Сывороточные белки коровьего молока: роль в пищевой промышленности

В последнее время набирает обороты тренд на здоровый образ жизни. Потребители уделяют все большее внимание поддержанию режима и правильному питанию. Из-за этого возрос и спрос на продукцию, обогащенную белками.

Белки, извлекаемые из сыворотки – побочного продукта производства сыра – обладают высокой биологической ценностью и содержат незаменимые аминокислоты, необходимые для поддержания здоровья. Их используют в производстве продуктов питания, косметических и даже лекарственных средств. Сегодня поговорим о составе, свойствах и применении сывороточных белков в пищевой промышленности.

Состав и свойства сывороточных белков

Основные компоненты сывороточных белков – бета-лактоглобулин, альфа-лактальбумин, иммуноглобулины и сывороточный альбумин. Каждый из этих белков обладает уникальными свойствами и играет свою роль.

β-лактоглобулин – наиболее распространенный белок в сыворотке. Он имеет компактную глобулярную структуру. Способен связывать различные молекулы, в том числе жирные кислоты, витамины и прочие гидрофобные соединения. Это свойство позволяет ему участвовать в транспортировке и стабилизации этих молекул в организме.

β-лактоглобулин также используется в пищевой промышленности как эмульгатор и стабилизатор. Исследования показывают, что этот белок обладает иммуномодулирующими свойствами и способствует снижению уровня стресса.

α-лактальбумин – один из основных белков сыворотки коровьего молока, составляющий около 20% от общего содержания протеина. Он действует как регуляторный белок, связываясь с галактозилтрансферазой и образуя комплекс, необходимый для образования лактозы. В пищевой промышленности α-лактальбумин используется для улучшения текстуры и вкуса продуктов. Это богатый источник триптофана и цистеина, необходимых для роста и восстановления тканей.

Благодаря своему аминокислотному профилю, близкому к грудному молоку, α-лактальбумин часто встречается в составе детских молочных смесей, способствуя здоровому развитию и росту младенцев.

Иммуноглобулины, присутствующие в сыворотке, обладают иммуномодулирующими свойствами и укрепляют иммунитет. Они связываются с антигенами на поверхности патогенов, нейтрализуя их и препятствуя распространению инфекции. Помимо этого, иммуноглобулины участвуют в формировании иммунной памяти и помогают регулировать иммунный ответ, предотвращая чрезмерную реакцию, которая может повредить собственные ткани организма.

Альбумин, содержащийся в сыворотке, связывает и транспортирует жирные кислоты, гормоны и витамины по всему организму. Он регулирует объем крови и предотвращает отеки, обладает антиоксидантными свойствами, защищая клетки от повреждений, вызванных свободными радикалами.

Процесс получения сывороточных белков

Сывороточные белки в основном извлекают из сыворотки, оставшейся после производства сыра. Процесс их получения делится на несколько этапов:

1. На первом этапе молоко сворачивается под воздействием сычужного фермента или кислоты. Из-за этого образуется творожная масса и начинает отделяться жидкая сыворотка. Она содержит около 0,6-0,7% белков, которые в дальнейшем будут перерабатываться.
2. Сыворотка проходит через мембранные фильтры, которые позволяют отделить белки от лактозы, жиров и других растворенных веществ. Этот процесс концентрирует протеин и удаляет остальные компоненты. Для удаления оставшихся жиров и микроорганизмов сыворотку подвергают дополнительной фильтрации.
3. Концентрированные белки просушивают, как правило методом распылительной сушки. В результате этого получается порошкообразный продукт, удобный для хранения и транспортировки.
4. В конце поставщик молочной продукции еще раз очищает продукт и стандартизирует его в соответствии с требованиями пищевой промышленности.

Получившийся в итоге сывороточный белок полностью готов к дальнейшему использованию.

Использование в производстве молочных продуктов

Сывороточные белки широко применяют в производстве молочных продуктов. Их добавляют в йогурты и молочные десерты для улучшения текстуры: она становится кремообразной и однородной. Белки стабилизируют продукт и предотвращают отделение сыворотки.

Сывороточные белки также добавляют в сметану. В производстве некоторых видов сыров они используются для увеличения выхода конечного продукта и улучшения его питательной ценности. Белки улучшают вкус и текстуру конечного продукта.

Также белок из сыворотки добавляют в обогащенные молочные напитки, чтобы увеличить содержание протеина и сделать их более питательными. А в мороженое – чтобы улучшить текстуру и консистенцию, стабилизировать его воздушную структуру.

Производство спортивного питания и диетических продуктов

Сывороточные белки включают в состав питания для спортсменов и диетических продуктов благодаря высокой биологической ценности и уникальному аминокислотному составу. Их добавляют в:

• Протеиновый порошок. Популярный продукт среди спортсменов и людей, ведущих активный образ жизни. Он обеспечивает быстрое усвоение аминокислот, способствует восстановлению и росту мышечной массы после тренировок.
• Протеиновые батончики. Сывороточные белки в их составе служат источником качественного белка, который помогает утолить голод и поддерживать высокий уровень энергии в течение дня. Такими батончиками удобно перекусывать.
• Протеиновые коктейли. Сывороточные белки добавляются в напитки для восстановления мышц, которые употребляются после физических нагрузок. Они ускоряют рост мышечного каркаса и быстро восполняют запас энергии.
• Продукты для худеющих. В батончиках, йогуртах, пудингах для похудения сывороточные белки используются для увеличения содержания протеина без добавления лишних калорий.

Применение в кондитерской и хлебопекарной промышленности

Сывороточные белки нашли применение в кондитерской и хлебопекарной промышленности:

• Они помогают улучшить текстуру кондитерских изделий – бисквитов, тортов, пирожных и печенья, и способствуют удержанию влаги, делая выпечку более мягкой. Кроме того, они продлевают срок годности таких продуктов.
• В производстве муссов и суфле белки из сыворотки используют для создания устойчивой пены. Это придает изделиям легкость и воздушность, улучшая их органолептические свойства.

Сывороточные белки обладают эмульгирующими свойствами, позволяют равномерно смешивать жиры и воду в тесте. В результате у хлебных и кондитерских изделий получается более равномерная и стабильная текстура.

В некоторых рецептурах используют белок из сыворотки, чтобы заменить часть жиров и снизить общую калорийность продукта без потери вкуса.

Польза для здоровья

Сывороточные белки содержат незаменимые аминокислоты, необходимые для роста и восстановления тканей. В их состав входят:

• Лейцин. Играет ключевую роль в синтезе белка и восстановлении мышечной ткани, способствует заживлению ран и регулирует сахар в крови.
• Изолейцин. Участвует в энергетическом обмене и поддержании уровня сахара в крови, важен для восстановления мышц после физических нагрузок.
• Валин. Необходим для роста и восстановления тканей, поддержания энергетического баланса в организме, способствует улучшению концентрации и снижению усталости.
• Лизин. Участвует в синтезе коллагена, необходимого для здоровья кожи, связок и костей, способствует усвоению кальция и поддерживает иммунитет.
• Метионин. Важен для нормализации метаболизма и детоксикации организма, улучшает здоровье кожи и волос, участвует в синтезе цистеина и таурина.
• Треонин. Необходим для синтеза коллагена и эластина, улучшающих здоровье кожи и соединительных тканей, участвует в жировом обмене и укрепляет иммунитет.
• Триптофан. Является предшественником серотонина, нейромедиатора, который регулирует настроение и сон, участвует в синтезе ниацина (витамина B3).
• Фенилаланин. Преобразуется в тирозин, необходимый для синтеза дофамина и норадреналина, влияющих на настроение и когнитивные функции.
• Гистидин. Участвует в синтезе гемоглобина и поддерживает здоровье суставов и тканей.
• Цистеин. Участвует в синтезе глутатиона – мощного антиоксиданта, защищающего клетки от повреждений свободными радикалами.

Помимо незаменимых аминокислот, сывороточные белки содержат и заменимые: аргинин, аланин, аспарагиновую и глутаминовую кислоту. Благодаря быстрому усвоению и высокому содержанию аминокислот, белки, полученные из сыворотки, помогают быстро восстанавливать мышцы после физических нагрузок и улучшать спортивные результаты.

Если для вашего производства требуется купить оптом концентрат сывороточного белка, то закупайте его только у производителей, которым доверяете. Только качественный продукт обладает всеми перечисленными свойствами и приносит пользу организму.

Однако учитывайте, что для людей с аллергией на молоко даже качественный сывороточный белок может быть опасен. Причина этому – β-лактоглобулин, основной аллерген в коровьем молоке. У аллергиков он вызывает кожные высыпания, кашель, чихание и проблемы с пищеварением.