Podpuszczka - Rennet

Podpuszczka zwierzęca do wykorzystania w produkcji sera cheddar

Podpuszczka ( / r ɛ n ɪ t / ) jest złożony zestaw enzymów produkowanych w żołądku w przeżuwaczy ssaków . Chymozyna jego zasadniczych części, jest enzym proteaza , który ścina się kazeiny w mleku . Oprócz chymozyny podpuszczka zawiera inne enzymy, takie jak pepsyna i lipaza .

Podpuszczkę używa się do rozdzielania mleka na skrzepy stałe (do serowarstwa ) i płynną serwatkę , dlatego w produkcji większości serów używa się jej lub jej zamiennika .

Molekularne działanie enzymów podpuszczkowych

Jednym z głównych działań podpuszczki jest jej proteaza chymozyna rozszczepiająca łańcuch kappa kazeiny . Kazeina jest głównym białkiem mleka . Rozszczepienie powoduje, że kazeina przykleja się do innych rozszczepionych cząsteczek kazeiny i tworzy sieć. Może lepiej się skupiać w obecności wapnia i fosforanów. Z tego powodu te chemikalia są czasami dodawane w celu uzupełnienia istniejących ilości w procesie produkcji sera, zwłaszcza w mleku kozim ubogim w fosforan wapnia. Stała sieć skróconego białka kazeinowego wychwytuje inne składniki mleka, takie jak tłuszcze i minerały, tworząc ser.

Ekstrakcja podpuszczki cielęcej

Podpuszczka cielęca jest pozyskiwana z wewnętrznej błony śluzowej czwartej komory żołądka ( traleńca ) młodych, karmiących cieląt w ramach uboju zwierząt gospodarskich. Te żołądki są produktem ubocznym z cielęciny produkcji. Podpuszczka ekstrahowana ze starszych cieląt ( karmionych trawą lub zbożem ) zawiera mniej lub wcale chymozyny , ale wysoki poziom pepsyny i może być stosowana tylko do specjalnych rodzajów mleka i serów. Ponieważ każdy przeżuwaczy wytwarza specjalny rodzaj podpuszczki do trawienia mleka własnych gatunków , rennets mleka specyficzne są dostępne, takie jak kozy kid podpuszczki na kozy „s mleko i jagnięcina podpuszczka dla owiec ” s mleka.

Metoda tradycyjna

Wysuszone i oczyszczone żołądki młodych cieląt są krojone na małe kawałki, a następnie umieszczane w słonej wodzie lub serwatce wraz z odrobiną octu lub wina w celu obniżenia pH roztworu. Po pewnym czasie (przez noc lub kilka dni) roztwór jest filtrowany. Surową podpuszczkę, która pozostaje w przefiltrowanym roztworze, można następnie wykorzystać do koagulacji mleka. Około 1 g tego roztworu może normalnie skoagulować od 2 do 4 litrów mleka.

Nowoczesna metoda

Głęboko zamrożone żołądki są mielone i umieszczane w roztworze enzymatycznym. Ekstrakt surowej podpuszczki jest następnie aktywowany przez dodanie kwasu; enzymy w żołądku są wytwarzane w postaci nieaktywnej i są aktywowane przez kwas żołądkowy . Kwas jest następnie neutralizowany, a ekstrakt podpuszczkowy jest filtrowany w kilku etapach i zatężany do osiągnięcia typowej mocy około 1:15 000; co oznacza, że ​​1 g ekstraktu może skoagulować 15 kg mleka.

Jeden kg ekstraktu z podpuszczki zawiera około 0,7 g aktywnych enzymów – reszta to woda i sól, a czasem benzoesan sodu ( E211 ), 0,5% - 1,0% do konserwacji. Zazwyczaj 1 kg sera zawiera około 0,0003 g enzymów podpuszczkowych.

Alternatywne źródła

Ze względu na ograniczoną dostępność żołądków ssaków do produkcji podpuszczki, producenci serów szukali innych sposobów koagulacji mleka od co najmniej czasów rzymskich . Wiele źródeł enzymów, które mogą zastąpić podpuszczkę zwierzęcą, obejmuje rośliny i grzyby, a także źródła mikrobiologiczne. Sery produkowane z którejkolwiek z tych odmian podpuszczki są odpowiednie dla laktowegetarian . Chymozyna produkowana w procesie fermentacji jest obecnie częściej stosowana w serownictwie przemysłowym w Ameryce Północnej i Europie, ponieważ jest tańsza niż podpuszczka zwierzęca.

Warzywo

Wiele roślin ma właściwości koagulujące. Homer sugeruje w Iliadzie, że Grecy używali ekstraktu z soku figowego do koagulacji mleka. Inne przykłady obejmują kilka gatunków Galium , suszone liście kaparów , pokrzywy , osty , malwy , koagulanty Withania (znane również jako Paneer Booti, ​​Ashwagandh i Indian Cheesemaker) oraz mielony bluszcz . Niektóre tradycyjne sery w regionie Morza Śródziemnego wykorzystują enzymy z ostu lub Cynary (karczochy i karczochy). Można również stosować kwas fitynowy pochodzący z niesfermentowanych ziaren soi lub chymozynę wytwarzaną w procesie fermentacji (FPC).

Podpuszczka warzywna może być używana do produkcji serów koszernych i halal , ale prawie wszystkie sery koszerne są produkowane z podpuszczką mikrobiologiczną lub FPC. Handlowe tak zwane podpuszczki warzywne zawierają zwykle wyciąg z pleśni Rhizomucor miehei opisanej poniżej.

Mikrobiologiczny

Niektóre pleśnie, takie jak Rhizomucor miehei, są w stanie wytwarzać enzymy proteolityczne. Te pleśnie są produkowane w fermentorze, a następnie specjalnie zagęszczane i oczyszczane, aby uniknąć zanieczyszczenia nieprzyjemnymi produktami ubocznymi wzrostu pleśni.

Tradycyjny pogląd jest taki, że te koagulanty powodują gorycz i niską wydajność sera, zwłaszcza po długim okresie dojrzewania. Z biegiem lat koagulanty mikrobiologiczne uległy znacznej poprawie, głównie dzięki charakterystyce i oczyszczeniu enzymów wtórnych odpowiedzialnych za tworzenie gorzkich peptydów/niespecyficzny rozkład proteolityczny w serze dojrzewającym przez długi czas. Dzięki temu możliwe stało się wytwarzanie kilku wysokiej jakości serów z podpuszczką mikrobiologiczną.

Nadaje się również do produkcji sera wegańskiego , pod warunkiem, że do jego produkcji nie zostaną użyte żadne składniki pochodzenia zwierzęcego.

Chymozyna z fermentacji

Ze względu na powyższe niedoskonałości podpuszczki drobnoustrojowej i zwierzęcej wielu producentów poszukiwało innych zamienników podpuszczki. Dzięki inżynierii genetycznej stało się możliwe wyizolowanie genów podpuszczkowych od zwierząt i wprowadzenie ich do pewnych bakterii , grzybów lub drożdży, aby podczas fermentacji wytwarzały rekombinowaną chymozynę. Zmodyfikowany genetycznie mikroorganizm jest zabijany po fermentacji, a chymozyna wyizolowana z bulionu fermentacyjnego, dzięki czemu chymozyna produkowana w procesie fermentacji (FPC) stosowana przez producentów serów nie zawiera ani GMO, ani żadnego DNA GMO. FPC jest identyczna z chymozyną wytwarzaną przez zwierzę, ale jest produkowana w bardziej wydajny sposób. Produkty FPC są dostępne na rynku od 1990 roku, a ponieważ ilość potrzebna na jednostkę mleka może być standaryzowana, są opłacalną komercyjnie alternatywą dla surowej podpuszczki zwierzęcej lub roślinnej, a także generalnie preferowaną w produkcji przemysłowej.

Pierwotnie stworzony przez firmę biotechnologiczną Pfizer , FPC był pierwszym sztucznie wyprodukowanym enzymem, który został zarejestrowany i zatwierdzony przez amerykańską Agencję ds . Żywności i Leków . W 1999 r. około 60% serów twardych w USA zostało wyprodukowanych z FPC i ma do 80% udziału w światowym rynku podpuszczki. Do 2017 roku FPC przejmuje 90% światowego udziału w rynku podpuszczki.

Najczęściej stosowany FPC jest wytwarzany przez grzyba Aspergillus niger i sprzedawany pod nazwą handlową CHY-MAX przez duńską firmę Chr. Hansen , czyli produkowany przez Kluyveromyces lactis i skomercjalizowany pod znakiem towarowym Maxiren przez holenderską firmę DSM.

FPC to chymozyna B, więc jest czystsza niż podpuszczka zwierzęca, która zawiera mnóstwo białek. FPC zapewnia producentowi sera kilka korzyści w porównaniu z podpuszczką zwierzęcą lub mikrobiologiczną: wyższą wydajność produkcji, lepszą teksturę twarogu i mniejszą goryczkę.

Sery produkowane z FPC mogą być certyfikowane jako koszerne i halal i są odpowiednie dla wegetarian, jeśli podczas produkcji chymozyny w fermentorze nie stosowano pokarmów zwierzęcych.

Koagulacja bezpodpuszczkowa

Wiele serów miękkich wytwarza się bez użycia podpuszczki, poprzez koagulację mleka kwasem, takim jak kwas cytrynowy lub ocet , lub kwasem mlekowym wytwarzanym z mleka zsiadłego . Serek śmietankowy , paneer i rubing są tradycyjnie wytwarzane w ten sposób (patrz Kategoria:Sery kwaszone dla innych). Zakwaszenie może również pochodzić z fermentacji bakteryjnej, takiej jak w zakwaszonym mleku .

Wegańskie alternatywy dla sera są produkowane bez użycia mleka zwierzęcego, ale zamiast tego używa się soi, pszenicy, ryżu lub orzechów nerkowca. Można je koagulować kwasem przy użyciu źródeł takich jak ocet lub sok z cytryny.

Zobacz też

Bibliografia

Przypisy

Bibliografia

  • Carroll, Ricki. Robienie sera, masła i jogurtu . Piętrowe wydawnictwa 2003.
  • "Biotechnologia i Żywność: Przewodnik Lidera i Uczestnika", publikacja nr. 569, wyprodukowany przez North Central Regional Extension. Wydrukowano przez Cooperative Extension Publications, University of Wisconsin-Extension, Madison, WI, 1994. Data publikacji: 1994. Tom Zinnen i Jane Voichick

Zewnętrzne linki