Влияние различных молокосвертывающих ферментов на процесс изготовления мягких сыров

Исследовано влияние типа молокосвертывающего фермента (МФ) на продолжительность свертывания молока, показатели состава сыворотки и сыров, а также на выход сыров при производстве мягкого сыра типа «Любительский». Изучены три марки МФ разного происхождения: Marzyme® (МФ микробного происхождения на основе протеазы Rhizomucor miehei), Naturen® (телячий сычужный фермент) и Chy-max® M (рекомбинантный химозин верблюда). Установлено, что МФ имели разное соотношение молокосвертывающей активности (МСА) к общей протеолитической активности (ПА). Определено, что показатель МСА/ ПА, характеризующий степень специфичности действия МФ в отношении каппа-казеина, у препарата Chy-max M в ~7 раз выше, чем у препарата Naturen, и в ~50 раз выше, чем у препарата Marzyme. Подобные отличия не привели к получению негативного эффекта при использовании препарата Marzyme при выработке мягких сыров. Не было отмечено статистически достоверных различий по величине потерь сухих веществ сгустка в сыворотку, а также по физико-химическим показателям и выходу между вариантами сыров, изготовленных с исследованными МФ. При использовании Marzyme наблюдалась меньшая продолжительность свертывания молока (16,5 мин), чем при использовании МФ Naturen (20,5 мин) и Chy-max M (22,5 мин). Полученные результаты по продолжительности свертывания были объяснены стимулированием активности МФ микробного происхождения уровнем рН молока перед свертыванием (ниже рН 6,4). Показано, что современные МФ микробного происхождения могут быть рекомендованы как экономически эффективная замена более дорогостоящим сычужным ферментам и рекомбинантным химозинам при производстве мягких и свежих сыров.

1. Fox, P.F., Guinee, T.P., Cogan, T.M., McSweeney, P.L.H. (2017). Cheese: Enzymatic Coagulation of Milk. Chapter in a book: Fundamentals of Cheese Science, 2nd Ed. New York: Springer, 2017.

2. Jaros, D., Rohm, H. (2017). Rennets: Applied Aspects. Chapter in a book: Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology. (Ed. by McSweeney, P.L.H., Fox, P.F., Cotter, P.D. and David W. Everett), 4th Ed. — Vol. 1. Elsevier: Academic Press, 2017.

3. Harboe, M., Broe, M. L. Qvist, K.B. (2010). The Production, Action and Application of Rennet and Coagulants. Chapter in a book: Technology of cheesemaking. (ed. Law B. A., Tamime A. Y.), 2nd Ed. Chichester: Blackwell Publishing Ltd., 2010.

4. Jacob, M., Jaros, D., Rohm, H. (2010). The effect of coagulant type on yield and sensory properties of semihard cheese from laboratory-, pilot- and commercial-scale productions. International Journal of Dairy Technology, 63(3), 370-380. https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.2010.00598.x

5. Garg, S.K., Johri, B.N. (1994). Rennet: current trends and future research. Food Reviews International, 10(3), 313-355. https://doi.org/10.1080/87559129409541005

6. Garcia, H.S., Lopez-Hernandez, A., Hill, C.G. (2017). Enzyme Technology — Dairy Industry Applications. Comprehensive Biotechnology (Ed. Moo-Young M.) 3rd Ed. Pergamon, 2017.

7. Jacob, M., Jaros, D., Rohm, H. (2011). Recent advances in milk clotting enzymes. International Journal of Dairy Technology, 64(1), 14-33. https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.2010.00633.x

8. Абрамов, Д.В., Мягконосов, Д.С., Мордвинова, В.А., Делицкая, И.Н., Овчинникова, Е.Г. (2018). Современные тенденции рынка молокосвертывающих ферментных препаратов. Сыроделие и маслоделие, 6, 7-11.

9. Мягконосов, Д.С., Абрамов, Д.В., Мордвинова, В.А., Овчинникова, Е.Г., Муничева, Т.Э. (2019). Рекомбинантные молокосвертывающие ферменты — использование в сыроделии. Часть II. Технологические особенности применения рекомбинантных химозинов. Сыроделие и маслоделие, 6, 16-20. https://doi.org/10.31515/2073-4018-2019-6-16-20

10. Мягконосов, Д.С., Абрамов, Д.В., Мордвинова, В.А., Муничева, Т.Э., Овчинникова, Е.Г. (2019). Обзор российского рынка молокосвертывающих препаратов и перспективы его развития. Сыроделие и маслоделие, 2, 11-13. https://doi.org/10.31515/2073-4018-2019-2-11-13

11. Dekker, P. (2019). Dairy Enzymes. Chapter in a book: Industrial Enzyme Applications. (Ed. by Vogel A. and May O.), 1st Ed. — Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., 2019.

12. Trono, D. (2019). Recombinant Enzymes in the Food and Pharmaceutical Industries. Chapter in a book: Advances in Enzyme Technology. (Ed. by Singh R. S., Singhania R. R., Pandey A., Larroche C.). Elsevier B. V., 2019.

13. O'Callaghan, D. J., O'Donnell, C. P., Payne, F. A. (2002). Review of systems for monitoring curd setting during cheesemaking. International Journal of Dairy Technology, 55(2), 65-74. https://doi.org/10.1046/j.1471-0307.2002.00043.x

14. Visser, S., Slangen, C.J., Robben, A.J.P.M. (1992). Determination of molecular mass distributions of whey protein hydrolysates by high-pergomance size-exclusion chromatography. Journal of Chromatography A, 599(1-2), 205-209. https://doi.org/10.1016/0021-9673(92)85474-8

15. Fox, P.F., Guinee, T.P., Cogan, T.M., McSweeney, P.L.H. (2017). Cheese Yield. Chapter in a book: Fundamentals of Cheese Science (2nd Edition). New York: Springer, 2017.

16. Смыков, И.Т. (2018). Определение момента готовности молочного сгустка к разрезке при производстве сыров. Пищевые системы, 1(2), 12-20. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2018-1-2-12-20

17. Smykov, I.T. (2019). Self segmenting of rennet induced milk gel in cheesemaking tank. International Journal of Dairy Technology, 72(4), 591-600. https://doi.org/10.1111/1471-0307.12650

18. Тюрин Ю. Н., Макаров А. А. (1998). Статистический анализ данных на компьютере. — М.: ИНФРА-М, 1998.

19. Абрамов, Д.В., Мягконосов, Д.С., Овчинникова, Е.Г., Муничева, Т.Э. (22-24 июня 2021 года). Различия в специфике молокосвертывающей активности МФ разного происхождения. Сборник материалов международной научно-практической конференции «Молоко и молочная продукция: актуальные вопросы производства», Углич: Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия — филиал Федерального научного центра пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН, 2021

20. Soodam, K., Ong, L., Powell, I. B., Kentish, S. E., Gras, S. L. (2015). Effect of rennet on the composition, proteolysis and microstructure of reduced-fat cheddar cheese during ripening. Dairy Science and Technology, 95(5), 665-686. https://doi.org/10.1007/s13594-015-0250

21. Alinovi, M., Cordioli, M., Francolino, S., Locci, F., Ghiglietti, R., Monti, L. et al. (2018). Effect of fermentation-produced camel chymosin on quality of crescenza cheese. International Dairy Journal, 84, 72-78. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2018.04.001

22. Morr, C.V., Ha, E.Y.W. (1993). Whey Protein Concentrates and Isolates: Processing and Functional Properties. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 33(6), 431-476. https://doi.org/10.1080/10408399309527643