leche
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Descripción de los compuestos fundamentales de la leches, propiedades físico-químicas, y tipos de proteínas presentes en la leche.TRANSCRIPT
PROTEÍNAS DE LA LECHE
La estructura primaria de proteínas que consisten en una cadena polipeptídica de
residuos de aminoácidos unidos entre sí mediante enlaces peptídicos, que
también pueden ser reticulado por puentes disulfuro.
Aminoácidos contienen tanto un grupo amino débilmente básico, y un grupo
carboxilo débilmente ácido tanto y o conectado una cadena de hidrocarburo, que
es único a diferentes aminoácidos. La organización tridimensional de las
proteínas, o conformación, también implica secundaria, terciaria, y las estructuras
cuaternarias. La estructura secundaria se refiere a la disposición espacial de
restos de aminoácidos que están cerca unos de otros en la secuencia lineal.
La hélice alfa y β-plisada son ejemplo de estructura secundaria que surge de las
relaciones regulares y periódicas estéricos. La estructura terciaria se refiere a la
disposición espacial de restos de aminoácidos que son muy separados en la
secuencia lineal, dando lugar a que arrolla más y plegable. Si la proteína está
estrechamente enrollado y doblado en una forma algo esférica, se denomina una
proteína globular. Si la proteína de cadenas poli peptídicas largas que están
vinculados intermolecular, que se denominan proteínas fibrosas. Estructura
cuaternaria se produce cuando las proteínas con dos o más subunidades de la
cadena de polipéptido se asocian.
Fraccionamiento de proteína de leche
Proteínas de la leche de fraccionamiento el contenido de nitrógeno de la leche se
distribuye entre caseína (76), proteínas de suero (18) y no las proteínas de
nitrógeno (NPN) (6). Esto no incluye las proteínas de menor importancia que se
asocian con la MGF. Esta distribución de nitrógeno se puede determinar por el
método de fraccionamiento Rowland:
1. Precipitación a pH: 4.6 - caseína separada de nitrógeno de suero de leche
2. precipitación con acetato de sodio y ácido acético (pH 5: 0) - separa las
proteínas totales del suero NPN
Las concentraciones de proteínas en la leche es la siguiente.
Aquí va la Tabla
Las caseínas, así como su estructural de micelas de caseína, proteínas de suero,
y las enzimas de la leche ahora será examinado con más detalle.
CASEÍNAS
El contenido de caseína de leche representa aproximadamente el 80% de la leche.
Las principales fracciones de caseína son alfa (s1) y alfa (s2)-caseína, B-caseína,
y kappa-caseínas. La propiedad distintiva de toda la caseína es su baja solubilidad
a pH 4.6. El factor de composición común es que las caseínas son proteínas
conjugadas, la mayoría con grupos (s) de fosfato esterificados a residuos de
serina. Estos grupos fosfato son importantes para la estructura de la micela de
caseína. Unión por las caseínas individuales calcio es proporcional al contenido de
fosfato.
Las conformaciones de las caseínas son muy similar a la de las proteínas
globulares desnaturalizadas. El elevado número de residuos de prolina en
caseínas causas particulares flexión de la cadena de proteína e inhibe la
formación de empaquetamiento compacto, ordenó estructuras secundarias.
Caseína no contienen enlaces disulfuro. Así, la falta de estructura terciaria da
cuenta de la estabilidad de las caseínas contra la desnaturalización de calor
porque hay muy poca estructura a desarrollarse. Sin una estructura terciaria que
tenga una exposición considerable de residuos hidrofóbicos. Esto se traduce en
una fuerte asociación de las caseínas y las hace insoluble en agua.
Dentro del grupo de las caseínas, hay varias características distintivas en base a
su cargo la distribución y la sensibilidad a la precipitación de calcio.
Alfa (s1) de caseína: peso molecular 23000; 199 residuos, 17 residuos de
prolina. Dos regiones hidrófobas, con todos los residuos de prolina,
separadas por una región polar, que contiene todos menos uno de los ocho
grupos fosfato, que se puede precipitar a niveles muy bajos de calcio
alfa (s2) de caseína: peso molecular 25.000; 207 residuos, 10 residuos de
prolina. Concentran cargas negativas cercano extremo N-terminal y cargas
positivas cerca de C- terminal. También se puede precipitar a niveles muy
bajos de calcio.
β-CASEÍNA: peso molecular 24000, 209, 35 residuos de prolina. Altamente
cargado región N-terminal y una región C-terminal hidrófobo. Proteínas muy
anfifílicas actúa como una molécula de detergente. auto asociación es
dependiente de la temperatura; formará un gran polímero a 20 ° C pero no
a 4 ºC. Menos sensibles a la precipitación de calcio.
kappa-caseína: peso molecular de 19.000: 69 residuos. 20 prolinas muy
resistente a la precipitación de calcio, la estabilización de otras caseínas.
Escisión cuajo a la phe 105-met 106 y elimina la capacidad de
estabilización, dejando una porción hidrófoba, para kappa-caseína, y la
porción hidrófila llamado kappa-caseína glicomacropéptido (GMP), o más
exactamente, caseinomacropéptido (gmp)
Estructura: La micela de caseína
La mayoría, pero no todas, de las proteínas de caseína existen en una partícula
coloidal conocido como la micela de caseína. Su función biológica es llevar
grandes cantidades de CaP altamente insoluble para los mamíferos jóvenes en
forma líquida y de una CLT en el estómago para una nutrición más eficiente.
Además de la proteína de caseína, calcio y fosfato, la micela también contiene
citrato, iones de menor importancia, enzimas lipasa y plasmina, y el suero de leche
atrapado. Estas micelas son estructuras más porosas, que ocupan
aproximadamente 4 ml / g y 6-12% de la fracción de volumen total de la leche
El modelo sub-micelas de caseína se ha destacado desde hace varios años, y se
describe con el siguiente enlace, pero no es la aceptación universal de este
modelo, y la creciente evidencia de investigación que sugiere que no hay una
estructura sub-micelar definido a las micelas en absoluto. Otro modelo de una
estructura más abierta también se define con el siguiente enlace.
En el modelo de sub micelas s, se cree que hay pequeños agregados en la
caseína. Que contiene de 10 a 100 moléculas de caseína, llamado sub-micelas.
Se cree que existen dos tipos diferentes de sub micela: con de sub micela: con y
sin kappa-caseína. Estos submicelas contienen un núcleo hidrófobo y están
cubiertos por la capa hidrófila que está al menos parcialmente formado por los
restos polares de kappa-caseína. La CMP hidrófila de la kappa-caseína existe
como un cabello flexible.
El modelo abierto también sugiere que hay regiones más densas y menos densas
en el centro, pero hay menos de una estructura bien definida. En este modelo,
nanoacomulaciones de fosfato de calcio se unen caseínas y proporcionan por las
diferencias en la densidad dentro de la micela de caseína.
Imagen de la estructura de la micela de caseína 17 KB
Fosfato de calcio coloidal (ATP) actúa como cemento entre los cientos o incluso
miles de micelas sub que forman la
AQUÍ VA LA PARTE DE ANAHI!!!!
Las proteínas del suero
Las proteínas que aparecen en el sobrenadante de precipitación leche a pH 4,6 se
denominan colectivamente proteínas de suero. Estas proteínas globulares son
más solubles en agua que las caseínas. El suero y están sujetos a la
desnaturalización por calor .la leche nativa tiene buena gelificación y
propiedades .la desnaturalización aumenta su retención de capacidad de agua.
Las fracciones principales son β-lactoglobulina, alfa-lactoalbúmina, albúmina de
suero bovino (BSA), y las inmunoglobulinas (Ig).
o β-lactoglobulina (MW-18000; 162 residuos) este grupo, que incluye ocho
variantes genéticas, comprende aproximadamente la mitad de las proteínas
totales del suero. β-lactoglobulina tiene dos enlaces disulfuro internos y una
conformación tiol libre Harold B. incluye una considerable estructura
secundaria y existe de forma natural como dimero no covalente vinculado.
En el punto isoeléctrico (pH 3.5 a 5.2), los dímeros se asocian más a
octámeros pero a pH por debajo de 3,4, que se disocian en monómeros.
o α-lactoalbúmina: (MW-14000; 123 residuos) estas proteínas contienen
ocho grupos de cistina, todos los involucrados en bonos disulfuro internos, y
cuatro residuos de α-lactoalbúmina a tienen una estructura secundaria
altamente ordenada y una estructura terciaria esférica compacta .la
desnaturalización térmica y PH <4.0 da como resultado la relacion de calcio
Bund.
ENZIMAS
Las enzimas son grupo de proteínas que tienen la capacidad de catalizar
reacciones químicas y la velocidad de estas reacciones .La acción de las enzimas
es muy específico. La Leche contiene ambas enzimas indígenas y exógenos.
Exógenos consisten principalmente de enzimas termoestables producidas por
bacterias psicotrópicas: lipasas, y proteasas. Ellos son muchas enzimas indígenas
que han sido aisladas de leche .El grupo más importante son las hidrolasas:
Lipoproteína lipasa
La plasmina
Fosfatasa alcalina
La lipoproteína lipasa (LPL): Una enzima lipasa divide las grasas en glicerol y
ácidos grasos libres. Esta enzima se encuentra principalmente en el plasma en
asociación con micelas de caseína. La grasa de leche está protegido de su acción
por la MGF. Si la MGF se ha dañado, o si ciertos cofactores (lipoproteínas de
suero sanguíneo) están presentes, la LPL es capaz de atacar a las lipoproteínas
de la MGF. Lipólisis puede ser acusado de esta forma.
La plasmina: plasmina es una enzima proteolítica, sus fracturas proteínas.
Plasmina ataca tanto B-caseína y alfa (s2) .Es-caseína es muy estable al calor y
responsable del desarrollo de ciertos quesos, como el queso suizo.
Fosfatasa alcalina: enzimas fosfatasa son capaces de dividir los ésteres de ácido
fosfórico específicos en ácido fosfórico y los alcoholes relacionados. Diferente a la
mayoría de las enzimas de la leche, que tiene un pH, temperatura y optima que
difiere de los valores fisiológicos; PH de 9,8 .La enzima se destruye por
Temperaturas de pasteurización mínimos, por lo tanto, una prueba de la fosfatasa
se puede hacer para asegurar la pasteurización adecuada.
LACTOSA
La lactosa es un disacárido (dos azucares) compuestos de glucosa y galactosa
(porque ambos son monosacáridos. debido al carbono anomérico en el lado
derecho de la estructura a continuación, la glucosa puede existir como dos
isómeros, alfa, como se muestra, o beta, en el que el hidroxilo en el carbono
anomérico sería de apuntar hacia arriba en la estructura de anillo se muestra a
continuación.
que comprende 04.08 a 05.02% de leche, 52% de SNF de leche, y 70% de suero
de leche solids.it no es tan dulce como lactosa cuando la sacarosa se hidroliza por
β-D-galactosidasa (lactasa), una enzima que fractura estos monosacáridos, el
resultado es una mayor dulzura y una depresión en el punto de congelación.
Una de las más importantes funciones es la utilización de esta en la fermentación
del sustrato.las bacterias acido lácticas producen ácido láctico a partir de lactosa,
que es el comienzo de muchos productos lácteos fermentados. Debido a su
capacidad para metabolizar la lactosa tienen una ventaja competitiva sobre
muchos organismos patógenos y de deterioro.
Las vitaminas son sustancias orgánicas esenciales para muchos procesos vitales.
La leche incluye vitaminas liposolubles A, D, E y K. La vitamina A deriva de retinol
y β-caroteno. Porque la leche es fuente de grasa importante de la dieta en
vitamina A, los productos de grasa reducida que han perdido la vitamina A con la
grasa se requiere que complementa la pizca del producto de la vitamina A.
La leche también es importante fuente de vitaminas solubles en agua en la dieta
B1-Tiamina
B2-Riboflavina
B6-piridoxina
B12-cianocolamina
Niacina
ácido pantoténico
Existe también una pequeña cantidad de vitamina C (ácido ascórbico) en la leche
cruda, pero es una cantidad insignificante en relación con las necesidades
humanas y es bastante lábil al calor: alrededor del 20% es destruido por la
pasteurización.
El contenido de vitaminas de la leche fresca es la siguiente
MINERALES
Los 22 minerales que se consideran esenciales para la dieta humana presente en
la leche. Estos incluyen tres familias de sales:
1. sodio (Na), potasio (K) y cloruro (Cl): estos iones libres están
correlacionados negativamente a la lactosa para mantener el equilibrio
osmótico de la leche con la sangre.
2. El calcio (Ca), magnesio (Mg), fósforo inorgánico (P (i)), y citrato: este
grupo está formado por 2/3 de la Ca, un tercio de la Mg, ½ de la P (i), y
menos de 1/10 del citrato en forma coloidal (no difusible) y presente en la
micela de caseína.
3. sales difusibles de Ca, Mg, citrato y fosfato: estas sales son muy
dependiente del pH y contribuyen al equilibrio global de ácido-base de
leche.
El contenido mineral de la leche fresca es la siguiente. Se muestra una amplia
gama, en base a la variabilidad debida a la intrínseca (lactogénesis en la célula
secretora de animales individuales) y los factores extrínsecos (principalmente
alimentar y adaptación temporada / clima, sino también los contaminantes).
Esta información se consolida a partir de C. D. Hunt y F. H. Nielsen, Cap. 101 en McSweeney,
P.L.H. y P. F. Fox, 2009. Química Avanzada Lácteos, vol. 3, lactosa, agua, sales y componentes
menores, 3.a ed., Springer, pp. 392-8.
Propiedades físicas
Densidad
La densidad de la leche y los productos lácteos es utilizada para lo siguiente:
Para convertir el volumen en masa y viceversa
Para estimar el contenido de sólidos
Para calcular otras propiedades físicas (por ejemplo, la viscosidad
cinemática)
La densidad, la masa de una determinada cantidad de material dividida por su
volumen, depende de los siguientes:
Temperatura en el momento de la medición
Historial de la temperatura del material
Composición del material (especialmente el contenido de grasa)
La inclusión de aire (una complicación con los productos más viscosos)
Con todo esto en mente, la densidad de la leche varía en el intervalo de 1027 a
1033 kg /m3 a 20 ° C.
El siguiente cuadro muestra la densidad de diversos productos lácteos fluidos en
función de la grasa y sólidos no grasos (SNF)
Viscosidad
Viscosidad de la leche y los productos lácteos es importante para determinar lo
siguiente:
La velocidad de formación de crema
Las tasas de transferencia de masa y calor
Las condiciones de flujo en los procesos lácteos
La leche y la leche desnatada, excepto la leche cruda fría, exhibieron un
comportamiento newtoniano, en el que la viscosidad es independiente de la tasa
de cizallamiento. La viscosidad de estos productos depende de lo siguiente:
Temperatura
o refrigerador de aumento de la temperatura de la viscosidad debido a
la mayor voluminosidad de micelas de caseína
o de la temperatura por encima de 65 ° C incrementa la viscosidad
debido a la desnaturalización de las proteínas del suero
pH: un aumento o disminución en el pH de la leche también causa un
aumento en la voluminosidad de la micela de caseína enfrió la leche
cruda y crema de mostrar un comportamiento no newtoniano en el
que la viscosidad es dependiente de la velocidad de cizallamiento.
La agitación puede causar la coalescencia parcial de los glóbulos de
grasa (batido parcial) que aumenta la viscosidad. los glóbulos de
grasa que tienen bajo aglutinación fría ido pueden dispersarse
debido a la agitación, provocando una disminución de la viscosidad.
Punto de congelación
Depresión del punto de congelación es una propiedad coligativa, que se determina
por la molaridad de solutos en lugar de por el porcentaje en peso o volumen. En la
industria lechera, el punto de congelación de la leche se utiliza principalmente para
determinar el agua añadida, pero también puede ser utilizado para determinar el
contenido de lactosa en la leche, suero de leche en polvo estimar contenidos en la
leche en polvo de la piel, y para determinar la actividad de agua del queso. El
punto de congelación de la leche es por lo general en el intervalo de -0.512 a -
0.550 ° C con un promedio de aproximadamente -0.522 ° C.
La interpretación correcta de los datos del punto de congelación con respecto al
agua añadida depende de una buena comprensión de los factores que afectan a la
depresión del punto de congelación. Con respecto a la interpretación de los puntos
de congelación para la determinación de agua añadida, la variable más
significativa son el estado nutricional de la manada y el acceso al agua. Bajo la
alimentación causas aumentaron los puntos de congelación. Los grandes
aumentos temporales en el punto de congelación se producen tras el consumo de
grandes cantidades de agua porque la leche es iso-osmótica de sangre. Las
principales fuentes de agua añadida no intencional en la leche son agua de
enjuague residual y la condensación en el sistema de ordeño.
Equilibrios ácido-base
Tanto la acidez valorable y el pH se utilizan para medir la acidez de la leche. El pH
de la leche a 25 ° C varía normalmente dentro de un rango relativamente estrecho
de 6.5 a 6.7. El rango normal de la acidez valorable de leches manada es de 13 a
20 mmol / L. Debido a la gran variación inherente, la medida de la acidez titulable
tiene poco valor práctico excepto para medir los cambios en la acidez (por
ejemplo., Durante la formación láctico) e incluso para este propósito, el pH es una
medida mejor.
Hay muchos componentes de la leche que proporcionan una acción de tampón.
Los principales grupos amortiguadora de la leche son las caseínas y fosfato.
Propiedades ópticas
Las propiedades ópticas proporcionan la base para muchos métodos rápidos de
análisis indirectos, tales como el análisis aproximado de absorción infrarrojo o
dispersión de la luz. Las propiedades ópticas también determinan la apariencia de
leche y productos lácteos.
Dispersión de la luz por los glóbulos de grasa y las micelas de caseína de la leche
provoca que aparezca turbia y opaca. Dispersión de la luz se produce cuando la
longitud de onda de luz cerca de la misma magnitud que la partícula. De este
modo, las partículas más pequeñas dispersan la luz de longitudes de onda más
cortas. La leche descremada aparece ligeramente azul debido a las micelas de
caseína dispersan las longitudes de onda más cortas de la luz visible (azul) más
que la roja. El precursor de carotenoides de vitamina A, β-caroteno, contenido en
grasa de la leche, es responsable del color cremoso de la leche. La riboflavina
imparte un color verdoso al suero.
Índice de refracción (RI) se determina normalmente a 20 ° C con la línea D del
espectro de sodio. El índice de refracción de la leche es desde 1,3440 hasta
1,3485 y se puede utilizar para estimar el total de sólidos.