Sign up & Download
Sign in

Casein micelle structure: a concise review

by Chanokphat Phadungath
Songklanakarin Journal Of Science And Technology ()

Abstract

Milk is a complex biological fluid with high amount of proteins, lipid and minerals. The function of milk is to supply nutrients such as essential amino acids required for the growth of the newborn. In addition, due to the importance of casein and casein micelles for the functional behavior of dairy products, the nature and structure of casein micelles have been studied extensively. However, the exact structure of casein micelles is still under debate. Various models for casein micelle structure have been proposed. Most of the proposed models fall into three general categories, which are: coat-core, subunit (sub-micelles), and internal structure models. The coat-core models, proposed by Waugh and Nobel in 1965, Payens in 1966, Parry and Carroll in 1969, and Paquin and co-workers in 1987, describe the micelle as an aggregate of caseins with outer layer differing in composition form the interior, and the structure of the inner part is not accurately identified. The sub-micelle models, proposed by Morr in 1967, Slattery and Evard in 1973, Schmidt in 1980, Walstra in 1984, and Ono and Obata in 1989, is considered to be composed of roughly spherical uniform subunits. The last models, the internal structure models, which were proposed by Rose in 1969, Garnier and Ribadeau- Dumas in 1970, Holt in 1992, and Horne in 1998, specify the mode of aggregation of the different caseins.

Cite this document (BETA)

Available from www.rdoapp.psu.ac.th
Page 1
hidden

Casein micelle structure: a conci...

Casein micelle structure: a concise review Chanokphat Phadungath Abstract Phadungath, C. Casein micelle structure: a concise review Songklanakarin J. Sci. Technol., 2005, 27(1) : 201-212 Milk is a complex biological fluid with high amount of proteins, lipid and minerals. The function of milk is to supply nutrients such as essential amino acids required for the growth of the newborn. In addition, due to the importance of casein and casein micelles for the functional behavior of dairy products, the nature and structure of casein micelles have been studied extensively. However, the exact structure of casein micelles is still under debate. Various models for casein micelle structure have been proposed. Most of the proposed models fall into three general categories, which are: coat-core, subunit (sub-micelles), and internal structure models. The coat-core models, proposed by Waugh and Nobel in 1965, Payens in 1966, Parry and Carroll in 1969, and Paquin and co-workers in 1987, describe the micelle as an aggregate of caseins with outer layer differing in composition form the interior, and the structure of the inner part is not accurately identified. The sub-micelle models, proposed by Morr in 1967, Slattery and Evard in 1973, Schmidt in 1980, Walstra in 1984, and Ono and Obata in 1989, is considered to be composed of roughly spherical uniform subunits. The last models, the internal structure models, which were proposed by Rose in 1969, Garnier and Ribadeau- Dumas in 1970, Holt in 1992, and Horne in 1998, specify the mode of aggregation of the different caseins. Key words : casein micelle structure, casein micelle models, casein coat-core structure, casein sub-micelle, internal structure model of casein M.Sc.(Food Science), Food Science and Technology Program, Faculty of Science and Technology, Surindra Rajabhat University, Muang, Surin, 32000 Thailand. E-mail: chanokphat_p@yahoo.com Received, 3 May 2004 Accepted, 7 July 2004 REVIEW ARTICLE
Page 2
hidden
Songklanakarin J. Sci. Technol. Vol.27 No.1 Jan. - Feb. 2005 202 Casein micelle structure Phadungath, C. ������������������� ������������������ ������������������� ���������������������������������������������������������� ��. �������������������������������� ��������. 2548 27(1) : 201-212 ����������������������������������������������������������������������������� ������������������������������� ������������������������������������������������������ ������������ ���������������������������� ����� ���������������������� ����������������������������������������������������� ������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ���������� �������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������� ������ ��������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������� ������������� ��������������������������������� (coat- core) ��������������������� Waugh �������� Nobel ��������� ��.��. 1965, Payens ��������� ��.��. 1966, Parry �������� Carroll ��������� ��.��. 1969, �������� Paquin ��������������������������������������� ��.��. 1987 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������, ���������������������������������� ������������������������������������ (subunit ���������� sub-micelles) ��������������������� Morr ��������� ��.��. 1967, Slattery �������� Evard ��������� ��.��. 1973, Schmidt ��������� ��.��. 1980, Walstra ��������� ��.��. 1984, �������� Ono �������� Obata ��������� ��.��. 1989 ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ �������� ������������������������������� ������������� ������������������������������������������ (internal) ��������������������� Rose ��������� ��.��. 1969, Garnier �������� Ribadeau- Dumas ��������� ��.��. 1970, Holt ��������� ��.��. 1992, �������� Horne ��������� ��.��. 1998 �������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������� ������������������������ ������������������������������������ 32000 Normal bovine milk contains roughly 3.5% protein. The natural functions of milk proteins is to supply young mammals with the essential amino acids required for the development of muscular and other protein-containing tissues (Fox and McSweeney, 1998). To perfectly serve this function the milk proteins are designed in such a way that they form complexes with a comparatively large amount of calcium phosphate, which immediately coagulate in the stomach of the newborn. The major part of the milk proteins, together with calcium phosphate, occurs in the form of large colloidal particles, the casein micelles (Rollema, 1992). The properties of many dairy products mainly depend on the properties of milk proteins, although the fat, lactose and especially the salts, are also very important. In addition, casein products are almost entirely milk protein while the product- ion of most cheese varieties is initiated through the specific alteration of proteins by proteolytic enzymes or isoelectric precipitation. The high heat treatments to which many milk products are subjected are possible only because of the extra- ordinarily high heat stability of the principal milk proteins, the caseins (Fox and McSweeney, 1998). Because of their importance for the functional behavior of dairy products, caseins and casein micelles have been studied for a long time. The casein micelle occupies a unique position among biological systems because of the various different models that have been proposed for its structure. This situation has probably developed due to the complication and the relatively large size of the casein micelles, which prohibit a direct and ex- plicit determination of the structure. Moreover, the majority of the models were based on experimental data covering a limited range of micellar properties (Rollema, 1992).

Readership Statistics

30 Readers on Mendeley
by Discipline
 
 
 
by Academic Status
 
30% Ph.D. Student
 
17% Doctoral Student
 
13% Student (Master)
by Country
 
13% Mexico
 
13% Germany
 
10% Canada

Sign up today - FREE

Mendeley saves you time finding and organizing research. Learn more

  • All your research in one place
  • Add and import papers easily
  • Access it anywhere, anytime

Start using Mendeley in seconds!

Already have an account? Sign in