10.2. Молоко как коллоидная система

         Молоко представляет собой коллоидный раствор молочного белка и коллоидного фосфата в молочной сыворотке. Размеры коллоидных частиц молока составляют (в нм): мицелл казеина – от 40 до 300, β-лактоглобулина – от 25 до 50, α-лактальбумина – от 15 до 20, фосфата кальция – от 10 до 20. Частицы сывороточных белков молока представлены отдельными макромолекулами, а также их димерами и полимерами. Их макромолекулы свернуты в компактные глобулы, имеющие отрицательный заряд и очень прочные гидратные оболочки. Они обладают большой устойчивостью в молоке, не коагулируют при достижении изоэлектрической точки. Выделить их можно путем уменьшения растворимости – введением в молочную сыворотку элетролита (высаливанием) или нагреванием молока до высокой температуры, при которой они денатурируют, агрегируют с казеином и частично коагулируют.

         Казеин в молоке содержится в виде мономеров (так называемый растворимый казеин – около 5%)) и в форме полимеров (субмицеллярный и мицеллярный казеин – около 95%).

         Коллоидный фосфат кальция малорастворим в воде и образует неустойчивую коллоидную систему. Его растворимость повышается под влиянием казеина, вместе с которым он входит в состав мицелл.

         Из всех фаз молока коллоидная система самая чувствительная к воздействию различных факторов. Изменения в молоке наиболее заметны при нарушении коллоидного состояния, так как при этом происходит коагуляция белков. Неустойчивое поведение коллоидных частиц зависит от их размеров и связанной с этим общей поверхностью.

         Особый интерес представляет структура и величина частиц важнейшего компонента коллоидной системы – казеина.

10.2.1. Структура мицелл казеина, обусловливающая коллоидное состояние золя

Хотя окончательно вопрос структуры мицелл казеина не решен, на базе исследований последних лет с использованием электронно-микроскопических и других методов предпочтение отдается модели субмицеллярного строения рыхлых пористых мицелл.  Согласно этому представлению мицеллы казеина имеют почти сферическую форму, средний диаметр около 100 нм (колебания от 40 до 300 нм) и молекулярную массу в среднем 6^.10⁸. Количество мицелл казеина в молоке намного больше, чем жировых шариков (до 15^.10¹⁵ против 15^.10⁸ в 1 см³).