Sūrio fermentai: kas tai yra ir kodėl jie reikalingi?

Kartu su naujų organoleptinių parametrų produktų paieška išaugo vartotojų paklausa sūriui, todėl buvo atlikti platūs alternatyvių pieno koaguliantų tyrimai. Proteolitinio aktyvumo ir krešėjimo santykis lemia sūrio gamybos procese naudojamų fermentų reikalavimus.

Sūris yra produktas, kuris šiuolaikinių žmonių mityboje užima ypatingą vietą. Dėl naudojamų komponentų ir gamybos technologijos kintamumo yra daugybė produktų, kurie skiriasi skoniu, kvapu ir tekstūra. Iki šiol ekspertai nesutaria, kai bando klasifikuoti sūrį, skiriant nuo 500 iki 5000 vienetų. Tačiau beveik kiekvienas vartotojas galės pasirinkti produktą pagal skonį.

Šio produkto gamyba yra viena iš seniausių maisto pramonės šakų. Neolito keramikos liekanų tyrimas šiuolaikinės Lenkijos teritorijoje leido gauti įrodymų, kad jau V tūkst. e. žmonių perdirbo pieną. Sūrio gamyba išsprendė keletą problemų:

• ilgą laiką išsaugoti pagrindinius pieno komponentus (baltymus, riebalus, vitaminus);
• paverskite gėrimą kieta forma, kuri suteikė patogesnį transportavimą (o tai svarbu klajokliams);
• sukurti pieno produktą su mažesniu laktozės kiekiu.

Sūris yra fermentuotas maisto produktas. Jis susidaro, kai piene esantis cukrus (laktozė) bakterijų paverčiamas pieno rūgštimi. Gėrimui rūgštinti naudojamos pieno rūgšties bakterijų padermės dažniausiai yra kruopščiai atrenkamos ir sąmoningai dedamos kaip raugas. Šiandien pepsinas plačiai naudojamas.

Sūrio gamybos pagrindas – drėgmės pašalinimas iš pieno paverčiant jį tiršta mase. Tada tanki medžiaga, susidaranti sulankstant baltymams, taps sūriu. Tai varškė, kurią galima vartoti šviežią, tačiau plačiau ji naudojama sūriams gaminti.

Varškė gamybos proceso metu atskiriama nuo išrūgų, kurios savo ruožtu yra svarbus ir vertingas šalutinis produktas. Veislių, kurių paruošta forma skiriasi didele drėgme, varškės masė tiesiog pilama į formas, o kietiesiems sūriams spaudžiama.

Populiariausi pramoninio sūrio gamyboje naudojami priedai yra vaistažolių priedai, priklausantys cisteino ir serino grupėms. Fermentai, kurių pagrindą sudaro mikroorganizmų veikimas pieno baltymams, yra plačiai naudojami sūrių gamyboje dėl mažų gamybos sąnaudų ir aukštų galutinio produkto organoleptinių savybių.

Augalinių ir mikrobinių pieno fermentų, kaip alternatyvos gyvulinės kilmės, naudojimas leidžia ne tik paįvairinti sūrių asortimentą rinkoje, bet ir išspręsti etinius bei ekonominius klausimus. Be to, augaliniai ir mikrobiniai preparatai atitinka vegetarizmo principus.

Šiuolaikinės technologijos apima šiuos veiksmus:

• pieno ruošimas;
• koaguliacija proteolitiniais fermentais ir varškės masės formavimas;
• serumo skyrius;
• varškės pjaustymas;
• minkymas;
• klojimas po presu ir brandinimas.

Nedidelis sūrio kiekis suvartojamas šviežias, iškart po pagaminimo. Tačiau dauguma veislių turi būti brandintos prieš vartojant – nuo ​​dviejų savaičių (pvz., Mozzarella) iki dvejų ar daugiau metų (pvz., Parmigiano-Reggiano arba ypač prinokęs čederis).

Manoma, kad pirmasis sūris atsirado laikant pieną iš atrajotojų skrandžių pagamintuose maišuose ir plakant jį transportuojant. Vėliau šio proceso veikliosios medžiagos buvo nustatytos kaip pepsinas ir chimozinas, geriau žinomi kaip šliužo fermentas.

Piene daugiau nei 95% kazeinų yra didelių koloidinių dalelių arba micelių pavidalu, kurios nusėda koaguliuojant κ-kazeiną. Kazeino koaguliacija yra dviejų pakopų procesas: vyksta fermentinė netirpaus para-κ-kazeino ir tirpaus makropeptido gamyba. Varškė susidaro antrojo etapo (krešėjimo) metu, kai aukštesnėje nei 20° temperatūroje išsiskiria para-κ-kazeinas.

Chimozinas inicijuoja pieno krešėjimą, nutraukdamas ryšius κ-kazeino molekulėje. Šis ryšys yra daug jautresnis rūgštinėms proteazėms nei kiti peptidiniai ryšiai pieno baltymų sistemoje.

Visi pramonėje plačiai naudojami gyvuliniai fermentai yra rūgštūs, rūgščioje aplinkoje rodo didžiausią aktyvumą.Jie pasižymi dideliu dikarboksilo aminorūgščių kiekiu ir mažu nepakeičiamų aminorūgščių kiekiu. Garsiausias fermentas yra pepsinas.

Chimozinas gaunamas iš žarnyno ir tradiciškai naudojamas kaip koaguliantas sūrio gamyboje. Pieno koaguliuojantys fermentai, kurių sudėtyje yra chimozino, gaunami iš skirtingų rūšių jaunų gyvūnų ir kiekvienas iš jų turi savo specifines biochemines savybes. Kitas gyvūninės kilmės fermentas yra pepsinas. Jo galima rasti žinduolių, žuvų ir roplių skrandžio sultyse.

Etiniai, religiniai ir ekonominiai veiksniai paskatino ieškoti alternatyvos gyvuliniam šliužo fermentui. Sūrių gamyboje naudojami augaliniai koaguliantai, be fermentų, gaunamų iš gyvūnų. Pirmasis dokumentinis jų paminėjimas susijęs su 42-aisiais. Erškėtrožių žiedai ir figmedžių sultys yra išvardytos kaip medžiagos, skatinančios pieno krešėjimą.

Papainas yra plačiausiai naudojamas augalinės kilmės proteolitinis fermentas. Visų pirma Indonezijoje papainas naudojamas puskiečiams sūriams gaminti. Pirmą kartą jis buvo išskirtas 1879 m. iš papajos latekso. Taip pat naudojamas bromelainas, kuris buvo išskirtas iš ananasų stiebų ir neprinokusių vaisių. Pieno usnis taip pat dažnai naudojamas kaip būtino fermento šaltinis.

Labiausiai ištirtos medžiagos, išgautos iš ispaniško artišoko, kurio žiedus Viduržemio jūros regiono tautos tradiciškai naudoja sūrių gamyboje. Šimtmečius artišokų žiedai buvo naudojami ožkų ir avių sūriuose Rytų Afrikoje ir Pietų Europoje. Šie sūrio gaminiai yra subtilios kreminės tekstūros ir išskirtinio skonio.Organoleptinės savybės atsiranda dėl plataus asparto fermentų, skaidančių ne tik κ-kazeiną, bet ir α- bei β-kazeiną, substrato specifiškumo. Proteazės iš artišokų lapų ir šaknų parodė didelį krešėjimo aktyvumą.

Be medžiagų išskyrimo iš augalinės medžiagos, didelį susidomėjimą kelia jų gavimo būdai mikrodauginimu. Technologijų panaudojimas turi nemažai privalumų, iš kurių pagrindinis – galimybė gauti didelį kiekį vienalyčio fermento, dėl kurio gamyba tampa ekonomiška.

Šliužo fermentą galima pakeisti ne tik augaliniais fermentais, bet ir į pepsiną panašiomis mikrobinės kilmės medžiagomis. Mikrobų fermentų privalumai:

• mažos gamybos sąnaudos;
• atitinkantys natūralios kilmės kriterijus ir vegetariškus reikalavimus.

Jau 1974 metais tokios medžiagos JAV buvo naudojamos gaminant 60% sūrių. Sūrio gamyboje vis dar didžiausią susidomėjimą kelia siūliniai grybai, gaminantys fermentus.

Pagrindiniai fermentų gamintojai pasaulyje yra:

• „Danisco DuPont“ (Danija);
• "Mittal" (Indija);
• Clarion Casein LTD (Indija);
• Fonterra (Naujoji Zelandija);
• "Walcorn" (Kanada);
• Mahan Belki Limited (Indija).

Vidaus rinkoje dominuoja Rusijos gamintojai:

• „Endokrininių fermentų augalas“;
• „Maskvos šliužo šliužo gamykla“.

Pieno fermentų gamyboje šios įmonės įvairiomis proporcijomis naudoja chimoziną, jautienos ir vištienos pepsiną. Be to, rinkoje yra komercinių augalų ir mikrobų proteazių.

Norėdami sužinoti, kaip patys pasigaminti sūrio fermentus, žiūrėkite šį vaizdo įrašą.