Ensím notuð í mjólkuriðnaði

Á sviði líftækni eru margar iðnaðarforrit sem leiða til líftækni sem við notum á hverjum degi heima. Sumir þessir eru matvælaforrit sem nýta ensím til að framleiða eða bæta úr gæðum mismunandi matvæla. Í mjólkuriðnaði er nauðsynlegt að nota ensím til framleiðslu á osta, jógúrt og öðrum mjólkurafurðum, en aðrir eru notaðir á sérhæfðari hátt til að bæta áferð eða bragð.

Fimm af algengustu tegundir ensíma og hlutverk þeirra í mjólkuriðnaði eru lýst hér að neðan.

Rennet

Mjólk inniheldur prótein, sérstaklega kasín, sem halda fljótandi formi. Próteasar eru ensím sem eru bætt við mjólk við framleiðslu ostur, til að vatnsrofa kasein, sérstaklega kappa kasein, sem stöðugir myndun micelle sem hindrar storknun. Rennet og rennin eru almennar hugtök fyrir hvaða ensím sem er notað til að storkna mjólk. Tæknilega rennet er einnig hugtakið fyrir fóður í fjórða maga kálfsins.

Algengasta ensímið sem er einangrað frá rennetanum er chymosin. Chymosin er einnig hægt að fá frá nokkrum öðrum dýrum, örverum eða grænmetisgjöfum, en innfæddur örvera chymosin (frá sveppum eða bakteríum) er óvirkur til að búa til cheddar og aðra harða osta.

Takmarkaðar birgðir af kálfasveppum hafa beitt erfðafræðilegri smíði kímósíns í örverum með því að klóna köfnunarefni kímfósósín í bakteríur.

Lyfjafræðilega chymosín getur tekið þátt í framleiðslu allt að 70% af osti. Þó að notkun líffræðilegra ensíma deysir líf kálfa, þá er það siðferðisleg vandamál fyrir þá sem eru andvígir að borða matvæli sem eru unnin með GEMs.

Önnur próteasar

Mjólk inniheldur fjölda mismunandi tegunda próteina, auk kasínanna.

Kýrmjólk inniheldur einnig mysuprótein eins og mjólkalyf og laktóglóbúlín. Þynning þessara mysupróteina, með því að nota próteasa, leiðir í sér rjóma jógúrtafurð. Eyðing mysupróteina er einnig nauðsynleg fyrir framleiðslu osts.

Við framleiðslu á mjúkum osta er whey aðskilin frá mjólkinni eftir curdling og má selja sem næringarefna viðbót við líkamsbyggingu, þyngdartap og lækkun blóðþrýstings, meðal annars. Enn hefur verið greint frá mataræði í krabbameinsmeðferð og hefur hlutverk í framleiðslu á insúlíni fyrir þá sem eru með sykursýki af tegund 2. Próteasar eru notaðir til að framleiða vatnslausnar mysuprótein, sem er mysuprótein brotinn niður í styttri fjölpeptíðsöð. Vatnsleyst mysa er líklegri til að valda ofnæmisviðbrögðum og er notað til að undirbúa fæðubótarefni fyrir ungbarnablöndur og notkun læknis.

Laktasi

Laktasi er glýkósíðhýdrólasenzyma sem sneiðir laktósa í innihaldsefni þess sykurs, galaktósa og glúkósa. Án nægilegrar framleiðslu á laktasaensím í smáþörmum verða menn mjólkursykursóþol, sem veldur óþægindum (krampar, gas og niðurgang) í meltingarvegi við inntöku mjólkurafurða. Laktasi er notað í atvinnuskyni til að framleiða laktósalausar vörur, sérstaklega mjólk, fyrir slík einstaklinga.

Það er einnig notað í undirbúningi ís, til að gera kremari og sætari sýnishorn. Laktasi er venjulega unnin úr Kluyveromyces sp. af ger og Aspergillus sp. af sveppum.

Catalase

Ensímið Catalase hefur fundið takmarkaða notkun á einu tilteknu svæði með framleiðslu osti. Vetnisperoxíð er öflugt oxunarefni og eitrað fyrir frumur. Það er notað í stað þess að passa við steypu , þegar það er gert með ákveðnum osta eins og svissneskum, til að varðveita náttúruleg mjólk ensím sem eru gagnleg fyrir endaprófið og bragðþróun ostarinnar.

Þessar ensím yrðu eytt af miklum hita af pörun. Hins vegar munu leifar vetnisperoxíðs í mjólkinni hindra bakteríakultin sem krafist er fyrir raunverulegan osturframleiðslu, þannig að öll merki um það verður að fjarlægja. Catalase ensím eru venjulega fengin úr nautgripum eða örverufrumum og eru bætt við til að umbreyta vetnisperoxíðinu í vatn og sameinda súrefni.

Lipasa

Lipasa er notað til að brjóta niður mjólkurfita og gefa einkennandi bragði til osta. Sterkari bragðaðar ostar, til dæmis ítalska ostinn, Romano, eru unnin með því að nota lípasa. Bragðið kemur frá frjálsu fitusýrum sem framleidd eru þegar mjólkurfita er vatnsrofið. Animal lipases eru fengnar úr börnum, kálfum og lömbum, en örveraplipas er unnin með gerjun með sveppasýknum Mucor meihei .

Þrátt fyrir að örveraplöntur séu til staðar til að framleiða ostur eru þau minna sérstakar í hvaða fitu þeir hydrolysa, en dýraensímin eru að hluta til að skammt og miðlungs fita. Vatnsrof af styttri fitu er valinn vegna þess að það leiðir til æskilegs smekk margra osta. Vatnsrof í lengri keðju fitusýrum getur leitt til annað hvort sápu eða engin bragð.