Сыворотка - Whey - Wikipedia

Для использования в других целях см. Сыворотка (значения).
Сладкая сыворотка, жидкость
Whey.jpg
Сбор сыворотки в виде слива свежего сыра
Пищевая ценность на 100 г (3,5 унции)
Энергия112 кДж (27 ккал)
5,14 г
Сахара5,14 г
0,36 г
0,85 г
МинералыКоличество % DV†
Кальций
5%
47 мг
Другие составляющиеКоличество
Вода93,12 г
†Проценты приблизительно рассчитываются с использованием Рекомендации США для взрослых.
Источник: База данных питательных веществ USDA

Сыворотка жидкость, остающаяся после молоко был простокваша и напрягался. Это побочный продукт производства сыр или же казеин и имеет несколько коммерческих применений. Сладкая сыворотка является побочным продуктом в результате производства сычужный фермент виды твердого сыра, например чеддер или же швейцарский сыр. Кислая сыворотка (также известен как кислая сыворотка) является побочным продуктом, выделяющимся при производстве кислых молочных продуктов, таких как творог или же процеженный йогурт.

Сывороточные протеины состоит из α-лактальбумин, β-лактоглобулин, сывороточный альбумин, иммуноглобулины, и протеозопептоны.[1]

Сочинение

Сывороточный протеин - это набор глобулярные белки выделен из сыворотки. Белок коровьего молока состоит на 20% из сывороточного протеина и на 80% из казеина.[2] в то время как белок грудного молока состоит на 70% из сыворотки и 30% из казеина.[3] Белковая фракция в сыворотке составляет примерно 10% от общего количества сухих веществ в сыворотке. Этот белок обычно представляет собой смесь бета-лактоглобулин (~65%), альфа-лактальбумин (~25%), бычий сывороточный альбумин (~ 8%) (см. Также сывороточный альбумин ), и иммуноглобулины.[4] Они растворимы в своих природных формах, независимо от pH.

Аминокислота цистеин в сывороточном протеине является субстратом для синтеза глутатион в организме, который является повсеместным клеточным антиоксидант; Лабораторные эксперименты показали, что сывороточный протеин и его компоненты могут снизить риск рака у животных, предложив направление для будущих медицинских исследований.[5]

Производство

Чтобы производить сыр, сычужный фермент или съедобный кислота добавляется в нагретое молоко. Это заставляет молоко свертываться или свернуться, отделяя сухие вещества молока (творог) от жидкой сыворотки.[6] Сладкая сыворотка является побочным продуктом коагулированного сычужным ферментом сыра, а кислая сыворотка (также называемая кислой сывороткой) - побочным продуктом коагулированного кислотой сыра. Сладкая сыворотка имеет pH больше или равно 5,6; кислотная сыворотка имеет pH меньше или равный 5,1.[7]

Сыворотка остается, когда молоко коагулированный в процессе производства сыра и содержит все, что растворимо в молоке после pH снижается до 4,6 в процессе коагуляции.[8] Это 5% раствор лактоза в воде, с некоторыми минералы и лактальбумин.[9] Жир удаляется, а затем перерабатывается в пищу для человека.[9] Обработка может производиться простой сушкой, или относительное содержание белка может быть увеличено путем удаления липиды и другие небелковые материалы.[10] Например, распылительная сушка после мембранной фильтрации отделяет белки от сыворотки.[11]

Сыворотка может быть денатурированный теплом. Высокая температура (например, постоянно высокие температуры выше 72 ° C, связанные с пастеризация процесс) денатурирует сывороточные белки. В то время как нативный сывороточный белок не агрегируется при сычужный или же закисление молока, денатурируя триггеры сывороточного белка гидрофобные взаимодействия с другими белками, и образование белка гель.[10] Денатурированная нагреванием сыворотка все еще может вызывать аллергию у некоторых людей.[12]

Использует

Сыворотка используется для производства сывороточные сыры Такие как рикотта, брутальность, и сывороточное масло и многие другие продукты для потребления человеком. Жирность сыворотки низкая; например, для получения нескольких фунтов сывороточного масла требуется 1000 фунтов сыворотки.[13] Он также является добавкой во многие обработанные пищевые продукты, включая хлеб, крекеры и коммерческую выпечку, а также в корма для животных. Сыворотка белки состоят в основном из α-лактальбумин и β-лактоглобулин. В зависимости от метода производства сыворотка может также содержать гликомакропептиды (GMP). Это также богатый источник лактозы, который в дальнейшем может быть использован для синтеза биоактивных молекул на основе лактозы.[14]

Молочная сыворотка, оставшаяся от домашнего сыроделия, имеет множество применений. Это кондиционер для муки, который можно заменить обезжиренным молоком в большинстве рецептов хорошей выпечки, требующих молока (хлеб, блины, кексы и т. Д.).[нужна цитата ]

На протяжении всей истории сыворотка была популярным напитком в гостиницах и кофе дома. Когда Джозеф Пристли учился в колледже в Академия Давентри, 1752–1755, он записывает, что утром в среду, 22 мая 1754 года, он «пошел с большой компанией пить сыворотку».[15] Вероятно, это была «сыворотка из мешка» или «винная сыворотка».[требуется разъяснение ]

Сыворотка также используется для приготовления «сливок из винного камня»: «Положите пол-литра голубого молока [обезжиренного молока] на огонь, когда оно начнет закипать, добавьте две чайные ложки винный камень, затем снимите его с огня и дайте ему постоять, пока творог не осядет на дно кастрюли, затем положите его в таз, чтобы он остыл, и выпейте его теплым молоком ».[16]

В регионах, где производят сыр, избыток побочного продукта сыворотки иногда разбрызгивается на сенокосные поля в качестве удобрения.[17]

Исторически[когда? ] Сыворотка, являющаяся побочным продуктом производства сыра, считалась отходом и перекачивалась в реки и ручьи в США. Содержащая белок, такая практика привела к росту больших концентраций водорослей. Они считались опасными для экосистемы, поскольку препятствовали попаданию солнечного света и кислорода в воду. В конечном итоге правительство запретило эту практику, что привело к проблеме утилизации для производителей.[нужна цитата ] Первым решением было использовать его в качестве дешевого наполнителя при производстве мороженого. В конечном итоге сыворотка нашла свое применение во многих других продуктах в качестве наполнителя и, в конечном итоге, в ряде продуктов здорового питания, где она остается популярной добавкой.

Сывороточный протеин

Основная статья: Качество протеина
Контейнеры с сывороточным протеином продаются по магазин здоровой пищи

Сывороточный протеин обычно продается как пищевая добавка, и различные претензии к здоровью были приписаны ему в Альтернативная медицина сообщество.[18] Хотя сывороточные белки отвечают за некоторые аллергия на молоко, основными аллергенами молока являются казеины.[19][20] Он продается как пищевая добавка.[21]

Сыворотка является основным ингредиентом большинства белок порошки, которые в основном используются спортсменами и культуристами для ежедневного получения необходимого количества протеина. Сывороточный протеин имеет высокий уровень лейцин,[22] один из трех аминокислоты с разветвленной цепью, что делает его идеальным для роста и восстановления мышц. Тогда сыворотка пастеризованный, как и любое молоко, чтобы гарантировать, что в жидкости не размножаются вредные бактерии. Его нагревают до 70–80 ° C (158–176 ° F), а затем снова охлаждают до 4 ° C (39 ° F). Исследования показали, что этот процесс использования экстремальных температур устраняет 99,7% бактерии без коагуляции белка в твердую массу. Затем сыворотка должна быть профильтрована и загружена в массивную сеть керамических фильтров и турбин из нержавеющей стали. Эти машины работают, чтобы отделить лактоза а также жиры, оставляя жидкость на 90% сывороточного протеина.[23]

Гидролизаты - это сывороточные белки, которые предварительно перевариваются и частично гидролизованный для облегчения метаболизма, но их стоимость обычно выше.[10] Высокогидролизованная сыворотка может быть меньше аллергенный чем другие формы сыворотки.[12]

Натуральный сывороточный протеин извлекается из обезжиренного молока, а не является побочным продуктом производства сыра, и производится в виде концентрата и изолята.[24][25][26]

Сывороточный крем и масло

Основная статья: Сывороточное масло

Крем можно удалить из сыворотки. Сывороточные сливки более соленые, острые и «сырные», чем («сладкие») сливки, снятые из молока, и могут использоваться для приготовления сыворотки. масло сливочное. Из-за низкого содержания жира в сыворотке урожай невысокий, обычно от двух до пяти частей сливочного масла получают из сыворотки 1000 частей молока.[13] Сывороточные сливки и масло подходят для приготовления блюд со вкусом масла, так как они сами по себе обладают более сильным ароматом. Также они дешевле в производстве, чем сладкие сливки и масло.

Здоровье

Поскольку сыворотка содержит лактоза, этого следует избегать тем, кто непереносимость лактозы. При использовании в качестве пищевой добавки сыворотка может способствовать выработке количества лактозы, намного превышающего уровень толерантности большинства людей с непереносимостью лактозы.

Жидкая сыворотка содержит лактозу, витамины, белок, и минералы вместе со следами толстый.

В 2005 г. исследователи из Лундский университет в Швеция обнаружили, что сыворотка помогает регулировать и уменьшать всплески содержание сахара в крови уровни у людей с диабет 2 типа за счет увеличения инсулин секреция.[27]

Люди могут быть аллергический на сыворотку или другие молочные белки (это аллергия, а не непереносимость лактозы). Поскольку сывороточные белки изменяются под действием высоких температур, люди, чувствительные к сыворотке, могут переносить сгущенное, кипяченое или стерилизованное молоко. Твердые сыры с высоким содержанием казеина, но с низким содержанием сывороточного протеина, и наименее аллергенны для тех, у кого аллергия на сывороточные протеины. Однако казеиновые белки (которые устойчивы к нагреванию) являются наиболее важными аллергенами сыра, и у человека может быть аллергия на один или оба типа белка.[28]

Неподтвержденные утверждения о здоровье

В 2010 г. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов изучили заявления о пользе для здоровья сывороточного протеина. Для следующих утверждений либо не было предоставлено никаких ссылок на заявленный эффект, либо предоставленные исследования не проверяли утверждения, либо сообщали о противоречивых результатах:[18]

  • Повышение насыщения, ведущее к снижению потребления энергии
  • Вклад в поддержание или достижение нормальной массы тела
  • Рост или поддержание мышечной массы
  • Увеличение безжировой массы тела при ограничении энергии и тренировках с отягощениями
  • Снижение жировой массы при ограничении энергии и тренировках с отягощениями
  • Увеличение мышечной силы
  • Повышение выносливости во время последующих тренировок после тяжелых упражнений
  • Восстановление ткани скелетных мышц
  • Более быстрое восстановление после мышечной усталости после тренировки.

На основе представленных данных группа экспертов 2010 г. пришла к выводу, что причинно-следственная связь между потреблением сывороточного протеина и этими утверждениями не установлена.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Farrell, H.M .; Jimenez-Flores, R .; Bleck, G.T .; Brown, E.M .; Butler, J.E .; Creamer, L.K .; Hicks, C.L .; Hollar, C.M .; Нг-Квай-Ханг, К.Ф. (2004-06-01). «Номенклатура белков коровьего молока - шестая редакция». Журнал молочной науки. 87 (6): 1641–1674. Дои:10.3168 / jds.s0022-0302 (04) 73319-6. ISSN  0022-0302. PMID  15453478.
  2. ^ Джей Р. Хоффман и Майкл Дж. Фалво (2004). «Белок - что лучше?». Журнал спортивной науки и медицины (3): 118–130.
  3. ^ Луховый Б.Л., Ахаван Т., Андерсон Г.Х. (2007). «Сывороточные протеины в регуляции приема пищи и насыщения». Журнал Американского колледжа питания. 26 (6): 704S – 712S. Дои:10.1080/07315724.2007.10719651. PMID  18187437. Архивировано из оригинал 26 марта 2011 г.
  4. ^ Хауг А., Хёстмарк А.Т., Харстад О.М., А; Høstmark, AT; Харстад, О.М. (25 сентября 2007 г.). «Коровье молоко в питании человека - обзор». Липиды Здоровье Dis. 6: 25. Дои:10.1186 / 1476-511X-6-25. ЧВК  2039733. PMID  17894873.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  5. ^ П.В. Пароди (2007). «Роль молочных белков и их пептидов в профилактике рака». Текущий фармацевтический дизайн. 13 (8): 813–828. Дои:10.2174/138161207780363059. ISSN  1873-4286. PMID  17430183.
  6. ^ Вили, Андреа С. (2014). Молочные культуры: биология и значение молочных продуктов в США и Индии. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. п. 11. ISBN  978-0-674-72905-6.
  7. ^ Миллер, Грегори Д. (2006). Справочник по молочным продуктам и питанию (Третье изд.). CRC Press. п. 39. ISBN  978-1-420-00431-1.
  8. ^ Сперлок, Д. «Выделение и идентификация казеина из материалов курса молока». Архивировано из оригинал 16 июня 2014 г.. Получено 27 июн 2014.
  9. ^ а б «Сыворотка». Британская энциклопедия. 15 изд. 1994 г.
  10. ^ а б c Foegeding, EA; Дэвис, JP; Doucet, D; Макгаффи, МК (2002). «Достижения в модификации и понимании функциональности сывороточного протеина». Тенденции в пищевой науке и технологиях. 13 (5): 151–159. Дои:10.1016 / S0924-2244 (02) 00111-5.
  11. ^ Tunick MH (2008). «Производство и использование сывороточного протеина». (Абстрактные). В Onwulata CI, Huth PJ (ред.). Обработка сыворотки, функциональность и польза для здоровья. Эймс, Айова: издательство Blackwell Publishing; IFT Press. С. 1–13.
  12. ^ а б Ли YH (ноябрь 1992 г.). «Подходы пищевой промышленности к изменению аллергенного потенциала молочных смесей». J. Pediatr. 121 (5, часть 2): S47–50. Дои:10.1016 / S0022-3476 (05) 81406-4. PMID  1447634.
  13. ^ а б Полный текст «Сывороточное масло». Вашингтон, округ Колумбия: Департамент сельского хозяйства США, Бюро животноводства. 1910 г.
  14. ^ Karimi Alavijeh, M .; Мейер, A.S .; Gras, S.L .; Кентиш, С. (Февраль 2020 г.). «Моделирование и экономическая оценка крупномасштабного ферментативного производства N-ацетилактозамина». Журнал биохимической инженерии. 154: 107459. Дои:10.1016 / j.bej.2019.107459.
  15. ^ Тони Рейл и Берил Томас; Журнал Джозефа Пристли во время пребывания в Академии Давентри, 1754 г., расшифрованный с оригинальной стенографии; Просвещение и инакомыслие (Уэльский университет, Аберистуит), 1994, 13, 49–113.
  16. ^ Раффальд, Элизабет (1782). Опытная английская домработница (Восьмое изд.). Лондон: Р. Болдуин. п. 314.
  17. ^ Райан, Майкл П .; Уолш, Гэри (2016). «Биотехнологический потенциал сыворотки». Обзоры в науках об окружающей среде и био / технологиях. 15 (3): 479–498. Дои:10.1007 / s11157-016-9402-1. ISSN  1569-1705.
  18. ^ а б Панель EFSA по диетическим продуктам, питанию и аллергии (октябрь 2010 г.). «Научное заключение по обоснованию заявлений о пользе для здоровья в отношении сывороточного протеина». Журнал EFSA. 8 (10): 1818. Дои:10.2903 / j.efsa.2010.1818.
  19. ^ Уол Дж. М. (ноябрь 2004 г.). «Аллергенность коровьего молока». Анна. Аллергия Астма Иммунол. 93 (5 Дополнение 3): S2–11. Дои:10.1016 / S1081-1206 (10) 61726-7. PMID  15562868.
  20. ^ Беркс В., Хелм Р., Стэнли С., Бэннон Г.А. (июнь 2001 г.). «Пищевые аллергены». Curr Opin Allergy Clin Immunol. 1 (3): 243–248. Дои:10.1097 / 01.all.0000011021.73682.01. PMID  11964696.
  21. ^ Уиллис, Билл; Лопес, Грегори; Патель, Камаль; Фрэнк, Куртис (27.09.2018). «Сывороточный протеин». Examine.com.
  22. ^ "Что такое сывороточный протеин?". Живая наука. 24 апреля 2014 г.. Получено 2017-05-18.
  23. ^ Очистка белков: принципы, методы высокого разрешения и приложения. Вайли. 2013. ISBN  978-1118002193. OCLC  898985336.
  24. ^ Алан Л. Келли; Симус А. О'Махони. «Технологии переработки сыворотки:« Есть ли сыворотка лучше? »"" (PDF). Dairyaustralia.com.au. Архивировано из оригинал (PDF) на 2015-03-30. Получено 2016-05-19.
  25. ^ Беррингтон, Кимберли. «Технический отчет: технология фракционирования молока и новые возможности для получения молочного белка» (PDF). USDairy. Совет по экспорту молочной продукции США. Получено 23 мая 2016.
  26. ^ «Leprino Foods выходит на рынок сывороточного протеина напрямую для потребителей с Ascent Protein». 2016-05-23. Получено 2016-06-01.
  27. ^ Фрид, Андерс Х .; Нильссон, Микаэль; Холст, Йенс Юул; Бьорк, Ингер М.Э. (2005). «Влияние сыворотки на глюкозу в крови и реакцию инсулина на комбинированные завтраки и обеды у пациентов с диабетом 2 типа». Американский журнал клинического питания. 82 (1): 69–75. Дои:10.1093 / ajcn.82.1.69. PMID  16002802.
  28. ^ ALLSA, 2014. Пищевая аллергия и непереносимость молока извлекаются из https://web.archive.org/web/20150324103838/http://www.allergysa.org/c_ol_food_015.asp (в архиве)

внешняя ссылка