Состав и особенности ферментов (энзимов) молока

Второй класс – Ферменты расщепления

Рибонуклеаза по аминокислотному составу и свойствам аналогична рибонуклеазе поджелудочной железы. В молоко фермент попадает из крови животного. Рибонуклеаза молока катализирует расщепление рибонуклеиновой кислоты на нуклеотиды.

Третий класс – окислительно-восстановительные ферменты

Окисление в организмах рассматривается как процесс отнятия водород

а, благодаря чему вещество окисляется. Отнятый водород передаётся другому веществу, в силу чего оно восстанавливается. Таким образом, при участии ферментов микроорганизмов происходит одновременно окисление одного вещества и восстановление другого. Этот процесс и ферменты получили название окислительно-восстановительные. К ним относятся дегидрогеназы, оксидазы, в т.ч. ксантиоксидаза, пероксидаза, каталаза и др. лактодегидразы.

Дегидрогеназы обнаружены в молоке в небольших количествах в виде нативных (истиных). Они являются катализаторами дегидрирования, при этом перенос атомов водорода осуществляют пиридиновые и проч. Коферменты.

Дегидразы различают анаэробные и аэробные. Анаэробные передают отнятый водород любому веществу, кроме кислорода воздуха. Аэробные передают водород непосредственно кислороду воздуха.

Многочисленные дегидрогеназы накапливаются в сыром молоке при размножении в нём бактерий. Они называются редуктазами бактериального происхождения. Активность редуктаз и, как следствие, бактериальную обсеменённость молока определяют по продолжительности восстановления, т.е. обесцвечивания добавленного к молоку метиленового голубого или резазурина по редуктазной пробе. (ГОСТ 9225-84)

Редуктаза относится к анаэробным ферментам, она активна до температуры нагревания молока 60°С, инактивируется при температуре 75°С с выдержкой 5 мин. Все дегидрогеназы, вырабатываемые молочно-кислыми бактериями и дрожжами бактериальных заквасок, принимают активное участие в молочнокислом и спиртовом брожении.

Оксидазы. К ним относится ксантиоксидаза из молочной железы и оксидазы, продуцируемые микрофлорой молока. Ксантиоксидаза катализирует окисление молекулярным кислородом пуриновых оснований до молочной кислоты, а также различных альдегидов до карбоновых кислот.

Ксантиоксидаза может передавать водород, отнятый у субстрата как кислороду воздуха, так и метиленовому голубому, т.е. происходит окисление. Этот фермент содержит железо и молибден, его содержание в молоке высокое.

Пероксидаза. Нативная пероксидаза молока продуцируется клетками молочной железы. Часть её может высвобождаться из лейкоцитов. Фермент содержится в молоке в больших количествах, от 30 до 100мг/дм3. Он обладает антибактериальными свойствами. Пероксидаза термостабильна, инактивируется при 80 °С в течение 25 сек., катализирует окисление различных органических соединений перекисью водорода и может окислять некоторые неорганические соединения., например йодид калия.

2КJ + Н2 О2 ® пероксидаза ® 2КОН + J2

Данную реакцию используют в молочной промышленности для определения эффективности высокотемпературной пастеризации по йодокрахмальной пробе. Если реакция будет положительна, то в молоке присутствует пероксидаза и, следовательно, молоко либо не пастеризовано, либо подвергалось термообработке при температуре ниже 80°С.

Каталаза. Нативная каталаза переходит в молоко из клеток молочной железы, а также продуцируется микрофлорой молока и лейкоцитами. В молоке здоровых коров каталазы содержится мало, В молозиве и молоке больных животных её количество резко увеличивается.

Каталаза катализирует окисление перекиси водорода до 2-х молекул воды и кислорода. Определение активности каталазы используется как метод обнаружения молока, полученных от больных коров( мастит или др. заболевания вымени).

Витамины

Витамины – это низкомолекулярные соединения, разнообразного химического строения, необходимые для нормальной жизнедеятельности животных, человека, растений и микроорганизмов. В молоке содержатся все жизненно важные витамины, хотя содержание некоторых из них в недостаточном количестве. Большинство витаминов поступает в организм коровы с кормом, часть – синтезируется микрофлорой рубца. Содержание витаминов в сыром молоке зависит от кормовых рационов, времени года, физиологического состояния, породы и индивидуальных особенностей животного.

Гормоны

В молоко из крови переходят эндогенные гормоны, выделяемые эндокринными железами животного, и экзогенные гормоны, т.е. гормональные препараты, применяемые для стимулирования молочной продуктивности, развития животных, усвоения кормов и т. д.

По химическому строению некоторые из этих гормонов являются пептидами и белками, большая группа имеет стероидную структуру и третьи – производные аминокислот и жирных кислот. К пептидным относят гормоны: пролактин (лактогенный гормон), стимулирующий развитие молочных желёз, образование и секрецию молока; окситоцин, который повышает синтез белка в молочной железе и стимулирует секрецию молока, и соматропин, ускоряющий рост и увеличивающий массу тела.

Стероидные гормоны – кортикостероиды оказывают значительное влияние на обмен углеводов и белков, андрогены - мужские половые гормоны, эстрогены – женские. Они также вызывают рост молочных желёз, влияют на белковый, жировой и водно-солевой обмен.

К третьей группе (производные амино- и жирных кислот) относят тироидные гормоны, которые принимают активное участие в регулировании биохимических процессов в рубце, способствует повышению массовой доли жира в молоке, и простагландин.

Пигменты

Пигменты принадлежат к веществам, сопутствующим жиру молока. Они в основном растворены в молочном жире, частично входят в состав липидов оболочек жира.

Желтая окраска молочного жира обусловлена наличием веществ, называемых каротиноидами, К ним относятся углеводороды – каротины α, β, γ и спирты-ксантофиллы. Каротины в молоке содержатся в пределах от 0,05 до 0,09 мг/кг, ксантофиллы – только следы.

Газы

Молоко при получении, хранении, транспортировке и обработке соприкасается с воздухом, газы которого растворяются в нём согласно общим законам растворимости газов в воде. Общее содержание газов в 1 кг молока составляет от 60 до 120 мг, из них на долю СО2 приходится от 60 до 70%, кислорода – 6 – 10%, азота – 25 –30%. В молоке содержится также небольшое количество аммиака, которое называют нативным. После дойки содержание газов в молоке устанавливается на определённом постоянном уровне. В процессе хранения, при транспортировке и обработке молока количество отдельных газов в нём меняется. Например, при хранении молока даже при низких температурах вследствие развития гнилостных микроорганизмов и расщепления белков до аминных групп, количество аммиака увеличивается, а кислорода понижается.

В процессе очистки, перекачивания, при транспортировке молока количество кислорода в нём может повыситься, что способствует увеличению окислительно-восстановительного потенциала и появлению в молоке во время хранения окисленного вкуса. При пастеризации молока, наоборот, растворённый кислород и углекислый газ улетучиваются, что сопровождается снижением окислительно-восстановительного потенциала и титруемой кислотности молока, как правило, на 1 градус Тернера.

 Скачать реферат