Enzym

Enzym

onsdag den 22. januar 2014

Mejerier




Enzymer anvendes i stigende grad ved industrielle processer, bl.a. fordi de er naturlige katalysatorer, er meget specifikke i deres virkning og er af høj renhed. I forhold til andre kemiske processer virker de ved milde reaktionsbetingelser i simpelt procesudstyr og er mindre forurenende. Den tekniske anvendelse af enzymer sker fortrinsvis inden for vaskemiddel-, stivelses-, mejeri-, tekstil- og alkoholindustrien, der tilsammen forbruger ca. 90% af salget af tekniske enzymer, hvoraf vaskemiddelindustrien aftager ca. halvdelen. Ca. halvdelen af de producerede enzymaktiviteter udgøres af proteinspaltende enzymer og ca. en fjerdedel af stivelsesspaltende enzymer.

Virkningen af enzymer er blevet udnyttet i rigtig mange år ved fremstilling af ost, alkohol, øl mm. Enzymer blev faktisk anvendt og fremstillet, før man vidste, hvad enzymer vat. Det første industrielle enzym blev promoveret af en dansker(Chr. Hansen), som startede en produktion af osteløbe fra kalvemaver. 


Mejeri i industrien 


Mejeriet


På mejeriet bliver landmandens mælk lavet til flere hundrede forskellige produkter. Det kan blive til mange forskellige typer mælk eller syrnede produkter som yoghurt og cremefraiche. Mælken kan også laves til smøreoste, faste oste og meget mere.

Når mælken først ankommer til mejeriet, bliver den filtreret og centrifugeret. Centrifugen slynger mælken rundt, så fløden opsamles i midten af centrifugen, og skummetmælken yderst, det gør det fordi massefylden er forskellig. Sådan kan mejeriet opdele mælken i to forskellige produkter med meget forskelligt fedtindhold. Alt efter hvilket mælkeprodukt mejeriet ønsker, kan mejeristen tilsætte mere eller mindre fløde til skummetmælken.

Efter centrifugeringen kan mælken blive homogeniseret. Homogenisering vil sige, at man presser mælken igennem nogle meget små dysser for at gøre fedtfordelingen ensartet. Man homogeniserer, fordi det fedt, der er i mælk, består af både små og store kugler fedt. Hvis mejeriet ikke homogeniserer mælken, vil de store fedtkugler lægge sig i toppen af mælken og danne et lag af fløde.
Økologiske produkter homogeniseres normalt ikke, da en af de grundlæggende ideer bag økologien er at behandle produkterne mindst muligt. Så hvis du køber en liter økologisk mælk, skal du huske at vende den, inden du åbner den. Ellers bliver fedtet liggende i toppen af kartonen.




Fødevaresikkerhed
På mejeriet er der en lang række hygiejnekrav, der er med til at sikre mælkens kvalitet. Det indebærer blandt andet en stor grad af personlig hygiejne hos de ansatte på mejeriet. Gulvene og væggene i mejeriet bliver desuden vasket og desinficeret mindst en gang dagligt.

For at dræbe eventuelle bakterier skal mælken varmebehandles. Det kan man gøre ved at pasteurisere mælken, som i Danmark er defineret som en varmebehandling, som sikrer at mindst 99,6 % af mælkens fosfatase-enzym (enzymer, som indgår i reguleringen af cellers stofskifte, deling, modning, kontraktion og sekretion) bliver inaktiveret. Dette sker ved en hurtig opvarmning ved 72˚C i 15 sekunder, og derefter en hurtig afkøling – denne proces er lovpligtig i Danmark. Ved pasteurisering opnås også en bedre holdbarhed for mælkeprodukterne.



Ost
Mælken tilsættes et proteinspaltende enzympræparat, som kaldes osteløbe, ved fremstilling af løbeoste. Osteløbe er en væske, der kan få mælken til at blive fast form, så mælken bliver skærbar. Dette er nødvendigt til fremstilling af de fleste ostetyper. Osteløbe indeholder enzymer af typen proteaser, som angriber nogle proteiner i mælken, og deler dem i mindre stykker. Mælkens øvrige proteiner (bl.a. Kasein), begynder at danne en form af sammenhængende netværk, hvilket gør mælken stiv.
Førhen blev osteløbe fremstillet af kalvemaver, og det er også muligt stadig at købe osteløbe fremstillet på denne måde, men for at optimere produktionen af osteløbe, og for at sænke prisen, bliver hovedparten af den i dag brugte osteløbe fremstillet af gensplejsede colibakterier. Fordelen ved det er at man kan fremstille store mængder osteløbe hurtigt, billigt og med meget ensartet kvalitet.





                                         


1. I Danmark fremstilles ost af pasteuriseret mælk, som bliver tilsat osteløbe og mælkesyrebakterier. For fast ost er det tilladt at tilsætte kaliumnitrat, kaldet salpeter, for at modvirke udvikling af sporer af smørsyrebakterier under modningen. Salpetertilsætning kan udelades, hvis mælkens indhold af bakteriesporer er lavt, fx hvis sporeantallet er blevet reduceret ved baktofugering eller mikrofiltrering. Løben udfælder mælkeproteinet kasein, hvorved mælken danner en gelé, der skæres i firkantede ostekorn med 5-10 mm kantlængde. Ostekornene trækker sig under udskillelse af smøre sammen til en fast ostemasse indeholdende ca. 75% af mælkens proteiner, ca. 90% af mælkefedtet, ca. 3% af mælkesukkeret og ca. 30% af mineralerne, heraf hovedparten af mælkens indhold er calcium og fosfat. Mælkesyrebakterierne omdanner mælkesukkeret til mælkesyre, hvilket er vigtigt for ostens holdbarhed. 

2. Ostemassen presses i osteforme, hvorefter ostene nedlægges i saltlage, hvor de optager 1-3% salt. De fleste oste modnes herefter i 1-6 måneder eller mere ved 10-25 °C. Under modningen nedbrydes en del af ostens protein og fedt (vha. enzymer fra løben, mælken og mælkesyrebakterierne) til mindre molekyler, hvorved den særlige lugt og smag fremkommer, og konsistensen ændres fra gummiagtig til smidig, skærbar, evt. smuldrende. I skimmeloste medvirker tillige enzymer fra skimmelsvampene, og i kitmodnede oste danner bakterier på overfladen et lag af ostekit, som bidrager med en overflademodning. 

Hullerne i oste fremkommer som følge af bakteriers dannelse af kuldioxid. Forskellige ostesorters karakteristiske egenskaber fremkommer som følge af variation i fremgangsmåden ved fremstilling og modning, fx mht. temperatur, og hvilke kulturer af mælkesyrebakterier og andre bakterier samt evt. skimmelsvampe der anvendes. Smelteost fremstilles af ost, som rives, tilsættes smeltesalt (natriumcitrat og natriumfosfat) og smeltes ved 80-100 °C. Den smeltede masse aftappes i emballagen og størkner ved afkøling.


I denne video ses produktionen af ost på mejeriet Naturmælk. 


Mælk, der skal anvendes til iscreme og frosne mælkedesserter, behandles med mælkesukkerspaltende enzymer (laktase), hvorved skærbarhed og sødhed af iscreme forbedres, og udkrystallisation af hårde mælkesukkerkrystaller i disse produkter forhindres.


Ordklasser 

Kasein: protein, som findes i mælk. Der skelnes mellem mindst fire forskellige kaseiner, α-, β-, γ- og κ-kasein, hvoraf de to første indeholder mest fosfat. Proteinindholdet i modermælk er 1-1,5%, heraf ca. 40% kasein, mens komælk indeholder 3-4% protein, heraf ca. 80% kasein. I kasein findes alle de essentielle aminosyrer. Kasein bruges til fremstilling af bl.a. lim og farvestoffer.

Proteaser: (også kaldet peptidaser og proteolytiske enzymer) er enzymer som nedbryder proteiner ved at spalte proteinernes peptidbindinger. Mange fordøjelsesenzymer, f.eks. pepsin og trypsin, er proteaser.


Løbeoste: løbeoste er de typiske oste som vi kender dem.

Smørsyrebakterier: bakterier af slægten Clostridium, som kan forgære (fermentere) kulhydrater som stivelse og pektin under dannelse af acetone og smørsyre. Det er anaerobe (ikke-iltkrævende), stavformede, gramnegative bakterier, som kan danne sporer.

Ostekit: kitagtigt, rødbrunt lag på overfladen af ost, bestående af bakterier og gærsvampe. Mikroorganismerne nedbryder fedt og protein, og nedbrydningsprodukterne, bl.a. ammoniak, trænger ind i osten og bidrager til dens lugt og smag. 


Links






Spis en ostemad, 
det gør dig rigtig glad :) 







                                                     Anna, Camilla, Sara, Laura, Emma R., Emma O. & Cecilie 




1 kommentar:

  1. Spændende og flot indlæg I har lavet. Godt med de små afsnit, mange billeder og underoverskrifter-det fungerer godt på en blog. I kommer ind på mange gode ting, men jeg kunne godt have tænk mig noget mere fagligt omkring eks. enzymernes funktion-I kommer lidt ind på det, men kunne have uddybet noget mere.

    SvarSlet