Сычужный фермент, его получение и свойства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вопрос № 11 Сычужный фермент, его получение и свойства, механизм сычужного действия. Молокосвертывающие ферментные препараты на основе сычужного фермента, используемые в сыроделии. Расчет количества молокосвертывающих препаратов, сычужная проба.

молокосвертывающий препарат сычужный порошок

Классическим молокосвертывающим препаратом является сычужный порошок, получаемый из слизистой оболочки четвертого отделения желудка (сычуга) телят и ягнят в молочный период жизни, т.е. сычуги молодых животных.

При производстве сычуга четвертый отдел желудка (сычуг) теленка или другого молодого жвачного животного промывают и нарезают полосками, которые помещают в подкисленный раствор хлорида натрия (12-20% соли) для экстрагирования фермента. Поскольку в жидком виде экстракт быстро теряет свою активность, с целью его консервирования осадок высушивают и полученный сухой фермент смешивают с поваренной солью.

Сычуг, извлеченный из желудка теленка, содержит 88-94% химозина и 6-12% пепсина, в то время как вытяжка из желудка более взрослого животного, получающего обычный корм, имеет практически обратную пропорцию компонентов: 90-94% пепсина и только 10% химозина. По этой причине чаще всего в сыроделии используется телячий сычуг, его свойства и коагулирующее воздействие наиболее изучены, хотя применяют также экстракты из желудков других животных.

Механизм сычужного действия.

Механизм сычужного свертывания молока еще недостаточно изучен. По данным ряда исследователей, он состоит из двух фаз: первичной ферментативной фазы и вторичной фазы коагуляции измененных мицелл казеина.

Наиболее широко распространенный теорией, объясняющей сущность сычужного свертывания молока, является фосфоамидазная теория П. Ф. Дьяченко. В основу фосфоамидазной теории положен гидролиз под действием сычужного фермента фосфоамидазных связей (-N-P-) в казеине. При этом увеличивается количество активных гидроксильных групп (-ОН) в остатке фосфорной кислоты, а атом водорода присоединяется к остатку аминокислоты.

Образовавшийся параказеин легко отдает водород и присоединяет кальций. Так как кальций двухвалентен, то он связывает две гидро-ксильные группы, образуя «кальциевые мостики» между молекулами параказеина. Таким образом, под действием сычужного фермента происходит агрегирование частиц параказеина и образование сгустка. Свертывание молока сычужным ферментом происходит в течение 20 мин. при температуре 30-32 °С.

Схематически механизм свертывания молока сычужным ферментов выглядит следующим образом (рисунок № 11.1)

Ферментативная фаза

Рисунок № 11.1 -Механизм свертывания молока сычужным ферментом.

Молокосвертывающие ферментные препараты

Молокосвертывающие ферментные препараты подразделяют в зависимости от перерабатываемого сырья и ферментного состава на следующие виды:

сычужный фермент - препарат, изготовляемый из высушенных сычугов ягнят и телят;

сычужно-говяжьи препараты - препараты, изготовляемые на основе сычужного фермента и пищевых говяжьих пепсинов;

комплексные препараты - препараты, изготовляемые путем смешения пищевого куриного пепсина и/или сычужного фермента, и/или пищевых говяжьих пепсинов для оптимального (искомого) соотношения их в готовом к использованию ферменте.

пепсин пищевой говяжий

пепсин пищевой куриный

В сыроделии сычужный фермент используют в виде водных растворов малой концентрации, как правило 2,5%. Растворы сычужного фермента готовят на питьевой воде (температура пастеризации не ниже +80°С), нагретой до +30 …. +36°С, путем выдержки сычужного фермента в течение 20-30 мин до внесения его в молоко. Водные растворы сычужного фермента не хранят более 1 ч, так как активность их быстро снижается. Для повышения активности сычужный порошок можно растворять в кислой (45-60 °Т), пастеризованной при 85 °С, отфильтрованной от белков и охлажденной до +40 °С в сыворотке.

Количество сычужного фермента, необходимого для свертывания требуемого количества молока, определяют с помощью прибора ВНИИМС, представляющего собой ёмкость в форме усеченного конуса вместимостью 1 л. В основу использования прибора положен закон сычужного свертывания: при одном и том же количестве молока и одинаковой температуре продолжительность свертывания обратно пропорциональна количеству взятого фермента.

Прибор имеет в дне калиброванное отверстие, со шкалой, нанесенной на внутренней стенке емкости. Деления шкалы показывают одновременно время свертывания молока в приборе, выраженное в минутах и количество фермента, которое следует внести в 100 л молока для свертывания его в заданное время. Количество молокосвертывающего фермента, которое для этого нужно внести в прибор, рассчитывают по закону сычужного свертывания:

С1?1/М1= С2?2/М2 ,

где С1 - количество фермента, которое нужно внести в прибор, мл или г ;

?1- время свертывания молока в приборе, мин;

М1- количество молока в приборе, равное 1 л;

С2- количество фермента для свертывания 100 л молока, мл или г;

?2- заданное время свертывания 100 л молока, мин;

М2 - количество молока, равное 100 л.

Принимая во внимание, что ?1 численно равно С2, рассчитывают количество фермента, которое нужно внести в прибор.

В прибор наливают подготовленное для свертывания молоко при температуре свертывания. Когда уровень молока в приборе достигнет нулевого деления, в него быстро при энергичном перемешивании вносят рассчитанное количество водного раствора фермента (фермент вносят в виде 2,5% -го раствора в количестве 10 мл) и оставляют в покое. Молоко свободно вытекает через отверстие в кружке ВНИИМС до образования сгустка. Деление на котором остановится уровень свернувшегося молока, показывает количество фермента, которое надо взять для свертывания 100 л молока в заданное время.

При нормальной зрелости молока молка показания прибора равны 2,0-2,5, т.е. для свертывания 100 л данного молока в течение 25 мин необходимо внести 2,5 г сычужного фермента. Показания прибора более 2,5 свидетельствуют о недостаточной зрелости молока.

Как правило при активности сычужного фермента 100 000 единиц на 100 кг молока требуется 2,5-3,0 г фермента, что обеспечивает свертывание молока в течение 30 (±5) мин.

Установлена возможность получать сычужный сгусток оптимальной прочности при условии внесения сычужного фермента в две стадии: первая часть - 20-25% (за 100% взято количество сычужного фермента, требуемого для свертывания молока при температуре +32°С в течение 30 мин) вносится в сыроизготовитель одновременно с добавлением заквасочной микрофлоры и хлористым кальцием в начале его заполнения молоком, затем через 15-20 мин проводят нагрев до температуры +41 °С в течение 30 мин. Применение разработанного способа, не нарушая активность заквасочной микрофлоры, позволяет получить экономию молокосвертывающего фермента до 52-65%.

Вопрос № 27. Способы ухода за сыром при созревании: традиционный уход за сырами с низкой температурой второго нагревания; с высокой температурой второго нагревания. Созревание сыров в полимерных пленках. Потери сыра при созревании

Основными факторами, регулирующими развитие микрофлоры при созревании сыров, а следовательно, -- ферментативные и биохимические процессы в камерах созревания сыров, являются:

температура воздуха;

относительная влажность воздуха;

продолжительность созревания;

кратность обмена и чистота воздуха.

Условия созревания для каждого вида или группы сыров имеют свои особенности.

Для сыров с высокой температурой второго нагревания (ВТ2Н) устанавливают дробный режим созревания: после посолки и обсушки сыров температура в камерах созревания равна+1 0...+ 12 °С(1 0-20 суток), затем температуру повышают до + 18. ..+25 °С (10-40 суток), это так называемая бродильная камера, а затем до кондиционного возраста температуру снова понижают до +10...+12 °С.

Для сыров с низкой температурой второго нагревания (НТ2Н) режим созревания следующий: после посолки первые 5-10 су-ток температура +10...+12 °С, затем ее повышают до +14...+16 °С (15-20 суток), и до конца созревания температура будет равна +10. ..+ 12 °С. Допускается созревание в одном режиме -- при температуре+10...+12 °С.

В связи с тем что в настоящий период все сыры с ВТ2Н и НТ2Н созревают упакованными в полимерные покрытия, относительная влажность воздуха не является таким значимым фактором, как при традиционном способе, и может колебаться в пределах 75-90 %.

В камеры созревания сыров подают охлажденный и осушенный воздух.

Относительную влажность воздуха в камерах устанавливают за счет 3--5-кратного обмена воздуха в сутки. Для этого, как правило, используют кондиционирование. В случае отсутствия кондиционеров допускается применять колориферы или увлажнители, вентиляторы и воздухоохладители.

Уход за сырами при созревании.

Уход за сырами при созревании существенно влияет на микробиологические и биохимические процессы в сырах.

Цель ухода за сырами при созревании -- ускорение образования защитной корки, предупреждение развития плесени, сокращение усушки сыра и стимулирование ферментативных процессов.

Сразу после посолки в корке сыра содержится большое количество соли, что препятствует развитию микрофлоры, однако по мере проникновения соли во внутрь головок сыра концентрация соли на поверхности снижается, что создает условия для развития микрофлоры сырной слизи и плесени. По этой причине в случае появления посторонней микрофлоры ее требуется удалять; с этой целью сыр моют или зачищают его поверхность.

Созревание сыров в полимерных пленках.

Для созревания сыров могут использоваться пленки, разрешенные к применению Минздравом Республики Беларусь. Они должны быть прочными, нетоксичными, инертными к сыру, иметь низкую паро-, газо- и влагопроницаемость, легко свариваться, плотно облегать упакованный сыр и др.

Сыры после посолки перед упаковкой в пленку обсушивают (2-10 суток). Обычно обсушку проводят в том же помещении, где и посолку. В случае, если для этих целей используют камеру обсушки, в последней температурно-влажностный режим соответствует помещению посолки. Но если сыры недостаточно имеют обсушенный корковый слой, то под пленкой накапливается влага, поверхность сыра становится ослизлой, на ней начинает развиваться плесень и слизь, что вызывает пороки вкуса и запаха -- затхлые, нечистые и др. Способствует выделению влаги под пленкой и высокая исходная влажность сыров.

Кроме того, установлено, что при упаковке сыра на ранней стадии созревания возрастает вероятность выделения свободной влаги на его поверхности под пленкой, причиной которого является продолжающаяся дегидратация белков, обусловленная влиянием молочной кислотой, образуемой в результате развития молочнокислой микрофлоры. Особенно это проявляется в случае использования заквасок прямого способа внесения, поэтому при производстве сыра важным моментом является достижение минимального значения рН сыра до момента его упаковки в пленку.

В последнее время в Беларуси для упаковки сыров, как правило, используют термоусадочную пленку в виде мешков, соответствующих размерам сыра. После помещения сыра в мешки оттуда выкачивают воздух с помощью вакуум-насоса и конец запаивают или зажимают клемой. Упакованный сыр помещают на 3-5 с в горячую воду (температура +95...+97 °С) для усадки пленки.

Если при созревании обнаруживают плесень, пленку с сыра снимают, затем сыр моют, обсушивают и снова упаковывают.

Парафинирование (традиционный способ).

Твердые сыры с НТ2Н могут подвергаться парафинированию через 10-12 суток после их обсушки при условии хорошо наведенной корки. Для этого обсушенные сыры на 3-12 суток после посолки помещают на 2-3 с в парафино-восковой сплав, имеющий температуру +140...+ 150 °С (при температуре ниже +140 °С слой парафина слишком толстый и может растрескиваться, при температуре выше +150 °С слой получается слишком тонкий). После парафинирования сыры при созревании периодически переворачивают (для отсутствия деформаций) и протирают поверхность мягкой сухой салфеткой. При необходимости перед отгрузкой сыры парафинируют повторно.

Уход за сырами с ВТ2Н.

Уход за сырами с ВТ2Н заключается в предупреждении образования толстой корки, развития на ней плесени или слизи. Для поддержания корки в надлежащем состоянии сыр периодически протирают влажной салфеткой или проводят легкое подсаливание поверхности. Для предупреждения деформации сыр периодически переворачивают.

Уход за сырами с участием микрофлоры сырной слизи.

Сыры, созревающие со слизью на поверхности, при поступлении в камеру созревания перетирают для культивирования микрофлоры и ускорения образования сырной слизи, затем перетирание проводят через 2-3 суток, после -- периодически. Сыры перетирают влажной салфеткой по всей поверхности головки, периодически сыры переворачивают.

Режимы созревания мягких сычужных сыров:

пятигорский -- температура +1 2...+14° С , относительная влажность воздуха 92-95 %;

дорогобужский -- температура+12...+14 °С, относительная влажность воздуха 92-95 %;

рамбинас -- температура + 12... + 14 °С, относительная влажность воздуха 90-92 %.

Созревание сыров с использованием комбинированных покрытий. Главным условием применения полимерно-парафиновых или парафино-восковых сплавов является наличие на сырах достаточно прочной сухой корки и отсутствие развития на них поверхностной микрофлоры. В связи с этим процесс созревания сыров с низкой температурой второго нагревания ведут в направлении ускорения наведения корки и предотвращения поражения сыра плесенью и другой микрофлорой. При созревании сыров должен быть обеспечен 3-5-кратный суточный обмен воздуха, равномерный по всему объему помещения.

По мере появления на сырах- плесени или слизи их моют в теплой воде (+35...+40 °С), обсушивают и возвращают для созревания. Эффективным способом предупреждения развития плесени на сырах до нанесения покрытия является обработка их поверхности белковой композицией в смеси с сорбиновой кислотой. Сыры, предназначенные для покрытия белковой композицией, после посолки обсушивают в течение 5-9 суток. Затем на обсушенные сыры равномерно по всей площади верхнего полотна и боковой поверхности тонким слоем наносят композицию. После 1-2-суточной обсушки сыры переворачивают, наносят покрытие на второе полотно и при необходимости -- на боковую поверхность. Белковое покрытие с сорбиновой кислотой наиболее эффективно использовать, если сыр созревает в камере при относительной влажности воздуха 75-85 %.

Срок нанесения на сыр защитного покрытия строго не лимитируется -- это определяется состоянием поверхности сыра и свойствами покрытия. Если хорошо отпрессованный сыр выдерживают при пониженной относительной влажности воздуха (от 70 до 80 %) и нормальной вентиляции в сырохранилище, то он становится пригодным для нанесения защитного покрытия через 10-20 суток после посолки. Обработка же сыра белково-сорбиновой композицией при указанных выше условиях созревания позволяет наносить защитные покрытия уже через 10-12 суток после посолки.

В настоящий период комбинированные покрытия для сыров в Республике Беларусь не применяются.

Потери сыра при созревании.

В процессе созревания сыра его масса уменьшается вследствие потери

влаги и сухих веществ во время мойки и перетирания сыров и достигает 10-12 % с учетом потерь при посолке. Чтобы уменьшить усушку сыров после посолки, а также защитить поверхность сыра от плесневения, ослизнения и т. п. и облегчить труд по уходу за сырами, их покрывают разными защитными покрытиями или парафинируют (традиционный способ). Покрытия могут формироваться непосредственно на поверхности сыра или применяется упаковывание в полимерные пленки.

молокосвертывающий препарат сычужный порошок

Размещено на Allbest.ru