 |
| 우유에는 약 3.0%의 단백질을 함유하고 있으며 이는 카제인과
훼이(유청(乳淸))단백질로 대별된다. 카제인과 유청단백질은
각각 몇 가지의 단백질로 구성되어 있다. |
|
우유단백질 종류와 전(全)단백질에 대한 비율
|
| 우유단백질 종류 |
비율(%) [*] |
| 카제인 |
αs1-카제인 |
31 |
| αs2-카제인 |
8 |
| β-카제인 |
28 |
| γ-카제인[**] |
3 |
| κ-카제인 |
10 |
| 계 |
80 |
| 훼이(유청)단백질 |
혈청알부민 |
1 |
| β-락트글로브린 |
10 |
| α-락트알부민 |
4 |
| 면역글로브린 |
2 |
| 프로티오스.펩틴 외 |
3 |
| 계 |
19 |
| 지방구피막단백질 |
1 |
|
| ※ |
1. P.Walstra & R.Jeness 1984 |
| |
2.[*]는 각종 문헌에 의한 평균치를 全단백질 100에 대한 비율 |
| |
3.[**]γ-카제인은 β-카제인 분해물 |
|
카제인은
탈지유에 산(酸)을 첨가하여 pH(수소이온농도지수)를 4.6으로 하면 응고하여 침전되는 단백질이다. pH 4.6의 등전점(等電点:
양쪽성 전해질이나 콜로이드입자 등의 전하(電荷)의 대수합이 0이 될 때의 상태를 용액의 수소이온지수 pH로 나타낸 것.)이다. 등전점에서는
단백질입자의 플러스와 마이너스 전하(電荷)가 동일하므로 입자들의 결합이 쉬워져 용해도가 감소한다. 카제인은 특히 등전점에서 용해가
어려운 성질을 지닌 단백질이다.
카제인은 αs1-카제인, αs2-카제인, κ-카제인, β-카제인의 4가지 성분으로 구성되어 있고 구성비율은 4 : 1 : 1 : 3 이다. 카제인은 인산기(酸基)를 지닌 인단백질으로서 한 개의 분자 속 인산기 수는 αs1이 8개, αs2가 8~11개, κ가 1개, β가 5개로 구성되어 있다.
|
| 카제인은 이전에는 단일 단백질로 여겨 왔으나 약 반세기 전에 α카제인, β카제인, r카제인 혼합물로 판명되었다.그 후 α카제인 속에는 성질이 다른 κ카제인이 존재하고 있음이 판명되어 이를 제외한 α카제인을 αs1-카제인으로 부르고 있다. 더구나 αs-카제인에는 αs1-카제인으로 불리는 주성분 외에 αs2-카제인도 존재하고 있다는 사실이 판명되었다. |
|
r카제인은 당초 독립된 카제인 성분으로 여겨 왔는데, β카제인이 우유 속의 효소에 의해 분해되어 생성된 산물과 동일한 물질로 밝혀지면서 현재는 β카제인의 일부로 간주하고 있다. 하지만 신선한 우유도 소량이지만 항상 r카제인을 함유하고 있어 이러한 변화는 유방 내에서 이미 어느 정도 일어나고 있을 것으로 여겨진다.
카제인의 각 성분을 알카리액에 녹여 중성용액으로 만든 후 칼슘을 첨가하면, κ카제인 이외의 카제인 성분은 모두 응고되어 침전 된다. κ카제인은 칼슘에 의해 침전되지 않을 뿐 아니라, 타 카제인성분과 공존하면 그 성분과 결합하여 칼슘으로 인한 침전생성을 억제하여『탈지유』와 같은 희뿌연 형상의 안정된 콜로이드 입자를 만든다.
우유 속에는 대부분의 카제인이 직경 0.5~0.3미크론, 평균 약 0.1미크론인『카제인마이셀』로 불리는 콜로이드 입자를 형성하여 분산되어 있다. 이 입자는 적게는 수십 개에서 많게는 수십 만개의 카제인 분자가 모여서 만들어진 것으로 우유 1㎖ 속에 5조(兆)~15조(兆)개의 미세입자로 분산되어 있다. 이것이 지방구로서 우유가 하얗게 보이는 요인이다.
카제인마이셀의 고형성분중 93%가량은 카제인 그 자체이고 나머지는 무기질로서 주로 인산칼슘으로 구성되어 있다. 카제인마이셀을 현미경으로 보면 하나 하나의 마이셀은 더 작은 입자로 구성되어 있음을 알 수가 있는데 이를 서브마이셀로 부른다. 서브마이셀은 여러가지 카제인 성분이 모여 형성된 마이셀의 구성단위이다. 서브마이셀을 구성하는 카제인 성분의 조성은 동일한 모양은 아니다.
κ카제인은 주로 바깥쪽 서브마이셀이 많이 함유되어 있다. 그 결과 카제인마이셀 표면에서 다수의 κ카제인이 존재하고 있다. 카제인마이셀은 서로 달라붙는 것을 저지한다. 카제인마이셀 중에는 인산칼슘이 시멘트처럼 작용하여 서브마이셀을 연결하고 있는 것으로 여겨진다.
치즈제조에 사용되는 응유효소제(凝乳酵素濟)인 렌넷은 κ카제인을 파라κ카제인과 마크로펩티드로 불리는 가용성 펩티드로 분해된다. 그 결과 카제인마이셀은 마크로펩티드를 유리(遊離)하여 이미 마이셀표면의 파라κ카제인은 마이셀을 안정화시키는 힘을 잃게 되고 카제인마이셀이 서로 달라붙어 우유가 응고한다.
|
|
|
 |