Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Protein is an important component in various milk products and has a crucial role in the final quality. Excluding non-protein nitrogen, bovine milk contains about 3.3% protein whereas about 80% of this fraction consists of casein. There are four major members in the casein family: αs1-casein, αs2- casein, β-casein and κ-casein. Proteolytic enzymes are the cause of degradation of the economically important milk proteins. By that, proteases play a more significant role than any other group of enzymes in dairy technology. The proteolytic activity is mainly achieved through activation of the serum protease plasmin. Plasmin alters from its inactive proenzyme, plasminogen and causes a degradation of the protein, such as casein.
The aim of this study was to investigate if the type of milking system significantly affected the plasmin and plasminogen activity in bulk milk. Milk from automatic milking system (AMS) was compared with milk from conventional milking system (CMS). The proteolytic enzyme activity was examined by fluorescence measurement. Totally 108 bulk milk samples was included in the study, 52 and 56 from AMS and CMS farms, respectively. In addition to analysis regarding plasmin and plasminogen activity, casein content and milk features such as pH, fat, total protein and SCC were determined. Results showed significantly higher content of αs1-casein in CM milk and αs2- casein was significantly higher in AM milk. Fat and protein were significantly higher in CM milk, meanwhile results regarding pH and SCC showed higher amount in milk derived from AMS. Percentage of proteolytic enzyme activity was significant higher (PL: 17% and PG: 7%) in CMS milk in comparison to AMS milk, suggesting that quality of the protein fraction is better preserved in milk from AMS farms.

Protein är en betydelsefull komponent i olika mjölkprodukter och har en avgörande roll för dess kvalité. Undantaget icke proteinbundet kväve, innehåller komjölk ca 3.3% protein och ca 80% av den totala proteininnehållet består av kasein. Kaseinfraktionen består av αs1-kasein, αs2- kasein, β-kasein och κ-kasein. Proteolytiska enzymer är orsaken till nedbrytningen av det ekonomiskt viktiga proteinet. I och med detta spelar proteaserna en mer betydande roll än någon annan grupp av enzymer inom mejeriindustrin. Den proteolytiska aktiviteten uppnås främst genom aktivering av serumproteaset plasmin. Plasmin transformeras från dess inaktiva proenzyme, plasminogen, och orsakar därefter en nedbrytning av främst kasein.
Syftet med denna studie var att undersöka om olika typer av mjölkningssystem har någon signifikant inverkan på plasmin- och plasminogenaktiviteten i tankmjölk. Mjölk från automatiskt mjölkningssystem (AMS) jämfördes med mjölk från konventionellt mjölkningssystem (CMS). Den proteolytiska enzymaktiviteten undersöktes genom fluorescensmätning. Totalt 108 tankmjölksprover ingick i studien, 52 från AMS gårdar och 56 från gårdar med CMS. Utöver analys av plasmin- och plasminogenaktivitet, fastställdes andelen kaseininnehåll samt övriga mjölkkomponenter såsom pH, fett, protein och SCC. Resultat visade på en signifikant högre halt av αs1-kasein i CM-mjölk medan andelen αs2- kasein var signifikant högre i AM-mjölk. Fett och protein var signifikant högre i CM-mjölk, medan resultat gällande pH och SCC visade på en högre andel i mjölk som härrörde från AMS. Procentandel av proteolytisk enzymaktivitet (PL: 17% and PG: 7%) var signifikant högre i CM-mjölk i jämförelse med AMS mjölk, vilket tyder på att proteinets kvalitet bevaras bättre i mjölk från gårdar med AMS.