млякото

Протеините са макромолекули, в чийто състав се намесват само три основни химични елемента: кислород, водород и азот. Комбинацията от няколко атома на тези три елемента поражда малки молекули, наречени аминокиселини, а от своя страна различни комбинации от аминокиселини пораждат цялото семейство протеини. От 20-те аминокиселини, които съществуват, може да се получи цялото семейство протеини. В зависимост от начина, по който се комбинират, ще се получат протеини с различни функционалности и свойства.

Протеините са основен елемент във всеки жив организъм. В случая на човешкия организъм, повечето от аминокиселините, които сами синтезираме, но има малък брой, който не сме в състояние да разработим, така наречените незаменими, и ние трябва да ги усвоим чрез поглъщане, за да завършим нашите кръговат на живота.

Има различни източници на храна, които ни позволяват да приемем повечето от тези аминокиселини. Те могат да бъдат от животински произход (месо, риба, яйца, мляко) или растителни (бобови растения, зърнени храни). Някои от тях, както казахме, получаваме чрез мляко или негови производни (сирена, кисело мляко, извара.).

Протеините обикновено се използват в производството на храни (сладолед, сладкиши, десерти и др.). Функционалните му свойства дават възможност за контрол и адаптиране на хомогенността и текстурата, аромата, стабилността на преработените храни и др. При други хранителни приложения те спомагат за увеличаване на споменатата хранителна стойност.

Млечни протеини

Поради високата си хранителна стойност, лесното си смилане и богатството си на незаменими аминокиселини, млечните протеини се считат за вторите в обхвата на диетичните протеини. Само яйчен белтък превъзхожда млечните протеини в „изпълнение“. По същия начин протеините обикновено са разтворими или в колоидна суспензия в млечна вода, така че те могат лесно да бъдат извлечени с помощта на неагресивни техники, които зачитат тяхната хранителна стойност и функционални характеристики.

Поради високата си хранителна стойност, лесното си смилане и богатството си на незаменими аминокиселини, млечните протеини се считат за вторите в гамата на диетичните протеини.

За отделяне на протеините от други компоненти на млякото като мазнини или лактоза се използват процеси като ултрафилтрация, микрофилтрация или обезмасляване. За да се отделят различните протеини един от друг, се следват други техники на разделяне като коагулация, хроматография или утаяване. Посредством тези техники може да се получи почти безброй списък с функционални млечни протеини от най-известните като казеини, казеинати или суроватка до най-непознатите като бета-лактоглобулин или лакталбумин. Всеки един от тях се използва в някакво приложение, както в храните, така и във фармацията или козметиката.

Получаване на протеини

Млякото, след като бъде извлечено от животни (главно от крави, кози и овце), трябва да бъде подложено на редица обработки, регулирани от законодателството, преди да бъде продадено: то трябва да бъде филтрирано, термично обработено за премахване на бактериологичния товар, охладено и опаковано.

Състав на млякото

Пълното мляко осигурява твърди компоненти, които обикновено са в следните проценти (въпреки че те зависят от произхода на тази суровина):

  • 3,0-3,5%: Мазнини. От това процент по-висок от 95% са триглицеридите, а останалите са свободни мастни киселини, холестерол и др. Обикновено колкото по-наказано е млякото, толкова повече ще има свободни мастни киселини.
  • 4,0-4,5%: Лактоза. Това е захарта на млякото. Резултатът е комбинацията от глюкоза и галактоза и е отговорен за осигуряването на сладостта на млякото.
  • 3,0-3,5%: Протеини. С тази част ще се справим по-късно.

Останалите твърди вещества образуват дълъг списък от компоненти, които се намират в много по-малки стойности под 1%, като пепел (разтворени минерални соли), витамини, ензими и др. Останалото е естествено вода.

Ако подложим пълномаслено мляко на обезмаслени процеси, получаваме полу обезмаслено мляко (приблизително 1,5% мазнина) или обезмаслено мляко (обикновено 0,1% мазнини).

Физически свойства на млякото

Тъй като основният компонент е водата, нейните физически свойства ще бъдат много сходни с последните. В структурата му има три различни фази: разтворена фаза, където остават лактоза, соли, серумни протеини и свободни мастни киселини; емулгирана фаза, където са мастните глобули; и дисперсна фаза, където казеиновите молекули (които са неразтворими) са в суспензия.

Когато се остави прясно мляко да престои, мазнината (сметаната) се отделя отгоре. Ето защо се извършва хомогенизация при производството на мляко за продажба. Ако се получи замърсяване с микроорганизми, те ферментират лактозата и произвеждат млечна киселина, намалявайки рН. Тази ферментация предизвиква, в първата фаза, коагулация (кисело мляко). Ако изтече повече време, получаваме извара (казеини и мастни глобули, задържани по време на коагулацията) и суроватка (течност с присъствие на серумни протеини, ензими и част от лактоза).

Млечни протеини

Протеиновата фракция на млякото се състои от смес от различни протеини, най-вече казеин и суроватъчни протеини, всеки със свои специфични физикохимични свойства. 80% от протеините са казеини (до три различни типа: алфа, бета и капа). Свързани с калциев фосфат, те образуват неразтворимите калциеви казеинати. Те се намират в съотношение 25-28 g/l мляко.

Останалите 20% са суроватъчни протеини, основно имуноглобулини (2,5% или 1 g/l мляко), серумен албумин (1,3% или 0,5 g/l мляко), алфа-лакталбумин (4% или 1,2 g/л мляко) и бета-лактоглобулин (10% или 3,2 g/l мляко).

Описание на получените продукти

  • Киселинен казеин: добавянето на минерална киселина към млякото води до утаяване на казеин. Това се центрофугира, изолира и изсушава. Използва се при производството на казеинати, преработени сирена, диетични продукти, бебешки храни и др. Тази фракция съдържа минимум 90% протеин.
  • Казеин - сирище: млечният протеин се коагулира от ензими (сирище). Полученият изолат се центрофугира и изсушава. Осигурява приблизително 85% протеин и се използва главно в преработени сирена.
  • Казеинати: Продукт от разтварянето на киселинен казеин посредством основа (натрий, калций или калий), последвано от сушене. Казеинатите могат да достигнат 90% протеин и техните свойства ще зависят от основата, използвана при тяхното разтваряне. Най-използваните в храната са калций, поради голямото си сходство с оригиналните млечни протеини, и натрий, поради своите удебеляващи, емулгиращи и пенообразуващи свойства. Последните се използват в сладолед, десерти, разтопени сирена, сосове, месни продукти и др.
  • Протеинов концентрат: Концентратите се получават чрез техники на ултрафилтрация с различни видове мембрани (за разлика от предишните видове, получени чрез селективна екстракция). Може да се достигнат нива на протеин от 85%.
    Ако обезмасленото мляко се използва като суровина, се получават млечно-протеинови концентрати (MPC, английски млечни прахови концентрати). Основното му приложение е фокусирано върху сирене и млечни продукти, включително сладолед.
    Ако вместо това суроватката се използва като източник на суровина, се получават концентрати на суроватъчен протеин (WPC). Като продукти с високо съдържание на незаменими аминокиселини, те имат известно сходство с протеина от яйчен белтък. Те са много разтворими във вода и имат голям капацитет за задържане на вода и способности за желиране и разпенване. Те се използват в множество приложения, като сладкиши, готови ястия, диетични продукти и др.
  • Съпреципитира: това е протеинов изолат, където са концентрирани повечето оригинални млечни протеини. Те са известни като TMP (Общ млечен протеин). Те се използват все по-рядко и се избира използването на MPC.
  • Изолат от суроватъчен протеин: извършва се селективна екстракция чрез хроматография. От по-сложни техники за разделяне се получават най-функционалните фракции. Те са продукти, по-малко използвани в храната.
  • Обогатена с протеини суроватка: продължете, като елиминирате непротеиновите компоненти от серума. Постигат се нива на протеини от 30 до 40%. По своята същност качеството на протеините е по-ниско от описаните по-горе. Те се използват обаче в млечните продукти.
  • Лакталбумин: това са фракциите с функционални свойства, които най-много приличат на яйчните белтъци и има широк спектър от възможности.

Апликации за сладолед

От гледна точка на занаятчийския производител на сладолед обезмасленото мляко на прах и страничните продукти като концентрати на млечен протеин и суроватка са свързани с предразсъдъци към индустриалното производство на сладолед. Отрицателната концепция за тези продукти забави имплантирането им в пекарните. През последните години обаче професионалистите са избрали обезмаслено мляко на прах, за да осигурят протеин и твърди вещества на сладоледа, само когато са били убедени, че използваната технология при неговото извличане влошава качеството на този продукт много малко. Случаят с протеинови екстракти, широко използвани в производството на сладолед като заместител на мляко на прах, все още е изправен пред сериозни пречки пред комерсиализацията му в салоните за сладолед.

Концентратите, които включват най-благородните и функционални протеини за сладолед, се получават чрез механизми за центрофугиране на мляко и процедури, наречени мембранно разделяне (вж. Диаграмата). Това е и не много агресивна технология за качеството на млечните протеини. Той е добър заместител на обезмасленото мляко на прах за правилния баланс на структурата на сладоледа, тъй като обикновено е по-евтин. По същия начин използването на добър концентрат позволява да се получи по-редовно (стандартизирано) производство на сладолед от гледна точка на качество и количество с много по-голяма сигурност.

Заменяйки обезмасленото мляко на прах с протеини и суроватъчни концентрати, ние също така избягваме да работим с компоненти като пепел и други минерали в обезмасленото мляко на прах, които не винаги са от интерес за производителя на сладолед. Както вече коментирахме, засилването на съдържанието на протеин може да предотврати потъването на сладоледа в кофата и свиването по време на витрините. Това е така, защото въздухът, съдържащ се в крайния продукт, е загубен, тъй като не е добре уловен. Следователно, висококачествената протеинова добавка може да бъде от съществено значение за поддържане на стабилността на сладоледа за по-дълго.

Както и да е, използването на този вид продукти трябва да се извършва добросъвестно, като се преценят задълбочено предимствата и недостатъците, които може да ни донесе. Както вече беше посочено в предишен брой, основното нещо при оценката на приноса на протеини в нашите формулировки е да се знае тяхното качество над количеството. По-конкретно, ще разгледаме тези, които осигуряват емулгиращи, стабилизиращи, сгъстяващи и желиращи свойства, за да контролират и подобряват текстурите, ароматите и търговския живот на сладоледа и храната като цяло. Във всеки случай трябва да разберем, че протеинът е "живо" вещество. Следователно техните свойства и функционалната им активност ще зависят от физико-химичните характеристики на средата, в която са включени.

Луис Рибас

протеин, функционалният компонент на млякото

Ще намерите тази монографична статия и много повече съдържание в Arte Heladero # 130