Πώς οι πρωτεΐνες καζεΐνης είναι κρίσιμες για την παρασκευή τυριού

Αν και μπορείτε να φτιάξετε πολλά διαφορετικά είδη τυριών από αγελαδινό γάλα, στον πυρήνα τους, όλα λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Είτε πρόκειται για μπρι, φρέσκο ​​τυρί από βότανα, μοτσαρέλα, γραβιέρα, παρμεζάνα, γκούντα, paneer ή Emmentaler, όλα βασίζονται σε ένα κρίσιμο συστατικό:τις πρωτεΐνες καζεΐνης.

Οι πρωτεΐνες καζεΐνης είναι ειδικές. Στο γάλα, απλώς επιπλέουν, αόρατα στο μάτι. Όμως, η προσθήκη οξέος ή πυτιάς, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, τα κάνει να συσσωρεύονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας τυρόπηγμα. Το κλειδί για την παρασκευή τυριών.

Τι είναι οι πρωτεΐνες καζεΐνης;

Οι πρωτεΐνες καζεΐνης είναι μια ομάδα πρωτεϊνών που υπάρχουν φυσικά στο ζωικό γάλα, συμπεριλαμβανομένου του αγελαδινού, του ανθρώπινου, του κατσικίσιου και του βουβαλίσιου γάλακτος. Παρά το όνομα, οι πρωτεΐνες καζεΐνης δεν είναι μόνο ένας τύπος πρωτεΐνης. Αντίθετα, οι πρωτεΐνες καζεΐνης αποτελούνται από τέσσερις διαφορετικούς τύπους:

• α_s1
• α_s2
• β
• κ

Είναι όλες πρωτεΐνες, που σημαίνει ότι αποτελούνται όλες από μια αλυσίδα αμινοξέων. Ωστόσο, όλα έχουν μια ελαφρώς διαφορετική δομή και συνεπώς διαφορετική συμπεριφορά. Ωστόσο, κανένα από αυτά δεν φαίνεται να έχει μια πολύ καλά καθορισμένη τρισδιάστατη δομή, κάτι που είναι αρκετά ασυνήθιστο για τις πρωτεΐνες.

Οι πρωτεΐνες καζεΐνης αποτελούν περίπου το 70-80% της περιεκτικότητας σε πρωτεΐνη του γάλακτος. Το υπόλοιπο αποτελείται από πρωτεΐνες ορού γάλακτος.

Οι καζεΐνες σχηματίζουν μικκύλια

Οι πρωτεΐνες καζεΐνης δεν τους αρέσει να κάθονται στο νερό. Αντίθετα, προτιμούν να συγκεντρώνονται μαζί. Ως εκ τούτου, στο γάλα, οι πρωτεΐνες καζεΐνης δεν επιπλέουν μεμονωμένα. Αντίθετα, συγκεντρώνονται μαζί στα λεγόμενα μικκύλια. Κάθε μικκύλιο αποτελείται και από τους 4 τύπους καζεϊνών, αν και όχι σε ίσες ποσότητες. Πάνω από το 90% ενός μικκυλίου αποτελείται από αυτές τις πρωτεΐνες, το υπόλοιπο αποτελείται από φωσφορικό ασβέστιο. Εκεί «κολλάει» το ασβέστιο που υπάρχει στο γάλα.

Αυτά τα μικκύλια είναι πολύπλοκα στη δομή και οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην συμφωνούν πλήρως σχετικά με τη δομή τους. Αυτό που είναι γνωστό είναι ότι η κ-καζεΐνη μπορεί να βρεθεί κυρίως στο εξωτερικό στρώμα του μικκυλίου, ενώ οι άλλες αποτελούν το κέντρο του μικκυλίου. Στην πραγματικότητα, είναι η κ-καζεΐνη που εμποδίζει όλες τις πρωτεΐνες της καζεΐνης να συγκεντρωθούν μαζί. Αντίθετα, διασφαλίζει το σχηματισμό των μικρότερων μικκυλίων.

Η καζεΐνη κάνει το γάλα να ασπρίζει

Είναι ενδιαφέρον ότι χωρίς αυτά τα μικκύλια καζεΐνης, το γάλα δεν θα ήταν λευκό, θα ήταν ημιδιαφανές. Τα μικκύλια είναι μικρά (50-500 nm), ωστόσο, είναι μεγάλα σε σύγκριση με το μέγεθος των μορίων. Το μέγεθός τους τους επιτρέπει να αντανακλούν το φως. Αυτή η αντανάκλαση σκέδασης μας κάνει να αντιλαμβανόμαστε το γάλα ως λευκό. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που, όταν φτιάχνετε τυρί, το υπόλοιπο υγρό δεν είναι πλέον λευκό, είναι ημιδιαφανές. Όλα τα μικκύλια καζεΐνης έχουν αφήσει αυτό το υγρό να καθίσει στο τυρί.

Για να φτιάξετε τυρί, πηγίδες καζεΐνης

Στο γάλα, οι πρωτεΐνες καζεΐνης απλώνονται ως μικκύλια. Ωστόσο, οι άνθρωποι έχουν ανακαλύψει εδώ και πολύ καιρό ότι μπορούμε να αποσταθεροποιήσουμε αυτά τα μικκύλια. Φυσικά, εκείνη την εποχή, οι άνθρωποι δεν ήξεραν ότι ήταν μικκύλια καζεΐνης, αλλά ήξεραν ότι το γάλα μπορούσε να πήξει και να γίνει τυρί. Αυτή η πήξη είναι η αποσταθεροποίηση των μικκυλίων καζεΐνης.

Παρασκευή τυριού 101

Για να φτιάξετε τυρί από ζωικό γάλα, προσθέτετε είτε πυτιά είτε οξύ (έτσι φτιάχνετε για παράδειγμα paneer) στο ζεστό γάλα. Η προσθήκη οποιουδήποτε συστατικού προκαλεί πήξη του γάλακτος. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας σχηματίζονται πυκνά «τυρόπηγμα» μέσα στο γάλα. Αυτά τα τυρόπηγμα στη συνέχεια αφαιρούνται από το υπόλοιπο υγρό (τον ορό γάλακτος) και συμπιέζονται σε τυρί.

Ο ορός γάλακτος που περισσεύει μετά την παρασκευή του τυριού περιέχει πολλές πρωτεΐνες ορού γάλακτος, την άλλη κύρια πρωτεΐνη του γάλακτος. Οι πρωτεΐνες ορού γάλακτος δεν πήζουν κατά την παρασκευή τυριού.

Τα μικκύλια καζεΐνης αποσταθεροποιούνται λόγω οξέος

Οι πρωτεΐνες καζεΐνης και τα μικκύλια που σχηματίζουν, μπορούν να χειριστούν πολύ καλά τη θερμότητα, σε αντίθεση με τις πρωτεΐνες του αυγού, για παράδειγμα. Γι' αυτό μπορείτε να μαγειρέψετε γάλα, χωρίς αυτό να επηρεάζει πολύ την εμφάνιση και τη γεύση.

Παρόλο που μπορούν να διαχειριστούν τη θερμότητα, δεν αντέχουν το οξύ. Μόλις η τιμή του pH του γάλακτος πέσει σε μια τιμή 4,6, η δομή των μικκυλίων γίνεται ασταθής. Οι δομές δεν είναι πλέον σταθερές λόγω αλλαγής της ευθύνης του συνολικού συστήματος. Αντίθετα, οι πρωτεΐνες καζεΐνης θα σχηματίσουν μεγαλύτερες, πιο σύνθετες δομές, που αναφέρονται ως τυρόπηγμα. Αυτά δεν περιέχουν πλέον μόνο ασβέστιο, αλλά «συλλαμβάνουν» επίσης το μεγαλύτερο μέρος του λίπους που υπάρχει στο γάλα.

Ή τα ένζυμα κόβουν την κ-καζεΐνη

Θυμηθείτε πώς μπορεί να βρεθεί η κ-καζεΐνη στο εξωτερικό των μικκυλίων καζεΐνης; Εδώ εξυπηρετεί μια σημαντική λειτουργία η σταθεροποίηση του μικκυλίου στο σύνολό του. Εάν φτιάχνετε τυρί χρησιμοποιώντας πυτιά, επιτίθεστε σε αυτές τις πρωτεΐνες κ-καζεΐνης. Τα ένζυμα της πυτιάς, ένα από τα οποία είναι η χυμοσίνη, διασπούν την κ-καζεΐνη, αλλά δεν επηρεάζουν τους άλλους τύπους. Το ένζυμο κόβει την πρωτεΐνη σε δύο κομμάτια, πάντα στο ίδιο ακριβώς σημείο, με αποτέλεσμα δύο μικρότερες πρωτεΐνες. Αυτές οι πρωτεΐνες δεν μπορούν πλέον να σταθεροποιήσουν τα μικκύλια.

Και πάλι, αυτό αναγκάζει τις πρωτεΐνες καζεΐνης να πήξουν και να σχηματίσουν μεγάλες δομές τυροπήγματος, κατάλληλες για παρασκευή τυριού.

Το επιπλέον ασβέστιο βοηθά το τυρί

Τα άλατα ασβεστίου αποτελούν μέρος των μικκυλίων καζεΐνης, αλλά είναι επίσης ένα κρίσιμο μέρος του τυροπήγματος. Για να βοηθήσουν στη δημιουργία περισσότερων από αυτά τα σταθερά τυρόπηγμα, οι τυροκόμοι μπορούν στην πραγματικότητα να προσθέσουν επιπλέον ασβέστιο με τη μορφή CaCl₂ .

Η υφή του τυροπήγματος εξαρτάται από τις συνθήκες

Η χρήση οξέος έναντι πυτιάς έχει βαθιά επίδραση στον τρόπο με τον οποίο οι πρωτεΐνες καζεΐνης συγκεντρώνονται και σχηματίζουν τυρόπηγμα. Εάν κάνατε μεγέθυνση, θα παρατηρούσατε ότι θα ήταν οργανωμένα διαφορετικά. Αλλά, άλλες πτυχές μπορούν επίσης να παίξουν ρόλο. Η προαναφερθείσα επίδραση της συγκέντρωσης ασβεστίου είναι μία, αλλά και η επίδραση του αλατιού και της σύνθεσης του ίδιου του γάλακτος. Όλα συμβάλλουν στις διαφορές μεταξύ των τυριών που κατά τα άλλα παρασκευάζονται με τον ίδιο τρόπο.

Καζεΐνη κατά τη διάρκεια ζωής ενός τυριού

Μόλις γίνει το τυρί, ο κύριος ρόλος της καζεΐνης έχει τελειώσει. Έχει κάνει τη δουλειά του. Ωστόσο, θα συνεχίσει τη συμπεριφορά του τελικού τυριού. Για παράδειγμα, πολλά τυριά ωριμάζουν. Το αν είναι και για πόσο καιρό εξαρτάται από το στυλ του τυριού. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου μπορεί να εμφανιστούν και πάλι αλλαγές στην καζεΐνη. Ορισμένοι τύποι πρωτεϊνών καζεΐνης μπορεί να διασπαστούν με την πάροδο του χρόνου και μπορεί να συμβεί κάποια αναδιοργάνωση των πρωτεϊνών. Αυτό συνεχίζει να επηρεάζει τη συνοχή και την ομοιόμορφη γεύση του τυριού με την πάροδο του χρόνου.

Η σκληρότητα προκαλείται από την καζεΐνη

Μερικά τυριά γίνονται κορδόνια όταν λιώσουν. Δεδομένου ότι οι πρωτεΐνες καζεΐνης παίζουν τόσο κρίσιμο ρόλο στη διαμόρφωση της δομής ενός τυριού, πιθανότατα δεν θα σας εκπλήξει ότι εμπλέκονται και εδώ. Η αυστηρότητα προκαλείται από τις πρωτεΐνες καζεΐνης που συνδέονται μεταξύ τους σε μακριές ίνες. Εάν η καζεΐνη διασπαστεί κατά την ωρίμανση, οι πρωτεΐνες καζεΐνης γίνονται πολύ μικρές για να σχηματίσουν αυτές τις χορδές. Ως εκ τούτου, θα είναι λιγότερο κορδόνι όταν λιώσουν.