MỤC LỤC
MỞ ĐẦU : TỔNG QUAN VỀ PROTEIN SỮA…………………………………...….……3
CHƯƠNG 1 :CASEIN…………………………………………………………………..…..4
1.1. GIỚI THIỆU………………………………………………………….……….4
1.2. CÁC LOẠI CASEIN………………………………………………..…………5
1.3. PHỨC HỆ MICELLE CỦA CASEIN VÀ CANXIPHOTPHAT………..……7
1.4. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ SỰ DÔNG TỤ……………………….7
1.4.1. Ảnh hưởng nhiệt độ………………………………………….….………7
1.4.2. Sự đông tụ ……………………………………………………..………..7
1.5. CHỨC NĂNG………………………………………………………..………..8
CHƯƠNG 2: WHEY PROTEIN………………………………………………….………...9
2.1. GIỚI THIỆU…………………………………………………….…………….9
2.2. CÁC LOẠI WHEY CASEIN CHỦ YẾU…………………………………….9
2.2.1. α-lactalbumin…………………………………………………………..10
2.2.2. Β-lactoglobulin…………………………………………………………10
2.2.3. Immunoglobulins (globulin miễn dịch) ………………………….…….11
2.2.4. Lactoferrin……………………………………………………………..12
CHƯƠNG 3 :CÁC PROTEIN THIỂU SỐ…………………………………………………12
3.1. PROTEIN MÀNG……………………………………………….……………12
3.2. ENZYM TORNG SỮA…………………………………………….…………12
3.3. LACTOPEROXIDASE…………………………………………….…………12
3.4. PHOSPHATASE…………………………………………………..…………..13
3.5. LIPASE…………………………………………………………….………….14
1
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1: Cấu trúc micelle casein..........................................................................................6
Hình 1.2: Sự phân tách sữa đông và whey.............................................................................8
Hình 2.1: Cấu trúc α-lactalbumin.........................................................................................10
Hình 2.2: Cấu trúc β-lactoglobulin.......................................................................................10
Hình 2.3: Cấu trúc Immunoglobulin.....................................................................................11
Hình 2.4: Cấu trúc Lactofeerin.............................................................................................11
…
Hình 3.1: Cấu trúc Lactoperoxidase ....................................................................................13
Hình 3.2: Cấu trúc phosphatase............................................................................................13
Hình 3.3: Cấu trúc Liapase...................................................................................................14
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.1: Tỉ lệ các loại casein trong protein sữa……………………………………….….5
Bảng 1.2: Đặc trưng của siêu micelle và micelle……………………………………..…....6
Bảng 2.1: Tỉ lệ các loại protein hòa tan trong sữa……………………………………..…...9
2
MỞ ĐẦU : TỔNG QUAN VỀ PROTEIN SỮA
Sữa có chứa hàng trăm loại protein nhưng hầu hết trong số này chỉ chiếm một lượng rất
nhỏ. Protein có thể được phân loại theo nhiều cách dựa vào tính chất hóa học hay vật lý, và
chức năng sinh học của chúng. Thông thường, người ta phân loại protein sữa thành
casein( không hòa tan) , whey protein( hòa tan ) và các protein thiểu số. Protein nằm ở bề mặt
của giọt chất béo và các enzyme thì thuộc vào nhóm protein thiểu số.
Người ta phân biệt ba nhóm protein chính của sữa dựa trên những biểu hiện và hình
thức tồn tại rất khác nhau. Casein rất dễ kết tủa khỏi sữa chủ yếu do men dịch vị hay ở độ pH
thấp, trong khi protein huyết thanh luôn hòa tan trong dung dịch. Những protein huyết thanh thể
cầu biến tính khi tăng nhiệt vừa phải, trong khi casein lại khá bền nhiệt. Đúng như tên gọi, các
protein màng của giọt chất béo kết dính với bề mặt của giọt chất béo và chỉ bị giải phóng bằng
tác động cơ học, ví dụ như đánh kem thành bơ.
3
CHƯƠNG 1: CASEIN
1.1.GIỚI THIỆU :
Casein là tên của một nhóm protein chủ yếu trong sữa (chiếm hơn 75% protein của
sữa), bao gồm các protein không tan. Casein có mặt trong tất cả các sữa động vật, bao gồm
cả sữa người. Trong sữa bò casein chiếm gần 80% tổng số protein hay khoảng 26 g/1 lít
sữa.
Casein là một photphoprotein ,trong thành phần của nó co gốc axit photphoric. Casein
có nhiều nhóm chức tự do như :amin,-COOH,=NH,-OH,-HS,-NH-CO-, , …
Nhờ các nhóm này mà casein có khả năng tham gia các phản ứng hóa học. Trong đó,
nhóm-COOH và nhóm amin là quan trọng nhất vì các nhóm này ở trạng thái tự do và
quyết định tính chất hóa học của casein.Cũng vì các nhóm này mà trong dung dịch casein
tạo thành các ion lưỡng tính
Casein được coi là một chất điện li lưỡng tính đa hóa trị có khả năng tạo ra hang loạt
các hơp chất với axit ,bazơ,kim loại,aldehyt………..
Casein dễ dàng tham gia phản ứng với các kim loại kiềm ,kiềm thổ như K,Na,Mg để
tạo thành caseinat tan trong nước .Càng có nhiều nguyên tử kim loại lien két với casein thì
độ hòa tan càng lớn.
Trong sữa, casein tồn tại ở dang canxi caseinat và nó lại kết hợp với canxi photphat tạo
thành phức hợp canxi photphat caseinat (mixen)
1.2.CÁC LOẠI CASEIN :
Casein được chia làm bốn nhóm phụ α S1 ,α S2 , β và κ-casein. Cả 4 nhóm này đều rất
không đồng nhất và có chứa từ 2-8 biến thể gien khác nhau.Những biến thể này khác nhau chỉ
bởi một số axit amin. Tất cả các casein đều bị photphoryl hóa với mức độ khác nhau, casein k
có tỷ lượng photpho thấp nhất. Casein càng chứa nhiều nhóm photphat thì càng không bền khi
có mặt canxi. Ngoài ra casein k còn chứa gluxit: Galactoza, naxetylgalactosamin, axit
axetylneuraminic, ba gluxit này tồn tại dưới dạng trisacarit và tetrasacarit.
4
Bảng 1.1: Tỉ lệ các loại casein trong protein sữa
Casein α
(45-55%)
Casein β
(25-35%)
Casein κ
(8-15%)
Casein γ
(3-7%)
Casein α S1:
199 axit
amin
M=26614
Da
12-15g/l
sữa đã tách
bơ
Casein α S2:
207 axit
amin
2 Cys :2(
-SH)
10-13P
25230 Da
3-4g/l sữa
đã tách bơ
209 axit
amin
M= 23983
Da
9-11/l sữa
đã tách bơ
169 axit amin
2 Cys: 2 (-
SH)
M= 19007 Da
Casein k có tính chất khác với các casein khác :
Dung dịch casein ở pH=7,T=20oC ở trạng thái mixen bền, khi thêm
canxiclouride 0,4M thì các casein khác kết tủa còn casein k vẫn hòa tan
Trong các casein thì chỉ có casein k là chứa gluxit (5%), nên casein k có tính
háo nước
Casein k có chứa hai gốc Cys/mol chứng tỏ casein k khong có cầu disunfua
Có khả năng ổn định các casein khác bằng cách ngăn sự kết tủa của các casein
này với canxi,nhờ tạo ra trong sữa phức hệ mixen ở dạng keo bền vững
Khi casein k bị thủy phân bởi chimosin ở liên kết peptid Giữa Phe và Met 106
thì sẽ khử bền các mixen của sữa và do đó sữa bị đông tụ
Trong casein k hàm lương photpho thấp nên không tạo muối với canxi không
hòa tan
1.3.PHỨC HỆ MICELLE CỦA CASEIN VÀ CANXIPHOTPHAT :
Vì các casein đều bị photphoryl hóa nên có thể liên kết với canxi (có chứa nhiều trong
sữa) để hình thành các liên kết nội phân tử và ngoại phân tử. Điều này khiến casein dễ dàng
tạo chuỗi polymer có chứa một vài loại casein giống hay khác nhau. Do có nhiều nhóm
phosphate và những nhóm kỵ nước trong phân tử casein, các phân tử polyme được hình
5
thành từ casein rất đặc biệt và bền. Những phân tử này được cấu tạo từ hàng trăm và hàng
nghìn những phân tử đơn lẻ và hình thành nên dung dịch keo, tạo nên màu trắng của sữa.
Những phức chất này được gọi là các micelle casein.
Hình 1.1 cho thấy các micelle casein bao gồm một phức hợp các dưới-micelle (siêu
micelle), có đường kính từ 10 đến 15 nm. Một micelle với kích thước trung bình có tới 400
đến 500 dưới-micelle và có thể có kích thước lớn tới 0.4 µm .
Hình 1.1: Trên: Cấu tạo một micelle casein.
Chú thích : A: dưới-micelle; B : chuỗi bề mặt; C: Phosphat canxi;
D: κ -casein; E: nhóm phosphat
Phosphat canxi và tương tác kỵ nước giữa các dưới-micelle đảm bảo cho tính bền vững
của cấu trúc micelle casein. Phần ưa nước của κ -casein có chứa nhóm carbohydrate, nhóm
này đính ở bên ngoài của các micelle phức hợp (B trong hình 1), tạo nên một “lớp tóc”,
nhưng quan trọng hơn là chúng giúp các micelle bền vững, chống lại sự kết tụ.
Bảng 1.2: Đặc trưng của siêu micelle và micelle
1.4.ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ SỰ DÔNG TỤ :
6