Autor: Zdravko Šumić
Mentor: prof. dr Spasenija Milanović
Ovi proteini se nazivaju proteini surutke i obuhvataju proteine mlijeka osim kazeina. Pored albumina i globulina proteini mliječnog seruma obuhvataju u sebe i druge proteine koji se nalaze u veoma malim količinama pa se nazivaju minornim proteinima i enzime.
Proteini surutke čine 20% od ukupnih proteina u mlijeku. Međutim, sa tehnološkog stanovišta oni imaju znatno manji značaj nego kazein, tj. nemaju onu ulogu u nastajanju mliječnih proizvoda kakvu ima kazein (Đorđević, 1987).
Laktoalbumini. To je prosti protein rastvorljiv u vodi, koja se isoljava iz zasićenog rastvora . Čine 12-15% od ukupne količine proteina mlijeka.
Elementarnim sastavom oni se razlikuju od kazeina time što sadrže znatno veću količinu S (imaju 2,5 puta više tioamino kiselina), a ne sadrži fosfor. Mliječni albumin se ne zgrušnjava dejstvom himozina i drugim proteolitičkim enzimima i zato odlazi sa surutkom. Takođe, ne koaguliše ni pri kiseloj precipitaciji kazeina te je svrstan u proteine surutke, odnosno mliječnog seruma. Pri izoelektričnoj tački pHIET = 4,55 albumini mlijeka ne koagulišu. Ovo je posljedica veće hidratisanosti albumina tako da pri IET on još uvjek ostaje dovoljno hidratisan da bi se održao u rastvoru. Ipak, ovakva reakcija sredine znatno povećava nestabilnost albuminske micele i čini da jače dolazi do izražaja ostali činioci koji izazivaju koagulaciju ovog proteina (Đorđević, 1987).
Albumin je termolabilan i zgrušnjava se pri 65oC i sa povećanjem temperature precipitacija je jače izražena. Ova osobina koristi se za izdvajanje albumina – sredina se zakiseli i zagrije na 85 – 90oC.
Primjenom elektroforeze ustanovljeno je da u mlijeku postoje tri albumina: a, b i g -albumin. Kasnije je ustanovljeno da b frakcija pokazuje drugačije osobine od drugih albumina: nije rastvorljiva u vodi, a rastvara se u slabim rastvorima soli što predstavlja jednu od osobina globulina. Zbog toga što se isoljava koncentrovanim rastvorima ipak je uključena u albumin. Međutim, da bi se istakle razlike i njene glutaminske karakteristike ova komponenta je nazvana b laktoglobulin. Udio pojedinih globulina je sljedeći: a – laktoglobulin 21%, b – laktoglobulin 72%, g – laktoglobulin 7%.
Za g laktoglobulin je utvrđeno da je identičan sa albuminom krvnog seruma goveda pa se naziva i albumin krvnog seruma (on je u mlijeku i potiče iz krvi). Najveći dio mlijeka sintetiše se u mliječnim ćelijama, a mala količina potiče i od albumina krvnog seruma bovida (Đorđević, 1987).
Laktoglobulini. Globulinima se označavaju proteini koji koagulišu iz poluzasićenih rastvora , nerastvorljivi u vodi, ali rastvorljivi u slabim rastvorima soli. Globulini se u mlijeku nalaze u veoma malim količinama izuzev u kolostrumu i u slučaju oboljenja mliječnih životinja.
Globulini u mlijeku se sastoje od imunoglobulina koji se sintetišu u organizmu mliječne životinje radi zaštite od nepoželjnih faktora. To znači da ovi proteini dospjevaju u mlijeko preko krvotoka, što objašnjava njihovu malu količinu u normalnom mlijeku i znatnu količinu u kolostrumu (preko njih se prenosi imunitet sa majke na potomstvo) i mlijeku oboljelih životinja.
Imunoglobulini predstavljaju heterogenu grupu proteina koja se sastoji iz tri klase koje su označane kao A, M i G (skraćeno IgA, IgM, IgG).
Jedno vrijeme se smatralo da je prisustvo imunoglobulina u mlijeku razlog što neke osobe reaguju alergičnim manifestacijama na mlijeko. Kasnije je utvrđeno da antitjela ne pripadaju imunoglobulinima kao i da je osnovni alergen u kravljem mlijeku b laktoglobulin (Đorđević, 1987).
Imunoglobulinima se pripisuje dio baktericidnih osobina mlijeka. Pod ovim se podrazujeva sposobnost svježeg mlijeka da izvjesno vrijeme poslije proizvodnje inhibira razmnožavanje bakterija ili dovodi do smanjenja njihovog broja. Vrijeme u kome mlijeko pokazuje baktericidne osobine naziva se baktericidna faza. Ona traje od 0 do 6 h i zavisi od tri osnovna faktora:
- individualnih osobina krave,
- broja i vrste mikroorganizama i
- temperature mlijeka.
Pošto zavisi od mnogo faktora u praktičnom radu se ne smije računati sa baktericidnim osobinama mlijeka već ga treba što prije hladiti da bi se inhibirala aktivnost mikroorganizama (Đorđević, 1987).
Osobine proteina surutke:
- Ne koagulišu pod dejstvom sirišnog enzima, pa najvećim dijelom odlaze sa surutkom.
- Izoelektrična tačka ovih proteina je bliska pHIET kazeina, ali oni ne koagulišu pri pHIET (ne koagulišu pri kiseloj koagulaciji proteina).
- To su termolabilni proteini. Početak koagulacije nastaje već pri 70oC, a intenzivna koagulacija se odigrava na 80oC. Termolabilnost je posebno izražena na izoelektričnoj tački. Termička koagulacija proteina surutke je ireverzibilna, pri čemu može doći do oslobađanja H2S koji doprinosi ukusu i mirisu kuvanog mlijeka.
- Proteini mliječnog seruma bogatiji su sumporom od kazeina što doprinosi povećanju biološke vrijednosti ukupnih proteina mlijeka.
- Proteini surutke mogu se koncentrisati iz mlijeka ili surutke, ne samo termičkom denaturacijom, već i primjenom ultrafiltracije mlijeka ili surutke.
- Albumini i globulini ne utiču bitno na tehnološke osobine mlijeka ako se u mlijeku nalaze u normalnoj količini. Njihova povećana količina pogoršava tehnološke osobine mlijeka. Veća količina globulina nalazi se u mlijeku u slučaju oboljenja krava (naročito u slučaju mastitisa – zapaljenje vimena). Veća količina albumina može biti rezultat različitih fizioloških promjena u organizmu ili da bude posljedica zakasnele laktacije u slučajevima kada se krave muzu do pred početak sljedećeg partusa.
Negativni efekti povećane količine proteina surutke na tehnološke osobine mlijeka su:
- Mlijeko postaje osjetljivije na povišene temperature
- Postaje manje osjetljivo prema koagulantu, jer albumin u tom slučaju igra ulogu zaštitnog koloida za kazein. Gruš proizveden od takvog mlijeka zadržava veću količinu vode što onemogućava pravilno regulisanje sadržaja vode kod proizvodnje sireva.
- Koagulisane čestice albumina se zalijepe za zidove izmjenjivača toplote i stvaraju teškoće oko čišćenja tih aparata.
Termički tretman mlijeka izaziva denaturaciju i taloženje denatuisanih proteina na dnu sudova, što izaziva gubitak dijela proteina i stvara uslove da mlijeko ″zagori″ u slučaju dužeg termičkog tretmana (Đorđević, 1987).
Ostale azotne materije u mlijeku. Poslije koagulacije i izdvajanja kazeina iz obranog mlijeka ostaje mliječni serum iz koga se albumini i globulini mogu odvojiti povišenom temperaturom. Međutim, i poslije njihovog izdvajanja ostaje jedan dio azotnih materija koji se označava kao proteozo- peptonska frakcija.
Ova frakcija čini 2 do 6% azotnih materija mlijeka i sastoji se od produkata parcijalne razgradnje ili sinteze proteina koji se nazivaju albuminoze ili peptoni. Pored njih u mlijeku se nalazi i vrlo mala količina aminokiselina. Broj slobodnih aminokiselina se kreće od 8 do 12 i one mogu biti značajne za razvoj onih mikroorganizama koje karakteriše slaba proteolitička aktivnost te su osjetljivi na odsustvo slobodnih aminokiselina u svojoj životnoj sredini.
U mlijeku su pronađeni i proteini krvnog seruma u tragovima (Đorđević, 1987).
Spisak korišćene literature možete naći u Literatura – Tehnologija mleka.