Ha nehezen, vagy hibásan alvad meg a tej, az mitől lehet? Hogyan működik az oltóenzim?
A tejalvadás fajtái:
savas alvasztás - savanyú alvadás, oltóenzimes alvasztás - édes alvadás, a kettő kombinálásával alvasztott tej - vegyes alvadás
Tejalvasztás oltóenzimmel - a tej édes alvadása
Képzeld el a tejben kavargó fehérjéket, mint fehérje-pitypangokat. Ezek a pitypang-szerű fehérje halmazok egymást taszítják, ezért ritkán érnek össze. Velük együtt kavarog a folyadékban a tejzsír, gömbölyű cseppek formájában. A zsírcseppek mérete (arányosítva a pitypanghoz képest) labda méretű. Amikor oltóenzimet keverünk a tejhez, akkor az úgy hat a fehérje-pitypangokra, mint a szellő, ami a kis esernyős magokat leválasztja, szabadon ereszti. A gömb-szerű micella halmazok szétválasztódnak és az őket alkotó proteinek (magok) azonnal újból kapcsolódni kezdenek egymáshoz. A megváltozott feltételek miatt azonban már nem az eredeti gömb formában, hanem láncolatok formájában. Ezek a micella láncok mintegy ketrecbe zárják a tejzsír-cseppeket, a vizet és a sajttészta többi összetevőjét. A folyamat sebessége, később pedig az alvadék felvágásnak időpontja határozza meg az alvadék kiinduló szilárdságát. Az alvadási idő utal rá, hogy a sajttészta milyen tulajdonságú vázszerkezetre épül fel.
Mit csinál az oltóenzim?
A kazein típusú fehérje a sajttészta alapja, váz szerkezete, az összes többi sajtanyag hordozója. Jelenleg a legelfogadottabb felépítés-modell a sub-micellákból felépülő micella halmaz. Ez a fehérje a tejben különálló csomókban lebegő, egymással taszításban lévő kazein-micella halmazokat alkot, amelyek elemi (sub) micellákból épülnek fel. (a képen egy micella halmaz) A halmazokat kálcium-foszfát hidacskák kötik össze. A micella halmazokat felépítő sub-micellákat 15-25 kazein molekula alkotja. Magjuk víztaszító tulajdonságú, felszínüket elsősorban kappa-kazein alkotja, és ez biztosítja az összetartó erőt.
A kappa kazein molekula tulajdonságai: kálcium oldékony fehérje, erősen víztaszító tulajdonsággal.
A tej oltós alvadásának első fázisa:
A tejbe kevert oltóenzim a kappa kazein összetartó erejét csökkenti, ezáltal a kazein micella halmazok-csomók felbomlanak.
Második fázis:
A kazein micellák töltés vesztése, méret csökkenése, és a folyadék viszkozitásának csökkenése alkalmassá teszi a kazein micellákat, hogy új láncolatokat hozzanak létre. Ezek a kazein hidak-láncolatok vizet és a sajt egyéb összetevőit magukba zárják, miközben az alvadás gyorsan lezajlik. Az új micella-szerkezet felépülésének sebessége határozza meg a “ketrecet” felépítő kazein láncolat szerkezetét, így annak erősségét, mechanikai szilárdságát.
Ezért a gyorsan alvasztott tejben a sűrű szerkezetű, sok csomóponttal felépülő rácsszerkezet stabilabban zárja magába a vizet. Szilárdabb alvadék képződik, ami keményebb sajttésztát hoz létre.
Az alvadás (kicsapódás) sebessége függ a hőmérsékelttől, pH-tól, kálcium ion koncentrációtól, kálcium-foszfát mennyiségétől, kimozin koncentrációtól.
Az oltóenzim bomlasztólag hat nem csak a kappa kazeinre, de az összes többi tejfehérjére is, ami a későbbiekben sajt hosszú távú érését befolyásoló enzimatikus hatás.
Oltóenzimek fajtái:
A legősibb és legjobb eredményt adó enzimeket borjú oltógyomrából nyerik, ezek a természetes oltóanyagok. Tiszta kimozin tartalmuk 80-95%, 5-15% pepsin tartalom mellett.
Az olcsóbb és hosszabban eltartható enzimeket mesterséges úton állítják elő, baktériumok segítségével, fermentáció útján.
Használhatók még növényi eredetű enzimek, amelyek legtöbbször Rhizomucor miehei gomba erjesztésével készülnek. Sok növény önmagában tartalmazza az alvasztó enzimeket. Ha ilyen növényből elegendő mennyiséget lógatunk a tejbe, akkor a tej megalszik. Pl.: egy csokor tejoltó galaj, vagy néhány fügelevél képes a tejet megaltatni. Vászonzsákba kötve, klopfolóval kicsit megzúzva használhatók.
A sajt alvadék minőségét és az alvadási időt befolyásoló tényezők:
- a tej minősége és fajtája
- oltóenzim összetétele, erőssége, mennyisége
- beoltási hőmérséklet
- a tej savfoka-pH-ja
- a kálcium ionok koncentrációja
- kálcium foszfát mennyisége
Az oltóanyagként használt enzimek hőoptimuma, ahol legerősebben fejtik ki hatásukat: 36-38°C
A különböző sajtok készítésekor más-más oltási hőmérsékletet használunk, ez általában a 30-40°C tartományba esik.
Savanyú alvasztás: (aludttej, joghurt kefir, stb.)
Ha a tej elér egy savanyúsági szintet, akkor a kazein micella-halmazok felbomlanak, és az elemi micellák új struktúrát kezdenek létrehozni. Ezt a pontot izoelektromos pontnak hívjuk, pH értéke: 4,6. A tejet biológiai úton savanyítva, a tejsavbaktériumok a laktózt tejsavvá alakítják. A savasodás a negatív töltések csökkenésével jár a micellákban. Ezért csökken a hidratációs réteg és elektrosztatikus taszítás, valamint oldhatóbbá válik a kalcium. Ekkor kazein micellák fehérjéi hálózatot alkotnak, láncolatot hoznak létre. Létrejön egy viszonylag laza vázszerkezet, a gél tartó szerkezete. Az aludttej egy olyan gél, amelynek pici a szilárdsága és a rugalmassága közel nulla, a hálózati struktúra alacsony szintje miatt. Alacsony energiájú hidrofób jellegű kötések alkotják, amelyek mechanikusan gyengék. A hőmérséklet hatása az alvadékra: az alacsonyabb hőmérsékleten megalvadt tej micella hálózata jobban megköti a savót.
Vegyes alvasztás:
A savanyú és oltóenzimes alvadás kombinálásával készített alvadék. Az oltóenzimmel készülő gél erős kohéziót, rugalmasságot és porozitást mutat, nagy a savó megtartó képessége. A savanyú alvadással készülő aludttej pont a másik véglet, kis savó megtartó képesség, alacsony mechanikai szilárdság. A kettő kombinálásával számtalan különböző egyensúlyi állapot hozható létre, ami a lágy sajtok és az utómelegítés nélküli sajttésztták sokféleségéhez vezető út. Egyébként, ha magas szárazanyagtartalmú tésztát szeretnénk készíteni, akkor számos műveletet kell végrehajtani, mint például alvadék felvágás, utómelegítés, préselés, sózás és szárítás. Minél szárazabb sajtot szeretnénk, annál intenzívebben kell ezeket használnunk. A savó eltávolításának módja és a sajttészta savanyodása szoros összefüggésben áll a mikrobiális növekedéssel és az enzimes biokémiai reakciók alakulásában a cukrok érlelése során.
A savasodás és a víztelenítés módjától függően négy fő sajtosztály létezik:
- nagyon nedves tejsavas (friss tészta); - inkább tejsavas (enyhén érett puha keverék); - Inkább érett (utómelegítés nélkül megpréselt tésztából); - kemény, érett préselt tészta, utómelegítéssel szilárdított, majd préselt tészta.
Tejalvadási hibák:
Ha a tej nehezen alszik meg, az alvadék szilárdsága nem megfelelő, ez a renyhe alvadás.
A tej a következő okok miatt alvadhat meg nehezebben, vagy egyáltalán nem:
1.) A tejben alacsony az oldható mészsók és/vagy az oldhatatlan foszfátok mennyisége (takarmányozási hibák)
2.) Tőgygyulladásos beteg tehéntől származó tej keveredett a sajttejhez (akár 1 tőgybimbó gyulladása is megfertőzhet nagyobb mennyiségű sajttejet)
3.) A laktáció végén járó, "öregfejős" tehéntől származik a tej
4.) Magas az antibiotikum tartalom a tejben.
5.) Az oltási hőmérséklet nem megfelelő.
6.) Hőkezelési hibák (túl magas hőmérsékleten, vagy túl hosszú ideig tartó hőkezelés következtében a tej enzimes alvadóképessége leromlik)
7.) Alvadás közben megkavart, megbolygatott, összerázott tej
8.) Az oltóenzim gyenge alvasztó képessége. (Az oltóenzimek nagyon tartósak, stabilak, de ha hosszú ideig meleg helyen tárolják, akkor gyengülhet az erősségük.)