Cheag constă în principal dintr-un preparat concentrat dintr-un grup de enzime proteolitice (chimozină și pepsină) care pot fi obținute din mucoasa stomacului tinerelor rumegătoare, din fermentație microbiană adecvată-alimentară sau din microorganisme modificate genetic.
Clasificare tehnică: înțelegerea din ce este făcută cheag
Managerii de achiziții B2B și oamenii de știință din alimentație trebuie să clasifice coagulantul în funcție de calea principală de fabricație biologică sau chimică necesară pentru a deveni coagulant, pentru a înțelege pe deplin din ce este făcut cheagul.
Cheagul tradițional este, de asemenea, făcut din căptușeala interioară a celui de-al patrulea stomac (abomasum) al vițeilor, mieii sau iezii neînțărcați (de aceea se numește derivat -animal). Este important pentru profilul său proteolitic specific, deoarece raportul dintre chimozină (în mod normal 80% - 90%) și pepsină este mai mic; este un extract natural important în realizarea brânzeturilor artizanale cu scopuri speciale, de maturare îndelungată.
Extracte de fermentație microbiană: cheagul microbian este un produs al fermentației submerse controlate a unor ciuperci sau bacterii din sol ne-patogene, alimentare- (de exemplu, Rhizomucor miehei). Ele pot fi folosite comercial pentru a procesa cantități mari de lapte la un cost mai mic și sunt vegetariene, asemănând cu activitatea de coagulare a laptelui-chimozinei animale cu proteaze aspartice.
Chimozina -produsă prin fermentație industrială modernă (FPC) este o enzimă chimozină pură care este similară cu cea produsă la animale, dar este sintetizată într-o gazdă microbiană sigură și sigură, cum ar fi Kluyveromyces lactis sau Aspergillus niger. Această cale avansată de bio-inginerie are ca rezultat un produs cu un conținut foarte mare de chimozină, de peste 90%, și oferă un produs extrem de uniform de la lot la lot și este conform cu eticheta curată-.
Enzime proteolitice pe bază de plante-: acestea constau dintr-un extract apos din anumite plante, cum ar fi ciulinul de cardo (Cynara cardunculus), seva de smochine și papaya. Sunt pline de fitoproteaze active, cum ar fi cinaramina, textură regională unică și dinamică a aromei, în special în operația tradițională de produse lactate din Mediterana.
Ingrediente cheie și interacțiuni enzimatice în formularea produselor lactate comerciale
Eficacitatea oricăruia dintre agenții{0}}de coagulare a laptelui industrial se bazează numai pe tipul și interacțiunea enzimelor care sunt utilizate pentru a le produce și pe matricele de lactate la care sunt aplicate în funcțiune:
Chimozina (EC 3.4.23.4) Activitate: Aceasta este cea mai importantă componentă activă din care este făcut cheagul premium. Chimozina are o specificitate extrem de ridicată pentru κ-cazeina, scindează o legătură peptidică specifică între Fenilalanină-105 și Metionină-106 și îndepărtează sarcina negativă din micela de lapte, rezultând o agregare foarte rapidă, dar fără a distruge alte solide valoroase din lapte.
Pepsina (EC 3.4.23.1) Contribuție: Pepsina este o protează mai puțin specifică de origine animală care este uneori adăugată la extractele microbiene. Ajută la inițierea coagulării, dar are și potențialul de a provoca proteoliză ne-specifică în timpul învechirii prelungite a brânzei, așa că este necesar să se formuleze cu atenție pentru a echilibra formarea de peptide amare.
Purtători de stabilizare și excipienți: pulberea de cheag de brânză industrială constă din enzima activă concentrată cu agenți de standardizare de calitate alimentară-, în principal clorură de sodiu (sare) sau dextrină. Acești excipienți ajută la menținerea activității enzimatice per gram pe durata de valabilitate și ajută la evitarea degradării timpurii a componentelor fragile ale proteinei.
Parametri operaționali: dozare, formulare și ghiduri de utilizare practică
Matricea coagulului produs in sistem automat este complexa si trebuie sa fie uniforma; Factorii biochimici de dozare trebuie gestionați cu atenție, iar standardele de manipulare sunt cruciale:
Preparate comerciale: Doza este dată în IMCU (International Milk Clotting Units). Intervalul tipic de dozare în fabrică este de la 30 la 60 IMCU pe litru de lapte, în funcție de varietatea de brânză produsă. Sub-dozarea va duce la coagularea incompletă și la pierderea grăsimii din zer și la dezvoltarea aromelor amare.
Tehnici de hidratare și preparare: Variantele de pulbere trebuie hidratate sau diluate în apă rece, neclorinată, deionizată într-un raport de 1:10 – 1:20 înainte de a fi adăugate în cuvă. Coagulantul poate schimba rapid proteina din care este compus, daca apa de dilutie contine o concentratie mare de clor sau minerale, ceea ce poate scadea sever capacitatea de coagulare.
Optimizarea temperaturii laptelui: enzimele din cheag au o curbă de reacție foarte ascuțită și sunt cele mai active în intervalul de la 30 la 42 de grade; totuși, dacă temperatura scade sub 25 de grade , enzimele nu se vor mai coagula, iar dacă este peste 55 de grade , enzimele vor fi permanent inactivate. Producătorii de brânzeturi industriale trebuie să mențină o anvelopă termică constantă în timpul fazei de întărire, deoarece temperaturile sub 25 de grade opresc procesul de coagulare, în timp ce temperaturile de peste 55 de grade inactivează permanent enzimele.
Cele mai bune ajustări ale matricei pH: proteazele aspartice funcționează cel mai bine la pH ușor acid (între 6,0 și 6,5). În multe cazuri, este posibil să se folosească o cultură de inițiere a acidului lactic sau un pre-tratament cu clorură de calciu a laptelui pentru a scădea pH-ul laptelui, ceea ce va îmbunătăți eficiența legării enzimelor și va reduce timpul de priză industrială, în special pentru procesatorii de lactate.
Măsuri de stabilitate și condiții de depozitare pentru lanțurile de aprovizionare industriale globale
Activitatea enzimatică a substanței din care se prepară cheag trebuie să fie susținută și trebuie acordată o atenție deosebită factorilor care afectează durata de valabilitate-și logistica-lanțului de frig.
Profiluri de rezistență termică: Formele de pulbere au stabilitate termică excelentă, în timp ce extractele lichide au o stabilitate termică slabă. Tipurile de lichide pierd aproximativ 1-2% din activitatea de coagulare pe lună atunci când sunt păstrate la temperatura camerei; tipurile de pulbere deshidratată au activitate de aproape 100% atunci când sunt depozitate mai mult de un an în absența temperaturilor externe extreme.
Măsuri de protecție împotriva umidității și oxidarii: Produsul este foarte higroscopic și provoacă aglomerare și degradare parțială atunci când este expus la umiditate din mediu. Pentru ambalarea internațională a furnizorilor B2B, ambalajele din folie de aluminiu-sigilate în vid, cu mai multe-strat, sunt folosite pentru a preveni complet umezeala, vaporii și oxigenul.
Va trebui configurat-distribuitorii la scară mare și depozitele de producție pentru a stoca preparatele enzimatice într-o zonă dedicată-climatică controlată de la 4 la 8 grade, cu structura enzimatică protejată până la prepararea finală a lotului.
Din ce este făcută cheag?
În concluzie, răspunsul la ce este format cheag trebuie să ia în considerare biologia tradițională și biotehnologia modernă, coagulantul cheagului fiind fie enzime gastrice din stomacul oilor, caprelor, bivolilor sau altor rumegătoare, produse ale fermentației microbiene sau chimiozină{0}}produsă prin fermentație extrem de pură. Produsul final de fiecare origine specifică va avea propria sa compoziție enzimatică, stabilitate termică și caracteristici de procesare. Enzimele cu matricea potrivită sunt esențiale pentru controlul cineticii coagulării, creșterea randamentelor și respectarea criteriilor globale de etichetă curată și a cerințelor nutriționale de-a lungul lanțurilor internaționale de aprovizionare cu alimente pentru companiile globale B2B de procesare a lactatelor.
Sentian Bio oferă mostre gratuite, produse personalizate OEM/ODM și asistență tehnică profesională. Contactați-ne oricând lasales3@sentianbio.comsauLĂSAŢI UN MESAJ!
FAQ
1. Pudra de cheag de brânză din comerț este făcută din ingrediente de origine animală?
Nu neapărat. Majoritatea cheagurilor moderne de brânză industrială, adică enzima utilizată pentru fabricarea brânzei, sunt enzime microbiene sau chimozină-produsă prin fermentație (FPC), în timp ce extractele lichide au fost produse din surse animale. Acești adjuvanti de procesare moderni sunt complet fără animale-și alegerea ideală pentru formulările pentru piața vegetariană și certificată Halal sau Kosher.
2. Prin ce diferă compoziția din care este format cheag microbian de cheag de vițel?
Atât cheagul microbian, cât și cheagul de vițel sunt compuse din proteaze aspartice, dar numai cheagul microbian este sintetizat de microorganisme care sunt utilizate în producția de alimente, precum Rhizomucor miehei. Variantele microbiene sunt puțin mai termostabile și sunt mai puțin specifice în ceea ce privește activitatea lor proteolitică, ceea ce este foarte util în brânzeturile proaspete și cu maturare scurtă-, dar necesită doze atente în brânzeturile cu maturare lungă-.
3. Din ce purtători sau agenți de standardizare este făcută praful de cheag de brânză industrială?
Enzimele concentrate sunt amestecate cu purtători inerți de calitate alimentară-pentru a asigura niveluri consistente de enzime în fiecare lot în achiziția B2B. Pulberea de cheag comercială este în mod normal standardizată la o cantitate egală de unități internaționale de coagulare a laptelui (IMCU) per lot și este stabilizată la molecule de proteine folosind clorură de sodiu sau dextrină de puritate ridicată-.
4. Pot fi dezactivate enzimele din care este format cheag prin manipulare incorectă din fabrică?
Da, enzimele pulberii de cheag sunt enzime foarte sensibile și biologice. Ele sunt denaturate și dezactivate dacă sunt supuse la temperaturi care depășesc 55 de grade, la concentrații mari de clor în apa de diluție sau la extreme ale pH-ului în afara intervalului normal de procesare a produselor lactate.
Referințe
1. Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA). (2021). Evaluarea siguranței enzimei alimentare chimozina din tulpina modificată genetic de Aspergillus niger GICC0349. Jurnalul EFSA, 19(8), e06813.
2. Federația Internațională a Produselor de Lactate (IDF). (2020). Determinarea activității-de coagulare a laptelui total al cheagului de bovine. Standard internațional IDF 157:2020 / ISO 11815:2020.
3. Kethireddipalli, P., & Hill, AR (2023). Specificitatea proteolitică a diverșilor coagulanți ai laptelui și impactul acestuia asupra structurii și randamentului cașului: o revizuire biochimică. Journal of Dairy Science, 106(4), 2145–2158.
4. Mooney, E. și Müller-Harvey, I. (2022). Tehnologia enzimelor industriale în producția de lactate: caracterizarea, purificarea și standardizarea chimozinei-produse prin fermentație. Food Biotechnology Reports, 36(2), 112–126.