Казеины сычужные

Общее содержание белков в коровьем молоке колеблется от 2,9 до 4,0%, обычно оно составляет 3,0 – 3,6%. Молочные белки очень многообразны по составу, но среди них можно выделить две основные группы: казеины и сывороточные белки. Казеины составляют примерно 80% общего азота молока, приблизительно 15% общего азота составляют сывороточные белки, а остальное – белки оболочек жировых шариков (минорные белки) и другие азотистые компоненты.

Несмотря на частое употребление слова казеин в единственном числе, это смесь нескольких казеинов, различающихся по молекулярной массе и химической структуре. Основные казеиновые белки коровьего молока см. в таблице.

Казеины получают выделением из обезжиренного молока. При производстве кислотного казеина мицеллы казеина дестабилизируют снижением рН молока путем внесения неорганической кислоты или молочнокислой закваски, превращающей лактозу в молочную кислоту. При производстве сычужного казеина дестабилизации мицелл достигают внесением протеолитических ферментных препаратов: сычужного, химозина, пепсина. Последующая тепловая обработка казеинового зерна ускоряет непрерывную коагуляцию дестабилизированных мицелл, образуется творожистый осадок, который легко отделяется от сыворотки. После разделения осадок промывают с целью удаления остаточных количеств лактозы, солей и сывороточных белков, затем механически обезвоживают и высушивают до влажности 10-12% методом распылительной сушки или экструдированием. После этого казеин просеивают и разделяют на фракции по размеру частиц.

Товарные формы пищевых казеинов обычно содержат не менее 85-88 % белка в расчете на сухие вещества. Сычужные казеины по внешнему виду представляют собой кремовые порошки нейтрального вкуса и запаха с размером частиц 30, 60, 80 или 90 меш. Обычно для молочного производства предпочитают использовать казеин с размером частиц 90 меш. рН раствора нейтральный. Срок годности обычно 18 месяцев. Хранить следует в сухом месте.

Казеины в производстве сыров

Основная область применения сычужного казеина – производство сыров, в основном, плавленых, и аналогов сыров. В принципе, может использоваться в производстве творога и домашнего сыра (зерненого творога), но как правило, для творога он является слишком дорогим ингредиентом.

Практика производства сыров и творога убедительно демонстрирует зависимость качества продукции от содержания и состава белков молока. Низкое содержание белка в молоке-сырье снижает выход готовой продукции, ухудшает качество сыров и творога, а также усложняет процесс их производства. Решением проблемы может быть нормализация молока по белку, которую осуществляют с использованием СОМ, МБК, казеина или пептона.

Массовая доля казеина в молочной смеси, предназначенной для производства сыра, оказывает принципиальное влияние на выход сыра. Кроме того, казеин образует трехмерную структуру, в которой удерживаются жир и влага. Структура и свойства сгустка, образующегося из этой казеиновой структуры, определяют эффективность извлечения компонентов молока в сыр.

Прогнозируемый выход сыра, как правило, вычисляют по формуле:

В = a Ж + b К + k,

      где В – выход сыра

Ж – массовая доля жира в молочной смеси

К – массовая доля казеина в молочной смеси

a и b – коэффициенты, значения которых зависят от вклада в выход сыра жира и казеина, соответственно

k – константа, зависящая от величины потерь казеина и содержания СВ в молочной смеси

Существуют оптимальное содержание сухих веществ и казеина в молочной смеси для производства сыра, а также оптимальное соотношение казеина и жира. Например, для выработки сыра Чеддер соотношение 0,7:1,0 считается оптимальным. Наибольшая эффективность использования белков (порядка 95%) при производстве мягкого сыра термокислотным способом достигается при содержании белков в молочной смеси 5,5±0,5%. В производстве полутвердого сычужного сыра увеличение белков в молочной смеси с 3 до 4,6% позволяет сократить расход молокосвертывающего фермента на 30%, выход сыра увеличивается на 5%, его качество заметно улучшается, продолжительность технологического процесса уменьшается.

Зависимость выхода домашнего сыра (содержание влаги 78%) от содержания в молоке сухих веществ и казеина.

Проанализировав физико-химический состав натурального молока центральных областей Европейской части России, ряд российских специалистов считает, что без дополнительного обогащения молока белками молочного происхождения в настоящее время эти оптимальные значения недостижимы. Следовательно, получать продукцию надлежащего качества и требуемого состава с хорошим выходом из необогащенного молока в Центральной России практически невозможно.

Даже в тех регионах, где содержание казеинов в молоке близко к оптимальному для производства сыра, вполне естественные изменения в рационе питания и условиях содержания коров (стойловое, выпас и т. д.) приводят к явно выраженным сезонным изменениям содержания жира и казеинов в молоке. Для устранения сезонных колебаний состава молоко, предназначенное для выработки сыра, также требует нормализации по белку.

На выход сыра оказывает влияние также разрушение казеинов и жира молока до начала выработки сыра, которое может происходить при длительном хранении молока в охлажденном виде, если в нем наблюдается высокое содержание протеиназ соматических клеток или психротрофных бактерий (следствие заболеваний маститом).

Во всех этих случаях молочную смесь, идущую на выработку сыров или творога, рекомендуется нормализовать по белку. Рекомендуемые дозировки казеинов, пептона или МБК сильно колеблются в зависимости от содержания белка и сухих веществ в исходном молоке. Обычно они составляют 10 - 40 кг/ тонну молока, но могут быть и выше.