Молокосвертывающие ферменти сичуг, пепсин та інші...

Як це відбувається?

У молоці містяться білки казеїн і альбумін. Казеїни, які становлять близько 80% білка коров'ячого молока, присутні в молоці у вигляді великих мультимоллекулярных сполук, які називаються міцели (білкові кульки). У складі міцел входять різні види казеїну. На приклад, к-казеїн розташовується на поверхні міцел і перешкоджає склеюванню міцел між собою в рідкому молоці.

Коагуляція (згортання) молока під дією ферментів викликає зміну міцел – у присутності іонів кальцію (Са2ᶧ) відбувається зміна к-казеїну утворюється пара-к-казеїн і макропептиды. Пара-к-казеїн залишається прикріпленим до ядра міцел, а макропептиды переходять у водну фазу (сироватка). В результаті макропептиды вимиваються у водяну частину молока і утворюється рідка фракція (сироватка), а міцели сильно зменшуються в розмірах і склеюються між собою (формується тромб).

Коагулянти ― це речовини, які виконують декілька функцій, але найголовніше ― формують желеподібний згусток ― відокремлюють щільні фракції молока від рідких. Для цієї мети раніше використовували тільки сичужний фермент ― речовина, яку одержують з шлунків телят. Саме цей фермент у шлунках телят (хімозин) допомагає їм сквашувати молоко матері для харчування.

В сучасному світі для формування згустку (його також називають калья) використовують:

• Телячий сичужний фермент (сичуг), виготовлений зі шлунків телят (молокосвертывающий фермент ― хімозин). Він буває порошкоподібною, пастоподібним і рідким. Саме хімозин (з телячого сичужного ферменту або штучно вирощений хімозин) найкраще підходить для виробництва твердих і напівм'яких сирів.
• Пепсини – екстракти шлунків інших домашніх тварин. Головним чином використовують коров'ячий пепсин, також у продажу є свинячий і курячий пепсини, однак вони дуже чутливі до кислотності і нестабільні. Їх використання не рекомендовано. Коров'ячий пепсин (особливо в суміші з химозином) можна використовувати для виробництва розсільних сирів (бринза, сулугуні). Для виробництва м'яких, напівм'яких і твердих сирів пепсини використовувати не рекомендується.
• Микробиальный реннин (микробиальный пепсин) – деякі дріжджі, плісені і гриби природним чином продукують придатні для коагуляції ферменти. Найбільш широко використовуються ферменти, отримані з мікроскопічного гриба Rhizomucor meihei (колишня назва Mucormeihei). Це вегетаріанський коагулянт.
• Хімозин, отриманий шляхом ферментації (рекомбинированный хімозин) – ген телячого химозина був впроваджений в геном декількох мікроорганізмів-господарів (Kluyveromyces lactis, Aspergilleus niger, Escherichia), в результаті чого вони стали здатні при ферментації продукувати протеїн, повністю ідентичний телячьему химозину. Цей фермент чудово зарекомендував себе при виготовленні всіх видів сирів, де зазвичай використовувався телячий сичужний фермент. Це вегетаріанський коагулянт.

Для приготування свіжих сирів, сиру, рассолных сирів ви можете використовувати будь-коагулянт. Однак для напівм'яких і твердих сирів підходить тільки хімозин (тваринний сичужний фермент або рекомбинированный хімозин), оскільки він разом з молочнокислими бактеріями (заквасками) бере участь у формуванні консистенції сиру, його смаку і здатності до збереження тривалий час.

Які фактори впливають на тривалість і інтенсивність згортання молока?

На коагуляції (згортання) молока впливають:

• Температура молока – оптимальная температура свертывания 40°С, однако этот этап обычно проводят при температуре 30°С в связи с необходимостью создать оптимальные условия для заквасок. При температуре ниже 18°С свертывания не происходит из-за неактивности ферментов, в то время как при температуре выше 55°С фермент денатурируется и также неактивен. Поэтому оптимальная температура 20-40°С.
• Кислотность (рН) – степень свертывания возрастает с ростом кислотности (рН). Именно поэтому молоко превращается в простоквашу и затем в творог даже при отсутствии коагулянтов.
• Концентрація кальцію (Са2ᶧ) – Високий вміст іонів кальцію сприяє коагуляції(беруть участь у процесі перетворення казеїну). Для поліпшення згортання (особливо пастеризованого молока) рекомендується додавати хлорид кальцію (CaCl₂)
• Концентрація коагулянту – при збільшенні кількості молокосвертывающего ферменту коагуляція прискорюється. Однак, ми не рекомендуємо збільшувати кількість молокосвертывающего ферменту, оскільки це може призвести до виникнення гіркоти в сирі по мірі його дозрівання.
• Попередня обробка молока – в пастеризованому молоці зменшується кількість кальцію, тому воно згортається гірше. Проте, цей недолік легко усувається додаванням хлориду кальцію. А користі від пастеризації набагато більше (вбивається патогенна мікрофлора і збільшується термін зберігання молока, коли доводиться збирати його кілька днів). Важко переборні наслідки для молока має гомогенізація, коли порушується цілісність жирових кульок молока, і потім буває важко домогтися стабільного і щільного згустку. Не використовуйте гомогенізоване молоко для сироваріння.
• Вміст білка – так як саме білок казеїн в молоці формує структуру згустку, із зростанням рівня білка коагуляція прискорюється. Також це впливає на вихід сиру. Тому виробники часто додають сухе молоко, сир.

Таким чином, для сироваріння краще використовувати сире або пастеризоване молоко, дотримувати температурний режим 20-40°С, додавати закваски для регулювання кислотності і хлорид кальцію для поліпшення згортання.