следующие группы липидов: жирные кислоты, нейтральные липиды, фосфолипиды, сфинголипиды, воска, стероиды.

Жирные кислоты. К группе жирных кислот относят представителей карбоновых кислот, в составе которых углеводородный радикал и карбоксильная группа. Жирные кислоты можно условно разделить на две группы: насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные жирные кислоты животных тканей, как правило, содержат чётное число углеродных атомов, чаще всего 16 (пальмитиновая) или 18 (стеариновая), тогда как ненасыщенные жирные кислоты имеют в своём составе одну или несколько двойных связей (кротоновая, олеиновая, эруковая, нервоновая, линолевая и др.) 
Нейтральные липиды. Основными липидами молока являются триацилглицерины, в составе которых остаток глицерина и три остатка высших жирных кислот. Трёхатомный спирт глицерин соединён сложноэфирной связью с одной, двумя и тремя молекулами высших жирных кислот, образуя моно-, ди- и триацилглицерины.

 

 
12

Фосфолипиды. Фосфоглицеридами являются производные фосфатидной кислоты, в составе которых остатки глицерина, фосфорной кислоты, азотсодержащего соединения и два остатка жирных кислот. Основными фосфолипидами животных тканей являются лецитин и кефалин. 
Сфинголипиды. К группе сфинголипидов относят неполярные соединения, в основе строения которых присутствует сфингозин. 
Сфинголипиды можно условно разделить на три группы: сфингомиелины, цереброзиды и ганглиозиды. 
Сфингомиелины. В состав сфингомиелинов входят: сфингозин, по одному остатку жирной кислоты, фосфорной кислоты и полярная группа (чаще холин). Сфинголипиды являются основными компонентами мембран клеток, составляют основу жировых шариков молока. 
Цереброзиды. Это соединения неполярной природы, в составе которых сфингозин, остаток жирной кислоты и полярная группа, представленная гексозой (D-галактоза). 
Ганглиозиды. В состав ганглиозидов входят остатки сфингозина, жирной кислоты, D-глюкоза, D-галактоза и аминосодержащий углевод. 
Стероиды. Это группа функционально активных соединений, основным компонентом которых является пергидрофенантренциклопентан. 
К стероидам относятся соединения животных тканей: холестерин, половые гормоны, кортикостероиды, желчные кислоты, витамины, а также вещества, синтезируемые растениями: сердечные гликозиды, алкалоиды, регуляторы роста растений. Одним из важнейших соединений стероидной природы является холестерин, которого относят к группе стеринов. 
Простагландины. Биологически активные вещества липидной природы, представляющие собой оксигенированные производные полиненасыщенных жирных кислот, содержащие в углеводородной цепи пятичленные циклы, называются простагландинами. 
В молоке содержатся низкие концентрации простагландинов, однако их высокое содержание в крови определяет сильное регуляторное действие на секрецию молочной железы.

 

 

 

13

Витамины молока

В молоке коров содержится более 23 витаминов. Основным источником витаминов являются растения, и часть из них синтезируются микрофлорой рубца. Особенно высокое содержание в молоке витаминов А, В1 , В2 , В12 и С. 
Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический) – в составе витамина шестичленное β-иононовое кольцо, два остатка изопрена и спиртовая группа. Высокое содержание витамина отмечается в печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, сметане, сливках. В молоке витамина А может содержаться от 0,08 до 1,0 мг/кг, а в молозиве – от 0,6 до 12 мг/кг. Особенно богаты витамином овощи (морковь, томаты, перец). 
Витамин В1 (тиамин, антиневритный) – основными частями витамина являются пиримидин и тиазонит, соединённые между собой метиленовой связью. Витамин В1 служит предшественником тиаминпирофосфата, образование которого катализируется тиаминпирофосфокиназой, переносящей с АТФ остаток пирофосфорной кислоты. Основным местом содержания витамина являются печень и мозг. В молоке содержание витамина может доходить до 0,8…1,2 мг/кг. Роль витамина В1 в метаболических процессах проявляется через действие кофермента, который участвует в каталитических реакциях  
Витамин В2 (рибофлавин, витамин роста) – в основе молекулы витамина лежит гетероциклическое соединение – изоаллоксазин, к которому в положении 9 присоединён пятиатомный спирт рибитол. Витамин В2 чувствителен к УФ-излучению, под действием которого он окисляется в бесцветную лейкоформу. Свойство витамина легко окисляться и восстанавливаться лежит в основе его участия в метаболических процессах. Витамин является предшественником флавинмононуклеотида и флавинадениндинуклеотида, действие которых проявляются в окислительно-восстановительных процессах, катализируемых различными ферментами. Содержание витамина В2 в молоке зависит от времени года и может колебаться в пределах 1,0…2,9 мг/кг. 

 

 
14

Витамин В12 (кобаламин, антианемический) –атомы азота которых координируют с кобальтом, связанным ещё и с атомом азота 5,6-диметилбензимидазола. Кроме того, в структуре витамина имеется молекула рибозы с остатком фосфора у 3-го атома углерода. 
Витамин В12 синтезируется только в микроорганизмах (бактерии, актиномицеты и сине-зелёные водоросли). Богатым источником витамина служат говяжья печень и почки. В молоке витамина может содержаться до 3…5 мг/кг. Недостаток витамина у животных приводит к развитию злокачественной анемии. 
Витамин С (аскорбиновая кислота, антиоксидантный) – относится к углеводам, представляет лактон гексоновой кислоты, содержащий диенольную группу. Витамин не синтезируется только в организме человека, обезьяны и морских свинок. Витамин С активно синтезируется у остальных животных и в растениях. Богаты витаминов плоды шиповника, чёрной смородины, картофель, капуста. В молоке витамина С может содержаться 4…25 мг/кг. Витамин очень чувствителен к действию УФ излучения и может быстро окисляться в присутствии кислорода. Симптомы недостатка витамина С в организме проявляются в виде повышенной ломкости кровеносных капилляров, общей слабости, апатии, утомляемости, снижении аппетита, задержке роста, болезненности дёсен, их отёчности и кровоточивости. Это комплекс симптомов заболевания цинги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
15

Заключение

Молоко содержит все питательные вещества, необходимые для поддержания жизни и развития молодого организма. Высокая питательная ценность молока обусловлена не только содержанием в нём белковых веществ, жира, углеводов, минеральных солей и благоприятным их соотношением, но и специфическим составом указанных компонентов. Фактически нет другого пищевого продукта, который по питательной ценности равен молоку. В 1 л молока содержится: 32 г белка, 32 г молочного жира, 48 г молочного сахара, а также минеральные соли и почти все известные витамины, необходимые организму человека любого возраста. Молоко является исключительно важным источником минеральных веществ, в особенности кальция и фосфора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
16

Список литературы

1. Рогожин В.В. Биохимия молока  и молочных продуктов: Учебное  пособие.-СПб: ГИОРД, 2006г.-320 с.

2. Крусь Г.Н. Технология молока и молочных продуктов. М.: Колосс, 2004г.- 456 с.

3. Твердохлеб Г.В. Технология молока и молочных продуктов./ Г.В Твердохлеб, Э.Х. Диланян, Л.В. Чекулаева, Г.Г. Шиллер.- М.: Агропромиздат, 1991г.- 463 с.

4. https://ru.wikipedia.org/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17