Правильные ферменты

Вкусные сыры начинаются с выбора фермента

Натуральный сычужный фермент играет ключевую роль в производстве сыров. Качество и тип натурального сычужного фермента зависят от многих факторов, которые влияют на выход сыра и развертывание вкусового букета во время созревания. CSK использует традиционный процесс экстракции и очищения, что дает максимальное преобразование широкого естественного спектра ферментов в натуральном сычуге. Этот оригинальный процесс гарантирует, что сохраняются фракции всех оригинальных ферментов, которые желательны для производства самого вкусного сыра, на что полагаются сыроделы в течение долгого времени. Приведенный академический обзор натуральных сычужных ферментов предназначен для более подробного информирования о натуральных сычужных ферментах в сыроделии.

НАТУРАЛЬНЫЙ СЫЧУЖНЫЙ ФЕРМЕНТ

(источники: «Сыр: химия, физика и микробиология», третье издание, том 1: «Общие аспекты; сычужная коагуляция молока», Д. С.

Хорн, И. Бэнкс, Исследование пищевых продуктов Хариса, Исследовательский институт Ханна, Шотландия; «Биохимия созревания

сыров: введение и обзор», П. Л. Х. МкСвини, Отдел наук о продуктах питания и продовольствии, Университетский колледж, Ирландия)

Сычужный фермент, полученный из желудка телят, играет важную роль в производстве сыров. Сычуг был одним из первых коммерчески доступных ферментов, используемых в пищевой промышленности. В сыроделии сычужный фермент выполняет две функции. Во-первых, он отделяет каппа-казеин от мицеллы казеина, что вызывает коагуляцию молока и инициирует процесс

изготовления сыра. Далее он вызывает цепную реакцию для гидролиза протеинов молока и формирования вкуса сыра. Первым этапом производства сыров является преобразование жидкого молока в сырную массу. Традиционно это достигалось за счет добавления сычужного фермента для коагуляции молока и последующего выделения сыворотки путем синерезиса.

После добавления химозина в молоко в течение некоторого времени, по-видимому, ничего не происходит до тех пор, пока молоко не начинает быстро коагулировать. Во время этого латентного периода фермент гидролизует κ-казеин, что стабилизирует мицеллу казеина. Когда достаточная дестабилизация осуществлена, устанавливается реакция агрегации, и это, в конечном итоге, дает объемную, заполняющую пространство гелеобразную сырную массу.

Схематическое описание разных этапов, предусмотренных в ферментативной коагуляции молока, приведено на рис. 1.

В молоке обнаружены два типа белков: глобулярный сывороточный белок, растворимый в сывороточной фазе, и казеины, существующие в стабильной коллоидной суспензии скоплений, известных как мицеллы казеина. Сыроделие использует дестабилизирующие механизмы, которые природа создала в этой коллоидной системе с помощью природного фермента — химозина,первоначально выделенного из желудка теленка, для гидролиза κ-казеина и дестабилизации системы мицеллы казеина для образования геля.

Отдельные казеины в растворе проявляют сильные тенденции для самоассоциации, а форма и рельеф принятой структуры отражают распределение только что описанных гидрофобных/гидрофильных остатков. Таким образом, β-казеин, который напоминает молекулу моющего средства с гидрофильной головкой и гидрофобным хвостом, образует мицеллы, как у моющих средств, с хвостами, формирующими центральное ядро, и гидрофильными головками, высовывающимися в водный раствор, как иглы ежа. Подобным образом αs1-казеин самоассоциируется в растворе для образования червеобразного цепного полимера с гидрофобными концами одной молекулы, взаимодействующей с концами других молекул. Κ-казеин также самоассоциируется в растворе, взаимодействуя через C-конец, проявляя мономерное мицеллярное равновесие, но здесь на рост полимера также оказывают влияние межмолекулярные дисульфидные связи посредством реакции остатков цистеина.

Почти все казеиновые белки, присутствующие в коровьем молоке, имеются в составе мицелл казеина, вместе с высоким соотношением доступного кальция и неорганического фосфата. Мицеллы представляют собой очень открытые и чрезвычайно гидратированные структуры. Структура не является жестко фиксированной, но динамической.

Химозин представляет собой протеазу желудка, который секретируется в слизистую оболочку сычугов новорожденных жвачных животных и других млекопитающих в течение первых дней жизни. Он является главным коагулирующим ферментом в сычуге из желудка телят. Активность химозина заметно отличается от другой желудочной аспарагиновой протеазы, где он проявляет низкое содержание общего расщепляющего белка, но особенно активен в гидролизе Phe105 – Met106 κ-казеина. Молокосвертывающие ферменты отличаются по скорости, с которой они продолжают разложение казеина после гидролиза для начала гелеобразования. Только ферменты с высоким отношением молокосвертывающей активности к общей протеолитической активности считаются соответствующими для производства сыра. Высокий уровень неспецифического протеолиза может привести к малопрочной гелевой структуре, большим потерям белка и жира в сыворотке и уменьшению выхода сыра. Чем выше уровень протеолиза, тем больше уменьшение выхода сыра.

Телячий химозин встречается в трех формах — А, В и С, при этом химозин B представлен в натуральном сычужном ферменте наиболее обширно. Химозин А отличается от В заменой лишь одной аминокислоты. Химозин обычно стремится расщеплять пептидные связи, соединяющие большие гидрофобные аминокислоты. Asp243 в химозине А заменяется Gly243 в химозине B. Химозин С, по-видимому, является продуктом распада химозина А, в котором не хватает трех остатков, Asp244 – Phe246. Три варианта показывают различия в коагулирующей активности, и из трех форм химозин А имеет самую высокую специфическую коагулирующую активность, а химозин С — самую низкую. Формы А и В одинаково эффективны в производстве сыра.

Сычужный фермент из желудка телят является стандартным продуктом, на основании которого проводится оценка всех других коагулянтов. Сычужный фермент взрослой коровы содержит высокое соотношение пепсина, и, таким образом, приводит к более высокой общей протеолитической активности. Сычужные ферменты, выделяемые из желудков овец, коз и свиней, являются наиболее эффективными для свертывания молока своего собственного вида.

На протяжении почти 100 лет Royal CSK поставляет неизменно высококачественный Kalase® — натуральный сычужный фермент с широким диапазоном, который получают из желудка отобранных телят. Качество Kalase® гарантируется строгим производственным процессом и процедурами стандартизации, результатом которых является готовый продукт, соответствующий всем распространенным требованиям к качеству. Как член AMAFE (Ассоциация производителей натуральных пищевых ферментов животного происхождения), CSK всегда в курсе последних международных руководящих принципов и рекомендаций.

Таким образом, сыроделам гарантирован стабильный процесс коагуляции, высокий выход сыра и формирование отличного его вкуса с помощью натурального сычужного фермента Kalase®, что отвечает самым высоким стандартам качества.

____________________

Рис. 1. Схематическое описание разных этапов, предусмотренных в ферментативной коагуляции молока: начальное смешивание мицелл казеина и фермента

(A), протекание через протеолиз (B), начальное агрегирование в небольшие кластеры (C), достижение точки гелеобразования при перколяции (D): (A) мицеллы +

фермент; (B) мицеллы с частичным воздействием сычужного фермента; (C) скопления мицелл в небольших кластерах;

(D) перколяционные кластеры