Химозин – что это и для чего нужен

• Предназначение – расщепление молочного белка.
• Области применения – сыр, творог.
• Генная инженерия – да.

Химозин (также ренин) является основным активным ингредиентом сычужного фермента (также сычуга, лабораторного фермента или сычужного фермента) и используется в производстве сыра или творога в качестве молокосвёртывающего фермента.

Сычужные ферменты незаменимы при производстве почти всех твердых и мягких сыров. Они расщепляют казеиновый белок в молоке в определенной точке, вызывая его коагуляцию: казеин слипается и отделяется от водянистой сыворотки. Затем начинается процесс созревания сыра. Эта коагуляция молока также является первым этапом производства творога. Чем выше содержание k-казеина в молоке, тем большее количество сыра получается. Оптимальная температура действия химозина 40°С (градусов по Цельсию).

Будучи побочным продуктом убоя, цена химозина связана с рыночными тенденциями. Основным конкурентом животного сычужного фермента является рекомбинантный или генетический химозин. Сычужный фермент животного происхождения является основным источником химозина, и его использование обязательно для производства сыров ЗОП, таких как Пармиджано Реджано и Грана Падано. С химической точки зрения два химозина не имеют различий, и поэтому до сих пор не существовало аналитического метода, позволяющего их различить.

У молочных животных соотношение химозин/пепсин в сычужном ферменте составляет 3:1 2:1 (сычужный фермент телят), начиная с отъема содержание химозина постепенно уменьшается, пока соотношение не станет полностью обратным (сывороточный фермент теленка или крупного рогатого скота).

При выборе сычужного фермента необходимо учитывать, как тип сыра, выход сыра, так и органолептические характеристики. Одним из аспектов, в наибольшей степени влияющих на вкус и выход сыра, является взаимосвязь между процессом коагуляции и протеолитической активностью.

Например, если мы используем сычужный фермент с высоким содержанием пепсина, у нас будет очень быстрый протеолиз, благоприятствующий созреванию творога как с ароматической, так и со структурной точки зрения, но он также может придать нежелательный аромат выдержанным сырам. Или он может гидролизовать казеин слишком быстро, теряя выход сыра.

Поэтому можно сделать некоторые выводы: твердые сыры длительного хранения, такие как пекорино, пармезан и т. д., требуют низких протеолитических ферментов, поэтому подойдет сычуг ягненка или молочных телят с очень высоким содержанием химозина и низким содержанием пепсина.

Сыры, которые употребляют в пищу при среднем созревании, но в то же время должны иметь ярко выраженный вкус (например, проволоне), нуждаются в относительно высоком содержании пепсина, в этом случае им показан сычужный телячий или бычий. Если мы также хотим придать пикантный вкус, мы можем использовать их в смеси с из бараньего или козьего сычужного фермента.

Свежие сыры короткой выдержки требуют меньшего внимания, так как протеолитические реакции происходят в течение короткого периода времени, поэтому можно использовать любой коагулянт, однако с целью выхода важно всегда использовать низкопротеолитические ферменты.

Мы уже не раз говорили, что сычужные ферменты могут быть в виде пасты, жидкости и порошка. На рынке можно найти разнообразные промышленные сычужные ферменты, представляющие собой добавки с консервирующими веществами, в первую очередь солью, для обеспечения их сохранности во времени. Основная проблема сыроваров иногда заключается в том, чтобы решить, какой сычужный фермент использовать и в какой дозе.

На рынке существует несколько сычужных ферментов, которые различаются по происхождению и способу производства:

Традиционные сычужные ферменты получают из животных, в основном из желудков забитых телят. Молодым телятам необходим фермент химозин, вырабатываемый особыми клетками в стенке их желудка, чтобы иметь возможность перерабатывать молоко матери. Потроха баранов и молодых коз также являются источниками сычужного фермента. Однако наличия сычужного фермента животного происхождения уже недостаточно для удовлетворения растущего мирового спроса на сыр. Сычужные ферменты растительного происхождения редко используются в производстве сыра. Они часто приводят к побочным реакциям, которые приводят к нежелательным изменениям вкуса.

В частности, в настоящее время используются микробные сычужные ферменты. Их производят с помощью особых микроорганизмов – дрожжей, бактерий и грибков. Первые коммерческие продукты появились на рынке в 1990-х годах. Изначально для этого использовались в основном генетически модифицированные микроорганизмы. Тем временем все чаще используются другие микроорганизмы, оптимизированные с использованием современных процессов, которые не считаются «генетически модифицированными» и, следовательно, не мешают заявлению сыра «без ГМО».

В конце 1990-х годов удалось выделить ген химозина из клеток кишечной стенки телят и перенести его в дрожжи, а позже также в грибы или некоторые бактериальные штаммы. Их размножают и культивируют в закрытых системах (ферментерах), где они выделяют химозин. Химозин отделяют и очищают от любых примесей или остатков генетически модифицированных микроорганизмов.

Производство химозина с использованием генетически модифицированных микроорганизмов было одним из первых коммерческих применений генной инженерии в пищевой промышленности. А пока широко распространено производство сычужного фермента или химозина с помощью генетически модифицированных микроорганизмов. На рынке представлено несколько препаратов химозина от разных производителей. По сравнению с другими микробными продуктами они отличаются большей чистотой. Они свободны от нежелательных примесей других ферментов, снижающих качество сыра.

Точных данных о рыночных долях различных сычужных ферментов в производстве сыра нет. По оценкам, большая часть (от 60 до 80 процентов) сыра в России производится с использованием генетически модифицированного химозина.

Многие производители в настоящее время используют микробный сычужный фермент, основанный на оптимизированных микроорганизмах, которые были «выведены» специально для этой цели, но не классифицируются как ГМО. Качество такого микробного сычужного фермента также значительно улучшилось в последние годы благодаря все более мощным молекулярно-биологическим методам.

Препараты химозина, как и все ферменты, должны пройти процедуру одобрения, в которой также рассматриваются вопросы безопасности и безвредности для здоровья человека. Учитывается соответствующий производственный процесс. Метод производства ферментов не требует маркировки. Таким образом, ферменты, произведенные с использованием генетически модифицированных микроорганизмов, не нуждаются в специальной маркировке.