Białko – cechy i metody oznaczania

Rola białka w organizmie

Ciało dorosłego człowieka zawiera ok. 10kg białka. Ok. 3% tego białka podlega w organizmie wymianie. Podstawową rolą spożywanego białka jest dostarczenie organizmowi w odpowiednich ilościach i proporcjach aminokwasów do wymiany białek tkankowych u organizmów dorosłych oraz wymiany i budowy nowych tkanek u organizmów rosnących. Białka są odpowiedzialne za prawidłową aktywność enzymów, spełniają rolę nośnika substancji odżywczych (witamin, składników mineralnych) wpływając na ich lepsze wchłanianie i wykorzystanie. Działają też jako substancje buforowe, utrzymując odpowiedni odczyn w różnych płynach ustrojowych (osocze, płyn mózgowo – rdzeniowy, treść przewodu pokarmowego). Niedobory białka są szczególnie niebezpieczne dla dzieci oraz kobiet w ciąży i okresie laktacji. Zapotrzebowanie na białko dla osoby dorosłej wynosi ok. 1g/kg masy ciała w zależności od aktywności fizycznej.

Przemiany białek w procesie przechowywania i przetwarzania żywności

– Czynniki wpływające na zmiany cieplne

Ogrzewanie do pewnej temp powoduje denaturację białek. Zatem gotowanie, pieczenie, smażenie, pasteryzacja czy sterylizacja zmienia sensoryczne i żywieniowe właściwości żywności. Zmiany te mogą być korzystne lub niepożądane.

– Zmiany enzymatyczne

W przemyśle mięsnym i rybnym ogrzewanie ma bardzo często na celu unieczynnienie endogennych enzymów, które mogą wywołać niekorzystne zmiany rozkładowe.

– Zmiany barwy

W skutek ogrzewania produktów białkowych powstają brunatne związki (reakcja Millarda – grupy aminowe).

– Powstawanie lotnych związków zapachowych

Obróbka cieplna prowadzi do powstania pożądanych jak i niepożądanych cech zapachowych.
Lotne związki zapachowe tworzą się w skute termicznego rozkładu białek i utleniania reszt aminokwasów.

– Wpływ na wartość żywieniową

W skutek obróbki cieplnej w optymalnych warunkach wykształcają się w żywności pożądane cechy sensoryczne (barwa, zapach, smak i właściwości reologiczne). Denaturacja zwiększa strawność białka. Unieczynnieniu ulegają białkowe składniki przeciw żywieniowe (inhibitory proteaz). Obróbka prowadzi również do inaktywacji niepożądanych enzymów (mirozynazy, lipaz, proteaz) oraz niszczenie toksyn endogennych i bakteryjnych.

Czynniki wpływające na wykorzystanie białka przez ustrój człowieka

Strawność białka jest to podatność na działanie enzymów trawiennych w przewodzie pokarmowym. Białka pochodzenia zwierzęcego mają wyższą strawność niż białka roślinne z uwagi na błonnik.

W trawieniu białek uczestniczą enzymy proteolityczne, które hydrolizują wiązania peptydowe. Trawienie białek rozpoczyna się w żołądku, a kontynuowane jest w dwunastnicy. W żołądku, przez specjalne gruczoły wydzielany jest pepsynogen. Ten nieczynny proenzym zostaje uaktywniany pod wpływem kwaśnego środowiska, jakie panuje w żołądku i przekształca się w aktywną pepsynę. Endopeptydazy uczestniczą w hydrolizie wiązań peptydowych wewnątrz cząsteczek białka. W dwunastnicy natomiast wydzielane są peptydazy (składnik soku trzustkowego) syntetyzowane przez komórki trzustki oraz takie proenzymy proteolityczne, jak trypsynogen i chymotrypsynogen (uczynniane odpowiednio do trypsyny i chymotrypsyny) oraz egzopeptydazy. Egzopeptydazy rozrywają skrajne wiązania peptydowe, w wyniku czego odszczepiane są wolne aminokwasy. Do enzymów tych zaliczamy m.in. karboksypeptydazy i aminopeptydazy, które hydrolizują wiązania peptydowe od strony wolnej grupy karboksylowej albo grupy aminowe. Na powstające trójpeptydy i dwupeptydy działają trójpeptydazy i dwupeptydazy. Wolne aminokwasy wchłaniane są przez nabłonek jelita i poprzez kosmki jelitowe trafiają do krwi, z którą transportowane są do wątroby.
W żołądku wydzielany jest również inny enzym, tzw. renina. Enzym ten występuje u młodych ssaków. Odpowiada on za trawienie białka znajdującego się w mleku.

Metody ilościowego oznaczania białka

Metody bezpośrednie:

– Immunoenzymatyczna Elisa
– Spektroskopia w zakresie UV
– Biuretowa
– Lovry’ego
– Metoda Formolowa
– Metoda Pope’a Stevensa
– Z taniną

Metody pośrednie:

– Kjeldahla (odwoławcza)
– Dumasa

Oznaczanie rodzaju białka:

– Elektroforeza
– Chromatografia
– Ekstrakcja

Oznaczanie rodzaju aminokwasów:

– Chromatografia kolumnowa i jonowymienna
– Metoda Lombarda i de Lange (oznaczanie tryptofanu)

Oznaczanie białka zdenaturowanego:

– Sensoryczne
– Reologiczne
– Rozpuszczalność białka
– Aktywność enzymów
– Zdolność do wiązania wody

Oznaczanie wartości odżywczej białka:

– CS (chemical score, chemiczny miernik jakości białka)
– EAA (zintegrowany wskaźnik aminokwasów egzogennych)
– DT (współczynnik strawności białka)
– BV (wartość biologiczna białka)
– NPU (współczynnik wykorzystania białka netto)
– PER (wskaźnik wydajności wzrostowej białka)
– NPR (wskaźnik wydajności wzrostowej białka netto)
– RPA (względna wartość białka)

Dodatkowe materiały, zdjęcia i komentarze forumowiczów do artykułu znajdziesz na forum klikając TUTAJ

Autor: domer

Źródła:„Analiza żywnośći” M. Klepacka
„Towaroznawstwo żywności przetworzonej” F. Świderski