Количество зарядов, а следовательно растворимость, зависит от ряда факторов, в первую очередь, от рН водной среды, в которой находится частица белка. Ионизированные функциональные группы подчиняются закономерностям равновесных реакций и определяются величиной К_D (константой диссоциации):

С повышением концентрации водородных ионов в среде диссоциация карбоксильных групп для сохранения равновесия несколько замедляется. R – COOH ↔ R – COO^- + H⁺. При очень низком рН карбоксильные группы присутствуют в недиссоциированной форме. В щелочной области рН они, напротив, полностью диссоциированы.

    При снижении величины рН в молоке ионы водорода в соответствии с условиями равновесия будут связываться с ионизированными карбоксильными группами и число отрицательных зарядов на поверхности белковых частиц будет уменьшаться. Вследствие потери заряда (отрицательного) будет нарушаться и гидратная оболочка, а следовательно ухудшаться растворимость белка. При достижении величины рН равной 4,6 (изоэлектрическая точка белка), белок выпадает в осадок.

При дальнейшем повышении концентрации ионов водорода в среде на поверхности белковых частиц происходит протонизация аминогрупп, суммарный заряд вновь повышается, но преобладающим зарядом является уже положительный заряд. При таких условиях белок вновь растворяется. Изменения соотношения зарядов на поверхности белковой частицы схематично представлены на рис. 5.6.

Таким образом, в изоэлектрической точке (рН 4,6) количество зарядов на поверхности белковых частиц оказывается незначительным и поэтому гидратация белка в таких условиях проявляется наиболее слабо и стабильность белка самая низкая. В изоэлектрической точке белки обладают резко выраженной способностью к осаждению, то есть величина рН обусловливает определенное состояние белков: в растворимой форме или в осадке.