Коагуляция белков молока
Коагуляция белков молока — это соединение белков молока (казеинов) в более крупные агрегаты, которое происходит в результате дестабилизации коллоидных частиц (казеиновых мицелл) в изоэлектрической точке, когда у последних снижается количество поверхностных зарядов и снижается потенциал отталкивания, и гидратная оболочка ослабевает.
Коагуляция бывает скрытой и истинной.
- При скрытой коагуляции мицеллы связываются друг с другом не всей поверхностью, а только на некоторых ее участках, образуя пространственную мелкоячеистую структуру, которая называется гелем. При дестабилизации всех или большинства частиц дисперсной фазы гель охватывает весь объем дисперсной среды (исходного молока). Скрытую коагуляцию называют гелеобразованием (или просто коагуляцией, свертыванием).
- Истинная коагуляция заключается в полном слиянии коллоидных частиц и выпадении дисперсной фазы в осадок или всплывании. Истинная коагуляция в дальнейшем будет называться осаждением.
- Коллоидная система свежего молока является золем. Концентрирование компонентов молока в сыроделии начинается с коагуляции молока энзиматическим, кислотным, кислотно-энзиматическим методами или осаждения белков термокислотным методом (в т.ч. термокальциевым - из обезжиренного молока). Проще говоря, при выработке молочных продуктов коагуляцию казеина осуществляют с помощью кислот (кислотная коагуляция), сычужного фермента (сычужная коагуляция) и так далее, по аналогии. Как было уже показано, гидрофильные свойства казеина влияют на способность кислотного и кислотно-сычужного сгустка удерживать и выделять влагу - от гидрофильных свойств казеина и продуктов его распада зависят водосвязывающая и влагоудерживающая способность сырной массы при созревании сыров, консистенция готового продукта.
- Сущность кислотной коагуляции сводится к нейтрализации отрицательных зарядов казеина положительно заряженными ионами водорода кислоты. В промышленности кислотную коагуляцию применяют при выработке кисломолочных продуктов, пищевого и технического казеина, копреципитатов. Для осаждения казеина применяют в основном молочную кислоту, образующуюся в результате молочнокислого брожения молочного сахара. При получении казеина и копреципитатов используют соляную кислоту.
- Сущность сычужной коагуляции заключается в отщеплении от κ-казина отрицательно заряженных гликомакропротеидов. Сычужную коагуляцию казеина применяют при производстве сыров, творога и казеина. При производстве творога и сыра также применяют совместное осаждение казеина сычужным ферментом и молочной кислотой.
- Действие раствора хлорида кальция при кальциевой коагуляции связано со снижением отрицательного заряда казеина под влиянием положительно заряженных ионов кальция. Кальциевую коагуляцию применяют для осаждения молочных белков из обезжиренного молока. Коагуляцию хлоридом кальция обычно проводят при высокой температуре (90–95оС), поэтому она называется термокальциевой коагуляцией. Повышенная температура вызывает денатурацию сывороточных белков, которые коагулируют вместе с казеином.