Молокосвертывающий фермент животного происхождения творога

Молокосвёртывающие ферментные препараты

Молокосвёртывающие ферментные препараты входят в число необходимых компонентов для производства сыров. На примере России рассмотрим современное состояние рынка таких препаратов, проанализируем причины популярности или непопулярности у сыроделов отдельных их видов.

Молокосвертывающие ферментные препараты животного происхождения

Традиционно для производства сыров использовался сычужный фермент (СФ), получаемый из желудков телят. В его составе — ферменты химозин и пепсин. Химозин обладает высокой молокосвертывающей активностью и низким уровнем нежелательной протеолитической активности. Пепсин имеет сравнительно низкую молокосвертывающую активность при высоком уровне протеолитической активности. Чем больше значение соотношения химозин/пепсин в СФ, тем лучше качество сыров, получаемых с таким ферментом.

Читайте по теме:

Современные ферменты микробного происхождения: перспективы применения в сыроделии

Развитие сыроделия в XX веке происходило столь высокими темпами, что столкнулось с проблемой получения в необходимых количествах телячьего сычужного фермента. Его стали заменять пепсином, выделяемым из желудков взрослых коров, других сельскохозяйственных животных и птиц. Однако такие заменители в сравнении с СФ имели ряд существенных недостатков:

• худшую стабильность свертывания молока (как по продолжительности, так и по плотности получаемого сгустка);
• меньший выход сыра;
• меньший срок хранения сыра;
• риск образования порока горького вкуса в процессе созревания сыра.

Для компенсации этих недостатков были созданы комбинированные молокосвертывающие ферментные препараты (МФП), содержащие в своем составе химозин и пепсины (не более 50 %). Использование комбинированных препаратов позволило получать сыр приемлемого качества и отчасти решило проблему дефицита СФ.

В настоящее время на рынке представлен широкий ассортимент МФП животного происхождения: от самых дешевых (с наибольшим содержанием пепсина) до самых дорогих (с максимальным содержанием химозина). В 2017 году МФП российского производства составляли менее 7 % на российском рынке (в пересчете на молокосвертывающую активность). Полная картина сегмента, конечно, включает и поставки по импорту.

Перечень импортируемых в Россию марок МФП животного происхождения представлен в табл. 1.

На основании анализа ассортимента МФП, используемых российскими сыроделами, можно сделать выводы о востребованности животных МФП разного состава. Распределение на рынке импортируемых в Россию МФП животного происхождения по составу и марке препарата представлено на рис. 1.

Как видно из рисунка, наибольшей популярностью среди МФП животного происхождения пользуются препараты в жидкой форме с содержанием химозина 80 %. Они имеют лучшее соотношение цены и качества и позволяют производить высококачественные сыры при умеренных затратах на фермент. МФП с более высоким содержанием химозина (90 и 95 %) — на втором месте по востребованности из-за высокой цены. Так, препараты Carlina и Clerici в 2–3 раза дороже, чем Kalase или Naturen.

Комплексные препараты с содержанием химозина менее 80 % пользуются гораздо меньшим спросом. МФП с 20 % химозина (пепсины) представлены на рынке в ничтожно малом количестве. Это свидетельствует о том, что их качество не устраивает производителей сыра. Пепсины — традиционные, более дешевые заменители СФ — в настоящее время в промышленном сыроделии не применяются. На смену им пришли микробные МФП, имеющие столь же низкую цену, но позволяющие производить более качественные сыры.

Рис. 1. Распределение МФП: а — по составу; б — по марке (химозин/пепсин)

МФП микробного происхождения

В конце 1960-х годов было начато производство микробных МФП, получаемых от специально отобранных микроорганизмов. Микробные МФП ранних серий выпуска имели существенные недостатки: излишне высокую протеолитическую активность (что приводило к быстрому перезреванию сыров) и термоустойчивость (вызывало ферментативную порчу подсырной сыворотки). С использованием таких МФП можно было выпускать только не созревающие разновидности сыров, так как в процессе созревания образовывались горький вкус и мажущаяся консистенция.

Из-за недостаточной информированности технологи сыродельных предприятий считают, что подобные недостатки сохраняются и у современных микробных МФП, и опасаются использовать такие препараты в производстве. На самом деле, современные препараты имеют очень высокую степень очистки, а их протеолитическая активность и термоустойчивость снижены до требуемых пределов. Сыры на основе современных микробных МФП по качеству сопоставимы с сырами, произведенными с натуральным СФ.

В табл. 2 приведен список МФП микробного происхождения, импортируемых на российский рынок.

Рекомбинантные МФП

Микробные МФП, выпускаемые по технологиям, имевшимся к 1980-м годам, значительно уступали по своим технологическим свойствам сычужному ферменту из-за меньшего выхода и малого срока хранения сыров, связанного с их ускоренным перезреванием. Поэтому к концу 1980-х были разработаны рекомбинантные МФП. С помощью методов генной инженерии созданы штаммы микроорганизмов с внедренным генным кодом, позволяющим микробной клетке продуцировать молекулы химозина. После выделения из микробных клеток и очистки удалось получить препарат химозина, идентичный по специфике действия химозину теленка и полностью свободный от примеси пепсина, присущей натуральному СФ. Фермент, полученный от микроорганизмов с измененным генным кодом, так называемых рекомбинантных микроорганизмов, принято именовать рекомбинантным. Также принято пользоваться наименованием «ферментационный химозин». С помощью рекомбинантных МФП, производство которых начато с начала 1990-х годов, появилась возможность производить сыры, не уступающие по качеству сырам с натуральным сычужным ферментом.

В табл. 3 приведен современный ассортимент МФП на основе рекомбинантных химозинов.

Ожидалось, что большинство сыроделов незамедлительно перейдет с сычужного фермента к использованию рекомбинантных МФП ввиду их значительно более низкой стоимости при полной идентичности действия. Однако этого не произошло из-за предубеждения потребителей к продукции, полученной с применением методов генной инженерии, и запрета в отдельных странах на продажу таких продуктов.

В соответствии с ТР ТС 033/2013 (раздел XII, п. 89), ТР ТС 029/2012 (Приложение 26) и ТР ТС 022/2011 (п. 4.11, пп. 2) маркировка сыров, произведенных с использованием рекомбинантных МФП, должна включать:

1. наименование используемого фермента «молокосвертывающий ферментный препарат микробного происхождения», приводимое в расшифровке состава продукта;
2. отдельной строкой информацию — «Продукт содержит компоненты, полученные с использованием генно-модифицированных микроорганизмов».

Однако такая информация вызывает негативную реакцию у потребителей. Это сдерживает распространение рекомбинантных МФП в сыроделии.

Сведения о 10 наиболее распространенных на российском рынке зарубежных МФП приведены в табл. 4.

Из табл. 4 следует, что самым востребованным препаратом на российском рынке является рекомбинантный МФП Chy-Max Powder Extra. Мало уступает лидеру рынка микробный МФП Fromase 750 XLG, третье место принадлежит традиционному МФП животного происхождения Kalase 150.

Сравнение цен на МФП разного происхождения, импортируемые в Россию (в пересчете на молокосвертывающую активность), представлено на рис. 2.

Рис. 2. Оптовые цены без учета таможенных сборов, коммерческих наценок фирм-продавцов и НДС

Из диаграммы видно, что в пересчете на молокосвертывающую активность рекомбинантные и микробные МФП имеют более низкую цену, чем традиционные МФП животного происхождения. С этим связана высокая популярность рекомбинантных и микробных МФП на российском рынке. На стоимость влияет и форма выпуска препарата — жидкая или сухая. Большая часть МФП животного происхождения, поступающих в Россию, имеет жидкую форму, они являются самыми дешевыми.

Выводы

Преимущественное использование современных МФП рекомбинантного и микробного происхождения — рутинная практика российского сыроделия. Анализ иностранной литературы свидетельствует, что ситуация на российском рынке МФП в целом соответствует общей ситуации на мировом рынке. Скорее всего, в соответствии с общемировыми тенденциями использование животных МФП в российском сыроделии в перспективе будет снижаться. Причина — довольно высокая стоимость традиционных животных МФП, а также растущее в связи с развитием технологий качество микробных и рекомбинантных МФП.

Источник

Молокосвертывающий ферментный препарат животного и растительного происхождения

Головка сыра в привычном для человека понимании, никогда не имела бы такого вида и вкуса, если бы не сложные химические процессы. Без них молоко, так бы и осталось молоком, а человек никогда бы не ощутил вкус разнообразия сырной продукции. Важную роль на пути преобразования молочного белка в сырную массу играют ферменты. Именно они запускают череду удивительных метаморфоз.

Для чего необходим молокосвёртывающий фермент

В производстве сыра никак не обойтись без процесса коагуляции молока. Оно состоит из различных компонентов, среди которых преобладают четыре:

78% от общей массы нерастворимого белка составляют казеины. Именно они связывают и передают все ценные питательные вещества, витамины, минералы. Казеины являются ключевыми компонентами в сыроделии, ведь именно они обладают желирующими, пенообразующими, увлажняющими и другими свойствами, а также определяют конечный выход готового продукта.

Для того чтобы свёртывание молочного белка произошло, в него добавляют различные ферменты, под действием которых казеин трансформируется и становиться желеобразным. В итоге плотная масса отделяется от жидкой сыворотки.

Молокосвёртывающие ферментные препараты животного происхождения

Свёртывание молока — важная стадия, ведь на этом этапе закладывается качество и вкус будущего продукта. Поэтому правильно подобранный фермент — залог успеха. Самыми распространёнными ферментами животного происхождения считают:

Название	Характеристики
Сычуг	Фермент, полученный путём высушивания сегмента говяжьего желудка. При уровне кислотности выше 7рН сохраняет третью часть своей активности. Натуральность является одновременно плюсом и минусом сычужного фермента, ведь он имеет малый срок хранения.
Пепсин куриный или свиной	Являются альтернативой сычугу, но уступают ему по характеристикам. Через 20 минут нахождения в молочной среде с уровнем кислотности 6,4рН, они теряют 50% своей активности. Если кислотность выше, то они деактивируются сразу же.
Липаза	Добывают из желёз языка жвачных животных. Фермент работает как самостоятельно, так и в паре с сычужным. Используется в производстве всех типов сыра, кроме сортов с плесенью.

Растительные молокосвёртывающие ферменты

Ещё с древних времён соки растений использовали в разных целях, и сегодня их используют в качестве коагулянтов молока. Принцип действия этих препаратов несколько отличается от ферментов животного происхождения, однако, результат такой же.

Сок из этих растений наиболее пригоден для создания ферментных препаратов:

Молокосвёртывающие ферментные препараты микробного происхождения

Препараты микробного происхождения различаются между собой по:

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

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

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.

Синтетические молокосвёртывающие ферменты

Этот тип препаратов отличается тем, что выращен пробирочным методом в условиях лаборатории. Это отличная замена животным ферментам для сыров с длительным сроком созревания. Также они подходят для вегетарианцев и абсолютно безопасны.

Срок хранения продукта составляет 12 месяцев. Есть и ложка дёгтя, среди преимуществ, синтетические ферменты долго растворяются из-за чего время коагуляции затягивается более чем на 2 часа.

Источник