კაზეინის ფიზიკოქიმიური თვისებები. კაზეინის ძირითადი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები

Გვერდი 1

CASEIN (ლათინური caseus - ყველი), ძროხის რძის ძირითადი ცილოვანი ფრაქცია; ეხება შესანახ ცილებს. ძროხის რძეში კაზეინის შემცველობა წონით 2,8-3,5%-ია (რძის ყველა ცილიდან - დაახლოებით 80%), ქალის რძეში - ნახევარი და გ-კაზეინი (მთლიანი 2,5%).

კაზინის ელემენტარული შემადგენლობა (%-ში) ასეთია: ნახშირბადი - 53,1, წყალბადი - 7,1, ჟანგბადი - 22,8, აზოტი - 15,4, გოგირდი - 0,8, ფოსფორი - 0,8. იგი შეიცავს რამდენიმე ფრაქციას სხვადასხვა ამინომჟავის შემადგენლობით.

კაზეინი არის ფოსფოპროტეინი, შესაბამისად, კაზეინის ფრაქციები შეიცავს ფოსფორმჟავას ნარჩენებს (ორგანულ ფოსფორს), რომლებიც მიმაგრებულია ამინომჟავას სერინთან მონოესტერული ბმა (O-P)

რძეში კაზეინი არის სპეციფიკური ნაწილაკების, ანუ მიცელების სახით, რომლებიც წარმოადგენს კაზინის ფრაქციების კომპლექსურ კომპლექსებს კოლოიდური კალციუმის ფოსფატით.

კაზეინი არის 4 ფრაქციის კომპლექსი: αs1, αs2, β, χ. ფრაქციებს განსხვავებული ამინომჟავური შემადგენლობა აქვთ და ერთმანეთისგან განსხვავდებიან პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში ერთი ან ორი ამინომჟავის ნარჩენების ჩანაცვლებით. αs - და β - კაზეინები ყველაზე მგრძნობიარეა კალციუმის იონების მიმართ და მათი თანდასწრებით გროვდება და ნალექი ხდება. χ - კაზეინი არ ილექება კალციუმის იონებით და კაზეინის მიცელებში, რომლებიც ზედაპირზე მდებარეობენ, დამცავ როლს თამაშობს მგრძნობიარეებთან მიმართებაში. αs - და β - კაზეინი. თუმცა, χ-კაზეინი მგრძნობიარეა ნივრის მიმართ და მისი გავლენის ქვეშ იშლება 2 ნაწილად: ჰიდროფობიურ პარა-χ-კაზეინად და ჰიდროფილურ მაკროპროტეინად.

პოლარული ჯგუფები, რომლებიც მდებარეობს ზედაპირზე და კაზინის მიცელების შიგნით (NH2, COOH, OH და სხვ.) აკავშირებს წყლის მნიშვნელოვან რაოდენობას - დაახლოებით 3,7 გ 1 გ ცილაზე. კაზეინის წყლის შებოჭვის უნარი ახასიათებს მის ჰიდროფილურ თვისებებს. კაზეინის ჰიდროფილური თვისებები დამოკიდებულია სტრუქტურაზე, ცილის მოლეკულის მუხტის ღირებულებაზე, გარემოს pH-ზე, მარილების კონცენტრაციაზე და სხვა ფაქტორებზე. მათ დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვთ. რძეში კაზინის მიცელების სტაბილურობა დამოკიდებულია კაზეინის ჰიდროფილურ თვისებებზე. კაზეინის ჰიდროფილური თვისებები გავლენას ახდენს მჟავას და მჟავე რენეტის უნარზე, შეინარჩუნოს და გაათავისუფლოს ტენიანობა. ფერმენტირებული რძის პროდუქტებისა და დაკონსერვებული რძის წარმოებაში პასტერიზაციის რეჟიმის არჩევისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული კაზინის ჰიდროფილური თვისებების ცვლილება. ყველის სიმწიფის დროს ყველის მასის წყლის შეკვრა და წყალგამყოფი უნარი, მზა პროდუქტის კონსისტენცია დამოკიდებულია კაზეინისა და მისი დაშლის პროდუქტების ჰიდროფილურ თვისებებზე.

რძეში შემავალი კაზეინი შეიცავს კალციუმის კაზეინატის რთული კომპლექსის სახით კოლოიდური კალციუმის ფოსფატთან, ე.წ. კალციუმის კაზეინატის ფოსფატის კომპლექსით (CCPA). KKFK ასევე მოიცავს მცირე რაოდენობითლიმონის მჟავა, მაგნიუმი, კალიუმი და ნატრიუმი.

შესწავლილია ყველა კაზეინის პირველადი სტრუქტურა და მათი ფიზიკოქიმიური თვისებები. ამ ცილებს აქვთ მოლეკულური წონა დაახლოებით 20 ათასი, იზოელექტრული წერტილი (pI) დაახლ. 4.7. ისინი შეიცავენ გაზრდილი რაოდენობით პროლინს (პოლიპეპტიდურ ჯაჭვს აქვს b- სტრუქტურა), მდგრადია დენატურანტების მოქმედების მიმართ. ფოსფორის მჟავას ნარჩენები (ჩვეულებრივ Ca- მარილის სახით) ქმნიან ეთერულ კავშირს ძირითადად სერინის ნარჩენების ჰიდროქსი ჯგუფთან. გამხმარი კაზეინი არის თეთრი ფხვნილი, უგემოვნო და უსუნო, წყალში პრაქტიკულად უხსნადი წყალში და ორგანულ გამხსნელებში, იხსნება მარილებისა და განზავებული ტუტეების წყალხსნარებში, საიდანაც მჟავიანობისას გროვდება. კაზეინს აქვს ხაჭოს უნარი. ეს პროცესი ფერმენტული ხასიათისაა. ახალშობილებში კუჭის წვენი შეიცავს სპეციალურ პროტეინაზას - რენინს, ანუ ქიმოსინს, რომელიც წყვეტს გლიკოპეპტიდს β-კაზეინისგან და წარმოქმნის ეგრეთ წოდებულ პარა-კაზეინს, რომელსაც აქვს პოლიმერიზაციის უნარი. ზრდასრულ ცხოველებსა და ადამიანებში ორთქლი - კაზეინი წარმოიქმნება პეპსინის მოქმედების შედეგად, ხაჭოს უნარით კაზინი ჰგავს ფიბრინოგენს სისხლის პლაზმაში, რომელიც თრომბინის მოქმედებით გარდაიქმნება თრომბინად. ადვილად პოლიმერიზებული ფიბრინი. ითვლება, რომ ფიბრინოგენი არის კაზეინის ევოლუციური წინამორბედი. ხაჭოს უნარს დიდი მნიშვნელობა აქვს ახალშობილთა მიერ რძის ეფექტური ასიმილაციისთვის, რადგან ის უზრუნველყოფს მის შეკავებას კუჭში. კაზეინი უკვე ხელმისაწვდომია საჭმლის მომნელებელი პროტეინაზე. მშობლიურ მდგომარეობაში, მაშინ როცა ყველა გლობულური ცილა ამ თვისებას დენატურაციისას იძენს. იზიოლოგიურად აქტიური პეპტიდები, რომლებიც არეგულირებენ ისეთ მნიშვნელოვან ფუნქციებს, როგორიცაა საჭმლის მონელება, თავის ტვინის სისხლით მომარაგება, ცენტრალური ნერვული სისტემის აქტივობა და ა.შ. კაზეინის იზოლირებისთვის უცხიმო რძე მჟავდება pH 4.7-მდე, რაც იწვევს კაზეინის დალექვას. კაზეინი შეიცავს ორგანიზმისთვის აუცილებელ ყველა ამინომჟავას (მათ შორის შეუცვლელს), არის ხაჭოსა და ყველის ძირითადი კომპონენტი; ემსახურება როგორც ფირის ფორმირებას ადჰეზივებისა და წებოს საღებავების წარმოებაში, ასევე ნედლეულს პლასტმასის და ბოჭკოებისთვის.

ბოლო დროს ფიტნესითა და ბოდიბილდინგით დაკავებულ ადამიანებს შორის მზარდი მოთხოვნაა ე.წ. კაზეინის ცილა... მას "ნელი" ეწოდება კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის (GIT) მიერ შეწოვის ნელი სიჩქარის გამო. კაზინის ცილის დანამატების გამოყენებას აქვს მთელი რიგი დადებითი სარგებელი, რომლებსაც ამ სტატიაში განვიხილავთ.

კაზეინი არის რთული ცილა, რომელიც გვხვდება რძესა და შრატში (რძის წარმოების ქვეპროდუქტი). კაზეინის ყველაზე მაღალი შემცველობა შეინიშნება ხაჭოში, ნებისმიერი ცხიმის შემცველობით.

კუჭში მოხვედრისას კაზინი ფერმენტების მოქმედებით ქმნის მყარ მკვრივ მასას, რომელიც ძალიან ნელა იშლება ამინომჟავებად. ასე ხდება კაზეინის გრძელვადიანი შეწოვა.

უნდა აღინიშნოს, რომ სხვა საკვები ნივთიერებების (ცილები, ცხიმები ან ნახშირწყლები) არსებობა კუჭსა და ნაწლავებში არ დააჩქარებს ამ ცილის მონელებას. პირიქით, ყველა ნივთიერების ათვისებაც შენელდება. კაზინის ცილის ამ თვისებას იყენებენ პროფესიონალი სპორტსმენები, რათა არ გამოიწვიონ სისხლში ინსულინის (შაქრის) ერთჯერადი მატება, რამაც შესაძლოა ხელი შეუწყოს სიმსუქნეს (ჩვენ ვისაუბრებთ შაქრის დონის მკვეთრი რყევების კავშირზე სიმსუქნესთან ცალკე სტატია).

კაზეინის ძირითადი თვისებები

• ნელა შეიწოვება;
• ანელებს სხვა საკვები ნივთიერებების მონელებას;
• თრგუნავს შიმშილს;
• არ იწვევს სისხლში ინსულინის ძლიერ მატებას;
• ის არ შეიძლება ჩაითვალოს კატაბოლიზმის სწრაფად დათრგუნვის საშუალებად, მაგრამ ამავდროულად, ასიმილაციის შემდეგ დიდი ხნით აფერხებს ამ პროცესს;
• აქვს სრული ამინომჟავის შემადგენლობა;
• არ იწვევს ალერგიულ რეაქციებს და არ შეიცავს ლაქტოზას;
• არ არის იდეალური კუნთების მასის მოსაპოვებლად.

კაზინის დანამატების კლასიფიკაცია
ამ დროისთვის ამ ცილის მხოლოდ ორი ქვესახეობაა:

• კალციუმის კაზეინატი;
• მიცელარული კაზეინი.

კალციუმის კაზეინატი მიიღება ქიმიური რეაქციებით. პირობითად, მხოლოდ ამ ტიპის ცილებს შეიძლება ეწოდოს "ქიმიური". ჩვეულებრივი ძროხის რძეექვემდებარებიან თერმულ დამუშავებას და შემდგომ ფილტრაციას სხვადასხვა ქიმიური ნარევების გამოყენებით, რის შედეგადაც ჩნდება კაზინატები ფხვნილის სახით. ამ მეთოდის დიდი მინუსი არის პროცედურაზე ზოგადი კონტროლის არარსებობა, რის შედეგადაც მიღებული კაზეინი შეიძლება იყოს შედარებით დაბალი ხარისხის. ასევე, მისი ათვისება უფრო გაუჭირდება ადამიანის კუჭ-ნაწლავის ტრაქტს, რასაც ვერ ვიტყვით კაზინის ცილის სხვა ქვესახეობებზე.

მიცელარული კაზეინი ამოღებულია რძისგანაც, მაგრამ ამ შემთხვევაში გამოიყენება უფრო ნაზი დამუშავების მეთოდი - ულტრაფილტრაცია. არ გამოიყენება ტემპერატურის ან ქიმიური რეაქციები, უბრალოდ მარტივი გაწმენდა. საბოლოო პროდუქტს აქვს დაბალანსებული ამინომჟავის შემადგენლობა და ადვილად შეიწოვება აბსოლუტურად ყველა მომხმარებლის მიერ. ამ დროისთვის, ეს არის მიცელარული კაზინი, რომელიც არის მსოფლიო სტანდარტი კაზინის დანამატებს შორის.

ამ ტიპის დანამატის ღირებულება ოდნავ განსხვავდება. ასე რომ, მიცელარული ტიპის კაზინი ცოტათი ძვირი ღირს, მაგრამ ამავე დროს სასიამოვნო გემოთი და სრული შთანთქმით გამოირჩევა. საერთო ჯამში, მიცელარული კაზეინის ხარისხი ცოტა მეტის გადახდა ღირს.

რაც შეეხება კალციუმის კაზეინატს, ბოლო დროს მას მხოლოდ ან.

რატომ გჭირდებათ კაზეინი?
კაზეინის ცილა იდეალური საშუალებაა ხანგრძლივი და ზოგადად შიმშილის დასათრგუნად. ყველაზე ოპტიმალურია მისი გამოყენება ღამით, ე.ი. ძილის წინ. ასეთი დანამატი არ ზრდის ინსულინის დონეს სისხლში, შესაბამისად, არ თრგუნავს საკუთარი ზრდის ჰორმონის გამომუშავებას (ცნობილია, რომ ინსულინი არის მთავარი ანაბოლური ჰორმონის ტესტოსტერონის ანტაგონისტი).

ამავდროულად, კაზინი ხელს უშლის კუნთოვანი ბოჭკოების განადგურებას კორტიზოლის მიერ, ვინაიდან სისხლში ამინომჟავების დონე ყოველ წუთში ივსება კაზეინის ცილებით, რომელიც იყოფა კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში.

იგი ასევე გამოიყენება წონის დაკლებისთვის, როდესაც ადამიანისთვის მნიშვნელოვანია შიმშილის დათრგუნვა ადეკვატური გზით. ადრე ამისთვის იყენებდნენ ჩვეულებრივ ხაჭოს, მაგრამ სპორტული დანამატების ინდუსტრიის განვითარებით, ადამიანებმა დაიწყეს კაზეინის გამოყენება, რადგან ის არ შეიცავს ნახშირწყლებს და ცხიმებს, რაც არ შეიძლება ითქვას ჩვეულებრივ ხაჭოზე.

ზოგადად, გამოიყენეთ კაზეინზე დაფუძნებული თხევადი პროტეინის კოქტეილი, როდესაც დიდხანს ვერ შეძლებთ სათანადო კვებას.

„რკინის“ სპორტის ბევრი მოყვარული სამუშაო დღის განმავლობაში მოიხმარს კაზეინს. ეს ხელს უშლის კუნთების კატაბოლიზმს და იძლევა შენარჩუნების საშუალებას. ამასთან, უნდა გვახსოვდეს, რომ კაზეინი არ არის საუკეთესო ვარიანტი კუნთების მასის მოსაპოვებლად, რადგან ის არ უწყობს ხელს სისხლის ამინომჟავების სწრაფ ზრდას, ისევე როგორც ზოგადად ცილის სინთეზის დაჩქარებას.

კუნთების ნაკრებისთვის საუკეთესოა, ხოლო კაზეინი - მათი შენარჩუნებისა და განადგურებისგან დაცვისთვის. სწორედ ამიტომ, თუ სერიოზულად დაკავდებით „ბოდიბილდინგით“, გირჩევთ ორივე სახის პროტეინის შეძენა-მოხმარებას: შრატისა და კაზეინის.

კაზეინის სარგებელი მამაკაცებისთვის
პრაქტიკაში, სპორტსმენების უმეტესობას შეუძლია შესანიშნავად მიაღწიოს პროგრესს კაზეინის დანამატების გარეშე. რადგან კატაბოლიზმის „საშინელი შედეგები“ ხშირად გაზვიადებულია წმინდა მარკეტინგული მიზნებისთვის. სხეული ადაპტირებულია იმუშაოს როგორც ანაბოლიზმთან, ასევე კატაბოლიზმთან. ჰომეოსტაზი (ანუ წონასწორობა ორგანიზმში) ამ გზით მიიღწევა.

კაზეინის ყიდვა გამართლებულია იმ შემთხვევაში, როდესაც თქვენ გაქვთ შთამბეჭდავი კუნთების მოცულობა. ჩვეულებრივი სპორტული დარბაზის სტუმრებისთვის საკმარისი იქნება შრატის ცილა, კრეატინის ქილა და ვიტამინების პაკეტი. ყველაფერი დანარჩენი არის დამატებითი ვარიანტები, რომელთა ღირებულება ხშირად არ ამართლებს საბოლოო ეფექტურობას.

კაზეინის სარგებელი ქალებისთვის
ქალებისთვის კაზეინის ყიდვა გონივრული გადაწყვეტილებაა წონის დაკლებისას („გაშრობა“).

„გაშრობისას“ აუცილებელია დიეტის მთლიანი კალორიული შემცველობის მკაცრი კონტროლი და ხშირად ქალებს უწევთ საგრძნობლად შეზღუდონ ყოველდღიური საკვების რაოდენობა. რა თქმა უნდა, ასეთმა შეზღუდვებმა შეიძლება გამოიწვიოს ძლიერი შიმშილი. კაზეინზე დაფუძნებული კოქტეილი ხელს შეუწყობს შიმშილის დათრგუნვას და, რაც მთავარია, არ გამოიწვევს ინსულინის გამოყოფას სისხლში. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ მხოლოდ კაზეინის ცილა იძლევა სისავსის ხანგრძლივ შეგრძნებას, რადგან ის სხვა სახეობებთან შედარებით უფრო დიდხანს შეიწოვება. და წონის დაკლებისას ქალების მიერ კაზეინის გამოყენების თავისებურებების შესახებ ცალკე სტატიაში ვისაუბრებთ.

კაზეინის დაახლოებით 95% გვხვდება რძეში შედარებით დიდი კოლოიდური ნაწილაკების - მიცელების სახით, რომლებსაც აქვთ ფხვიერი სტრუქტურა, ისინი ძლიერ ჰიდრატირებულია.

ხსნარში, კაზეინს აქვს მრავალი თავისუფალი ფუნქციური ჯგუფი, რომლებიც განსაზღვრავენ მის მუხტს, მისი ურთიერთქმედების ბუნებას H 2 O-სთან (ჰიდროფილურობა) და ქიმიურ რეაქციებში შესვლის უნარს.

ნეგატიური მუხტებისა და კაზინის მჟავე თვისებების მატარებლებია აგრეთვე ასპარტინის და გლუტამინის მჟავების Y-კარბოქსილის ჯგუფები, ლიზინის α-ამინო ჯგუფების დადებითი მუხტები და ძირითადი თვისებები, არგინინის გუანიდური და ჰისტიდინის იმიდაზოლური ჯგუფები. ახალი რძის pH-ზე (pH 6,6) კაზეინს აქვს უარყოფითი მუხტი: დადებითი და უარყოფითი მუხტების თანასწორობა (ცილის იზოელექტრული მდგომარეობა) ხდება მჟავე გარემოში pH 4,6–4,7; აქედან გამომდინარე - მაგრამ კაზეინის შემადგენლობაში ჭარბობს დიკარბოქსილის მჟავები, გარდა ამისა, კაზეინის უარყოფითი მუხტი და მჟავე თვისებები აძლიერებს ფოსფორმჟავას ჰიდროქსილის ჯგუფებს. კაზეინი მიეკუთვნება ფოსფოროპროტეინებს - ის შეიცავს H 3 PO 4 (ორგანული ფოსფორი), რომელიც მიმაგრებულია მონოესტერული კავშირით სერინის ნარჩენებთან:

R CH - CH 2 - O - P = O = O

კაზეინის სერინის ფოსფორის მჟავა

ჰიდროფილური თვისებები დამოკიდებულია სტრუქტურაზე, მოლეკულების მუხტზე, გარემოს pH-ზე, მასში მარილების კონცენტრაციაზე და სხვა ფაქტორებზე.

თავისი პოლარული ჯგუფებით და ძირითადი ჯაჭვების პეპტიდური ჯგუფებით, კაზინი აკავშირებს H 2 O-ს მნიშვნელოვან რაოდენობას - არაუმეტეს 2 საათისა 1 საათის პროტეინზე, რაც პრაქტიკული მნიშვნელობისაა, უზრუნველყოფს ცილის ნაწილაკების სტაბილურობას ნედლეულში, პასტერიზებულ და სტერილიზებული რძე; უზრუნველყოფს ფერმენტირებული რძის პროდუქტებისა და ყველის წარმოების დროს წარმოქმნილი მჟავე და მჟავა-რენატის შედედების სტრუქტურულ და მექანიკურ თვისებებს (სიძლიერე, შრატის გამოყოფის უნარს), ვინაიდან რძის მაღალტემპერატურული თერმული დამუშავების პროცესში ლაქტოგლობულინი დენატურირებულია კაზეინთან ურთიერთქმედებით. და გაძლიერებულია ჰიდროფილური კაზეინის თვისებები: ყველის მასის წყალგამყოფი და წყალგამყოფი უნარი ყველის მომწიფებისას, ანუ მზა პროდუქტის კონსისტენცია.

კაზეინი-ამფოტერინი. რძეში მას აქვს გამოხატული მჟავე თვისებები.

UNSD SOO -

მისი დიკარბოქსილის AA-ს თავისუფალი კარბოქსილის ჯგუფები და ფოსფორმჟავას ჰიდროქსილის ჯგუფები ურთიერთქმედებენ ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების მარილების იონებთან (Na +, K +, Ca +2, Mg +2) და წარმოქმნიან კაზეინატებს. ტუტე გამხსნელები H 2 O- ში, ტუტე დედამიწის გამხსნელები უხსნადია. წარმოებაში დიდი მნიშვნელობა აქვს კალციუმს და ნატრიუმის კაზეინატს დამუშავებული ყველი, რომელშიც კალციუმის კაზეინატის ნაწილი გარდაიქმნება პლასტმასის ემულსიფიკატორ ნატრიუმის კაზეინატად, რომელიც სულ უფრო მეტად გამოიყენება როგორც დანამატი საკვების წარმოებაში.

კაზინის თავისუფალი ამინო ჯგუფები ურთიერთქმედებენ ალდეჰიდთან (ფორმალდეჰიდთან)

R - NH 2 + 2CH 2 O R - N

ეს რეაქცია გამოიყენება რძეში ცილის დასადგენად ფორმალური ტიტრირების მეთოდით.

კაზინის თავისუფალი ამინოჯგუფების (პირველ რიგში ლიზინის ამინო ჯგუფების) ურთიერთქმედება ლაქტოზასა და გლუკოზის ალდეჰიდურ ჯგუფებთან ხსნის მელანოიდინის წარმოქმნის რეაქციის პირველ სტადიას.

R - NH 2 + C - R R - N = CH - R + H 2 O

ალდოსილამინი

რძის მრეწველობის პრაქტიკისთვის განსაკუთრებით საინტერესოა, პირველ რიგში, კაზეინის კოაგულაციის (ნალექის) უნარი. კოაგულაცია შეიძლება განხორციელდეს მჟავების, ფერმენტების (რენატი), ჰიდროკოლოიდების (პექტინის) გამოყენებით.

ნალექის სახეობიდან გამომდინარე, განასხვავებენ მჟავე კაზეინსა და ნაღვლის კაზეინს შორის. პირველი შეიცავს ცოტა კალციუმს, ვინაიდან H 2 იონები მას ასუფთავებენ კაზეინის კომპლექსიდან, ბადურის კაზეინი არის კალციუმის კაზეინატის ნარევი და ის არ იხსნება სუსტ ტუტეებში, განსხვავებით მჟავა კაზეინისგან. არსებობს ორი სახის კაზეინი, რომელიც მიიღება მჟავა ნალექით: ფერმენტირებული რძის ხაჭო და ნედლი კაზეინი. ფერმენტირებული რძის ხაჭოს მიღებისას რძეში მჟავა წარმოიქმნება ბიოქიმიურად - მიკროორგანიზმების კულტურებით, ხოლო კაზეინის გამოყოფას წინ უძღვის გელაციის ეტაპი. ნედლი კაზეინი მიიღება რძემჟავას ან მინერალური მჟავების დამატებით, რომელთა არჩევანი დამოკიდებულია კაზეინის დანიშნულებაზე, რადგან მათი გავლენით ნალექი კაზეინის სტრუქტურა განსხვავებულია: რძემჟავა კაზინი ფხვიერი და მარცვლოვანია, გოგირდის მჟავა არის მარცვლოვანი და ოდნავ ცხიმიანი. ; მარილმჟავა - ბლანტი და რეზინისფერი. ნალექების დროს წარმოიქმნება გამოყენებული მჟავების კალციუმის მარილები. კალციუმის სულფატი, რომელიც ნაკლებად ხსნადია წყალში, არ შეიძლება მთლიანად მოიხსნას კაზეინის გარეცხვით. კაზეინის კომპლექსი საკმაოდ თერმულად სტაბილურია. ახალი ნორმალური რძე 6.6 ​​რძის pH 150 ° C ტემპერატურაზე რამდენიმე წამში, 130 ° C ტემპერატურაზე 20 წუთზე მეტხანში, 100 ° C ტემპერატურაზე რამდენიმე საათში, ასე რომ რძის სტერილიზაცია შესაძლებელია.

კაზეინის კოაგულაცია დაკავშირებულია მის დენატურაციასთან (კოაგულაციასთან), ის ჩნდება კაზეინის ფანტელების სახით, ან გელის სახით. ამ შემთხვევაში ფლოკულაციას ეწოდება კოაგულაცია, ხოლო გელაციას - კოაგულაცია. ხილულ მაკროსკოპულ ცვლილებებს წინ უძღვის სუბმიკროსკოპული ცვლილებები ცალკეული კაზინის მიცელების ზედაპირზე, ისინი წარმოიქმნება შემდეგ პირობებში

• - რძის შედედებისას - კაზინის მიცელი წარმოქმნის ნაწილაკებს, რომლებიც თავისუფლად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან. ეს არ შეინიშნება შესქელებულ რძეში შაქრით;
• - შიმშილის დროს - მიცელი იშლება ქვემიცელებად, დეფორმირებულია მათი სფერული ფორმა;
• - ავტოკლავში გაცხელებისას 130 ° C ტემპერატურაზე, ძირითადი ვალენტური ბმები იშლება და იზრდება არაცილოვანი აზოტის შემცველობა;
• - შესხურებით გაშრობისას - შენარჩუნებულია მიკელის ფორმა. კონტაქტის მეთოდით იცვლება მათი ფორმა, რაც გავლენას ახდენს რძის ცუდ ხსნადობაზე;
• - ყინვაგამძლე გაშრობით - ცვლილება უმნიშვნელოა.

ყველა თხევად რძის პროდუქტში კაზეინის ხილული დენატურაცია ძალზე არასასურველია.

რძის მრეწველობაში კაზინის შედედების ფენომენი შრატის ცილებთან ერთად წარმოქმნის კოპრეციპიტატებს, გამოიყენება CaCl 2, NH 2 და კალციუმის ჰიდროქსიდი.

კაზინის დენატურაციის ყველა პროცესი, გარდა მარილიანობისა, ითვლება შეუქცევადად, მაგრამ ეს მართალია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ პროცესების შექცევადობა გაგებული იქნება, როგორც რძის ცილების მშობლიური მესამეული და მეორადი სტრუქტურების აღდგენა. პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს ცილების შექცევად ქცევას, როდესაც მათ შეუძლიათ დალექილი ფორმიდან კვლავ გადავიდნენ კოლოიდურ დისპერსიულ მდგომარეობაში. რენეტის კოაგულაცია ნებისმიერ შემთხვევაში შეუქცევადი დენატურაციაა, რადგან ის წყვეტს ძირითად ვალენტურ კავშირებს. რენეტ კაზეინები ვერ უბრუნდებიან თავდაპირველ კოლოიდურ ფორმას. პირიქით, შექცევადობამ შეიძლება ხელი შეუწყოს ყინვაში გამხმარ H-კაზეინის ორთქლის გელაციას, როდესაც ემატება კონცენტრირებული ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარი. მოდით ასევე შევაბრუნოთ რბილი გელის ფორმირება თიქსოტროპული თვისებებით UHT რძეში ოთახის ტემპერატურაზე. საწყის ეტაპზე ნაზი შერყევა იწვევს გელის პეპტიზაციას. კაზეინის მჟავას ნალექი შექცევადი პროცესია. შესაბამისი რაოდენობის ტუტეს დამატების შედეგად კაზეინი კაზინატის სახით კვლავ გადაიქცევა კოლოიდურ ხსნარში. კაზეინის გაფცქვნას ასევე დიდი მნიშვნელობა აქვს კვების ფიზიოლოგიის თვალსაზრისით. რბილი ხაჭო წარმოიქმნება სუსტად მჟავე კომპონენტების დამატებისას, მაგალითად, ლიმონმჟავას, ან კალციუმის ზოგიერთი იონის ამოღება იონური გაცვლის გზით, ასევე, როდესაც რძე წინასწარ მუშავდება პროტეოლეფსიური ფერმენტებით, რადგან ასეთი შედედება ქმნის თხელ რბილ შედედებას. მუცელში.

კაზეინი წარმოდგენილია როგორც რთული ცილა, რომელიც წარმოიქმნება კაზეინოგენით. რძე შედგება ამ პროტეინის 80%-ისგან, ხოლო დანარჩენი 20%-ს შრატის ცილა შეადგენს. დამჟავებისას რძე კოაგულაციას განიცდის და კაზეინი ნალექს ხაჭოს კოლტის სახით. შესაბამისად, ეს ცილა ხაჭოს ძირითადი ნაწილია.

როგორც სპორტული კვება, კალციუმის კაზეინატი განსაკუთრებით პოპულარულია ბოდიბილდინგისა და ფიტნესის მოყვარულთა შორის. ის მუშავდება და შეიწოვება ორგანიზმში შრატთან შედარებით ნახევარი სიჩქარით. უფრო კონკრეტულად, კაზინის ცილის მონელებას შვიდი საათი სჭირდება. ძირითადად კუნთების ზრდა ხდება ძილის დროს, რის გამოც ამ ცილის მიღება რეკომენდებულია ღამით ძილის წინ. შეიძლება იყოს მცდარი მოსაზრება, რომ ორგანიზმის მიერ კაზეინის ნელი ათვისება უარყოფითად აისახება, მაგრამ ამ შემთხვევაში მხოლოდ იმაზე მიუთითებს, რომ მისი მიღების შემდეგ უფრო ხანგრძლივი ეფექტი შეინიშნება. გრძელვადიანი ეფექტის გამო, კაზეინი შესანიშნავად აფერხებს კატაბოლიზმს და ამაგრებს ძვლებს კალციუმის მაღალი დონის გამო.

1. შენახვის ფუნქცია ითვლება გამორჩეულ თვისებად მისი ბუნებრივი წარმოშობის გამო. ის ორჯერ უფრო ნელია, ვიდრე შრატის ცილა იშლება ორგანიზმში და უზრუნველყოფს მასში შემავალი ამინომჟავების თანაბარ მარაგს.
2. ეს ცილა ძირითადად აინტერესებს სპორტდარბაზების მოყვარულებს და ადამიანებს, რომლებიც ცდილობენ წონაში დაკლებას, ვინაიდან ამ შემთხვევაში ენერგიის მიწოდებასთან ერთად ძალზე მნიშვნელოვანია სისავსის შვიდსაათიანი განცდა. კაზეინი სასარგებლოა ჭამიდან ხანგრძლივი შესვენების დროს და ძილის წინ.
3. კაზეინი კარგია ცხიმების წვისთვის, რადგან მას შეუძლია გაანადგუროს შიმშილი და გაგრძნობინოთ სრულყოფილება დიდი ხნის განმავლობაში.
4. ის ხელს უშლის კუნთების მასის დაშლას ცხიმების წვის დროს.
5. კაზეინი არ შეიცავს ცხიმებს და ნახშირწყლებს.

კაზეინი სარგებლობს შრატის პროტეინთან შედარებით კვლევის საფუძველზე

ასიმილაცია ორგანიზმის მიერ

დიდი ხნის განმავლობაში, სპორტსმენებისთვის დიეტური არჩევანის საკითხი ღია იყო და, კერძოდ, დაპირისპირება შრატის პროტეინსა და კაზეინს შორის არჩევანთან დაკავშირებით. ყველამ იცის, რომ არსებობს ნელი და სწრაფი ნახშირწყლები და სხვადასხვა ნახშირწყლების საკვების შეწოვის ტემპიდან გამომდინარე, შეიქმნა გლიკემიური ინდექსის მაჩვენებელი.

გასული საუკუნის შუა ხანებში ფრანგი მეცნიერები ფიქრობდნენ მსგავსი ინდიკატორის შექმნაზე ცილებთან მიმართებაში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მათ აინტერესებდათ, დამოკიდებული იყო თუ არა კუნთების ზრდა ცილის შეწოვის სიჩქარეზე. იმ დროს ჯანსაღ მოხალისეებზე არაერთი ექსპერიმენტი ჩატარდა, რაც შედეგების მაქსიმალურ სანდოობაზე მიუთითებს. ექსპერიმენტულ კვლევებში მონაწილეობდნენ მოხალისე ბოდიბილდერები, რომლებსაც აქვთ საკმარისი ტრენინგის გამოცდილება და არ იღებდნენ დანამატებს.

მოხალისეები ორ ჯგუფად დაიყვნენ: პირველის წევრებმა მიიღეს შრატის ცილა, შესაბამისად, მეორეში მონაწილეებმა მიიღეს კაზეინის დიეტური დანამატი. ამავდროულად, არცერთმა ბოდიბილდერმა არ იცოდა რა საკვები დანამატები მისცეს. შედეგები უფრო ცალსახა იყო, რადგან შრატის ცილა ბევრად უფრო სწრაფად შეიწოვებოდა და ის კლასიფიცირებული იყო როგორც სწრაფი ცილა. გადაწყდა, რომ კაზეინი მიეკუთვნებოდეს ნელ ცილას, რადგან ის ორჯერ უფრო ნელა შეიწოვება.

ნახევარ საათში პირველი ჯგუფის მონაწილეთა სისხლში ამინომჟავების დონემ პიკს მიაღწია, შემდეგ კი სწრაფად დაეცა და დაუბრუნდა წინა დონეს. სუბიექტების მეორე ჯგუფში, ორგანიზმში ამინომჟავების კონცენტრაციის მაღალი დონე დაფიქსირდა საკვები დანამატის მიღებიდან ხუთი საათის შემდეგაც კი.

მოცემული კვლევის წყალობით დადასტურდა, რომ კაზეინის გამო სისხლში ამინომჟავების მაღალი კონცენტრაცია დიდი ხნის განმავლობაში შეინიშნება.

გაზრდილი კუნთების მასა

2011 წელს ჩატარდა კვლევა, რომელმაც შეადარა კუნთების ცილის სინთეზის სიჩქარე შრატის პროტეინის ერთჯერად და თანდათანობით მიღებასთან. შედეგად, ერთჯერადი დოზა უფრო ეფექტურია. ამავდროულად, ჩატარდა კვლევები, რომლებმაც აჩვენეს შრატის ცილის უფრო მაღალი ეფექტურობა კაზეინთან შედარებით, მაგრამ ეს კვლევები ჩატარდა მხოლოდ ხანდაზმულ ადამიანებზე. ასევე აღმოჩნდა კვლევები, რომლებმაც არ აჩვენეს რაიმე განსხვავება კაზეინისა და შრატის პროტეინის კუნთოვან მასაზე ზემოქმედებას შორის. ეს კითხვა ღია რჩება.

გასახდომი კაზეინის პროტეინი

ბევრი კვლევა მხარს უჭერს ნებისმიერი ცილის შესაბამისობას წონის დაკლებისთვის, რადგან ის თრგუნავს მადას, ინარჩუნებს კუნთების მასას და ზრდის თერმოგენეზს. ბევრმა ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ შრატის ცილა საუკეთესოა თერმოგენეზის გასაზრდელად და კუნთოვანი მასის შესანარჩუნებლად, მაგრამ კაზეინი უფრო ეფექტურია შიმშილის ჩასახშობად, განსაკუთრებით ჭამამდე ნახევარი საათით ადრე. განსახილველი თვისება აიხსნება კაზეინში კალციუმის მაღალი კონცენტრაციის არსებობით.

• კუნთოვანი მასის მოსაპოვებლად კაზეინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჭამებს შორის ხანგრძლივი შესვენების დროს, იქნება ეს 4 საათიანი შესვენება შუადღისას თუ ღამის დასვენება. ვარჯიშის შემდეგ უშუალოდ პროტეინის მიღებას აზრი არ აქვს, რადგან სწრაფი ცილები ამ შემთხვევაში უფრო აქტუალურია. ამრიგად, კუნთოვანი მასის მატებისას კაზეინის მიღება რეკომენდებულია დღეში ერთხელ ორმოცი გრამიანი პორცია ძილის წინ.
• ცხიმების წვისას კაზეინის მთავარი დანიშნულება კუნთოვანი მასის შენარჩუნება და შიმშილის აღმოფხვრაა. ამიტომ ის უნდა მიიღოთ ძილის წინ და ჭამას შორის, დღეში ორ-ოთხჯერ, ოციდან ოცდაათ გრამამდე. კაზეინი უკეთესად შეიწოვება მშრალ ფორმაში, თუ 30 გ იხსნება რძეში, წყალში ან სხვა სითხეში.

შერევისთვის რეკომენდებულია მიქსერის ან შეიკერის გამოყენება. ამ ცილას აქვს ბუნებრივი ხაჭოს არომატი, რომელიც შეიძლება დაიხრჩოს კოქტეილში ჩაის კოვზი ვანილის შაქრის, ვანილის, სიროფის ან კაკაოს ერთად. 100 გ კაზეინზე არის 360 კკალ და ეს მნიშვნელობა მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული დღიურ გრაფიკში წონის დაკლებისას.

Გვერდი 1

კაზეინის დაახლოებით 95% გვხვდება რძეში შედარებით დიდი კოლოიდური ნაწილაკების - მიცელების სახით, რომლებსაც აქვთ ფხვიერი სტრუქტურა, ისინი ძლიერ ჰიდრატირებულია.

ხსნარში, კაზეინს აქვს მრავალი თავისუფალი ფუნქციური ჯგუფი, რომლებიც განსაზღვრავენ მის მუხტს, მისი ურთიერთქმედების ბუნებას H2O-სთან (ჰიდროფილურობა) და ქიმიურ რეაქციებში შესვლის უნარს.

ნეგატიური მუხტებისა და კაზეინის მჟავე თვისებების მატარებელია ასპარტინის და გლუტამინის მჟავების β და γ-კარბოქსილის ჯგუფები, დადებითი მუხტები და ძირითადი თვისებებია ლიზინის å-ამინო ჯგუფები, არგინინის გუანიდური ჯგუფები და ჰისტიდინის იმიდაზოლური ჯგუფები. ახალი რძის pH-ზე (pH 6,6) კაზეინს აქვს უარყოფითი მუხტი: დადებითი და უარყოფითი მუხტების თანასწორობა (ცილის იზოელექტრული მდგომარეობა) ხდება მჟავე გარემოში pH 4,6–4,7; შესაბამისად, კაზეინის შემადგენლობაში ჭარბობს დიკარბოქსილის მჟავები, გარდა ამისა, კაზეინის უარყოფითი მუხტი და მჟავე თვისებები აძლიერებს ფოსფორმჟავას ჰიდროქსილის ჯგუფებს. კაზეინი მიეკუთვნება ფოსფოროპროტეინებს - შეიცავს Н3РО4 (ორგანული ფოსფორი), რომელიც მონოესტერული კავშირით არის მიმაგრებული სერინის ნარჩენებთან.

ჰიდროფილური თვისებები დამოკიდებულია სტრუქტურაზე, მოლეკულების მუხტზე, გარემოს pH-ზე, მასში მარილების კონცენტრაციაზე და სხვა ფაქტორებზე.

თავისი პოლარული ჯგუფებით და ძირითადი ჯაჭვების პეპტიდური ჯგუფებით, კაზინი აკავშირებს H2O-ს მნიშვნელოვან რაოდენობას - არაუმეტეს 2 საათისა 1 საათში ცილაზე, რაც პრაქტიკული მნიშვნელობისაა, უზრუნველყოფს ცილის ნაწილაკების სტაბილურობას ნედლ, პასტერიზებულ და სტერილიზებულ რძეში. ; უზრუნველყოფს ფერმენტირებული რძის პროდუქტებისა და ყველის წარმოების დროს წარმოქმნილი მჟავე და მჟავე რენეტის შედედების სტრუქტურულ და მექანიკურ თვისებებს (სიძლიერე, შრატის გამოყოფის უნარს), ვინაიდან მაღალტემპერატურული თერმული დამუშავების დროს რძის β-ლაქტოგლობულინი დენატურირებულია კაზეინთან ურთიერთქმედებით და გაუმჯობესებულია ჰიდროფილური კაზეინის თვისებები: უზრუნველყოფილია ყველის მასის ტენიანობის შეკავებისა და წყლის შეკავების უნარი ყველის მომწიფებისას, ანუ მზა პროდუქტის კონსისტენცია.

კაზეინი არის ამფოტერინი. რძეში მას აქვს გამოხატული მჟავე თვისებები.

UNOOS COO-

მისი დიკარბოქსილის ამინომჟავების თავისუფალი კარბოქსილის ჯგუფები და ფოსფორმჟავას ჰიდროქსილის ჯგუფები ურთიერთქმედებენ ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების მარილების იონებთან (Na +, K +, Ca + 2, Mg + 2) და წარმოქმნიან კაზეინატებს. ტუტე გამხსნელები H2O-ში, ტუტე დედამიწის გამხსნელები უხსნადია. კალციუმის კაზეინატს და ნატრიუმის კაზეინატს დიდი მნიშვნელობა აქვს დამუშავებული ყველის წარმოებაში, რომლებშიც კალციუმის კაზეინატის ნაწილი გარდაიქმნება პლასტმასის ემულსიფიკატორ ნატრიუმის კაზეინატში, რომელიც სულ უფრო ხშირად გამოიყენება როგორც დანამატი საკვების წარმოებაში.

კაზინის თავისუფალი ამინო ჯგუფები ურთიერთქმედებენ ალდეჰიდთან, მაგალითად ფორმალდეჰიდთან:

R - NH2 + 2CH2O → R - N

ეს რეაქცია გამოიყენება რძეში ცილის დასადგენად ფორმალური ტიტრირების მეთოდით.

კაზინის თავისუფალი ამინო ჯგუფების (ძირითადად ლიზინის S-ამინო ჯგუფების) ურთიერთქმედება ლაქტოზასა და გლუკოზის ალდეჰიდურ ჯგუფებთან ხსნის მელანოიდინის წარმოქმნის რეაქციის პირველ ეტაპს:

R - NH2 + C - R R - N = CH - R + H2O

ალდოსილამინი

რძის მრეწველობის პრაქტიკისთვის განსაკუთრებით საინტერესოა, პირველ რიგში, კაზეინის კოაგულაციის (ნალექის) უნარი. კოაგულაცია შეიძლება განხორციელდეს მჟავების, ფერმენტების (რენატი), ჰიდროკოლოიდების (პექტინის) გამოყენებით.

ნალექის სახეობიდან გამომდინარე, განასხვავებენ მჟავე კაზეინსა და ნაღვლის კაზეინს შორის. პირველი შეიცავს ცოტა კალციუმს, ვინაიდან H2 იონები მას ასუფთავებენ კაზეინის კომპლექსიდან, ბადურის კაზინი არის კალციუმის კაზეინატის ნარევი და ის არ იხსნება სუსტ ტუტეებში, განსხვავებით მჟავა კაზეინისგან. არსებობს ორი სახის კაზეინი, რომელიც მიიღება მჟავა ნალექით: ფერმენტირებული რძის ხაჭო და ნედლი კაზეინი. ფერმენტირებული რძის ხაჭოს მიღებისას რძეში მჟავა წარმოიქმნება ბიოქიმიურად - მიკროორგანიზმების კულტურებით, ხოლო კაზეინის გამოყოფას წინ უძღვის გელაციის ეტაპი. ნედლი კაზეინი მიიღება რძემჟავას ან მინერალური მჟავების დამატებით, რომელთა არჩევანი დამოკიდებულია კაზეინის დანიშნულებაზე, რადგან მათი გავლენით ნალექი კაზეინის სტრუქტურა განსხვავებულია: რძემჟავა კაზინი ფხვიერი და მარცვლოვანია, გოგირდის მჟავა არის მარცვლოვანი და ოდნავ ცხიმიანი. ; მარილმჟავა - ბლანტი და რეზინისფერი. ნალექების დროს წარმოიქმნება გამოყენებული მჟავების კალციუმის მარილები. კალციუმის სულფატი, რომელიც ნაკლებად ხსნადია წყალში, არ შეიძლება მთლიანად მოიხსნას კაზეინის გარეცხვით. კაზეინის კომპლექსი საკმაოდ თერმულად სტაბილურია. ახალი ნორმალური რძე 6.6 ​​რძის pH 150 ° C ტემპერატურაზე რამდენიმე წამში, 130 ° C ტემპერატურაზე 20 წუთზე მეტხანში, 100 ° C ტემპერატურაზე რამდენიმე საათში, ასე რომ რძის სტერილიზაცია შესაძლებელია.

რადიოაქტიური ანალიზი
რადიოაქტიური ანალიზი აღმოაჩინა მე-19 საუკუნის ბოლოს (1895 წელს) გერმანელმა ფიზიკოსმა ვილჰელმ კონრად რენტგენმა უხილავი სხივები, რომლებსაც შეუძლიათ თავისუფლად გაიარონ მყარ სხეულებში და გამოიწვიოს შავი ...

სიმ-ტრიაზინის პესტიციდების მახასიათებლები და მათი შემცველობა გარემოს სხვადასხვა ობიექტებში
კულტივირებულ კულტურებს აქვთ განსხვავებული კონკურენტუნარიანობა სარეველებთან ბრძოლაში სინათლის, ტენიანობისა და საკვები ნივთიერებებისთვის. რაც უფრო მეტად ემთხვევა სარეველას გარემოსდაცვითი მოთხოვნები მოთხოვნებს ...