7.4. Биосинтез лактозы

Дисахарид лактоза образуется в клетках молочной железы из D-глюкозы и уридиндифосфатгалактозы (УДФ-галактозы).

Синтенз лактозы происходит под действием лактозосинтетазной системы двух ферментных белков: белка А, катализирующего перенос галактозы от УДФ-галактозы на N-ацетилглюкозамин и белка В (α-лактальбумина). Белок В сам по себе не обладает каталитической актвиностью. Но этот белок изменяет специфичность белка А таким образом, что в качестве акцептора галактозы белок А может использовать неN-ацетилглюкозамин, аD-глюкозу. В результате этого белок А приобретает способность катализировать образование лактозы, а неN-ацетиллактозамина.

Последовательность реакций синтеза лактозы следующая:

Глюкоза + АТФ → Глюкозо-6-фосфат + АДФ,

Глюкозо-6-фосфат → Глюкозо-1-фосфат,

Глюкозо-1-фосфат + УТФ → УДФ-глюкоза + 2Фн,

УДФ-глюкоза → УДФ-галактоза,

УДФ-галактоза + Глюкоза → Лактоза + УДФ.

Все реакции протекают при участии соответствующих ферментов, последнюю стадию катализирует лактозосинтетазная система двух ферментных белков.

Контрольные вопросы

1. Какие углеводные компоненты содержатся в молоке?

2. В чем заключается роль лактозы в молоке, производстве молочных продуктов и для организма человека?

3. Какие свойства лактозы обусловлены наличием в ее молекуле полуацетального (гликрозидного) гидроксила?

4. Каковы отличительные свойства изомерных форм лактозы: α-гидратной и β-лактозы?

5. Какова специфика процесса кристаллизации лактозы в производстве молочного сахара?

6. При каких условиях происходит гидролиз лактозы?

7. На чем основан переход лактозы в лактулозу и какое практическое значение имеет лактулоза?

8. Какие реакции лежат в основе синтеза лактозы?

Тема 8. Минеральные вещества молока

8.1. Общая характеристика минеральных веществ. Солевой состав молока

Минеральные вещества находятся в молоке в основном в виде солей, часть их, например сера и фосфор, входят в состав органических соединений. Под солями молока следует понимать катионы металлов, а также неорганические и органические анионы молока. До сих пор еще в некоторой литературе под понятием солевой состав подразумевается содержание золы. Содержанием золы принято характеризовать общее количество минеральных веществ в молоке. По составу золы можно судить лишь об элементарном составе минеральных веществ, а не об их естественных формах, в которых они присутствуют в молоке. Общее содержание минеральных веществ в молоке (около 1%) выше, чем содержание золы (0,7-0,8%).

При озолении молока разрушаются органические соединения, а следовательно и органические соли, например, цитраты. Фосфор и сера белков и фосфатидов оказываются в золе в виде фосфата и сульфата, хотя они не относятся к солевой системе молока. При озолении происходит также частичная потеря (улетучивание) минеральных веществ: фосфор фосфатов в присутствии углерода частично превращается в оксид (Р₂О₅) и улетучивается, теряется часть диоксида углерода, часть хлоридов щелочных и других металлов.

Таким образом, определение массы золы дает довольно грубое представление о неорганических составных частях. Метод озоления целесообразен для определения общей концентрации того или иного элемента.

Исследованиями минерального состава золы с применением полярографических, колориметрических, спектрофотометрических методов, ионоселективных электродов и других современных методов обнаружено наличие в ней более 50 элементов: Ca, P, Mg, Na, K, Cl, Fe, S, Cu, Mn, Zn, Al, Si, J, Br, F, Mo, Cd, Pb, Co, Sn, Hg, Se и др. Из них около 30 определены количественно.

В зависимости от концентрации в молоке ионы делят на макро- и микроэлементы.