Белки являются необходимым и наиболее ценным компонентом любого сыра. В сырах, в зависимости от количества сухих веществ и технологии, содержится от 11 до 33% белка (табл. 13.2).
В твердых сырах для формирования типичной консистенции должно быть не менее 24% белков (рис. 11.7). В большинстве сычужных сыров их больше, чем в мясе (20%). Они обладают более высокой биологической ценностью, чем растительные белки, а благодаря большому содержанию лизина повышают биологическую ценность хлеба и мучных изделий, дефицитных по лизину. Биологическая ценность смеси 76% молочного белка и 24% белков зерновых равна 105-112%, а биологическая ценность белков пшеницы - 52%. Ежедневное потребление 0,5 л молока и 50 г твердого сыра покрывают потребность организма в незаменимых аминокислотах. Молочные белки особенно нужны при воспалении слизистой поверхности и язве желудка, заболеваниях печени, желчного пузыря. Они содержат большое количество фосфопротеинов, которые требуются для роста, поэтому незаменимы в питании детей и подростков.
В сычужные сыры переходит около 95% казеина, или 74-80% белков молока. Сывороточные белки в сычужных сырах составляют 2-3% общего содержания белка, в молоке - около 20%. Биологическая ценность сывороточных белков выше, чем казеина, поскольку казеин дефицитен по серосодержащим аминокислотам, которыми богаты сывороточные белки. Вследствие этого биологическая ценность белков сыра немного ниже, чем белков молока (они дефицитны по метионину и цистину). Если индекс незаменимых аминокислот общих белков молока принять за 100, то для белков сыров он будет находиться в интервале от 91 до 97. В табл. 13.1 показано среднее содержание незаменимых аминокислот в белках молока и сыров в сравнении с их содержанием в эталонном белке. Из этих данных видно, что только по скору метионин + цистин (91,4%) белки сыра уступают эталонному белку, а по другим незаменимым аминокислотам они значительно превосходят его (скор 120-182%). Тем не менее даже по скору метионин + цистин (88-94%) белки сыра близки к «идеальному» белку и стоят намного выше растительных белков. Следует отметить, что для всех молочных продуктов, которые имеют лимитирующие аминокислоты, такими кислотами являются метионин + цистин. Этот недостаток легко компенсируется в рационе, поскольку хлебобулочные изделия богаты серосодержащими аминокислотами.
Казеин обладает алиментарной специфичностью, обусловленной его уникальной атакуемостью энзимами пищеварительного тракта в нативном виде (сывороточные белки ими атакуются в денатурированной форме), способностью створаживаться в желудке, что повышает скорость его переваривания, и образованием при расщеплении казеина пептидов, регулирующих секрецию желудка. Кажущаяся чистая утилизация казеина равняется 56,1%, сывороточных белков - 34,4%.
В производстве кисломолочных сыров часто применяют жесткий режим пастеризации молока, например, 95° С в течение 10 мин. При таких режимах пастеризации сывороточные белки денатурируются, вступают в ассоциацию с коагулированным казеином и вовлекаются в сгусток. Это повышает степень использования белков молока и несколько увеличивает биологическую ценность белков кисломолочных сыров. Кисломолочные сыры, особенно творог, издавна включают в диету людей с заболеваниями печени, так как их белки способствуют быстрой регенерации пораженных клеток печени. Следует, однако, учитывать, что при очень жесткой тепловой обработке часть лизина и серосодержащих аминокислот вступает в реакцию с углеводами (реакция Майара) и перестают усваиваться организмом.
Коагуляция молока молокосвертывающими энзимами не снижает биологическую ценность белков сыра. Благодаря мягкой тепловой обработке, применяемой в производстве сычужных сыров, аминокислоты и пептиды не вступают в реакцию Майара, и количество доступного лизина в сыре почти такое же, как в исходном молоке.
Во время созревания сыра часть казеина трансформируется в водорастворимые соединения, включая низкомолекуярные пептиды и свободные аминокислоты. Эти же процессы происходят на начальной стадии переваривания белков в макроорганизме. Поэтому протеолиз в сыре можно рассматривать как прелюдию переваривания белков в организме человека. Низкомолекулярные пептиды проходят через стенки кишечника и, возможно, через клеточные мембраны, таким образом, они доступны для непосредственного использования клеткой . Это повышает степень переваримости белков сыра, которая выше, чем переваримость казеина. Переваримость белков многих сыров достигает почти 100%.
Степень утилизации незаменимых аминокислот белков сыра равна 89,1%; она выше, чем для аминокислот белков молока (85,7%), и почти равна степени утилизации аминокислот яичных белков (89,6%). Свободные аминокислоты сыра, в частности аспарагиновая и глутаминовая, стимулируют выделение желудочного сока. Аллергии к белкам сыра не отмечено.
В сыры, вырабатываемые с применением ультрафильтрации для концентрирования молока, переходит не только казеин, но и сывороточные белки, в результате чего их доля в общем содержании белков в сыре повышается до 15%. Влияние внесения в молоко для выработки сыра типа Восточный (сычужный сыр с чеддеризацией и плавлением сырной массы) сывороточно-белковых концентратов, полученных методом ультрафильтрации, повысило биологическую ценность белков сыра (табл. 13.3). Кроме этого, добавление сывороточных белков повышает выход сыра, но, к сожалению, в производстве твердых сыров усиливает возможность появления горького вкуса.