Молоко как система polydisperses

Состав и свойства

Молоко в соответствии с § 2, предложение 1 из рецепта Молоко, „...путем одно - или многократного ежедневного

Дойки обретенной неизмененного секрета Вымени от привлечения к молоку проведенных коров“.

Как молоко польза понимается в целом и юридической терминологии, таким образом, коровье молоко.

В следующих разделах содержится Обзор структуры, а также химического и будет

физические свойства Молочных ингредиентов дано. При этом в Особой

Рен структурные характеристики, которые влияют на образование пены имеют свойства Цар-

nen, учтены.

Молоко является polydisperses системы. Это означает, что молоко ингредиенты как грубо-

дисперсии, а также коллоидно - и молекулярно-дисперсии присутствуют в молоке. Обзор

Молочные ингредиенты и их среднего уровня представлен в таблице 2.1.

Tab. 2.1: состав молока [Плохие & Buchheim, 1995]

Часть

Средний

Содержание в молоке

(Мас. %)

Колебания ширины

(Мас. %)

Воды

87,4

87,0 – 89,0

Жир

3,8

2,0 – 7,0

Белка

3,3

2,5 – 6,0

Лактоза

4,7

3,5 – 5,5

Зола (Минеральные Вещества)

0,7

0,5 – 0,8

Minor компонентов

0,1

-

Основные жирового компонента триглицеридов молочного жира (97 – 98 %). Дополнительные Ингридиенты

жировой фракции фосфолипидов, Холестерина, свободных жирных кислот и диглицеридов. Которые

Жирные кислоты отличаются длиной цепи (от 2 до 20 атомов углерода) и их двойных связей (0

до 4 двойных связей). Которые точки плавления молочного жира в триглицериды, содержащиеся лежат

в диапазоне от – 40 °C до + 72 °C. однако, Поскольку кристаллические жиры в жидких жиров

растворим, наложить на себя плавки и Решение задач. Прозрачный точка плавления, т. е.

температура, при которой молочный жир присутствует 100 % в качестве Масла, варьируется от 34,5 до 37 °C.

[Плохие & Buchheim, 1995].

В свежей gemolkenen состояние (сырое молоко) молочный жир находится в виде жировых шариков,

родной мембраны окружают 5 (- 10 нм). В 1 мл молока составляет около 5 являются- 10 * 109

Жировые глобулы диаметром от 0,1 до 10 мкм в наличии. Родной

Page 10

Жир сферическая мембрана состоит из белков, Гликопротеинов, фосфолипидов, Церебролизин iDEN,

Холестерина, нейтральных жиров, ферментов и других minoren частей [King,

1956, Mulder & Walstra, 1974, McPherson & Kitchen, 1983, Walstra et al., 1984, Плохие

& Buchheim, 1995, Mather, 2000]. Родной мембрана имеет свойство Эмульгатора

и позволяет разгонять распределения молочного жира в водной фазе. Единение

mensetzung и структуру жировой шар мембраны является очень сложным и еще не полностью

выяснено [книга дом & Dejemek, 1997]. На рис. 2.1 представляет модель заключении принципиального-

строительство жирной сферическая мембрана представляет.

Рис. 2.1: модель собственного жира шар мембраны [после Сингер и Николсон, 1972, а также

McPherson & Kitchen, 1983, ЦИТ. н. Hinrichs, 1994].

1: гидрофильные белки и ферменты, 2: Гликопротеинов, 3: сильно гидрофобных Prote-

ine

Это, показанное на рисунке 2.1 модель показывает, что гидрофильные белки и ферменты

или их полярные группы находятся на внешней стороне жира сферическая мембрана. Отрицательная

Чистый заряд на молочной сыворотке (плазме) пристрелнной тучной шар мембраны приводит к частичной

стабилизация жировых шариков вследствие электростатического отталкивания. Средняя часть

собственного жира сферическая мембрана состоит из одного слоя Фосфолипидов, ферментов и гидро-

phobe белки и Ангела Герт. На слой Фосфолипидов граничит с hochschmel-

zende слой Триглицеридов. Триглицериды не будет жира, чем оригинальные составные части молока

сферическая мембрана рассматривается. Можно доехать за смешанной кристаллизации с Fettsäu-

reestern фосфолипидов при изоляции (разделения) материала Мембраны от жира

фаза, в качестве загрязнителей в мембранной фракцией [Walstra et al., 1984, Плохие И Книга

дом, 1995]. Электронно-микроскопические снимки Buchheim & Dejemek [1997] утвержден постановлением

подтверждающие сложное строение жировой шар мембраны. Кроме того, авторы наблюдали на

Внутренняя сторона мембраны имеет para кристаллическую структуру с гексагональной симметрией. Вы vermu-

го, что два главных белковых компонентов собственного жира шар мембраны фермент

Page 11

Ксантиноксидазы (155 kD) и гидрофобных Glycoprotein Butyrophilin (67 КД) – главная

в основном в особые белковые структуры интегрированы.

Состав жировой шар мембраны зависит от вида животных, окружающей среды и переработки-

независимо [Lee & Sherbon, 2002]. В главах 2.1.2.1 и 2.1.2.2 технологическое являются

поток факторов на состав жировой шар мембраны подведены.

Молоко содержит в среднем 3,3 % белка (см. табл. 2.1). Протеины молока могут в

две группы - казеина и сывороточного белка, делятся.

Caseine фосфо протеины осадить при рН 4,6 (20 °C), в то время как

Сывороточные белки остаются в этих условиях в растворе. Количественное соотношение этих

двух белковых групп 18 находится в среднем составляла 82:. Обе белковые фракции представляют гетерогенные

Группы dar [Dalgleish, 1982, Wong et al., В 1996 Году, Damodaran & Paraf, 1997, Fox &

McSweeney, 2003]. В таблице 2.2 молекулярной протеины молока обобщены.

Tab. 2.2: молекулярной протеины молока

Молочный белок

Молярная масса (кДа)

Молочный белок

Молярная масса (кДа)

αS1 - Казеин

23,6

Butyrophilin

67,0

αS2 -Казеин

25,3

Трансферрин

76,0

β-казеина

24,0

Лактоферрин

82,0

κ-казеина

19,0

Иммуноглобулин IgG2

152,0

β-Lactoglobulin

18,3

Ксантиноксидазы (XO)

155,0

α-лактальбумин

14,2

Иммуноглобулин IgG1

162,0

Сывороточный альбумин

66,3

Белки фракции Казеина можно в связи с их различной первичной структурой

αS1-Казеин (38 %), αS2-Казеин (10 %), β-казеина (36 %) и κ-казеина (13 %). -

подсчета γ-Caseine, которые выделяются через молоко фермент Плазмин из β-казеина бесплатно

к гетерогенной группе Caseine в молоке.

Caseine являются гибкие молекулы. Некомпетентность Caseinen, образуют стабильные структуры,

это оправдано высоким содержанием пролина. Особенно высокое содержание в β-казеина

(35 из 209 аминокислот). Высокая гибкость Caseinen также тем

вызывает, что из-за небольшого содержания или отсутствия цистеин и цистин

нет межмолекулярных и внутримолекулярных мосты Дисульфида могут быть сформированы. Caseine быть

в общем, как очень гидрофобных протеинов рассматривается. За исключением β-казеина являются

однако при Caseinen не исключительно высокая доля гидрофобных аминокислот

в наличии. Высокую поверхностную гидрофобность и поверхностно активности Caseinen

в результате низкой устойчивости их вторичная и третичная структуры и таким образом

условного обнажения из гидрофобных остатков. 95 % Caseine находятся в молоке в виде казеинового

мицеллы в коллоидно-диспергатор формы. Диаметр Мицеллы находится в диапазоне

Page 12

от 20 до 500 нм (в среднем 150 нм) и их молекулярная масса колеблется между

106 до 3*109 Dalton. В литературе несколько моделей используются для создания мицеллы Казеина

описано. Очень часто считается, что мицеллы Казеина из Submi-

cellen состоят (см. рис. 2.2) [Fox, 2003]. Это предположение поддерживается

электронно-микроскопические снимки [Schmidt et al., 1973].

Submicelle

углеводный низкопробный

Часть κ-Caseins

Фосфат кальция

Submicelle

углеводный низкопробный

Часть κ-Caseins

Фосфат кальция

Рис. 2.2: Submicellen-модель casein micelle [Walstra, 1999]

Диаметр казеин submicellen находится в диапазоне от 10 до 15 нм. К-

полагание Submicellen меняется вместе. По большому счету Submicellen в два можно

Группы будут разделены. Которые обладают главным образом αS- и β-казеина, другие

αS- и κ-казеина. Через кальций фосфатных связей, о фосфо остатки серина Caseine,

которые Submicellen могут быть связаны друг с другом. Это Submicellen агрегировать

и образуют Мицеллы [Walstra, 1999]. Удалось доказать, что в основном

κ-казеина на поверхности казеина micelle локализуется, в то время как α - и β-казеина в

Общая micelle присутствуют. κ-казеин является Glycoprotein. Гидрофильных областей

κ-Caseins торчат из казеина micelle. При этом образовавшийся слой предотвращает

за счет стерических и электростатических отталкивания дальнейшей агрегации и Submicellen

один Ausflocken белков [Schmidt & Both, 1982, Jennes & Walstra, 1984, Walstra, 1990,

Walstra, 1999]. В целом, мицеллы Казеина имеют рыхлую, пористую внутреннюю структуру. Это

считается, что размер пор составляет несколько нанометров, так что мелкие моли

küle в Micelle может диффундировать [Jennes & Walstra, 1984].

Многие исследования показывают, что мицеллы Казеина имеют заданной структуры. Немного

ке от температуры, рН, ионной силы и активности воды приводят к измененным размеров

ßenverteilungen и долей свободного Submicellen. Упрощенная схема dynami-

править равновесия между мицеллы Казеина и окружающего молочной сыворотки в

Рис. 2.3 показано.

Page 13

Рис. 2.3: упрощенная схема основного динамического равновесия между

Казеин мицеллы и молочной сыворотки [Walstra et al., 1999]

Структура и стабильность мицеллы Казеина изменяется, например, путем смещения

в сыворотке крови растворенного и коллоидного фосфата кальция. При неизменном

pH кальций в комплексе кальция или удалены путем диализа, в Мицеллы распадаются

более мелкие Мицеллы, в крайнем случае до отдельных Submicellen [Плохие-книжный дом, 1995].

При холодном хранении сырого молока, в частности β зависит от казеина. Снижение

гидрофобные взаимодействия диффундирует из Micelle в молочной сыворотке, что без

однако он приходит к более сильной дестабилизации Micelle. Эта операция в мил-

нагреве частично обратимы. Влияние нагрева на структуру казеинового

мицеллы описана в главе 2.1.2.2.

Помимо Caseinen сывороточные протеины майоры относятся к белкам молока. Вы

остаться после кислотного осаждения из Caseine (рН 4,6) в растворе. К фракции Моль

kenproteine относятся β-Lactoglobulin (56 %), α-лактальбумин (21 %), сывороточный альбумин (7 %),

Иммуноглобулины (14 %) и лактоферрин (2 %). Они распределены молекулярной дисперсии в молоке.

По сравнению с Caseinen сывороточные белки структурированы компактный (globulär). Mol-

массы β-Lactoglobulin и α-лактальбумин меньше, чем с молекулами Казеина

(см. таб. 2.2).

β-Lactoglobulin это очень сильно гидрофобными. Он содержит 2 внутримолекулярном дисульфид мостов и

свободная SH-группа, которая очень реактивная. При комнатной температуре (20 °C) и pH

7 баланс между dimeren и форме мономеров состоит

[Swaisgood, 1982, Hambling et al., В 1992 Году, Елен & Раттрей, 1995, Сойер, 2003]. Растворимые-

ность β-Lactoglobulin толщина в зависимости от рН и ионной. β-Lactoglobulin

аналогичная поверхностно деятельности, таких как β-казеина показывает. Из-за globulären структуру

которые Auffaltung на граничной поверхности, однако медленнее [Dickinson, 1997].

Казеин-

micelle

Молекула казеина

Submicellen

Ca + Фосфат

Частично

связано

Page 14

Второй по величине фракции сывороточных белков представляет собой α-лактальбумин. Это небольшой

компактная молекула (14 кДа), состоящий из 123 аминокислот, который содержит цистеина,

4 дисульфид мосты образуют. Молекула содержит кальций. В кислой среде под

pH 4 подает кальция из белка с одновременным конформационная

из [Brew, 2003].

В отличие от Caseinen, β-Lactoglobulin и α-лактальбумина сывороточного альбумина (BSA)

не в молочной железе образуются, но происходит через кровь в молоко. В молоке находится

Доля BSA общего белка на 0,7-1,3 %, а молярная масса составляет 66 кДа. Это

Молекула содержит цистеин со свободной SH-группы и 17 мостами Дисульфида, который globu-

läre структура этого сывороточного протеина стабилизируют. Он считается высоко структурированное и постоянного

занятость гибкий молекулы классифицируются [Mulhilvill & Fox, 1989].

С содержанием 4,7 % лактоза-это основной углевод коровьего молока и

в качестве отдельных компонентов самый высокий процент сухого вещества молока. Как minore

Углеводы могут глюкозы и галактозы, а также ряд олигосахариды и

Сахар дериватов быть обнаружены в молоке. Кроме того, углеводы с шезлонгами

Белки перед конъюгатов (Гликопротеинов) – например, в κ-казеина–. Лактоза является

Дисахарид с β-O-гликозид ской увязки моносахариды глюкоза и

Галактоза. C1-атом галактозы связано с С4-атома глюкозы. Поскольку

Ацеталь гидроксильной группы у С1-атома глюкозо через кольцевые отверстия в альдегидной группе

может быть преобразован, действует лактоза отложений. Лактоза может быть в двух различных

Конфигураций - α и β-формы происходят. Это пространственный Anord-

защиты гидроксильной группе у C1-атома глюкозо определено. В водном

α - или β-лактозы решение устанавливается независимо от anomeren форма лактозы

Равновесие между двумя Anomeren (Mutarotation). Баланс Настроек

это сильно зависит от температуры и рН зависит. Повышение температуры и/или

снижение рН ниже 2 или увеличение свыше 7 приводит к более быстрому

Настройка баланса. Воды Растворимость лактозы по сравнению с другими

Сахаров, таких как сахароза с 210 г/100 г воды, низкий. Будет β-лактозы в воде ge

решает, поэтому наблюдается высокая Растворимость в Начале, путем преобразования β-лактозы

в α-Anomer будет меньше. Эти „Überlöslichkeit“ будет через Auskristallisation

α-лактозы моногидрат отменены [Плохие & Buchheim, 1995]. Растворимость

α-лактозы моногидрат в воде при 20 °C лактозы составляет приблизительно 8,0% или 50% β -. Будет

температура до 50 °C, поднятые, увеличивается Растворимость α-лактозы примерно на 16 %

и β-лактозы примерно на 62 % [Walstra et al., 1984]. Наряду с минеральными веществами считается

Лактоза к осмотически активных веществ из молока.

Page 15

Молоко содержит неорганические и органические соли. Содержание соли в молоке составляет около

0,7 - 1,0 % и включает в себя минералы, микроэлементы, а также цитрат зарплату. Он будет

зольность задан аналитически. Критический видел название „соль соответствует“

не минеральных веществ, так как при озоления молока органические кислоты, такие как цитрат и

Ацетат теряются и органического фосфата и сульфата во время озоления в аноре-

ganische соли переходят [Walstra et al., 1999]. В таблице 2.3 Обзор wich-

лучших молочных солей представлены.

Tab. 2.3: Обзор средней концентрации солей в молоке

[после Holt, 1997]

Вместе-

Препинания

Средняя

Концентрация

(моль/л)

Катионы

Натрия

25,5

Калия

36,8

Кальций

30,1

Магний

5,1

Анионы

Хлорид

30,3

Фосфат

20,9

Цитрат

9,8

Между диссоциированных и не диссоциированных Соль ингридиентов состоит в молоке

Баланс. Соли находятся в различной Растворимости и связь коэффициента

sen перед и образуют динамическое равновесие с грубой дисперсии (эмульгированная Fettkügel-

Чэнь), коллоидная (мицеллы Казеина) или молекулярной дисперсии (включая сывороточные белки) растворенных

Молочных Ингредиентов [Плохие & Buchheim, 1995].

Как и в предыдущем абзаце уже упоминалось, большая часть и кальций

Phosphates (около 7 г/100 г сухой массы казеин) как фосфат кальция в коллоидное

Казеин мицеллы присутствуют. Отрицательно заряженные мицеллы Казеина содержат

Магния, цитрат, натрия, калия и небольшое количество других ионов. Динамический

Баланс между молоком посолить и других Молочных ингредиентов очень сильно

внешние факторы, такие как температура или рН зависит.

Page 16