В каких продуктах казеиновый белок

в каких продуктах содержится, таблица, польза и вред, содержание в молочных продуктах

Продукты, содержащие казеин, могут приносить большую пользу организму. Но вместе с тем у белкового соединения есть много недостатков, и, чтобы употреблять его грамотно, нужно разобраться во всех особенностях.

Что такое казеин в продуктах

Казеином называют сложный белок, образующийся в молоке в процессе створаживания под воздействием молочнокислых бактерий. Используют вещество при изготовлении творога и сыров, оно высоко ценится за многочисленные полезные свойства и насыщенный химический состав.

В белковом соединении присутствует большое количество незаменимых аминокислот. Кроме того, белок поставляет в организм фосфор и кальций. Вещество часто встречается в спортивном питании, поскольку способствует росту мышечной массы. Пища с высоким содержанием белкового соединения обеспечивает долгое ощущение сытости.

Вещество казеин — это белковое соединение, которое есть в пище и в спортивных добавках

Важно! Казеиновый белок наиболее термоустойчив, для его разрушения необходима температура 130 °С.

Польза казеина в продуктах

В небольших количествах вещество необходимо для здорового функционирования организма у детей и взрослых. При грамотном употреблении белок:

• замедляет усвоение других белковых соединений и продлевает чувство насыщения;
• способствует быстрому построению мускулатуры у атлетов;
• помогает сохранять мышцы даже во время продолжительных перерывов между тренировками;
• поставляет в организм незаменимые и заменимые аминокислоты;
• является ценным источником кальция и фосфора, поэтому укрепляет костную ткань.

Ценные свойства вещества позволяют использовать его на диетах и при атлетической сушке. Белковое соединение помогает избавиться от лишнего жира, но сохранить здоровую мышечную массу.

Вред казеина в продуктах

Как и любое вещество, казеиновый белок способен приносить не только пользу, но и вред:

1. Белковое соединение усваивается организмом очень медленно. В желудке задерживаются не только продукты, богатые казеиновым белком, но и другая пища, поступившая в то же самое время.
2. Вещество склеивает содержимое желудка. Это может приводить не только к ощущению тяжести, но и к изжоге, трудностям с опорожнением кишечника, дурному запаху изо рта.
3. Из-за медленного усвоения и воздействия на другую пищу соединение может провоцировать ожирение. Обмен веществ в целом замедляется, углеводы из пищи откладываются в жировую ткань.

Казеиновая пища хорошо насыщает, но переваривается медленно

Казеин, как и другие молочные белки, может вызывать непереносимость. Если организм не усваивает белковое соединение, употребление соответствующей пищи приведет к появлению сыпи, к болям в животе и к тошноте.

Есть ли казеин в кисломолочных продуктах

В любых кисломолочных продуктах содержится глютен и казеин. В наибольших количествах молочный белок присутствует в цельном молоке, натуральных сырах и твороге, гораздо меньше его содержится в сметане, сливках и йогуртах.

Больше всего казеинового вещества содержится в твердых сырах и молоке

В кефире, айране и простокваше вещество тоже есть, но его количество очень невелико. При изготовлении кисломолочных напитков используются особые организмы, способствующие выработке молочной кислоты, а она провоцирует распад казеиновых молекул. Однако полностью нейтрализовать белковое соединение молочная кислота все равно не может.

В каких молочных продуктах нет казеина

Молочный белок, так или иначе, содержится во всей пище, изготовленной на основе натурального молока. Процентное содержание может сильно отличаться, но в минимальных объемах белок присутствует даже в молочном шоколаде и творожных сырках.

В список продуктов без глютена и казеина попадают только растительные аналоги молочной пищи. Так, белок отсутствует в соевом, кунжутном, кокосовом и ореховом молоке, в сливках и сырах, произведенных из растительного молока.

Казеиновые соединения отсутствуют только в соевом молоке, твороге и сырах

Совет! При непереносимости натуральных молочных белков можно остановить выбор на растительной продукции, она не вызовет побочных эффектов.

Какие продукты содержат казеин

Получить вещество можно из любой пищи с присутствием молока. Список продуктов, содержащих казеин, будет выглядеть так:

• козье или коровье цельное молоко — казеиновые соединения в этих напитках занимают около 80% от всех белков в составе;
• молоко ослиц, овец и буйволиц, в этих напитках содержание вещества немного меньше, около 50% от общего объема белков;
• твердые сыры — Пармезан и Костромской, Чеддер содержат около 30% вещества в общем объеме белковых соединений;
• полутвердые и другие сыры, много медленноусвояемого белка содержат Рокфор и Бонбель, немного ниже количества вещества в ломтевых, молодых, мягких сортах;
• натуральный творог, содержание казеина в молочных продуктах зависит, в том числе, от жирности, чем больше жирность кисломолочного продукта, тем больше в нем присутствует молочного белка.

В сырах и молоке казеина больше, в сметане и кефире — гораздо меньше

Вещество есть в кефире и простокваше, сметане и сливках, натуральных йогуртах. Но такая пища должна выступать только дополнением к основному рациону, поскольку за ее счет очень трудно восполнить выраженную нехватку белка.

Противопоказания к продуктам, содержащим казеин

Несмотря на то, что натуральный белок необходим человеческому организму, употреблять казеиновую пищу разрешено не всем. Отказаться от белкового соединения или снизить его потребление необходимо:

• при вялом пищеварении и склонности к запорам, избыток белковой пищи в таких случаях воспринимается плохо;
• при обострениях язвы желудка, панкреатита и гастрита, белковые соединения и жиры могут усугубить течение заболеваний;
• при склонности к ожирению, поскольку вещество переваривается медленно, пища с его содержанием может негативно повлиять на метаболизм и привести к набору веса.

При аллергии на казеин лучше исключить продукты с его содержанием. То же самое нужно сделать при непереносимости лактозы. Даже если сам белок не вызывает аллергической реакции, натуральные сыры, творог и молоко все равно приведут к развитию негативных симптомов.

Таблица продуктов, содержащих казеин

Подробно ознакомиться с распределением белкового соединения помогает таблица. В ней представлены данные об объемах казеина в той или иной пище:

Лучшими источниками белка остаются молоко и твердые сыры. В других продуктах содержание казеиновых соединений слишком незначительное.

Иногда при отсутствии аллергии на казеиновый белок может присутствовать реакция на лактозу

Правила употребления продуктов с казеином

Казеиновый белок в пище пойдет на пользу и улучшит самочувствие, если употреблять его в соответствии с несколькими рекомендациями:

1. В среднем взрослому человеку необходимо потреблять около 20 г вещества в день. Получить такую порцию можно из 200 мл молока или 300 г жирного творога. У атлетов потребность в веществе выше, однако для целенаправленного наращивания мышц чаще используют специальные спортивные добавки с казеином.
2. Чтобы вещество хорошо усваивалось организмом и не наносило вред, дневные порции необходимо делить на несколько приемов. Рекомендуется принимать соответствующую пищу в небольших объемах до 5 раз в сутки.
3. Избыток белковой пищи вреден для организма, поскольку нарушает процессы пищеварения и обмен веществ. Употребление казеиновых блюд необходимо сочетать с приемом жиров и углеводов.
4. При этом нужно помнить, что молочная пища плохо подходит для одновременного употребления с овощами и фруктами. Чтобы не вызвать расстройства желудка, лучше употреблять пищу с содержанием клетчатки и углеводов через 3-4 часа после приема молока или творога.
5. При составлении рациона необходимо учитывать не только содержание белка в молочной пище, но и общую калорийность. Избыток жирных сыров или творога может привести к набору веса.

Пищу с высоким содержанием казеинового белка не советуют употреблять непосредственно перед сном, пищеварительные процессы помешают ночному отдыху. Лучше выпить стакан молока или съесть творог за 1,5-2 часа до сна.

Употреблять казеиновую пищу лучше в малых дозировках на сытый желудок

Полезные советы

При выборе молочных продуктов необходимо внимательно ознакомиться с их составом. Даже натуральное молоко и творог не всегда обладают одинаковой пользой. Покупать нужно продукты, в которых присутствует минимум сахара, консервантов, посторонних добавок и усилителей вкуса.

Употреблять молоко, сыры и творог на завтрак не рекомендуется. Помимо того, что они создают нагрузку для голодного желудка, польза от них минимальна. Ценные лакто- и бифидобактерии нейтрализуются большим количеством соляной кислоты. Есть белковую пищу лучше всего через час после основного завтрака или обеда.

Внимание! Белок казеин в продуктах можно употреблять одновременно с аспирином, парацетамолом и другими нестероидными противовоспалительными препаратами. А вот лекарства на основе пенициллина и тетрациклина нужно пить отдельно от молочных продуктов, иначе их эффективность снизится.

При употреблении казеиновой пищи нужно следить за балансом жиров и углеводов

Заключение

Продукты, содержащие казеин, помогают увеличить мышечную массу и укрепить кости и суставы. Но употреблять молоко, сыры и творог нужно с осторожностью, поскольку молочный белок способен замедлять пищеварение.

Была ли Вам данная статья полезной?

Да Нет

В чем разница между казеином и сывороточным протеином?

Сегодня на рынке представлено больше видов протеинового порошка, чем когда-либо прежде - от риса и конопли до насекомых и говядины.

Но два типа протеина выдержали испытание временем, оставаясь признанными и популярными на протяжении многих лет: казеин и сыворотка.

Хотя оба получены из молока, они сильно различаются.

В этой статье рассматриваются различия между казеином и сывороточным протеином, их польза для здоровья и способы выбора наиболее подходящего для ваших нужд.

Казеин и сыворотка - это два типа белка, которые содержатся в коровьем молоке и составляют 80% и 20% молочного белка соответственно (1).

Это высококачественные белки, поскольку они содержат все незаменимые аминокислоты, которые вы должны получать с пищей, поскольку ваше тело не может их вырабатывать. Кроме того, они легко усваиваются и усваиваются (2).

И казеин, и сыворотка являются побочными продуктами производства сыра.

Во время сыроделия в нагретое молоко добавляют специальные ферменты или кислоты. Эти ферменты или кислоты заставляют казеин в молоке коагулировать или переходить в твердое состояние, отделяясь от жидкого вещества.

Это жидкое вещество представляет собой сывороточный протеин, который затем промывают и сушат до порошкообразной формы для использования в пищевых продуктах или пищевых добавках.

Оставшийся творог казеина можно промыть и высушить для получения белкового порошка или добавить в молочные продукты, такие как творог.

Резюме

Казеин и сыворотка представляют собой белки на молочной основе и побочные продукты производства сыра.

Одно из существенных различий между казеином и сывороточным протеином заключается в том, насколько быстро ваш организм их усваивает.

Ваше тело расщепляет белок на множество небольших молекул, называемых аминокислотами, которые циркулируют в вашем кровотоке до тех пор, пока не будут поглощены.

Уровни этих аминокислот в крови остаются повышенными в течение четырех-пяти часов после употребления казеина, но только через 90 минут после употребления сыворотки (3).

Это связано с тем, что два белка перевариваются с разной скоростью.

Как и в сыроварении, казеин образует творог при контакте с кислотами в желудке. Этот творог продлевает процессы пищеварения и абсорбции.

Таким образом, казеиновый белок обеспечивает медленное и устойчивое высвобождение аминокислот, что делает его идеальным перед голоданием, например, во время сна (4, 5, 6).

С другой стороны, поскольку ваше тело намного быстрее переваривает и усваивает сывороточный протеин, он является идеальным дополнением к вашим тренировкам, поскольку запускает процесс восстановления и восстановления мышц (7, 8, 9).

Резюме

Казеиновый протеин переваривается медленно, тогда как сыворотка переваривается быстро. Эти различия в скорости всасывания делают казеиновый протеин полезным перед сном, а сывороточный протеин - идеальным для тренировок.

Сывороточный протеин не только лучше подходит для тренировок, потому что он быстро усваивается, но и благодаря своему аминокислотному профилю.

Он содержит больше аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) лейцина, изолейцина и валина, в то время как казеин содержит большую часть аминокислот гистидина, метионина и фенилаланина (3).

В то время как все незаменимые аминокислоты важны для наращивания мышечной массы, лейцин запускает этот процесс (10).

Отчасти благодаря более высокому содержанию лейцина сывороточный протеин в большей степени, чем казеин, стимулирует синтез мышечного протеина - процесс, за счет которого растут мышцы, особенно при употреблении в тандеме с тренировками (11, 12, 13).

Однако неизвестно, приводит ли эта большая стимуляция синтеза мышечного протеина к большему росту мышц в долгосрочной перспективе.

Несомненно то, что общее потребление белка в течение дня является самым надежным показателем размера и силы мышц (14).

Резюме

Аминокислотный профиль сывороточного протеина может стимулировать процесс наращивания мышц в большей степени, чем казеин.

Казеин и сывороточный белок содержат различные биоактивные пептиды, которые являются полезными для вашего организма соединениями (15).

Казеиновый белок

Казеин содержит несколько биоактивных пептидов, которые, как было доказано, полезны для вашей иммунной и пищеварительной систем (16, 17).

Некоторые биоактивные пептиды, содержащиеся в казеине, также приносят пользу сердцу, снижая кровяное давление и уменьшая образование тромбов (18, 19).

Эти пептиды действуют аналогично ингибиторам ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), классу лекарств, обычно назначаемых для контроля артериального давления.

Они также связываются и переносят минералы, такие как кальций и фосфор, улучшая их усвояемость в желудке (20, 21).

Сывороточный протеин

Сывороточный протеин содержит ряд активных белков, называемых иммуноглобулинами, которые укрепляют вашу иммунную систему (22).

Известно, что иммуноглобулины в сыворотке обладают антимикробными свойствами, убивая или замедляя рост вредных микробов, таких как бактерии и вирусы (23, 24).

Исследования на животных и в пробирках также показали, что эти белки обладают антиоксидантным действием и подавляют рост опухолей и рака (25, 26).

Кроме того, некоторые иммуноглобулины переносят важные питательные вещества, такие как витамин А, через ваше тело и улучшают усвоение других питательных веществ, таких как железо (27).

Резюме

Казеин и сывороточный протеин содержат различные биоактивные соединения, которые приносят пользу вашему здоровью множеством способов.

Белок выполняет множество важных функций в организме, что делает его невероятно важным для вашего здоровья.

Эти роли включают (28):

• Ферменты: Белки, которые осуществляют химические реакции в вашем организме.
• Антитела: Удаляют инородные частицы, такие как вирусы, для борьбы с инфекцией.
• Посланники: Многие белки являются гормонами, которые координируют передачу сигналов в клетке.
• Состав: Они придают форму и поддерживают вашу кожу, кости и сухожилия.
• Транспортировка и хранение: Эти белки перемещают вещества, включая гормоны, лекарства и ферменты, по вашему телу.

Помимо основных питательных функций в организме, белок имеет ряд других преимуществ, в том числе:

• Потеря жира: Белок способствует потере жира, снижая аппетит и ускоряя метаболизм (29, 30, 31).
• Контроль уровня сахара в крови: Белок, если его употреблять вместо углеводов, может улучшить контроль уровня сахара в крови у людей с диабетом 2 типа (32, 33).
• Артериальное давление: Исследования показывают, что у людей, потребляющих больше протеина, независимо от источника, артериальное давление ниже (34, 35, 36).

Эти преимущества связаны с более высоким потреблением белка в целом, не обязательно с казеином или сывороткой.

Резюме

Белок играет жизненно важную роль в вашем организме, действуя как ферменты и антитела, а также регулируя уровень сахара в крови и артериальное давление.

Несмотря на разные биоактивные компоненты, сывороточный и казеиновый белок мало различаются по показателям питания.

В стандартной мерной ложке (31 грамм или 1,1 унции) сывороточный протеин содержит (37):

• Калорий: 110
• Жир: 1 грамм
• Углеводы: 2 грамма
• Белки: 24 грамма
• Железо: 0% от рекомендуемой суточной нормы (RDI)
• Кальций: 8% от RDI

На стандартную мерную ложку (34 грамма или 1.2 унции), казеиновый белок содержит (38):

• Калорий: 120
• Жир: 1 грамм
• Углеводы: 4 грамма
• Белок: 24 грамма
• Железо: 4 % от RDI
• Кальций: 50% от RDI

Имейте в виду, что эти сведения о пищевой ценности могут варьироваться в зависимости от конкретного продукта, который вы покупаете, поэтому внимательно читайте этикетки.

Более того, следует учитывать и другие факторы:

• Казеиновый протеиновый порошок обычно дороже сывороточного протеина.
• Сухой сывороточный протеин смешивается лучше, чем казеин.
• Сухой сывороточный протеин часто имеет лучшую консистенцию и вкус, чем казеин.

Вы также можете купить протеиновые смеси, которые обычно содержат комбинацию казеина и сыворотки, что дает вам преимущества каждого из них.

Как вариант, вы можете купить оба порошка по отдельности и принимать порошок сывороточного протеина во время тренировок, а затем казеин перед сном.

Как использовать

Вы можете смешать каждый с водой или молоком.Молоко сделает ваши протеиновые коктейли, особенно с казеином, более густыми.

Если возможно, смешайте протеиновый порошок и жидкость с помощью блендера или другого блендера вместо ложки. Это обеспечит более гладкую консистенцию и более равномерное распределение белка.

Всегда сначала добавляйте жидкость, а затем мерную ложку белка. Такой порядок предотвращает прилипание протеина ко дну емкости.

Резюме

Казеин и сывороточный протеин имеют уникальные преимущества.Выбирая одно по сравнению с другим, вы также можете учитывать стоимость, смешиваемость и вкус. Более того, можно смешивать оба типа.

Казеин и сывороточный белок получают из молока.

Они различаются по времени переваривания - казеин переваривается медленно, улучшая его перед сном, а сыворотка переваривается быстро и идеально подходит для тренировок и роста мышц.

Оба содержат разные биоактивные соединения, которые могут укрепить вашу иммунную систему и предложить другие преимущества.

Выбор одного из них не обязательно приведет к лучшим результатам в тренажерном зале или заметно улучшит ваше здоровье, поэтому выберите тот, который вам больше нравится, или купите смесь, содержащую и то, и другое.

Прежде всего, помните, что ваше общее ежедневное потребление белка имеет наибольшее значение.

Казеин и сыворотка имеют свои различия, но каждый из них играет важную роль в организме и приносит множество преимуществ для здоровья.

Почему казеин - один из лучших белков, которые вы можете принимать

Бодибилдеры и спортсмены использовали эту добавку на протяжении десятилетий.

Как и другие животные белки, он содержит все незаменимые аминокислоты, которые ваш организм не может производить естественным путем. Что наиболее важно, он обеспечивает большое количество лейцина, который инициирует синтез мышечного белка (9, 10, 11).

Если вы потребляете только небольшое или умеренное количество белка, это может помочь вам ускорить рост мышц, просто увеличив потребление белка (12).

В одном исследовании сравнивали тех, кто принимал казеин, с двумя другими группами. Один потреблял сывороточный протеин, а другой не имел протеина.

Исследователи обнаружили, что в группе казеина наблюдался вдвое больший рост мышц и утроение потери жира по сравнению с группой плацебо. Группа казеина также потеряла больше жира, чем группа сыворотки (13).

Он также может увеличить мышечную массу в долгосрочной перспективе за счет уменьшения распада белка. Этот процесс происходит ежедневно, когда ваше тело испытывает недостаток энергии и аминокислот.Он ускоряется во время упражнений или похудания (7, 8, 14).

По этой причине казеин часто используется ночью, чтобы предотвратить расщепление белка, которое может произойти, поскольку вы проводите относительно долгое время без еды во время сна.

В одном исследовании коктейль с казеиновым протеином перед сном помог мужчинам, занимающимся силовыми тренировками, увеличить размер мышечных волокон 2-го типа на 8,4 см2 в группе, принимавшей добавки, по сравнению с 4,8 см2 в группе только для тренировок (15).

Они также обнаружили, что группа казеина увеличила силу в большей степени, или примерно на 20% больше, чем группа только для тренировок.

Итог:

Как и сыворотка, казеин неоднократно доказывал, что увеличивает мышечный рост и силу в сочетании с тренировками с отягощениями. Это также может помочь с потерей жира.

Семейство казеинов - Наука о сырных белках

Есть так много разных видов сыра: бри, свежий сыр, моцарелла, грюйер, пармезан, гауда, панир, эмменталер, и я мог бы продолжать намного дольше. Что интересно, так это то, что практически все они зависят от одного типа белка в молоке: белков казеина. Благодаря этим белкам молоко может свернуться и образовать сыр.

Таким образом, пора обсудить эти белки более подробно, они интересны с научной точки зрения.В предыдущих постах мы обсуждали процесс изготовления сыра. Мы немного обсудили казеиновые белки, однако теперь пора глубже погрузиться в науку об этих казеиновых белках.

Все начинается с молока

Сыр изготавливается из молока. Давайте кратко рассмотрим, что такое молоко (см. Также инфографику). Молоко в основном состоит из воды, но также содержит жир, белки и сахар, а также некоторые другие второстепенные компоненты, такие как витамины и минералы. При приготовлении сыра удаляется много воды.Жиры, некоторые сахара, а также некоторые белки образуют сыр.

Белки играют центральную роль

Чтобы приготовить этот сыр и отделить воду и сыворотку от молока, необходимо разделение. По сути, изготовление сыра - это не что иное, как разделение этих двух фаз друг от друга. Здесь на помощь приходят казеиновые белки. Эти белки могут быть использованы для свертывания молока и получения сыра.

Белки - это очень сложные молекулы в пище (рассмотрим основы здесь).Это очень длинные цепочки аминокислот. Из-за их размера и длины выявлять их химические структуры и связи бесполезно, они будут слишком длинными. И вообще, это не более чем длинная цепочка аминокислот. Интересна не цепочка. Так взаимодействуют все эти разные аминокислоты.

Каждая аминокислота имеет свою боковую цепь, и именно эти боковые цепи определяют функциональность белка. Эти боковые группы могут взаимодействовать друг с другом, но также и с другими молекулами.Эти длинные цепи могут сворачиваться по-разному и сложными способами. Возникающие в результате конструкции необходимы для жизни. Белки могут выполнять очень сложные процессы. Примером группы белков являются ферменты. Ферменты - это белки, которые могут катализировать химические реакции.

Сывороточный протеин и казеин

Белки молока можно разделить на две основные группы: сывороточные белки и казеиновые белки. Внутри каждой из этих групп существует множество разных белков. Ниже мы подробнее рассмотрим казеиновые белки, но давайте быстро посмотрим, что происходит с сывороточными белками.Сывороточные белки не попадают в сыр, а в жидкости, которая отделяется от сыра. Белки молочной сыворотки растворяются в воде и не свертываются при низком pH, который вызывает свертывание казеина. Белки используются во многих других отраслях промышленности, например плавленые сыры.

Казеиновые протеины и мицеллы

Эта длинная цепь аминокислот белка может сворачиваться в множество очень сложных трехмерных структур. Эти структуры очень важны для определения функциональности белков.В случае казеина исследователи все еще пытаются понять точную структуру белков. Не совсем понятно, как они складываются и устраиваются сами.

Известно, что в молоке есть четыре основных типа молекул казеина, это не один тип. Это α _s1 , α _s2 , β и κ. Несмотря на то, что все они являются молекулами казеина, они имеют разную длину и разный состав аминокислот. Это дает им несколько разные способности.

Молекулы казеина имеют гидрофобные и гидрофильные участки в молекулах. Это означает, что некоторым частям нравится сидеть в воде, а другим - нет. При этом молекулы казеина образуют мицеллы. Они образуют шарообразные круглые структуры, которые плавают в молоке. Разные типы казеина занимают разные места в мицеллах. Некоторые будут сидеть больше снаружи (κ-казеин), тогда как другие будут сидеть больше внутри.

Эти мицеллы состоят не только из молекул казеина.Вместо этого фосфат кальция играет важную роль в формировании этой стабильной мицеллярной структуры. Как именно выглядят мицеллы казеина, еще не до конца известно, кажется, все еще ведутся дискуссии между несколькими возможными моделями (см. Источники в нижней части этой статьи, где можно найти интересные ссылки, чтобы узнать больше).

От казеина молоко становится белым

Известно, что мицеллы имеют небольшие размеры (50-500 нм) и способны отражать свет. Именно эти мицеллы во многом определяют белый цвет молока.Во время изготовления сыра мицеллы казеина распадаются (подробнее об этом в параграфе ниже), и молекулы казеина объединяются в более крупные кластеры, чем эти маленькие мицеллы. Это приводит к потере белого цвета молока и является полезным индикатором для определения того, хорошо ли идет процесс производства сыра.

Разваливающиеся мицеллы казеина

Мы знаем, что мицеллы казеина не всегда стабильны. Белки казеина очень хорошо переносят тепло (в отличие от большинства других белков), но чувствительны к изменению pH (кислотности).Кроме того, мицеллы зависят от белков казеина, чтобы оставаться неповрежденными. Если некоторые из них разрушатся, это приведет к нестабильности мицелл. Эти два свойства используются при производстве сыра. Как обсуждалось в других сообщениях, есть примерно два способа сделать сыр:

1. Понизить pH (добавлением кислоты или добавлением микроорганизмов, вырабатывающих кислоты)
2. Добавить фермент

Оба метода приведут к потере стабильности стабильных мицелл и их свертыванию в более крупные агрегаты.Более низкий pH дестабилизирует мицеллы казеина и заставит их агрегироваться. Они образуют комки, в которые улавливается жир, из которых формируется конечный сыр. С другой стороны, ферменты вступают в игру, чтобы изменить размер белков.

Ферменты, расщепляющие каппа-казеин

Внутри мицелл κ-казеин играет очень важную роль в стабилизации всей структуры. Он находится снаружи мицеллы и предотвращает слишком большой рост мицеллы. Гидрофильная секция, расположенная снаружи, позволяет ей течь в водянистом молоке.Когда κ-казеин каким-то образом расщепляется, он теряет способность стабилизировать эти мицеллы.

При приготовлении сыра фермент химозин можно использовать для разделения κ-казеина на две части. Давайте посмотрим на этот разрез немного глубже. Как обсуждалось ранее, белок κ-казеин, как и любой другой белок, представляет собой длинную цепь аминокислот. Белок каппа-казеина состоит из 148 аминокислот.

Как мы уже обсуждали ранее, ферменты - это белки, которые очень хорошо катализируют определенную реакцию.При производстве сыра мы используем фермент химозин. Этот фермент очень хорошо расщепляет κ-казеин в одном конкретном месте, между 105 и 106 аминокислотами. Таким образом, остаются две более короткие цепи, одна из 105 аминокислот и одна из 43. Эти более короткие цепи уже не так хороши для стабилизации мицелл казеина, что приводит к агрегации белков.

Остается сыр. Без казеиновых белков у нас не было бы бри, грюйера, эдама, гауда и т. Д.! Это всего лишь одно семейство белков, но оно внесло значительный вклад в диеты по всему миру!

Источники

Обзор теории о различных структурах мицелл казеина за 2005 год.Еще одна исследовательская статья, в которой обсуждаются различные возможные структуры мицелл казеина (от 2006 г.), а также целая глава книги.

Книга: Практика сыроделия, Р. Скотт, третье издание, стр.50

CASEIN | Справочник по переработке молочных продуктов

Казеин является основным белком коровьего молока и составляет около 80% от общего содержания белка, из которых остальные,
около 20%, составляют белки сыворотки или сыворотки.
Казеин - основной компонент обычного сыра. В процессе производства сыра казеин осаждается под действием сычужных ферментов, и образуется сгусток, состоящий из казеина, белков сыворотки, жира, лактозы и минералов молока.

Коммерческий казеин получают из обезжиренного молока одним из двух основных методов - осаждением кислотой или коагуляцией сычужным ферментом.Путем многоступенчатой ​​промывки водой необходимо удалить как можно больше жира, сывороточного протеина, лактозы и минералов, поскольку они снижают качество казеина, а также его лежкость. Сушеный казеин, произведенный надлежащим образом, имеет относительно хорошую лежкость и используется в основном в пищевой и химической промышленности.

Типы казеина

Казеин обычно делят на следующие типы:

• Сычужный казеин, полученный ферментативным осаждением
• Кислый казеин, полученный путем подкисления обезжиренного молока до изоэлектрической точки (pH 4.6 - 4.7)

Помимо этих двух основных типов, существуют другие важные коммерчески доступные казеиновые продукты, такие как:

• Соосаждение, получаемое путем нагревания обезжиренного молока до высокой температуры с последующим осаждением казеина / комплекс сывороточного протеина, обычно с хлоридом кальция.

Соосаждение также содержит сывороточные протеины и кальций.

• Казеинаты, обычно казеинат натрия, получаемый из кислого казеина, растворенного в гидроксиде натрия

Влияние сырья

Для производства казеина высокого качества сырье, обезжиренное молоко, должно быть хорошего качества.Если бактерии успели воздействовать на белок в молоке в результате изменения кислотности, это повлияет на цвет и консистенцию казеина, который приобретет сероватый цвет и более гладкую консистенцию. Чрезмерное нагревание молока перед осаждением не только вызовет различные взаимодействия между компонентами лактозы, казеина и сывороточного белка, но также придаст казеину желтый или, в худшем случае, коричневатый цвет.
Для производства казеина хорошего бактериологического качества без термической обработки обезжиренного молока установка пастеризации может также содержать установку микрофильтрации (MF).Чтобы удовлетворить высокие требования к качеству казеина, предназначенного для использования в пищевой промышленности, необходимо не только тщательно спланировать производственную линию с момента получения молока, но также необходимо провести обработку и обращение с сырьем до этого этапа. тщательно контролироваться.

Сычужный казеин

Обезжиренное молоко, обычно пастеризуемое при 72 ° C в течение 15-20 секунд, используется для производства сычужного казеина, а также других видов казеина. Небольшое количество жира ухудшает качество.Поэтому важно, чтобы молоко было эффективно отделено.
На рисунке 20.1 показаны различные этапы производства сычужного казеина. Реннет происходит с помощью фермента химозина в сычужном ферменте. Молоко нагревается в течение короткого периода времени, а затем охлаждается примерно до 30 ° C. Затем добавляется сычужный фермент. Гель образуется через 15-20 минут. Его разрезают и сгусток перемешивают при нагревании примерно до 60 ° C. Высокая температура необходима для деактивации фермента. Время приготовления - около 30 минут.

Рис. 20.1

Технологическая линия с противоточной промывкой сычужного казеина.

1. НДС для производства казеина
2. Графин
3. Промывочный бак
4. Нагреватель
5. Сушка
6. Измельчение, просеивание и упаковка

Промывка партиями

Сыворотка сливается по достижении конечной температуры, а оставшийся казеин в ванне промывается водой для удаления белков сыворотки, лактозы и соли.Стирка проходит в два или три этапа при температуре от 45 до 60 ° C.
После слива воды казеин дополнительно обезвоживают в ситах или сепараторах. Затем его сушат горячим воздухом до тех пор, пока содержание воды не достигнет
12%, и, наконец, измельчают в порошок. Температура сушки зависит от используемого метода. В двухступенчатом процессе сушки температура составляет 50-55 ° C на первой стадии и около 65 ° C на второй.
Казеин сычужный должен быть белого или слегка желтого цвета.Более темный цвет является признаком низкого качества и может быть вызван слишком высоким содержанием лактозы.

Непрерывная промывка

Казеин сычужный изначально производился партиями в специальных резервуарах для казеина, но в настоящее время также используются непрерывные процессы. На установке непрерывного действия дренаж сыворотки происходит до того, как казеин проходит через два или три промывных резервуара с мешалками. Обезвоживание обычно выполняется в декантерной центрифуге, чтобы снизить потребление промывочной воды. Обезвоживание казеина между стадиями промывки осуществляется либо на наклонных статических фильтрах , либо в декантерах .После завершения стадий промывки смесь воды и казеина проходит через другой декантатор, чтобы слить как можно больше воды перед окончательной сушкой.
При крупномасштабном производстве коагуляция казеина по-прежнему проводится периодически, при этом рассчитанное количество казеиновых чанов опорожняется последовательно для подачи в установку непрерывного обезболивания и промывки.
Промывка осуществляется противотоком, при котором вода расходуется более экономно, чем при одновременной промывке. Последняя система использует один литр воды на литр обезжиренного молока, тогда как только около 0.3 - При противоточной промывке требуется 0,4 литра воды на литр обезжиренного молока. Количество этапов мойки зависит от требований к продукту. Два этапа - минимум. Подача пресной воды осуществляется только на последней стадии. После промывки казеин обезвоживают в декантере до содержания СВ 45-40%. После сушки, например, в вибрационной сушилке, казеин измельчают до размера частиц, соответствующего 40, 60 или 80 меш, и упаковывают в мешки. (Сетка = количество линий экрана на дюйм; таким образом, 40 ячеек соответствует 0.64 мм.)

Кислый казеин

Молоко подкислено до изоэлектрической точки казеина, которая считается pH 4,6, но она смещается из-за присутствия нейтральных солей в растворе и может находиться в любом месте в диапазоне от pH от 4,0 до pH 4,8. Изоэлектрическая точка - это стадия, на которой концентрация ионов гидроксония нейтрализует отрицательно заряженные мицеллы казеина, что приводит к осаждению (коагуляции) комплекса казеина. Такое подкисление можно проводить биологическим путем или путем добавления минеральной кислоты, например.г. соляная кислота (HCl) или серная кислота (H ₂ SO ₄ ).

Биологическое подкисление - казеин молочной кислоты

Казеин молочной кислоты получают путем микробиологического подкисления. Молоко пастеризуется и охлаждается до 27 - 23 ° C. Затем добавляют мезофильный стартер, не выделяющий газ. Подкисление до необходимого pH занимает около 15 часов. Если процесс подкисления идет слишком быстро, это может привести к таким проблемам, как неравномерное качество и снижение выхода казеина. Обычно используются большие резервуары, поскольку для опорожнения резервуара может потребоваться столько времени, что степень кислотности может варьироваться.
Когда достигается необходимая кислотность, молоко перемешивают и нагревают до 50-55 ° C в пластинчатом теплообменнике. После непродолжительной выдержки дальнейшая обработка - промывка и сушка - практически такая же, как и для сычужного казеина.

Минеральное подкисление - кислотный казеин

Молоко нагревается до необходимой температуры, прибл. 32 ° С. Затем добавляют минеральную кислоту, чтобы довести pH молока до 4,3–4,6. После проверки pH молоко нагревается до 40–45 ° C в пластинчатом теплообменнике и выдерживается около двух минут, пока не образуются гладкие агрегаты казеина.Чтобы удалить как можно больше сыворотки перед началом мойки, смесь сыворотки и казеина пропускают через декантатор. Таким образом, для стирки потребуется меньше воды.
На рис. 20.2 представлена ​​блок-схема технологической линии по производству кислого казеина. Как видно, установка после подкисления практически идентична той, которая используется для производства сычужного казеина.
Перед тем, как покинуть завод, сыворотку и промывочную воду можно отделить, а казеиновый осадок собрать в резервуар. При смешивании с раствором щелочи казеин растворяется, а затем снова смешивается с обезжиренным молоком, предназначенным для производства казеина.
После обезвоживания кислый казеин измельчают и упаковывают в мешки.
Следует также упомянуть технологию производства кислого казеина, разработанную компанией Pillet, Франция.
После предварительного нагрева до 32 ° C обезжиренное молоко подкисляется и вводится в коагуляционную установку (рис. 20.3). Коагуляция завершается после нагревания примерно до 45 ° C прямым впрыском пара. За обезвоживанием в декантере следует противоточная промывка в одной или двух специально разработанных моечных колоннах (рис. 20.4).
Перед сушкой в ​​вибро-флюидизированной установке казеин обезвоживается в декантере.

Технологическая линия по производству кислого казеина.

1. Контроль pH
2. Декантерная центрифуга
3. Промывочный бак
4. Теплообменник
5. Сушка
6. Измельчение, просеивание и упаковка

Дополнительно:

• 7. Извлечение мелких частиц из сыворотки
• 8. Улавливание мелочи из промывной воды
• 9. Растворение мелочи
• 10. Хранение сыворотки

Устройство непрерывной коагуляции, варки и синерезиса для молочной кислоты, кислых и сычужных казеинов (Pillet).

Башня промывки творога для молочной кислоты, кислых и сычужных казеинов (Pillet).

Соосаждение

Соосаждение содержит практически все белковые фракции молока.
После добавления небольшого количества хлорида кальция или кислоты в обезжиренное молоко смесь нагревают до 85-95 ° C и выдерживают при этой температуре в течение 1-20 минут для взаимодействия между казеинами и белками сыворотки. . Осаждение белков из нагретого молока затем осуществляется путем контролируемого добавления раствора хлорида кальция (для получения соосаждения с высоким содержанием кальция) или разбавленной кислоты (для получения соосаждения со средним или низким содержанием кальция, в зависимости от количества кислоты и pH полученной сыворотки).Затем сгусток промывают и сушат для получения гранулированных нерастворимых соосаждений или растворяют в щелочи, как описано для способов производства казеинатов с получением растворимых или «диспергируемых» соосаждений.

Казеинат

Казеинат может быть определен как химическое соединение казеина и легких металлов, например одновалентный натрий (Na ⁺ ) или двухвалентный кальций (Ca ⁺⁺ ).
Казеинаты могут быть получены из свежеосажденного («влажного») кислого казеинового творога или из сухого кислого казеина путем реакции с любым из нескольких разбавленных растворов щелочи, как показано на рисунке 20.5.

Рис. 20.5

Основные этапы производства казеинатов, высушенных распылением или валиком из кислого казеинового творога или сухого кислого казеина. Щелочь может быть гидроксидом натрия, гидроксидом калия, гидроксидом кальция или аммиаком.

Казеинат натрия

Наиболее часто используемой щелочью при производстве казеината натрия является раствор гидроксида натрия (NaOH) с концентрацией 2,5 М или 10%. Требуемое количество NaOH обычно составляет 1,7-2,2% от веса твердого казеина для достижения конечного значения pH, обычно около 6.7.
Можно использовать другие щелочи, такие как бикарбонат натрия или фосфаты натрия, но требуемые количества и их стоимость выше, чем у NaOH. Поэтому они обычно используются только для определенных целей, например, при производстве цитратных казеинатов.
Очень высокая вязкость растворов казеината натрия средней концентрации ограничивает их содержание твердых веществ при распылительной сушке примерно до 20%.
Что касается процедур обработки, следует отметить, что время растворения напрямую связано с размером частиц и что уменьшение размера частиц до добавления гидроксида натрия, а не после него, приводит к более быстрой реакции.Следовательно, творог перед добавлением щелочи пропускают через коллоидную мельницу.
После последней промывки казеином творог можно обезвожить до содержания твердых веществ примерно 45%, а затем снова смешать с водой (до содержания твердых веществ 25-30%) перед подачей в коллоидную мельницу. Температура выходящей суспензии должна быть ниже 45 ° C, поскольку было замечено, что измельченный творог может повторно агломерироваться при более высоких температурах. Обычно суспензия собирается в резервуаре с рубашкой, снабженном эффективной мешалкой, а также интегрирована в систему циркуляции с насосом высокой производительности.
Добавление разбавленной щелочи необходимо тщательно контролировать с целью достижения конечного значения pH около 6,7. Предпочтительно, щелочь дозируется в линию рециркуляции прямо перед насосом.
После добавления щелочи в суспензию важно как можно быстрее поднять температуру до 60–75 ° C, чтобы снизить вязкость.
Время растворения казеината натрия, приготовленного партиями, обычно составляет 30-60 мин.
Для эффективного распыления раствор казеината натрия должен иметь постоянную вязкость при подаче в распылительную сушилку.Обычной практикой является минимизация вязкости путем предварительного нагрева раствора до 90-95 ° C непосредственно перед распылительной сушкой.

Казеинат кальция

Приготовление казеината кальция происходит по тем же основным принципам, что и казеинат натрия, за несколькими важными исключениями. Растворы казеината кальция могут дестабилизироваться при нагревании, особенно при значениях pH ниже 6.
Было обнаружено, что в процессе растворения реакция между кислым творогом казеина и гидроксидом кальция протекает гораздо медленнее, чем между творогом и гидроксидом натрия. .Чтобы увеличить скорость реакции между казеином и гидроксидом кальция, казеин сначала можно полностью растворить в аммиаке. Затем добавляют гидроксид кальция в растворе сахарозы и сушат раствор казеината кальция на вальцах. Во время этого процесса большая часть аммиака испаряется.

Другие казеинаты

Казеинат магния кратко упоминается в литературе.
Соединения казеина с алюминием были приготовлены для медицинского применения или для использования в качестве эмульгатора в мясных продуктах.
К производным казеина из тяжелых металлов, которые использовались в основном в терапевтических целях, относятся те, которые содержат серебро, ртуть, железо и висмут. Казеинаты железа и меди также получали ионным обменом для использования в продуктах для младенцев и в диетических продуктах.

Экструдированный казеинат натрия

Казеинат натрия можно производить из казеина в присутствии ограниченного количества воды, используя методы экструзии.
Некоторые европейские компании, занимающиеся варкой методом экструзии, - Werner & Pfleiderer GmbH (Германия), Clextral (Франция) и некоторые другие - сообщают о хороших результатах производства казеината натрия путем варки методом экструзии.
В большинстве опубликованных сведений в качестве исходного материала используется сухой казеин. Добавляют воду и щелочь, чтобы образовалась смесь для экструзии. Смесь казеин / вода может иметь влажность
10–30%.
Технология экструзии, используемая при производстве казеинатов, вероятно, станет более конкурентоспособной по сравнению с традиционной методикой периодического производства.
Кроме того, экструзионная обработка была протестирована при производстве кислого казеина из сухого обезжиренного молока. Дж. Фихтали и Ф. Р. ван дер Ворт провели испытания на пилотной установке в колледже Макдональда Университета Макгилла, Квебек, Канада.Они суммируют результаты своих испытаний (1990 г.) следующим образом:
«Наша первоначальная работа по производству кислого творога из SMP (сухого обезжиренного молока) методом экструзии показала, что значительно больше усилий потребовалось для разработки процесса для производства качественный продукт. В Соединенных Штатах, Канаде и Европейском экономическом сообществе временами наблюдается хронический избыток молока, значительные количества которого превращаются в сухое обезжиренное молоко. Путем изменения условий процесса экструзии, изучения коагуляции с высоким содержанием твердых веществ и оптимизации коагуляции и На этапах промывки кислотный казеин приемлемого качества может быть получен путем экструзии.Этот процесс является непрерывным, управляемым, использует SMP с высоким содержанием твердых частиц и может снизить потребность в рабочей силе и занимаемой площади по сравнению с традиционными процессами. Этот материал может служить в качестве сырья для дальнейшего преобразования путем экструзии в казеинат натрия, что будет обсуждаться в следующей статье ».

Рис. 20.6

Экструзионная варочная система.

Использование казеинов и казеинатов

Казеин сычужный

Казеин сычужный - это продукт, отличный от кислого казеина.В промышленности он используется в основном в производстве искусственных веществ из категории пластмасс. Казеин, полимеризованный с формалином, известен как галалит, а синтетические волокна казеина известны как ланитал. Несмотря на большое количество различных пластиков, которые напрямую конкурируют с галалитом, все еще существует некоторый спрос на казеин для производства галалита. Небольшие количества сычужного казеина также используются в качестве сырья для плавленого сыра. Сычужный казеин не растворяется в воде.

Кислый казеин

Кислый казеин доминирует на мировых рынках.Он используется в химической промышленности в качестве добавки при производстве бумаги для глазирования бумаги высокого качества. Для бумажной промышленности особенно важно, чтобы казеин не содержал жира и частиц посторонних или пригоревших веществ, которые могут оставить пятна на бумаге. Чтобы получить чрезвычайно низкое содержание жира в обезжиренном молоке, его следует пропускать через установку микрофильтрации (MF) в сочетании с пастеризацией. В каждой отрасли есть свои строгие требования к качеству. В лакокрасочной и косметической промышленности также широко используется казеин.

Таблица 20.1

Типичный состав казеинов, казеинатов и соосаждений

Казеинат натрия

Использование казеина в качестве сырья для производства казеината натрия приобретает все большее значение. Казеин легко растворяется в разбавленной щелочи, а затем жидкость сушится распылением до порошка. Этот порошок гораздо более растворим, чем казеин, и все чаще используется в пищевой промышленности.Он часто используется в качестве эмульгатора в колбасных изделиях и содержится в ряде новых продуктов, таких как заменители молока и сливок.
Так как казеинат натрия при растворении очень вязкий, максимально достижимая концентрация составляет 20% при 55-60 ° C.

Казеинат кальция

Для некоторых применений казеинат кальция может быть выбран вместо казеината натрия, одной из причин является желание снизить содержание натрия в продукте до минимума.
Вязкость казеината кальция несколько ниже, чем у казеината натрия при той же концентрации.

Соосаждение кальция

Этот продукт также может быть растворен в щелочи и высушен распылением, и имеет почти ту же область применения, что и казеинат, однако при производстве соосажденного кальция можно адаптировать процесс для цель регулирования цвета, растворимости и зольности в более точном соответствии с требованиями пользователей.
Одним из наиболее важных преимуществ казеина и казеината с точки зрения питания является относительно высокое содержание незаменимой аминокислоты , лизина .Кроме того, тесты показали, что лизин хранится намного дольше благодаря отсутствию лактозы в окружающей среде. Это говорит о том, что молочные белки удобнее хранить в форме казеина и казеината, чем, например, в виде сухого сухого молока.
Казеин, производимый для промышленного использования, должен удовлетворять давно установленным требованиям к химической чистоте. Новая тенденция показывает, что казеин и осадок являются промежуточными продуктами, которые используются во многих пищевых продуктах и, следовательно, должны удовлетворять строгим требованиям в отношении бактериологической, а также химической чистоты.
Технологические линии должны быть спроектированы и сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать гигиенические условия производства. Поскольку казеин - это гораздо более сезонный продукт, чем многие другие молочные продукты, необходимо обеспечить возможность работы производственной линии в несколько смен без чрезмерного использования ручного труда. Потребление воды также должно быть в разумных пределах.
Следовательно, в этих обстоятельствах представляет интерес возможность проектирования непрерывных производственных линий, например включая центробежные машины для обезвоживания казеина и восстановления потерь казеина из сыворотки и промывочной воды.

Таблица 20.2

Приблизительный анализ состава гранулированных соосаждений и казеина ¹

¹ Источник: Southward & Aird, 1978

Ссылки: Большая часть информации, касающейся казеинатов, взята из обзора, проведенного C R Southward,
NZDRI, и опубликованного в N.Z.J. of D. Science and Technology, 20, 79 - 101 (1985).

Смотрите также

• 
  Какой продукт чистит легкие
• 
  Какие продукты исключить при диабете 2 типа
• 
  Какие продукты можно кушать при сушке тела
• 
  Какие продукты закисляют наш организм
• 
  Продукты содержащие быстрый белок
• 
  Продукты содержащие окситоцин для человека
• 
  Какие продукты надо исключить для похудения
• 
  Какие продукты провоцируют выкидыш
• 
  От каких продуктов можно набрать вес
• 
  Какие продукты необходимо есть для роста мышц
• 
  Какие продукты можно есть при диарее взрослым