Молокосвертывающий фермент - Сыродел-эксперт
пороки молока

Молокосвертывающий фермент


Введение

Ферменты или энзимы (от лат. fermentum – закваска) – это катализаторы ускоряющие какую – либо биохимическую реакцию. Мы, сыроделы, имеем дело с молокосвёртывающими ферментами различной природы ( животные, микробиальные, растительные, рекомбинантные). Природу фермента приходится учитывать при производстве сыра. Но в начале немного теории: мы увидим, как работает любой молокосвёртывающий фермент. Сначала мы должны рассмотреть структуру белка в молоке – ведь это субстрат на который воздействует фермент, его главная мишень.

Молочный белок

Белок в молоке присутствует в виде мицелл. Мицелла казеина – частица шарообразной формы размером всего-лишь 150 нм ( 1нм = 10 -9 метра) с отрицательным зарядом. Мицелла состоит из 4 видов молекул казеина или четырех фракций : α  β k (1)

Полипептидные цепи белков свёрнуты в клубки и сшиты фосфатом кальция (2) . Схематично мицеллу можно изобразить как сферу окружённую молекулами воды (3). Молекула воды диполь с зарядами плюс и минус, присоединяется положительным полюсом к мицелле и создаёт защитную оболочку, которая стабилизирует мицеллу и не даёт ей выпасть в осадок.

Как работает молокосвертывающий фермент?

Молокосвёртывающий фермент разрушает ( правильнее сказать ускоряет гидролиз) особый белок  k- казеин к которому и прикреплена молекула воды (4), дело в том что k- казеин обладает наибольшим отрицательным зарядом и поэтому притягивает к себе наибольшее количество воды.

сычужный фермент

После разрушения k- казеина часть молекул воды «осыпаются» и на мицеллах образуются реакционно способные участки по которым ионы кальция, которыевсегда присутствуют в молоке начинают «сшивать» мицеллы и образовывать прочный сычужный сгусток, имеющий трёхмерую структуру.

Сычужное свёртывание молока имеет две стадии:

  1.  Ферментативная фаза – разрушение k- казеина визуально ничем себя не проявляет.
  2.  Фаза коагуляции –  наблюдаем образование сгустка.

Ферментативная фаза

Фаза действия фермента. Начало фазы – момент внесения фермента, заканчивается с разрушением 80-90% k- казеина.

Фаза коагуляции

После разрушения 80-90% k- казеина начинается физико – химическая реакция – фаза коагуляции  в которой фермент участия не принимает её окончание можно заметить с появлением хлопьев белка в молоке. Мицеллы казеина агрегируются между собой с помощью ионов кальция, гидрофобных связей, хлопья соединяются и образуется сгусток.

Мы изложили схематично механизм действия любого молокосвёртывающего фермента. Далее будет рассказано о практическом применении ферментных препаратов: какие ферментные препараты имеются на рынке, как их подбирать и так далее.