Казеин – белок, содержащийся в молоке и продуктах из него. Он представляет собой источник аминокислот, необходимых для роста и восстановления тканей организма. Производители молочной продукции широко используют казеин в изготовлении продуктов питания.
Что такое казеин
Казеин – это основной белок в молоке млекопитающих, он составляет около 80% всех белков в коровьем и около 20-45% в козьем и овечьем молоке. Представляет собой фосфопротеин, образующий мицеллы – сложные коллоидные структуры, которые обеспечивают стабильность и растворимость казеина в водной среде. Мицеллы казеина играют важную роль в процессе створаживания молока.
Казеин состоит из трех основных фракций: α-казеин, β-казеин и γ-казеин. Первая фракция способна связывать кальций, что стимулирует образование прочных мицелл. Ее делят на 2 вида – αs1 и αs2, различающихся по аминокислотной последовательности и функциональным свойствам.
β-казеин участвует в формировании мицелл, которые стабилизируют молоко и предотвращают осаждение белков. Он делится на 2 вида – A1 и A2, отличающихся одной аминокислотой. β-казеин более чувствителен к изменениям температуры и кислотности.
γ-казеин образуется в результате ферментативного расщепления β-казеина на более мелкие пептиды. Этот процесс происходит во время созревания сыра и других молочных продуктов.
Казеин имеет важную особенность – способность медленно перевариваться в желудочно-кишечном тракте. Это обусловлено образованием гелеобразной массы в желудке, которая замедляет высвобождение аминокислот в кровоток. Благодаря этому белок постепенно высвобождает питательные вещества в организм.
Содержание в молоке
Содержание казеина в молочной продукции зависит от ее типа и способа производства. Вот сколько белка содержится в молоке (% на 100 г):
- Коровье молоко – 2,5-3,3%.
- Козье молоко – 2,4-2,8%. Отличается по структуре от коровьего и лучше усваивается.
- Овечье молоко – 4-5%.
- Кобылье молоко – 1,5-2%. Содержит больше сывороточных белков.
- Ослиное молоко – около 1-1,5%.
Содержание в сыре
Казеин отвечает за способность молока створаживаться под воздействием ферментов или кислот. В производстве сыра и других молочных продуктов казеин коагулирует, образуя плотную массу. Казеиновые мицеллы, благодаря своей способности связывать воду и жир, формируют основу текстуры сыра. Они удерживают жир и влагу, влияющие на консистенцию конечной продукции.
В период созревания сыра ферменты и микроорганизмы разрушают казеиновые структуры. Благодаря их распаду формируются вкус и аромат продукта.
Содержание казеина в сыре (% на 100 г):
- Чеддер – 30-32%.
- Гауда – 25-27%.
- Моцарелла – 22-24%.
- Пармезан – 35-36%.
- Брынза – 15-20%.
- Козий сыр – 20-30%.
- Овечий сыр – 25-30%.
Содержание в молочных продуктах
В процессе ферментации молока молочнокислые бактерии преобразуют лактозу в молочную кислоту, за счет чего снижается pH и коагулируются казеиновые мицеллы. В результате молоко загустевает. В зависимости от типа используемых в процессе производства культур бактерий и условий ферментации казеин влияет на вязкость, кислотность и аромат конечного продукта.
Содержание казеина в других молочных продуктах (% на 100 г):
- Творог – 10-12%.
- Нежирный творог – 12-15%.
- Сметана – 2-3%.
- Кефир – 3-3,5%.
- Простокваша – 3%.
- Айран – 1-2%.
- Кумыс – 2%.
- Сливки – 2-3%.
- Ряженка – 3-4%.
Ферментация улучшает усвояемость казеина и других белков, поэтому кисломолочные продукты перевариваются намного легче.
Польза казеина
Казеин, как полноценный белок, содержит незаменимые аминокислоты, в том числе:
- Лейцин. Одна из трех аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) наряду с изолейцином и валином. Важна для синтеза белка и роста мышечной ткани. Аминокислота помогает поддерживать сахар в крови на нормальном уровне.
- Изолейцин. Способствует восстановлению мышц и регуляции уровня сахара. Изолейцин участвует в производстве энергии, особенно во время интенсивных физических нагрузок. Он поддерживает иммунитет, способствуя синтезу белков, необходимых для иммунного ответа на вторжение болезнетворных бактерий и вирусов в организм.
- Валин. Участвует в восстановлении мышечной ткани и способствует росту мышц. Помогает уменьшить мышечную усталость, ускоряет процесс восстановления после физических нагрузок, повышает выносливость. Валин необходим для поддержания азотного баланса в организме и синтеза коллагена и эластина.
- Метионин. Участвует в синтезе белков и является стартовой аминокислотой в процессе трансляции белков в клетках. Предшественник цистеина и таурина. Принимает участие в синтезе глутатиона – мощного антиоксиданта, который помогает в детоксикации организма. Также эта аминокислота участвует в метилировании – процессе, регулирующем экспрессию генов, и влияет на многие биохимические реакции в организме.
- Фенилаланин. Предшественник для синтеза тирозина, который используется для производства важных нейротрансмиттеров: дофамина, норадреналина и адреналина. Эти нейротрансмиттеры играют ключевую роль в регуляции настроения, внимания и реакции на стресс. Влияет на когнитивные функции, улучшая концентрацию и память.
- Треонин. Важен для формирования коллагена и эластина, а также для поддержания здоровья печени. Треонин участвует в производстве антител и поддерживает иммунную функцию, помогая организму бороться с инфекциями.
- Триптофан. Прекурсор серотонина, который влияет на настроение, сон и аппетит. Триптофан также участвует в синтезе мелатонина – гормона, который регулирует циркадные ритмы и способствует здоровому сну. Аминокислота может быть преобразована в ниацин, необходимый для энергетического метаболизма и поддержания здоровья кожи и нервной системы.
- Гистидин. Участвует в синтезе гемоглобина, поддерживает здоровье суставов и тканей, помогает поддерживать кислотно-щелочной баланс в организме, действуя как буфер.
Благодаря медленному усвоению казеин обеспечивает длительное поступление аминокислот в организм, что способствует поддержанию и восстановлению мышечной массы. Белок также помогает организму усваивать кальций и фосфор. Регулярное потребление молочных продуктов, богатых казеином, обеспечивает профилактику остеопороза.
Некоторые исследования показывают, что биоактивные пептиды, образующиеся при переваривании казеина, снижают артериальное давление и положительно влияют на сердечно-сосудистую систему.
Вред казеина
Как такового вреда от казеина для организма нет. Но он может вызывать индивидуальные аллергические реакции, проявляющиеся в виде кожных высыпаний, проблем с дыханием или желудочно-кишечных расстройств.
У людей с предрасположенностью к аутоиммунным заболеваниям казеин нередко вызывает воспалительные реакции. Также есть люди с непереносимостью молочного белка, которым необходимо избегать продуктов, содержащих казеин.