Критерии подбора молокосвёртывающих ферментов

Сегодня сычужный фермент перестал быть единственным молокосвёртывающим ферментом. Производители молочных продуктов вынуждены выбирать между соотношением: цена, активность, природа происхождения.

Как же ориентироваться в характеристиках и на что обратить внимание выбирая молокосвёртывающий фермент?

Два важных критерия предъявляются к сычужным ферментам: молокосвёртывающая активность и протеолитическая активность. Участвуя в процессах свертывания и созревания эти факторы для фермента являются основополагающими.
К сожалению, на упаковке отражена только молокосвёртывающая активность, которая обусловливает скорость образования сгустка. Такая активность выражает так же и состав ферментного препарата, массовую долю составляющей активности компонентов. Известно, что химозин обладает самой высокой эффективностью по свёртыванию молока. Так, единица массы химозина способна свернуть за одно и то же время в 4 раза больше молока, чем единица массы говяжьего пепсина, и в 8 раз больше, чем единица куриного пепсина. Поэтому соотношение 50/50 по молокосвёртывающей активности получается, если смешать 1 часть химозина и 4 части пепсина. Или, другими словами, 50/50 по активности будет составлять 20% химозина и 80% пепсина по массе. Молокосвёртывающая активность должна быть специфической, которая заключается в избирательном расщеплении связи между 105 и 106 аминокислотами каппа-казеина. Вследствие такой низкой протеолитической активности разрыв связей казеина происходит в избирательном режиме. Ведь расщепление многих связей делает структуру сгустка рыхлой. Хуже удерживается жир и большие пептиды. Растворимые пептиды полностью теряются с сывороткой в виде сырной пыли. Всё это сказывается на выходе продукта. Кроме того, высокая протеолитическая активность, в течение всего срока созревания сыров, продолжает расщеплять белки до мелких пептидов. Эти пептиды могут вызывать нежелательные вкусовые характеристики, в том числе горечь.

 Высокая протеолитическая активность фермента делает препарат непригодным по причине появления горечи в сыре и снижения его выхода. Эта активность не столь важна для свёртывания, сколько для созревания. Поэтому для сыров с длительными сроками созревания это наиболее актуально.

На соотношении этих двух активностей, свёртывающей и протеолитической, уже давно построен критерий оценки пригодности ферментов для сыроделия. Самая низкая протеолитическая активность отмечена у химозина, более высокая – у говяжьего пепсина, ещё выше – у куриного и микробных протеаз.

Рассмотрим теперь молокосвертыващие ферменты по природе их происхождения. Традиционный сычужный фермент промышленной переработки всегда содержит какой-то процент пепсина, что вносит вклад в формирования вкуса сыра. В зависимости от возраста животного фермент может иметь разное соотношение химозина и пепсина, но по происхождению он всегда из четвертого отдела желудка жвачных. Такие ферменты самые дорогие. К сычужным ферментам предъявляют такие требования, как содержание нерастворимого остатка, который является источником горечи. Высокое содержание посторонних белков в этих препаратах переходят в сгусток. Отечественные производители натуральных сычужных ферментов значительно уступают в этом отношении зарубежным.

Микробные молокосвёртывающие ферменты - это собственные протеолитические ферменты некоторых микробов, близкие по свойствам к сычужному ферменту. Зачастую в состав микробных ферментов включены другие сопутствующие ферменты, вызывающие глубокое расщепление белковоуглеводного состава. По своим аминокислотным свойствам микробные ферменты отличны от химозина и протеолитическая активность у них достаточно высока.
В настоящее время производители сычужных сыров в России руководствуются ГОСТом определяющим применение ферментных препаратов только животного происхождения, но качество этих препаратов должно соответствовать всем требованиям.

На сегодняшний день компания «Христиан Хансен» производит и поставляет целый ряд молокосвёртывающих ферментов, как животного происхождения -серия NATUREN, так и ферментативно произведённые – серия CHY-MAX. Начав в 1874г производство сычужного фермента в Дании, компания стремится к новым достижениям в области высоких технологий. Компания «Христиан Хансен» в данном сегменте рынка обладает богатейшим опытом и предлагает широкий ассортимент молокосвёртывающих препаратов. Она имеет научно- исследовательские центры в Германии, Франции и США.
Ферменты животного происхождения серии NATUREN содержат в своём составе в разных пропорциях химозин и пепсин. Выпускается фермент в двух формах – жидкой и порошкообразной. Ферменты серии NATUREN отвечают всем требованиям традиционного сычужного фермента.

В настоящее время всё более широкое применение получает ферментативно произведённый химозин CHY-MAX. Данный фермент получен путём ферментации с использованием штамма Aspergillus niger var. аwamori, который глубоко изучен и широко применяется в пищевых технологиях. Промышленное его производство началось в 1989г, а уже в 2000г в США свыше 90% твёрдых сыров (по данным Международной ассоциации молочных продуктов) производилось с ферментативным химозином. Технология получения этого фермента очень выгодная: не зависит от сезона, не надо убивать телят, отсутствует опасность передачи болезней животных. Высокое качество химозина делает его конкурентноспособным с сычужным ферментом. Химически он неотличим от натурального химозина, кроме того не содержит пепсина и желудочных протеаз. Технология получения CHY-MAX предусматривает полную очистку и удаление всех следов нежелательных субстанций и примесей. Продукт стандартизируется и подвергается тщательному контролю. Обладая высокой специфической активностью, фермент в избирательном режиме расщепляет связи казеина именно между 105 и 106 аминокислотами каппа-казеина, что сказывается на выходе продукта. Известно, что до 6% молокосвёртывающего фермента может переходить в сыр и участвовать в процессе созревания, влияя на консистенцию и вкус. Ферменты серий NATUREN и CHY-MAX не дают горечи в процессе созревания и хранения сыров.

Инновацией на рынке коагулянтов явилось введение фермента нового поколения CHY-MAX M, произведённого из гена верблюжонка и имеющий активность в 5 раз выше предыдущего поколения CHY-MAX. Новый фермент отличается высокой эффективностью коагуляции и обеспечивает более высокий выход. Введённый на рынок в 2008г, CHY-MAX M в 2009г получил Гран-При на выставке Fi Europe в номинации « Dairy Innovation of the Year» (17-19 ноября,Франкфурт).

Из всего сказанного напрашивается вывод, что гарантировать качество ферментированных продуктов могут только качественные и тщательно подобранные ферментные молокосвёртывающие препараты.