Oqsillarning oziq-ovqat sanoati uchun muhim bo’lgan kimyoviy va fermentativ reaksiyalari

Proteinlarning funksional xossalari
Odamlarning oziq-ovqatga bo'lgan afzalliklari, birinchi navbatda, tuzilishi, ta'mi, rangi va tashqi ko'rinishi kabi organaleptik atributlarga asoslanadi. Oziq-ovqatning organaleptik atributlari oziq-ovqatning turli xil kichik va asosiy tarkibiy qismlari o'rtasidagi murakkab o'zaro ta'sirlarning aniq ta'siridir. Proteinlar odatda ovqatning organaleptik xususiyatlariga katta ta'sir ko'rsatadi. Masalan, non mahsulotlarining organaleptik xususiyatlari bug'doy kleykovinasining viskoelastik va xamir hosil qiluvchi xususiyatlari bilan bog'liq. Go'sht mahsulotlarining teksturali va sukkulentlik xususiyatlari asosan mushak oqsillariga (aktin, miyozin, aktomiozin va bir nechta suvda eriydigan go'sht oqsillari) bog'liq; sut mahsulotlarining teksturali va tvorog hosil qiluvchi xususiyatlari kazein mitsellalarining noyob kolloid tuzilishiga bog'liq; va ba'zi qandolat mahsulotlarning tuzilishi va ba'zi shirinlik mahsulotlarining qamchilash xususiyatlari tuxum-oq oqsillarning xususiyatlariga bog'liq. Turli xil oziq-ovqat mahsulotlaridagi turli xil oqsillarning funktsional rollari 2-jadvalda keltirilgan. Oziq-ovqat oqsillarining “funksionalligi” “qayta ishlash, saqlash, tayyorlash va iste'mol qilish jarayonida oziq-ovqat tizimlaridagi oqsillarning harakatiga ta'sir qiluvchi fizik va kimyoviy xususiyatlar" deb ta'riflanadi.
2-jadval
Oziq-ovqat oqsillarining oziq-ovqat tizimlarida funktsional rollari

Funktsiya	Mexanizm	Oziq-ovqat	Protein turi
Eruvchanlik	Gidrofillik	Ichimliklar	Zardob oqsillari
Yopishqoqlik	Suv bilan bog'lanish, gidrodinamik hajmi va shakli	Sho'rvalar, salatlar, shirinliklar	Jelatin
Suv bilan bog'lash	Vodorod bog'lanishi, ion gidratsiyasi	Go'shtli kolbasa, keks va non	Mushak oqsillari, tuxum oqsillari
Gellanish	Suvni ushlab turish va immobilizatsiya qilish, tarmoqni shakllantirish	Go'sht, gel, keks, non mahsulotlari, pishloq	Mushak oqsillari, tuxum va sut oqsillari
Birikish-yopishish	Gidrofobik, ionli va vodorodli bog'lanish	Go'sht, kolbasa, makaron, pishirilgan mahsulotlar	Mushak oqsillari, tuxum oqsillari, zardob oqsillari
Elastiklik	Gidrofobik bog'lanish, disulfid o'zaro bog'liqliklari	Go'sht, non	Mushak oqsillari, donli oqsillar
Emulsifikatsiya	Interfeyslarda adsorbsiya va plyonka hosil bo'lishi	Kolbasa, bolonya, sho'rva, pirojnoe	Mushak oqsillari, tuxum oqsillari, sut oqsillari
Ko'piklanish	Interfaal adsorbsiya va plyonka hosil bo'lishi	Ko'pirtirilgan qo'shimchalar, muzqaymoq, tortlar, shirinliklar	Tuxum oqsillari, sut oqsillari
Yog' va lazzat berish	Gidrofobik bog'lanish, tutilish	Kam yog'li non mahsulotlari, unli qandolat mahsuotlarining bazi turlari	Sut oqsillari, tuxum oqsillari, don oqsillari

Oziq-ovqatlarning hissiy atributlari turli funktsional ingredientlarning murakkab o'zaro ta'sirida erishiladi. Masalan, tortning hissiy atributlari ishlatiladigan ingredientlarning jeleligi, ko'piklanishi va emulsiyalash xususiyatlaridan kelib chiqadi. Shuning uchun, oqsil keks va boshqa mahsulotlarning tarkibiy qismi sifatida foydali bo'lishi uchun u bir nechta funktsiyalarga ega bo'lishi kerak. Hayvonlardan olingan oqsillar, masalan, sut (kazeinlar), tuxum va go'sht oqsillari tayyor ovqatlarda keng qo'llaniladi. Bu oqsillar keng ko'lamli fizik-kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan bir nechta oqsillarning aralashmasi bo'lib, ular bir nechta funktsiyalarni bajarishga qodir. Masalan, tuxum oqi jelleşme, emulsifikatsiya, ko'piklanish, suv bilan bog'lanish va issiqlik koagulyatsiyasi kabi ko'plab funktsiyalarga ega, bu esa uni ko'plab oziq-ovqatlarda juda kerakli proteinga aylantiradi. Tuxum oqining ko'p funktsiyalari uning oqsil tarkibiy qismlari, ya'ni ovalbumin, konalbumin, lizozim, ovomusin va boshqa albumin tipidagi oqsillarning murakkab o'zaro ta'siridan kelib chiqadi. O'simlik oqsillari (masalan, soya va boshqa dukkakli va yog'li oqsillar) va boshqa oqsillar, masalan, zardob oqsillari, an'anaviy oziq-ovqatlarda cheklangan darajada ishlatiladi. Garchi bu oqsillar bir nechta oqsillarning aralashmasi bo'lsa ham, ular ko'pchilik oziq-ovqat mahsulotlarida hayvon oqsillari kabi yaxshi ishlamaydi. Oziq-ovqatlardagi turli xil kerakli funktsiyalar uchun javob beradigan oqsillarning aniq molekulyar xususiyatlari yaxshi tushunilmagan.

Protein funksionalligini boshqaradigan fizik va kimyoviy xususiyatlar, shakli; aminokislotalarning tarkibi va ketma-ketligi, aniq; gidrofobiklik va gidrofillik nisbati; ikkilamchi, uchinchi va to'rtlamchi tuzilmalar, molekulyar moslashuvchanlik, qattiqlik, va boshqa komponentlar bilan o'zaro ta'sir qilish, reaksiyaga kirishish qobiliyatini hajmini o'z ichiga oladi. Proteinlar juda ko'p fizik va kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lganligi sababli, ushbu xususiyatlarning har birining ma'lum bir funktsional xususiyatga nisbatan rolini aniqlash qiyin.
Empirik darajada oqsillarning turli funktsional xossalarini oqsillarning ikkita molekulyar jihatining namoyon bo'lishi sifatida ko'rish mumkin:
(a) gidrodinamik xususiyatlar va
(b) oqsil yuzasi bilan bog'liq xususiyatlar.
Yopishqoqlik (qalinlashuv), jelelanish va teksturalanish kabi funktsional xususiyatlar oqsillarning gidrodinamik xususiyatlari bilan bog'liq bo'lib, ular hajmi, shakli va molekulyar moslashuvchanligiga bog'liq. Namlanish, disperslik, eruvchanlik, ko'piklanish, emulsifikatsiya, yog' va lazzat bilan bog'lanish kabi funktsional xususiyatlar oqsil yuzasining kimyoviy va topo-grafik xususiyatlari bilan bog'liq.
Bir nechta oziq-ovqat oqsillarining fizik-kimyoviy xususiyatlari haqida ko'p narsa ma'lum bo'lsa-da, ularning molekulyar xususiyatlaridan funktsional xususiyatlarni bashorat qilish muvaffaqiyatli bo'lmadi. Model oqsil tizimlarida molekulyar xususiyatlar va ma'lum funktsional xususiyatlar o'rtasida bir nechta empirik korrelyatsiyalar o'rnatildi. Biroq, namunaviy tizimlardagi xatti-harakatlar ko'pincha haqiqiy oziq-ovqat mahsulotlaridagi xatti-harakatlar bilan bir xil emas. Bu qisman oziq-ovqat ishlab chiqarish jarayonida oqsillarning denaturatsiyasi bilan bog'liq. Denaturasyon darajasi pH, harorat, boshqa ishlov berish shartlari va mahsulot xususiyatlariga bog'liq. Bundan tashqari, haqiqiy oziq-ovqatlarda oqsillar lipidlar, shakarlar, polisakkaridlar va kichik komponentlar kabi boshqa oziq-ovqat komponentlari bilan o'zaro ta'sir qiladi va bu ularning funktsional xatti-harakatlarini o'zgartiradi. Ushbu o'ziga xos qiyinchiliklarga qaramay, oqsil molekulalarining turli fizik-kimyoviy xususiyatlari va ularning funktsional xususiyatlari o'rtasidagi bog'liqlikni tushunishda sezilarli yutuqlarga erishildi.