kazein - Casein

Kazein ( / k eɪ s i n / KAY te- bakınız-n , gelen Latince Caseus "cheese") ilgili ailesidir fosfoprotein (aS1, aS2, β, κ). Bu proteinler yaygın olarak memeli sütünde bulunur ve inek sütündeki proteinlerin yaklaşık %80'ini ve insan sütündeki proteinlerin %20 ila %60'ını oluşturur . Koyun ve manda sütü , özellikle düşük kazein içeriğine sahip insan sütüne sahip diğer süt türlerinden daha yüksek kazein içeriğine sahiptir.

Kazein, peynirin ana bileşeni olmaktan gıda katkı maddesi olarak kullanıma kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. Kazeinin en yaygın şekli sodyum kazeinattır . Sütte kazein , bir tür salgılanan biyomoleküler kondensat olan kolloidal kazein misellerini oluşturmak için faz ayrımına uğrar .

misel kazein

Bir besin kaynağı olarak kazein, amino asitler , karbonhidratlar ve iki temel element olan kalsiyum ve fosfor sağlar .

Kompozisyon

Kazein, proteinlerin ortak ikincil yapısal motiflerinin oluşumunu engelleyen yüksek sayıda prolin amino asit içerir. Ayrıca disülfür köprüleri de yoktur . Sonuç olarak, nispeten az üçüncül yapıya sahiptir . Nispeten olan hidrofobik olarak bu az çözünen hale su . Sütte , hidrofilik kısımların yüzeyde kalması ve küresel olmaları anlamında sürfaktan tipi miseller ile sadece sınırlı benzerlik gösteren kazein miselleri adı verilen parçacıkların bir süspansiyonu olarak bulunur. Bununla birlikte, sürfaktan misellerinin tam tersine, kazein miselinin içi yüksek oranda hidratlıdır. Misellerdeki kazeinler, kalsiyum iyonları ve hidrofobik etkileşimlerle bir arada tutulur . Birkaç moleküler modelden herhangi biri , misellerdeki kazeinin özel yapısını açıklayabilir. Bunlardan biri, misel çekirdeğinin, çevresi κ-kazeinin mikrovelositelerinden oluşan birkaç alt-miselden oluştuğunu öne sürüyor. Başka bir model, çekirdeğin kazein bağlantılı fibrillerden oluştuğunu öne sürüyor. Son olarak, en yeni model, jelleşmenin gerçekleşmesi için kazeinler arasında çift bağlantı önerir. Her üç model de miselleri , çözünür k-kazein moleküllerine sarılmış kazein kümeleri tarafından oluşturulan kolloidal parçacıklar olarak kabul eder .

İzoelektrik nokta kazein 4.6. Sütün pH'ı 6.6 olduğundan, kazein sütte negatif yüke sahiptir. Saflaştırılmış protein suda çözünmez. Nötr tuz çözeltilerinde de çözünmezken, seyreltik alkalilerde ve sulu sodyum oksalat ve sodyum asetat gibi tuz çözeltilerinde kolaylıkla dağılabilir .

Enzim tripsin olabilir hidrolize bir fosfat ihtiva eden pepton . Bir tür organik yapıştırıcı oluşturmak için kullanılır .

kullanır

Boya

Müllheim'de eski bir aşındırma işleminde kazein hazırlama

Kazein boya , sanatçılar tarafından kullanılan hızlı kuruyan, suda çözünür bir ortamdır. Kazein boyası, eski Mısır zamanlarından beri bir tempera boya biçimi olarak kullanılmıştır ve akrilik boyanın ortaya çıkmasıyla kazeinin daha az popüler hale geldiği 1960'ların sonlarına kadar ticari illüstratörler tarafından tercih edilen malzeme olarak yaygın olarak kullanılmıştır . Akrilik, bu alanda da yol kat etmesine rağmen, sahne ressamları tarafından hala yaygın olarak kullanılmaktadır.

Zamk

Kazein, su ile formüle Kazein-esaslı tutkallar, hidratlı kireç ve sodyum hidroksit gibi bir uçak için dahil olmak üzere, ağaç için popüler oldu geç olarak Havilland'dı de Albatross tutkal kullanılır uçağı 1939 Kazein olarak transformatör imalat (özellikle transformatör kurulu) nedeniyle yağ geçirgenliğine bağlıdır. Büyük ölçüde sentetik reçinelerle değiştirilse de, kazein bazlı yapıştırıcılar, yanmaz kapıların lamine edilmesi ve şişelerin etiketlenmesi gibi belirli niş uygulamalarda hala kullanılmaktadır. Elmer's Glue-All, Elmer's School Glue ve diğer birçok Borden yapıştırıcısı orijinal olarak kazeinden yapılmıştır. Pek çok insan bunu toksik olmadığı ve giysilerden çıkabileceği için yaptığını düşündü, ancak ürünü kullanmaya iten şey ürünün ekonomik olmasıydı. 20. yüzyılın sonlarına doğru Borden, tüm popüler yapıştırıcılarında kazeini PVA gibi sentetiklerle değiştirdi.

Gıda

Çeşitli yiyecekler, kremalar ve sosların tümü çeşitli kazeinatlar içerir. Sodyum kazeinat, işlenmiş gıdaları stabilize etmek için daha büyük bir gıda katkı maddesi görevi görür, ancak şirketler, ürünlerindeki kalsiyum içeriğini artırmak ve sodyum seviyelerini azaltmak için kalsiyum kazeinat kullanmayı tercih edebilir.

Farklı Ürünlerde Kazeinat Varlığı ve İşlevi
Ürün Kazeinat % İşlev
Et 2-20 Doku ve beslenme
Peynir 3-28 Matris oluşumu, yağ ve su bağlama
dondurma 1–7 Doku ve sabitleyici
çırpılmış soslar 2–11 Yağ stabilizasyonu
Makarna 2-18 Doku, beslenme ve tat
Pişmiş ürünler 1-15 Su bağlama

Kazeinin ana gıda kullanımları, kahve kremalarından hazır kremalı çorbalara kadar, suya hızlı dağılma gerektiren tozlar içindir. Mead Johnson 1920'lerin başında, o zamanlar çocuklarda yaygın bir ölüm nedeni olan gastrointestinal bozuklukları ve bebek sindirim sorunlarını hafifletmek için Casec adlı bir ürün tanıttı. Biber, jalapeños , habaneros ve diğer acı biberlerin aktif (sıcak) bileşeni olan kapsaisin'i nötralize ettiğine inanılmaktadır .

Peynir yapma

Peynir yapma

Peynir proteinlerin ve yağ oluşur süt , genellikle süt inekleri , manda , keçi veya koyun . Fraksiyonasyon ve seçici konsantrasyon işlemlerini başlatan kazein miselinin dengesizleşmesinin neden olduğu pıhtılaşma ile üretilir . Tipik olarak, süt asitleştirilir ve daha sonra rennin olarak bilinen bir proteolitik enzim içeren peynir mayası ilavesiyle pıhtılaştırılır ; geleneksel olarak buzağıların midelerinden elde edilir , ancak şu anda daha sık genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalardan üretilir. Katılar daha sonra ayrılır ve nihai forma preslenir.

Birçok proteinin aksine kazein ısı ile pıhtılaşmaz. Pıhtılaşma işlemi sırasında, süt-pıhtılaştırıcı proteazlar , kazeinlerin çözünür kısmı olan κ-kazein üzerinde etki eder , böylece pıhtı oluşumuyla sonuçlanan kararsız bir misel durumu başlatır . İle pıhtılaşmış zaman kimozin , kazein bazen denir paracasein . Kimozin (EC 3.4.23.4), κ-kazeinin Phe105-Met106'sındaki peptit bağını spesifik olarak hidrolize eden bir aspartik proteazdır ve peynir yapım endüstrisi için en verimli proteaz olarak kabul edilir (Rao ve diğerleri, 1998). İngiliz terminolojisi ise pıhtılaşmamış protein için kazeinojen ve pıhtılaşmış protein için kazein terimini kullanır . Süte var gibi bu bir olan tuz ve kalsiyum .

Protein takviyeleri

Kazein molekülünün çekici bir özelliği, midede bir jel veya pıhtı oluşturma yeteneğidir, bu da onu besin tedarikinde çok verimli kılar. Pıhtı, bazen birkaç saat süren, kan akışına sürekli yavaş amino asit salınımı sağlayabilir. Kazein genellikle hidrolize kazein olarak bulunur ve bu sayede tripsin gibi bir proteaz tarafından hidrolize edilir . Hidrolize formların tadı acıdır ve bu tür takviyeler genellikle bebekler ve laboratuvar hayvanları tarafından bozulmamış kazein lehine reddedilir.

Plastik ve elyaf

Beyaz galalith RAAF 1953 öncesi düğmeleri

En eski plastiklerden bazıları kazeine dayanıyordu. Özellikle, galalitin düğmelerde kullanımı iyi biliniyordu . Fiber, ekstrüde kazeinden yapılabilir. Lanital , kazein lifinden ( Amerika Birleşik Devletleri'nde Aralac olarak bilinir) yapılan bir kumaş , 1930'larda İtalya'da özellikle popülerdi. QMILK gibi son yenilikler , modern kumaşlar için elyafın daha rafine bir şekilde kullanılmasını sağlıyor.

Tıbbi ve diş kullanımları

Kazein türevli bileşikler, amorf kalsiyum fosfatı (ACP) stabilize etmek ve ACP'yi remineralizasyonu kolaylaştırabileceği diş yüzeylerine bırakmak için diş remineralizasyon ürünlerinde kullanılır .

Otizmli çocuklar için alternatif tıpta bazen kazein ve glüten dışlama diyetleri kullanılmaktadır . 2015 itibariyle, bu tür diyetlerin otistik çocuklarda davranış veya bilişsel ve sosyal işlevsellik üzerinde herhangi bir etkisi olduğuna dair kanıtlar sınırlı ve zayıftı.

Nanoteknolojik kullanımlar

Kazein proteinleri , kolayca temin edilebilen kaynakları (süt) ve amiloid fibrillerine kendi kendine bir araya gelme eğilimleri nedeniyle nanomalzemeler olarak kullanım potansiyeline sahiptir .

Potansiyel sağlık sorunları ve yan etkileri

Sütte A1/A2 beta kazeinler

Ana madde: A2 sütü

A1 ve A2 beta-kazein , beta-kazein süt proteininin bir amino asit ile farklılık gösteren genetik varyantlarıdır ; A2 beta-kazeini oluşturan amino asitler zincirinde 67. pozisyonda bir prolin meydana gelirken, A1 beta-kazeinde bir histidin bu pozisyonda meydana gelir. Beta-kazeinin sindirim sisteminde bulunan enzimlerle etkileşime girme şekli nedeniyle , A1 ve A2, sindirim enzimleri tarafından farklı şekilde işlenir ve yedi amino peptid olan beta- kazomorfin -7, (BCM-7) sindirim yoluyla salınabilir. A1-beta-kazein.

A1 beta-kazein tipi, Avrupa'da (Fransa hariç), Amerika Birleşik Devletleri, Avustralya ve Yeni Zelanda'da inek sütünde bulunan en yaygın tiptir.

A1 ve A2 beta-kazein proteinleri arasındaki ayrım, 1990'ların başında, başlangıçta Yeni Zelanda'daki bilim adamları tarafından yürütülen ve sütün A1 beta-kazein proteinleri ile prevalansı ve çeşitli kronik hastalıklar arasında korelasyonlar bulan hayvan çalışmaları ve epidemiyolojik araştırmalarla başladı . Araştırma, bilim camiasından bazıları ve girişimciler arasında medyada ilgi uyandırdı. 2000'li yılların başında Yeni Zelanda'da bir şirket olan A2 Corporation, "A2 Milk" testini ticarileştirmek ve A1'den gelen peptitlerin olmaması nedeniyle daha sağlıklı olan birinci sınıf bir süt olarak pazarlamak için kuruldu. A2 Milk, Avustralya Yeni Zelanda Gıda Standartları düzenleyici kurumuna normal sütte bir sağlık uyarısı talep etmesi için bile dilekçe verdi .

Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA), kamu yararına, A2 sütün pazarlanmasına ve yayınlanmış olan bilimsel kanıtlara yanıt vererek, bilimsel literatürü gözden geçirdi ve 2009'da bir inceleme yayınladı ve kronik hastalıklar ile içme sütü arasında tanımlanabilir bir ilişki bulamadı. A1 proteini. 2005 yılında yayınlanan bağımsız bir inceleme de kronik hastalıklara yakalanma riski açısından A1 veya A2 süt içmek arasında fark edilebilir bir fark bulamadı.

kazein alerjisi

Nüfusun küçük bir kısmı kazeine alerjisi var . "Süt proteini intoleransı" olarak da bilinen kazein intoleransı , vücut kazein proteinlerini parçalayamadığında yaşanır. Kazein alerjisi veya intoleransının prevalansı, küçük çocukların %0,25 ila %4,9'u arasında değişmektedir. Daha büyük çocuklar ve yetişkinler için sayılar bilinmemektedir. Otizm spektrumundakilerin önemli bir kısmı, yetişkinliğe kadar kazein proteinine karşı intoleransa veya alerjiye sahiptir. Bu, klinisyenler ve diyetisyenler tarafından geleneksel otistik özelliklere sahip olmayanlarda otizmi tespit etmek için kullanılabilir . Kazeinsiz , glütensiz (CFGF) olarak bilinen bir diyet, bu kişiler tarafından genellikle intoleranslarını veya alerjilerini keşfettikten sonra uygulanır.

Isıl işlem görmüş kazeinin bebeklere verildiğinde daha alerjik olduğu ve sindirimi daha zor olduğu gösterilmiştir. Geleneksel mamalar yerine minimal işlenmiş bebek mamaları kullanılabildiği gibi, emzirmenin mümkün olmadığı durumlarda alternatif mamalar da kullanılabilir. Anne sütünün tipik olarak alerjik reaksiyona neden olduğu gösterilmemiştir, ancak emziren ebeveynin tükettiği ve kazein içeren bir şeyden olumsuz reaksiyon olması durumunda bebeğe her seferinde dikkatle uygulanmalıdır . Kazeinsiz bir diyetin , süt proteinine alerjisi veya intoleransı olduğu halde emzirilen bebeklerin sonuçlarını iyileştirdiği gösterilmiştir. Anne sütünün bir bebek için en iyi besin olduğu kanıtlanmıştır ve mümkün olan her yerde önce denenmelidir.

Proteaz enzimi takviyesinin, kazein intoleransı olan bireylerin proteini minimum olumsuz reaksiyonla sindirmesine yardımcı olduğu gösterilmiştir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar