酪蛋白的一般特性

酪蛋白和其他牛奶蛋白质产品

四种主要类型的酪蛋白在牛奶总蛋白中大约占80%。其他蛋白质组分被称为乳清蛋白;
α-乳清蛋白:~2%
β-乳球蛋白:~ 10%
血清白蛋白:~ 1%
免疫球蛋白:~ 2%
其他蛋白质:~ 2%

在牛奶中,酪蛋白以钙盐形式存在,形成被可溶性κ-酪蛋白环绕的胶束颗粒。牛奶的酪蛋白组分具有相对热稳定性,可耐受62-71 °C的温度,而乳清蛋白组分在该温度下会发生变性。

通常,酪蛋白具有有限的α-螺旋和β-折叠二级结构。它们往往具有较高的脯氨酸含量和非常少的二硫键。

酪蛋白的溶解性具有pH依赖性,并受到离子强度和组成的影响。在pH调整过程中加入氯化钠会对酪蛋白的溶解性产生不同程度的影响,具体取决于何时加入。

Solubility of a 0.2% Solution of Casein Graph
J. Dairy Sci., 77, 1218, 1994.

 酪蛋白类型

牛酪蛋白具有四种不同类型,每种类型具有不同的基因变异。

 

类型 分子量 等电点 磷酸盐/ mole E1% 每升脱脂牛奶中的蛋白质含量(g)
α-s1 22,068-23,724 4.2-4.76 8-10 10.0-10.1 12-15
α-s2 25,230   10-13   3-4
β 23,944-24,092 4.6-5.1 4-5 4.5-4.7 9-11
κ 19,007-19,039 4.1-5.8 1 10.5 2-4
J. Dairy Sci., 67, 1599-1631, 1984, and from Table 1, J. Dairy Sci., 68, 2195-2205, 1985.
(注意:指定范围部分来源于基因变异和可变的磷酸化作用。)



α-s1 Casein
alpha-s1 Casein Image   α-s1酪蛋白是牛奶中最常见的酪蛋白形式。1 它已被报道具有抗氧化作用和自由基清除作用,还与酪蛋白从内质网向高尔基体的转运有关。2



α-s2 酪蛋白
alpha-s2 Casein Image   α-s2酪蛋白的蛋白水解片段已被证明具有抗菌活性。特别是39氨基酸杀细胞粒体-1(Casocidin-1)肽段已被证明能够抑制 E. coli 和Staph. carnosis 的生长。3



β-酪蛋白
Beta-Casein Image   β-酪蛋白及其片段已被证明具有多种生物活性。Casoparan肽已被报道能够激活巨噬细胞的吞噬作用和过氧化物释放。Casohypotensin 和Casoparan可能与缓激肽调节有关。Casohypotensin还被证明是endo-寡肽酶A的一种强抑制剂,endo-寡肽酶A是一种硫醇活化的蛋白酶,能够降解缓激肽和神经降压素,并水解含脑啡肽的多肽从而生成脑啡肽。β-酪蛋白还是一种酪啡肽来源,酪啡肽具有阿片样活性,可结合阿片受体。酪啡肽可能是二肽基肽酶IV的水解产物。4



κ-酪蛋白
Kappa-Casein Image   酪蛋白胶束表面的κ-酪蛋白可作为疏水性内部酪蛋白与含水环境的界面。在牛奶凝结过程中,凝乳酶水解可释放水溶性片段,副 k-酪蛋白和疏水性酪蛋白巨肽。

酪新素A、B和C具有阿片拮抗活性。酪新素C可结合补体C3a受体。Casoplatelin可抑制血小板聚集。5

 

 酪蛋白应用

 参考文献

  1. Kitts, D. D., Trends in Food Science & Technology, 18, 549-554 (2005)
  2. Chanat, E., J. Cell Sci., 112, 3399-3412 (1999)
  3. Zucht, H. D., FEBS Lett., 371, 185-188 (1995)
  4. Miyamoto, Y., et al., Am. J. Physiol. Renal. Physiol., 252, 670-F677 (1987)
  5. Lawrence K., Creamer, L. K., et al., Journal of Dairy Science, 81, 3004-3012 (1998)

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