ENSÜMAATILINE KALGEND. VÕI. (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Keemia- ja materjalitehnoloogia teaduskond
Toiduainete instituut
Toidutehnoloogia õppetool
ENSÜMAATILINE KALGEND . VÕI.
Protokoll
Teostaja:
Üliõpilaskood:
Juhendaja : Signe Adamberg
Tallinn 2013

Sissejuhatus

Piima valk ( kaseiin ) kalgendub ensümaatiliselt ja happe toimel. Need on põhimõtteliselt erinevad protsessid, mille tulemusel tekkivad kalgendid on erinevate omadustega.

Sünerees – protsess, mille käigus kalgendist eraldub vesifaas – vadak . Protsesside erinevuse tulemusena on ka erinevatest kalgenditest eralduv vadak erineva koostisega. Sünerees on soovitav mõnedes tehnoloogiates (juust, ka kohupiim ), kuid ebasoovitav hapupiimatoodetes ( jogurt , hapukoor). Sünereesi ulatust saab reguleerida tehnoloogiliste parameetritega nagu temperatuur ( soojendamine ), hapnemise aeg (lõpp-happesus), juuretise valik, segamine .

Ensümaatiline ehk laabikalgend

Kümosiini (laapensüüm) toimel lõigatakse κ –kaseiin kaheks osaks: (Phe (105) ja Met (106) vahelt). Tekivad lahustuv glükomakropeptiid (CMP), mis difundeerub mitsellist välja, ja hüdrofoobne para-kappa-kaseiin, mis jääb mitselli. Selle tulemusena kaotab mitsell stabiilsuse, toimub mitsellide liitumine - koaleerumine (tekib kalgend). Selline kalgend tekib suhteliselt kõrgel happesusel - pH 6.4-6.5 juures, ja sisaldab seetõttu enamuse kaseiiniga seotud kaltsiumist ning on elastne (näiteks juustu valmistamisel tekkiv kalgend).

Happekalgend tekib hapete (peamiselt (juuretise)bakterite poolt toodetud piimhappe) toimel. Happesuse tõus (pH langus) põhjustab kaseiinimitsellide destabiliseerumist. Kalgend moodustub kaseiini isoelektrilises punktis (pH 4.6) (hüdrofoobsete interaktsioonide tõttu). Happekalgendis on vähe kaltsiumit jt mineraale , need vabanevad mitsellidest vesifaasi - vadakusse. Happekalgendi abil toodetakse näiteks kohupiima ja hapupiimatooteid.

Põhilised vadakuvalgud piimas on β-laktoglobuliin (~50%) ja α-laktalbumiin. Väiksema osa moodustavad immunoglobuliinid, rasvagloobulite membraanivalgud ja ensüümid : hüdrolaasid (plasmiin, lipoprotein- lipaas , aluseline fosfataas , lüsotsüüm) ja oksüdaasid (laktoperoksüdaas, ksantiinoksüdaas, katalaas). Natiivses olekus ei assotsieeru vadakuvalgud omavahel ega teiste valkudega. Kuumutamisel üle 60°C vadakuvalgud denatureeruvad ja seonduvad kaseiinidega, muutes mitselli struktuuri ja suurendades tema veesidumisvõimet. See on soovitav näiteks jogurti valmistamisel (tugevam geel ja väiksem sünerees, kuid vastunäidustatud juustu tootmisel (nõrk kalgend).

Peamine kaseiini kalgendav ensüüm on kümosiin (renniin). Kümosiini eraldatakse vasika libemaost (tekib prokümosiinist happelises keskkonnas). Toodetakse ka mikroobset ja taimset ensüümi. Kümosiini optimaalne temperatuur on 40°C piires, juustuvalmistamisel kasutatakse 30 °C, et paremini protsessi kontrollida.
Vasika kasvades kümosiini sisaldus maos väheneb ja pepsiini sisaldus tõuseb
Kümosiin hüdrolüüsib valke suurteks peptiidideks.
Kaseiini geeli teke pH 6.7 juures toimub kahes etapis:
k-kaseiini lõikamine –® para- k-kaseiin + GMP
Parakaseiini sadenemine kaltsiumi ioonide juuresolekul.
Laabikalgend:
1) k-kaseiini lõikamine kümosiini poolt
2) kaseiinimitsellide agregeerumine (sadenemine)
3) sünerees ehk vadaku eraldumine
Töö eesmärk:
Laabikalgendi katsel on eesmärgiks hinnata piima sobivust ensümaatiliseks kalgendiks, samuti jälgida CaCl2 mõju kalgendi tekkele. Või töös on eesmärgiks teha võid, jälgida tehnoloogilist protsessi, arvutada saagis ja anda võile organoleptiline hinnang.
Töö käik:
Laabikalgendi katse:

• Alma piim 2,5%
  
• Valmistatakse CaCl2 lahus (5%-line).
  
• Valmistatakse laabilahus. Laapi lisatakse arvestusega 25ml/100l piima kohta (vedel STABO laap).
  
• Valitakse katseklaasid, igat määramist tehakse kahes paraleelses katseklaasis.
  
• Mõõdetakse 10 ml piima katseklaasidesse.
  
• Lisatakse CaCl2 vastavalt tabelile katseklaasidesse.
  
• Mõõdetakse pH-d piimadel.
  
• Katseklaasid pannakse 32°C vesivanni soojenema (umbes 10-15 minutiks).
  
• Lisada korraga ühte katseklaasi laapensüüm segada ja käivitada kohe stopper .
  
• Mõõdetakse aeg sekudites, mis kulub esimeste helveste tekkimiseks katseklaasi seinale.
  
• Hinnatakse analüüsitud piima sobivust ensümaatiliseks kalgendiks.
  
• Hinnatakse CaCl2 mõju kalgendi tekkele.
  

Või katse:

• Alma 35% rõõsk koor, võetud külmast, 200 ml.
  
• Võetakse klaasupurk ja valatakse rõõsk koor purki, purgi kaas suletakse.
  
• Klaaspurki loksutatakse koort kuni on eraldunud maksimaalne kogus petti.
  
• Pett kallatakse võitera pealt ära.
  
• Või pestakse puhta veega.
  
• Pestud või kaalutakse, arvutatakse saagis ja rasvasisaldus võis.
  
• Antakse organoleptiline hinnang võile.
  

Mõõtmistulemused, laabi kalgend:
Lisatud CaCl2 (g/l)
lisatakse 5%lahust vastavalt ml
pH
Aeg kalgendumise alguseni, min
0
6,80
46,20
0
6,80
46,29
0,1
6,75
20,15
0,1
6,75
20,30
0,4
6,62
3,39
0,4
6,62
3,35
.Piima pH ja aeg kalgendumise alguseni.
Tulemused või:
Koore kaal oli 198,13g. Võid loksutasin 4 minutit ning või hakkas juba 2.minuti juures tekkima . Või kaaluks sain 88,8g ning peti kaal 109,33g.
Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs:
Laabikatse: Kümnest liitrist piimast peaks saama ligikaudu üks kilo juustu. Juustu tegemisel peaks kalgend tekkima umbes poole tunniga. Katsest on näha, et CaCl2kiirendab oluliselt kalgendi tekkekiirust. Piima kalgendus uskumatult kiiresti ning minule oli üllatus , et kogu rühmal olid suhteliselt analoogsed kalgendumise ajad.
Või:
Saagis
198,13g 100%
= 44,82%
88,80g X%
Rasvasisaldus
88,80g 100%
= 78,83%
70g X%
Minu või ei vasta või nõudmistele, võiks hakatakse lugema toodet, mille rasvaprotsent on vähemalt 82%, mul aga 78,83% .
Organoleptiline hinnang võile: Või ilus kollane, läigib, võiterasid pole näha. Maitses on tunda koore maitset, meeldiva maitsega, suhteliselt pehme konsistentsiga .

Kokkuvõte või järeldused:
Järeldused:Kõige kiirem kalgendumine oli 3,39 min. ja sinna oli lisatud juurde ka kõige enam CaCl2. Kõige aeglasem kalgendumine toimus 46,29 min. ja sinna ei olnud lisatud CaCl2-te. Järeldada võib, et CaCl2 kiirendab kalgendumist. Samuti muudab CaCl2 lisamine pH-d madalamaks. Meie piima sobivus ensümaatiliseks kalgendiks võib nimetada väga heaks, sest kalgendi moodustamise algus toimus väga kiiresti.
Või: Valmistasin võid 200 ml rõõsast koorest(35%). Loksutasime koort kokku klaaspurgis 4 minutit, maksimaalne kogus petti oli selleks ajaks eemaldunud. Kuna koor oli külm, siis eraldus ka koor aeglasemalt kui oleks sooja puhul eraldunud. Või väljatuleku kaaluks sain 88,8g. Ja väljatuleku saagisprotsendiks saime 44,82%. Rasvaprotsent võil oli 78,83%, mis ei vasta või nõudmistele, sest võiks hakatakse lugema toodet, mille rasvaprotsent on vähemalt 82%. Organoleptiliselt oli või väga ilus kollane, võiterasi ei olnud näha, maitse koorene ning eraldunud pett oli selge.