Заменители сычужного фермента
В промышленности чаще всего используют сычужные ферменты из 4-х основных источников:
- из желудков детенышей млекопитающих (телят, козлят или ягнят),а также куриных желудков;
- фермент, продуцируемый микроорганизмами;
- химозин, полученный ферментацией (ХПФ);
- коагулянты растительного происхождения.
За последние два века производство сыров возросло примерно в 3.5 раза, а поставка сычужного фермента снизилось из-за сокращения поголовья телят и перехода к практике убоя телят в более позднем возрасте, когда в роли основной желудочной протеиназы химозин уже замещается пепсином. Таким образом, дефицит телячьего сычужного фермента и его удорожание ощущались уже примерно с 1950-х гг. Это привело к проявлению выраженной потребности в поиске его «заменителей». В сыроделии заменитель сычужного фермента характеризуется высокой специфической гидролитической (т.е. фермент должен быть способен быстро гидролизовать участок молекул к-казеина вблизи пептидной связи Phe (105) – Met (106) и низкой общей протелиотической активностью (т.е. он должен обладать относительно низким сродством к другим связям в к-, альфа- и в-казеиназ).
В качестве молокосвертывающих ферментов используют ряд протеиназ, иногда в смеси с телячьим сычужным ферментом: коровий, свиной и куриный пепсины ,и, особенно, телячий или верблюжий химозины, продуцируемые генно-модифицированными микроорганизмами (Escherichia coli, Aspergillus niger или Kluyveromyces lactis).Такие ферменты получили название ХПФ(химозин, получаемый ферментацией), причем в ряде стран использовать их запрещено.
Молокосвертывающие ферменты микробиологического происхождения появились на рынке с 1970-х гг под торговыми марками Rennilase, Marzyme, Fromase и др., причем оказалось что они вполне приемлемы для изготовления различных видов сыра. Ферменты микробиологического происхождения обладают более высокой протеолитической способностью, чем большинство ферментов животного происхождения. Исследования в области получения телячьего химозина при помощи генно-модифицированных микроорганизмов начались в 1980-х гг, причем предпринимались неоднократные попытки клонировать ген телячьего прохимозина и переносить его в те или иные бактерии, дрожжи или плесени. В последние годы при использовании рекомбинантной ДНК удалось получить телячий химозин как продукт ферментации нетоксикогенных и непатогенных штаммов бактерий, дрожжей и филаментных грибов. В разных лабораториях удалось клонировать ген телячьего прохимозина в Escherichia coli. Ферментативные свойства такого рекомбинантного химозина от Е.coli ничем не отличаются от свойств телячьего химозина.
При производстве большинства сортов сыра используют NaCl-экстракт (солевой) из желудка (телячьего сычуга, свежего или высушенного), но в производстве некоторых итальянских или греческих сыров используют не экстракт, а сычужную пасту. Такую пасту приготавливают из содержащих молоко желудков ягнят или козлят, в которых помимо химозина присутствует липаза. Именно активностью липазы обусловлен пикантный вкус и аромат этих сыров.
Еще в 1970-х гг было проведено сравнение протеолитической активности сычужных ферментов от мицелий и грибов R.pusillus var.ligdt и C.parasitica.Было показано, что грибковые ферменты обладают намного более высокой протеолитической активностью относительно альфа и бетта-казеинов и низкой относительно к-казеина.
Между сычужными ферментами животного происхождения были отмечены количественные небольшие различия, тогда как между ферментами животного и растительного происхождения были выявлены существенные количественные и качественные различия. Для сыроделия особенно важно изучать специфичность химозина для наилучшего подбора коагулянта к конкретным видам сыра.
