Фермент для приготування сиру: що це таке і для чого потрібен сичужний фермент в сирі, чим можна замінити продукт тваринного походження

Спостерігається зростання споживчого попиту на сир поряд з пошуком продуктів з новими органолептичними параметрами, що призвело до великим дослідженням альтернативних коагулянтів молока. Ставлення протеолітичної активності до згортання визначає вимоги до ферментам, використовуваним в процесі виробництва сиру.

Сир – це продукт, який займає особливе місце в раціоні сучасних людей. Через мінливості використовуваних компонентів і технології виготовлення існує величезна кількість видів продукту, які відрізняються смаком, запахом і консистенцією. На сьогоднішній день експерти розходяться в думках при спробі класифікувати сир, дається від 500 до 5000 найменувань. Зате практично кожен споживач зможе підібрати продукт за смаком.

опис

Виробництво цього продукту – одна з найдавніших галузей харчової промисловості. Дослідження залишків кераміки епохи неоліту на території сучасної Польщі дозволило отримати докази того, що вже в 5 тисячолітті до н. е. люди переробляли молоко. Виробництво сиру вирішило кілька завдань:

  • зберегти основні компоненти молока (білки, жири, вітаміни) на тривалий час;
  • перевести напій в тверду форму, що забезпечило більш зручне транспортування (що актуально для кочових народів);
  • створити молочний продукт з більш низьким вмістом лактози.

Сир – це ферментований харчовий продукт. Він виходить, коли цукор в молоці (лактоза) перетворюється в молочну кислоту під дією бактерій. Штами молочнокислих бактерій, що використовуються для підкислення напою, зазвичай ретельно відбираються і навмисно додаються в якості закваски. На сьогоднішній день широко застосовують пепсин.

Основою виробництва сиру є видалення вологи з молока шляхом його перетворення в густу масу. Щільний матеріал, який виходить в результаті згортання білка, стане потім сиром. Це сир, який можна вживати і в свіжому вигляді, але в більшій мірі його широко використовують для створення сирів.

Сир відокремлюють від сироватки в процесі виробництва, вона, в свою чергу, є важливим і цінним побічним продуктом. Для сортів, що відрізняються в готовому вигляді високою вологістю, сирна маса просто зливається в форми, але для твердих сирів – пресується.

Найбільш популярними видами добавок, що використовуються в промисловому сироварінні, є рослинні, що належать до цістеінового і серинових групам. Ферменти, в основі яких закладено вплив на молочний білок мікроорганізмами, знайшли широке застосування у виробництві сиру з-за низьких виробничих витрат і високих органолептичних показників кінцевого продукту.

Використання рослинних і мікробних молочних ферментів в якості альтернативи ферментам тваринного походження дозволяє не тільки урізноманітнити асортимент сирів на ринку, але і вирішити етичні і економічні питання. Крім того, рослинні і мікробні препарати відповідають принципам вегетаріанства.

Сучасна технологія включає в себе наступні етапи:

  • приготування молока;
  • коагуляція протеолітичнимиферментами і освіту сирної маси;
  • відділення сироватки;
  • нарізка сиру;
  • заміс;
  • укладка під прес і на дозрівання.

Невелика кількість сирів споживається в свіжому вигляді, безпосередньо після виготовлення. Однак більшість сортів повинні перед вживанням дозріти, відбувається це протягом періоду від двох тижнів (наприклад, Моцарелла) до двох або більше років (наприклад, Парміджано-Реджано або екстра-зрілий Чеддер).

Ферментативний гідроліз казеїну

Імовірно, перший сир став результатом зберігання молока в мішках зі шлунків жуйних тварин і збовтування його в процесі перевезення. Пізніше активні інгредієнти в цьому процесі були ідентифіковані як пепсин і химозин, більш відомі під назвою «сичужні».

У молоці більше 95% казеїну представлено у вигляді великих колоїдних частинок або мицелл, які випадають в осад при коагуляції? -казеіна. Коагуляція казеїну є двоетапний процес: відбувається ферментативна вироблення пара -? – казеїну нерозчинного і макропептіда розчинної. Сир утворюється під час другої стадії (стадія коагуляції) в результаті вивільнення пара -? – казеїну при температурі вище 20 °.

Хімозин ініціює коагуляцію молока при розщепленні зв’язків в молекулі? -казеіна. Цей зв’язок набагато більш сприйнятлива до кислотних протеазам, ніж інші пептидні зв’язку в білкової системі молока.

тварини ензими

Всі тварини ензими, широко використовувані в промисловості, належать до кислотних, показуючи максимальну діяльність в кислотної навколишньому середовищу. Вони характеризуються високим вмістом дикарбонових амінокислот і низьким основних амінокислот. Найвідоміший ензим – пепсин.

Хімозин отримують з кишки і традиційно використовують в якості коагулянту для виробництва сиру. Молочнокоагулірующіе ферменти, що містять химозин, отримують від молодих тварин різних видів і кожен з них має свої специфічні біохімічні показники. Іншим ферментом тваринного походження є пепсин. Його можна знайти в складі шлункового соку ссавців, риб і рептилій.

рослинні ферменти

Етичні, релігійні та економічні фактори призвели до пошуку альтернативи тваринам сичуговим ферментам. Рослинні коагулянти використовуються в сироварінні на додаток до ферментам, отриманим від тварин. Перша документальна згадка про них відноситься до 42 року. Квіти будяків і сік смоковниці внесені в список речовин, які стимулюють згортання молока.

Папаин є найбільш широко використовуваним протеолітичних ферментів рослинного походження. Зокрема, в Індонезії папаин використовується у виробництві напівтвердих сирів. Вперше він був виділений в 1879 р з латексу папайї. Застосовується також бромелайн, який був виділений зі стебел і незрілих фруктів ананаса. Розторопша плямиста теж часто використовується в якості джерела необхідного ферменту.

Найбільш вивченими є речовини, що видобуваються з іспанського артишоку, квіти якого традиційно використовуються в сироварінні народами середземноморського регіону. Протягом століть квіти артишоку використовувалися в приготуванні козячих і овечих сирів в країнах Східної Африки і Південної Європи. Ці сирні продукти мають ніжну вершкову текстуру і вишуканий смак. Органолептичні показники обумовлені широкої субстратної специфічністю аспарагінової ферментів, які розщеплюють не тільки? -казеін, а й? – і? -казеін. Протеази з листя і коренів артишоку показали високу систему згортання активність.

Крім виділення речовин з рослинної матерії, великий інтерес представляють методи їх отримання шляхом мікророзмноження. Застосування технології має ряд переваг, основним з яких є можливість отримання великої кількості однорідного ферменту, що робить виробництво економічно доцільним.

Мікробні молочні коагулянти

Заміщення сичужного ферменту може здійснюватися не тільки рослинними ферментами, а й пепсіноподобнимі речовинами мікробного походження. Переваги мікробних ферментів:

  • низька вартість продукції;
  • відповідність критеріям природного походження і вегетаріанським вимогам.

Уже в 1974 році такі речовини були використані у виробництві 60% сиру в США. Ниткоподібні гриби, які виробляли ферменти, як і раніше становлять найбільший інтерес для сироваріння.

Відомі комерційні препарати

Основними світовими виробниками ферментів є:

  • «Даниско Дюпон» (Данія);
  • «Міттал» (Індія);
  • «Кларион Казеїн ЛТД» (Індія);
  • «Фонтерра» (Нова Зеландія);
  • «Уолкорен» (Канада);
  • «Махан Білки Лімітед» (Індія).

На вітчизняному ринку домінують російські виробники:

  • «Завод Ендокринних Ферментів»;
  • «Московський завод сичужний ферментів».

У виробництві молочних ферментів ці підприємства використовують в різних пропорціях химозин, пепсин яловичини і курки. Крім цього, на ринку є комерційні рослинні і мікробні протеази.

Про те, як самостійно зробити ферменти для сиру, дивіться в наступному відео.