Vliv genetických variant kaseinu na využitelnost mléka v potravinářství

Helena Kavalcová

Bachelor's thesis

Influence of casein genetic variants on the use of milk in the food industry

Anotácia:

Tato bakalářská práce se věnuje vztahu mléčných bílkovin kaseinů a jejich genetickému polymorfismu k vlastnostem mléka. V první části práce je popsán význam mléka. Definovány jsou i jeho další charakteristiky jako složení, druhy a technologické vlastnosti. Detailně jsou charakterizovány i kaseiny a jejich základní frakce. Zbylé části jsou věnovány genetickému polymorfismu kaseinů a jeho vlivu na kvantitativní a kvalitativní parametry mléka, konkrétně vlivu na jeho složení, technologické vlastnosti a vlivu na lidské zdraví. Je popsán i výskyt genetických polymorfismů v rámci určitých plemen dojnic.Celá práce se prioritně vztahuje ke kravskému mléku, objevují se ale i souvislosti s mlékem kozím. V kravském mléce se vyskytuje zhruba 80 % kaseinu z celkového množství bílkovin. Zbytek tvoří syrovátkové bílkoviny. Kasein a jeho polymorfismus je rozhodujícím faktorem úspěšného procesu výroby mléčných výrobků. Kasein tvoří základní frakce, kterými jsou αs-kasein (který se dále dělí na αs1-CN 
a αs2-CN), β-kasein a κ-kasein. Všechny tyto frakce se vyskytují v kravském mléce. Existují 
i další frakce, ale ty se považují za deriváty kaseinu.Alela C αs1-kaseinu se projevuje lepšími sýrařskými vlastnostmi než alela A. Varianty β-kaseinu B a C mají vliv na vznik kvalitnější sýřeniny oproti alele A. κ-kasein je významný zejména při výrobě sýrů. Nejkratší doba koagulace je spojena s jeho genotypem BB. Naopak nejdelší doba koagulace připadá genotypu AA. Nejlepší jakost sýřeniny byla zaznamenána 
pro genotyp AA.V rámci kaseinů je αs1-kasein považován za hlavní alergen v kravském mléce. Alternativou kravského mléka v jídelníčku alergika může být kozí mléko, které obsahuje méně αs1-kaseinu. β-kasein a jeho varianta A1 má negativní vliv na lidské zdraví. V trávicím traktu se rozkládá na β-kasomorfin-7, který se jeví jako možná příčina například syndromu náhlého úmrtí kojenců.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the relationship of milk protein caseins and their genetic polymorphism to the properties of milk. The first part explains the importance of milk. Other characteristics, such as composition, types and technological properties, are described too. 
The caseins and their basic fractions are described in detail. The remaining parts are dedicated to the genetic polymorphism of caseins and its influence on the quantitative and qualitative parameters of milk, namely the influence on its composition, technological properties 
and influence on human health. The occurrence of genetic polymorphisms in certain breeds 
of dairy cows is also described.All the work is primarily related to cow's milk, but there is also a connection with goat's milk.In cow's milk, approximately 80 % of casein is present in total protein. The rest is whey protein. Casein and its polymorphism is a decisive factor in the successful process of dairy production.Casein forms the basic fractions, which are αs-casein (which is further divided 
into αs1-CN and αs2-CN), β-casein and κ-casein. All of these fractions are present in cow's milk. There are also other fractions, but they are considered as casein derivatives.The C allele of αs1-casein exhibits better cheeseing properties than allele A. Variants β-casein B and C have an effect on the appearance of a higher quality curd compared to the A allele. κ-casein is particularly important in the production of cheeses. The shortest coagulation time is associated with its genotype BB. Conversely, the longest coagulation time is associated with the AA genotype. The best quality curd was recorded for the genotype AA.In caseins, αs1-casein is considered to be the major allergen in cow's milk. 
An alternative to cow's milk in the allergic diet can be goat's milk which contains less 
αs1-casein. β-casein and its variant A1 has a negative effect on human health. In the digestive tract, it is decomposed into β-casomorphine-7, which appears to be a possible cause of, 
for example, sudden infant death syndrome.

Kľúčové slová

genetický polymorfismus, kasein, kravské mléko, lidské zdraví

Keywords

bovine milk, casein, genetic polymorphism, human health

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Veronika Legarová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Quality of Agricultural Products