凝乳酶

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凝乳酶chymosin 一般也称rennin,因为容易与血管紧张原酶(renin)混淆,国际酶 学委员会推荐使用此名,即chymosin,亦称rennet,Chymogen,Lab(德语),remnase。 是一种蛋白酶.

哺乳动物胃液中有凝乳酶,能使乳中蛋白质凝聚成乳酪,乳酪易为各种蛋白质酶所消化。凝乳酶只是提高酶的效率,实际不算作酶。哺乳类以外的动物因为不食乳,所以很少存在凝乳酶。

凝乳酶是生产干酪不可缺少的制剂,其产值占整个酶制剂总产值的15.5%。主要来源是未断奶小牛胃粘膜。  

凝乳酶-作用和种类

1、作用:促使原奶凝结,为排出乳清提供条件。

2、种类

凝乳酶有三种状态:液态、粉状和片剂。传统上利用牛犊第四胃的皱胃酶提取制作凝乳酶,近来凝乳酶的来源不断扩大,目前包括三类:动物性凝乳酶,来源于牛胃、猪胃和羊胃;植物性凝乳酶,来源于无花果树液和菠萝果实;微生物凝乳酶,来源于霉菌和酵母菌。丹麦干酪生产中来源霉菌的凝乳酶得到广泛应用。

3、凝乳酶的活力

指1毫升凝乳酶溶液或1克干粉在35℃条件下,40分钟内能凝结原奶的毫升数。标准液态凝乳酶的活力通常是1.2-1.5万,粉状凝乳酶是前者10倍,为12-15万。

4、原奶凝结过程

原奶中酪蛋白有三种:αs-酪蛋白、β-酪蛋白和К-酪蛋白,前两者易受Ca+2影响形成沉淀,而后者不仅稳定,而且还具有抑制前者沉淀的作用。凝乳酶使原奶凝固分为两个阶段:首先将К-酪蛋白分解为副К-酪蛋白;其次副К-酪蛋白及αs-酪蛋白和β-酪蛋白在Ca+2作用下沉淀。  

凝乳酶-影响凝乳酶活性的因素

(1)PH:在酸性环境中凝乳酶活力最强,原奶酸度的任何微小变化均能显著影响凝乳酶的活力。凝乳酶活力大部分来源于其中的胰蛋白酶,小部分来源于牛胃蛋白酶(不过猪凝乳酶中的有效成分是猪胃蛋白酶)。胰蛋白酶的最适PH为5.4,而胃蛋白酶的最适PH低于胰蛋白酶。

(2)温度:凝乳酶的最适温度是42℃。(到55-60℃,酶本身受到破坏)因为乳温明显影响凝结速度。乳温30℃时原奶凝结时间是42℃的2-3倍。不过实际干酪生产中乳温通常保持在30-33℃,一是考虑到乳酸菌的最适温度(比如链球菌属的最适温度在30℃左右,最高不能超过40℃);二是较高乳温下凝块硬化速度太快,以至随后的切割比较困难。

(3)Ca+2浓度:只有原奶中存在自由钙离子时,被凝乳酶转化的酪蛋白才能凝结。因此钙离子浓度将会影响凝乳时间、凝块硬度和乳清排出。  

凝乳酶-添加量

通常用量是100kg原奶添加20-40毫升凝乳酶溶液。凝乳时间与凝乳酶用量成反比,用量翻倍,则凝乳时间减半。

乳清的排出不受凝乳酶用量的影响,实验表明凝乳酶的用量与24小时后干酪的含水量及PH质无关。不过用量影响干酪的成熟,用量大,则成熟期间蛋白质的分解会加快;同时由于凝乳酶分解蛋白质产生苦味肽,因此用量大也会增加干酪的苦味。

凝乳强度的测定采用 Arima 法,取 5ml , 100g/L 的脱脂乳,在 35 ℃

下保温 5 min ,加入 0.5ml , lg/ L 的木瓜凝乳酶溶液,快速混合均匀,准确测定从加入酶液到凝固的时间 T(s) ,把 40min 凝固 1ml, 100g/ L 的脱脂乳的酶量定义为一个索氏单位。
凝乳强度= (2400/T) ╳(5/0.5)╳ D(稀释倍数)

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