Compoziția chimică a laptelui

Compozitia chimica a laptelui.

Proteinele laptelui.

Acestea sunt reprezentate de proteinele care alcătuiesc micela de cazeină şi proteinele din ser (plasma laptelui).

Cantitatea de proteine din lapte este dpendentă de: specia animalului, rasă şi individul considerat, stadiul de lactaţie, alimentaţie (furajarea) şi starea fiziologică animalului.

În laptele normal de vacă de amestec se găsesc 3,3% proteine, respectiv 2,7% cazeină, 0,4 -0,5% albumină şi 0,1 - 0,2% globulină.

Proteinele din lapte sunt considerate de o valoare biologică superioară datorită conţinutului în aminoacizi esenţiali nu numai în cantităţi suficiente, dar şi într-un raport optim pentru activitatea vitală a organismului.

În afară de aceasta, proteinele din lapte au un grad înalt de asimilare (95...97%) şi se metabolizează de 3 - 4 ori mai repede ca proteinele pâinii, iar folosite în raţie cu alte proteine de origine vegetală, stimulează digestia şi asimilarea acestora. Toate aceste particularităţi impun folosirea laptelui şi produselor lactate bogate în proteine drept componenţi permanenţi în alimentaţia raţională.

Cazeina este o proteină specifică numai laptelui. În laptele de vacă ea reprezintă cca 4/5 din totalul de proteine, asemenea lapte fiind numit lapte cazeinic. Laptele cazeinic este secretat de mamiferele ierbivore cu copita despicată (vaca, oaia, capra, bivoliţa etc). În laptele animalelor ierbivore imparicopitate, carnivore şi omnivore raportul dintre cazeină şi proteinele serice este de aproximativ 1:1, acest lapte este denumit lapte albuminic.

Luată ca o entitate, cazeina este o fosfoglicoproteină care reprezintă mai mult de 75% din azotul total al laptelui şi se prezintă sub forma unui edificiu micelar (figura 1) de formă globulară care are legaţi sau asociaţi fosfaţi sau citraţi de calciu.

Figura 1 Modelul micelei de cazeină

Rezultă deci că, în lapte, se găseşte ca fosfocazeinat de calciu.

Repartizarea fosforului şi calciului în laptele de vacă este arătată în tabelul următor.

Tipul de fosfor şi calciu În faza solubilă În micela de cazeină

Fosfor organic ~ 35%

(greu de îndepărtat) Fosfolipide 1,5%

Esteri 9,5% Fosfoproteine 24%

Fosfor mineral ~ 65%

(uşor de îndepărtat) Fosfaţi 35% Fosfaţi 30% (fosfat de calciu) adsorbit la suprafaţa miceliilor

Calciu organic 20%

(greu de îndepărtat) Fosfoproteine 20% (legat de cazeină)

Calciu mineral 80%

(uşor de îndepărtat) Neionizat 25%

Ionizat 10% Fosfaţi 45% (fosfat de calciu), adsorbiţi la suprafaţa miceliilor

Constituenţii glucidici ai cazeinei (~ 1,4%) sunt localizaţi într-o componentă a cazeinei totale şi anume în k-cazeină, aşa cum se va arăta ulterior. Compoziţia micelei de cazeină este arătată în tabelul de mai jos.

Componentul g/100g substanţă uscată

1 2

αδ1 - cazeină 35,6

αδ2 - cazeină 9,9

β - cazeină 33,6

k - cazeină 11,9

Alte fracţiuni proteice 2,3

Calciu 2,9

Fosfat 2,9

Magneziu 0,1

Sodiu 0,1

Potasiu 0,3

Acid citric 0,4

Acid sialic 0,3

Galactoză 0,2

Galactozamină 0,2

Micela de cazeină, aşa cum rezultă din tabel este puternic mineralizată atât cu macro – cât şi cu microelemente. Anumite macroelemente fac parte integrantă din micela de cazeină (fosforul şi calciul organic).

Fosforul organic sub formă de fosfoserină şi, respectiv, fosfotreonină (mai puţin) intră în structura moleculei de cazeină, esterii fosforici ei serinei reprezentând 75 – 90% din fosforul cazeinei, restul fiind reprezentat de esterii fosforici ai treoninei. Acest fosfor organic legat de cazeină contează pentru ~ 24% din fosforul total al laptelui.

În ceea ce priveşte calciul organic, acesta se leagă de cazeină prin intermediul grupărilor carboxilice şi reprezintă 20% din totalul de calciu din lapte.

Atât calciul cât şi fosforul anorganic (mineral) sunt în mare parte asociate cu edificiul proteic micelar, sub formă de fosfat de calciu coloidal, legătura lor cu edificiul proteic micelar fiind ruptă cu uşurinţă. O simplă precipitare a cazeinei prin acidifiere antrenează o puternică demineralizare a acesteia, fosfatul de calciu de la suprafaţa micelelor trecând în plasmă. Circa 30% din fosforul mineral al laptelui se află sub formă de fosfat de calciu coloidal adsorbit la suprafaţa micelelor de cazeină, iar circa 45% din calciul mineral al laptelui se află sub formă de fosfat de calciu coloidal adsorbit la suprafaţa micelelor de cazeină. Acidul citric prezent sub formă d citrat de calciu este ataşat la fosfaţii lanţurilor cazeinice.

Oligoelementele sunt fixate sau în general adsorbite pe micela de cazeină după cum urmează:

- Fierul este asociat de micela de cazeină prin intermediul lactotransferinei. Lactotransferina (proteina rosie) este o proteină minoră a laptelui şi este calea de transport a fierului din sânge în lapte. Conţine doi atomi de fier/molecula. Laptele de vacă conţine 2 – 20 mg serumtransferina/100 ml (laptele uman are 200 mg/100 ml). Colostrul de vacă are 500 mg/100 ml;

- Zincul este legat parţial slab şi parţial mai puternic de micela de cazeină, la precipitarea acidă a cazeinei fiind eliberat şi trecut în zer. Coagularea cazeinei cu chimozină nu are efect asupra legăturii Zn – proteină;

- Cuprul este, deasemenea, asociat cu micelele de cazeină, el fiind reţinut în proporţie de 35% la precipitarea acidă a cazeinei;

- Seleniul este, deasemenea, asociat cu micelele de cazeină şi este reţinut în proporţie de 54% la precipitarea acidă a cazeinei.