Anne Pihlannon esitys Suomenlehmäpäivässä 14.2.2014 Jokioisilla

1. Suomenkarjan maidon erityisominaisuudet
Anne Pihlanto

2. Sisältö
• Maidon koostumus
• Maidon proteiinit ja niiden
polymorfia
• Pilkkoutuminenterveysvaikutukset
• Teknologiset ominaisuudet
• Rasvahappokoostumus
• Juustot
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
2

3. Maidon proteiinikoostumus
• Lehmän maito sisältää keskimäärin
noin 3.6 % proteiinia
• Maidon proteiinit voidaan jakaa
kahteen ryhmään, kaseiineihin ja
heraproteiineihin.
• Kaseiineja on maidon
kokonaisproteiinimäärästä noin 80
% (α S1-, α S2-, β-, ja k-kaseiini, 37,
10, 35 ja 12 %)
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
3

4. Geneettiset variantit
• Heraproteiinit:
 b- laktoglobuliinin eri proteiinivariantit AA, BB
tai AB
• Kaseiinit
 b-kaseiinit (A1, A2, A3…)
 k-kaseiinit (AA, AB, BB), C, E,F,G
 as1-kaseiini (BB, BC)
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
4

5. Changes in the amino acid sequence of beta-casein variants (13)
Kaminski et al., 2007
Variants
Change in amino acid sequence
18
A2
25
35
36
37
67
72
88
93
106
117
122
137
138
Ser-P
Arg
Ser-P
Glu
Glu
Pro
Glu
Leu
Gln
His
Gln
Ser
Leu
Pro
A1
His
A3
Gln
B
His
C
D
Ser
Lys
Arg
His
Lys
E
Lys
F
His
G
His
H1
H2
I
Leu
Leu
cys
Glu
Leu
Glu
Leu
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
5

6. Kasomorfiinit
Beta-casomorphins
Amino acid composition
Bovine BCM-4
Tyr-Pro-Phe-Pro
Bovine BCM-5
Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly
Bovine BCM-6
Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly-Pro
Bovine BCM-7
Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly-Pro-Ile
Bovine BCM-8
Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly-Pro-Ile-Pro
Bovine BCM-11
Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly-Pro-Ile-Pro-Asn-Ser-Leu
Human BCM-7
Tyr-Pro-Phe-Val-Glu-Pro-Ile
Human BCM-8
Tyr-Pro-Phe-Val-Glu-Pro-Ile-Pro
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
6

7. Release of beta-casomorphins form betacasein variant A1 but not from A2
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
7

8. Hajoaminen ruuansultusentsyymeillä
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
8

9. Teknologiset ominaisuudet

10. Finncattle milk composition and coagulation
characteristics
Coagulation
Composition
Native
n=8
Common
n=8
Fat %
4.0
3.7
Protein %
3.6
3.3
Lactose %
4.7
4.5
Dry matter %
13.0
0.75
6.8
4.1
4,0
Curd firmness
(mm)
33
21.5
6.8
71167
Coagulation time
(min)
0.73
pH
Common
12.4
Ash %
Native
101417
Cell count
K-casein B/A ratio
Native breeds 0.72
Common 0.26
Sinkkonen (master theses, 2013)
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
10

11. Proteiinien hajoaminen juuston kypsymisen
aikana
80,0
Tuorejuusto
70,0
0,5kk
60,0
1kk
50,0
2kk
40,0
3kk
30,0
6kk
20,0
10,0
0,0
S-K
Vertailu
>10 kDa
S-K
Vertailu
1-10 kDa
S-K
Vertailu
<1kDa
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
11

12. Vapaat aminohapot
SK-Cheddar
25
20
15
Sarja1
10
Sarja2
Sarja3
5
Sarja4
0
25
20
15
Sarja1
Sarja2
10
Sarja3
5
0
tuorejuusto
0,5kk
1kk
2kk
3kk
6kk
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
12

13. Rasvahapot
35,00
30,00
4.10.11 VK
25,00
4.10.11 SK
23.11.11 VK
20,00
23.11.11 SK
12.03.12 VK
15,00
12.03.12 SK
3.4.12 VK
10,00
3.04.12 SK
7.05.12 VK
5,00
7.05.12 SK
21.05.12 VK
21.05.12 SK
0,00
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
13

14. Rasvahapot
7,00
6,00
5,00
4,00
w3
3,00
w6
2,00
w6/w3
1,00
0,00
VK
SK
VK
SK
VK
SK
VK
SK
VK
SK
VK
SK
4.10.11 4.10.11 23.11.1123.11.1112.03.1212.03.12 3.4.12 3.04.12 7.05.12 7.05.12 21.05.1221.05.12
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
14

15. Johtopäätökset
• Suomenlehmän maitojen proteiinien hajoaminen eroaa
valtakarjan maidoista
• Ruuansulatusjärjestelmää simuloivassa systeemissä
• Erityisesti itä- ja pohjoissuomen karjojen maidot
• Juuston kypsymisen aikana nopeampi proteolyysi
• Rasvahappokoostumuksessa
• Edullinen n-3/n-6
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
15

16. Työryhmä
• MTT Biotekniikka ja elintarviketutkimus
• Sari Mäkinen
• Marja Kotti
• Maire Seutu
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
20.2.2014
16