10093

Mieczysław Dłuiewskl

Kwasowa koagulacja mleka

W odróżnieniu od białek serwatkowych mleka (albuminy i globuliny) kazeina jest praktycznie nierozpuszczalna w jej punkcie izoelektrycznym o pH 4,6 (w 1 dm³ wody w temperaturze 25°C rozpuszcza się zaledwie 0,11 g kazeiny).

Świeże, normalne mleko wykazuje pH 6,5—6,6. Dodanie do niego kwasu lub biologiczne ukwaszanie (fermentacja kwasu mlekowego) zwiększa stężenie jonów wodorowych, powoduje spadek wartości pH i progresywne oddzielanie fosforanu wapnia od miceli kazeinowych. Początek koagulacji mleka można zaobserwować już przy pH 5,3, chociaż całkowite oddzielenie fosforanu wapnia i krzepnięcie mleka następuje w punkcie izoelektrycznym o pH 4,6. Na koagulację kwasową kazeiny duży wpływ ma temperatura mleka. Jeżeli w czasie zakwaszania (np. przez dodawanie kwasu solnego) mleko utrzymywane jest w temperaturze 2°Ć, to można obniżyć pH mleka do punktu izoelektrycznego bez widocznych objawów koagulacji. Ogrzewanie mleka nie tylko przyspiesza proces krzepnięcia, ale także i synerezę, to jest wydalanie serwatki ze skrzepu.

Podpuszczkowe krzepnięcie mleka

Ogólnie przyjmuje się, że enzymy proteolityczne mogą ścinać mleko w odpowiednich warunkach. W technologii mleka do otrzymywania skrzepu mleka w serowarstwie stosowana jest powszechnie podpuszczka zawierająca enzym chymozynę, zwaną także renniną. Preparaty podpuszczki otrzymywane są jako ekstrakt śluzówki trawieńca (części żołądka) młodych ssaków (cieląt, koźląt, jagniąt) lub z hodowli mikrobiologicznej. Produkty handlowe podpuszczki obejmują nie tylko podpuszczkę w proszku, ale i pepsynę oraz koncentraty pepsyny.

Proces krzepnięcia podpuszczkowego mleka nie został dotąd całkowicie wyjaśniony. Wyróżnić w nim można dwa stadia. Pierwsze z nich, tak zwane enzymatyczne, polega na odszczepieniu przez renninę glikomakropeptydu dii y-kazeiny, która w normalnym mleku jest związana z a-kazeiną, i stanowi koloid ochronny dla całej miceli kazeiny. W drugim stadium — nieenzymatycznym - micele kazeiny pozbawione działania stabilizującego zmienionej enzymatycznie kappa-kazeiny przechodzą pod wpływem działania jonów wapniowych ze stanu zolu w żel, co powoduje krzepnięcie mleka. Wrażliwość przereagowanŹj z podpuszczką kazeiny, czyli tak zwanej parakazeiny, na działanie koagulujące jonów wapnia może być zależna od wielu czynników, jak: pH, temperatura, obecność koloidalnego fosforu. Na podkreślenie zasługuje tu wysoki współczynnik temperaturowy reakcji nieenzymatycznej, który wynosi 13—20 na 10°C. Reakcja ta nie zachodzi w mleku oziębionym poniżej temperatury 8°C, pomimo że faza enzymatyczna, choć z mniejszą szybkością, przebiega nawet w temperaturze 0°C. I Zjawisko to wykorzystano w metodzie ciągłego wyrobu sera. Mleko spasteiyffl| winę i oziębione poddawane jest w tankach parogodzinnej reakcji z podpuszczką

j następnie w sposób ciągły jest przekazywane do koagulatora, w którym pod wpływem szybkiego ogrzania następuje momentalne krzepnięcie.

Badanie jakości preparatów podpuszczkowych uwzględnia przede wszystkim określenia jej mocy, to jest zdolności ścinania mleka.

Według Soxhleta i Storcha w określonych warunkach temperatury i kwasowości środowiska czas (r) krzepnięcia podpuszczkowego mleka jest odwrotnie proporcjonalny do mocy podpuszczki (m), co można wyrazić następująco:

O)

m-T = k

gdzie:

m - moc podpuszczki, zgodnie z umowną definicją Soxhleta wyraża się ilością jednostek objętościowych lub wagowych świeżego i normalnego mleka o kwasowości 7°SH, jaką może ściąć jedna jednostka objętościowa lub wa-gowa podpuszczki w czasie 40 minut w temperaturze 35°C, i - czas krzepnięcia mleka w minutach (dokładność do 1 sek.), k - stała.

Zgodnie z umowną definicją mocy podpuszczki, szukana moc badanej podpuszczki |m) będzie funkcją czasu (t):

gdzie:

M- liczba jednostek mleka,

P- liczba jednostek podpuszczki, r - czas koagulacji mleka w minutach,

40 - czas w minutach wynikający z definicji mocy podpuszczki.

Znając P i M, moc podpuszczki m określa się przez pomiar czasu r, to jest dej*® su koagulacji mleka w warunkach określonych w definicji mocy podpuszczki. Moc podpuszczki wyraża się stosunkiem 1: m.

Przykład: Jeżeli 100 cm³ mleka ogrzanego do temperatury 35°C, po dodMM do niego 1 cm³ świeżo przygotowanego 1-procentowego roztworu podpuszczki

250    ...

(tj. 0,01 g podpuszczki), skrzepło po upływie 250 sekund raj ggS Sn99 tość Hf obliczoną i podanego wyżej wzoru, będzie się równała:

m =

0,01-250

O)

Moc podpuszczki wyniesie wówczas 1 : 96 000,