Enzim keju: apa itu dan mengapa dibutuhkan?

Telah terjadi peningkatan permintaan konsumen akan keju seiring dengan pencarian produk dengan parameter organoleptik baru, yang telah menyebabkan penelitian ekstensif terhadap koagulan susu alternatif. Rasio aktivitas proteolitik terhadap koagulasi menentukan persyaratan enzim yang digunakan dalam proses produksi keju.

Keju adalah produk yang menempati tempat khusus dalam makanan orang modern. Karena variabilitas komponen yang digunakan dan teknologi manufaktur, ada sejumlah besar jenis produk yang berbeda dalam rasa, bau dan tekstur. Sampai saat ini, para ahli tidak setuju ketika mencoba untuk mengklasifikasikan keju, yang diberikan dari 500 hingga 5000 item. Namun hampir setiap konsumen akan dapat memilih produk sesuai selera.

Produksi produk ini adalah salah satu cabang tertua dari industri makanan. Studi tentang sisa-sisa tembikar Neolitik di wilayah Polandia modern memungkinkan untuk memperoleh bukti yang sudah ada pada milenium ke-5 SM. e. orang mengolah susu. Produksi keju telah memecahkan beberapa masalah:

• melestarikan komponen utama susu (protein, lemak, vitamin) untuk waktu yang lama;
• mengubah minuman menjadi bentuk padat, yang menyediakan transportasi yang lebih nyaman (yang penting bagi masyarakat nomaden);
• membuat produk susu dengan kandungan laktosa yang lebih rendah.

Keju adalah produk makanan yang difermentasi. Ini diproduksi ketika gula dalam susu (laktosa) diubah menjadi asam laktat oleh bakteri. Strain bakteri asam laktat yang digunakan untuk mengasamkan minuman biasanya dipilih dengan hati-hati dan sengaja ditambahkan sebagai ragi. Saat ini, pepsin banyak digunakan.

Dasar produksi keju adalah menghilangkan kadar air dari susu dengan mengubahnya menjadi massa yang kental. Bahan padat hasil pelipatan protein kemudian akan menjadi keju. Ini adalah keju cottage, yang dapat dikonsumsi segar, tetapi sebagian besar digunakan secara luas untuk membuat keju.

Dadih dipisahkan dari whey selama proses produksi, yang pada gilirannya merupakan produk sampingan yang penting dan berharga. Untuk varietas yang berbeda dalam bentuk jadi dengan kelembaban tinggi, massa dadih hanya dituangkan ke dalam cetakan, tetapi untuk keju keras ditekan.

Jenis aditif yang paling populer digunakan dalam pembuatan keju industri adalah aditif herbal yang termasuk dalam kelompok sistein dan serin. Enzim, yang didasarkan pada aksi mikroorganisme pada protein susu, banyak digunakan dalam produksi keju karena biaya produksi yang rendah dan karakteristik organoleptik yang tinggi dari produk akhir.

Penggunaan fermentasi laktat tanaman dan mikroba sebagai alternatif yang berasal dari hewan memungkinkan tidak hanya untuk mendiversifikasi berbagai keju di pasar, tetapi juga untuk memecahkan masalah etika dan ekonomi. Selain itu, sediaan herbal dan mikroba memenuhi prinsip vegetarianisme.

Teknologi modern mencakup langkah-langkah berikut:

• persiapan susu;
• koagulasi oleh enzim proteolitik dan pembentukan massa dadih;
• kompartemen serum;
• memotong keju cottage;
• menguleni;
• bertelur di bawah pers dan pematangan.

Sejumlah kecil keju dikonsumsi segar, segera setelah produksi. Namun, sebagian besar varietas harus matang sebelum dikonsumsi, mulai dari dua minggu (misalnya Mozzarella) hingga dua tahun atau lebih (misalnya Parmigiano-Reggiano atau Cheddar yang terlalu matang).

Diduga, keju pertama adalah hasil penyimpanan susu dalam karung yang terbuat dari perut ruminansia dan mengaduknya selama transportasi. Kemudian, bahan aktif dalam proses ini diidentifikasi sebagai pepsin dan chymosin, lebih dikenal sebagai rennet.

Dalam susu, lebih dari 95% kasein disajikan dalam bentuk partikel atau misel koloid besar, yang mengendap selama koagulasi -kasein. Koagulasi kasein adalah proses dua langkah: produksi enzimatik dari para-κ-kasein yang tidak larut dan makropeptida yang larut terjadi. Dadih terbentuk selama tahap kedua (tahap koagulasi) sebagai akibat dari pelepasan para-κ-kasein pada suhu di atas 20°.

Kimosin memulai koagulasi susu dengan memutus ikatan pada molekul -kasein. Ikatan ini jauh lebih rentan terhadap protease asam daripada ikatan peptida lain dalam sistem protein susu.

Semua enzim hewan yang banyak digunakan dalam industri bersifat asam, menunjukkan aktivitas maksimum dalam lingkungan asam.Mereka dicirikan oleh kandungan asam amino dikarboksilat yang tinggi dan kandungan asam amino esensial yang rendah. Enzim yang paling terkenal adalah pepsin.

Chymosin berasal dari usus dan secara tradisional digunakan sebagai koagulan dalam produksi keju. Enzim koagulasi laktat yang mengandung chymosin diperoleh dari hewan muda dari spesies yang berbeda dan masing-masing memiliki karakteristik biokimia spesifiknya sendiri. Enzim lain yang berasal dari hewan adalah pepsin. Ini dapat ditemukan dalam cairan lambung mamalia, ikan, dan reptil.

Faktor etika, agama dan ekonomi telah menyebabkan pencarian alternatif untuk rennet hewan. Koagulan nabati digunakan dalam pembuatan keju selain enzim yang berasal dari hewan. Penyebutan dokumenter pertama dari mereka mengacu pada tahun 42. Bunga thistle dan jus pohon ara terdaftar sebagai zat yang merangsang pembekuan susu.

Papain adalah enzim proteolitik turunan tanaman yang paling banyak digunakan. Secara khusus, di Indonesia, papain digunakan dalam produksi keju semi-keras. Ini pertama kali diisolasi pada tahun 1879 dari getah pepaya. Juga digunakan adalah bromelain, yang telah diisolasi dari batang dan buah nanas yang belum matang. Milk thistle juga sering digunakan sebagai sumber enzim esensial.

Yang paling banyak dipelajari adalah zat yang diekstraksi dari artichoke Spanyol, bunga yang secara tradisional digunakan dalam pembuatan keju oleh masyarakat di wilayah Mediterania. Selama berabad-abad, bunga artichoke telah digunakan dalam keju kambing dan domba di Afrika Timur dan Eropa Selatan. Produk keju ini memiliki tekstur krim yang lembut dan rasa yang istimewa.Karakteristik organoleptik disebabkan oleh spesifisitas substrat yang luas dari enzim aspartat, yang tidak hanya membelah -kasein, tetapi juga - dan -kasein. Protease dari daun dan akar artichoke menunjukkan aktivitas pembekuan yang tinggi.

Selain isolasi zat dari materi tanaman, metode untuk mendapatkannya dengan mikropropagasi sangat menarik. Penggunaan teknologi memiliki sejumlah keuntungan, yang utama adalah kemungkinan memperoleh sejumlah besar enzim homogen, yang membuat produksi layak secara ekonomi.

Rennet dapat diganti tidak hanya oleh enzim tanaman, tetapi juga oleh zat seperti pepsin yang berasal dari mikroba. Manfaat enzim mikroba:

• biaya produksi rendah;
• memenuhi kriteria asal alami dan persyaratan vegetarian.

Sudah pada tahun 1974, zat tersebut digunakan dalam produksi 60% keju di Amerika Serikat. Jamur berfilamen yang menghasilkan enzim masih menjadi perhatian terbesar dalam pembuatan keju.

Produsen utama enzim dunia adalah:

• "Danisco DuPont" (Denmark);
• "Mittal" (India);
• Clarion Casein LTD (India);
• Fonterra (Selandia Baru);
• "Walcorn" (Kanada);
• Mahan Belki Limited (India).

Pasar domestik didominasi oleh pabrikan Rusia:

• "Tanaman Enzim Endokrin";
• "Pabrik Rennet Moskow".

Dalam produksi fermentasi laktat, perusahaan-perusahaan ini menggunakan chymosin, daging sapi dan pepsin ayam dalam berbagai proporsi. Selain itu, ada tanaman komersial dan protease mikroba di pasaran.

Untuk mempelajari cara membuat enzim keju sendiri, lihat video berikut.