Oziq-ovqat kimyosi
Download 6.17 Mb. Pdf ko'rish
|
6423d7da89efd
|
43 2.6. Oqsillarning fizik-kimyoviy xossalari va ulardan maqsadli foydalanish Oqsillar nafaqat aminokislotalar soni, ularning bir-birlari bilan bog‘lanish tartibi, molekulalarining shakli, oddiy va murakkabligi bilangina farq qilib qolmasdan, ularning fizik-kimyoviy xossalari ham har xil bo‘ladi. Oqsillarning ham, xuddi aminokislotalardek, molekulalarida bo‘sh karboksil va amin guruhlari ham bo‘ladi. Bu esa oqsillarga amfoterlik xossalarini beradi. Ular muhitga qarab kislota (ishqorli muhitda) yoki ishqor (kislotali muhitda) kabi dissotsiatsiyaga uchraydi. Oqsillarning amfoterlik xossalari ularning asosiy fizik-kimyoviy ko‘rsatkichlaridan biri. Agar oqsil kislotali muhitga solinsa, uning karboksil guruhi dissotsiatsiyalanmaydi va oqsil molekulasida faqat musbat zaryadli amin guruhlari qoladi. Oqsillarning bunday xossalaridan qattiq go‘shtlarni yumshatish uchun foydalanish mumkin. Umumiy ovqatlanish mahsulotlarini tayyorlashda oqsilning bu xossasidan keng foydalaniladi. Bunga olovda yoki yog‘da qovurishdan oldin go‘shtni sirkalash yaqqol misol bo‘la oladi. Go‘sht korxonalarida oqsillarning amfoterlik xususiyatidan qovurishga mo‘ljallangan mahsulotlarning salmog‘ini oshirish uchun maqsadli foydalanish mumkin. Kislotali muhitda go‘shtni yumshatish kimyosi “Oqsillar denaturatsiyasi va destruksiyasi” mazkur bobning 3.4-bandida bayon etilgan. Oqsil moddalarining asosiy fizik-kimyoviy xossalaridan biri suvni shimib olishi va uning hisobiga mahsulot hajmining va vaznining oshishidir. Bunday hodisani namligi past bo‘lgan dukkakli (no‘xat, mosh, loviya va boshqalar), don va don mahsulotlarini (bug‘doy, arpa, yarma va boshqalar) ivitishda hamda xamir tayyorlashda kuzatish mumkin. Mahsulot oqsillarining tashqaridan qo‘shilgan suvni shimib olib, hajmining oshishiga ularning bo‘kishi yoki gidratlanishi deyiladi. Gidratlanish mahsulotlarga issiqlik ta’sirida ishlov berish davrida fizikaviy va fizik-kimyoviy o‘zgarishlarning borishini tezlashtiruvchi omillardan biri hisoblanadi. Oqsili gidratlangan mahsulotlarning konservalash davrida yumshashi tezlashadi, tayyor mahsulotlarning konsistensiyasi va ta’mi yaxshilanadi. Mahsulot oqsillari gidratlanishining kimyoviy mohiyati quyidagilardan iborat. Ma’lumki, oqsil molekulalaridagi bo‘sh karboksil (-COOH) va amin (-NH 2 ) guruhlari namligi bor muhitda, ya’ni go‘sht, sut va baliq kabi oziq-ovqat mahsulotlari tarkibida, manfiy (-COO - ) va 44 musbat (-NH 3 + ) zaryadlarga ega bo‘ladi. O‘z navbatida suv molekulasi ham qutbli molekula, ya’ni manfiy va musbat zaryadlarga ega (6-rasm). 6-rasm. Suv molekulasining kristallografik modeli Rasmdan ko‘rinib turibdiki, suv molekulasining tuzilishi assimmetrik holda bo‘ladi, ya’ni vodorod va kislorod markazlarini birlashtiradigan chiziqlar 104,28 o burchak hosil qiladi. Bu vaqtda har bir O-H bog‘i qutbli, ya’ni dipol holatida bo‘ladi. Bu bog‘ning vodorod qismida oshiqcha musbat, kislorod tomonida esa oshiqcha manfiy zaryadlari bo‘ladi. Shunday qilib, oziq-ovqat mahsulotlaridagi oqsil va suv molekulalarini musbat va manfiy zaryadlarga ega bo‘lgan dipol sifatida tasavvur qilish mumkin. Namligi kam, quruq mahsulotlar suvda ivitilib qo‘yilganda oqsil va suv molekulalaridagi musbat va manfiy zaryadlar o‘rtasida o‘zaro tortishuv kuchlari paydo bo‘ladi. Bundan tashqari, oqsil molekulalaridagi gidroksil guruhlari va suv molekulalari o‘rtasida ham vodorod bog‘lari hosil bo‘ladi. Uning natijasida oqsil va suv molekulalarining bir-biriga o‘zaro tortilib turish kuchi yanada oshadi. Oqsil va suv molekulalarining ko‘rsatilgan sabablarga ko‘ra bir-biri bilan o‘zaro tortilib turishiga adsorbsiya deb ataladi. Adsorbsiya mahsulot tarkibidagi suvning miqdoriga, musbat va manfiy zaryadlar soniga hamda muhitga (pH ga) bog‘liq bo‘ladi. Neytral muhitda 1 g oqsil moddasi o‘zining vazniga nisbatan 5–6 marta ko‘p suvni adsorbsiya qilishi mumkin. Demak, mahsulot namligi qancha past, uning tarkibidagi oqsillarning musbat va manfiy zaryadlari miqdori qancha ko‘p bo‘lsa, oqsil tashqaridan qo‘shilgan suvning shuncha ko‘p qismini adsorbsiya qiladi. Shuni ta’kidlash kerakki, oqsillarning gidratlanishi adsorbsiya jarayoni bilan chambarchas bog‘liq bo‘ladi. Konsentratsiyasi yuqori bo‘lgan eritmalarda oqsillar kamroq darajada gidratlanishga uchraydi. 45 Oqsili to‘liq gidratlangan mahsulotlarga sut, to‘liq gidratlanmaganlarga esa go‘sht va baliq mahsulotlari misol bo‘la oladi. To‘liq gidratlanishga uchramagan oqsillar suvni yana ham ma’lum darajada adsorbsiya qilib olish qobiliyatiga ega. Shuning uchun ham tuxum, go‘sht va baliq qiymalariga qo‘shilgan suv keyingi texnologik jarayonlarda ajralib chiqmaydi va mahsulotning tarkibiy qismiga aylanib qoladi. Oqsillarning qo‘shimcha gidratlanishi go‘sht va baliq mahsulotlarining yopishqoqligini oshiradi va ulardan tayyorlanadigan mahsulotlarga shakl berish osonlashadi. Izoelektrik nuqtada, yuqorida qayd etilganidek, musbat va manfiy zaryadlarning miqdori teng bo‘lganda, mahsulot oqsillarining gidratlanish qobiliyati minimal holda bo‘ladi (7-rasm). Rasmda ko‘rsatilgan grafikdan ko‘rinib turibdiki, mol go‘shtining suvni ushlab turish qobiliyati ushbu oqsilning izoelektrik nuqtasida (pH- 5,0) juda past (40 %). 7-rasm. Muhit ko‘rsatkichining (pH) mol muskulidan tayyorlangan gomogenatning suv ushlab turish qobiliyatiga ta’siri. Muhit pH ko‘rsatkichining izoelektrik nuqtadan ko‘tarilishi yoki pastga tushishi go‘sht oqsilining gidratlanish, ya’ni suvni ushlab turish qobiliyatiga katta ta’sir ko‘rsatadi. Go‘shtning pH ko‘rsatkichi izoelektrik nuqtadan yuqori bo‘lganda, uning gidratlanish qobiliyati juda kuchli bo‘ladi va go‘sht shuncha ko‘p bo‘kadi. Agar go‘shtga osh tuzi qo‘shilsa, tuzlanmagan go‘shtga nisbatan oqsilning gidratlanish qobiliyati yanada oshib ketadi (8-rasm). 46 Oqsillar konsentratsiyasi kam bo‘lgan mahsulotlarda, masalan, sutda izoelektrik nuqtada nozik gellar hosil bo‘ladi. 8-rasm. Osh tuzining mol go‘shti tomonidan suvni adsorbsiya qilish qobiliyatiga ta’siri: 1-tuzlanmagan go‘sht; 2-tuzlangan (2 %) go‘sht. Izoelektrik nuqtada oqsil va suv molekulalari o‘rtasidagi bog‘lar uziladi, oqsil molekulasi harakatdan to‘xtaydi. Shu bilan bir vaqtda oqsillarning juda ham asta-sekin cho‘kishi kuzatiladi. Oqsillar harakati to‘xtaganda ularning musbat (-NH 3 + ) va manfiy (-COO - ) zaryadlari bir- biriga yaqin keladi va ular o‘rtasida bir-biriga tortilish kuchlari paydo bo‘ladi. Bunday tortilishlar xaotik holda sodir bo‘ladi. Shuning uchun ham mahsulotning butun hajmi bo‘yicha tortilish kuchlari paydo bo‘ladi va ular hisobidan har xil shakldagi bir-birlari bilan bog‘langan to‘rsimon katakchalar hosil bo‘ladi. Ularning karkaslari oqsil molekulalaridan iborat bo‘lib, suv karkaslar ichida qolib ketadi. Bundan tashqari, oqsil molekulalari sirtidagi qutbli guruhlar va vodorod bog‘lar orqali suv molekulalari oqsillarga tortilib turadi. Natijada mahsulot konsistensiyasi quyuqlashadi. Lekin shuni ta’kidlash kerakki, eruvchanligini yo‘qotgan oqsil molekulalari cho‘kmaga tushmaydi, chunki suv molekulalari va oqsilning faol guruhlari (amin, karboksil, peptid va gidroksil guruhlari) o‘rtasida o‘zaro tortishish kuchlari bo‘ladi. Shu boisdan ham harakatdan to‘xtagan oqsil molekulalari cho‘kmaga tushmaydi. Sutni qayta ishlash korxonalarida mahsulot oqsili zaryadlarini izoelektrik nuqtaga keltirish tashqaridan qo‘shilgan achitqilar tarkibidagi mikroorganizmlar faoliyati natijasida hosil bo‘ladigan organik kislotalar hisobiga amalga oshiriladi. Achitilgan qaymoq, kefir, atsidofilin kabi 47 mahsulotlarni ishlab chiqarish texnologiyasi sutdagi oqsillar zaryadlarini izoelektrik nuqtaga maqsadli keltirishga asoslangan. Oqsillar suvni o‘ziga nafaqat shimib olish, balki uni qaytib berish (yo‘qotish) qobiliyatiga ham ega. Oqsillarning suvni yo‘qotishiga degidratlanish deyiladi. Degidratlanish gidratlanishga qarama-qarshi jarayon. Degidratlanish turli xil omillar (muzlatish, issiqlik bilan ishlov berish, tuzlar yordamida ishlov berish) ta’sirida sodir bo‘ladi. Oziq- ovqat mahsulotlari oqsillarining degidratlanishi ikki xil bo‘lishi mumkin: qaytadigan va qaytmaydigan. Qaytadigan degidratlanishda ajralib chiqqan suvning bir qismi mahsulot oqsili tomonidan qaytadan shimib olinadi. Qaytmaydigan degidratlanishda oqsillar yo‘qotgan suv ular tomonidan qaytadan shimib olinmaydi. To‘liq qaytadigan degidratlanishni faqat sublimatsiya usuli yordamida quritilgan go‘sht, sabzavot, meva va quritilgan sut misolida kuzatish mumkin. Quritilgan mahsulot suvni to‘liq shimigandan keyin o‘zining birinchi holatiga qaytadi. Qisman qaytadigan degidratlanish muzlatilgan go‘shtning muzini tushirishda kuzatiladi. Agar muz past haroratli (16-20 o C) suvsiz muhitda tushirilsa, ajralib chiqqan go‘sht shirasining bir qismi oqsil tomonidan qaytadan shimib olinadi. Go‘sht mahsulotlarida qayta gidratlanishning to‘liq borishi uchun ularni past haroratda muzlatish kerak. Shundagina go‘shtda kichik muz kristalliklari paydo bo‘ladi va go‘sht tolalari ustidagi pardani yirtmaydi. Tola pardalari buzilmagan go‘shtning muzi tushirilganda ajralgan shiraning aksariyat qismi oqsil tomonidan qayta shimib olinadi. Qaytmaydigan degidratlanish faqat issiqlik, yordamida ishlov berilganda kuzatiladi. Agar oqsillar va suv o‘rtasidagi bog‘lar butunlay uzilsa, oqsil cho‘kmaga tushadi. Ularni cho‘kmaga tushirish uchun turli organik eritmalar (spirt, atseton va boshqalar) va tuzlar ishlatilishi mumkin. Sut sanoatida oqsilni cho‘kmaga tushirish uchun amalda osh tuzi qo‘llaniladi. Tuzlar yordamida oqsillarni cho‘kmaga tushirishga tuzlash (oshlash) deyiladi. Ushbu jarayon natijasida sutdan olingan mahsulot tuzli pishloq (brinza) deb ataladi. Oqsilning molekulyar massasi ham uning fizikaviy ko‘rsatkichlaridan biri hisoblanadi. Oqsilning molekulyar massasi uning polipeptid zanjirlaridagi aminokislotalar qoldiqlarining soniga bog‘liq. Polipeptid zanjirda aminokislotalar qoldiqlarining soni 100 va undan 48 oshiq bo‘lgan peptidlar oqsillar deb ataladi. Oziq-ovqat mahsulotlari tarkibidagi oqsillar molekulalarida aminokislotalar qoldiqlari soni 1800 gacha (miozin) bo‘lishi mumkin. Shu boisdan ularning molekulyar massalari ham har xil bo‘ladi (4-jadval). 4- jadval Ba’zi oqsillarning molekulyar massasi Oqsil Molekulyar og‘irligi Sut laktoalbumini 17,400 Go‘sht mioglobini 16,900 Tuxum albumini 40,000 Arpa doni gordeini 27,500 Ribonukleaza fermenti 12,700 Soya ureaza fermenti 48,000 Download 6.17 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|