ตัวอย่างของเอนไซม์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมนม

ในสาขาเทคโนโลยีชีวภาพมีการใช้งานทางอุตสาหกรรมจำนวนมากที่ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีชีวภาพที่เราใช้ทุกวันที่บ้าน บางส่วนเป็นโปรแกรมประยุกต์ด้านวิทยาศาสตร์การอาหารที่ใช้เอนไซม์ในการผลิตหรือปรับปรุงคุณภาพของอาหารที่แตกต่างกัน ในอุตสาหกรรมนมต้องมีเอนไซม์บางตัวในการผลิตเนยแข็งโยเกิร์ตและผลิตภัณฑ์นมอื่น ๆ ในขณะที่คนอื่น ๆ ใช้ในรูปแบบเฉพาะเพื่อปรับปรุงเนื้อหรือรส

ห้าชนิดที่พบบ่อยของเอนไซม์และบทบาทของพวกเขาในอุตสาหกรรมนมจะได้รับการอธิบายไว้ด้านล่าง

น้ำนม

นมมีโปรตีนเฉพาะ caseins ที่คงสภาพของเหลวไว้ โปรตีเอสเป็นเอนไซม์ที่ถูกเพิ่มเข้าไปในนมในระหว่างการผลิตเนยแข็งเพื่อทำปฏิกิริยากับไฮโดรไลซ์เคซีนโดยเฉพาะแคปปาเคซีนซึ่งทำให้เกิดการแข็งตัวของ micelle ในการป้องกันการจับตัวเป็นก้อน Rennet และ rennin เป็นคำทั่วไปสำหรับเอนไซม์ใด ๆ ที่ใช้ในการจับตัวเป็นก้อนนม เทคนิค rennet เป็นคำสำหรับเยื่อบุของกระเพาะอาหารที่สี่ของลูกวัว

เอนไซม์ที่พบมากที่สุดในเอนไซม์ที่แยกได้จากเอนไซม์คือ chymosin นอกจากนี้ยังสามารถหา chymosin จากแหล่งสัตว์จุลินทรีย์หรือพืชอื่น ๆ ได้อีกด้วย แต่เชื้อจุลินทรีย์ chymosin ในท้องถิ่น (จากเชื้อราหรือแบคทีเรีย) ไม่มีผลต่อการทำเนยแข็ง cheddar และชีสชนิดอื่น ๆ

อุปกรณ์วีนัสวัวที่มีข้อ จำกัด บางส่วนได้รับแจ้งเกี่ยวกับพันธุวิศวกรรมของ chymosin จุลินทรีย์โดยการโคลนยีนของลูกโคนเข้าสู่แบคทีเรีย

chymosin ทางชีวภาพอาจเกี่ยวข้องกับการผลิตได้ถึง 70% ของผลิตภัณฑ์ชีส ในขณะที่การใช้เอนไซม์ที่ได้รับการสังเคราะห์ทางชีวภาพช่วยให้ชีวิตของลูกวัวมีชีวิตอยู่ได้แสดงให้เห็นประเด็นด้านจริยธรรมสำหรับผู้ที่ไม่เห็นด้วยกับการกินอาหารที่ปรุงด้วย GEMs

โปรตีเอสอื่น ๆ

นมมีโปรตีนหลายชนิดแตกต่างจากเคซีน

นมวัวมีโปรตีนนมเช่น lactalbumin และ lactoglobulin การทำให้โปรตีนเวย์เหล่านี้กลายเป็นแหล่งโปรตีนโดยใช้โปรตีเอสทำให้เกิดผลิตภัณฑ์โยเกิร์ตครีม การทำลายโปรตีนเวย์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตชีส

ในระหว่างการผลิตเนยแข็งที่อ่อนนุ่มเวย์ถูกแยกออกจากนมหลังจากขลุกขลิกและอาจขายเป็นอาหารเสริมเพื่อการเพาะกายการลดน้ำหนักและลดความดันโลหิตเหนือสิ่งอื่นใด มีรายงานเกี่ยวกับเวย์โปรตีนสำหรับการรักษาโรคมะเร็งและมีบทบาทในการผลิตอินซูลินสำหรับผู้ที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 2 โปรตีเอสถูกนำมาใช้เพื่อผลิตโปรตีนเวย์โปรตีนที่ย่อยด้วยน้ำเชื้อซึ่งเป็นโปรตีนจากเวย์โปรตีนที่ย่อยสลายเป็นลำดับโพรพิลีนที่สั้นกว่า นมไฮโดรไลซ์มีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดอาการแพ้น้อยกว่าและใช้ในการเตรียมอาหารเสริมสำหรับสูตรทารกและการใช้ทางการแพทย์

Lactase

Lactase เป็นเอนไซม์ glycoside hydrolase ที่ช่วยลดน้ำตาลแลคโตสเข้าไปในน้ำตาล, galactose และน้ำตาลกลูโคสหากไม่มีการผลิตเอนไซม์ lactase ในลำไส้เล็กมนุษย์จะกลายเป็นแลคโตสที่ไม่ทนต่อความรู้สึกไม่สบาย (ปวด, ก๊าซและท้องร่วง) ในระบบทางเดินอาหารเมื่อกินผลิตภัณฑ์นม Lactase ใช้ในเชิงพาณิชย์เพื่อจัดเตรียมผลิตภัณฑ์ที่ปราศจากแลคโตสโดยเฉพาะนมสำหรับบุคคลดังกล่าว

นอกจากนี้ยังใช้ในการจัดทำไอศกรีมเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่ให้ความชุ่มชื่นแก่ครีมและมีรสชาดมากขึ้น แลคเตสมักจะเตรียมจากสปีชีส์

Kluyveromyces sp ของยีสต์และ Aspergillus sp. ของเชื้อรา Catalase เอนไซม์คาตาเลสพบว่ามีการใช้อย่าง จำกัด ในการผลิตชีสเฉพาะอย่างใดอย่างหนึ่ง ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นตัวออกซิไดซ์ที่มีศักยภาพและเป็นพิษต่อเซลล์ มันถูกใช้แทนการพาสเจอร์ไรส์เมื่อทำเนยแข็งบางอย่างเช่นสวิสเพื่อรักษาเอนไซม์นมธรรมชาติที่เป็นประโยชน์ต่อผลิตภัณฑ์และการพัฒนารสชาติของชีส

เอนไซม์เหล่านี้จะถูกทำลายโดยความร้อนสูงจากการพาสเจอร์ไรส์ อย่างไรก็ตามสารตกค้างของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในนมจะยับยั้งเชื้อแบคทีเรียที่จำเป็นสำหรับการผลิตชีสจริงดังนั้นต้องลบร่องรอยทั้งหมดออก เอนไซม์ Catalase มักจะได้รับจากตับหรือแหล่งจุลินทรีย์ที่เป็นเนื้อร้ายและมีการเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในน้ำและโมเลกุลออกซิเจน

Lipases

Lipases ใช้เพื่อแบ่งไขมันในนมและให้รสชาติที่เหมาะกับชีส ชีสรสเข้มข้นเช่นชีสอิตาลี Romano จัดทำขึ้นโดยใช้ไลเปส รสมาจากกรดไขมันอิสระที่ผลิตเมื่อไขมันในนมถูกไฮโดรไลซ์ ไลเปสสัตว์ได้จากลูกหลานและลูกแกะในขณะที่เชื้อจุลินทรีย์ไลเปสได้มาจากการหมักด้วยเชื้อรา

Mucor meihei

แม้ว่า lipase ของเชื้อจุลินทรีย์จะมีอยู่ในกระบวนการทำเนยแข็ง แต่ก็มีความจำเพาะน้อยกว่าในไขมันที่พวกมันไฮโดรไลซ์ในขณะที่เอนไซม์จากสัตว์มีแนวโน้มที่จะมีไขมันสั้นและมีความยาวปานกลาง ไฮโดรไลซิสของไขมันที่สั้นเป็นที่ต้องการเพราะมันส่งผลในรสชาติที่พึงประสงค์ของชีสหลาย การไฮโดรไลซิสของกรดไขมันสายยาวอาจส่งผลให้เกิดความสับสนหรือไม่มีกลิ่นเลย