Сычужный фермент: что это такое и чем можно заменить

Влияние на человека

Натуральный фермент в пище человека положительно влияет на организм по следующим параметрам:

• ускоряет метаболизм;
• улучшает микрофлору кишечника;
• способствует восстановлению энергии;
• влияет на гемоглобин в крови;
• укрепляет костную ткань и суставы;
• способствует снижению артериального давления;
• обогащает кровь витаминами;
• укрепляет иммунную систему.

Продукты с натуральным животным сычугом не имеют противопоказаний для человеческого организма. Единственное отрицательное влияние может наблюдаться у людей с непереносимостью белка. У тех, кто не страдает заболеванием, компонент не может вызывать стойких аллергических реакций. А вот некоторые дешевые аналоги становятся причиной ломкости костей. Кроме того, от употребления дешевых ферментов у костной и хрящевой тканей пропадает способность к регенерации. Это плохо сказывается на здоровье пожилых людей.

При быстром сквашивании молока дешевыми заквасками образуются фосфаты. Эти вещества снижают стойкость костей.

Сорта без сычужного фермента

Система вегетарианства включает ответвления, которые подразумевают употребление яично-молочно-растительной продукции. Кстати, многие составители диет рекомендуют такую пищу в качестве золотой середины для улучшения здоровья.

Список сыра без сычуга

1. Адыгейский сорт, панир. Сыр со 100% вегетарианскими ингредиентами, продается в павильонах кришнаитов. Сорт широко распространен и по обычным супермаркетам под марками:

• «Зеленый луг»;
• «Стародуб»;
• «Геркулес».

2. Сорт «Брынза» — ТМ «Денмакс»;
3. Вид голубой плесенью от польского производителя «Lazur»;
4. Твердый сорт от завода, которые производит разные молочные продукты: «Белебеевский» (сыр так и называется);
5. Все виды производителя «Казерай Шампиньон»;
6. Твердый сыр торговой мануфактуры «Ферма», называется «Сметанковый»;
7. Сорта известной компании President: «Эмменталь», «Эдам», «Маасдам», «Мадригал».
8. Плавленный сырок украинского предприятия ТМ «Ромол»;
9. Торговые марки из этой же страны: «Пирятин», «Славия», «Здорово!». Еще ТМ «Звенигор», «КОМО», «Клуб сыра».
10. Сыры белорусского молочного завода; «Ранiца», «Слугуни», «Ривера».
11. Твердый виды производителя Вимм-Билль-Данн: «Ламбер».

Сычужный фермент, полученный из желудка животных, не употребляют в пищу вегетарианцы и приверженцы некоторых религий. Достоинство вегетарианских сыров в их питательности. Это почти единственный источник кальция, который нельзя получить из продуктов растительного происхождения.

Важно

Недостаток сычужного компонента в организме приводит к выпадению зубов, ухудшению состоянию позвоночника, костей. От кальция зависят сердечно-сосудистая система, нервные клетки.

Многие считают сыр калорийным продуктом, забывая, что его рекомендуют даже диетологи. В диетическом питании вегетарианские сорта полезны для похудения. Существуют специальные белковые диеты, меню которых предполагает ежедневное употребление творога, сыра и кефира. В таком рационе разрешаются молочные продукты с различной жирностью.

Процесс сычужного свертывания молока

Суть  процесса сычужного свертывания молока до сих пор полностью не выяснена.  Известно лишь, что процесс коагуляции белка происходит поэтапно.  Основной белок молока – казеин – состоит из нескольких фракций, из которых только одна – х-казеин – гидролизуется химозином. Гидролизу подвергаются одновременно многочисленные пептидные связи, и х-казеин расщепляется как в растворимой, так и в нерастворимой фракциях.

Как продукт гидролиза идентифицирован гликопротеид с содержанием углеводов до 28%. Нерастворимую фракцию, которая образуется в результате гидролиза х-казеина химозином, называют пара-х-казеином.  Неглубокий гидролиз х-казеина химозином приводит к потере его защитного коллоидного действия в молоке.

1. На первом этапе протеаза атакует гидрофильную часть пептидной цепи c-казеина и отщепляет гидрофильный макропептид, который быстро растворяется в сыворотке.  Этот процесс сопровождается повышением гидрофобности образованного пара-c-казеина.  При преобразовании казеина на параказеин на момент свертывания молока не происходит глубоких химических изменений в молекулах казеина.  Молекулярная масса параказеина и казеина на начала процесса коагуляции практически одинакова.  Коллоидные свойства казеина при превращении в параказеин также существенно не изменяются.
2. На втором этапе процесса коагуляции белка параказеин осаждается при наличии ионов кальция и образует коагулят, который захватывает в свою сетку все компоненты молока и постепенно уплотняется. Подобный эффект самопроизвольного уплотнения белкового сгустка называют синерезисом.  Его следствием является отделение сыворотки.  Скорость синерезиса можно увеличить за счет увеличения поверхности сгустка. Это достигается разрезанием сгустка на зерна кубической формы и отвариванием зерна.

Химизм воздействия сычужного фермента на казеин заключается в гидролизе его фосфоамидной связи (Р-N) без отщепления фосфорной кислоты. В то же время освобождаются щелочные гуанидиновые и фосфорные группы, в результате чего изоэлектрическая точка казеина смещается с рН 4,6 до рН 5,0-5,2, характерного для параказеина.  В результате действия сычужного фермента появляются функциональные группы (ОН), которые и связывают ионы кальция, образуя «кальциевые мостики» между молекулами параказеина.  За счет подобного агрегирования частиц параказеина и образуется белковый гель.

Если же происходит кислотное свертывания молока, то казеин выделяется в чистом виде без кальциевых солей при кислотности до 60-70 ° Т и концентрации водородных ионов, обеспечивающих активную кислотность, близкую к изоэлектрической точке  (рН 4,7).  При сычужном свертывании титруемая кислотность должна составлять 18-23 °Т, а концентрация водородных ионов – рН 6,2.  В этих условиях казеин свертывается вместе с кальциевыми солями и образует плотный сгусток, из которого и формируют сыр. Итак, сгустки, полученные в результате кислотного и сычужного свертывания молока, существенно отличаются друг от друга.

Сычужный фермент используют для сыров с высокой температурой второго нагревания (типа Швейцарского), с длительным сроком созревания до полугода и более.  Пепсины участвуют в дальнейшем расщеплении казеина в процессе созревания сыра, что значительно его ускоряет.  Поэтому для производства твердых сыров используют ферменты только животного происхождения.

Молокосвёртывающие ферментные препараты микробного происхождения

Препараты микробного происхождения различаются между собой по:

Термоустойчивости

Термостабильные ферменты остаются активными после пастеризации с кислотностью до 7рН. Термолабильные в таких условиях полностью деактивируются.

Степени очистки

При стандартном методе очищения сохраняется некоторая часть сопутствующих ферментов. Улучшенная очистка подразумевает удаление всего ненужного, а в остатке присутствуют только белковые молекулы.

Классу

Существует эконом-класс, премиум и препараты общего назначения.

Любой молокосвёртывающий препарат микробного происхождения рекомендуется использовать в зависимости от желаемого типа сыра и сроков его созревания.

Жир

Когда молоко пастеризуют при 70–80°С в течение 15 секунд, отстой жира наблюдается уже при 74°С . Были обсуждены различные теории по этому поводу, которые свидетельствуют о том, что, вероятно, высвобожденный свободный жир склеивает шарики жира при их столкновении. Для предотвращения образования отстойной жировой пробки рекомендуется гомогенизировать молоко.

Финк и Кесслер подтвердили появление свободного жира в гомогенизированных и негомогенизированных сливках с м.д.ж. 30%, подвергнутых тепловой обработке при температуре 105–135°С. Авторы считают, что это объясняется дестабилизацией оболочки шариков, приводящей к повышению их проницаемости. Результатом этого является действие экстрагируемого свободного жира в качестве связующего между сталкивающимися жировыми шариками и образование стабильных агломератов шариков.

Особенности молокосвертывающих ферментов микробиального происхождения от Miltex

Нашим клиентам мы предлагаем только проверенные ферменты микробиального происхождения, которые обеспечат отличный вкус и высочайшее качество сыров и/или творога.

Представленный ассортимент позволяет Вам выбрать наиболее подходящие ферментные препараты, которые будут полностью соответствовать рецептурам производимых Вами продуктов.

У нас Вы найдете большой выбор ферментов линейки CHY-MAX от компании Chr.Hansen. Они представляют собой 100%-ные растворы химозина и пользуются огромной популярностью по всем мире.

Кроме того, специалисты компании Chr.Hansen разработали особый фермент NOLA Fit, который позволяет производить безлактозные продукты, сохраняя привычный молочный вкус.

Еще одним популярным выбором производителей сыров являются молокосвертывающие ферментные препараты линейки HANNILASE, которые получены путем грибной ферментации (Rhizomucor miehei) Эти ферменты содержат в своём составе в основном пепсин, который оказывает определенное влияние на формирование вкусовых характеристик сыра и его консистенцию.

Более подробную информацию о натуральных молокосвертывающих ферментах микробиального происхождения вы можете узнать по дополнительному запросу у нашего эксперта — начальника технологического отдела — Вайлапова Дмитрия Николаевича по телефону +375447105781 или электронной почте vailapov@miltex.by.

Ферментные препараты: из чего изготавливают, как хранят

Для изготовления ферментов используют такое сырье животного происхождения, как слизистые оболочки сычуга крупного рогатого скота, свиных желудков, сычуги ягнят, козлят и молочных телят, а также желудки цыплят и кур.  Слизистую оболочку желудков замораживают и хранят в таком виде до переработки.  Сычужный фермент изготавливают на специальных предприятиях в виде порошка стандартной активности.  Сухие ферментные препараты хранят в темном и сухом месте.

Для получения из фермента водного раствора высушенные сычуги измельчают, заливают подкисленным раствором поваренной соли и оставляют на несколько часов.  После этого для отделения из раствора белков и фермента снова добавляют соль, полученный белковый концентрат отделяют с помощью центрифуги, высушивают вакуумированием и перемалывают с помощью специальной мельницы.  К порошку добавляют такое же количество чистой поваренной соли, чтобы активность его достигла 100 тыс. ед.  Сейчас разработаны новые технологии изготовления ферментных препаратов.

Сычужную активность устанавливают с помощью сборного молока, ведь способность к коагуляции молока отдельных коров неодинакова.  В качестве единицы сычужной активности (RU), так называемую силу фермента, берут количество молока в кубических сантиметрах (см3), которое свернулось при температуре 35 °С в течение 40 мин.  Например, если фермент имеет активность 150 тыс. ед., то это означает, что 1 г сычужного фермента сворачивается 150 тыс. г или 150 кг молока в течение 40 мин при температуре 35 ° С. Активность фермента снижается при повышении температуры его раствора более 35 ° С, а при температуре 65 ° С фермент полностью инактивируется.

Сухие промышленные ферментные молокосвертывающие препараты имеют такую стандартную активность: 50 тыс., 75 тыс., 100 тыс. и 150 тыс. ед.

Для определения продолжительности свертывания молока готовят раствор сухого молока высокого качества и добавляют хлорид кальция (СаСl2, концентрацией 0,5 г / дм3) в количестве 0,05% при рН 6,5.

Термизация

Когда ввели сбор молока через день, изготовители сыра, использовавшие такое молоко, заметили, что качество сыра часто ухудшалось. В частности, такая тенденция была замечена, когда молоко нужно было хранить до следующего дня после его получения, даже если его охлаждали до 4°С при подаче из автомолцистерны в танк для хранения. Так как рабочие недели ограничены до шести или даже пяти дней, можно прогнозировать более длительное хранение.

Хранение молока при пониженной температуре вызывает изменение присутствующих в нем белков и солей, что приводит к ухудшению сыропригодности молока. Было показано, что через 24 часа хранения при 5°С примерно 25% кальция выпадает в осадок в виде фосфата. Это снижение, однако, временное; после пастеризации молока кальций опять растворяется и коагулятивные свойства молока практически полностью восстанавливаются.

β-казеин во время хранения при пониженных температурах тоже расщепляется и отделяется от мицелл казеина, что в дальнейшем отрицательно сказывается на сыропригодности молока. Однако такое изменение тоже почти полностью
восстанавливается во время пастеризации.

Другим и столь же важным феноменом является то, что микрофлора, попадающая в молоко при повторном бактериальном обсеменении – особенно Pseudomonas spp – приспосабливается к низкой температуре, при которой ее ферменты, протеиназы и липазы, расщепляют белок и жиры соответственно.
В результате такого воздействия появляется “горький” привкус, возникающий при расщеплении β-казеина, который покидает казеиновые мицеллы во время хранения при низкой температуре.
Протеолитические и липолитические ферменты, образованные Pseudomonas, могут также совместно проникать сквозь мембраны жировых шариков.
Это совместное взаимодействие ведет к высвобождению жирных кислот, особенно низших, путем воздействия липазы, в результате чего молоко приобретает прогорклый привкус.

Ферментные препараты: рассчитываем дозу

Ферментный препарат добавляют в молоко в виде раствора, который готовят за 20-30 мин до применения.  Для этого нужное количество ферментного препарата растворяют в пастеризованной до температуры не ниже 85 ° С и охлажденной до температуры около 34 ° С воде из расчета 2,5 г препарата на 100 -200 см³ воды на каждые 100 кг молока.  Если применяют биологическую обработку молока, то фермента берут из расчета 2,0 г на 100 кг молока.  Количество ферментного препарата должно быть минимальным, но оно должна обеспечивать продолжительность свертывания молока в течение 25-40 мин.

Количество ферментного препарата, необходимое для коагуляции молока, определяют с помощью прибора ВНДИМС.  Методика заключается в измерении значения деления на стенке специальной кружки вместимостью 1 дм³, что соответствует уровню коагулята, образованном после добавления в молоко 1 см³ ферментного препарата.

Количество ферментного препарата зависит от кислотности молока и фракционного состава его белков и влияет преимущественно на продолжительность свертывания молока.  Избыточное количество фермента может нарушить процесс нормального обсушивания сырного зерна, а повышенное содержание пепсина может вызвать и появление горечи в сыре.  Недостаточное содержание препарата тормозит процесс свертывания молока и удлиняет процесс обработки зерна, что обуславливает чрезмерные потери белка и жира.

При пониженной способности молока к свертыванию нужно в допустимых пределах увеличить дозу хлорида кальция и бактериальной закваски (биологическое обработки в таком молоке способствуют лучшей коагуляции), повысить температуру свертывания.

Доза сычужного фермента может составлять до 30 см³ в жидком состоянии в соотношении 1:10000 или 1:15000 на 100 кг молока. Для лучшего распределения сычужный фермент можно разбавлять двойным количеством воды.  Следует учитывать, что после разбавления водой и под влиянием света фермент быстро теряет активность. Устойчивость сычужного фермента повышается при слегка кислой реакции среды, при наличии белков и при увеличении вязкости.  Поэтому для повышения активности сычужный порошок лучше растворять в кислой (45-60 ° Т) пастеризованной при температуре 85 ° С, профильтрованной и охлажденной до 40 С сыворотке за 3 часа до применения.  Температуру свертывания молока регулируют в пределах от 28 до 35 ° С в зависимости от вида сыра, времени года и технологических свойств молока.

Под действием сычужного фермента молоко может сворачиваться даже при достаточно низких температурах (12-15 ° С), хотя и медленнее.  С повышением температуры активность сычужного фермента увеличивается и является максимальной при 40-41 ° С.  С дальнейшим повышением температуры действие фермента снова замедляется вследствие его теплового разрушения и полностью прекращается при 65 ° С.

Активация препарата пепсина требует более кислой среды.  Раствор пепсина нужно готовить не менее чем за 6 часов до применения и хранить в темном месте.  Для этого 4 г порошка пепсина смешивают с равным количеством поваренной соли, растворяют в 100-150 см3 осветленной сыворотки кислотностью 150 -180 ° Т и оставляют при комнатной температуре или в термостате при 30 ° С в течение 6 ч, смешивают с равным количеством поваренной соли и растворяют.  Для осветления обезжиренную сыворотку подогревают до 90 -95 ° С, добавляют к ней кислую сыворотку в таком количестве, чтобы общая кислотность смеси составляла 25-30 ° Т, затем отделяют белок фильтрацией.

Например, плотность сгустка увеличивается при повышении температуры до 40 ° С и снижение значения рН.  В творожную массу из молока переходит около 30% сычужного фермента, а после прессования в сырных головках остается около 5%.

Пастеризация

До начала процесса изготовления сыра молоко обычно предварительно обрабатывается с целью его оптимизации для производства.
Молоко, предназначенное для приготовления сыра, который созревает более одного месяца, необязательно пастеризовать в западных странах, но в России все молоко его пастеризуют.
И хотя считается, что сыр, изготовленный из непастеризованного молока, имеет лучший вкус и аромат, многие производители (за исключением изготовителей сверхтвердых типов) пастеризуют молоко, т.к. его качество повышается не настолько, чтобы имело смысл рисковать и обходиться без пастеризации.

Пастеризация должна быть значительной, чтобы убить бактерии, способные повлиять на качество сыра – например, Coliforms, которые могут легко вызвать вспучивание и нежелательный привкус.
Широко применяется высокотемпературная кратковременная пастеризация при 72–73°С в течение 15–20 секунд.
Однако спорообразующие микроорганизмы переживают пастеризацию в состоянии спор и могут вызвать серьезные проблемы во время процесса созревания. Примером может быть Clostridium tyrobutyricum, которые образуют масляную кислоту и большие объемы водородного газа путем сбраживания молочной кислоты. Этот газ полностью разрушает структуру сыра, не говоря уже о том, что масляная кислота придает неприятный вкус сыру.

Как получают фермент

Его добывают при убое животных. Поэтапная технология предполагает извлечение сычуга из тела. Для этого нужную часть желудка завязывают с обеих сторон вместе с воздухом и высушивают в прохладном сухом месте без доступа влаги.

Сухой сычуг перемалывается в порошок, который обычно белого цвета. Продукт распространяется в аптечных торговых сетях, обычно дорог в цене.

Если сычуги высушивались для домашнего использования, его хранение возможно в виде свернутого рулета. Место складирования должно быть прохладным, защищенным от вредителей. Таким способом основа для порошка может пролежать от 3-х до 12-ти месяцев. Из-за более длительного хранения способности у фермента теряются.

Жидкая вытяжка

Это интересно

Из сухих чистых сычугов готовят закваску или вытяжку. Для качественного сыроделия она должна быть свежей, поэтому раствор обновляется ежедневно. Для него нужна свежая очищенная сыворотка температурой около 45 градусов. Для 4-х литров жидкости достаточно около 20-30 гр мелко нарезанного вещества.

Все тщательно перемешивают и хранят сутки при +30, удобнее всего в термостате. Готовая вытяжка процеживается через марлю и хранится в холодильнике с неделю. Кислотность такого препарата должна составлять около 65 градусов. При больших показателях он разбавляется кипяченой водой.

Нормальный препарат свернет 10 литров молока за 30-40 минут, достаточно всего 100 мл.

Жидкую вытяжку успешно применяют не только в домашнем сыроделии, но и в промышленных масштабах. Но порошок, вырабатываемый на заводах, считается более стойким в хранении. Промышленные технологии его приготовления предполагают подготовку сычугов в подкисленном растворе поваренной соли.

После нескольких часов выдержки весь молокосвертывающий фермент животного происхождения оказывается в жидкости. Его потом отделяют центрифугированием, высушивают и измельчают.

Активность промышленного порошка составляет до 100 000 ед. Сыроделы разбавляют препарат раствором сыворотки и только потом применяют.

Ферменты и ферментные препараты в сыроделии: как они действуют

Известно, что в желудке млекопитающих молоко, под действием соляной кислоты и ферментов, быстро коагулирует.  У взрослых животных основным ферментом, участвующий в процессах пищеварения, является пепсин.  Этот фермент разлагает белки только при условии повышенной кислотности, хотя в желудке телят молочный белок свертывается в нейтральной и даже слегка щелочной среде.

Подобный эффект объясняется тем, что в четвертом отделе желудочка (сычуга) молочных телят кроме пепсина содержится так называемый сычужный фермент, или химозин.  Он гидролизует пептиды и по своей специфичности подобен пепсину, хотя, в отличие от него, не инактивирует рибонуклеазу.  Если сычужный фермент вызывает коагуляцию казеина, то пепсин участвует в биохимических процессах преобразований белка во время созревания сыра.

Сычуг из желудка теленка молочного возраста содержит 88-98% химозина и 2-12% пепсина.  В сычуге же взрослого животного содержание этих ферментов имеет практически обратную пропорцию.  Таким образом, если именно химозин есть активной частью сычужного фермента, то

Сычужный фермент дорого стоит, поэтому во всем мире его используют прежде всего для производства элитных сыров.

Пепсин активнее в зрелом молоке и при расщеплении казеина образует горькие пептиды.  Поэтому в состав смеси сычужного фермента и говяжьего пепсина его добавляют всего 15%, и в чистом виде применяют преимущественно для производства кисломолочных сыров, срок реализации которых значительно меньше, чем возможное проявление горечи. Коагуляционная активность сычужного (телячьего) фермента и говяжьего пепсина и их смеси является максимальной при рН 6,5.

Советы и выводы

• Расщепление молочного белка происходит благодаря ферментам, которые способны разрушить сложные связи в молочной молекуле.
• Основные ферменты, отвечающие за расщепление молочного белка — пепсин, трипсин и другие протеазы.
• Лактаза — это фермент, отвечающий за расщепление лактозы, одного из главных компонентов молочного сахара.
• Если у вас возникают неприятные симптомы при употреблении молочных продуктов, возможно, у вас недостаточно активности фермента лактазы.
• В такой ситуации следует обратиться к врачу и пройти специальное обследование, чтобы узнать причину непереносимости лактозы и найти наиболее подходящее лечение.

Что такое белковый йогурт

Белковый йогурт — это продукт, который отличается повышенным содержанием белка и сниженным уровнем жиров. Он имеет ярко выраженный кисломолочный вкус и плотную, густую текстуру. Белковый йогурт отлично подходит для комбинации с творогом, мюсли и гранолой, и может использоваться в качестве замены майонеза и сметаны для заправки салатов. Этот продукт стал особенно популярен среди людей, которые следят за своей фигурой и здоровьем. Белковый йогурт содержит меньше жиров и калорий по сравнению с обычным йогуртом, а также богат белками — основным элементом для роста клеток и мускулов. Популярные бренды производят изделия с добавлением фруктов и ягод, что делает его ещё более вкусным и полезным.

Чем отличается сывороточный белок от молочного

Сывороточный белок и молочный протеин отличаются разной скоростью усвоения в организме человека. В отличие от молочного, сывороточный белок быстро усваивается и способствует росту мышечной ткани, что делает его отличным анаболиком. Оставшиеся в твороге белки, применяемые для изготовления казеина, усваиваются медленнее. Молочный протеин содержит как казеин, так и сывороточный белок и благодаря этому обладает длительным действием и способен поддерживать организм в состоянии насыщения в течение продолжительного времени. Сывороточный белок же помогает быстро достигнуть результата в увеличении мышечной массы. Поэтому, выбирая протеиновые продукты, необходимо учитывать их индивидуальные свойства и цели, которые преследуются при их употреблении.

В каком кисломолочном продукте больше белка

Среди множества кисломолочных продуктов на рынке, творог является одним из лидеров по содержанию белка. Особенно это касается творога с низким содержанием жира. Например, в 100 граммах творога 0% жирности ТМ «Яготинское» содержится целых 18 граммов белка, при этом энергетическая ценность составляет лишь 94 калории. Это отличный выбор для людей, которые следят за своим питанием, занимаются спортом или просто хотят получить достаточно белка из своей пищи. Также, творог считается очень полезным продуктом, так как помимо белков содержит много витаминов и минералов, таких как кальций и фосфор, необходимых для здорового роста и развития организма.

Что содержится в молочном белке

Молочный белок — это продукт, полученный из коровьего молока после удаления воды, жиров и углеводов. Он содержит белки, необходимые для нашего организма. Преобладающим компонентом молочного белка является казеин, составляющий около 80%. Казеин хорошо усваивается организмом и обладает высокой биологической ценностью. Также молочный белок включает в себя белки сыворотки, которые составляют около 20%. Белки сыворотки славятся своими аминокислотными свойствами и прекрасно улучшают обмен веществ. Молочный белок — это отличный источник белка, который является необходимым для нашего здоровья и состояния организма в целом. Поэтому употребление продуктов, содержащих молочный белок, является важным и полезным для нашего организма.