Полезные свойства сыворотки молочной: 404 Страница не найдена

Содержание

Молочная сыворотка – польза, свойства и способы получения

Молочная сыворотка – один из кисломолочных продуктов, которые обладают ценностью для организма. Многие люди не употребляют сыворотку и считают ее отходом производства – она образуется при изготовлении творога. А между тем, польза молочной сыворотки для организма огромна и не менее значима, чем польза молока, творога, сыра, ряженки, кефира и йогуртов.

Полезные свойства молочной сыворотки

Состав молочной сыворотки богат витаминами А, Е, С, витаминами группы В, причем жидкость содержит редкие формы витаминов В7 и В4. Польза холина для организма проявляется в улучшении работы мозга и усилении памяти.

Богата сыворотка кальцием – 1 литр напитка содержит суточную дозу кальция взрослого человека и 40% от нормы калия. Также сыворотка молока содержит ценные минеральные соли фосфора и магния. В составе жидкости до 200 наименований биологически активных веществ, которые благоприятным образом влияют на деятельность всех систем и органов в организме человека.

Употребление молочной сыворотки благотворно влияет на пищеварительный тракт, очищает кишечник, нормализует флору, выводит токсины, шлаки, стимулирует работу печени и почек. Сыворотка влияет и на надпочечники, которые вырабатывают гормоны стресса. При употреблении сыворотки работа улучшается, и выработка гормонов стресса без причины прекращается.

Польза сыворотки состоит и в способности снижать аппетит. Многие диеты основаны на употреблении сыворотки и позволяют снизить вес легко и безопасно для организма. Из углеводов в сыворотке содержится лактоза, которая легко усваивается и не вызывает образование жиров.

Ценна и белковая составляющая сыворотки. Ценные аминокислоты, входящие в состав жидкости, необходимы организму и участвуют в белковом обмене и в кроветворении.

Сыворотка полезна людям, страдающим заболеваниями органов ЖКТ: гастритами, колитами, панкреатитами, энтероколитами, дисбактериозом и запорами. Польза молочной сыворотки для кровеносной системы велика: она способствует профилактике атеросклероза, показана при гипертонии, ишемической болезни сердца, при нарушениях кровообращения в головном мозге.

Стоит рассказать и о косметических свойствах сыворотки. Эту жидкость используют в основе масок для кожи лица и шеи, ею ополаскивают волосы, чтобы они лучше росли и не выпадали. Сыворотка молока – ценный заживляющий продукт, который поможет при солнечных ожогах.

Как получают сыворотку

Сыворотку можно встретить в отделах магазинов, где продают молочные продукты. Жидкость можно получить и дома, в процессе приготовления домашнего творога.

Чтобы получить сыворотку, возьмите 1 литр свежего молока и превратите его в простоквашу. Можно просто оставить молоко в теплом месте, а для ускорения процесса добавить ложку сметаны или кефира. Когда молоко сквасилось, его наливают в эмалированную кастрюльку и нагревают на медленном огне. Следите за тем, чтобы масса не кипела, а грелась до температуры 60-70°С. Когда творожная масса отделится, откиньте массу в марлю и дайте стечь сыворотке.

Полученный творог готов к употреблению, а сыворотка может быть использована в любых целях: как основа для супа – на ее основе готовят рассольники, как основа для дрожжевого теста – на сыворотке оно получается нежным и пышным) как лекарственный продукт – пить чистую сыворотку рекомендуют взрослым и детям. Если дети отказываются пить сыворотку, ее можно добавлять в овощные и фруктовые соки. Такие «сывороточно-соковые коктейли» будут богаты витаминами и минералами.

При употреблении сыворотки помните, что она оказывает легкий слабительный эффект, если у вас нет проблем с дефекацией, то не стоит употреблять напиток перед выходом из дома и перед долгой дорогой.

Молочная сыворотка и ее польза для организма

Каждая женщина мечтает, как  можно дольше, сохранить молодость своей кожи, здоровье волос и ногтей, а также иметь красивую и утонченную фигуру. К сожалению, выглядеть идеально очень непросто, на это уходит множество времени, финансов, а также сил и терпения, но наши терпеливые дамы не боятся таких препятствий, они старательно изобретают все новые хитрости и уловки, чтобы выглядеть привлекательно.

Но почему-то большинство из нас забывают о таком природном и натуральном средстве, как молочная сыворотка, ведь недаром ее уже прозвали «эликсиром молодости».

Еще буквально столетие назад врачи не знали о таком невероятном средстве, но буквально через какие-то сто лет специалисты смогли открыть немало чудодейственных свойств этого продукта. Что же такое молочная сыворотка и, какую пользу для человеческого организма она способна принести?

Сама по себе она является той жидкостью, которая остается после изготовления творога или сыра, благодаря этому она может похвастаться отсутствием жиров, которые остаются в твороге или сыре.

Получается, что сыворотка на 95% состоит из воды, а в остаток входят ценные и полезные вещества, среди которых калий, кальций, магний, фосфор, белок, лактоза, почти вес соли, а также все витамины группы В. Внушительный список, правда?

Как приготовить молочную сыворотку?

В этом нет ничего сложного, для ее приготовления вам понадобится домашнее коровье молоко. Процесс сквашивания ничем особенным не отличается: просто поставьте бутыль с жидкостью в теплое место, где через несколько дней вы заметите, что молоко загустело.

После этого его необходимо поставить на плиту и начать нагревать, молоко свернется в творог, а вся оставшаяся жидкость – это сыворотка, которая уже готова к употреблению.

Полезные свойства молочной сыворотки

  • Специалисты установили, что если обзавестись привычкой каждый день выпивать по одному стакану сыворотки, то за несколько недель можно существенно укрепить свой иммунитет, а также улучшить общее физическое и моральное состояние организма.
  • Единственное, необходимо помнить, что сыворотка обладает легким слабительным действием, поэтому вводить себе такое правило необходимо постепенно, желательно начинать пить сыворотку в те дни, когда у вас не планируется большое количество дел вне дома.
  • Молочная сыворотка может стать настоящим спасением для людей с излишним весом, ведь она содержит особый сахар, который называется лактоза. Этот сахар хорош тем, что он очень медленно всасывается в кишечнике, а также он практически не используется организмом для накопления жировых отложения. Все это способствует тому, что процессы газообразования и брожения замедляются, что позволяет микрофлоре желудка прийти в свое нормальное состояние всего за несколько недель, исчезают воспалительные процессы в желудке, а также исчезает неприятный налет на языке.
  •  Благодаря большому содержанию калия, молочная сыворотка отлично помогает бороться с ненавистной «апельсиновой корочкой», которая, как раз-таки во многом появляется из-за недостатка калия в организме женщины. Помимо этого, дефицит калия в организме любого человека может привести к снижению общей жизнедеятельности, это сопровождается общей утомляемостью, невнимательностью, рассеяностью, образованием мозолей, запорами, а также другими неприятными симптомами.
  • Плюс ко всему молочная сыворотка способствует повышенной выработке, так называемого, «гормона радости». Он просто необходим людям, страдающим депрессиями и стрессами, выпив всего стакан сыворотки, можно успешно справиться с этим состоянием, а если ежедневно употреблять около 5 граммов день такого эликсира, то уровень выработки стрессовых гормонов  значительно уменьшается.
  • Помимо внутреннего применения молочной сыворотки, она может порадовать и своим внешним спектром воздействия, например, для похудения, улучшения здоровья волос, укрепления ногтей, а также очищения кожи от прыщей и различных высыпаний.  Благодаря тому, что сыворотка активизирует углеводный и жировой обмен, легко усваивается организмом, она действительно помогает бороться с лишним весом. Молочная сыворотка подобна роли очистителя, она активно выводит все шлаки и токсичные вещества из организма, а также борется с вредным холестерином.
  • Также молочная сыворотка может стать спасением для людей, страдающих отечностью, особенно это касается ног, она способствует выходу лишней жидкости из организма. Именно поэтому прием молочной сыворотки зачастую прописывается беременным женщинам.

Как можно использовать молочную сыворотку?

Для того чтобы укреплять волосы с помощью сыворотки, достаточно просто систематически мыть ей голову, она прекрасно очищает волосы и кожу головы от лишнего жира, а также препятствует выпадению волос, делая их шелковистыми и гладкими. Для усиления эффекта в молочную сыворотку можно добавить отвар корней лопуха или отвар листьев крапивы.

Молочная сыворотка является отличным средством для борьбы с веснушками. Для этого необходимо приготовить особую смесь: смешивается творог и сыворотка в равных пропорциях, после чего наносится на очищенную кожу. Снимать смесь необходимо теплой водой или, еще лучше, зеленым чаем по истечению десяти минут.

Маска для волос  из сыворотки и оливкового масла. Ничего сложного нет, просто подогрейте оливковое масло, смешайте его в равных пропорциях с сывороткой, после чего хорошенько втираем в корни и распределяем по волосам, затем укутываем волосы целлофаном и полотенцем. Смывать такую маску можно через полчаса действия. Кстати, такую же маску можно применять для лица, просто полученной смесью промочите хлопчатобумажную салфетку, сделайте в ней предварительно прорези для глаз и губ, и нанесите ее на лицо.

Если кому-то не нравится вкус чистой сыворотки, то из нее можно делать очень полезные и питательные коктейли. Вам понадобится 100 г ягод (любых, на ваш вкус), 250 г сыворотки, ложку лимонного сока, сахар и корицу по вкусу. Смешайте в блендере ягоды, затем добавляйте все остальные ингредиенты, коктейль готов!

Можно приготовить кисель из сыворотки, для этого понадобится 1 стакан сыворотки и полстакана  любого сока. Все это смешиваетя, добавляется две столовые ложки сахара, все доводится до кипения, затем добавляется две чайные ложки крахмала, разводится холодной водой и выливается тонкой струйкой в горячую смесь, все еще раз доводится до кипения. Кисель готов!

Многим может показаться, что, как и любое вещество, молочная сыворотка также может наносить и вред, уж слишком много положительных сторон у нее. А вот тут вы ошибаетесь, молочная сыворотка – полезна всем, ее можно пить без ограничения и без боязни за здоровье. Исключение могут составить лишь люди, которые страдают индивидуальной непереносимостью компонентов этого бесценного эликсира.

Полезные свойства молочной сыворотки и ее применение.

Тема сегодняшнего разговора — молочная сыворотка — польза и вред, дозы приема, как употреблять. В процессе переработки молока остаётся желтоватая мутная жидкость — сыворотка. Я в магазинах и на рынке видела, что продают сыворотку, но как её использовать никогда не интересовалась.

В прошлый раз я делилась своим опытом приготовления , и теперь, помимо творога, у меня в достаточном количестве есть ещё и сыворотка. Поэтому я решила изучить вопрос пользы и применения этого продукта.

Молочная сыворотка — химический состав и пищевая ценность

Что бы понять полезный ли это продукт для нашего организма, надо узнать её витаминно-минеральный состав.

  • Витаминный состав — витамины группы B, витамины C, E, PP, H, холин
  • Минеральный состав — калий, кальций, магний, натрий, сера, фосфор, хлор, железо, цинк, йод, медь, молибден, кобальт.
  • Другие полезные вещества — молочная, лимонная, нуклеиновая, уксусная, муравьиная, пропионовая, масляная кислоты, в малых дозах азот, кислород, углекислый газ.


Молочная сыворотка — польза или вред

Изучив химический состав сыворотки, вопрос — польза или вред — отпадает сам собой. Получается, что при приготовлении творога не все полезные вещества она ему отдаёт, оставляет и себе, а значит, просто вылить в раковину такой ценный продукт нецелесообразно. Надо просто знать, как употреблять сыворотку, но для начала выясним какую пользу она даст нашему организму..

Польза молочной сыворотки для организма


Про пользу сыворотки знали с давних лет и «отходным» продуктом её не считали. Ещё в Древней Греции сыворотку применяли как общеукрепляющее средство, а так же её использовали при проблемах с кишечником, отравлениях.

  • Богатый витаминный состав этого молочного продукта способствует укреплению иммунитета и рекомендуется к употреблению особенно в холодное время года, когда недостаток витамин ощущается более остро. Это будет отличным профилактическим средством от вирусных и простудных заболеваний.

Доза приёма: каждый день принимать 1 стакан сыворотки, можно принять один раз утром, можно разделить на 2 — 3 приёма.

  • Сыворотка благотворно действует на наши сосуды, очищая их, улучшая кровообращение, способствует нормализации артериального давления. Её применяют при таких заболеваниях как стенокардия, кардиосклероз, ишемическая болезнь, атеросклероз.
  • Улучшает качество крови, поэтому людям, страдающим малокровием сыворотка особенно полезна.
  • Способна очищать наш организм от шлаков и токсинов, снижает холестерин.
  • Прекрасный продукт для нормальной работы ЖКТ — очищает кишечник, улучшает микрофлору, снижает кислотность, поэтому советуют употреблять сыворотку людям, страдающим такими заболеваниями, как панкреатит, гастрит, воспаление кишечника, лечит дисбактериоз.
  • Хорошо влияет на работу почек и надпочечников, печени.
  • Полезна сыворотка женщинам, страдающими разными видами гинекологических заболеваний — молочница, генитальный герпес, кольпит. В сыворотке содержится достаточное количество лактозы, она нужна для жизнедеятельности лактобактерий, которые отвечают за нормальную микрофлору влагалища и подавляют рост дрожжевых грибков. Это доступное противогрибковое средство можно применять внутренне и наружно.
  • Специалисты пришли к выводу, что сыворотка оказывает благотворное влияние не только на внутренние органы. С её помощью можно поправить своё эмоциональное состояние — она помогает бороться с усталостью, раздражительностью, депрессией, улучшает качество сна.
  • Полезные свойства сыворотки делают её хорошим средством для домашней косметологии, она укрепляет волосы, обладает омолаживающими свойствами. Эффективна и при проблемах с кожей, такие как акне, диатез, пищевая форма аллергии и другие. Хорошо помогает при солнечных ожогах.

Как употреблять молочную сыворотку, дозы приёма

Об общем влиянии молочной сыворотки на наш организм мы выяснили, поговорим о том как правильно её употреблять и о дозах приёма сыворотки при конкретных заболеваниях и проблемах. Тут важно понимать, что это не сильнодействующее лекарство, а дополнительная терапия, которая действует очень мягко и постепенно, но даёт стабильные и долговременные результаты. Ощутить результаты применения сыворотки для лечения можно только при регулярном её применение и не менее чем через 3 недели.

Сыворотка молочная для похудения


Для людей, желающих сбросить вес сыворотка прекрасно подходит и вот почему:

  1. Продукт низкокалорийный, присутствие в нём белка, который усваивается организмом лучше чем, к примеру, куриный белок, уменьшит аппетит, а так же тягу к сладкому и жирному.
  2. Приём во время даже строгой диеты не позволит организму остаться без необходимых для нормальной жизнедеятельности витаминов и минералов.
  3. Молочная сыворотка улучшает работу пищеварительной системы, ускоряет метаболизм, чистит организм, нормализует водно-солевой баланс.

Доза приёма: за полчаса до еды небольшими глотками выпить стакан молочной сыворотки.

Лучший эффект будет от охлаждённого напитка, можно в него добавить измельчённую зелень или какие-нибудь пряности.

Для похудения и не только можно готовить на основе сыворотки окрошку, овощные супы, делать витаминные коктейли.

Рецепт витаминного коктейля: из 300 гр. клубники или любой другой ягоды сделать пюре. Смешать ягодное пюре с 1 литром молочной сыворотки, добавить немного сахара, а лучше мёда для вкуса.

Можно просто хорошо перемешать, а можно взбить при помощи блендера — получится отличный кислородный коктейль — вкусный и полезный.

Польза молочной сыворотки при сахарном диабете

Исследования по применению сыворотки для лечения сахарного диабета ещё ведутся, но уже есть результаты, что данный продукт полезен людям с этим заболеванием. Израильские учёные из университета Тель-Авива пришли к выводу, что сывороточный белок действует практически так же, как некоторые современные препараты, назначаемые при диабете. Приём этого кисломолочного продукта до еды улучшает выработку инсулина. Регулярный приём сыворотки влияет на выработку глюкагоноподобного пептида — это гормон, который регулирует уровень глюкозы после еды и не даёт ей повышаться.

Доза приёма: стакан сыворотки разделить на три приёма пищи. Перед едой разбавить 1 часть сыворотки 2-мя частями воды и выпить.

Важно помнить, что данный продукт может быть только вспомогательным средством, но никак не заменяет основное лечение, а при регулярном применении необходима консультация лечащего врача.

Польза сыворотки при других заболеваниях

  • Исследования показали, что молочная сыворотка по своему составу ближе к материнскому молоку, чем натуральное молоко, поэтому она рекомендована для детского питания и на её основе можно готовить блюда для детского меню. Очень вкусные получаются .
  • Используют этот кисломолочный продукт при лечении варикоза. Смоченными в сыворотке бинтами обматывают ноги снизу вверх в положении лёжа. Делают такие повязки дважды в день — утром и вечером в течение 2-х недель, затем делают 2-х недельный перерыв и потом повторяют ещё 2 раза. Данным кисломолочным продуктом можно смазывать и сосудистые звёздочки. Во время двухнедельного перерыва можно принимать сыворотку внутрь.

Рецепт и доза приёма: кипятком (100 мл.) заварить 1 ч. л. мяты, накрыть крышкой и оставить на 20 минут, как настоится, процедить, добавить 100 мл. молочной сыворотки. Принимать за полчаса до еды 3 — 4 раза в день. Курс приёма — 2 недели.

  • Можно снять приступы мигрени и головную боль с помощью холодных компрессоров из сыворотки, а так же во время приступа рекомендуют выпивать маленькими глотками 1 стакан напитка.
  • Помогает при лечении трофических язв — смоченную салфетку прикладывают к язве, фиксируют бинтом, меняют салфетку в течение дня по мере высыхания.
  • Целлюлит на бёдрах и ягодицах появляется по разным причинам и одна из них — недостаток калия, поступающего в организм. Сыворотка содержит его в достаточном количестве, поэтому регулярное её употребление способствует разглаживанию кожи.
  • Если выпивать натощак 1 — 2 стакана этого кисломолочного продукта, то это избавит вас от запоров, а так же будет являться хорошим профилактическим средством от геморроя и его лечения.
  • Помогает молочная сыворотка при лечении бронхита, способствуя отхождению мокроты.

Рецепт: столовую ложку измельчённого корня пырея отварить в 0,5 литра сыворотки. Принимать по полстакана 3 раза в день до еды.

Отвар шалфея в сыворотке — хорошее средство для полоскания при болезнях горла.

Для очищения кишечника применяют сыворотку с солью — на 1 стакан сыворотки добавить 2 ч. л. соли, принимать натощак.

Для лечения натоптышей и трещин на пятках, смягчения кожи ступней хорошо распаривать ноги в горячем кисломолочном продукте.

Сывороточные белки отлично помогают спортсменам для наращивания мышечной массы, поэтому и в спортивном питании применяют молочную сыворотку.

Народная медицина использует молочную сыворотку и при болезней суставов, артритов и артрозов, советуя делать тёплые компрессы.

Рецепт: марлевую салфетку пропитывают сывороткой, нагретой до 40 0 , отжимают и прикладывают к больным местам. Укутывают и оставляют на ночь.

Ещё один полезный рецепт на сыворотке посмотрите в видео.

Область применения сыворотки молочной довольно обширна, но важно знать и о противопоказаниях, что бы не нанести вред своему организму.

Вред молочной сыворотки для организма

Можно смело сказать, что это практически безвредный продукт, так как противопоказаний у неё довольно мало.

  1. Не подойдёт людям, которые непереносят лактозу.
  2. Это скоропортящийся продукт, который можно хранить в холодильнике 3 — 4 дня. Более длительное хранение может спровоцировать серьёзное кишечное расстройство.
  3. Комфортная доза приёма сыворотки — 1 стакан в день, но это не строгое ограничение. Если нет склонности к диарее, если ваш организм её воспринимает хорошо, то можно выпивать до 3 стаканов в день.

Хотела уже заканчивать статью, но вспомнила, что мне попадались рецепты применения сыворотки для растений. Сейчас как раз начинается дачный сезон, поэтому затронуть и эту тему будет не лишним.

Молочная сыворотка — польза или вред для растений

Зная о богатом минеральном составе молочной сыворотки, я думаю нет сомнений — польза или вред для растений, конечно же польза. И польза будет не только в качестве удобрения. Её применяют и для профилактики грибковых заболеваний растений, такие как мучнистая роса и фитофтороз.

Но и здесь нужно знать «дозы приёма»:

  • Для полива растений с целью удобрения сыворотку разводят с водой комнатной температуры в пропорции 1:10, соответственно 10 — это вода. Для лучшего эффекта и повышения урожайности можно добавить в этот раствор 10 капель йода.
  • Для опрыскивания растений можно использовать более концентрированный раствор — 1:3, а для лучшего прилипания к листьям добавить натёртого на тёрке хозяйственного мыла.

Говорят, что сыворотка хорошо работает в качестве приманки для вредителей сада.

Способ применения: наполнить на треть небольшие ёмкости напитком, развесить на ночь на деревья, а утром собирайте «урожай» из утонувших плодожорок и листовёрток.

Лично я много интересного узнала о пользе и вреде молочной сыворотки, дозах приёма и теперь обязательно буду употреблять её для оздоровления организма и для растений на даче. Если вы до сегодняшнего дня тоже не использовали молочную сыворотку, то присмотритесь повнимательнее к этому доступному, но такому полезному продукту.

Берегите себя и своих близких и будьте здоровы!

Елена Касатова. До встречи у камина.

Какие только удобрения не применяют огородники ради получения заветного урожая. Не является исключением и молочная сыворотка. Это вторичный продукт в составе которого находится большое количество полезных органических веществ и микроэлементов, необходимых растениям для полноценного развития на огороде. Помимо этого, молочная сыворотка, как удобрение содержит в себе витамины и соли, наличие которых влияет на плодоношение огородного растения.

Применение молочной сыворотки

Среда у этого продукта кислая. Это способствует устранению вредных микробов, провоцирующих появление заболеваний. Сыворотку, как удобрение можно вносить в почву или осуществлять опрыскивание листьев.

Главное — придерживаться пропорций и дозировок, чтобы не навредить выращиваемому растению.

В качестве подкормки этот продукт нельзя применять в чистом виде. Предварительно, перед внесением в землю, ее обычно разводят в воде, выдерживая пропорцию 1 к 10. Если вы намерены осуществить опрыскивание, в таком случае концентрацию нужно усилить, пропорция — 1 к 3. Очень часто к продукту добавляют , дрожжи или .

Преимущества и польза молочной сыворотки

Для растений на огороде, сыворотка оказывает исключительно положительное влияние, благодаря ее богатому составу полезных микроэлементов и веществ.

  1. Почва на огороде насыщается витаминами и минералами, которые улучшают развитие растения и его плодоношение.
  2. Кислая среда, которой обладают растворы, устраняет микробы и возможные источники заболеваний, оберегая растения от гибели. Самыми опасными врагами огородных растений являются фитофтороз и мучнистая роса. Стоит обработать растения приготовленным раствором и проблема исчезнет «на глазах».
  3. Чтобы добиться существенной урожайности большей части овощных культур на огороде, нужно обработать их раствором из йода, молочной сыворотки и воды.
  4. Опытные огородники добавляют сыворотку в компост, чтобы ускорить процесс созревания.
  5. Довольно часто сыворотка становится приманкой для вредителей. Поэтому для их устранения нужно налить немного продукта в емкость небольшого размера. Таким образом это позволит нам собрать всех насекомых в одном месте, после чего мы сможем их уничтожить. Как правило, такие действия нужно осуществлять на ночь.

Удобрение из сыворотки часто применяют садоводы для выращивания культурных растений. Подкормка является не только источником полезных веществ, но и защитой от вредителей и болезней.

Приготовление сыворотки своими руками

Зачастую, для опрыскивания растений на огороде, применяются растворы. Их можно сделать в домашних условиях своими руками.

Запомните! Внесение этого продукта в землю в чистом виде нанесет вред, а не пользу.

Чтобы приготовить раствор для опрыскивания растения нам понадобится молочная сыворотка. Ее можно сделать своими руками или приобрести в магазине. Для ее приготовления в домашних условиях необходимо сделать следующее:

  1. Ставим молоко в теплое место. По возможности добавляем в него небольшое количество любого кисломолочного продукта. Это ускорит процесс.
  2. Как только молоко скиснет, его нужно перелить в кастрюлю и хорошенечко прогреть, не доводя до кипения.
  3. Ждем, когда жидкость начнет отделяться. С помощью марли собираем получившейся творог, а оставшуюся жидкость сливаем в отдельную емкость для дальнейшего приготовления раствора.

Из 1 литра молока можно получить 600 мл жидкости.

Как мы уже говорили ранее, концентрация и пропорция будет напрямую зависеть от предназначения удобрения.

  1. Пропорция для корневой подкормки составляет 1 к 10.
  2. Для опрыскивания листьев — 1 к 3.

Чтобы избавиться от вредителей нужно к 10 литрам готового раствора добавить 10 капель йода.

Для улучшения плодоношения выращиваемых культур на огороде, селекционеры разработали следующую схему подкормки. Для этого нам понадобится большая емкость объемом около 200 литров в которую мы поместим следующие компоненты:

  • простокваша или сывороточный продукт — 1 литр;
  • обычная земля с огорода — 1 лопата;
  • древесная зола — 1 лопата;
  • песок — 1 лопата;
  • перегной или компост — 1 ведро;
  • органическое животное удобрение — пол ведра;
  • забродившую смесь, получаемую из 3 литров теплой воды, кусочка дрожжей и 100 грамм сахара. Такую смесь нужно предварительно настаивать на протяжении 3 дней.

После внесения всех компонентов нужно тщательно все перемешать и залить обычной водичкой до самых краев. Такой состав нужно выдержать неделю. Готовую смесь вносят в грунт, предварительно разбавив ее наполовину с водой.

Вот мы и узнали о пользе и вреде молочной сыворотки, как удобрения на огороде. Следуя всем инструкция и советам опытных огородников вы сможете не только подкормить выращиваемые растения и улучшить их плодоношение, но и защитить их от вредителей и болезней.

Побочным продуктом, возникающим при изготовлении сыра и творога, является молочная сыворотка. Диетологи, нутрициологи, прочие специалисты, занимающиеся вопросами здорового питания, не напрасно уделяют ей все больше внимания.

Витамины группы В, магний, калий и кальций, молочные протеины альфа-лактальбумин и бета-лактоглобулин (обратите внимание на отсутствие в составе сыворотки наиболее сложноусвояемого молочного белка, казеина, часто вызывающего непереносимость молока и молочных продуктов из цельного молока) — высокое содержание этих компонентов выводит молочную сыворотку в топ ценных для здоровья продуктов. А желающие сбросить вес, или сохранить стройность, высоко оценят ее низкую калорийность, полное отсутствие холестерина и молочных жиров. Молочная сыворотка для похудения имеет несколько способов использования.

Способ первый. Стрессы, полезные для здоровья

Так называемые «разгрузочные» дни, или экспресс-монодиета, весьма полезна для организма взрослого человека (напоминаем, что таковым считается организм после 15 лет). Помимо очищения, экспресс-монодиета стабилизирует пищеварительные процессы, ускоряет обмен веществ, способствует выведению излишней жидкости.

Чтобы провести разгрузочный день с помощью молочной сыворотки, вам понадобится полтора-два литра продукта, и примерно такое же количество некрепкого зеленого или черного чая без сахара и добавок, или воды. Разделите сыворотку на четыре приема, выпивайте ее не спеша, чередуйте с чаем и/или водой.

Эту монодиету можно практиковать с интервалом один раз в семь дней. Если у вас есть значительный опыт в «неедении», допустимы сроки в диапазоне 3-30 дней, но здесь обязательны мягкий вход в процесс голодания, и выход из него. Крайне желательна консультация со специалистом по поводу возможных противопоказаний длительного голодания.

Использовать не слишком эффективно, такого рода пищевые стрессы стимулируют пищеварение и ускоряют обмен веществ, а также выводят излишки жидкости из организма. Но для стабильного советуем присмотреться к следующему способу.

Способ второй. «Чтобы похудеть, надо не жрать!»

Люди, желающие уменьшить количество килограммов собственного живого веса, спустя несколько диетических программ, курсов обертываний, использования массажеров и прочих отчасти шарлатанских изобретений, приходят к пониманию, что существует один реальный способ похудеть — уменьшить калорийность рациона и увеличить физические нагрузки. А как можно уменьшить количество этой вкусной и зачастую вредной еды?

Рекомендуем за 20-30 минут до еды выпивать стакан сыворотки. Использование молочной сыворотки помогает понизить аппетит, когда приходит время основного приема пищи, стимулирует пищеварение, улучшает обмен веществ, как правило — замедленный при наличии излишнего веса.

Также молочной сывороткой, вернее, напитком из нее, можно заменить вечерний прием пищи. Добавьте в сыворотку (300 — 400 мл) мелко нарезанные петрушку и/или укроп. Подсолите или добавьте пряностей по вкусу. Размешайте и выпейте медленно, маленькими глотками. Отлично, если сыворотка будет холодной. Во-первых, улучшаются вкусовые качества напитка, во-вторых, организм тратит больше энергии на его усвоение.

Идеально, если вы сможете ужинать подобным образом ежевечерне, в течение минимум одного месяца. За этот срок уменьшится объем желудка и потребность в большом количестве пищи, организм адаптируется к сниженному калоражу, усилится процесс сжигания внутреннего жира. Если нет — не расстраивайтесь, пользу даже трех таких ужинов в неделю переоценить невозможно.

Если вы любите зелень, попробуйте следующий рецепт:

Смешайте в блендере или миксере 400 мл сыворотки, горсть ягод клубники, земляники или малины, добавьте чуть и немного корицы (около половины чайной ложки). Перемешать, вылить в стакан, медленно и с удовольствием выпить.

Для того чтобы еще больше разнообразить свой «сывороточный» рацион, обратитесь к кулинарии наших бабушек. Молочная сыворотка, смешанная с салатными листьями, мелко нарезанными огурцами, несладкими фруктами и ягодами — истинный напиток здоровья и красоты. Сыворотка продается в магазинах, но при желании, ее легко можно приготовить самим — либо из кислого молока, дав ему расслоиться на творог и жидкость, либо из свежего, почти доведя до кипения и влив в него сок одного лимона.

Дополнительные бонусы организму

Сыворотка, помимо выше перечисленного, обладает и другими полезными свойствами. Во-первых, если у вас имеется такой неприятный сосед, как и ягодицах, то, употребляя в пищу молочную сыворотку, вы сможете уменьшить его проявление. Чем сильнее склонность к отечности, тем заметнее апельсиновая корочка. Употребляя в пищу молочную сыворотку, вы ускоряете обмен веществ и выводите излишки жидкости из тканей. Кроме того, употреблять молочную сыворотку можно не только для похудения, но и для , кожи, ногтей (да и организма в целом).

Сыворотку легко могут употреблять в пищу даже страдающие гастритами, дуоденитами и прочими заболеваниями ЖКТ. Она не раздражает слизистую ткань желудка, и не провоцирует обострения заболеваний.

Молочная сыворотка для похудения. Минусы и противопоказания:

Минусов у молочной сыворотки, как продукта здорового и диетического питания, нет. Есть противопоказание, связанное с наличием в ее составе молочного сахара, лактозы. Если у вас есть непереносимость лактозы, сыворотка, при всей ее полезности, вам к употреблению запрещена.

При наличии проблем с почками также стоит свести к минимуму ее количество в вашем рационе. Сыворотка, при всей ее полезности, в вашем случае может спровоцировать обострение заболевания.

Польза низкокалорийной молочной сыворотки:

Я рада приветствовать всех гостей блога “Записки деревенского Айболита” и сегодня я хочу рассказать вам о том, чем полезна сыворотка. Да – да, вы не ослышались, обычная молочная сыворотка тоже может быть полезна и не просто полезна, а еще и применяться для лечения некоторых заболеваний.

Если углубиться немного в историю, то можно найти упоминания о том, что сыворотка, давным давно, еще в древней Греции считалась целебным продуктом. А такой известный персонаж, как Гиппократ, советовал принимать ее при заболевании желтухой, кожных заболеваниях, туберкулезе.

В 18 — 19 веках целительство сывороткой было очень распространено и популярно, причем как среди простого люда, так и среди знати. Оказалось, что это очень эффективное, общеукрепляющее, успокаивающее средство. А тот факт, что сыворотка была общедоступна, только увеличивал количество ее поклонников.

Полезные свойства сыворотки

Во-первых, она очень богата белками, поэтому способна быстро утолять голод, а вот калорийность ее в 3 раза меньше, чем у молока!

Также, она практически не содержит в своем составе жиров, благодаря чему идеально подходит для всех, кто желает похудеть.

В сыворотке содержится много полезных веществ. Вот лишь некоторые из них:

  • магний
  • фосфор
  • калий
  • кальций
  • витамины

Помогает она выводить шлаки и лишнюю скопившуюся жидкость из организма, а также способствует расщеплению вредных отложений без всякого вреда для здоровья.

Существует немало заболеваний, при которых рекомендуется употреблять этот полезнейший, молочный напиток. Вот лишь самые популярные:

  • болезни желудочно – кишечного тракта
  • заболевания сердца и сосудов
  • болезни сосудов головного мозга
  • заболевания связанные с эндокринной системой

Применяют сыворотку и при мочекаменной болезни, а также поносе, отравлениях и дизентерии.

Рецепты применения молочной сыворотки


Если появилось желание попробовать сыворотку в лечебных целях, то найти ее нетрудно. Можно пойти в магазин и купить там, а можно за 5 минут приготовить ее самостоятельно. Готовится она следующим образом:

  • на 1 литр пастеризованного молока берется 1 лимон.
  • Молоко доводится до кипения и как только оно начинает закипать, в него нужно добавить сок выжатый из лимона, быстро перемешать и тут же убрать с огня.

Молоко на глазах расслоится на 2 компонента — творог и сыворотку, которые затем нужно будет разделить используя несколько слоев обычной марли или ситечко. Далее определяемся, что вы будете лечить с помощью сыворотки и применяем один из этих рецептов.

При гастрите с пониженной кислотностью, для поднятия иммунитета, для нормализации микрофлоры кишечника
При всех этих заболеваниях рекомендуется выпивать утром, каждый день по стакану сыворотки. По срокам никаких ограничений нет. Единственное, что следует учитывать – она может давать легкий слабительный эффект.

При бронхите

  • Молочная сыворотка издавна используется для лечения как вспомогательное средство. Она способствует отхождению мокроты.
  • Пьют ее по 100 мл. 3 – 4 раза в день.

При болях головы

  • Если вас преследуют частые головные боли, попробуйте в целях профилактики пить по 1 стакану сыворотки в день.
  • Через определенное время вы с удивлением заметите, что голова стала болеть меньше.

При варикозе вен

  • 1 чайную ложку листьев мяты залить 100 мл. кипятка, настаивать ровно 20 минут и процедить.
  • Затем смешайте этот настой с таким же количеством молочной сыворотки.
  • Полученный напиток следует пить 4 раза в день за полчаса до еды.
  • Курс лечения при составляет 14 дней, потом после перерыва его можно повторить.

Для очищения кишечника

  • Если требуется , то это легко сделать, если добавить в стакан сыворотки 2 чайных ложки соли и утром выпить натощак.

При себорее

  • При себорее прикладывают на 2 часа к местам поражений салфетки из марли, смоченные в молочной сыворотке.
  • После прикладывания, кожу нужно промыть отваром календулы (готовится так: 1 ч. ложка на стакан воды, кипятить 10 минут).

При угревой сыпи

  • Для очищения кожи от советуют пить по стакану сыворотки 2 раза в день.
  • Через 1 неделю нужно сделать перерыв на 3 дня, затем прием продукта повторить.
  • Курс очищения от прыщей составляет 3 – 4 недели.

При трещинах кожи

  • Если вас замучили , попробуйте делать ванночки из сыворотки, слегка ее подогрев перед этим.
  • Делать их следует каждый день по 30 – 40 минут.

Используют этот молочный напиток и в косметических целях. Например, чтобы отбелить кожу и придать ей здоровый вид, нужно всего лишь протирать лицо сывороткой, разбавленной немного лимонным соком.

А чтобы придать своим волосам по настоящему здоровый блеск и сделать их крепкими, мойте их сывороткой с отваром корней лопуха.

На этом все. С вами была Шибарова И.С. — фитотерапевт

В среднем, на написание 1 статьи тратится 3-4 часа времени. Делясь статьей в соц.сетях вы выражаете благодарность авторам блога за их труд!!!



Что такое молочная сыворотка

В результате действия молочной кислоты, ферментов и микроорганизмов молоко сворачивается и появляется самостоятельный продукт. Получившуюся жидкость называют «молочной сывороткой».

Её используют по-разному — в косметологии, народной медицине и кулинарии (производство напитков, пищевых добавок, выпечки, кондитерских изделий и пр.). Широкая область применения объясняется наличием множества компонентов: белок, витамины, микроэлементы, витамины, сахара.


Почему сыворотку выбирают любители-огородники и садоводы?

Полезный состав делает сыворотку прекрасным средством для растений. Она востребована у огородников, цветоводов в виде подкормок, так как в ней есть всё необходимое для роста растений (калий, фосфор, аминокислоты, азот).

Кислая среда сыворотки идеальна для борьбы с инфекциями, так как оказывает пагубное действие на грибковые споры, патогенную флору. Кислотность молочной сыворотки эффективна от мучнистой росы и фитофтороза. В садоводстве применяется для наполнения ловушек для сбора вредителей.


Способы подкормки молочной сывороткой

Кисломолочный продукт любят цветы и овощные культуры, особенно розы, патиссоны, кабачки, огурцы. При использовании для томатов растения заметно преображаются и не болеют. Сыворотку применяют для откармливания двумя способами:

. внекорневой метод, когда раствор наносится на стебель и листья;
. корневой — полив грунта.

При внесении рекомендуется чередовать оба метода. Особенно это важно в применение на грядках и в теплицах.

График подкормок

Положительный эффект появляется при соблюдении чередования, периодичности и использовании правильно подготовленного раствора. Например, в начальной фазе роста следует обязательно совмещать корневое питание с внекорневым. Когда растение/рассада окрепнет можно остановиться только на корневом способе внесения.

Сроки полива грунта сывороткой также важны. Огородники утверждают, что первое корневое кормления нужно провести через 10-12 дней после высадки. До второго раза — выдержать паузу 2 недели. Третья подкормка делается в начальной стадии цветения.

Внекорневое использование начинается через неделю посла высадки и продолжается с периодичностью 5-6 дней до полного укрепления саженца и образования прироста в несколько листьев. После этого опрыскивание назначается только для борьбы с инфекциями.

Приготовление раствора для внекорневого метода

При опрыскивании нужно знать, что концентрат кислотности может стать причиной ожогов вегетационной части растений, поэтому молочную сыворотку нужно разбавлять. В 10-литровую лейку добавляется литр сыворотки. Для антимикробного действия в эту смесь вносится йодинол (10 капель йода). Полученный раствор хорошенько размешивается и наливается в опрыскиватель.

Для лечения и профилактики грибковых вспышек к вышеописанному составу прибавляется чайная ложка перекиси водорода. При необходимости получения эффекта прилипания, можно добавить жидкое/натёртое мыло. Чтоб не сжечь листья, частотность обработок снижается — не чаще раза в две недели.

Особенности использования сыворотки в теплице

Микроклимат ограниченного пространства видоизменяется от проведения опрыскиваний. Этот факт нужно учитывать, так как из-за повышенных температур и влажности появляется переизбыток кислых соединений в воздухе, что может спровоцировать ожоги молодых побегов.

В целях предотвращения негативных последствий корневой метод нужно применять только по увлажнённой земле. Раствор должен быть тёплым (+20…+22). Также важно не допускать избыточной влаги, а поливать строго по грунту, не попадая на зелёную массу и стебель. В обязательном порядке теплица должна сразу проветриваться, соответственно мероприятие проходит утром.

Молочная сыворотка против насекомых

Для уничтожения листовёрток, плодожорок и других вредителей используется сыворотка-ловушка. Делается это просто: в отрезанную нижнюю часть от пластиковой бутылки, с проделанной дыркой для верёвочного подвешивания, наливается сыворотка. Ёмкость заполняется на треть и вешается на дерево вечером. Утром увидите сколько там будет погибших гусениц и мотыльков.

. Если нет сыворотки, можно взять молоко, нежирный кефир.
. Не следует злоупотреблять использованием молочной сыворотки для корневых кормлений, так как возможны изменения кислотности почвы.
. Основное назначение: томаты, огурцы и другие бахчевые культуры.
. Внекорневой метод не рекомендуется для перцев и баклажан.

Теперь вы знаете как использовать молочную сыворотку для получения хорошей рассады и богатого урожая.

Молочная сыворотка — полезные свойства — Четыре вкуса

 

Молочные продукты. Они всегда пользовались достаточно большой популярностью. Какие-то из них мы любим больше, а какие-то считаем продуктами второстепенными. К таким, пожалуй, относится и сыворотка молочная.

Полезные свойства этого кисломолочного продукта известны уже давно. До наших дней дошли сведения о том, что применение молочной сыворотки началось еще в 17-18 веках! В частности, для лечения таких тяжелых заболеваний, как туберкулез, кожные болезни, болезни почек, мочевого пузыря, печени и др. Этот продукт имеет качества, которые в некоторых случаях благотворно влияют на организм человека — общеукрепляющее, успокаивающее, мочегонное, очищающее свойства.

 

Конечно, молочная сыворотка, это в некоторой степени, продукт «остаточный». Ведь получаем мы ее в результате переработки молока в сыр или творог. Но это никак не сказывается на ее полезности и оздоровительном действии на организм.

 

Сыворотку молочную уже готовую, купить можно в магазине или на рынке, где продаются молочные продукты. Но сделать ее можно и самим. От этого полезные качества продукта не уменьшаются. Зато уверенность в свежести, наоборот, увеличивается и, можно сказать,  не подлежит сомнению.

Исследования последних лет привели к открытию новых действенных качеств продукта, поэтому он стал применяться не только как домашнее вспомогательное средство, но и на промышленном уровне. Поэтому просто необходимо знать о ее полезных качествах и о том, имеет ли сыворотка противопоказания для широкого применения.

 

 Как говорилось выше, сыворотка — это кисломолочный продукт. Его получают при производстве творожных и сырных масс, путем их отжима, поэтому в ней сохраняются все полезные элементы, содержащиеся в молоке. Она состоит, примерно, на 94% из воды, остальные составляющие — это лактоза, молочный сахар и другие вещества. Сыворотка богата витаминами и микроэлементами. В ней содержатся такие витамины, как С, А, Е, В, а также никотиновая кислота, биотин, холин и др. Кальций, калий, магний, цинк, фосфор — это микроэлементы, которые входят в состав молочной сыворотки.

Полезные свойства

Благодаря отсутствию жиров, насыщенностью активными веществами и аминокислотами, сыворотка имеет большую ценность для здоровья человека. Этот продукт хорошо усваивается организмом, поэтому его применение в разгрузочные дни неоценимо. Сыворотка применяется в профилактических целях для предотвращения различных проблем со здоровьем. Профилактика сужения сосудов и развития атеросклероза. Очищение и восстановление нормальной работы печени. Очищение и улучшение работы почек. Стимуляция работы желудочно-кишечного тракта. Чистка организма от токсинов и шлаков. Избавление от воспалительных процессов на слизистых оболочках. Активизация работы кровообращения. Благотворно влияет на очищение и омоложение кожи. Учитывая все вышесказанное можно с уверенностью заявить, что польза молочной сыворотки огромна и ее применение полезно в самых различных областях народной медицины и косметологии.

Как приготовить сыворотку?

Чтобы не сомневаться в качестве покупаемой сыворотки, ее легко можно приготовить дома.

Лучший продукт получится, конечно же, из домашнего цельного молока, но можно использовать и пастеризованное.

При приготовления продукта не понадобится специальных приспособлений. Нужно просто подготовить чистую посуду, например эмалированную кастрюлю и уделить немного свободного времени. Достоинство самостоятельного приготовления напитка в том, что вы получите не только сыворотку, но и домашний творог. Итак, давайте же разберемся как производится молочная сыворотка, рецепты и рекомендации приведены далее.

Первый способ

Натуральное молоко перелить в кастрюлю закрыть крышкой и убрать в теплое место. Для быстрейшего скисания можно положить в молоко небольшой кусочек черного хлеба. Когда молоко скиснет, нужно его нагреть и довести до достаточно высокой температуры, но не дать ему закипеть. При нагревании молоко будет сворачиваться в творог, когда это произойдет, нагрев прекращают, закрывают крышкой и оставляют до остывания. Пока молоко остывает, приготовьте другую чистую посуду, установите на нее дуршлаг, в него разложите марлю, сложенную вдвое. После остывания свернувшегося молока, вылейте его в дуршлаг и оставьте на некоторое время. В кастрюлю будет стекать уже готовая сыворотка. Затем нужно отжать содержимое марли. Из молока вы получите два кисломолочных продукта — сыворотку и домашний творог, который можно смело давать маленьким детям или использовать для выпечки.

Второй способ

Этот способ приготовления более быстрый. Вам также понадобится цельное молоко и сок лимона. Молоко в кастрюле довести до закипания. Затем добавляйте лимонный сок, помешивая молоко. Свернувшееся молоко нужно снять с огня и остудить. Далее, провести процесс процеживания и отжима, так же, как в первом способе приготовления.

Сухая сыворотка

Существует также сухая молочная сыворотка — продукт, который делается из обычной сыворотки методом выпаривания. Этот процесс производится на специальном оборудовании в промышленных условиях. Выглядит сухая сыворотка, как сухое молоко или мука, имеет белый или желтоватый цвет. В ней сохранены все полезные свойства жидкого продукта, поэтому она имеет широкое применение. Сухая молочная сыворотка используется в следующих случаях: выпечка хлебобулочной продукции; изготовление кисломолочных продуктов — мороженого, сгущённого молока, спредов и др.; изготовление мясных продуктов — колбас, ветчины, сарделек и др.; выступает, как активатор ферментов в пивоваренной промышленности; используется при производстве пищевых добавок и загустителей; изготовление продуктов спортивного питания; изготовление косметических средств; как добавка, при изготовлении кормов для животных.

 

Использование для похудения

Низкая калорийность молочной сыворотки, (всего 18 ккал на литр), при всех полезных составляющих, делает этот продукт идеальным для желающих избавиться от лишних килограммов. Поэтому она хороша для разгрузочных дней, а также она является важным компонентом для многих диет. По советам диетологов, тучным людям неплохо проводить разгрузочные дни пару раз в неделю, применяя только сыворотку. В эти дни допустимы, кроме нее, только чай с медом и вода. Более мягкий рецепт молочной сыворотки для похудения дает совет использовать вместо ужина два-три стакана сыворотки за вечер. Допускается салат из овощей без заправки или мелконарезанная зелень, добавленная в напиток. Утром и днем можно кушать, как обычно. Через месяц вы лишитесь 3-4 килограммов ненужного веса.

Еще один очень простой и доступный рецепт. Утром, натощак, необходимо выпивать стакан сыворотки с несколькими каплями лимонного сока. Затем можно спокойно позавтракать. При этом вечером можно отказаться от ужина, и употребить только сыворотку. Все полезные вещества, содержащиеся в напитке, помогут восстановить правильный баланс организма и вывести из него скопившиеся шлаки.

В косметических рецептах

Сыворотку в косметике применяли с давних времен, зная ее чудодейственные качества. Ей укрепляли корни волос и омолаживали кожу. Приведем несколько рецептов, которые многим пригодятся. Молочная сыворотка для волос: укрепляем и ускоряем рост Многие народы употребляют сыворотку вместо шампуня. Нужно нанести ее на волосы и кожу головы, помассировать, оставив на 5-10 минут, затем смыть теплой водой. Хороша маска для жирных волос, состоящая из сыворотки и овсяных хлопьев. Полстакана хлопьев залить стаканом сыворотки, перемешать и оставить на 10-15 минут для набухания хлопьев. Затем снова хорошо перемешать и наложить маску на влажные волосы, накрыть полиэтиленовым пакетом и завязать полотенцем. Держать маску требуется 20-25 минут, потом промыть волосы теплой водой. Для поврежденных и окрашенных волос подойдет маска из сыворотки и белой глины.

Чтобы приготовить маску нужно перемешать глину и сыворотку в пропорции 1:1. Далее маска накладывается на волосы, и держать ее нужно 15-20 минут под полиэтиленом и полотенцем, затем смыть теплой водой. Маска питает корни и укрепляет структуру волоса. Молочная сыворотка для кожи лица Как ещё можно использовать молочную сыворотку? Например, как средство ухода за кожей. На основе этого ценного и питательного для кожи продукта изготавливаются маски и кремы, тоники и скрабы. Она входит в составы профилактических и очищающих средств. Итак, сыворотка способствует: омоложению и уменьшению мелких морщинок; увлажнению и улучшению цвета лица; очищению и обновлению кожи; отбеливанию нежелательных веснушек и пигментных пятен. Чтобы добиться желаемых результатов, необходимо пользоваться сывороткой ежедневно, протирая лицо или даже умываясь ей. Чем может быть вредна сыворотка? Сыворотка может быть вредна тем людям, у которых если индивидуальная непереносимость составляющих ее компонентов, например, лактозы, но это бывает крайне редко. В основном этот напиток приносит только пользу. Если вы решили использовать сыворотку в качестве базового компонента диеты, лучше перед ее началом посоветоваться с лечащим врачом, чтобы не возникло лишних проблем. Видео рецепт приготовления молочной сыворотки:

 

Молочная сыворотка — калорийность и свойства. Состав и польза молочной сыворотки



Свойства молочной сыворотки

Пищевая ценность и состав | Витамины | Минеральные вещества

Сколько стоит молочная сыворотка ( средняя цена за 1 л.)?

Москва и Московская обл.

60 р.

 

Известно, что молочную сыворотку получают в процессе изготовления творога. Происходит это следующим образом: когда скисшее молоко нагревают, возникает створаживание, в результате которого масса делится на две части – непосредственно творог и молочная сыворотка. Творог используется по прямому назначению — в питании, тогда как сыворотка применяется во многих случаях.

Как правило, к основному способу использования молочной сыворотки относят ее употребление в качестве самостоятельного продукта, однако нередко она выступает в роли натурального заменителя всевозможных косметических средств. Но все же применение в кулинарии стоит во главе. Так, на ее основе можно приготовить превосходные вкусные и лечебные напитки – достаточно смешать молочную сыворотку с овощным или фруктовым соком. Двойного целебного действия можно достичь, приготовив коктейль из сыворотки и отвара лечебных трав.

Достаточно сложно напоить этим полезным продуктом детей, поэтому отличным выходом в данной ситуации считается приготовление вкуснейшего желе из сыворотки. Навряд ли малыши откажутся от такого десерта, если в его составе будут присутствовать ягоды или фрукты. Это блюдо не только освежит и подарит заряд бодрости, но и обогатит маленький организм большим количеством витаминов и минералов – это говорит о немалых полезных свойствах молочной сыворотки.

Состав молочной сыворотки

Доказано, что в составе молочной сыворотки присутствуют белки, которое включают в себя незаменимые аминокислоты, не способные самостоятельно вырабатываться организмом. Поэтому единственно возможным их попаданием в организм является поступление с пищей.

Кроме того, богат состав молочной сыворотки и минеральными веществами наряду с целым рядом жизненно важных витаминов. Это калий, магний, фосфор, кальций, витамины РР, Е, С, Н и группы В. Есть в ней также холин, биотин и никотиновая кислота.

Польза молочной сыворотки

Благодаря своему составу молочная сыворотка буквально творит чудеса. При регулярном употреблении этого целебного продукта из организма выводятся соли тяжелых металлов, шлаки, токсины, а также излишняя жидкость. Польза молочной сыворотки очевидна, ведь это источник природных протеинов. Данные вещества отличаются низкой пищевой ценностью, что и обуславливает неимоверно маленькую калорийность молочной сыворотки.

Специалисты утверждают, что употребление молочной сыворотки и напитков, изготовленных на ее основе, способствует сохранению позитивного эмоционального состояния, а также восполнению витаминной недостаточности в том случае, если поступление в организм человека питательных веществ является слишком низким. Другими словами, польза молочной сыворотки заключается еще и в том, что она способна частично заменять свежие фрукты и овощи.

Калорийность молочной сыворотки 18.1 кКал

Энергетическая ценность молочной сыворотки (Соотношение белков, жиров, углеводов — бжу):

Белки: 0.8 г. (~3 кКал)
Жиры: 0.2 г. (~2 кКал)
Углеводы: 3.5 г. (~14 кКал)

Энергетическое соотношение (б|ж|у): 18%|10%|77%

Рецепты с молочной сывороткой



Пропорции продукта. Сколько грамм?

в 1 чайной ложке 5 граммов
в 1 столовой ложке 18 граммов
в 1 стакане 250 граммов
в 1 упаковке 1000 граммов

 

Витамины

Минеральные вещества

Аналоги и похожие продукты

Просмотров: 45146

Полезные свойства молочной сыворотки

Трат на дорогие косметические средства и препараты можно избежать, если внимательнее присмотреться к тому, что хранится в холодильнике. Иногда это может быть простой огурец или яйцо, но в нашем случае речь пойдет о молочной сыворотке.

Полезные свойства молочной сыворотки

Многие недооценивают этот простой продукт, а зря, ведь в нём содержится множество незаменимых для человека компонентов: лактоза, белки, витамины А, С, Е, группы В, полезные кислоты, магний и кальций.

Благодаря богатому составу молочная сыворотка широко используется в косметических и оздоровительных целях. Всё еще не веришь? Тогда попробуй один из этих способов применения сыворотки в домашних условиях!

  1. Чистка организма молочной сывороткой помогает вывести из него шлаки и токсины. Это происходит за счет лактозы, которая активирует благоприятную микрофлору кишечника, а также улучшает пищеварение. Такая чистка замедлит газообразование и предотвратит развитие вредоносных гнилостных бактерий.
  2. Рекомендуем молочную сыворотку тем, кто страдает от избытка веса. Этот примитивный, на первый взгляд, продукт усиливает обмен веществ, заставляет организм «проснуться» и начать работать в темпе, что поможет избавиться от лишних килограммов.
  3. Укрепление иммунной системы — еще один позитивный пункт для тех, кто ввел молочную сыворотку в свой рацион! При регулярном употреблении сыворотки обилие витаминов с легкостью приведет в норму иммунитет и энергетический баланс. Советуем выпивать утром по стакану напитка, лучше до завтрака.
  4. Молочная сыворотка заряжает радостью! В прямом смысле. Она способствует выработке в организме серотонина — гормона радости. Вспомни о калии: этот элемент влияет на концентрацию внимания и собранность, то есть на умственный тонус. Дополнительным бонусом идет витамин В — он отвечает за стабильность эмоционального состояния. Таким образом можно бороться с хронической усталостью и стрессом.
  5. И последний, но не менее важный способ применения — косметические процедуры. Молочная сыворотка часто входит в состав натуральной косметики. Неслучайно молочную кислоту можно назвать спасительницей для любой кожи. Она способна справиться с морщинами и излишней сухостью, а также придать лицу здоровый цвет! Сыворотка полезна и для волос: способствует их росту и восстановлению.

Антиоксиданты — самые ценные компоненты сыворотки — замедляют процесс старения. Поэтому удобно использовать сыворотку в масках для лица. Попробуй следующие рецепты.

Молочная сыворотка для кожи лица

  1. Очищаемся: смешай немного кофейной гущи с молочной сывороткой в соотношении 1 : 2 и используй получившуюся массу как скраб, постепенно нанося массирующими движениями. Оставь на коже не более чем на 3 минуты, избегай участков вокруг глаз! Затем смой теплой водой.
  2. Питаем кожу: нанеси на лицо смесь из сыворотки и творога в пропорции 1 : 1 и оставь на 20 минут. После смывания теплой водой результат будет заметен сразу!
  3. Постепенно избавляемся от мелких морщинок и остаемся вечно молодыми: заморозь сыворотку кубиками удобного размера, используя формочку для льда, и протирай кожу по утрам — в комплексе с увлажняющим кремом этот тоник станет отличной подготовкой лица к нанесению дневного макияжа.

Сыворотку можно добавлять в оздоровительные коктейли, смешивая с ягодами, творогом и сахаром. Можно делать желе для маленьких детей. Сыворотку часто добавляют в продукты детского питания, так как по составу она ближе всего к материнскому молоку.

Но самое удобное в применении сыворотки то, что ее можно с легкостью приготовить в домашних условиях. Для этого тебе понадобится 1 литр молока и еще несколько компонентов. Всё зависит от того, какой тип получения сыворотки понравится тебе больше всего.

Приготовление молочной сыворотки в домашних условиях

  1. Доведи молоко до кипения и добавь сок половины лимона, постоянно помешивая. Молоко свернется, после чего его можно снять с огня, процедить и получить сыворотку.
  2. Поставь свежее молоко в теплое место, чтобы оно скисло. Для ускорения процесса в него можно бросить кусочек ржаного хлеба. После того как молоко превратится в простоквашу, подогрей его на огне до появления творога — получатся два полезных продукта. Творог можно съесть, а сыворотку использовать как душе угодно.
  3. Заморозь 1 литр кефира в удобной для дальнейшего использования упаковке, после чего выложи ледяные куски на марлю или сито, подложив вниз какую-нибудь емкость. Это не самый быстрый, зато верный способ получения сыворотки, в которой сохранятся все полезные витамины и аминокислоты.

Открой для себя позитивное влияние молочной сыворотки и поделись с друзьями рецептом здоровья и красоты!

Полезные свойства сыворотки

24 сентября 2013 10:00

Сыворотка – ценная составляющая молока, образующаяся в процессе производства творога и сыра. При этом в сыворотку переходят все самые полезные компоненты молока. Сыворотка, пожалуй, является наименее энергоемким молочным продуктом.

Напитки на основе молочной сыворотки не только вкусны, но и полезны. Они нормализуют работу пищеварительной системы, оказывают успокаивающее действие на нервную систему, служат профилактическим средством от авитаминоза. Также молочная сыворотка используется при лечении ожирения.

В ее состав входят лактоза, сывороточные белки (аминокислоты), небольшое количество молочного жира, витамины А, С, Е, никотиновая кислота, холин, биотин, витамины группы В, кальций и магний. Вещества, растворенные в сыворотке, по сравнению с молоком, легче всасываются организмом. Лактоза ограничивает процессы брожения в кишечнике, нормализует деятельность полезной кишечной микрофлоры, замедляя гнилостные процессы и газообразование. Сывороточные белки содержат оптимальный набор жизненно необходимых для организма аминокислот. Молочная сыворотка отличается высоким содержанием минеральных солей, макро- и микроэлементов, которые способствуют утолению жажды и поддержанию водно-солевого баланса организма.

Напитки, вырабатываемые из молочной сыворотки, различаются по способу производства, составу, биологической и пищевой ценности. В их состав может входить сахар, плодово-ягодные соки и сиропы, пряно-ароматические добавки, а для повышения биологической ценности в них могут быть добавлены витамины и различные белковые добавки.

В настоящее время под торговой маркой «Кошкинское» выходит целая линейка сывороточных напитков: вишня – черная смородина, манго – апельсин, персик – маракуя, яблоко – груша, яблоко – лимон – мандарин. В сентябре на полках магазинов Самары и Тольятти появится новый вкус – сывороточный напиток со вкусом малосольного огурчика!

Продукты из сыворотки тонизируют организм, способствуют восполнению минерально-солевого баланса и выводу токсинов. Они являются важным компонентом диетического и лечебного питания!

Связанные со здоровьем аспекты белков молока

Abstract

Молоко является важным компонентом сбалансированной диеты и содержит множество ценных компонентов. Известная польза молока для здоровья связана с его белками не только из-за их питательной ценности, но и из-за их биологических свойств. Научные данные свидетельствуют о том, что антиканцерогенная активность, антигипертензивные свойства, модуляция иммунной системы и другие метаболические особенности молока связаны с его белками (интактными белками или их производными).В этой статье рассматриваются основные аспекты молочных белков, связанные со здоровьем, такие как антиканцерогенное, иммуномодулирующее, противомикробное, антикариогенное, антигипертензивное и гипохолестеринемическое действие. В совокупности полученные данные указывают на эффективность белков молока в снижении факторов риска рака, сердечно-сосудистых заболеваний и общем улучшении состояния здоровья.

Ключевые слова: Сыворотка, казеин, пептид, здоровье, питание

Введение

Коровье молоко — это жидкий корм (87% воды), содержащий в среднем 13% сухих веществ и около 9% обезжиренных веществ. .Молоко — это богатый питательными веществами продукт питания, обладающий важной питательной ценностью за счет кальция, витамина D (особенно в обогащенной форме), белка, витамина B 12 , витамина A, рибофлавина, калия и фосфора. Достаточное содержание аминокислоты триптофана, предшественника ниацина, подчеркивает, что молоко является важным источником эквивалентов ниацина. Кроме того, он содержит различные биологически активные соединения с лечебным (нутрицевтическим) действием (1-4). Эпидемиологические исследования показали связь потребления молока и продуктов из него с пониженным риском метаболических нарушений, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, рака и некоторых других заболеваний (5-9).

Общее содержание белка в коровьем молоке составляет примерно 3,5% по весу (36 г / л), обеспечивая почти 38% от общего обезжиренного твердого вещества молока и около 21% энергии цельного молока (4, 10) . Молоко известно как основной источник высококачественных белков, обладающих широким спектром питательных, функциональных и физиологических свойств (11-12). Молоко также является уникальным источником пептидов с биологической активностью. Пептиды, полученные из фракций казеина и сывороточных белков, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, фосфопептиды казеина (CPP), гликомакропептиды (GMP) и лакторфины, обладают различными физиологическими функциями, такими как опиоидоподобные свойства, иммуностимулирующая активность, антигипертензивная активность, антибактериальное и противовирусное действие, а также усиление абсорбции кальция (13-18).Новаторство этой статьи представляет собой всесторонний обзор пищевых и терапевтических эффектов молочных белков и биоактивности пептидов, в котором собраны все значимые исследования за последние 30 лет и представлены обновленные текущие знания в одном месте.

Белки молочные

Казеин и сывороточный белок являются основными белками молока. Казеин составляет примерно 80% (29,5 г / л) от общего белка коровьего молока, а сывороточный белок составляет около 20% (6.3 г / л) (19-21). Казеин в основном конъюгирован с фосфатом и в основном состоит из комплексов фосфат кальция с мицеллами (20). Это гетерогенное семейство из 4 основных компонентов, включая альфа- (α s1 — и α s2 -казеин), бета-, гамма- и каппа-казеин (2, 22, 23).

Сывороточный белок представляет собой набор глобулярных белков с высоким уровнем структуры α-спирали, а кислотно-основные и гидрофобно-гидрофильные аминокислоты распределены в достаточно сбалансированной форме (24). Альфа-лактальбумин (α-LA) и бета-лактоглобулин (β-LG) являются преобладающими сывороточными белками и составляют около 70–80% от общего количества сывороточных белков.Среди других типов сывороточных белков следует упомянуть иммуноглобулины (Igs), сывороточный альбумин, лактоферрин (LF), лактопероксидазу (LP) и протеазы-пептоны (19, 24-26). Сывороточные белки имеют существенные уровни вторичной, третичной и четвертичной структур. Они термолабильны, стабилизируя свою протеиновую структуру за счет межмолекулярных дисульфидных связей (25).

Пищевая ценность

Белок коровьего молока считается высококачественным или полноценным белком, поскольку он содержит все 9 незаменимых аминокислот в пропорциях, напоминающих потребности в аминокислотах (3-4).Из-за высокого качества белка коровьего молока он считается стандартным эталонным белком для оценки питательной ценности других пищевых белков (4). Кроме того, содержание аминокислот с разветвленной цепью (изолейцин, лейцин и валин) в белках молока выше, чем во многих других источниках пищи. Эти аминокислоты, особенно лейцин, помогают минимизировать мышечное истощение в условиях повышенного распада белка и могут стимулировать синтез мышечного белка. Кроме того, сывороточный белок имеет высокое содержание серосодержащих аминокислот (цистеина и метионина), которые являются предшественниками глутатиона, трипептида с антиоксидантными, антиканцерогенными и иммуностимулирующими свойствами (4, 28).

Лечебные преимущества

Казеины и сывороточные протеины различаются по своим физиологическим и биологическим свойствам. В последние годы во многих исследованиях изучались терапевтические аспекты белков молока. Эти аспекты молочных белков описаны ниже в. указывает на выборочные публикации о пользе молочных белков для здоровья.

Таблица 1

Избранные публикации о пользе молочных белков для здоровья

64969 Профилактика шигеллеза 9 0069 Подавление присоединения S.mutans на поверхности S-HA зубов , противоопухолевая и апоптотическая активность в отношении линий раковых клеток
Тип протеина Биологическая функция Примечание Номер ссылки
Сывороточные белки
Концентрат сывороточного белка
Антиканцерогенная активность Ингибирование частоты и роста химически индуцированных опухолей 43, 44, 45
Иммуномодуляция Высшие ответы антител слизистой оболочки на антигены 51
Влияние на популяции Т-клеток, увеличение концентрации Т-хелперов и соотношения Т-хелперы / Т-супрессоры 53
β-лактоглобулин Антиканцерогенная активность Стимуляция синтеза глутатиона 48
Противовирусная активность Ингибирование активности протеазы и интегразы HIV-1 67
α- Лактальбумин Противораковое средство активность Антипролиферативное действие на клеточные линии аденокарциномы толстой кишки 50
Антибактериальная и противовирусная активность Уменьшение количества клеток в фекалиях младенца E.coli 66
Ингибирование активности протеазы и интегразы HIV-1 67
Лактоферрин Антиканцерогенная активность Антипролиферативная, противовоспалительная и антиоксидантная активность 9, 36-40
Иммуномодулатин улучшение реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов 55
антиметастатическая активность и увеличение количества CD4 +, CD8 + и NK-клеток в мыши 59
Антибактериальная активность и противовирусная активность Ингибирующее действие против H. pylori 60, 61
Антибактериальная активность против грамотрицательных организмов 62
Ингибирование ВИЧ-1 активность обратной транскриптазы, протеазы и интегразы 67, 68
Антикариогенная активность Ингибирование взаимодействия между S.mutans и агглютинин слюны 70
Ингибирование S. mutans приверженности S-HA 71
Иммуноглобулин Антибактериальная активность
Защита от перорального заражения энтеротоксигенными веществами E.coli 65
Антикариогенная активность Незначительная ингибирующая активность против S.mutans соблюдение S-HA 71
Казеин
Целый казеин
Антиканцерогенная активность Защищает от рака толстой кишки 85
Снижение частоты химически индуцированных опухолей кишечника 47 , 86
Антимутагенное действие в тонком кишечнике 87, 88
Антикариогенная активность Снижение скорости растворения гидроксиапатита 94
Гипохолестеринемические эффекты Снижение концентраций общего холестерина, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП и липопротеинов (а) 95, 96, 97
k-казеин Антикариогенная активность Снижение активности фермента, способствующего образованию бляшек 90
91, 92
β-казеин Гипохолестеринемические эффекты Снижение уровня холестерина в крови 98
Биоактивные пептиды Лактоферрицин Антиканцерогенная активность 109, 110, 111
Ингибирование опухолевого ангиогенеза, опосредованного факторами роста у мышей 112
Иммуномодуляция Увеличение Igs (IgM, IgG и IgA) продукция 118
Снижение ответа IL-6 в моноцитарной клеточной линии 119
Повышение фагоцитарной активности нейтрофилов человека 120
Антибактериальный агент иальная активность Подавление роста различных грамположительных и грамотрицательных бактерий 122, 123
Антигипертензивная активность Подавление активности ACE и ACE- зависимая вазоконстрикция 134
Лакторфин Антигипертензивная активность Снижение артериального давления у гипертензивных крыс 129
Казеин-фосфопептиды Антикариогенная активность Стабилизация кальций-фосфатных минералов, снижение уровня фосфата кальция эпизод 158, 160, 161
Подавление S.sobrinus и S. sanguis , приверженность S-HA 163
Каппацин Антибактериальная активность Ингибирование S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E. coli 148
Казеицидин Антибактериальная активность Антибактериальная активность против стафилококков, сарцинов, B. subtilis, Diplococcus pneumoniae и Streptococcus pyogenes 149
Казеицины Антибактериальная активность Ингибирующая активность против Энтербактериальная активность
Гликомакропептид Противовирусная активность Ингибирование против вируса гриппа человека и вируса Эпштейна-Барра 155, 156
Иммуномодуляция Непрямое противовоспалительное действие кишечника l путем усиления защиты хозяина от микроорганизмов 145
Усиление пролиферации и фагоцитарной активности макрофагоподобных клеток человека 146
Пептиды казоморфина Антиканцерогенная активность Снижение пролиферации простаты линии раковых клеток 136
Содействие апоптозу лейкозных клеток человека (HL-60) 137

Лечебные преимущества сывороточного протеина

Противораковое действие

Несколько исследований показывают, что молочные белки, особенно сывороточные белки, могут защищать человеческий организм от некоторых видов рака (толстой кишки, молочной железы и предстательной железы), вероятно, благодаря их способности повышать клеточные уровни глутатиона, а также способствовать гормональному и клеточному иммунитету. ответы (9, 29-34).Было указано, что сывороточные белки, такие как LA, LG, LF, LP и Igs, обладают антиканцерогенной активностью (35).

LF, железосвязывающий гликопротеин из семейства трансферринов, обладает антипролиферативными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами (9, 36-40). Основываясь на исследованиях in vivo, пероральное введение LF грызунам значительно снижало химически индуцированный канцерогенез в различных органах, таких как грудь, пищевод, язык, легкие, печень, толстая кишка, мочевой пузырь, и затруднял ангиогенез (37, 41, 42).Однако механизмы действия LF еще предстоит понять, кроме того, есть некоторые доказательства, подтверждающие его способность взаимодействовать с некоторыми рецепторами и модулировать генетическую экспрессию нескольких молекул, которые жизненно важны для клеточного цикла и механизмов апоптоза (9).

Большинство результатов, свидетельствующих о противоопухолевых свойствах сывороточных белков, было получено в ходе исследований in vitro с использованием клеточных линий карциномы или исследований in vivo с использованием моделей на животных. В исследованиях in vitro, изучающих химически индуцированное образование опухолей, сообщается об ингибирующем эффекте добавления сывороточного протеина на частоту и рост опухолей, который индуцируется 1,2-диметилгидразином (DMH) и азоксиметаном (AOM), и может снизить риск развития колоректальный рак (43-45).Hakkak и др. . (46) обнаружили, что частота опухолей молочной железы, вызванная диметилбенз- [α] -антраценом, химическим веществом, используемым для образования аденокарциномы молочной железы, была примерно на 50% ниже у самок крыс, получавших 14% (мас. / Мас.) Сывороточного протеина, по сравнению с крысы, получавшие казеин, и примерно на 30% меньше, чем крысы, получавшие сою, через 4 месяца. В другом исследовании McIntosh et al. (47), крысы на диете из сывороточного белка (20 г белка / 100 г массы тела) показали улучшенную защиту от индуцированных диметилгидразином кишечных опухолей по сравнению с животными, получавшими равное количество соевого белка или красного мяса.

β-LG, как богатый источник цистеина, стимулирует синтез глутатиона, антиканцерогенного трипептида, продуцируемого печенью для защиты от опухолей кишечника (48). Кроме того, сообщалось об ингибировании роста клеток рака молочной железы человека MCF-7 альбумином бычьей сыворотки (БСА) in vitro (49). Кроме того, бычий α-LA в концентрации от 5 до 35 мкг / мл проявлял антипролиферативную и апоптотическую активность в отношении некоторых типов клеточных линий рака толстой кишки человека, таких как Caco2 и Ht-29 (50).

Иммуномодулирующие эффекты

Различные исследования in vitro, и in vivo, доказали, что белки молочной сыворотки могут положительно влиять на иммунные реакции.Мыши, получавшие концентрат сывороточного протеина (в течение 12 недель), показали значительно более высокий ответ антител слизистой оболочки на яичный альбумин и токсин холеры по сравнению с мышами, получавшими обычную диету (51).

Было установлено, что употребление белков бычьей сыворотки (в течение 5-8 недель) улучшает реакции гиперчувствительности замедленного типа на подушечках стопы и in vitro, конканавалин А-индуцированную пролиферацию клеток селезенки у мышей (52). Также сообщалось о влиянии концентрата сывороточного протеина на популяции Т-клеток.Мыши, получавшие 25 г концентрата неденатурированного сывороточного протеина (в течение 4 недель), демонстрировали большее количество клеток L3T4 + (вспомогательные клетки) и более высокое соотношение клеток L3T4 + / Lyt-2 + (помощник / супрессор) по сравнению с мышами, получавшими изокалорийную казеиновую диету ( 53). Значительное увеличение общего количества лейкоцитов, количества лимфоцитов CD4 + и CD8 + и продукции интерферона-гамма (IFN-γ), стимулированной конканавалином А, клетками селезенки также наблюдалось у мышей, получавших фракцию альфа-сыворотки, по сравнению с мышами, получавшими казеин и изолят соевого белка (54).

В одном исследовании было объявлено о дозозависимом улучшении реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов, включая овальбумин, эритроциты барана и бациллу Кальметта-Герена у мышей после перорального или парентерального введения бычьего LF (55 ).

Исследование in vitro показало, что модифицированный концентрат сывороточного протеина (mWPC) подавлял пролиферативные ответы Т- и В-лимфоцитов на митогены в зависимости от дозы , , а также подавлял аллоантиген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов во время смешанной лейкоцитарной реакции. .Кроме того, секреция цитокинов, IFN-γ и интерлейкина-4 (IL-4), а также процент активированных CD25 + Т-клеточных бластов после стимуляции митогеном подавлялись с помощью mWPC (56). Было замечено, что пероральное введение бычьего LF способствовало антиметастатической активности и сильно увеличивало количество CD4 +, CD8 + и естественных киллеров (NK) в лимфоидных тканях, тонком кишечнике и периферической крови мышей с опухолями. Более того, он усиливал цитотоксическую активность этих клеток против клеток лимфомы Yac-1 и карциномы толстой кишки 26.Кроме того, он значительно увеличивает выработку IL-18, IFN-γ и каспазы-1 в тонком кишечнике (37, 57).

Было продемонстрировано, что у онкологических больных назначение сывороточного протеина (30 г в день в течение 6 месяцев) нормализует количество лейкоцитов в крови (58). Также сообщалось, что добавление сывороточного протеина увеличивает уровень глутатиона в плазме и активность естественных киллеров (NK) у пациентов с хроническим гепатитом B (59).

Противомикробное и противовирусное действие

Интактная сыворотка содержит ряд уникальных компонентов с широким антимикробным действием.Несколько исследований продемонстрировали ингибирующую активность сывороточных белков против Helicobacter pylori ( H , pylori ) у инфицированных субъектов. В исследовании с участием пятидесяти девяти здоровых субъектов Okuda et al . (60) показали, что пероральный прием таблеток LF (200 мг) дважды в день в течение 12 недель снижает способность H. pylori образовывать колонии , . но полного искоренения добиться не удалось. В большом многоцентровом исследовании показатель эрадикации H.pylori у инфицированных пациентов, получавших LF (200 мг) дважды в день в течение 7 дней, составила 73% (61).

LF оказывает прямое бактерицидное действие против грамотрицательных организмов благодаря своей способности связываться с липидной частью А липополисахаридов бактерий и увеличивать проницаемость мембран (62). Было обнаружено, что LF (1 мг / мл) значительно защищал культивируемые эпителиальные клетки (выделенные от пациентов, страдающих фарингитом) от инвазии in vitro стрептококком группы A ( GAS) и интенсивно предотвращал инвазивность GAS, предварительно обработанного эритромицином или ампициллином. (63).Об эффективности концентрата Ig коровьего молока против Shigella flexneri и защите от шигеллеза среди здоровых взрослых людей сообщили Tacket et al . (64). Кроме того, иммуноглобулины, полученные из коровьего молока, могут защищать от перорального заражения энтеротоксигенным Escherichia coli (E. coil) у здоровых взрослых добровольцев (65). Brücket соавт. Сообщили о значительном снижении роста и количества клеток детского фекального микроорганизма, E. coil 2348/69, у младенцев, которых кормили смесью с добавлением α-LA.(66).

Более того, некоторые исследования показали противовирусную активность сывороточных белков. В некоторых исследованиях изучалась ингибирующая активность сывороточных белков против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). LF, α-LA и β-LG показали ингибирующую активность против ВИЧ-1. LF проявлял сильную ингибирующую активность в отношении активности обратной транскриптазы ВИЧ-1, но слабую ингибирующую активность в отношении протеазы и интегразы ВИЧ-1, в то время как α-LA и β-LG проявляли ингибирующую активность в отношении протеазы и интегразы ВИЧ-1, но не ингибировали ВИЧ-1. обратная транскриптаза.LF был более эффективным на ранней стадии ВИЧ-инфекции (67–68).

Антикариогенное действие

Существует множество научных данных, подтверждающих защитное действие сывороточных белков против кариеса зубов. Было указано, что сыворотка может оказывать местное антикариогенное воздействие благодаря своей буферной способности (69). Mitoma и др. . (70) продемонстрировали, что бычий ЛФ может прочно связываться с агглютинином слюны и, следовательно, ингибировать взаимодействие между белковым антигеном Streptococcus mutans ( S.mutans ) и агглютинин слюны. В другом исследовании было продемонстрировано подавление присоединения S. mutans к покрытому слюной гидроксиапатиту (S-HA) компонентами молока. Бычий LF показал самую сильную ингибирующую активность. Другие компоненты, такие как LP и IgG, проявляли умеренную ингибирующую активность (71). Кроме того, LP и лизоцим синергетически оказывали антикариогенное действие за счет ограничения метаболизма глюкозы S. mutans и, следовательно, снижали продукцию кислоты в среде зубного налета (25, 71).

Влияние сывороточного протеина на чувство сытости, прием пищи и потерю веса

Влияние молока и молочных продуктов на регулирование приема пищи и насыщения объясняется несколькими компонентами. Среди компонентов молока белки обладают наибольшим потенциалом для подачи сигналов о сытости, а белки молока более насыщают, чем другие источники белка (72-74). Белки сыворотки способствуют краткосрочному и долгосрочному регулированию приема пищи, вызывая сигналы сытости (75-76).Одно исследование показало, что потребление 45 г сывороточного протеина в виде подслащенных напитков подавляло потребление пищи в большей степени, чем яичный альбумин и соевый протеин в пицце через 60 минут (77). В другом исследовании напитки, содержащие 400 ккал и 48 г сыворотки, стимулировали субъективное насыщение и снижали потребление пищи во время шведского стола на 90 минут позже, чем напитки, содержащие такое же количество казеина (78). Завтрак с высоким содержанием белка (58,1% энергии из белка и 14,1% энергии из углеводов), состоящий из молочных продуктов, обогащенных изолятом сывороточного белка, повысил уровень глюкагоноподобного пептида-1 более чем на 3 часа больше, чем завтрак с высоким содержанием углеводов (19.3% энергии из белков и 47,3% энергии из углеводов), состоящих из простого йогурта (79).

В клиническом испытании со здоровыми участниками с избыточным весом и ожирением Baer et al . (80) обнаружили, что после 23 недель потребления дополнительного сывороточного белка, соевого белка и изоэнергетического количества углеводов, массы тела и жировых отложений среди группа сывороточного протеина была ниже, чем группа, потребляющая углеводы. Окружность талии также была меньше у субъектов, получавших сывороточный протеин, чем в других группах.Более того, уровень грелина натощак был ниже у субъектов, получавших сывороточный протеин, по сравнению с соевым протеином или углеводами.

Было показано, что кормление инсулинорезистентных крыс с ожирением сывороточным протеином снижает потребление калорий, уменьшает жировые отложения и, следовательно, приводит к значительному улучшению чувствительности к инсулину по сравнению с диетой из красного мяса (81-82). Кроме того, у крыс, получавших неограниченное количество белков в рационе в течение 25 дней, фракции молочного белка (цельный молочный белок, сывороточный белок или фракция, обогащенная β-LG) снижали потребление калорий, массу тела и жировые отложения.β-LG оказалась наиболее эффективной фракцией (83).

Лечебные преимущества казеиновых белков

Противораковое действие

Имеются данные, свидетельствующие о том, что казеин может защищать организм от некоторых видов рака. Казеин подавляет фекальную бета-глюкуронидазу, фермент, продуцируемый кишечными бактериями, и деконъюгирует проканцерогенные глюкурониды с канцерогенами (21). Казеин также может защищать от рака толстой кишки благодаря своему влиянию на иммунную систему, в частности, за счет стимуляции фагоцитарной активности и увеличения лимфоцитов (29).Другие исследователи предполагают, что антиканцерогенные свойства казеина связаны с его молекулярной структурой (84).

Более низкая заболеваемость ДМГ-индуцированным колоректальным раком была обнаружена у крыс, получавших казеиновую диету, по сравнению с крысами, получавшими другие источники белка, такие как соя и красное мясо. Внутриклеточная концентрация глутатиона в печени также была выше у крыс, получавших казеин (47). Уменьшение заболеваемости опухолями толстой кишки также наблюдалось у крыс, получавших смесь казеина и протеина пшеницы, по сравнению с крысами, получавшими эквивалентное количество протеина пшеницы и нута (85).В ходе исследования крысы, получавшие 10 еженедельных инъекций AOM по 7,4 мг / кг массы тела, получали синтетические изоэнергетические диеты с различным содержанием белка, включая 25% казеина (диета с нормальным содержанием белка), 10% казеина (диета с низким содержанием белка). , или 5% казеина (диета с очень низким содержанием белка). Применение диеты, содержащей 25% казеина, приводило к меньшей заболеваемости опухолями толстой кишки у крыс, чем изоэнергетическая диета, содержащая 10 и 5% казеина, через 30 недель (86).

Исследования in vitro и in vivo продемонстрировали влияние казеината и соевого белка на мутагенный потенциал N-метил-N’-нитро-N-нитрозогуанидина (MNNG).Из этих двух пищевых белков только казеин проявлял антимутагенную активность против MNNG в тонком кишечнике мышей, получавших этот мутаген (87). Кроме того, антимутагенный потенциал казеина оценивался в отношении различных мутагенов, включая некоторые мутагены пищевого происхождения. Казеин проявил наибольшую антимутагенную активность в отношении бензо [а] пирена, N-метилнитрозомочевины и нитрозатированного 4-хлориндола и наименьшую антимутагенную активность в отношении азида натрия и N-нитрохинолин-1-оксида (88).

Антикариогенное действие

Некоторые исследования показывают, что казеин может способствовать положительному воздействию молока на здоровье полости рта (89).Каппа-казеин (k-казеин) может защищать от кариеса зубов за счет снижения активности глюкозилтрансферазы, фермента, стимулирующего образование зубного налета, продуцируемого S. mutans , и способности этого фермента прилипать к поверхности зубов или S-HA (90 ). -Казеин также снижает адгезию S. mutans к поверхности S-HA зубов (91-92).

Исследование на крысах, инфицированных смешанными бактериальными суспензиями Streptococcus sobrinus OMZ 176 и Actinomyces viscosus Ny1 , показало, что потребление сухого молочного мицеллярного казеина может уменьшить образование расширенных зубных трещин и повреждений гладкой поверхности, а также ингибировать колонизацию Streptococcus sobrinus (S.sobrinus) (93). В другом исследовании весь казеин был объединен с раствором лимонной кислоты, чтобы оценить влияние безалкогольных напитков на скорость растворения гидроксиапатита. Добавление 0,02% (мас. / Об.) Казеина к растворам лимонной кислоты значительно снизило скорость растворения гидроксиапатита примерно на 50–60% (94).

Гипохолестеринемические эффекты

Некоторые исследователи изучали влияние казеина на уровень холестерина в крови. В перекрестном исследовании 11 нормальных участников получали диеты, обеспечивающие 20% калорий из казеина или соевого белка.Среднее потребление холестерина составляло 500 мг / сут. Первоначальное снижение уровня холестерина в плазме и холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП) наблюдалось в обеих диетах (95). В другом перекрестном исследовании нормолипидемические здоровые мужчины, не страдающие ожирением, потребляли 2 диеты с жидкими смесями, содержащими казеин или соевый белок. Через 30 дней на каждой диете концентрация липопротеина (а) снижалась примерно на 50% при сравнении казеиновой диеты с соевой белковой диетой. Концентрации общего холестерина, ХС-ЛПНП и холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП) также были снижены при использовании обеих диет (96).У пациентов с гиперхолестеринемией, которые потребляли 2 дозы казеина (30 или 50 г) в виде напитка, концентрация общего холестерина была снижена в течение 16 недель (97). Одно исследование с участием австралийцев с высоким риском развития сердечных заболеваний показало, что ежедневный прием 25 г бета-казеина ( β-казеин) A1 или A2 может значительно снизить концентрацию холестерина в крови (98).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из белков молока

Молоко содержит различные биоактивные компоненты, в том числе биоактивные пептиды с физиологической функциональностью.Пептиды, полученные из молока, включают множество веществ, которые являются мощными модуляторами различных регуляторных процессов в организме и проявляют многофункциональную биоактивность. Биологически активные пептиды, скрытые в неповрежденных белках молока, высвобождаются и активируются при переваривании молока в желудочно-кишечном тракте, ферментации молока с помощью заквасочных культур протеолиза или гидролизе протеолитическими ферментами. Было продемонстрировано, что биоактивные пептиды, полученные из казеина и белков сыворотки, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, СРР, лакторфины и альбутенсин, играют физиологические роли, такие как опиоидоподобные свойства, иммуностимуляция, ингибирование ангиотензин-I-превращающего фермента (АПФ), анти- гипертензивное свойство и антимикробное действие (13, 14, 99-105).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки

Гидролиз сывороточных белков приводит к образованию биоактивных пептидов. Экспериментальные данные показали, что биоактивные пептиды могут быть очищены от α-LA, β-LG, бычьего LF и BSA. Некоторым из этих пептидов даны особые названия, такие как α- и β-лакторфин, β-лактотензин, серофин, альбутенсин A, лактоферрицин (Lfcin) и лактоферрампин. Большинство этих пептидов не охарактеризовано в той же степени, что и пептиды, производные от казеина.В последнее время пептиды, полученные из сыворотки, привлекли особое внимание из-за их профилактических и терапевтических свойств (14, 106, 107). Ниже обсуждаются различные терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки.

Противораковое действие

Пептиды, происходящие из N-концевой области LF, были исследованы с целью идентификации последовательностей с потенциальной противоопухолевой активностью. Roy et al . (108) выделили 4 пептида из пепсиновых гидролизатов лактоферрина с антипролиферативными и апоптотическими свойствами.Последовательность, соответствующая остаткам 17–38 бычьего LF, показала наивысшую апоптотическую активность в клетках лейкемии человека (HL-60). Eliassen et al. (109) сообщили, что бычий Lfcin, f (17-41), проявлял цитотоксическую активность в отношении линий клеток Meth Afibrosarcoma, меланомы и карциномы толстой кишки и значительно уменьшал размер солидных Meth A опухолей. Кроме того, Lfcin проявлял противоопухолевую активность против клеток рака молочной железы MDA-MB-435, индуцируя апоптоз (110) и цитотоксическую активность in vitro и in vivo против клеток нейробластомы путем дестабилизации цитоплазматической и митохондриальной мембран (111). .

Lfcin B может также ингибировать ангиогенез, опосредованный сосудистым эндотелиальным фактором роста и фактором роста фибробластов на мышиных моделях, а также опосредовать антипролиферативную и антимиграционную активность против индуцированных проангиогенным фактором эндотелиальных клеток пупочной вены человека (112).

Исследования in vitro предполагают, что лечение Lfcin B вызвало апоптотическую гибель в нескольких различных клеточных линиях лейкемии и карциномы человека путем стимуляции митохондриального пути апоптоза за счет продукции активных форм кислорода и активации каспазы-9 и каспазы-3 (113) .Кроме того, было замечено, что бычий Lfcin может запускать митохондриально-зависимый апоптоз в клетках Jurkat T-лейкемии за счет повреждения клеточной мембраны за счет связывания с клеточной мембраной, увеличения проницаемости клеточной мембраны и последующего разрушения митохондриальной мембраны (114 ).

Иммуномодулирующие эффекты

Сыворотка включает несколько мощных иммуномодулирующих пептидов, которые скрыты в интактной структуре сывороточных белков (115). Влияние пептидов, высвобождаемых при триптическом переваривании бычьего β-LG, на различные иммунные функции у мышей было изучено Pecquet et al .(116). Толерантность к β-LG была повышена у мышей, получавших гидролизаты β-LG или фракции гидролизата. Также наблюдалось снижение уровней IgE в сыворотке и кишечнике. Кроме того, были подавлены β-LG-специфическая гиперчувствительность замедленного типа и пролиферативные ответы клеток селезенки.

Prioult et al. . (117) объявили, что гидролизат β-LG с пептидазами Lactobacillus paracasei генерировал ряд небольших иммуномодулирующих пептидов. Эти пептидные последовательности снижали пролиферацию лимфоцитов и усиливали выработку иммунодепрессанта интерлейкина-10.

Несколько исследований выявили иммуномодулирующие свойства Lfcin. Гидролиз бычьего LF пепсином дает иммуностимулирующие и иммуноингибирующие пептиды. Гидролизат значительно усиливал пролиферацию и образование Ig (IgM, IgG и IgA) в спленоцитах мышей, а также пролиферацию и продукцию IgA в клетках пейеровского пятна in-virto (118). Было обнаружено, что бычий LF и Lfcin B снижают ответ IL-6 в человеческих моноцитарных клетках THP-1 после стимуляции липополисахаридом (119).Кроме того, Lfcin B увеличивал фагоцитарную активность нейтрофилов человека за счет прямого связывания с нейтрофилами и опсониноподобной активности (120).

Противомикробное действие

Было выявлено, что пептиды, производные от

LF, обладают антимикробными свойствами. Антибактериальные свойства ферментных гидролизатов бычьего ЛФ были исследованы Tomita et al (121). Гидролизаты, полученные расщеплением LF свиным пепсином, тресковым пепсином или кислой протеазой из Penicillium duponti , проявляли интенсивную антибактериальную активность против Escherichia coli 0111.

Было показано, что Lfcin B ингибировал или инактивировал различные группы грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая E. coli , Salmonella enteritidis , Yersinia enterocolitica, Klebsiella pneumoniae , Proteus vulgaris , Pseudomonas aeruginosa , Campylobacter jejuni , Staphylococcus aureus , Staphylococcus haemolyticus , Streptococcus thermophilus , S. mutans , Clostridium perfringens, Corynebacterium B.subtilis) и Bifidobacterium infantis (122-124).

Протеолитическое расщепление α-LA генерировало 3 антибактериальных пептидных фрагмента, включая LDT1 f (1–5), LDT2 f (17–31SS109– 114) и LDC f (61–68S-S75–80). Эти последовательности были эффективны против грамположительных бактерий, в то время как они проявляли слабую активность против грамотрицательных бактерий (124). Кроме того, 4 пептидных фрагмента, включая f (15-20), f (25-40), f (78-83) , и f (92–100), были выделены триптическим расщеплением β-LG крупного рогатого скота.Выделенные фрагменты показали бактерицидную активность в отношении грамположительных бактерий (126).

Антигипертензивное действие

Было установлено, что инкубация in vitro и белков молока с протеазой желудочно-кишечного тракта, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, может дать большое количество фрагментов с активностью ингибирования АПФ. Пептиды, ингибирующие АПФ, производятся во время желудочно-кишечного транспорта. Бактериальные и растительные протеиназы также можно применять для получения таких пептидов (127-128).

Нурминен и др. . (129) исследовали антигипертензивную активность альфа-лакторфина, тетрапептида (Tyr-Gly-Leu-Phe), происходящего из молочного α-LA, у крыс со спонтанной гипертензией в сознании (SHR) и у нормотензивных крыс линии Wistar Kyoto. α-Лакторфин дозозависимо снижал артериальное давление у крыс SHR и Wistar Kyoto. Ферментативное расщепление сывороточного протеина протеиназой К высвободило 6 мощных пептидов, ингибирующих АПФ. Эти пептиды обладали антигипертензивной активностью в отношении SHR. Из этих 6 пептидов фрагмент Ile-Pro-Ala, первоначально полученный из β-LG, проявлял наибольшее ингибирующее действие на АПФ (130).

Маллалли и др. . (131) исследовали ингибирующую активность АПФ при триптическом расщеплении бычьего β-LG. Фракция β-LG (142–148) дала индекс ингибирования АПФ 84,3%. В другом исследовании некоторые пептиды, ингибирующие АПФ, были выделены путем гидролиза белков бычьей сыворотки с помощью комбинации ферментов, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, или только с трипсином. Полученные пептиды представляли собой фрагменты α-LA (50-52), (99-108), (104-108) и фрагменты β-LG (22-25), (32-40), (81-83), ( 94-100), (106-111), (142-146).Активность АПФ подавлялась на 50% гидролизатами сыворотки в диапазоне концентраций 345-1733 мкг / мл (132).

Кроме того, ферментативное расщепление LF высвободило некоторые антигипертензивные пептиды с молекулярной массой ниже 3 кДа. Эти фракции показали ингибирующую активность в отношении АПФ и эндотелин-превращающего фермента (ECE) in vitro (133).

Ruiz-Giménez et al. (134) сообщили, что набор из 8 пептидов, генерируемых LfcinB (20-25), может ингибировать активность АПФ in vitro .Из этих пептидов 7 проявили ex vivo ингибирующую активность против ACE-зависимой вазоконстрикции. Только пероральное введение LfcinB (20-25) и одного из его фрагментов, F1, снижает артериальное давление у SHR.

Более того, в контролируемом исследовании с участием добровольцев с предгипертензивной или предгипертензивной стадией 1 артериальное давление было значительно ниже в группе лечения, которая потребляла 20 г / день гидролизованного изолята сывороточного протеина, богатого биоактивными пептидами, чем в контрольной группе, которая потребляла такое же количество. негидролизованного изолята сывороточного протеина (135).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина

Казеин, содержащийся как в молоке, так и в молочных продуктах, является основным источником биоактивных пептидов. Пептиды, производные от казеина, проявляют разные биоактивные роли (14). Ниже обсуждаются терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина.

Противораковое действие

Согласно различным цитохимическим исследованиям, есть некоторые доказательства возможной антиканцерогенной активности пептидов, производных от казеина. Исследования in vitro показали, что пептиды на основе казеина, выделенные после микробной ферментации молока, могут защищать от рака толстой кишки за счет изменения кинетики клеток (84). Kampa et al . (136) описали, что несколько пептидов казоморфина, группа опиоидных пептидов, полученных из ɑ- и β-казеина, подавляли пролиферацию некоторых линий клеток рака предстательной железы, включая LNCaP, PC3 и DU145, посредством вовлечения опиоидных рецепторов. . Также апоптозу клеток HL-60 способствовали опиоидный пептид β-казоморфин-7 и фосфопептид β-CN (f1-25) 4P (137).Более того, очищенные пептиды, соответствующие биоактивным фракциям казеина, показали модулирующее действие на жизнеспособность, пролиферацию и апоптоз клеток в различных моделях культур клеток человека, включая лимфоциты периферической крови человека, HL-60, полиморфно-ядерные лейкоциты и клетки Caco-2 (138 -139).

Иммуномодулирующие эффекты

Было проведено несколько экспериментов по изучению влияния биоактивных пептидов, полученных из казеина, на иммунную функцию. Было обнаружено, что in vitro расщепления казеина, продуцируемого пептидазами Lactobacillus rhamnosus , ингибировали транслокацию протеинкиназы C и подавляли экспрессию мРНК IL-2.Эти результаты продемонстрировали in vitro подавление активации Т-клеток перевариванием казеина (140). Sütaset al. (141) сообщил, что казеины крупного рогатого скота, гидролизованные ферментами, продуцируемыми Lactobacillus GG , подавляли продукцию IL-4 мононуклеарными клетками периферической крови у детей с атопией. В другом исследовании Sütas et al . (142) показали, что переваривание казеинов протеазами, полученными из Lactobacillus casei (L. casei) GG , дает некоторые фракции с подавляющим действием на пролиферацию лимфоцитов in vitro .Hata и др. . (143) продемонстрировали, что казеинофосфопептиды β-CN (f1–25) 4P и α S1 -CN (f59–79) 5P обладают иммуностимулирующим действием за счет увеличения продукции IgG в культурах клеток селезенки мышей. Более того, CPP, полученные из бычьего αs2- и β-казеина, проявляли иммуноусиливающую активность за счет повышения уровня сывороточного и кишечного антиген-специфического IgA у мышей, получавших препарат CPP (144).

ГМФ крупного рогатого скота может стимулировать человеческие моноциты и секрецию фактора некроза опухоли, IL-1β и IL-8 из человеческих моноцитов посредством воздействия на митоген-активированную протеинкиназу и сигнальные пути ядерного фактора-kappaB.GMP может оказывать непрямое противовоспалительное действие на кишечник за счет усиления защиты хозяина от вторгающихся микроорганизмов (145). GMP и его производные, генерируемые пептическим гидролизом, могут стимулировать пролиферацию и фагоцитарную активность макрофагоподобных клеток человека U937 (146).

Противомикробное и противовирусное действие

Имеются некоторые данные об антимикробных свойствах пептидов, полученных из казеина. Макканн и др. . (147) обнаружили новый фрагмент коровьего α S1 -казеина, f (99-109), очищенный ферментативным расщеплением бычьего казеината натрия пепсином.Этот фрагмент проявлял ингибирующую активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Каппацин, монофосфорилированный фрагмент Ser (P) 149 k -казеин -A f (138-158), продуцируемый эндопротеиназой Glu-C переваривания CPP, проявлял ингибирующую активность против S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E coli (148). Казеицидин, защитный пептид, очищенный химозиновым гидролизом казеина при нейтральном pH, показал ингибирующую активность против стафилококков , Sarcina spp , B.subtilis , Diplococcus pneumoniae и Streptoco ccus pyogenes (149). Иммуномодулирующий пептид, выделенный из бычьего β-казеина, β-CN (193-209) пептид, способствует антимикробной активности макрофагов мыши за счет усиления экспрессии антигена MHC класса II и усиления фагоцитарной активности (150). Противомикробные свойства казеицинов хорошо продемонстрированы. Казеицины А и В, соответствующие f (21-29) и f (30-38) коровьего α s1 -казеина, проявили интенсивную активность против Enterobacter sakazakii (151).

Исследования in vitro показали, что казоцидин-I, С-концевой фрагмент коровьего α S2 -казеина, подавлял рост штаммов E. coli и Staphylococcus (152). GMP также были продемонстрированы. О способности GMP ингибировать связывание холерного токсина с нормальными клетками яичника китайского хомячка сообщили Kawasaki et al . (153). Кроме того, он показал аналогичную ингибирующую активность против E.coli , термолабильные энтеротоксины LT-I и LT-II, связанные с антигенами фактора колонизации CFA / I и CFA / II, соответственно, в модели яичников китайского хомячка (154). GMP может также ингибировать гемагглютинацию 4 штаммами вируса гриппа человека в диапазоне концентраций от 10 -2 до 10 3 (155). Досако и др. . (156) продемонстрировали способность GMP ингибировать морфологические преобразования в лимфоцитах периферической крови, индуцированные вирусом Epstein Barr .

Антикариогенное действие

Некоторые исследователи исследовали способность биоактивных пептидов казеина ингибировать деминерализацию и усиливать реминерализацию зубной эмали. Полученные из молока биоактивные пептиды, такие как CPP и GMP, могут отвечать за кариостатические свойства сыра за счет подавления роста кариесогенных бактерий, концентрации кальция и фосфата в зубном налете, уменьшения деминерализации эмали и усиления реминерализации (25, 89, 157).

Антикариогенное воздействие CPP было продемонстрировано в экспериментах на животных и людях. Было высказано предположение, что СРР стабилизируют фосфат кальция, образуя комплексы фосфопептид казеина-фосфат кальция (СРР-КП) и увеличивая поглощение кальция и фосфата зубным налетом (158-159). Кроме того, CPP и аморфный фосфат кальция (ACP) связываются с зубным налётом, обеспечивая потенциальный источник кальция внутри налета и уменьшая диффузию свободного кальция. Следовательно, CPP-ACP может защищать от кариеса зубов, уменьшая потерю минералов во время кариесогенного эпизода и обеспечивая богатый источник кальция для последующей реминерализации (160–161).Кроме того, CPP могут оказывать антикариозное воздействие, конкурируя с бактериями, образующими бляшки, за связывание с кальцием (162).

Neeser et al . (163) исследовали способность компонентов казеина молока ограничивать адгезию некоторых одонтопатогенных бактерий к поверхности зубов. Казеинат натрия, CPP и GMP подавляли прилипание потенциальных стоматологических патогенов, включая Streptococcus sobrinusOMZ 176 , а также Streptococcus sanguis ( S.sanguis) OMZ на бусины S-HA. В аналогичном исследовании Schüpbach et al . (164) рассматривали GMP и CPP как ингибиторы адгезии бактерий полости рта. Адгезионная способность S. sobrinus к слюнной пленке была снижена на 49%, 75% и 81% за счет GMP, CPP и комбинации GMP и CPP, соответственно.

Антигипертензивное действие

Были проведены обширные исследования влияния биологически активных пептидов, полученных из казеина, на кровяное давление.В одинарном слепом плацебо-контролируемом исследовании с участием взрослых японцев с высоким нормальным артериальным давлением или легкой гипертензией прием гидролизата казеина, содержащего биоактивные пептиды (в течение 6 недель), привел к значительному снижению систолического артериального давления с 1,7 до 10,1 мм рт. дозозависимым образом (165). Исследование с участием пациентов с нормальным и умеренным артериальным давлением показало, что потребление 10 г триптического гидролизата казеина (два раза в день в течение 4-недельного периода) оказывало антигипертензивное действие (166).В другом исследовании ежедневный прием 800 мг / кг массы тела продукта гидролизата казеина в течение 6 недель уменьшал развитие гипертонии и увеличивал экспрессию eNOS в SHR (167).

В плацебо-контролируемом исследовании ежедневное потребление 95 мл кислого молока, содержащего два ингибирующих АПФ пептида из β-казеина, f (84–86) и f (74–76), значительно снижало артериальное давление у пациентов с гипертонией после 4–8 недель (168). Сообщалось, что пептиды, производные от казеина L.протеазы helveticus показали ингибирующую активность АПФ (169). Ингибирующая активность АПФ трипептидов на основе казеина Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro также была обнаружена Накамурой и др. . (170).

В плацебо-контролируемом двойном слепом перекрестном исследовании потребление продукта, содержащего трипептиды казеинового происхождения (Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro) и растительные стеролы, резко снижало артериальное давление у лиц с легкой гипертонией (171) .

Использование сыворотки — Science Learning Hub

Сыворотка превратилась из побочного продукта сыроварения в высоко ценимый побочный продукт.В настоящее время сыворотка широко используется в пищевой промышленности из-за ее питательных и функциональных преимуществ.

Что такое сыворотка?

Сыворотка — это водянистая жидкость, которая остается после коагуляции казеиновых белков при производстве сыра. Сыворотка содержит большую часть лактозы и около 20% белка в молоке.

Узнайте больше о науке о сыре.

Традиционная утилизация сыворотки

Традиционно сыроделы считали сыворотку ненужным продуктом и искали наиболее экономичный способ ее утилизации.Как правило, они выбрасывали его одним из трех способов:

  • Сброс в водные пути.
  • Для обработки сельскохозяйственных угодий.
  • Продается в качестве корма для животных с низкой доходностью.

Экологические проблемы накладывают ограничения на утилизацию сыворотки

Сброс сыворотки в водные пути или опрыскивание пастбищ, где сток попадает в водные пути, увеличивает рост водных растений и биологическую потребность воды в кислороде. Это влияет на рыбу и другие водные организмы.Сыворотка также может ограничивать доступность питательных веществ в почве, хотя чередование загонов для орошения может помочь уменьшить эту проблему.

В сыроварении производится большое количество сыворотки. Около 80% объема молока, используемого для производства сыра, остается в виде сыворотки. По мере роста молочной промышленности во всем мире объемы производства сыворотки значительно увеличились. Растущие опасения по поводу воздействия на окружающую среду побудили правительства ввести ограничения на его утилизацию.

Достижения в области науки и технологий

Заботы об окружающей среде и нормативные требования привели к более глубоким исследованиям компонентов сыворотки и возможностей их использования в полезных и более ценных продуктах.Это позволило лучше понять свойства и преимущества сыворотки. Научные данные помогли в продвижении и расширении использования сыворотки.

Наряду с этим были достигнуты успехи в технологиях более эффективной переработки сыворотки, а также возрос интерес потребителей к продуктам, в которых используются ингредиенты на основе сыворотки, такие как функциональные продукты питания и нутрицевтики.

Пищевая ценность сыворотки

Сыворотка высоко ценится за ее питательные свойства, особенно сывороточный протеин.Это богатый источник незаменимых аминокислот — строительных блоков мышц и других тканей человека. Белки сыворотки также легко перевариваются и быстро усваиваются организмом. Эти свойства делают их ценными ингредиентами в продуктах для здоровья и благополучия. Пищевые применения и преимущества включают:

  • спортивное питание — улучшение спортивных результатов и улучшение восстановления после упражнений
  • детское питание — добавление детских смесей помогает соответствовать концентрации белка в грудном молоке
  • здоровое старение — сывороточные белки могут помочь нарастить и сохранить мышечную массу у пожилых людей
  • потеря веса — сывороточные протеины повышают чувство сытости и помогают поддерживать безжировую массу тела.

Функциональные свойства сыворотки

Сывороточные продукты также известны своими функциональными свойствами. Это делает их ценным ингредиентом при приготовлении пищевых продуктов с такими преимуществами, как улучшение вкуса и текстуры, а также увеличение урожайности.

Функция
Преимущества
Использует

Эмульгирование

Создает стабильные эмульсии и предотвращает образование комков жировых шариков.

Выпечка, напитки, смеси для мороженого, майонезные заправки

Улучшение вкуса

Выявляет уже существующие вкусовые качества или добавляет аромат.

Хлебобулочные изделия, напитки, кондитерские изделия, закуски

Желирование и настройка температуры

Сохраняет влажность и улучшает текстуру и ощущение во рту.

Выпечка, напитки, молочные продукты, йогурты

Растворимость

Легко диспергируется в большинстве систем.Предотвращает осаждение в напитках, супах и соусах.

Напитки, кондитерские изделия, замороженные десерты, детские смеси, супы и соусы

Связывание воды и строительная вязкость

Придает продуктам жироподобные свойства, позволяя снизить содержание жира, улучшить текстуру и влажность.

Выпечка, напитки, молочные продукты, сливки для кофе, супы и соусы

Взбивание, вспенивание и аэрация

Сохраняет свойства пены, улучшая внешний вид, вкус и текстуру.

Выпечка, такая как безе и торты, кондитерские изделия, мороженое, замороженные десерты

Производство этанола из сыворотки

Сыворотка также может быть переработана в этанол, который используется в фармацевтике, парфюмерии, чернилах и т. Д. Алкогольные напитки.

Идея задания

Раздел «Разделение творога и сыворотки» студенты исследуют, как вариации в процессе обработки сырного творога влияют на конечные характеристики сыра. Для учащихся также предлагается дополнительное задание, чтобы узнать, как эти характеристики сыра связаны с молекулярной структурой сыра.

Полезная ссылка

Узнайте больше о сывороточных продуктах в этом PDF-файле, предоставленном Новозеландским институтом химии.

Физические свойства молока | Food Science

Мы рассмотрим следующие физические свойства. Более подробную информацию можно найти в тексте Уолстры.

  • Плотность
  • Вязкость
  • Точка замерзания
  • Кислотно-основное равновесие
  • Оптические свойства

Плотность

Плотность молока и молочных продуктов используется для следующих целей;

  • для преобразования объема в массу и наоборот
  • для оценки содержания твердых частиц
  • для расчета других физических свойств (например,грамм. кинематическая вязкость)

Плотность, масса определенного количества материала, деленная на его объем, зависит от следующего:

  • температура на момент измерения
  • Температурная история материала
  • Состав материала (особенности жирности)
  • включение воздуха (осложнение с более вязкими продуктами)

С учетом всего вышесказанного, плотность молока колеблется в пределах от 1027 до 1033 кг / м3 при 20 ° C.

В следующей таблице представлена ​​плотность различных жидких молочных продуктов в зависимости от содержания жира и обезжиренного твердого вещества:

Состав продукта Плотность (кг / л) при:
Продукт Жир (%) ОЯТ (%) 4,4 o С 10 o С 20 или С 38,9 o С
Производитель молока 4.00 8,95 1.035 1.033 1.030 1.023
Молоко гомогенизированное 3,6 8,6 1.033 1.032 1.029 1.022
Обезжиренное молоко, уп. 0,02 8,9 1.036 1.035 1.033 1.026
Обезжиренный обогащенный 0.02 10,15 1.041 1.040 1.038 1.031
Половина и половина 12,25 7,75 1.027 1.025 1.020 1.010
Половина, форт. 11,30 8,9 1.031 1.030 1.024 1.014
Светло-кремовый 20.00 7,2 1.021 1.018 1.012 1.000
Густые сливки 36,60 5,55 1,008 1,005 0,994 0,978

Вязкость

Вязкость молока и молочных продуктов важна для определения следующего:

  • скорость взбивания
  • скорости массо- и теплообмена
  • условия потока в молочных процессах

Молоко и обезжиренное молоко, за исключением охлажденного сырого молока, демонстрируют ньютоновское поведение, при котором вязкость не зависит от скорости сдвига.Вязкость этих продуктов зависит от следующего:

  • Температура:
    • более низкие температуры увеличивают вязкость из-за увеличения объема мицелл казеина
    • температура выше 65 ° C увеличивает вязкость из-за денатурации сывороточных белков
  • pH: увеличение или уменьшение pH молока также вызывает увеличение объема мицелл казеина

Охлажденное сырое молоко и сливки демонстрируют неньютоновское поведение , при котором вязкость зависит от скорости сдвига.Перемешивание может вызвать частичное слипание жировых шариков (частичное взбивание), что увеличивает вязкость. Жировые шарики, подвергшиеся холодной агглютинации, могут рассыпаться из-за перемешивания, вызывая снижение вязкости.

Точка замерзания

Понижение точки замерзания — это коллигативное свойство, которое определяется молярностью растворенных веществ, а не процентным содержанием по массе или объему. В молочной промышленности точка замерзания молока в основном используется для определения добавленной воды , но ее также можно использовать для определения содержания лактозы в молоке, оценки содержания сухой сыворотки в сухом обезжиренном молоке и для определения активности воды в сыре.Температура замерзания молока обычно находится в диапазоне от -0,512 до -0,550 ° C, в среднем около -0,522 ° C .

Правильная интерпретация данных о температуре замерзания по отношению к добавленной воде зависит от хорошего понимания факторов, влияющих на снижение точки замерзания. Что касается интерпретации точек замерзания для определения добавленной воды, наиболее важными переменными являются пищевой статус стада и доступ к воде. Недостаточное кормление вызывает повышение температуры замерзания.Значительное временное повышение температуры замерзания происходит после употребления большого количества воды, потому что молоко изоосмотично крови. Основными источниками непреднамеренного добавления воды в молоко являются остаточная промывочная вода и конденсат в доильной системе.

Кислотно-щелочное равновесие

И титруемая кислотность, и pH используются для измерения кислотности молока. PH молока при 25 ° C обычно колеблется в относительно узком диапазоне от 6,5 до 6,7 . Нормальный диапазон титруемой кислотности стадного молока составляет 13–20 ммоль / л .Из-за большого внутреннего разброса измерение титруемой кислотности имеет мало практического значения, за исключением измерения изменений кислотности (например, во время молочной ферментации), и даже для этой цели лучше всего подходит pH.

В молоке много компонентов, которые обеспечивают буферное действие. Основными буферными группами молока являются казеины и фосфаты.

Оптические свойства

Оптические свойства служат основой для многих быстрых косвенных методов анализа, таких как экспресс-анализ по поглощению инфракрасного излучения или светорассеянию.Оптические свойства также определяют внешний вид молока и молочных продуктов. Рассеяние света шариками жира и мицеллами казеина делает молоко мутным и непрозрачным. Рассеяние света происходит, когда длина световой волны примерно равна длине волны частицы. Таким образом, более мелкие частицы рассеивают свет с более короткими длинами волн. Обезжиренное молоко выглядит слегка синим, потому что мицеллы казеина рассеивают более короткие волны видимого света (синий) больше, чем красный. Каротиноид-предшественник витамина А, бета-каротин, содержащийся в молочном жире, отвечает за «сливочный» цвет молока.Рибофлавин придает сыворотке зеленоватый цвет.

Показатель преломления (RI) обычно определяется при 20 ° C по линии D спектра натрия. Показатель преломления молока составляет от 1,3440 до 1,3485 и может использоваться для оценки общего содержания твердых веществ.

(PDF) Физико-химические свойства агломератов молочного сывороточного протеина для использования в терапии перорального питания

Физико-химические свойства агломератов молочного сывороточного протеина для использования в пероральной нутриционной терапии

78

ССЫЛКИ

[1] L.Б. Карвалью-Силва и К. М. Икеда, «Уход за питанием при дисфагии

: альтернатива для максимизации состояния питания

», Brazilian Journal of Clinical Nutrition,

Vol. 24, No. 3, 2009, pp. 203-210.

[2] Л. Б. Карвальо-Сильва, «Боковой амиотрофический склероз», В:

М. Х. Маурер, ред., Риека, Vol. 1, 2012, с. 595-612.

[3] ADA National Dysphagia Diet, «Руководство по клинической диетологии

», 5-е издание, Американская ассоциация диетологов —

, Чикаго, 1996, стр.56.

[4] Ассоциация официальных химиков-аналитиков, «Официальные методы анализа

», В: W. Horwtz, Eds., Washington

DC, 1990, p. 98.

[5] Э. Г. Блай и У. Дж. Дайер, «Быстрый метод экстракции и очистки всего

липидов», Canadian Journal of

Biochemistry and Physiology, Vol. 37, No. 8, 1959, pp.

911-917. DOI: 10.1139 / o59-099

[6] Дж. Адлер-Ниссен, «Определение степени дролиза Hy-

гидролизатов пищевых белков с помощью тринитробен-

зенсульфоновой кислоты», Journal of Agriculture and Food

Chemistry , Vol.27, No. 6, 1979, pp. 1256-1262.

doi: 10.1021 / jf60226a042

[7] С.Р. Хаген, Б. Фрост и Дж. Августин, «Pre-Column

Дериватизация фенилизотиоцианата и жидкая хроматография

аминокислот в пищевых продуктах», Журнал AOAC,

Том. 72, No. 6, 1989, pp. 912-916.

[8] Х. Бауман, «Appatur Nach Baumann zur Besting der

Flússig-Keitsaunahme von Pulvrigen Substanzen», Fette,

Vol. 68, № 9, 1966, стр. 741.

doi: 10.1002 / lipi.19660680905

[9] Х. Торгенсен и Р.Т. Толедо, «Физические свойства протеиновых препаратов

связаны с их функциональными характеристиками —

в системах измельченного мяса», Journal of Food

Science , Vol. 42, No. 6, 1977, pp. 1615-1618.

doi: 10.1111 / j.1365-2621.1977.tb08440.x

[10] М. Пелег, «Физические свойства пищевых продуктов», В: М. Пелег

и Э. Б. Бэгли, ред., AVI Publishing Co.Inc., West-

port, 1983, стр. 293-321.

[11] Я. Померанц и К. Э. Мелоан, «Анализ пищевых продуктов: теория

и практика», 3-е издание, AVI Publishing Co. Inc.,

Westport, 1994.

[12] М. Мейлгаард, GV Civille и Б.Т. Карр, «Сенсорные методы оценки

», 3-е издание, CRC Press, New

York, 1989.

[13] Л.М. Хаффман, «Обработка сывороточного протеина для использования в качестве пищевого ингредиента

», Food Technology, Vol.50, No. 2, 1996,

pp. 49-52.

[14] Ф. Войдани, «Методы тестирования функциональности белков»,

В: Г. М. Холл, изд., Blackie Academic & Professional,

, Лондон, 1996, стр. 11-60.

[15] С. Дамодаран, «Пищевые белки», в: J. E. Linsella, Ed.,

Champaign, 1989, стр. 21-51.

[16] К.В. Морр, Б. Герман, Дж. Э. Кинселла, Дж. П. Регенштейн, В.

Бурен, А. Килара, Б. А. Льюис и М. Э. Мангино, «Лабораторное исследование Col-

для разработки стандартизированного пищевого белка

Растворимость Процедура », Journal of Food Science, Vol.50,

No. 6, 1985, pp. 1715-1718.

doi: 10.1111 / j.1365-2621.1985.tb10572.x

[17] Дж. Гиз, «Белки как ингредиенты: типы, функции, приложения», Food Technology, Vol. 48, No. 10, 1994, pp.

50-60.

[18] IOM (Институт медицины), «Национальная академия наук —

» — рекомендации по рекомендуемой диете (DRI). Dietary Ref-

Потребление энергии, углеводов, клетчатки, жиров,

белков и аминокислот (макроэлементов), National Aca-

demy Press, Вашингтон, 2002.

[19] К.Г. Де Круиф и К. Холт, «Advanced Dairy Chemis-

try», В: PF Fox and PLH CaSweeney, Eds., 3rd Edi-

tion, Kluwer Academic / Plenum Publishers, Нью-Йорк,

Том. 1, 2003, стр. 233-276.

[20] Л. Хамбреус, «Пищевые аспекты белков молока», В:

П. Ф. Фокс, ред., Развитие химии молочных продуктов, Applies

Science, Лондон, 1982, стр. 289-313.

[21] Р. Д. Стил и А. Э. Харпер, «Современные знания в области питания

», В: М.L. Brown, Ed., 6-е издание, Nutritional

Foundation, Вашингтон, округ Колумбия, 1990, стр. 67-79.

[22] А.Дж. Фонтана, «Активность воды: почему это важно для безопасности пищевых продуктов

», Материалы 1-й Международной конференции NSF по безопасности пищевых продуктов

, Альбукерке, ноябрь

1998 г.

[23] Э.Л. Арресе , DA Sorgentini, JR Wagner и MC

Añon, «Элетрофорез, растворимость и функциональные свойства

коммерческих изолятов соевого белка», Journal of Ag-

ricultural and Food Chemistry, Vol.39, No. 6, 1991, pp.

1029-1032. DOI: 10.1021 / jf00006a004

[24] G. Remondetto, M. C. Añon и R. J. González, «Hy-

свойства изолятов соевого белка», Bra-

Silian Archives of Biology and Technology, Vol. 44, No. 4,

2001, pp. 425-431.

[25] Дж. М. Агилера, Дж. М. Валле и М. Карел, «Спекание Phe-

в аморфных пищевых порошках», Trends in Food

Science & Technology, Vol. 6, вып.5, 1995, стр. 149-155.

doi: 10.1016 / S0924-2244 (00) 89023-8

[26] К. Мастерс, «Распылительная сушка. Химическая и технологическая инженерия —

neering Series, Леонард Хилл Букс, Лондон, 1972.

[27] Дж. Э. Кинселла, «Молочные белки: физико-химические и функциональные свойства», Critical Reviews in Food Science и

Nutrition , Vol. 21, No. 3, 1994, pp. 197-287.

[28] Г. В. Барбоса-Кановас и П. Хулиано, «Физические и

химические свойства пищевых порошков», В: C.Onwulata,

Eds., Encapsulated and Powered Foods, Taylor & Fran-

cis, New York, 2005, pp. 39-71.

doi: 10.1201 / 9781420028300.ch4

[29] ABR Maia и M. Golgher, «Parâmetros para a

Avaliação da Qualidade de Reconstituição do leite em pó

Desidratado em Secador de Asador» ”

Boletim SBCTA, Vol. 17, 1983, стр. 235-254.

[30] Х. Стоун и Дж. Л. Сидел, «Практика сенсорной оценки»,

Academic Press, Нью-Йорк, 1993, стр.69-96.

Авторские права © 2013 SciRes. FNS

ПЕРЕРАБОТКА СЫВОРОТКИ | Справочник по переработке молочных продуктов

Сыворотка, жидкие остатки производства сыра, казеина и йогурта, является одним из самых больших резервуаров пищевого белка, доступного сегодня. Мировое производство сыворотки, составившее примерно 180 миллионов тонн в 2013 году, содержит примерно 1,5 миллиона тонн все более дорогостоящего белка и 8,6 миллиона тонн лактозы, очень важного источника углеводов для мира.Последние исследования показывают, что сывороточный протеин, возможно, является наиболее ценным с точки зрения питания протеином; Неудивительно, что рынки пищевых продуктов, таких как спортивное, лечебное и детское питание, привлекают беспрецедентный уровень инвестиций в молочное производство. Наполненный «натуральными лакомствами», такими как гелеобразующий β-лактоглобулин, протеин, эквивалентный материнскому молоку α-лактальбумин, лактоферрин и иммуноглобулин, и в качестве предшественника пробиотических галактоолигосахаридов (GOS) сыворотка оказалась одним из самые интересные источники питательных веществ, доступные сегодня.

Сыворотка составляет 80–90% от общего объема молока, поступающего в процесс, и содержит около 50% питательных веществ исходного молока: растворимый белок, лактозу, витамины и минералы.

Сыворотка как побочный продукт при производстве твердого, полутвердого или мягкого сыра и сычужного казеина известна как сладкая сыворотка и имеет pH 5,9–6,6. Производство казеина, осажденного минеральной кислотой, дает кислую сыворотку с pH 4,3 — 4,6. В таблице 15.1 приведены приблизительные значения состава сыворотки от производства сыра и казеина.

Таблица 15.1

Примерный состав отделенной сыворотки,%

910 910
Сырная сыворотка HCI Кислотная казеиновая сыворотка
Состав % %
Всего сухих веществ 6,0 6,4
94 Вода
Жир 0,05 0,05
Истинный белок 0.60 0,60
NPN (небелковый азот) 0,20 0,20
Лактоза 4,5 4,6
Зола (минералы) 0,5 0,8
Кальций 0,035 0,12
Фосфор 0,040 0,065
Натрий 0,045 0,050
Калий 0.14 0,16
Хлорид 0,09 0,11
Молочная кислота 0,05 0,05

Сыворотка очень часто разбавляется водой. Цифры выше относятся к неразбавленной сыворотке. Что касается состава фракции NPN, то около 30% состоит из мочевины. Остальное — это аминокислоты и пептиды (гликомакропептид от сычужного действия на казеин). В таблице 15.2 перечислены некоторые области применения сыворотки и сывороточных продуктов.
Достижения в области мембранной фильтрации и хроматографии легли в основу экономически жизнеспособных коммерческих процессов фракционирования сыворотки на высокоочищенные белковые и лактозные продукты, которые позволяют конечным пользователям использовать преимущества различных функциональных свойств отдельных компонентов сыворотки. Ожидается, что эта тенденция сохранится, поскольку исследования обнаруживают новые биоактивные свойства, а потребители становятся более осведомленными о пищевой ценности сыворотки.

Таблица 15.2

Примеры использования сыворотки и сывороточных продуктов

сыворотка Изолят сывороточного протеина
Сывороточный продукт Сывороточный Концентрат сывороточного протеина или порошок Концентрат сывороточного протеина или порошок Лактоза и пермеат в виде порошка
Натуральная Подслащенная Деминерализованная 40-50 Деминерализованная 70-90 Делактозированная / Депротеинизированная WPC35-59 WPC60-80 Сывороточный протеин Рафинированный пищевой Pharma Порошок пермеата
Корм ​​для животных X X X X X
Human Consumptio n
Детское питание X

25

X

25

X

25

X
Диетическое питание X X X
X X
Клиническое питание X X

25

9182 5 X
Супы X X X 43 X X X X X
Заправки для салатов X1825 925
Мороженое X
Спред сывороточный / сыр 918 9 1825
Сыры X X
Напитки X 918 X
Кондитерские изделия X X X X X X X X
0 Х X
Промышленные товары 918

Блок-схема на рисунке 15.1 обобщены различные процессы, используемые при обработке сыворотки и ее конечных продуктов. Первым этапом является фильтрация частиц творога, оставшихся в сыворотке, с последующим отделением казеиновой мелочи и жира (рис. 15.2), отчасти для увеличения экономического выхода, а отчасти потому, что эти составляющие мешают последующей обработке.
Производство сухой сыворотки, молочной сыворотки и лактозы традиционно преобладали при переработке сухих веществ сыворотки. Однако повышенная потребность в сывороточных белках приводит к тому, что примерно 40% обработанных сухих веществ сыворотки направляется на сопутствующие продукты WPC35-80, изолят сывороточного белка (WPI), лактозу и пермеат.Сдвиг в представлении сыворотки от нежелательного побочного продукта к высокоценному источнику питания завершен. В этой главе описаны некоторые из используемых в настоящее время продуктов.

Рис. 15.1

Альтернативы переработке сыворотки.

Различные процессы производства сыворотки

Сыворотка должна обрабатываться как можно скорее после того, как она была извлечена из сырного творога, поскольку ее температура и состав способствуют росту бактерий, которые приводят к расщеплению белка и образованию молочной кислоты.

Рекомендуется забирать сыворотку непосредственно из сырного процесса в кратковременное буферное хранилище, затем осветлять, отделять, пастеризовать и охлаждать в хранилище до дальнейшей обработки. При транспортировке сыворотки ее можно сконцентрировать с помощью мембранной фильтрации, чтобы снизить транспортные расходы.

Извлечение казеиновой мелочи и отделение жира

Казеиновая мелочь всегда присутствует в сыворотке. Они отрицательно сказываются на отделении жира, поэтому их следует удалить в первую очередь.Могут использоваться различные типы разделительных устройств, такие как циклоны, центробежные сепараторы или вибрирующие / вращающиеся сита, рисунок 15.2.

Рис.15.2

Отделение мелких частиц и жира от сыворотки.

  1. Емкость для сбора сыворотки
  2. Осветлитель
  3. Емкость для сбора штрафов
  4. Сепаратор сливок
  5. Пастеризатор сыворотки
  6. Резервуар для сывороточных сливок
  7. Сыворотка для дальнейшего лечения


Жир утилизируется в центробежных сепараторах

Собранная мелочь часто прессуется так же, как сыр, после чего ее можно использовать в производстве плавленого сыра, а после периода созревания — также в кулинарии.

Сывороточные сливки, часто с содержанием жира 25–30%, могут частично повторно использоваться в сыроделии для стандартизации сырного молока; это позволяет использовать соответствующее количество свежих сливок для специальных кремовых продуктов. Обычно это хорошо работает для сыров с коротким созреванием, таких как моцарелла, но учтите, что риск появления прогорклого привкуса увеличивается по мере увеличения времени созревания. Важно разорвать цикл рециркуляции, чтобы избежать накопления свободных жирных кислот и других нежелательных веществ, которые не попадают в матрицу творога.Для производства чеддера сывороточный крем обычно не используется повторно из-за чувствительности закваски к бактериофагам. В некоторых из этих случаев сывороточный крем превращается в сывороточное масло.

Пастеризация и охлаждение

Сыворотка, которая должна храниться перед переработкой, должна быть либо охлаждена, либо пастеризована и охлаждена сразу после удаления жира и мелких частиц. Для кратковременного хранения (<8 часов) обычно достаточно охлаждения до <5 ° C, чтобы снизить активность бактерий. Более длительные периоды хранения и использования сыворотки в высококачественных детских смесях и спортивном питании требуют пастеризации сыворотки сразу после удаления жира и мелких частиц; как правило, этот подход рекомендуется для удовлетворения все более строгих требований к качеству продукции.

Общая концентрация твердых веществ

Концентрация

Первый шаг в концентрации сыворотки обычно включает увеличение содержания сухого вещества примерно с 6% до 18-25% с помощью RO (обратный осмос) или комбинации RO-NF (нанофильтрация). Затем сыворотку можно либо транспортировать на другое место для дальнейшей обработки (, например, выпаривание и сушка), либо сушить прямо на месте.
При содержании сухого вещества выше 25-30% более экономично использовать выпаривание с механической рекомпрессией пара (MVR) для концентрирования сыворотки.Использование MVR на втором этапе определения концентрации сыворотки может увеличить содержание сухого вещества с 20% до 45-65%.
После выпаривания концентрат быстро охлаждается до 30-40 ° C, что инициирует зародышеобразование кристаллов лактозы перед его дальнейшим охлаждением и перемешиванием в специально разработанных резервуарах для кристаллизации. Продукт выдерживают в кристаллизаторах в течение 4-8 часов для получения равномерного распределения мелких кристаллов лактозы, которые при распылительной сушке дают негигроскопичный продукт.
Концентрированная сыворотка — это перенасыщенный раствор лактозы, и при определенных условиях температуры и концентрации лактоза может иногда самопроизвольно кристаллизоваться до того, как сыворотка покинет испаритель. При концентрациях выше 65%, продукт становится настолько вязким, что перестает течь. Для получения дополнительной информации об обратном осмосе и испарителях см. Главу 6, разделы 6.4 и 6.5.

Сушка

В основном сыворотка сушится так же, как молоко, то есть в барабанной или распылительной сушилке, см. Главу 17, Сухое молоко .

Использование барабанных сушилок связано с проблемой: трудно соскрести слой сухой сыворотки с поверхности барабана. Поэтому перед сушкой в ​​сыворотку примешивают наполнитель, например пшеничные или ржаные отруби, чтобы высушенный продукт легче соскребать.

Распылительная сушка сыворотки в настоящее время является наиболее широко используемым методом сушки. Перед сушкой концентрат сыворотки обычно обрабатывают, как указано выше, для образования мелких кристаллов лактозы, так как это приводит к негигроскопичному продукту, который не становится комковатым, когда он впитывает влагу.

Кислая сыворотка от производства творога и казеина трудно сушить из-за высокого содержания в ней молочной кислоты. В распылительной сушилке он агломерируется и образует комки. Высушивание может быть облегчено нейтрализацией и добавками, такими как обезжиренное молоко и зерновые продукты. Все чаще предпочтительнее, чтобы молочная кислота удалялась комбинацией нанофильтрации и электродиализа, улучшая вкус, профиль питания, сушку и обращение. Соль также удаляется, и обычно уровень деминерализации> 60% соответствует приемлемому уровню кислотного восстановления.

Фракционирование всего твердого вещества

Извлечение белка

Сывороточные белки были первоначально выделены с использованием различных методов осаждения, но в настоящее время мембранное разделение (фракционирование) и хроматографические процессы используются в дополнение к методам осаждения и комплексообразования.
Финк и Кесслер (1988) заявляют, что максимальная степень денатурации сывороточного протеина 90% возможна для всех денатурируемых фракций. Протеозный пептон, составляющий около 10% фракции, считается неденатурируемым.
Сывороточные протеины, входящие в состав порошковой сыворотки, можно легко получить путем тщательной сушки сыворотки. Поэтому было разработано выделение сывороточных белков. Белки молочной сыворотки, полученные путем мембранного разделения или ионного обмена, обладают хорошими функциональными свойствами, то есть растворимостью, пенообразованием, образованием эмульсии и гелеобразованием, могут быть очень питательными и в случае WPI дают очень чистый напиток, улучшающий его здоровый образ.

Извлечение белка с помощью UF

Белковые концентраты имеют очень хороший аминокислотный профиль с высоким содержанием доступного лизина и цистеина.
Концентраты сывороточного протеина (WPC) представляют собой порошки, полученные сушкой ретентатов после ультрафильтрации сыворотки. Они описаны с точки зрения содержания в них белка (процентное содержание белка в сухом веществе), которое колеблется от 35% до 80%. Чтобы получить 35% -ный белковый продукт, жидкую сыворотку концентрируют примерно в шесть раз до приблизительного общего содержания сухих веществ 9%.

Пример: Из 100 кг сыворотки получают примерно 17 кг ретентата и 83 кг пермеата при почти шестикратной (5,88) концентрации.В таблице 15.3 показаны составы корма (сыворотки) и полученных ретентата и пермеата.
Процентное содержание белка в сухом веществе в соответствии со значениями в таблице 15.3:
При концентрации большая часть настоящего белка, обычно> 99%, сохраняется вместе с почти 100% жира. Концентрации лактозы, NPN и золы в сыворотке ретентата и пермеате обычно такие же, как и в исходной сыворотке, но сообщается о небольшом удерживании этих компонентов.

Таблица 15.3

Состав сыворотки и полученных ретентата и пермеата

900
Компонент Вес в 100 кг обычной сыворотки% Вес в 16,7 кг ретентата% Вес в 83,3 кг пермеата%
Настоящий белок 0,55 3,25 0,01
Лактоза 4,80 5,34 4,69
Ясень 0,55 0.76 0,51
NPN * 0,18 0,24 0,17
Жир 0,03 0,18 Следы
Всего DM 6,11 9007
TPK ** 35,72
* NPN = небелковый азот
** TPK = общий белок по Кьельдалю

Однако общие показатели удерживания во многом зависят от:

  • Типа мембраны
  • Флюса
  • Характера сырья (предварительно разбавленный водой, предварительно сконцентрированный после деминерализации и т. Д.)

Чтобы получить концентрат белка более 80%, жидкую сыворотку сначала концентрируют в 20-30 раз прямой ультрафильтрацией до содержания твердых веществ примерно 25%; это считается максимумом для экономичной эксплуатации. Затем необходимо диафильтровать концентрат, чтобы удалить больше лактозы и золы и повысить концентрацию белка по отношению к общему сухому веществу. Диафильтрация — это процедура, при которой вода добавляется в сырье по мере фильтрации, чтобы вымыть низкомолекулярные компоненты, которые будут проходить через мембраны, в основном лактозу и минералы.

Таблица 15.4

Состав в% некоторых порошковых концентратов сывороточного протеина

Продукт 1 2 3 4
Белок в сухом веществе 35 50 65 80
Влажность 3,8 3,8 3,8
Сырой белок (Nx6,38) 36.2 52,1 63,0 81,0
Истинный белок 29,7 40,9 59,4 75,0
Лактоза 46,5 30,9 21,11071
2,1 3,7 5,6 7,2
Зола 7,8 6,4 3,9 3,1
Молочная кислота 2.8 2,6 2,2 1,2
Спецификация продукта:
1 Заменитель обезжиренного молока 71
2 Протеиновая добавка к другим продуктам питания, 50% белка в сухом веществе
3 Практический предел белка только при ультрафильтрации, 65% белка в сухом веществе
4 Продукт ультрафильтрации плюс диафильтрация, 80% протеина в сухом веществе

Таблица 15.4 показаны составы некоторых типичных порошков концентрата сывороточного белка (WPC).
Технологическая линия для производства более сухого концентрата сывороточного протеина с использованием ультрафильтрации показана на рисунке 15.3. До 95% сыворотки собирается в виде пермеата, и в высушенном продукте могут быть получены концентрации белка до 80-85% (в расчете на содержание сухого вещества). Обычно испаритель не используется для концентраций белка выше 60% сухого вещества, чтобы минимизировать тепловое повреждение белков. Достижения в области высококонцентрированной нанофильтрации позволяют концентрировать эти продукты до уровня> 35% сухого вещества перед сушкой.Дополнительные сведения об УФ см. В главе 6.4, Мембранные фильтры.

Рис. 15.3

Процесс восстановления сухого белкового концентрата с использованием УФ.

  1. УФ блок
  2. Буферная емкость для пермеата ультрафильтрации
  3. Буферная емкость для сывороточного ретентата
  4. Испаритель
  5. Распылительная сушилка
  6. Упаковка

Изолят сывороточного белка

Изолят сывороточного белка (WPI), содержащий> 92% белка в сухом веществе, быстро растет в таких приложениях, как добавки для бодибилдинга, где жир и другие небелковые компоненты нежелательны, а также в яичный белок заменители взбитых продуктов, таких как безе, или как ценный ингредиент в пищевых продуктах и ​​кислых фруктовых напитках.
Достижения в области микрофильтрации значительно улучшили качество и экономичность доступного продукта, в последние годы переход от традиционного процесса горячей керамической фильтрации к процессу холодной органической спиральной намотки.
Обработка ретентата сыворотки с установки ультрафильтрации до уровня около 35% белка в DM может снизить содержание жира в порошке сывороточного белка с более чем 7% до менее чем 0,4%. Микрофильтрация также концентрирует мембраны жировых глобул и большую часть бактерий в ретентате MF, который собирается и обрабатывается отдельно; в некоторых случаях этот ретентат сушат в той же сушилке, что и WPI, в результате чего получается порошок WPC с высоким содержанием жира.Обезжиренный пермеат MF направляется на вторую установку ультрафильтрации для концентрирования; этот этап также включает диафильтрацию.
Как показано на рисунке 15.4, предварительно обработанная сыворотка перекачивается на установку ультрафильтрации (2), где она концентрируется примерно до 35% белка в DM. Ретентат перекачивается в установку MF (3), а пермеат после концентрирования обратным осмосом и охлаждения направляется в сборный резервуар.
Ретентат от обработки MF, который содержит большую часть жира и бактерий, собирают отдельно, а обезжиренный пермеат направляют на дополнительную ультрафильтрацию с диафильтрацией (4).Полученный в результате ретентат WPI затем дополнительно концентрируют с использованием высококонцентрированного NF (35-38% СВ) и сушат распылением для снижения содержания влаги до максимального значения 4% перед упаковкой в ​​мешки.

Рис. 15.4

Процесс обезжиривания ретентата сывороточного протеина.

  1. Пастеризатор
  2. Разделитель
  3. Сборный бак
  4. УФ установка
  5. МФ для удаления жира
  6. УФ и диафильтрация

UF пермеат

UF пермеат от производства WPC и WPI можно сушить распылением или использовать для производства лактозы.Они объясняются более подробно ниже.

WPI и пермеат из обезжиренного молока

Производство «идеальной» или «нативной» сыворотки из обезжиренного молока вызывает растущий интерес из-за уникальных свойств получаемых продуктов, которые возникают из-за того, что молоко не подвергалось воздействию сычужный фермент, закваски или кислота. Следовательно, отсутствуют GMP (гликомакропептид), уровни молочной кислоты выше естественных, расщепление белков ферментами заквасочной культуры и риски, связанные с бактериофагами.
Как показано на рисунке 15.5, обезжиренное молоко сначала подвергается микрофильтрации (1) для отделения казеина (ретентата MF) от пермеата MF, содержащего сывороточные белки, лактозу, NPN и золу. Ретентат в жидкой или порошковой форме можно использовать в различных продуктах, где обогащение казеином является полезным; это включает сыр, молочные десерты и напитки.
Ультрафильтрация-диафильтрация (2) затем используется для отделения белков сыворотки (ретентат ультрафильтрации) от лактозы, золы и NPN (пермеат ультрафильтрации) с получением потока, богатого протеином, с содержанием белка> 90% в сухом веществе.После хранения (3) ретентат ультрафильтрации может быть дополнительно сконцентрирован до 36-37% сухого вещества, предварительно нагрет (5) для достижения определенных функциональных свойств и высушен (6) до содержания влаги не более 4%.
Полученный пермеат из UF (2) непосредственно концентрируется, а затем хранится для дальнейшей обработки. Тип мембраны, используемой для концентрирования пермеата, зависит от того, используется ли она для стандартизации белка в сухом молоке, высушивается распылением в качестве пермеата или используется для производства лактозы. Это объясняется более подробно ниже.Пермеат ультрафильтрации молока также образуется при производстве концентрата молочного протеина (концентрата молочного белка), и в этом случае обезжиренное молоко отправляется непосредственно в ультрафильтрацию (2) на рис. 15.5.

Рис. 15.5

Процесс производства WPI и пермеата молока из обезжиренного молока.

  1. Установка микрофильтрации
  2. Емкость для сбора ретентата микрофильтрации
  3. Установка ультрафильтрации-диафильтрации
  4. Обратный осмос пермеата — установка нанофильтрации
  5. Емкость для сбора концентрированного пермеата
  6. Емкость для сбора изолята сывороточного протеина
  7. Мембранная установка высокой концентрации WPI
  8. Установка обратного осмоса / полировка
  9. Резервуар для воды
  10. Подогреватель WPI
  11. Распылительная сушилка
  12. Упаковка

Извлечение денатурированного сывороточного протеина

Как правило, сывороточный протеин или сывороточные протеины не могут быть осаждены сычужным ферментом или кислотой.Однако возможно осаждение белков сыворотки кислотой, если они сначала денатурируются под действием тепла. Процесс разделен на две стадии:

  • Осаждение (денатурация) белка путем комбинации тепловой обработки и регулирования pH
  • Концентрация белков центробежным разделением

Денатурированные сывороточные белки могут быть смешаны с сырным молоком перед сычужным содержанием ; затем они сохраняются в решетчатой ​​структуре, образованной молекулами казеина во время коагуляции.Это открытие привело к интенсивным усилиям по поиску метода осаждения и разделения сывороточных белков, а также метода оптимизации выхода. Добавление денатурированного сывороточного протеина в сыр запрещено законом в некоторых странах, а также для некоторых видов сыра. Денатурированные белки путем добавления или пастеризации при высоких температурах влияют как на выход, так и на созревание сыра. На рисунке 15.6 показана технологическая линия Centri-Whey для производства денатурированных сывороточных белков. После регулировки pH сыворотка перекачивается через промежуточный резервуар (1) в пластинчатый теплообменник (2) для регенеративного нагрева.Температура сыворотки повышается до 90–95 ° C путем прямого впрыска пара (3) перед тем, как она проходит через трубчатую секцию выдержки (4) с временем выдержки 3–4 минуты. На этом этапе вводится кислота, чтобы снизить pH. Кислота может быть органической или неорганической (например, молочная кислота или пищевая соляная кислота), как указано. Те белки, которые могут быть и были модифицированы под действием тепла, осаждаются в течение 60 секунд в трубчатой ​​секции выдержки (4).
После регенеративного охлаждения примерно до 40 ° C осажденные белки отделяются от жидкой фазы в очистителе для выброса твердых частиц (6).Осветлитель выгружает накопившийся белок с интервалом примерно в 3 минуты в виде концентрата 12-15%, из которых примерно 8-10% составляет белок. Этот метод приводит к извлечению коагулируемых белков на 90-95%.
Добавление концентрированного сывороточного протеина в сырное молоко — в основном при производстве мягких и полутвердых сыров — вызывает лишь незначительные изменения коагулирующих свойств. Структура творога становится более мелкой и однородной, чем при использовании традиционных методов.Обработанные сывороточные белки более гидрофильны, чем казеин. Например, при производстве сыра камамбер сообщалось об увеличении выхода на 12%.

Рис. 15.6

Восстановление денатурированных сывороточных белков.

  1. Емкость для сбора сыворотки
  2. Пластинчатый теплообменник
  3. Инжектор пара
  4. Удерживающая трубка
  5. Бак для кислоты
  6. Осветлитель
  7. Сборник денатурированного сывороточного протеина

UF пермеат из сыворотки и обезжиренного молока

В настоящее время доступно несколько вариантов дальнейшей обработки UF пермеата из сыворотки или обезжиренного молока, как показано ниже.Для стандартизации протеина в сухом молоке можно использовать только пермеат ультрафильтрации молока и лактозу.
Процессы производства порошка лактозы и пермеата поясняются ниже на рис. 15.7.

Рис. 15.7

Некоторые типичные варианты использования пермеата ультрафильтрации молока и сыворотки.

Восстановление лактозы

Лактоза является основным компонентом сыворотки. Существует два основных метода восстановления, в зависимости от сырья:

  • Кристаллизация лактозы в необработанной, но концентрированной сыворотке
  • Кристаллизация лактозы в сыворотке, из которой белок был удален УФ или каким-либо другим методом перед концентрированием

Оба метода производят маточный щелок, патоку, которую можно сушить и использовать в качестве корма.Ценность корма может быть значительно увеличена, если меласса опреснена и добавлены высококачественные белки.

Кристаллизация

Цикл кристаллизации определяется следующими факторами:

  • Поверхность кристаллов, доступная для роста
  • Чистота раствора
  • Степень насыщения
  • Температура
  • Вязкость
  • Перемешивание кристаллов в растворе

Некоторые из этих факторов взаимно связаны друг с другом, например степень насыщения и вязкость.На рисунке 15.8 показана производственная линия для производства лактозы. Сыворотка сначала концентрируется выпариванием до 60-62% сухого вещества, а затем переносится в резервуары для кристаллизации (2), куда добавляются затравочные кристаллы. Кристаллизация происходит медленно, в соответствии с заданной программой времени / температуры. Резервуары имеют рубашки охлаждения и оборудование для контроля температуры охлаждения. Они также оснащены специальными мешалками. После кристаллизации суспензия поступает в декантерные центрифуги и ситовые центрифуги (3) для отделения кристаллов, которые сушат (4) до порошка.После измельчения (обычно в молотковой мельнице) и просеивания лактоза упаковывается (5). Для эффективного и простого отделения кристаллов лактозы от маточного раствора кристаллизация должна быть устроена так, чтобы размер кристаллов превышал 0,2 мм — чем больше, тем лучше для разделения.
Степень кристаллизации в принципе определяется количеством b-лактозы, преобразованной в желаемую форму a-лактозы, поэтому охлаждение концентрата необходимо тщательно контролировать и оптимизировать.

Рис. 15.8

Технологическая линия по производству лактозы.

  1. Испаритель
  2. Резервуары кристаллизации
  3. Декантерные центрифуги
  4. Сушилка с псевдоожиженным слоем
  5. Упаковка

Разделение лактозы

Для сбора кристаллов лактозы можно использовать центрифуги различных типов. Одна из них — это горизонтальная декантерная центрифуга (рис. 15.9), которая работает непрерывно и имеет винтовой конвейер для выгрузки лактозы.Две машины установлены последовательно. Лактоза из первого перерабатывается во втором для более эффективного разделения. Во время отделения примеси вымываются из лактозы, что обеспечивает высокую степень чистоты. Остаточная влажность лактозы после второй стадии разделения составляет <9%, и на чистую лактозу приходится около 99% сухих веществ.

Рис. 15.9

Декантерная центрифуга

  1. Корм ​​
  2. Выход для жидкой фазы
  3. Выход для твердой фазы

Сушка

Лактозу сушат после разделения до остаточной влажности 0.1 — 0,3%, в зависимости от будущего использования продукта. Температура во время сушки не должна превышать 93 ° C, так как β-лактоза образуется при более высоких температурах. Также необходимо учитывать время высыхания. Во время быстрого высыхания тонкий слой аморфной (бесформенной, некристаллической) лактозы имеет тенденцию образовываться на кристалле α-гидрата, что впоследствии может привести к образованию комков. Сушка обычно происходит в сушилке с псевдоожиженным слоем. Поддерживается температура 92 ° C, время высыхания 15-20 минут.Высушенный сахар транспортируется воздухом при температуре 30 ° C, который также охлаждает сахар.
Кристаллы обычно измельчают до порошка сразу после сушки, а затем упаковывают.

Очистка лактозы

Для некоторых применений (например, в процессах фармацевтического производства) требуется более высокая степень чистоты или очень белая лактоза. Очистка лактозы также может улучшить выход лактозного процесса. Традиционный метод производства фармацевтической лактозы включает повторное растворение лактозы из декантеров при
60% DM в умягченной воде при pH 4 и близкой к 100 ° C с последующим смешением с активированным углем и фильтрующим адъювантом.После фильтрации раствор перекристаллизовывают и центрифугируют перед сушкой, измельчением и упаковкой. Это дорогостоящий процесс, при котором для непрерывной обработки требуется двойное оборудование, а активированный уголь и вспомогательный фильтрующий агент отправляются непосредственно в отходы.
В последнее время альтернативные процессы, включающие непрерывное декальцинирование и удаление рибофлавина (источник желтого цвета лактозы) с использованием колонн с регенерируемым активированным углем, позволяют производить очищенную белую лактозу намного более экономично.Эти процессы позволяют получать даже лактозу фармацевтического качества с добавлением дополнительной декантации и промывки.

Порошок пермеата

Альтернативой получению лактозы из пермеата ультрафильтрации является преобразование в порошок пермеата, как показано на рисунке 15.10. Порошок пермеата широко используется в кормах для животных и в пищевых продуктах, когда не требуется лактоза высокой чистоты и приемлемый уровень золы в пермеате. Как правило, это менее капиталоемкий вариант, не имеющий проблем, которые могут быть связаны с утилизацией маточного раствора или «патоки», и имеет почти 100% выход лактозы в первичном продукте.

Функциональные свойства, такие как сыпучая не слеживаемость, цвет и аромат в течение длительного срока хранения, очень важны для порошка пермеата, и для их достижения необходимо тщательно выбирать условия производства.

Пермеат UF сначала концентрируется с помощью RO-NF (1) до 20-25% сухого вещества, когда он выпаривается с использованием одного испарителя MVR и мгновенно охлаждается (2), чтобы инициировать спонтанное зародышеобразование лактозы в мелкие кристаллы и хранится в контролируемых условиях. температурные условия в специально разработанных системах кристаллизации (3), обеспечивающие высокую степень кристаллизации лактозы (> 75%).Примерно через 4 часа закристаллизованный пермеат подается в распылительную сушилку, оснащенную приводным ремнем (4), где он сушится в условиях, которые способствуют посткристаллизации оставшейся лактозы (> 95%), чтобы гарантировать сыпучий, не -гигроскопичный продукт. Затем продукт хранится (5) не менее 6 часов для окончательной кристаллизации, а затем упаковывается в мешки по 25 кг или грузовик.

Также используются альтернативные процессы, которые обеспечивают очень высокую концентрацию пермеата> 80% сухого вещества и непрерывную кристаллизацию перед сушкой.Следует тщательно выбирать высокие температуры, необходимые для облегчения работы с высоковязкими концентратами пермеата, поскольку они могут ухудшить качество продукта, особенно цвет и вкус.

Таблица 15.5

Скорость проникновения компонентов нормальной сладкой сыворотки во время нанофильтрации

Температура
910

Инжир.15.10

Процесс пермеата

  1. Концентрированный пермеат
  2. Испаритель пермеата
  3. Система кристаллизации
  4. Сушка и ост-кристаллизация пермеата
  5. Хранение порошка пермеата

Деминерализация (опреснение)

Поскольку сыворотка имеет довольно высокое содержание соли, примерно 8–12% в пересчете на сухое вещество, ее полезность в качестве ингредиента в продуктах питания человека ограничена. Однако, деминерализовав сыворотку, можно найти различные области применения для сыворотки, которая частично (25-30%) или сильно (90-95%) деминерализована.
Частично деминерализованный концентрат сыворотки может, например, использоваться в производстве мороженого и хлебобулочных изделий или даже в кварге, тогда как концентрат или порошок сыворотки с высокой степенью деминерализации можно использовать в смесях для младенцев и, конечно же, в очень широкой группе других продуктов.

Принципы деминерализации

Деминерализация включает удаление неорганических солей вместе с некоторым снижением содержания органических ионов, таких как лактаты и цитраты.
Частичная деминерализация в основном основана на использовании мембран с поперечным потоком, специально разработанных для «утечки» частиц с радиусом в нанометровом (10–9 м) диапазоне. Этот тип фильтрации называется нанофильтрацией (НФ).

Опреснение высокой степени основано на одном из двух методов:

  • Электродиализ
  • Ионный обмен
Частичная деминерализация с помощью NF

За счет использования специально разработанной «протекающей» мембраны обратного осмоса мелкие частицы, такие как некоторые одновалентные ионы , е.грамм. натрий, калий, хлорид и небольшие органические молекулы (например, мочевина и молочная кислота) могут выходить через мембрану вместе с водным пермеатом. Этот мембранный процесс известен под различными названиями, такими как ультраосмос, «протекающий» RO и нанофильтрация (NF).
Из-за большей компактности спирально-навитые мембраны чаще всего используются в новых установках. Дополнительную информацию об этом типе мембран см. В главе 6.4 «Мембранные фильтры».
Примеры скорости проникновения обычных компонентов сладкой сыворотки во время нанофильтрации приведены в таблице 15.5.
Как видно из таблицы, снижение содержания хлоридов в сладкой сыворотке может достигать 70%, а натрия и калия — на 30-35%. Причиной такой разницы в удалении ионов является необходимость поддержания электрохимического баланса между отрицательными и положительными ионами.

Критическим аспектом нанофильтрации при переработке сыворотки является то, что утечка лактозы должна быть минимальной (<0,1%), чтобы избежать проблем с высоким БПК (биологической потребностью в кислороде) в сточных водах (пермеате).Установка оборудования NF при переработке сыворотки может рассматриваться в следующих ситуациях:

  • В качестве недорогой альтернативы для уменьшения соленого вкуса обычного порошка сладкой сыворотки
  • В качестве подготовительного шага к более полной деминерализации сыворотки с помощью электродиализа и ионизации. обмен
  • Для удаления кислоты из соляной и молочной казеиновой сыворотки; обратите внимание на то, что скорость проникновения мала для лактат-ионов, но высокая для свободных молекул молочной кислоты
  • Для снижения содержания соли в соленой сыворотке (напримерграмм. капли соли при производстве сыра Чеддер)
Высокая степень деминерализации
Электродиализ

Электродиализ определяется как перенос ионов через неселективные полупроницаемые мембраны под действием движущей силы постоянного тока (DC) и приложенного потенциала. Используемые мембраны выполняют функции анионного и катионообменного обмена, что делает процесс электродиализа способным снизить содержание минералов в технологической жидкости, например, морская вода или сыворотка.
Два электрода на каждом конце пакета элементов имеют отдельные промывочные каналы, как показано на рисунке 15.11, по которым циркулирует отдельный подкисленный поток, чтобы защитить электроды от химического воздействия.
Для обработки сыворотки исходная сыворотка и подкисленный рассол проходят через чередующиеся ячейки в штабеле, конструкция которых может быть подобна конструкции пластинчатого теплообменника или модуля ультрафильтрации пластинчатых листов. Рисунок 15.11 представляет собой схематическое изображение электродиализной установки. Он состоит из ряда отсеков, разделенных чередующимися катионообменными и анионообменными мембранами, которые отстоят друг от друга примерно на 1 мм или меньше.В торцевых отсеках находятся электроды. Между каждой парой электродов может быть до 200 пар ячеек.

Рис.15.11

Наборы ячеек для электродиализа.

A = Анионы = положительно заряженные
C = Катионы = отрицательно заряженные
DC = Постоянный ток

Принцип работы

Альтернативные ячейки в электродиализной батарее действуют как ячейки концентрации и разведения соответственно. Сыворотка циркулирует через ячейки для разведения, а 5% -ный солевой раствор-носитель — через ячейки для концентрирования.
Когда через ячейки подается постоянный ток (DC), катионы пытаются мигрировать к катоду, а анионы — к аноду, как показано на рисунке 15.11. Однако полностью свободная миграция невозможна, поскольку мембраны действуют как барьеры для ионов с одинаковым зарядом. Анионы могут проходить через анионную мембрану, но задерживаются катионной мембраной.
И наоборот, катионы могут проходить через катионную мембрану, но не через анионную мембрану. Конечный результат — истощение ионов сыворотки (разведение) клеток.Таким образом, сыворотка деминерализуется в степени, определяемой зольностью сыворотки, временем пребывания в стопке, плотностью тока и вязкостью потока.
Электродиализная установка может работать как непрерывно, так и периодически. Система периодического действия, которая часто используется для уровней деминерализации выше 70%, может состоять из одного пакета мембран, над которым перекачивается технологическая жидкость, например сыворотка циркулирует до тех пор, пока не будет достигнут определенный уровень золы. На это указывает проводимость технологической жидкости. Время выдержки в системе периодического действия может достигать 2–3 часов для 90% деминерализации при 10–15 ° C.Предварительное концентрирование сыворотки до 20-30% сухого вещества желательно с точки зрения использования производственных мощностей и потребления электроэнергии. Перед поступлением в электродиализную установку концентрат сыворотки необходимо осветлить.
Технологическая жидкость нагревается во время процесса, поэтому для поддержания температуры процесса необходима стадия охлаждения. В установке непрерывного действия, состоящей из пяти последовательных пакетов мембран, время выдержки может быть сокращено до 10-40 минут. Максимальная степень деминерализации такой установки часто ограничивается примерно 60-70%.Что касается производительности, установленная площадь мембран на заводе непрерывного действия намного больше, чем на заводе периодического действия.
Электродиализную установку можно легко автоматизировать и оснастить запрограммированной системой CIP. Последовательность очистки обычно включает ополаскивание водой, очистку щелочным раствором (макс. PH 9), ополаскивание водой, очистку соляной кислотой (pH 1) и заключительное ополаскивание водой. Стандартная программа очистки занимает 100 минут.

Электроснабжение и автоматика

В электродиализной установке используется постоянный ток, который должен иметь средства регулирования тока в диапазоне 0 — 185 А и напряжения в диапазоне 0 — 400 В.Скорость потока, температура, проводимость, pH технологической воды и продукта, давление продукта на входе, перепад давления между пакетами и ток, а также напряжение на каждом пакете мембран контролируются и регулируются во время производства.

Ограничивающие факторы при электродиализе

Основным ограничивающим фактором для использования электродиализа при переработке молочных продуктов является стоимость замены мембран, прокладок и электродов, которая составляет 35-40% от общих эксплуатационных расходов предприятия.Замена необходима из-за загрязнения мембран, которое, в свою очередь, вызвано:

  • Осаждение фосфата кальция на поверхностях катионообменной мембраны
  • Отложение белка на поверхности анионообменной мембраны

Первая проблема может быть решена за счет правильного распределения потока по поверхности мембраны и регулярной кислотной очистки. Белковые отложения являются основным фактором сокращения срока службы анионных мембран. Предыстория этой проблемы заключается в следующем: при нормальном pH сыворотки белки сыворотки можно рассматривать как большие отрицательные ионы (анионы) и перемещаться как таковые под действием электрического поля в стопке.Эти молекулы, слишком большие для прохождения через анионообменные мембраны, откладываются в виде тонкого белкового слоя на поверхностях анионообменных мембран в отсеках сыворотки. Для удаления этих отложившихся материалов с мембраны можно использовать такие методы, как изменение полярности.
Хотя частая очистка с высоким pH удаляет большую часть отложений, разборку штабеля для ручной очистки рекомендуется проводить с интервалами в 2–4 недели. Стоимость обработки электродиализом очень сильно зависит от скорости деминерализации.Пошаговое увеличение производительности с 50% до 75% до 90% удваивает стоимость обработки на шаг. Это означает, что деминерализация до 90% обходится в четыре раза дороже на килограмм сухих веществ продукта, чем до 50%; Причина в том, что мощность установки снижается при 90% -ной деминерализации.
Очистка воды, электроэнергия, химикаты и пар учитываются в эксплуатационных расходах установки деминерализации. Очистка сточных вод — это особенно сложная задача. Во время производства лактоза просачивается через мембраны со скоростью 7-10% при 90% деминерализации.Фосфат, удаленный из сыворотки, также накапливается в потоке отходов. Стоимость электроэнергии составляет 10-15% от стоимости переработки, а химические вещества, используемые в процессе, в основном соляная кислота, составляют менее 5%. Стоимость пара, используемого для предварительного нагрева продукта, и затраты на охлаждение для регулирования температуры процесса составляют 10-15%, в зависимости от уровня деминерализации.
Электродиализ лучше всего подходит для уровней деминерализации ниже 70%, где он очень конкурентоспособен по сравнению с ионным обменом.

Ионный обмен

В отличие от электродиализа, процесса, который удаляет ионизируемые твердые частицы из растворов на непрерывной электрохимической основе, в процессе ионного обмена используются шарики смолы для адсорбции минералов из раствора в обмен на другие ионные частицы. Смолы имеют ограниченную способность к этому, поэтому, когда они полностью насыщаются, адсорбированные минералы необходимо удалить, а смолы регенерировать перед повторным использованием. Обычно смолы используются в неподвижных колоннах подходящей конструкции.
Ионообменные смолы — это макромолекулярные пористые пластмассовые материалы, сформированные в виде шариков диаметром от 0,3 до 1,2 мм для технических применений. Химически они действуют как нерастворимые кислоты или основания, которые при превращении в соли остаются нерастворимыми. Основной характеристикой ионообменных смол является их способность обменивать содержащиеся в них подвижные ионы на ионы того же знака заряда, содержащиеся в обрабатываемом растворе. Простой пример этой реакции показан для удаления хлорида натрия, где R — обменная группа, связанная с нерастворимой смолой.


Катионообменная смола R — H + Na + = R — Na + H + в форме H +

Анионообменная смола R — OH + Cl– = R — Cl + OH– в форме OH–


Вышеуказанная реакция является преднамеренной записывается как равновесие, потому что направление, в котором идет реакция, зависит от концентрации ионов в жидкости и твердой фазе смолы. Равновесие характеризуется константой. При регенерации реакция меняется на противоположную, если ионообменную смолу, насыщенную натрием, обрабатывать, скажем, 4% -ным раствором соляной кислоты.
Высокая концентрация ионов водорода в кислоте сдвигает равновесие влево.
Константа равновесия варьируется в зависимости от вида ионов, что обеспечивает селективность процессов ионного обмена. Вообще говоря, многовалентные ионы имеют более высокую селективность, чем одновалентные, и ионы той же валентности выбираются по размеру, а большие ионы имеют более высокую селективность. Для катионов, обычно присутствующих в технологических потоках молочных продуктов, селективность уменьшается в следующем порядке: Ca2 + > Mg 2+ > K + > Na + .
Точно так же селективный анионный обмен можно классифицировать следующим образом: цитрат 3–> HPO 4 2– > NO 3 > Cl .
На практике это означает, что ионообменник после истощения жидкостью, содержащей различные типы ионов, будет существовать в различных формах по длине колонки, как показано на рисунке 15.12. На этом рисунке показано, что происходит в колонне, обрабатывающей обычную сырую воду в катионите, загруженном в форме иона водорода.Показана также ситуация после регенерации кислотой. Видно, что ионы, которые дольше всего остаются в катионообменной колонке, представляют собой ионы Na. Это можно понять из порядка селективности, описанного выше.
Возвращаясь к изображению истощенной катионообменной колонки на рисунке, сегрегированное распределение ионов означает, что сначала просачиваются ионы Na, а затем ионы Mg 2+ и Ca 2+ . Первоначальная утечка ионов в фазе истощения может произойти, когда ионообменник не полностью регенерирован, но через некоторое время ионы Na + элюируются и заменяются ионами H + (см. Рисунок 15.12). Состояние нижней части ионообменника определяет утечку ионов из технологической жидкости.

Характеристики ионообменной смолы

Ионообменные смолы, используемые сегодня в промышленности, основаны на полимерных пластических материалах для создания пористой матричной структуры. Обычные материалы — полистирол / дивинилбензол и полиакрилат. Функциональные группы химически связаны с этой матричной структурой. Типичные группы:


  • Сульфоновые группы -SO 3 H + (сильнокислый катионообменник)
  • Карбоксильные группы -COO H + (слабокислый катионообменник)
  • Четвертичный амин N + OH (сильный основной анионообменник)
  • Третичные амины NH + OH (слабый основной анионообменник)


И сильные основные, и сильные кислотные обменники полностью ионизированы. интервал pH (0-14).Слабые основные и слабокислые иониты имеют ограниченную область pH, в которой они активны. Слабокислые катиониты обычно не могут использоваться в диапазоне низких значений pH (0-7), потому что карбоксильные группы в основном присутствуют в их свободной кислотной форме, что определяется их константой кислотно-щелочной диссоциации (часто выражаемой как pKa = –10 логарифм). константы диссоциации). При значениях pH выше, чем pKa, карбоксильные группы находятся в солевой форме и, следовательно, могут участвовать в реакциях ионного обмена.В отличие от этого, слабоосновные анионообменные смолы активны только в диапазоне низких значений pH, 0-7.
С точки зрения простоты регенерации по возможности полезно использовать слабые смолы. Их можно регенерировать кислотой / основанием, соответственно, с избытком только 10-50% от теоретически необходимого количества. Для сильных смол требуется избыток кислоты / основания на 300-400% по сравнению с теоретическим значением для регенерации. Для деминерализации по классической методике регенерированный в водородной форме сильнокислый катионообменник объединяют со слабым основным анионитом, работающим в форме свободного основания (гидроксила).Невозможно использовать слабокислый катионообменник вместо сильного из-за очень выгодного равновесия для обмена катионов на водород, связанный с гидроксильными группами.

Другими важными характеристиками ионообменников, которые далее не обсуждаются, являются:

  • Ионообменная способность
  • Свойства набухания
  • Механическая прочность
  • Псевдоожижение во время обратной промывки слоя
  • Падение давления
  • Ограничения скорости потока
  • Требования к ополаскиванию водой после регенерации
Ионообменные процессы для деминерализации

Деминерализация ионным обменом давно является общепринятым процессом очистки воды, но также была принята для «обеззоливания» сыворотки.Сыворотка не является однородным продуктом по составу. Сыворотка из кислого казеина / сырного творога имеет pH 5,9 — 64,3, тогда как pH сладкой сыворотки составляет 6,3 — 6,6. Основное различие между этими двумя типами сыворотки, помимо подкисляющей среды, заключается в высоком уровне фосфата кальция в кислой сыворотке. Рекомендуется использовать катионы в качестве основы для расчета содержания соли в сыворотке, поскольку анионы, например, цитраты и фосфаты, участвуют в протеолитических реакциях. Это усложняет расчет удельного содержания ионов.Цифры содержания катионов типичны для сладкой и кислой сыворотки соответственно и показаны в таблице 15.6. Следовательно, сыворотку
можно охарактеризовать как жидкость с высоким содержанием солей, что, как следствие, приводит к коротким циклам при применении ионного обмена. Это, в свою очередь, приводит к высоким затратам на химикаты для регенерации, если они не восстанавливаются.

Таблица 15.6

Содержание катионов в сладкой и кислой сыворотке

Условия Сокращение %
Конечный DM 22% Калий 31
Фактор концентрации 4 x Натрий 33 21 ° C Хлорид 67
Давление 2.5 МПа (25 бар) Кальций 3
Магний 4
Магний 4
Фосфор Цитат 0
Лактат <3
Ясень 30
NPN 27
Лактоза
5

0,0

0,0

0,0900 17,5
Ион Сладкая сыворотка Кислая сыворотка
% мэкв / л мэк / л 000

070007

Na 0.050 22,0 0,050 22,0
K 0,160 41,0 0,160 41,0 41,0 41,0 0,120 60,0
Мг 0,007 5,8 0,012 10.0
86,3 133,0
Обычный ионный обмен для деминерализации

Простая установка деминерализации с использованием ионного обмена показана на рисунке 15.13. Сыворотка сначала поступает в сильный катионообменник, загруженный в форме H + , и продолжает анионный обмен в анионообменнике со слабым основанием в форме свободного основания. Ионообменные колонки промывают и регенерируют отдельно разбавленной соляной кислотой и гидроксидом натрия (аммиак).Раз в сутки колонки дезинфицируют небольшим количеством раствора активного хлора.
Следующие общие реакции происходят во время деминерализации (NaCl используется для иллюстрации солей сыворотки, а R представляет собой место обмена нерастворимой смолы).

Катионный обмен: R — H + Na + + Cl —— R — Na + H + + Cl
Анионный обмен: R — OH + H + + Cl —— R — CI + H 2 O

Различные потоки в процессе ионного обмена включают следующие этапы:

  • Исчерпание 10-15 объемов сыворотки можно обработать за одну регенерацию.Объем слоя основан на объеме слоя катионита.
  • Регенерация
  • Вытеснение сыворотки
  • Обратная промывка
  • Контакт с регенерирующим раствором
  • Промывка водой

Ионообменные колонны часто изготавливаются из мягкой стали с резиновым покрытием, чтобы избежать проблем с коррозией. Коническая форма используется специально для анионита, чтобы обеспечить разбухание слоя во время перехода от формы свободного основания к форме соли. Противоток часто используется для регенерации катионита.Таким образом, когда сыворотка обрабатывается нисходящим потоком, регенерация происходит восходящим потоком. Эта система снижает потребление химикатов для регенерации на 30-40%, но за счет более сложной конструкции. Завод легко поддается автоматизации. Для непрерывного потока сыворотки необходимы две или три параллельные ионообменные системы. Обычное время цикла составляет шесть часов, четыре из которых используются для регенерации.

Ограничения процесса

Сыворотка — это жидкость с высоким содержанием соли, что означает короткие интервалы между регенерациями.Это также означает высокий расход регенерирующих химикатов и высокое содержание солей в отходах как от удаления золы, так и от необходимого избытка регенерирующих химикатов. Расход промывочной воды также велик, особенно для вымывания избытка гидроксида натрия из слабой анионной смолы.
Потери белков сыворотки происходят на колонках из-за денатурации / абсорбции. Это вызвано большим изменением pH сыворотки в процессе ионного обмена. Расход химикатов для регенерации составляет 60-70% эксплуатационных расходов процесса.
Процесс в первую очередь рассчитан на 90% -ную деминерализацию, но можно выбрать любую степень деминерализации, если используется байпасная система.
Назначение сухих веществ в сыворотке для различных вариантов смеси продуктов показано на рисунке 15.14 ниже

Рис.15.14

Назначение сухих веществ в сыворотке для различных вариантов смеси продуктов.

Хроматографическая изоляция лактопероксидазы и лактоферрина

Вообще говоря, использование природных биологически активных веществ представляет большой интерес для таких продуктов, как детские смеси, диетические продукты, кремы для кожи и зубная паста.Примерами таких компонентов являются биоактивные белки лактопероксидаза (LP) и лактоферрин (LF), которые существуют в низком содержании — обычно 20 мг / л LP и 35 мг / л LF — в сыворотке. Для выделения LP и LF из сыворотки обычно используется хроматографический процесс.
Основной принцип, лежащий в основе процесса, основан на том факте, что как LP, так и LF имеют изоэлектрические точки в области щелочного pH, что означает, что эти белки имеют положительный заряд при нормальном pH сладкой сыворотки (6,2 — 6,6). Остальные сывороточные белки (например,грамм. β-лактоглобулин, α-лактальбумин и бычий сывороточный альбумин) имеют отрицательный заряд в одном и том же диапазоне pH. Поэтому принципиально подходящим процессом для выделения LP и LF является использование специально разработанной катионообменной смолы для селективной адсорбции. Таким образом, молекулы LP и LF связываются с отрицательно заряженной функциональной группой катионита посредством зарядового взаимодействия, что приводит к фиксации этих молекул на ионообменной смоле, в то время как другие белки сыворотки проходят сквозь них из-за своего отрицательного заряда.Чтобы сделать процесс промышленно жизнеспособным, должны быть соблюдены некоторые основные критерии. Одним из них является потребность в сыворотке, не содержащей частиц, для поддержания высокой скорости потока во время фазы загрузки, поскольку очень большие объемы сыворотки должны проходить через ионообменную смолу для достижения насыщения. Микрофильтрация с поперечным потоком (MF) с размером пор 1,4 мкм, работающая при равномерном трансмембранном давлении (UTP), оказалась успешным методом получения сыворотки без частиц. Стабильный поток 1 200 — 1 500 л / м 2 ч легко выдерживается в течение 15 — 16 часов.Этот тип предварительной обработки сыворотки позволяет избежать повышения противодавления в ионообменной колонке.
Ионообменная смола обладает общей способностью адсорбировать 40–45 г LP и LF на литр смолы до того, как произойдет прорыв. При объеме слоя смолы 100 л можно обработать почти 100 000 л сыворотки за цикл.
При правильно выбранных условиях элюирования адсорбированных биоактивных белков на колонке можно получить очень чистые фракции LP и LF. На этом этапе используются солевые растворы разной крепости.Белки в элюатах находятся в довольно концентрированной форме порядка 1% по весу. Таким образом, на стадии ионного обмена LP и LF концентрируются почти в 500 раз по сравнению с исходной сывороткой. Дальнейшая обработка элюатов с помощью ультрафильтрации и диафильтрации дает очень чистые белковые продукты (чистота приблизительно 95%). Наконец, после стерильной фильтрации в микрофильтре с поперечным потоком с порами 0,1–0,2 мкм белковые концентраты сушат вымораживанием. Общий процесс показан на рисунке 15.15.

Конверсия лактозы

Гидролиз лактозы

Лактоза представляет собой дисахарид, состоящий из моносахаридов глюкозы и галактозы, как показано на рисунке 15.16. Лактоза существует в двух изомерных формах: α-лактоза и β-лактоза.
Они различаются пространственным расположением гидроксильной группы у атома С в молекуле глюкозы и, таким образом, среди прочего:

  • Растворимость
  • Форма кристалла
  • Точка плавления
  • Физиологический эффект

Лактозная банка расщепляться гидролитически, т.е.е. связыванием воды или ферментом. Фермент β-галактозидаза, расщепляющий лактозу, относится к группе гидролаз. На рисунке 15.16 показано ферментативное расщепление лактозы на галактозу и глюкозу.
Лактоза не такая сладкая, как другие виды сахара. Рисунок 15.17, на котором указана относительная степень сладости разных видов сахара. Следовательно, гидролиз лактозы приводит к получению значительно более сладких продуктов.
Некоторым людям не хватает фермента, разлагающего лактозу, и поэтому они не могут пить или есть сколько-нибудь значимое количество молочных продуктов.Это называется непереносимостью лактозы . Гидролиз лактозы в молочных продуктах позволяет этим людям использовать высококачественные белки, витамины и т. Д. В молочных продуктах.
Некоторые дефекты, такие как песчаная текстура мороженого (кристаллизация лактозы), практически устраняются гидролизом лактозы.

Рис. 15.15

Блок-схема выделения лактопероксидазы (LP) и лактоферрина (LF) из сыворотки.

Рис. 15.16

Химическая структура лактозы и расщепления лактозы.

Рис. 15.17

Степень сладости разных видов сахара.

Ферментативный гидролиз

На рисунке 15.18 показан процесс ферментативного гидролиза лактозы в сыворотке.
Предварительная обработка в виде деминерализации не является существенной, но она улучшает вкус конечного продукта. После гидролиза сыворотку упаривают. Затем получают сироп с содержанием сухих веществ 70-75%. 85% лактозы в этом сиропе гидролизовано и может использоваться в качестве подсластителя в хлебопекарной промышленности и при производстве мороженого.
Во время производства фермент инактивируется тепловой обработкой или регулированием pH. Его нельзя использовать снова. Вместо использования свободных ферментов теперь можно связывать фермент с различными типами водорастворимых и нерастворимых в воде носителей. Такие системы с иммобилизованными ферментами можно использовать для непрерывного гидролиза лактозы. Фермент, который является дорогим, не расходуется и может использоваться для гидролиза большого количества продукта. Это увеличивает рентабельность. Техника еще не очень развита.

Рис.15.18

Установка ферментативного гидролиза лактозы в сыворотке.

  1. Пастеризатор
  2. Бак для гидролиза
  3. Испаритель
  4. Наполнение

Кислотный гидролиз

Лактозу также можно расщепить с помощью кислот в сочетании с термической обработкой или пропусканием через катионообменник в водородной форме при высокой температуре, около 100 ° C. Требуемая степень гидролиза определяется выбором pH, температуры и времени выдержки.Поскольку во время гидролиза сыворотки происходит изменение цвета до коричневого цвета, рекомендуется обработка активированным углем.

Химическая реакция

Было установлено, что небелковые азотные продукты могут использоваться в качестве частичной замены естественного белка у жвачных животных, поскольку определенные микроткани в рубце крупного рогатого скота могут синтезировать белок из мочевины и аммиака. Однако, чтобы получить сбалансированное питание азота и энергии, мочевина и аммиак должны быть преобразованы в более подходящие формы, которые медленно высвобождают азот в рубец для улучшения синтеза белка.
Лактозилмочевина и лактат аммония — два таких продукта на основе сыворотки.

Лактозилмочевина

Вкратце, процедура производства следующая: после разделения сыворотка концентрируется до 75% СВ, обычно в два этапа. После добавления мочевины и пищевой серной кислоты концентрат сыворотки выдерживают при 70 ° C в течение 20 часов в резервуаре с рубашкой, снабженном мешалкой. В этих условиях мочевина реагирует с лактозой с образованием лактозилмочевины.
После периода реакции продукт охлаждается и транспортируется на завод по производству концентрированных кормов (например, гранулы) или напрямую фермерам.

Лактат аммония


Технология процесса включает ферментацию лактозы в сыворотке до молочной кислоты и поддержание pH с помощью аммиака, что приводит к образованию лактата аммония. После концентрирования до 61,5% СВ продукт готов к употреблению.

Молочный белок для улучшения метаболизма: обзор доказательств | Питание и обмен веществ

Плохое метаболическое здоровье представляет собой постоянно усиливающуюся глобальную эпидемию, основанную на оценках из самых разных стран, включая США и Китай [1, 2].В понятие «метаболическое здоровье» входит группа взаимосвязанных неблагоприятных метаболических маркеров гипергликемии, дислипидемии и гипертензии, которые наряду с центральным или абдоминальным ожирением получили название метаболического синдрома [3, 4]. Лица с метаболическим синдромом имеют вдвое больший риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в течение 5-10 лет, в дополнение к 5-кратному увеличению риска развития СД2 [3], и поэтому поддержание хорошего метаболического здоровья критически важно.

Континуум метаболического здоровья существует от молодых, поджарых, здоровых людей с хорошим физиологическим контролем до людей с нарушенной метаболической регуляцией, которые обычно имеют избыточный вес или ожирение, а также пожилых людей.Прогрессирующая потеря метаболического контроля характеризуется рядом физиологических изменений, которые включают избыточное отложение жира, избыточное выделение липидов, инфильтрацию и накопление в ключевых органах, таких как печень и скелетные мышцы, наряду с притуплением углеводного (CHO), жирового и белкового обмена, снижением инсулина. чувствительность и гипергликемия, дислипидемия, усиление воспаления, нарушение функции эндотелия [5], а также снижение синтеза мышечного белка и снижение мышечной массы, структуры и функции [6].Множественные факторы могут способствовать прогрессирующей потере метаболического контроля, но ожирение, старение и недостаточная физическая активность признаны основными движущими силами этих изменений в метаболическом здоровье [3, 4].

Ожирение имеет особое значение и имеет длительный положительный энергетический баланс с последующим отложением липидов и увеличением жировых отложений [7], особенно висцеральных депо, которые секретируют воспалительные цитокины, играют роль в инсулинорезистентности и снижении опосредованного инсулином поглощения глюкозы [8] .Обмен липидов снижается, а окисление митохондрий подавляется у субъектов с ожирением, что способствует внутриклеточному накоплению липидов и накоплению вредных липидных метаболитов во многих тканях, включая скелетные мышцы, печень, бета-клетки поджелудочной железы, почки и гипоталамус, среди прочего [9]. Впоследствии инфильтрация воспалительных клеток для удаления токсичных побочных продуктов метаболизма сопровождается высвобождением воспалительных цитокинов, которые ингибируют метаболические сигнальные пути [10], а также способствуют гибели клеток, фиброзу тканей и функциональным нарушениям.Рекомендуемое лечение для улучшения метаболического здоровья включает изменения в диете и физической активности, которые способствуют потере жировой ткани, увеличивают метаболически активную массу скелетных мышц и, следовательно, улучшают метаболический контроль [5]. Диеты с ограничением энергии широко рекомендуются для похудания у людей с избыточным весом или ожирением с плохим метаболическим здоровьем, однако ~ 25% потери веса тела может быть связано с уменьшением массы скелетных мышц [11–13]. Утрата скелетной мускулатуры нежелательна, поскольку она необходима для мобильности и повседневной активности.Кроме того, скелетные мышцы также играют важную роль в гликемическом контроле, на их долю приходится до 75% поглощения глюкозы тканями. Окислительная способность митохондрий снижается в скелетных мышцах с ожирением, а также при СД 2 типа, возможно, из-за лежащей в основе их отсутствия физической активности [14].

Пожилой возраст и малоподвижный образ жизни также являются факторами риска постепенной потери массы, функции и, в свою очередь, мышечной силы скелетных мышц. Проблема обычно усугубляется повышенным накоплением жировой ткани и инфильтрацией миоклеточных липидов, что составляет основу саркопенического (ускоренной потери мышечной массы) ожирения и которое, в свою очередь, может вызывать инсулинорезистентность и повышать метаболический риск [15].Накопление внутриклеточных липидов у лиц с ожирением, по-видимому, трудно обратить вспять с помощью вмешательств по снижению веса [16]. Активация анаболизма белков скелетных мышц, по-видимому, притупляется как у людей с ожирением [17], так и у пожилых людей, хотя, опять же, это может быть связано с общей основной недостаточной физической активностью и инсулинорезистентностью [6, 18]. Если метаболическое здоровье не улучшается с помощью диеты или упражнений, можно прибегнуть к фармакологическим средствам для лечения дислипидемии, гипертонии и гипергликемии и потери метаболического гомеостаза.

В настоящее время существует значительный интерес к использованию молочных белков в качестве добавок или в сочетании с изменением образа жизни для улучшения метаболического здоровья [19–23]. Данные некоторых эпидемиологических исследований показывают, что большее потребление молочных продуктов связано с более низким риском метаболических нарушений и сердечно-сосудистых заболеваний [20, 24]. Множественные молочные компоненты в молоке, такие как сывороточный белок, казеин и минералы, считаются движущими силами этих благотворных эффектов [20], и растет число интервенционных исследований, оценивающих влияние белков, полученных из коровьего молока [23] или пептидов, на метаболическое здоровье [25].В центре внимания многих из этих вмешательств был компонент сыворотки молока, который может улучшить кардиометаболические факторы риска. Было показано, что сывороточный протеин является стимулятором секреции инсулина [26], а также улучшает массу тела и ожирение за счет повышения чувства насыщения [19]. В дополнение к диетической стратегии, способствующей потере жира, молочные белки также увеличивают массу скелетных мышц за счет стимуляции синтеза мышечного белка [27]. Пептиды, полученные из молочного белка, также широко исследовались как потенциальные ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента (АПФ), тем самым регулируя кровяное давление [28], и могут влиять на активацию врожденной иммунной системы и воспаление [29].

Переработка молока, белковый состав и кинетика

Молочный белок, потребляемый людьми, в основном происходит из коровьего молока, которое состоит примерно на 80% (мас. / Мас.) Казеина, 20% (мас. / Мас.) Белков сыворотки и также является богатым источником минералов, таких как кальций. Казеин в коровьем молоке включает альфа-s1, альфа-s2, бета и каппа-казеин, тогда как сыворотка содержит множество глобулярных белков, включая бета-лактоглобулин, альфа-лактальбумин, лактоферрин, иммуноглобулины, сывороточный альбумин, гликомакропептид, ферменты и факторы роста.Все эти компоненты могут способствовать наблюдаемой связи между повышенным потреблением молочных продуктов и снижением риска метаболических заболеваний, наблюдаемых в нескольких эпидемиологических исследованиях [20, 30, 31].

Переработка коровьего молока

Переработка коровьего молока является важным фактором, определяющим состав, концентрацию и физиологические эффекты сывороточного протеина или казеина [32, 33]. Молоко обычно разделяют на разные белковые фракции для разных пищевых целей [34].Концентрат молочного протеина (MPC), полученный путем ультрафильтрации обезжиренного молока, содержит казеин и сывороточный протеин в пропорциях, аналогичных цельному молоку, но общее количество протеина, лактозы и минеральных веществ может варьироваться в зависимости от различных составов MPC. Мицеллярный казеин можно экстрагировать из концентрата молочного белка путем дальнейшей ультрафильтрации. Казеин получают из обезжиренного молока путем кислотного осаждения или ферментативной коагуляции, промывки и сушки. Казеинаты получают обработкой подкисленного или коагулированного казеинового творога щелочью, такой как гидроксид натрия или гидроксид кальция, которые образуют казеинаты натрия или кальция соответственно; казеинаты содержат ~ 90% белка.Концентрат сывороточного протеина получают путем коагуляции молока с помощью фермента сычужного фермента или кислоты, в результате чего происходит разделение творога и сыворотки, дальнейшая ультрафильтрация и сушка дают концентраты сывороточного протеина, содержащие ~ 25-80% протеина. Дополнительная обработка может производить изоляты сывороточного белка, содержащие> 90% белка с очень низким содержанием лактозы и липидов. Гидролиз ферментами или кислотами позволяет разрушить структуру сыворотки или казеина. В исследованиях, связанных с метаболизмом, использовался ряд обработанных молочных белков, включая концентрат молочного белка, мицеллярный казеин, казеин, казеинат натрия, казеинат кальция, гидролизат казеина, концентрат сывороточного белка, изолят сывороточного белка и гидролизат сывороточного белка, а также ряд сывороточных и казеиновых пептидов.

Аминокислотный профиль молочных белков

Сывороточный протеин и казеин классифицируются как протеины высокого качества на основании требований к аминокислотам (АК) человека, усвояемости и их биодоступности. Они содержат относительно высокую долю незаменимых аминокислот, более высокую, чем у большинства других источников белка, по широкому спектру методов оценки, включая оценку AA с поправкой на усвояемость белка (PDCAAS) [35] и недавно разработанный метод оценки усвояемых незаменимых аминокислот (DIAAS) [ 36].Тем не менее, различия в физиологических эффектах сывороточного протеина и казеина объясняются различиями в их составе АК [37]. Сывороточный протеин содержит более высокую долю лейцина, изолейцина и валина с аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA) по сравнению с казеином [38]. Было показано, что только BCAA и, в частности, лейцин вызывают сильное увеличение синтеза белка при T2DM [39]. Среди других незаменимых или незаменимых аминокислот (EAA) казеин содержит более высокую долю гистидина, метионина, фенилаланина и валина, чем сывороточный белок [38].Кроме того, казеин также содержит более высокую долю нескольких не-EAA, включая аргинин, глутаминовую кислоту, пролин, серин и тирозин [38].

Опорожнение желудка, абсорбция и сывороточная кинетика молочных белков

Сообщается, что сывороточный протеин всасывается быстрее, чем казеин [40]. Более низкая скорость абсорбции казеина в его нативной мицеллярной форме объясняется тем, что условия низкого pH в желудке вызывают свертывание казеина и задерживают его опорожнение [41]. Следовательно, уровни АК в плазме быстрее повышаются после потребления сывороточного протеина, тогда как изменения в АК плазмы ниже и более устойчивы после потребления мицеллярного казеина [40].Обработка фракций сывороточного протеина или казеина путем гидролиза может заметно влиять на абсорбцию и последующие профили АК в плазме. Сообщается, что гидролизат казеина абсорбируется быстрее, чем интактный мицеллярный казеин, что приводит к большему увеличению АК в плазме [42]. Напротив, потребление гидролизата сывороточного протеина, как сообщается, приводит к аналогичным уровням АК в плазме по сравнению с концентратом сывороточного протеина [43] из-за одинаковых быстрых скоростей опорожнения желудка и всасывания. Обработка мицеллярного казеина путем подкисления и последующей нейтрализации щелочью, такой как гидроксид натрия или гидроксид кальция, с образованием казеинатов также заметно изменяет профили АК в плазме по сравнению с мицеллярным казеином [44].

Белки молока, секреция инсулина и контроль глюкозы

Инсулинотропные эффекты

Инсулин чувствителен как к составу, так и к концентрации АК в плазме, поэтому прием сыворотки и казеина стимулирует повышенную секрецию инсулина [45, 46]. Прием сывороточного протеина приводит к более быстрой секреции инсулина, чем мицеллярный казеин [40], однако гидролиз казеина ускоряет абсорбцию АК и секрецию инсулина по сравнению с мицеллярной формой казеина [42].Инсулин оказывает широкое прямое и косвенное влияние на СНО, метаболизм жиров и белков, включая стимуляцию захвата глюкозы, синтеза гликогена, захвата липидов, синтеза триглицеридов (ТГ), синтеза белка и ингибирования распада белка, липолиза и глюконеогенеза. Следовательно, стимуляция секреции инсулина различными белками молока может вносить значительный вклад в метаболические эффекты в чувствительных к инсулину тканях и, в частности, на анаболизм скелетных мышц. Длительное повышение уровня глюкозы натощак — ключевой фактор метаболического риска, одна из основных характеристик СД2, связанная с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний [47].Гипергликемия развивается при повышенной инсулинорезистентности и нарушении секреции инсулина.

Постпрандиальная гликемия

Управление ответом глюкозы на голодание или после приема пищи важно для минимизации длительного воздействия высоких уровней глюкозы в крови у лиц как с СД2, так и без него [48]. Глюкоза в плазме может усиливать гликозилирование белков, неферментативные продукты гликирования и образование свободных радикалов, а также снижать выработку оксида азота, что приводит к повреждению макро- и микрососудов [48].Существенное значение для молочных продуктов имеют молочные белки, сыворотка и казеин, которые стимулируют высвобождение инсулина и могут изменять поглощение глюкозы тканями и подавлять скачки уровня глюкозы в крови после приема пищи [43, 45, 46, 49–51].

Многие исследования инсулинотропных свойств сывороточного протеина или казеина проводились на здоровых мужчинах, а не на лицах с нарушенным контролем уровня глюкозы [43, 45, 46, 49–51]. Предполагается, что профиль AA сывороточного белка способствует его инсулинотропному действию, однако было показано, что этот формат белка оказывает различное влияние на секрецию инсулина.Сообщается, что напитки с добавкой АК, содержащие несколько инсулинотропных АК, обнаруженных в высоких концентрациях в сывороточном белке (например, лейцин, изолейцин, валин, лизин, треонин), вызывают аналогичные инсулинемические и гликемические реакции [46]. Недавнее исследование показало, что одновременный прием этих АК с 9 г сывороточного протеина не увеличивал в дальнейшем подавление постпрандиальной глюкозы после приема пищи СНО [52], что может быть связано с ограничением стимуляции инсулина свободными АК и АК. происходит из интактного белка.Одно исследование показало, что инсулинотропные эффекты между интактным сывороточным белком и гидролизатом сывороточного белка не различаются у здоровых людей при дозах 20-50 г белка [43]. Напротив, в другом исследовании концентрат сывороточного протеина, но не гидролизат, снижал уровень глюкозы в крови и инсулиновый ответ после приема пищи дозозависимым образом (10-40 г) после ad libitum смешанного приема пищи, хотя авторы отметили, что это было наиболее вероятно из-за того, что еда потребление пищи по свободному выбору снизилось [49], что усугубило эти эффекты.

У лиц с T2DM добавление 18 г сывороточного протеина к завтраку или обеду привело к более сильным инсулинотропным ответам, циркулирующим уровням глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (GIP) кишечного пептида и подавлению постпрандиальной гликемии, чем после приема изоэнергетического немолочного протеина. (нежирная ветчина и лактоза) [53]. 55 г сывороточного протеина, принятого до или во время обеда с СНО, также подавляли постпрандиальную глюкозу у пациентов с СД2 [54], вызывая усиление инсулинотропного и кишечного пептидного ответа (GIP и холецистокинин, CCK) [54].Опорожнение желудка подавлялось только при приеме сывороточного протеина перед едой, хотя не было доказательств того, что это было более эффективным для постпрандиального контроля гликемии, чем прием во время еды [54]. Значительный интерес представляет тот факт, что острые эффекты сывороточного протеина на уровень глюкозы в крови после приема пищи сопоставимы с действием сульфонилмочевины и других средств секреции инсулина, используемых для фармацевтического лечения гипергликемии при СД2. Сульфонилмочевины стимулируют повышенную секрецию (про) инсулина за счет связывания с АТФ-зависимыми калиевыми каналами в β-клетках поджелудочной железы [55].Следовательно, существует обоснование для регулярного приема сывороточного протеина до или во время еды для управления постпрандиальными гликемическими ответами у людей с плохим метаболическим контролем или СД2.

Эффекты казеина могут быть менее стойкими. В группе с избыточным весом и СД2 употребление напитков с гидролизатом казеина (~ 30 г) и лейцином (~ 10 г) после завтрака, обеда и ужина снизило распространенность гипергликемии в течение 24 часов [56]. Тем не менее, в другом исследовании пациентов с длительным СД 2 типа более высокая доза гидролизата казеина 40 г при каждом основном приеме пищи не улучшала распространенность гипергликемии в течение 24 часов [57], что, возможно, связано с нарушением β-клеток, характерным для длительного СД 2 типа. .Хотя даже при длительном СД2 есть некоторые свидетельства того, что механизм секреции инсулина сохраняется и может быть повторно активирован при приеме свободных АК и смесей белков, включая свободный лейцин, свободный фенилаланин и гидролизат протеина пшеницы [58]. Возможно, сывороточный протеин или казеин могут уменьшить гипергликемию в течение 24 часов у людей с метаболическим синдромом или ранним СД2, характеризующимся инсулинорезистентностью, но все еще функциональными β-клетками.

Хроническая гликемия натощак

На сегодняшний день было проведено несколько рандомизированных контролируемых исследований долгосрочного применения сывороточного протеина или добавок казеина для контроля гликемии.В единственном известном нам исследовании с участием людей с избыточным весом и ожирением, 12 недель приема изолята сывороточного протеина или казеината натрия по 54 г / день без какого-либо изменения образа жизни привели к снижению уровня инсулина в крови натощак и резистентности к инсулину, но не к крови натощак. уровни глюкозы [59] по сравнению с 12 неделями приема глюкозы. Большинство людей в начале исследования имели пограничное нарушение толерантности к глюкозе (НТГ), а также другие метаболические факторы риска, включая высокий уровень ТГ, низкий уровень холестерина ЛПВП и большую окружность талии [59].Необходимы дальнейшие долгосрочные испытания сывороточного протеина или казеина у лиц с НТГ, основанные на данных острых испытаний, показывающих, что молочные белки подавляют постпрандиальную гликемию, хроническую гиперинсулинемию натощак и инсулинорезистентность.

Белки молока и липиды крови

Постпрандиальная дислипидемия

Дислипидемия — один из основных метаболических факторов риска, связанных с риском сердечно-сосудистых заболеваний [60]. Метаболический синдром в основном характеризуется повышенным уровнем ТГ и низким уровнем ХС-ЛПВП [4].Даже при отсутствии явной дислипидемии при метаболическом синдроме постпрандиальная липемия может вызвать временное нарушение функции эндотелия и другие неблагоприятные исходы [61]. Молочные белки обладают потенциалом подавления постпрандиальной липемии из-за их инсулинотропных эффектов, поскольку известно, что инсулин ингибирует гормоночувствительную липазу и высвобождение FFA [62]. Однако исследования влияния приема молочного белка на постпрандиальную липемию и хроническую дислипидемию дали неоднозначные результаты [63–70].В двух исследованиях с участием здоровых молодых мужчин и женщин с нормолипемией сообщалось, что 50 г казеината натрия подавляли постпрандиальную реакцию после болюса 70 г жира, снижая хиломикроны и СЖК, полученные из диеты, независимо от опорожнения желудка, по сравнению с болюсом олигосахаридов [64, 65]. Однако в другом исследовании молодых мужчин и женщин с нормолипемией прием более низкой дозы казеина в 23 г существенно не модулировал постпрандиальную липемическую реакцию на прием 40 г жирной пищи [63].

В исследовании женщин с ожирением в постменопаузе, 45 г изолята сывороточного протеина или казеината натрия с завтраком снижали постпрандиальное появление ТГ, полученных из хиломикрона, а также соотношение ТГ: АпоВ48 [66].Не было изменений только в общем холестерине, LDL-C, HDL-C, FFA или ApoB48. Поскольку, по-видимому, преобладают постпрандиальные эффекты, неудивительно, что холестериновые составляющие не изменились после приема пищи. При исследовании влияния различных типов молочных белков, также у лиц с ожирением, аналогичный болюс из 45 г изолята сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, альфа-лактальбумина или гликомакропептида казеина (GMP) не оказывал дифференциального воздействия на постпрандиальную липемию после жирной еды. хотя гидролизат сыворотки незначительно снижал постпрандиальное подавление СЖК по сравнению с другими молочными фракциями [68].Было показано, что у пациентов с СД2 45 г сывороточного протеина подавляет постпрандиальные ТГ, СЖК и скорость появления богатых хиломикроном липопротеинов после приема пищи с высоким содержанием жиров по сравнению с казеином, а также немолочными (треска и глютен) белками [69], в то время как второе исследование с участием пациентов с СД2 не выявило реакции на 45 г казеина на постпрандиальную реакцию ТГ после аналогичной еды с высоким содержанием жиров [67].

Механизм, лежащий в основе эффекта молочного белка на постпрандиальную липемию, еще недостаточно изучен.Тем не менее, доказательства острого воздействия молочного протеина, особенно сыворотки, на постпрандиальную липемию дают основание для более длительных испытаний добавок для лечения дислипидемии.

Хроническая дислипидемия натощак

На сегодняшний день проведено несколько долгосрочных рандомизированных исследований, изучающих липиды натощак у здоровых людей или лиц с неблагоприятным метаболическим риском. В исследовании метаболического синдрома было продемонстрировано значительное снижение уровня триглицеридов натощак после 3-месячного периода приема 15 г / день ферментированного сывороточного продукта, пластичной белковой матрицы сыворотки (MPM, включающий сывороточные белки, пептиды, пробиотик, полисахариды). и кальций) [70], как и другие факторы риска, но только у лиц с высоким ранее существовавшим метаболическим риском.Метаболические исходы в этом исследовании могли быть обусловлены потерей веса, поскольку масса тела также снизилась после приема MPM. Кроме того, добавление молочных белков может косвенным образом улучшить липидный профиль крови при использовании в сочетании с диетами с низким содержанием жиров или калорий для снижения веса. Несомненно, существуют экспериментальные доказательства того, что сывороточный белок может уменьшать липидную инфильтрацию в печень, например, на моделях грызунов с неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП) [71], где уровень ТГ в печени нормализуется с помощью диетического лечения.Молочные белковые продукты, по-видимому, могут уменьшить дислипидемию у лиц с высоким риском, но необходимы дополнительные исследования.

Белки молока, сосудистая реактивность и артериальное давление

Согласно эпидемиологическим исследованиям, потребление молочных продуктов, включая молоко и йогурт, связано со снижением риска гипертонии, что, как утверждается, обусловлено высоким содержанием биоактивных пептидов [20, 72]. И сывороточный протеин, и казеин содержат биоактивные пептиды, лактокинины или казеинкинины соответственно. Эксперименты in vitro показывают, что эти пептиды могут ингибировать активность АПФ [25]. АПФ — это фермент, ограничивающий скорость превращения ангиотензина I в ангиотензин II, ответственный за сужение сосудов. Следовательно, и лактокинины, и казеинкинины могут снижать артериальное давление. Сосудистая реактивность важна для утилизации глюкозы и регуляции кровотока, но она нарушена у пациентов с метаболическим синдромом из-за снижения стимулируемой инсулином вазодилатации через путь eNOS и подавления продукции NO в эндотелии сосудов [73].В недавнем исследовании пожилых людей с избыточным весом и нарушенной функцией эндотелия сосудов, 5 г нового экстракта, полученного из сывороточного белка, увеличивали опосредованное кровотоком плечевой артерии дилатацию в течение 2-часового периода по сравнению с плацебо [74], хотя, в частности, без ингибирования АПФ. активность или изменение факторов циркулирующего эндотелия, включая NO в плазме, метаболиты простациклина или эндотелин-1 [74]. Доказательства улучшения артериального давления неуклонно растут в большинстве [75–80], хотя и не во всех исследованиях [81].В исследовании женщин в постменопаузе с избыточной массой тела 45 г изолята сывороточного протеина и казеинат натрия не влияли на жесткость артерий после приема пищи или на артериальное давление в течение 6 часов [81]. Напротив, у мужчин и женщин с избыточным весом и легкой гипертензией 6 недель приема 28 г / день концентрата или гидролизата сывороточного протеина снижали как систолическое, так и диастолическое давление, а также среднее артериальное давление [75]. В то время как в группе лиц с пред- и гипертонической болезнью было показано, что 6 недель приема 20 г гидролизата сывороточного протеина в день дополнительно снижали артериальное давление по сравнению с интактным сывороточным протеином [76], несмотря на отсутствие заметных различий в активности АПФ.Интересно, что в более длительном 12-недельном исследовании с участием мужчин и женщин с избыточным весом, нормо- и гипертонией, изолят сывороточного протеина 54 г / день или казеинат натрия, как сообщалось, снижали артериальное давление и артериальную жесткость по сравнению с контролем с глюкозой [77]. Снижение систолического артериального давления также было обнаружено после употребления ферментированного или иммуномодифицированного молока [78, 79], а клинические испытания сывороточных пептидов на артериальное давление и функцию сосудов дали некоторые многообещающие результаты [80].

Белки молока, иммунный ответ и воспаление

Хроническое легкое воспалительное состояние сопровождает ожирение, что проявляется как в повышении системных воспалительных маркеров в сыворотке, так и в инфильтрации воспалительных клеток в ткани. У людей с ожирением уровни провоспалительных цитокинов в сыворотке повышены, а мононуклеарные клетки периферической крови активируются [82]. Воспалительные цитокины могут повышать инсулинорезистентность и ингибировать захват глюкозы периферическими тканями, а также увеличивать протеолиз клеток скелетных мышц.Данные исследований in vitro свидетельствуют о том, что молочные белки и пептиды, полученные из молока, обладают иммуносупрессивным или иммуностимулирующим действием [29]. Сообщалось, что каппа-казеин подавляет пролиферацию лимфоцитов, индуцированную митогенами Т- и В-клеток [83]. Сывороточный протеин и его гидролизаты должны ингибировать пролиферацию лимфоцитов без индукции апоптоза [84]. Когда митогены или антигены активируют Т-лимфоциты, они продуцируют цитокины и активируют иммунные рецепторы на клеточной поверхности.Было показано, что сывороточные белки лактоферрин и лактопероксидаза подавляют секрецию интерферона митоген-активированными лимфоцитами [85]. Исследования на животных показывают, что сывороточный протеин и казеин или их пептиды обладают иммуномодулирующим действием in vivo, , но они не всегда соответствуют наблюдаемым эффектам in vitro [29]. Было проведено очень мало исследований о том, могут ли сывороточный белок или казеин модулировать воспаление и иммунный ответ у людей с нарушенным метаболическим контролем.Недавнее исследование с участием лиц с ожирением, не страдающих диабетом, получавших смешанную пищу с высоким содержанием жиров и изолята сывороточного протеина, выявило реакцию CCL5, индикатор иммунной активации, в 4-часовом постпрандиальном периоде [86]. Кроме того, ответ МСР-1 был выше после изолята сывороточного белка по сравнению с другими белками [86]. Другое недавнее исследование пациентов, перенесших операцию, показало, что сывороточный протеин и напиток СНО снижали послеоперационный острофазовый ответ и резистентность к инсулину [87]. Напротив, в группе женщин в постменопаузе с избыточным весом 45 г изолята сывороточного протеина или болюс казеината натрия не снижали воспалительные маркеры плазмы после приема пищи, IL-6, TNF-α или C-реактивный белок острой фазы (CRP) в течение 6 часов. по сравнению с приемом глюкозы [81].Аналогичным образом, в более длительном исследовании с участием лиц с избыточным весом и ожирением сообщалось, что добавление сывороточного протеина или казеина в течение 12 недель не влияло на маркеры воспалительного процесса в плазме [77]. Однако у пациентов с хроническим обструктивным заболеванием (ХОБЛ), получающих низкоинтенсивную лечебную физкультуру, сывороточный пептид снижает уровень циркулирующих IL-6, IL-8, TNFα и вчСРБ, что сопровождается повышенной толерантностью к физической нагрузке [88]. Хотя доказательств in vitro и указывают на то, что сывороточный белок и казеин обладают иммуномодулирующим действием, необходимы дополнительные исследований in vivo , чтобы оценить, могут ли эти белки модулировать иммунный ответ у людей с нарушенным метаболическим здоровьем и слабым воспалением.

Молочные белки и контроль аппетита

Помимо прямого воздействия молочного белка на метаболическое здоровье, молочные белки могут косвенно способствовать улучшению метаболического контроля за счет усиления контроля аппетита и / или других механизмов, которые способствуют изменениям в обоих телах. вес и состав. Долгое время было показано, что продукты с высоким содержанием белка благоприятно влияют на чувство сытости [89–95], и хотя не все исследования показывают подавление потребления пищи [96–99], изменение диеты в пользу компонента с более высоким содержанием белка вполне может иметь положительный эффект. роль в контроле веса [100–105].Значительным преимуществом молочной диеты для подавления аппетита и похудания является анаболический эффект молочных BCAA на безжировую массу тела. BCAA увеличивают синтез мышечного белка и массу скелетных мышц, а также могут защитить от потери мышечной массы в периоды потери веса [106]. Как самая большая группа органов в организме и ткань с высокой метаболической активностью, защита скелетной массы может, в свою очередь, способствовать улучшению метаболического здоровья всего тела.

Оказывают ли разные типы протеина различное влияние на потребление пищи, еще не ясно, хотя есть некоторые исследования, которые показали большую сытость для некоторых молочных белков по сравнению с соевым белком [107, 108] или другими немолочными белками [ 109].Интересно, что обезжиренное молоко, содержащее как сывороточный белок, так и казеин, снижает потребление больше, чем любой из этих белков в отдельности в исследовании изоэнергетических предварительных нагрузок [110], в то время как в другом исследовании сывороточный белок, в свою очередь, подавляет потребление больше, чем казеин [38]. . Различные фракции, полученные из сывороточного протеина, также могут оказывать различное влияние на чувство сытости, включая GMP, который долгое время считался подавляющим потребление пищи. Однако подтверждающих данных нет [106, 107]. В изоэнергетическом исследовании сывороточного протеина, сывороточного протеина плюс GMP, альфа-лактальбумина, полученного из сывороточного протеина (α-lac), казеина и немолочного соевого протеина, было показано, что именно α-lac подавляет потребление по сравнению с другими фракциями. [111], тогда как в исследовании, сравнивающем различные формы GMP, не сообщалось о различном влиянии на потребление [112].В недавнем исследовании женщин с избыточным весом из нашей лаборатории мы также не обнаружили различного влияния GMP на потребление энергии [113], когда мы давали подходящие напитки, содержащие 25 г концентрата сывороточного протеина, GMP, бета-лактоглобулин (β-lac) и молозиво. производный сывороточный белок, хотя бета-лак индуцировал большую полноту [113].

В одном из ранних исследований индуцированное белком подавление аппетита было связано как с изменением скорости опорожнения желудка, так и с увеличением концентрации АК в сыворотке после приема пищи после употребления сывороточного белка [38].Дифференциальные эффекты также были приписаны пороговым концентрациям общих сывороточных аминокислот в более поздних исследованиях подавления голода, вызванного сывороточным белком, когда сыворотка и казеин давались в смешанном виде с предварительной нагрузкой [107]. Интересно, что в этом исследовании более низкая доза (15 г, 10 эн.% Белка) имела больший эффект, чем более высокая доза (38 г, 25 эн.% Белка) [107]. Несмотря на некоторые дифференциальные эффекты фракций сывороточного протеина в нашем недавнем исследовании [113], мы не смогли найти взаимосвязи между циркулирующими уровнями общих аминокислот и показателями голода, сытости или количества потребляемой пищи.Возможно, что триптофан может быть наиболее важным из АК для подавления аппетита, поскольку 5-гидрокситриптофан (5HT, серотонин) является установленным нейромедиатором, модулирующим аппетит [107], но это пока не подтверждено. Другие постулируемые механизмы включают регуляцию насыщения желудочно-кишечными (GI) пептидами, такими как глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1), CCK и пептид YY (PYY) [114–116]. Уровни циркуляции этих пептидов явно изменяются после еды, где они играют роль в пищеварении, абсорбции и метаболической судьбе проглоченных питательных веществ, но остаются вопросы относительно их роли в контроле голода, сытости и пищевого поведения [97, 117] .Наш обзор литературы и литературы других авторов [118] приводит к выводу, что роль, которую играют эти пептиды в контроле за приемом пищи, недостаточно продемонстрирована. De Graaf et al. [118] наблюдали, что концентрации пептидов, индуцированные экзогенным (фармацевтическим) введением, в несколько раз выше, чем те, которые возникают при употреблении еды [118], в то время как GLP-1 и PYY обладают явным аноректическим действием при высоких дозах. Фармакологические уровни после еды остаются относительно низкими, и ни один из них не может существенно способствовать насыщающему эффекту протеина или других макроэлементов [118].Уровни циркулирующих CCK после приема пищи с высоким содержанием белка ближе к уровням, достигаемым после экзогенной инфузии, однако доказательства того, что CCK является важным фактором насыщения человека, также остаются неуловимыми.

Неудивительно, что постпрандиальные эффекты молочного белка на гормоны желудочно-кишечного тракта и потребление энергии неоднозначны, причем изменения концентраций пептидов редко приводят к предсказуемым изменениям в потреблении энергии [118]. Например, в исследовании худых и страдающих ожирением мужчин 50 г сывороточного протеина приводили к длительному постпрандиальному подавлению грелина, повышению уровня GLP-1 и CCK и, как предполагалось, к снижению потребления энергии примерно на 10% [95].Напротив, исследование с участием мужчин с ожирением показало, что 50 г сывороточного протеина приводили к длительному подавлению грелина, повышению уровня GLP-1 и CCK [97], но не обнаруживали изменений в потреблении энергии [97]. Следовательно, изменения пептидов насыщения кишечника в ответ на протеиновые напитки перед едой или после еды не приводят к достоверным изменениям субъективного аппетита и оценок сытости или потребления энергии.

Молочные белки и масса тела

Диеты для похудания широко используются для потери избыточного абдоминального жира, который имеет последствия для метаболического здоровья, поскольку висцеральная жировая ткань вырабатывает воспалительные цитокины, которые могут ингибировать действие инсулина в скелетных мышцах.Недавние данные подчеркнули роль, которую диетический белок может играть в контроле веса [105], с крупномасштабным исследованием Европейского Союза, DIOGENES, сообщающим, что долгосрочное поддержание веса было достигнуто наиболее эффективно у людей с избыточным весом, которым разрешено есть с высоким содержанием белка. , диета с низким гликемическим индексом (ГИ) [105]. Было проведено несколько долгосрочных исследований влияния молочного белка на состав тела как в присутствии, так и в отсутствие диеты для похудания или поддерживающей диеты, которые рассматриваются ниже.

Диеты без ограничений для похудания

В рандомизированном контролируемом исследовании добавление концентрата сывороточного белка ~ 56 г / день в течение 6 месяцев без каких-либо диетических рекомендаций привело к значительному снижению массы тела, жировой массы и окружности талии у людей с избыточным весом и ожирением. индивидуумов по сравнению с изоэнергетическим контролем CHO [108]. Однако во втором, более коротком исследовании с участием людей с избыточным весом и ожирением с уже существующим метаболическим риском 54 г изолята сывороточного протеина в день в течение 3 месяцев не привели к потере веса, но заметно улучшилось метаболическое здоровье за ​​счет снижения липидов в крови натощак и уровня инсулина [ 59].

Диеты с ограничением энергии для похудания

В то время как диета с ограничением энергии обеспечивает эффективный способ уменьшения массы жировой ткани и абдоминального ожирения, потребление энергии ниже базальных метаболических требований также приводит к потере скелетных мышц. Восстановление веса после диеты с ограничением энергии часто происходит, отчасти из-за снижения скорости основного обмена (BMR) в результате потери метаболически активной массы скелетных мышц. У участников среднего и старшего возраста с ожирением существующая мышечная саркопения может еще больше усугубить это восстановление веса [6].Эффективность сывороточного протеина в сочетании с диетическими рекомендациями для уменьшения ожирения и безжировой массы тела в дополнение к массе тела per se оценивалась в нескольких исследованиях. Сывороточный протеин хорошо зарекомендовал себя как движущая сила анаболизма скелетных мышц, а входящие в его состав BCAA, такие как лейцин, способствуют большему синтезу протеина [119, 120]. Таким образом, диета с высоким содержанием молочного белка может улучшить метаболическое здоровье за ​​счет поддержания безжировой массы тела во время похудания. В рандомизированном исследовании людей с ожирением, соблюдающих диету с ограничением калорий, добавка на основе молочного белка приводила к более высокой потере жира и сохранению мышечной массы, а также к большей общей потере веса [121].Другое исследование с участием мужчин с ожирением также показало, что употребление заменителя пищи с высоким содержанием белка, содержащего сывороточный белок, соевый белок и АК, привело к большей потере жира в течение 12 недель по сравнению со стандартным планом заменителя белковой пищи [122]. Недавнее исследование пожилых людей с избыточным весом также показало, что добавление сывороточного протеина и EAA во время диеты с ограничением энергии способствовало синтезу белка в скелетных мышцах по сравнению со стандартными заменителями пищи и, в свою очередь, способствовало большей потере жира [123].Однако неожиданно в этом исследовании не наблюдалось увеличения массы скелетных мышц во время приема добавок ЕАА. И наоборот, более краткосрочное исследование приема добавок сывороточного протеина в течение 8 недель снижения веса с последующим 12-недельным поддержанием веса не изменило массу тела или состав по сравнению с контролем CHO, хотя небольшой размер выборки, всего 18 участников, значительно ограничил выборку. способность обнаруживать изменения в массе жировой или безжировой ткани и вызывает вопросы по результатам этого исследования [98].

Неизвестно, могут ли сывороточный протеин или казеин быть более эффективными для потери жира и / или сохранения скелетной массы во время ограничения энергии.Одно недавнее исследование с участием лиц с ожирением, соблюдающих 6-недельную диету с ограничением энергии и снижающую вес с добавлением ~ 60 г / день казеина или сывороточного протеина, не выявило различий в изменениях жировой или мышечной массы между группами [124]. Однако добавление казеина привело к большему ингибированию деградации белка, несмотря на более низкий синтез белка, и в целом к ​​большему положительному белковому балансу. Возможно, продолжительность исследования была слишком короткой, чтобы можно было выявить влияние на изменения состава тела [124]. В более продолжительном исследовании у лиц с ожирением и повышенным метаболическим риском добавление как сывороточного протеина, так и казеина было более эффективным для поддержания массы тела и потери жира в течение 12 недель по сравнению с добавлением СНО, но не было обнаружено различий между сывороточным протеином и казеином. дополненные группы [125].В совокупности диета с ограничением энергии в сочетании с добавками сывороточного протеина или казеина может помочь увеличить массу тела и потерю жировой ткани, сохраняя при этом массу скелетных мышц, необходимую для хорошего метаболического контроля. Однако нет единого мнения о различиях в эффектах сывороточного протеина и казеина для похудания или улучшения состава тела.

Белки молока и поддержание метаболически активных мышц

Масса скелетных мышц определяется чистым балансом между синтезом новых белков и деградацией существующих белков.Кроме того, хранение СНО в форме гликогена и липидов в форме внутримиоцеллюлярных ТГ способствует незначительным колебаниям массы скелетных мышц. Ежедневный оборот белка скелетных мышц у здоровых людей, ведущих активный отдых, составляет около 1-2% в день [126]. Синтез белка увеличивается после приема пищи несколько раз в день и снижается во время голодания. Постпрандиальный ответ, по-видимому, постепенно притупляется по мере старения, и эта более низкая скорость синтеза мышечного белка может быть ключевым фактором старения саркопении [127].Упражнения также важны, и есть доказательства того, что обновление скелетных мышц у молодых, ведущих сидячий образ жизни может быть ниже, чем у активных пожилых людей [128]. Постулируется, что регулярный прием молочных белков людьми с нарушенным метаболическим контролем, усугубляемым плохой мышечной массой, часто в результате отсутствия физической активности и / или старения, предотвращает дальнейшую потерю мышечной массы и способствует наращиванию скелетных мышц и улучшению их функций.

Увеличение мышечной массы и функции

Белки молока обеспечивают мощный анаболический стимул из-за их состава АК и инсулинотропных эффектов, хотя еще не до конца понятно, оказывают ли сывороточный белок или казеин большее дифференциальное влияние на мышечную массу и / или функцию.Раннее исследование, проведенное в середине 1990-х годов, показало, что постпрандиальный синтез белка в организме повышается на 68% после приема сывороточного белка и только на 31% после приема казеина [40]. Однако казеин, но не сыворотка, ингибировал распад белка в организме, и поэтому, несмотря на более быстрое появление АК, полученных из сыворотки, чистый белковый баланс был выше после приема казеина [40]. Подобные наблюдения были сделаны в более поздних исследованиях, где медленное переваривание казеина или концентрата молочного белка приводило к более устойчивому появлению АК и накоплению белка, несмотря на более низкие пиковые уровни BCAA [41, 129].Существуют также временные вариации в скорости синтеза белка: недавнее исследование с использованием внутренне меченного сывороточного протеина и казеина, потребляемых вместе с молоком, показало, что абсорбция и удерживание АК в нижней конечности были одинаковыми как для сывороточного протеина, так и для АК, полученных из казеина, в первом случае. 2 часа, но были выше для АК, полученных из казеина, после> 3 часов [130]. Напротив, в исследовании с участием пожилых мужчин [37] 20 г сывороточного протеина приводили к большему наращиванию мышц после приема пищи в течение 6 часов по сравнению с казеином или гидролизатом казеина, несмотря на схожие пиковые уровни появления АК в сыворотке между сывороточным протеином и гидролизованным казеином.Это было связано с более высоким содержанием лейцина в сывороточном протеине [37], что в сочетании с его инсулинотропным действием может иметь важное значение для преодоления инсулинорезистентности у лиц с плохим метаболическим контролем. Достаточно ли индуцированного после приема пищи увеличения синтеза белка белками молока, чтобы привести к чистому приросту скелетной массы с течением времени без упражнений, еще предстоит установить. Упражнения с отягощениями сами по себе обеспечивают анаболический стимул, поэтому прием молочного белка, вероятно, будет более полезным в сочетании с упражнениями для улучшения метаболического здоровья.

Взаимодействие с упражнениями

Прогрессивные тренировки с физической нагрузкой вызывают множественные физиологические адаптации скелетных мышц, которые лежат в основе повышенной чувствительности к инсулину, метаболического контроля и функциональных изменений. Эти физиологические адаптации требуют синтеза новых белков и распада существующих белков. После упражнений с острым сопротивлением или выносливостью синтез и распад белка временно увеличиваются в зависимости как от рабочей нагрузки, так и от интенсивности [126].Прием молочного белка в сочетании с тренировками с отягощениями может привести к большей гипертрофии скелетных мышц и, в свою очередь, к повышению чувствительности к инсулину, метаболическому контролю и BMR. На том же основании можно предположить, что употребление молочного белка ускоряет метаболическую адаптацию либо к тренировкам с отягощениями, либо к тренировкам на выносливость. Основное свидетельство этого основано на резком увеличении скорости синтеза белка в организме или в мышцах после упражнений после употребления в пищу белков молока.Например, после тренировки с отягощениями острый прием 20 г сывороточного протеина и казеина привел к увеличению баланса чистого мышечного протеина [131]. Прямая оценка скорости синтеза миофибриллярного белка через 1-6 часов после тренировки показала аналогичное увеличение после дозы 20 г сывороточного протеина или казеина, хотя, как и ожидалось, сыворотка вызвала заметное увеличение в ранний период, тогда как казеин вызывал более умеренное, но продолжительное увеличение [44] . Острая, ранняя фаза, синтез мышечного белка после тренировки также был выше после приема гидролизата сывороточного белка по сравнению с казеином [132].Безусловно, большинство исследований добавок молочного белка в отношении синтеза скелетных мышц проводилось на молодых здоровых людях или пожилых людях. Синтез белка может быть притуплен из-за резистентности к инсулину, поэтому вопрос о том, могут ли молочные белки увеличивать синтез мышечного белка после тренировки, а также более длительную метаболическую адаптацию, вызванную физической нагрузкой, при ожирении, метаболическом синдроме или СД2, представляет большой интерес.

Два недавних исследования с участием людей с избыточным весом, в которых хронические физические упражнения сочетались с добавлением молочного белка, не дают единого мнения относительно увеличения мышечной массы и метаболической адаптации.В 6-недельном рандомизированном контролируемом исследовании с участием молодых людей с избыточной массой тела изолят сывороточного протеина 3 × 30 г / день в сочетании с упражнениями с отягощениями не привели к большему улучшению метаболического риска по сравнению с плацебо, содержащим крахмал [133]. Тестовые добавки принимали сразу после тренировки, а также каждый день во время обеда и ужина. Продолжительность вмешательства была относительно короткой, учитывая, что метаболическая адаптация к тренировкам, такая как увеличение мышечной массы и чувствительность к инсулину, может занять более 12 недель [134].В более долгосрочном 6-месячном исследовании потери веса у пожилых женщин с избыточным весом 2 × 25 г / день изолята сывороточного протеина в сочетании с диетой с ограничением энергии и тренировками привели как к тенденции к большей потере веса, так и по данным МРТ. потеря жира и увеличение мышечной массы ног [135]. Возможно, неожиданно, что даже у молодых здоровых участников и бодибилдеров есть ограниченные доказательства того, что добавление протеина в сочетании с тренировками с отягощениями действительно приводит к большему увеличению массы скелетных мышц [136–138], несмотря на растущее количество литературы, подтверждающей влияние на синтез, деградацию белка. и баланс.В исследовании пожилых мужчин, выполняющих 12-недельную программу упражнений с прогрессивным отягощением, добавление протеиновой добавки, что, возможно, удивительно, не привело к дальнейшему увеличению гипертрофии скелетных мышц и увеличению безжировой массы тела [139]. Привычное потребление белка может быть фактором, влияющим на потенциальную пользу молочных добавок в сочетании с физическими упражнениями.

Расщепление белков в твороге по сравнению с сывороткой

Добавить в избранное

При приготовлении козьего сыра вы получаете большую часть белка в твороге и лактозы в сыворотке, но мы можем уточнить это.Различные процессы производства сыра могут дать немного другой состав оставшейся сыворотки, в то время как творог останется практически таким же, независимо от метода свертывания. В готовом сырном продукте может даже остаться немного сыворотки, а не отделить ее целиком. Но не обязательно выбрасывать остатки сыворотки; у него тоже есть применение!

Свойства творога

Молоко, которое проявляется в твороге, состоит в основном в жирорастворимых элементах. Это включает как сам молочный жир, так и казеины.В молоке различных млекопитающих обычно содержится три или четыре разных казеина. Их объединяют в одну кучу, потому что они очень похожи по структуре. Козье молоко содержит преимущественно бета-казеин, за ним следует казеин альфа-S2 со значительно меньшим количеством казеина альфа-S1. Этот казеин альфа-S1 преимущественно содержится в коровьем молоке. В типичном сырном твороге жир составляет примерно 30-33 процента от общего веса, но может быть и 14 процентов. Белок в твороге составляет примерно 24-25 процентов от общего веса.Эти проценты могут варьироваться в зависимости от типа сыра, козьего молока или коровьего молока, его твердости и того, как молоко было стандартизировано перед процессом изготовления сыра. Стандартизация молока — это когда содержание жира регулируется путем добавления или удаления сливок для достижения определенного содержания жира, желательного для определенного сыра. Творог также сохраняет большую часть витаминов и минералов из молока. К ним относятся кальций, витамин B-12, витамин B-6 (пиридоксин), витамин D, витамин A и калий.

Свойства сыворотки

Сыворотка примерно на 90 процентов состоит из воды. Твердые вещества в сыворотке состоят из сывороточных белков, лактозы, гормонов, факторов роста, ферментов, витаминов и минералов. Есть много разных сывороточных белков. Белки сыворотки, обнаруженные в самых высоких концентрациях, — это бета-лактоглобулин и альфа-лактальбумин. Другие сывороточные белки включают иммуноглобулины (также известные как антитела), лактоферрин и сывороточный альбумин. Белки составляют примерно один процент от общего состава сыворотки.Когда вода удаляется, и сыворотка остается в виде порошка, белок составляет 10 процентов от общего количества сухих веществ. Лактоза — это сахар молока. Это дисахарид, состоящий из молекул глюкозы и галактозы. Лактоза составляет 7-7,5% от общей композиции сыворотки или 70-75%, когда сыворотка обезвоживается до порошкообразной формы. Из витаминов и минералов, содержащихся в сыворотке, основными являются кальций, витамин B-1 (тиамин), витамин B-2 (рибофлавин) и витамин B-6 (пиридоксин). После отделения творога в сыворотке могут оставаться следы жира или сливок.Его можно использовать для приготовления сывороточного масла. На уровень лактозы в сыворотке может влиять тип процесса сыроделия, который вы используете. При использовании заквасок и сычужного фермента остается так называемая «сладкая сыворотка». Если вы используете кислоту для свертывания молока, вы получите «кислую сыворотку» или «кислую сыворотку», в которой содержание лактозы немного ниже.

Не все нарезанные и сушеные

Кажется, что просто разделить то, что входит в творог, а что остается в сыворотке, но по мере того, как вы узнаете, как делать сырный творог, становится очевидно, что сыр не совсем творог.Некоторое количество сыворотки сохраняется из-за содержания влаги в готовом продукте. Различные типы сыров содержат разное количество остаточной сыворотки. Творог, сыр рикотта и аналогичные сорта содержат наибольшее количество сыворотки, оставшейся в сырном продукте, в то время как в очень твердых сырах, таких как пармезан, остается очень мало сыворотки. Эта остаточная сыворотка влияет на общий белок в твороге, а также на пищевую ценность сыра, включая количество сахара (лактозы).

Использование для сыворотки

Примерно 38 процентов твердого вещества в молоке составляет белок.80 процентов этого общего белка составляет казеин и 20 процентов — сывороточный белок. Когда вы делаете сыр и отделяете сыворотку, протеин в твороге — не единственный высококачественный протеин, полученный в результате этих усилий. Сывороточный протеин с высоким содержанием незаменимых аминокислот делает его качественным протеином для многих целей. Одно из наиболее распространенных применений сыворотки — это порошок сывороточного протеина для пищевых добавок. Его можно даже далее разбить на изоляты сывороточного протеина, из которых удалена большая часть лактозы.Сыворотка также является отличным связующим веществом для выпечки, особенно из цельного зерна. Было также обнаружено, что он помогает замедлить скорость, с которой эти хлебобулочные изделия становятся несвежими, и действует как эмульгатор для диспергирования шортенинга и других жиров при выпечке. Это действительно может уменьшить количество жира, необходимое в рецепте²

Хотя это может не быть на 100 процентов нарезанным и высушенным, в зависимости от того, какие питательные вещества уходят и остаются там, общий состав творога и сыворотки относительно постоянен. Творог в основном состоит из казеина и молочного жира, а сыворотка — в основном из воды, лактозы и сывороточных белков.Оба содержат различные витамины и минералы, и оба имеют питательную ценность и полезны.

Библиография

¹ Херли, У. Л. (2010). Белки состава молока . Получено 17 сентября 2018 г. с веб-сайта биологии лактации: ansci.illinois.edu/static/ansc438/Milkcompsynth/milkcomp_protein.html

.

² «Сыворотка» в хлебобулочные изделия . (2006, 1 января). Получено 22 сентября 2018 г. из Prepared Foods: https://www.preparedfoods.com/articles/105250-whey-into-baked-goods

.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Copyright © 2008 - 2023