Ostenzymer: hvad er de, og hvorfor er de nødvendige?

Der har været en stigning i forbrugernes efterspørgsel efter ost sammen med søgningen efter produkter med nye organoleptiske parametre, hvilket har ført til omfattende forskning i alternative mælkekoagulanter. Forholdet mellem proteolytisk aktivitet og koagulation bestemmer kravene til enzymer, der anvendes i osteproduktionsprocessen.

Ost er et produkt, der indtager en særlig plads i moderne menneskers kost. På grund af variationen af ​​de anvendte komponenter og fremstillingsteknologien er der et stort antal produkttyper, der adskiller sig i smag, lugt og tekstur. Til dato er eksperter uenige, når de forsøger at klassificere ost, givet fra 500 til 5000 genstande. Men næsten enhver forbruger vil være i stand til at vælge et produkt efter smag.

Produktionen af ​​dette produkt er en af ​​de ældste grene af fødevareindustrien. Studiet af resterne af neolitisk keramik på det moderne Polens territorium gjorde det muligt at opnå beviser for, at allerede i det 5. årtusinde f.Kr. e. mennesker forarbejdet mælk. Osteproduktion har løst flere problemer:

• bevare hovedkomponenterne i mælk (proteiner, fedtstoffer, vitaminer) i lang tid;
• konverter drikken til en fast form, hvilket gav mere bekvem transport (hvilket er vigtigt for nomadiske folk);
• skabe et mejeriprodukt med et lavere laktoseindhold.

Ost er et fermenteret fødevareprodukt. Det produceres, når sukkeret i mælk (laktose) omdannes til mælkesyre af bakterier. De mælkesyrebakteriestammer, der bruges til at syrne drikken, er normalt nøje udvalgt og tilsat bevidst som surdej. I dag er pepsin meget brugt.

Grundlaget for osteproduktion er fjernelse af fugt fra mælk ved at omdanne den til en tyk masse. Det tætte materiale, der er resultatet af foldningen af ​​protein, bliver så til ost. Dette er hytteost, som kan indtages frisk, men i højere grad bruges den til at lave oste.

Ostemasse separeres fra valle under produktionsprocessen, som igen er et vigtigt og værdifuldt biprodukt. For sorter, der adskiller sig i færdig form ved høj luftfugtighed, hældes ostemassen simpelthen i forme, men til hårde oste presses den.

De mest populære typer tilsætningsstoffer, der bruges til industriel ostefremstilling, er urtetilsætningsstoffer, der tilhører cystein- og seringrupperne. Enzymer, som er baseret på mikroorganismers virkning på mælkeprotein, er meget udbredt i osteproduktion på grund af lave produktionsomkostninger og høje organoleptiske egenskaber ved slutproduktet.

Brugen af ​​plante- og mikrobielle mælkesyregæringer som et alternativ til dem af animalsk oprindelse gør det ikke kun muligt at diversificere udvalget af oste på markedet, men også at løse etiske og økonomiske spørgsmål. Derudover opfylder urte- og mikrobielle præparater principperne for vegetarisme.

Moderne teknologi omfatter følgende trin:

• tilberedning af mælk;
• koagulering med proteolytiske enzymer og ostemassedannelse;
• serum rum;
• skære hytteost;
• æltning;
• lægning under pressen og modning.

En lille mængde ost indtages frisk umiddelbart efter produktionen. De fleste sorter skal dog modnes før forbrug, fra to uger (f.eks. Mozzarella) til to eller flere år (f.eks. Parmigiano-Reggiano eller ekstramoden cheddar).

Formentlig var den første ost resultatet af at opbevare mælk i sække lavet af drøvtyggeres maver og kærne den under transport. Senere blev de aktive ingredienser i denne proces identificeret som pepsin og chymosin, bedre kendt som osteløbe.

I mælk præsenteres mere end 95 % af kaseinerne i form af store kolloide partikler eller miceller, som udfældes under koagulering af κ-kasein. Kaseinkoagulation er en to-trins proces: enzymatisk produktion af uopløseligt para-K-kasein og opløseligt makropeptid forekommer. Ostemasse dannes under andet trin (koagulationstrin) som et resultat af frigivelsen af ​​para-K-kasein ved en temperatur over 20°.

Chymosin starter koaguleringen af ​​mælk ved at bryde bindinger i κ-kaseinmolekylet. Denne binding er meget mere modtagelig for sure proteaser end andre peptidbindinger i mælkeproteinsystemet.

Alle animalske enzymer, der er udbredt i industrien, er sure og viser maksimal aktivitet i et surt miljø.De er kendetegnet ved et højt indhold af dicarboxylaminosyrer og et lavt indhold af essentielle aminosyrer. Det mest kendte enzym er pepsin.

Chymosin stammer fra tarmen og bruges traditionelt som koagulant i osteproduktion. Mælkekoagulerende enzymer indeholdende chymosin opnås fra unge dyr af forskellige arter, og hver af dem har sine egne specifikke biokemiske egenskaber. Et andet enzym af animalsk oprindelse er pepsin. Det kan findes i mavesaften fra pattedyr, fisk og krybdyr.

Etiske, religiøse og økonomiske faktorer har ført til søgen efter et alternativ til animalsk osteløbe. Vegetabilske koagulanter bruges i ostefremstilling ud over enzymer, der stammer fra dyr. Den første dokumentariske omtale af dem refererer til år 42. Tidselblomster og figentræsaft er opført som stoffer, der stimulerer mælkekoagulation.

Papain er det mest udbredte planteafledte proteolytiske enzym. Især i Indonesien bruges papain til fremstilling af halvhårde oste. Det blev først isoleret i 1879 fra papaya latex. Også brugt er bromelain, som er blevet isoleret fra stængler og umodne frugter af ananas. Marietidsel bruges også ofte som kilde til et essentielt enzym.

De mest undersøgte er stoffer udvundet af den spanske artiskok, hvis blomster traditionelt bruges til ostefremstilling af befolkningen i Middelhavsområdet. I århundreder er artiskokblomster blevet brugt i gede- og fåreoste i Østafrika og Sydeuropa. Disse osteprodukter har en delikat cremet tekstur og udsøgt smag.Organoleptiske karakteristika skyldes den brede substratspecificitet af asparaginsyreenzymer, som spalter ikke kun κ-kasein, men også α- og β-kasein. Proteaser fra artiskokblade og -rødder viste høj størkningsaktivitet.

Ud over isolering af stoffer fra plantemateriale er metoder til opnåelse af dem ved mikroformering af stor interesse. Anvendelsen af ​​teknologi har en række fordele, hvoraf den vigtigste er muligheden for at opnå en stor mængde af et homogent enzym, som gør produktionen økonomisk rentabel.

Løbe kan ikke kun erstattes af planteenzymer, men også af pepsinlignende stoffer af mikrobiel oprindelse. Fordele ved mikrobielle enzymer:

• lave produktionsomkostninger;
• opfylder kriterierne for naturlig oprindelse og vegetariske krav.

Allerede i 1974 blev sådanne stoffer brugt til fremstilling af 60% af osten i USA. De trådsvampe, der producerede enzymerne, har stadig den største interesse i ostefremstilling.

De vigtigste verdensproducenter af enzymer er:

• "Danisco DuPont" (Danmark);
• "Mittal" (Indien);
• Clarion Casein LTD (Indien);
• Fonterra (New Zealand);
• "Walcorn" (Canada);
• Mahan Belki Limited (Indien).

Hjemmemarkedet er domineret af russiske producenter:

• "Plante af endokrine enzymer";
• "Moskva Løbeanlæg".

I produktionen af ​​mælkesyregæring bruger disse virksomheder chymosin, oksekød og kyllingepepsin i forskellige proportioner. Derudover er der kommercielle plante- og mikrobielle proteaser på markedet.

For at lære at lave ostenzymer selv, se følgende video.