إنزيمات الجبن: ما هي ولماذا هناك حاجة إليها؟

كانت هناك زيادة في طلب المستهلكين على الجبن جنبًا إلى جنب مع البحث عن منتجات ذات معايير حسية جديدة ، مما أدى إلى بحث مكثف في مواد تخثر الحليب البديلة. تحدد نسبة نشاط التحلل إلى التخثر متطلبات الإنزيمات المستخدمة في عملية إنتاج الجبن.

الجبن منتج يحتل مكانة خاصة في غذاء الناس المعاصرين. نظرًا لتنوع المكونات المستخدمة وتكنولوجيا التصنيع ، هناك عدد كبير من أنواع المنتجات التي تختلف في المذاق والرائحة والملمس. حتى الآن ، يختلف الخبراء عند محاولة تصنيف الجبن ، حيث يتم إعطاء 500 إلى 5000 عنصر. ولكن سيتمكن كل مستهلك تقريبًا من اختيار منتج حسب الرغبة.

يعد إنتاج هذا المنتج من أقدم فروع صناعة المواد الغذائية. أتاحت دراسة بقايا الفخار من العصر الحجري الحديث على أراضي بولندا الحديثة الحصول على أدلة على ذلك بالفعل في الألفية الخامسة قبل الميلاد. ه. الناس الحليب المعالج. أدى إنتاج الجبن إلى حل العديد من المشكلات:

• الحفاظ على المكونات الرئيسية للحليب (البروتينات والدهون والفيتامينات) لفترة طويلة ؛
• تحويل المشروب إلى شكل صلب ، مما يوفر وسيلة نقل أكثر ملاءمة (وهو أمر مهم للشعوب البدوية) ؛
• صنع منتج ألبان يحتوي على نسبة أقل من اللاكتوز.

الجبن منتج غذائي مخمر. يتم إنتاجه عندما يتحول السكر الموجود في الحليب (اللاكتوز) إلى حمض اللاكتيك بواسطة البكتيريا. عادة ما يتم اختيار سلالات بكتيريا حمض اللاكتيك المستخدمة لتحمض المشروب بعناية وإضافتها عن عمد كخميرة. اليوم ، يستخدم البيبسين على نطاق واسع.

أساس إنتاج الجبن هو إزالة الرطوبة من الحليب عن طريق تحويله إلى كتلة سميكة. تصبح المادة الكثيفة الناتجة عن طي البروتين جبنًا. هذا هو الجبن القريش ، والذي يمكن استهلاكه طازجًا ، ولكن إلى حد كبير يستخدم على نطاق واسع في صناعة الجبن.

يتم فصل اللبن الرائب عن مصل اللبن أثناء عملية الإنتاج ، والذي يعد بدوره منتجًا ثانويًا مهمًا وقيِّمًا. بالنسبة للأصناف التي تختلف في شكلها النهائي بسبب الرطوبة العالية ، يتم صب كتلة الخثارة ببساطة في قوالب ، ولكن بالنسبة للأجبان الصلبة ، يتم ضغطها.

أشهر أنواع الإضافات المستخدمة في صناعة الجبن الصناعية هي الإضافات العشبية التي تنتمي إلى مجموعتي السيستين والسيرين. تستخدم الإنزيمات ، التي تعتمد على تأثير الكائنات الحية الدقيقة على بروتين الحليب ، على نطاق واسع في إنتاج الجبن بسبب انخفاض تكاليف الإنتاج والخصائص الحسية العالية للمنتج النهائي.

إن استخدام الخميرة اللبنية النباتية والميكروبية كبديل لتلك من أصل حيواني لا يسمح فقط بتنويع مجموعة الجبن في السوق ، ولكن أيضًا لحل المشكلات الأخلاقية والاقتصادية. بالإضافة إلى ذلك ، تتوافق المستحضرات العشبية والميكروبية مع مبادئ النظام النباتي.

تتضمن التكنولوجيا الحديثة الخطوات التالية:

• تحضير الحليب
• التخثر عن طريق الإنزيمات المحللة للبروتين وتكوين كتلة اللبن الرائب ؛
• حجرة المصل
• قطع الجبن
• عجين؛
• وضع تحت الضغط والنضج.

يتم تناول كمية صغيرة من الجبن طازجًا بعد الإنتاج مباشرة. ومع ذلك ، يجب أن تنضج معظم الأصناف قبل الاستهلاك ، والتي تتراوح من أسبوعين (مثل موزاريلا) إلى عامين أو أكثر (على سبيل المثال بارميجيانو ريجيانو أو جبنة شيدر ناضجة للغاية).

من المفترض أن الجبن الأول كان نتيجة تخزين الحليب في أكياس مصنوعة من معدة المجترات وخلطها أثناء النقل. في وقت لاحق ، تم تحديد المكونات النشطة في هذه العملية على أنها البيبسين والكيموسين ، والمعروفة باسم المنفحة.

في الحليب ، يتم تقديم أكثر من 95٪ من الكازين في شكل جزيئات غروانية كبيرة أو مذيلات ، والتي تترسب أثناء تخثر البيتا-كازين. تخثر الكازين هو عملية من خطوتين: الإنتاج الأنزيمي للبارا بيتا-كازين غير القابل للذوبان ويحدث الببتيد الماكروبيبتيد القابل للذوبان. تتكون الخثارة خلال المرحلة الثانية (مرحلة التخثر) نتيجة إطلاق بارا بيتا-كازين عند درجة حرارة أعلى من 20 درجة.

يبدأ الكيموسين في تخثر الحليب عن طريق كسر الروابط في جزيء بيتا-كازين. هذه الرابطة أكثر عرضة للبروتياز الحمضية من روابط الببتيد الأخرى في نظام بروتين الحليب.

جميع الإنزيمات الحيوانية المستخدمة على نطاق واسع في الصناعة حمضية ، وتظهر أقصى نشاط في البيئة الحمضية.تتميز بمحتوى عالٍ من الأحماض الأمينية ثنائية الكربوكسيل ومحتوى منخفض من الأحماض الأمينية الأساسية. أشهر إنزيم البيبسين.

يُشتق الكيموسين من القناة الهضمية ويستخدم تقليديًا كمخثر في إنتاج الجبن. يتم الحصول على إنزيمات التخثر اللبني التي تحتوي على الكيموسين من الحيوانات الصغيرة من أنواع مختلفة ولكل منها خصائصه البيوكيميائية الخاصة. إنزيم آخر من أصل حيواني هو البيبسين. يمكن العثور عليها في العصائر المعدية للثدييات والأسماك والزواحف.

أدت العوامل الأخلاقية والدينية والاقتصادية إلى البحث عن بديل للحيوان المنفحة. تستخدم المخثرات النباتية في صناعة الجبن بالإضافة إلى الإنزيمات المشتقة من الحيوانات. يشير أول ذكر لهم في الفيلم الوثائقي إلى عام 42. يتم سرد زهور الشوك وعصير شجرة التين كمواد تحفز تخثر الحليب.

Papain هو الإنزيم المحلل للبروتين المشتق من النبات الأكثر استخدامًا. على وجه الخصوص ، في إندونيسيا ، يستخدم غراء في إنتاج الجبن شبه الصلب. تم عزله لأول مرة في عام 1879 من لاتكس البابايا. يستخدم أيضًا البروميلين ، الذي تم عزله من السيقان وفاكهة الأناناس غير الناضجة. غالبًا ما يستخدم شوك الحليب أيضًا كمصدر لأنزيم أساسي.

أكثر المواد التي تمت دراستها هي المواد المستخرجة من الأرضي شوكي الإسباني ، والتي تستخدم أزهارها تقليديًا في صناعة الجبن من قبل شعوب منطقة البحر الأبيض المتوسط. لقرون ، استخدمت زهور الخرشوف في جبن الماعز والأغنام في شرق إفريقيا وجنوب أوروبا. منتجات الجبن هذه لها قوام كريمي دقيق وطعم رائع.ترجع الخصائص الحسية إلى خصوصية الركيزة الواسعة لأنزيمات الأسبارتيك ، التي لا تشق فقط بيتا-كازين ، ولكن أيضًا α- وبيتا-كازين. أظهرت البروتياز من أوراق الخرشوف وجذورها نشاط تخثر مرتفع.

بالإضافة إلى عزل المواد من المواد النباتية ، فإن طرق الحصول عليها عن طريق التكاثر الدقيق لها أهمية كبيرة. لاستخدام التكنولوجيا عدد من المزايا ، أهمها إمكانية الحصول على كمية كبيرة من إنزيم متجانس ، مما يجعل الإنتاج مجديًا اقتصاديًا.

يمكن استبدال المنفحة ليس فقط بالأنزيمات النباتية ، ولكن أيضًا بمواد تشبه البيبسين من أصل جرثومي. فوائد الانزيمات الميكروبية:

• تكلفة منخفضة للإنتاج
• استيفاء معايير المنشأ الطبيعي والمتطلبات النباتية.

بالفعل في عام 1974 ، تم استخدام هذه المواد في إنتاج 60 ٪ من الجبن في الولايات المتحدة. لا تزال الفطريات الخيطية التي أنتجت الإنزيمات تحظى باهتمام كبير في صناعة الجبن.

المنتجون الرئيسيون للإنزيمات في العالم هم:

• "Danisco DuPont" (الدانمرك) ؛
• "ميتال" (الهند) ؛
• شركة كلاريون كازين المحدودة (الهند) ؛
• فونتيرا (نيوزيلندا) ؛
• "والكورن" (كندا) ؛
• ماهان بيلكي المحدودة (الهند).

يهيمن المصنعون الروس على السوق المحلية:

• "نبات إنزيمات الغدد الصماء" ؛
• "مصنع المنفحة في موسكو".

في إنتاج الخميرة اللبنية ، تستخدم هذه الشركات الكيموسين ولحم البقر والدجاج بنسب مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك نباتات تجارية وبروتياز جرثومية في السوق.

لمعرفة كيفية صنع إنزيمات الجبن بنفسك ، شاهد الفيديو التالي.