Ένζυμα τυριού: τι είναι και γιατί χρειάζονται;

Έχει αυξηθεί η ζήτηση των καταναλωτών για τυρί μαζί με την αναζήτηση προϊόντων με νέες οργανοληπτικές παραμέτρους, γεγονός που οδήγησε σε εκτεταμένη έρευνα για εναλλακτικά πηκτικά γάλακτος. Ο λόγος της πρωτεολυτικής δραστηριότητας προς την πήξη καθορίζει τις απαιτήσεις για τα ένζυμα που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία παραγωγής τυριού.

Το τυρί είναι ένα προϊόν που κατέχει ιδιαίτερη θέση στη διατροφή των σύγχρονων ανθρώπων. Λόγω της μεταβλητότητας των εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται και της τεχνολογίας κατασκευής, υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός τύπων προϊόντων που διαφέρουν σε γεύση, οσμή και υφή. Μέχρι σήμερα, οι ειδικοί διαφωνούν όταν προσπαθούν να ταξινομήσουν το τυρί, δίνοντας από 500 έως 5000 είδη. Αλλά σχεδόν κάθε καταναλωτής θα μπορεί να επιλέξει ένα προϊόν για γεύση.

Η παραγωγή αυτού του προϊόντος είναι ένας από τους παλαιότερους κλάδους της βιομηχανίας τροφίμων. Η μελέτη των υπολειμμάτων της νεολιθικής κεραμικής στο έδαφος της σύγχρονης Πολωνίας κατέστησε δυνατή την απόκτηση στοιχείων ότι ήδη από την 5η χιλιετία π.Χ. μι. άνθρωποι επεξεργάζονταν γάλα. Η παραγωγή τυριού έχει λύσει πολλά προβλήματα:

• διατηρήστε τα κύρια συστατικά του γάλακτος (πρωτεΐνες, λίπη, βιταμίνες) για μεγάλο χρονικό διάστημα.
• μετατρέψτε το ποτό σε στερεή μορφή, η οποία παρείχε πιο άνετη μεταφορά (που είναι σημαντικό για τους νομαδικούς λαούς).
• δημιουργήστε ένα γαλακτοκομικό προϊόν με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε λακτόζη.

Το τυρί είναι ένα προϊόν διατροφής που έχει υποστεί ζύμωση. Παράγεται όταν η ζάχαρη στο γάλα (λακτόζη) μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ από βακτήρια. Τα στελέχη βακτηρίων γαλακτικού οξέος που χρησιμοποιούνται για την οξίνιση του ποτού συνήθως επιλέγονται προσεκτικά και προστίθενται σκόπιμα ως προζύμι. Σήμερα, η πεψίνη χρησιμοποιείται ευρέως.

Η βάση της παραγωγής τυριού είναι η απομάκρυνση της υγρασίας από το γάλα με τη μετατροπή του σε παχύρρευστη μάζα. Το πυκνό υλικό που προκύπτει από το δίπλωμα της πρωτεΐνης θα γίνει τότε τυρί. Πρόκειται για τυρί cottage, το οποίο μπορεί να καταναλωθεί φρέσκο, αλλά σε μεγαλύτερο βαθμό χρησιμοποιείται ευρέως για τη δημιουργία τυριών.

Το τυρόπηγμα διαχωρίζεται από τον ορό γάλακτος κατά τη διαδικασία παραγωγής, το οποίο με τη σειρά του είναι ένα σημαντικό και πολύτιμο υποπροϊόν. Για ποικιλίες που διαφέρουν στην τελική μορφή λόγω της υψηλής υγρασίας, η μάζα του τυροπήγματος απλώς χύνεται σε καλούπια, αλλά για τα σκληρά τυριά πιέζεται.

Οι πιο δημοφιλείς τύποι προσθέτων που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική τυροκομία είναι τα φυτικά πρόσθετα που ανήκουν στις ομάδες της κυστεΐνης και της σερίνης. Τα ένζυμα, τα οποία βασίζονται στη δράση των μικροοργανισμών στην πρωτεΐνη γάλακτος, χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή τυριού λόγω του χαμηλού κόστους παραγωγής και των υψηλών οργανοληπτικών χαρακτηριστικών του τελικού προϊόντος.

Η χρήση φυτικών και μικροβιακών γαλακτικών ζυμώσεων ως εναλλακτική σε εκείνες ζωικής προέλευσης επιτρέπει όχι μόνο τη διαφοροποίηση της γκάμα των τυριών στην αγορά, αλλά και την επίλυση ηθικών και οικονομικών ζητημάτων. Επιπλέον, τα φυτικά και μικροβιακά σκευάσματα πληρούν τις αρχές της χορτοφαγίας.

Η σύγχρονη τεχνολογία περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:

• προετοιμασία γάλακτος?
• πήξη με πρωτεολυτικά ένζυμα και σχηματισμός μάζας τυροπήγματος.
• διαμέρισμα ορού?
• κοπή τυρί cottage?
• ζυμώματος;
• τοποθέτηση κάτω από το πιεστήριο και ωρίμανση.

Μικρή ποσότητα τυριού καταναλώνεται φρέσκο, αμέσως μετά την παραγωγή. Ωστόσο, οι περισσότερες ποικιλίες πρέπει να ωριμάσουν πριν από την κατανάλωση, που κυμαίνονται από δύο εβδομάδες (π.χ. μοτσαρέλα) έως δύο ή περισσότερα χρόνια (π.χ. Parmigiano-Reggiano ή εξαιρετικά ώριμο Cheddar).

Πιθανώς, το πρώτο τυρί ήταν το αποτέλεσμα της αποθήκευσης του γάλακτος σε σάκους φτιαγμένους από το στομάχι των μηρυκαστικών και της ανάδευσης του κατά τη μεταφορά. Αργότερα, τα ενεργά συστατικά αυτής της διαδικασίας αναγνωρίστηκαν ως πεψίνη και χυμοσίνη, πιο γνωστά ως πυτιά.

Στο γάλα, περισσότερο από το 95% των καζεϊνών παρουσιάζονται με τη μορφή μεγάλων κολλοειδών σωματιδίων ή μικκυλίων, τα οποία κατακρημνίζονται κατά την πήξη της κ-καζεΐνης. Η πήξη της καζεΐνης είναι μια διαδικασία δύο σταδίων: λαμβάνει χώρα ενζυματική παραγωγή αδιάλυτης παρα-κ-καζεΐνης και διαλυτού μακροπεπτιδίου. Το τυρόπηγμα σχηματίζεται κατά το δεύτερο στάδιο (στάδιο πήξης) ως αποτέλεσμα της απελευθέρωσης παρα-κ-καζεΐνης σε θερμοκρασία άνω των 20°.

Η χυμοσίνη ξεκινά την πήξη του γάλακτος σπάζοντας τους δεσμούς στο μόριο της κ-καζεΐνης. Αυτός ο δεσμός είναι πολύ πιο ευαίσθητος σε όξινες πρωτεάσες από άλλους πεπτιδικούς δεσμούς στο σύστημα πρωτεΐνης γάλακτος.

Όλα τα ζωικά ένζυμα που χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία είναι όξινα, παρουσιάζοντας μέγιστη δραστικότητα σε όξινο περιβάλλον.Χαρακτηρίζονται από υψηλή περιεκτικότητα σε δικαρβοξυλικά αμινοξέα και χαμηλή περιεκτικότητα σε απαραίτητα αμινοξέα. Το πιο διάσημο ένζυμο είναι η πεψίνη.

Η χυμοσίνη προέρχεται από το έντερο και χρησιμοποιείται παραδοσιακά ως πηκτικό στην παραγωγή τυριού. Τα γαλακτικά ένζυμα πήξης που περιέχουν χυμοσίνη λαμβάνονται από νεαρά ζώα διαφορετικών ειδών και καθένα από αυτά έχει τα δικά του συγκεκριμένα βιοχημικά χαρακτηριστικά. Ένα άλλο ένζυμο ζωικής προέλευσης είναι η πεψίνη. Μπορεί να βρεθεί στα γαστρικά υγρά θηλαστικών, ψαριών και ερπετών.

Ηθικοί, θρησκευτικοί και οικονομικοί παράγοντες έχουν οδηγήσει στην αναζήτηση μιας εναλλακτικής λύσης αντί της πυτιάς των ζώων. Τα πηκτικά λαχανικών χρησιμοποιούνται στην τυροκομία εκτός από ένζυμα που προέρχονται από ζώα. Η πρώτη παραστατική αναφορά τους αναφέρεται στο έτος 42. Τα άνθη του γαϊδουράγκαθου και ο χυμός της συκής αναφέρονται ως ουσίες που διεγείρουν την πήξη του γάλακτος.

Η παπαΐνη είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο πρωτεολυτικό ένζυμο φυτικής προέλευσης. Συγκεκριμένα, στην Ινδονησία, η παπαΐνη χρησιμοποιείται για την παραγωγή ημίσκληρων τυριών. Απομονώθηκε για πρώτη φορά το 1879 από λάτεξ παπάγιας. Χρησιμοποιείται επίσης η βρωμελίνη, η οποία έχει απομονωθεί από τους μίσχους και τα άγουρα φρούτα του ανανά. Το γαϊδουράγκαθο χρησιμοποιείται επίσης συχνά ως πηγή βασικού ενζύμου.

Οι πιο μελετημένες είναι ουσίες που εξάγονται από την ισπανική αγκινάρα, τα άνθη της οποίας χρησιμοποιούνται παραδοσιακά στην τυροκομία από τους λαούς της περιοχής της Μεσογείου. Για αιώνες, τα άνθη της αγκινάρας χρησιμοποιούνται σε αιγοπρόβεια τυριά στην Ανατολική Αφρική και τη Νότια Ευρώπη. Αυτά τα τυροκομικά προϊόντα έχουν λεπτή κρεμώδη υφή και εξαιρετική γεύση.Τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά οφείλονται στην ευρεία εξειδίκευση του υποστρώματος των ασπαρτικών ενζύμων, τα οποία διασπούν όχι μόνο την κ-καζεΐνη, αλλά και την α- και β-καζεΐνη. Οι πρωτεάσες από τα φύλλα και τις ρίζες της αγκινάρας έδειξαν υψηλή δραστηριότητα πήξης.

Εκτός από την απομόνωση ουσιών από φυτική ύλη, μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι μέθοδοι λήψης τους με μικροπολλαπλασιασμό. Η χρήση της τεχνολογίας έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα, το κυριότερο από τα οποία είναι η δυνατότητα λήψης μεγάλης ποσότητας ομοιογενούς ενζύμου, που καθιστά την παραγωγή οικονομικά βιώσιμη.

Η πυτιά μπορεί να αντικατασταθεί όχι μόνο από φυτικά ένζυμα, αλλά και από ουσίες που μοιάζουν με πεψίνη μικροβιακής προέλευσης. Οφέλη των μικροβιακών ενζύμων:

• χαμηλό κόστος παραγωγής·
• πληρούν τα κριτήρια φυσικής προέλευσης και χορτοφαγικές απαιτήσεις.

Ήδη το 1974, τέτοιες ουσίες χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή του 60% του τυριού στις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι νηματώδεις μύκητες που παρήγαγαν τα ένζυμα εξακολουθούν να παρουσιάζουν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον στην τυροκομία.

Οι κύριοι παγκόσμιοι παραγωγοί ενζύμων είναι:

• "Danisco DuPont" (Δανία);
• "Mittal" (Ινδία);
• Clarion Casein LTD (Ινδία);
• Fonterra (Νέα Ζηλανδία);
• "Walcorn" (Καναδάς);
• Mahan Belki Limited (Ινδία).

Η εγχώρια αγορά κυριαρχείται από Ρώσους κατασκευαστές:

• "Plant of Endocrine Enzymes";
• «Φυτό Πυτιάς Μόσχας».

Στην παραγωγή γαλακτικών ζυμώσεων, αυτές οι επιχειρήσεις χρησιμοποιούν χυμοσίνη, πεψίνη βοείου κρέατος και κοτόπουλου σε διάφορες αναλογίες. Επιπλέον, στην αγορά υπάρχουν φυτικές και μικροβιακές πρωτεάσες του εμπορίου.

Για να μάθετε πώς να φτιάχνετε μόνοι σας ένζυμα τυριού, δείτε το παρακάτω βίντεο.