Перетворення білків у харчових технологіях

Будь які зміни умов середовища в технологічних процесах виробництва харчових продуктів впливають на нековалентні зв’язки макромолекул білка і призводять до змін четвертинної, третинної і вторинної структур. Під дією технологічних факторів білки можуть утворювати ізоляти та приймати участь в реакціях, зокрема біохімічних.

Основні перетворення білків полягають у їх денатурації, гідролізі, утворенні токсичних елементів тощо.

Процес денатурації білків викладено у попередньому розділі.

Термічна обробка білків при температурах 40-1000С призводить не лише до денатурації, а й прискорює небажані термічні перетворення які були розглянуті раніше.

Термічна обробка білоквмісних продуктів при температурі 100-1200С призводить до руйнування макромолекул білка з розщепленням пептидних зв’язків і утворенням Н2S (сірководень), NH2 (аміак), СО2, диметилсульфіда Н3С – S – CH3 та інших сполук небілкової природи.

Так, стерилізація молочних продуктів при температурі вище 1150С викликає руйнування цистеінових залишків з відщеплюванням сірководню, диметилсульфіда і цистеінової кислоти.

Серед продуктів розщеплення білків зустрічаються сполуки, що надають їм мутагенні властивості.

Мутагени утворюються при обсмажуванні в маслі, коптінні у диму і сушці. Вони містяться в бульйонах, смаженій говядині і свинині, домашній птиці, смажених яйцях, копченій і в’яленій рибі. Деякі із них викликають спадкові зміни в ДНК, і їх вплив на здоров’я людини може бути від незначного до летального.

Токсичні сполуки білків утворюються при термічній обробці вище 2000С за рахунок реакції ізомеризації амінокислот із L-форми в D-форму. Такі перетворення можливі при нижчих температурах, але в лужному середовищі.

Руйнування природних білково-ліпідних комплексів також є небажаними, оскільки ліпіди, що звільняються, можуть піддаватися окисленню і здатності ініціювати окисні ланцюгові реакції білків, які призводять до зменшення амінокислот.

Гідроліз. Білки піддаються хімічному (під дією кислот і лугів) та біохімічному (ферментативному) гідролізу.

Кислотний та лужний гідролізи здійснюють при кипятінні з міцними кислотами та лугами. Кислотний та лужний гідроліз застосовується у технологіях отримання білкових концентратів та ізолятів для переведення білків у розчинений стан з наступним виділенням білків із розчину шляхом висолювання.

Ферментативний гідроліз здійснюється під дією протеаз, ферментів, які гідролізують пептидні звязкі, з утворенням більш дрібних фрагментів і амінокислот.