Δείτε με ποιό τρόπο εμείς υπολογίζουμε την πηκτική δύναμη της πυτιάς
Πηκτική δύναμη της πυτιάς – Οι πυτιές του εμπορίου διαφέρουν μεταξύ τους
Περίπου, το 80%, της παγκόσμιας παραγωγής, των τυριών, παρασκευάζεται, με την προσθήκη πυτιάς, στο γάλα τυροκόμησης.
Δείτε: Οι 3 ή οι 4 τρόποι με τους οποίους παρασκευάζονται τα τυριά όλου του κόσμου
Το είδος της πυτιάς, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί, για την πήξη, του γάλακτος, θα επηρεάσει, σημαντικά, τόσο την ποιότητα, του παραγομένου τυριού, όσο και την απόδοση (yield) σε τυρί.
Το πήξιμο, του γάλακτος, οφείλεται στα ένζυμα, τα οποία περιέχονται, μέσα στην πυτιά.
Τα ένζυμα, αυτά, διασπούν, επιλεκτικά (περισσότερο ή λιγότερο), την k – καζεΐνη (CN), και, τα ένζυμα, αυτά, αποσταθεροποιούν τα καζεϊνικά μικκύλια.
Τελικά, τα ένζυμα, αυτά, οδηγούν στο σχηματισμό του 3 σδιάστατου δικτύου.
Δείτε: Γιατί η πυτιά πήζει το γάλα?
Όλα, τα ένζυμα, τα οποία προκαλούν την πήξη, του γάλακτος, ανήκουν στην ίδια ομάδα των ασπαρτικών πρωτεϊνασών.
Ο μηχανισμός δράσης, των ενζύμων, αυτών, είναι, εν πολλοίς, κοινός.
Παρόλα αυτά, τα ένζυμα, της πυτιάς, έχουν και σημαντικές διαφορές μεταξύ τους.
Πηκτική ενεργότητα ενζύμου και πηκτική δύναμη της πυτιάς
Η πηκτική δραστικότητα, ή πηκτική ενεργότητα (milk – clotting activity) αποτελεί την σημαντικότερη ιδιότητα, εκείνων των ενζύμων, τα οποία προκαλούν την πήξη, του γάλακτος, στην τυροκόμηση.
Η πηκτική ενεργότητα μπορεί να ορισθεί ως:
Η ικανότητα, του ενζύμου, να υδρολύει επιλεκτικά την k – καζεΐνη του γάλακτος.
Η πηκτική ενεργότητα, του ενζύμου, αντανακλάται στην πηκτική δύναμη (milk – clotting strength) της πυτιάς, η οποία πυτιά περιέχει, αυτό, το ένζυμο.
Ο όρος, πηκτική δύναμη (milk – clotting strength) πυτιάς, εκφράζεται με την αριθμητική τιμή της πηκτικής ενεργότητας.
(Για να αποφύγουμε την σύγχυση, ο όρος: milk – clotting activity θα αναφέρεται σε ένζυμα, ενώ ο όρος: milk – clotting strength θα αναφέρεται, συνολικά, στο σκεύασμα της πυτιάς).
Εμείς θα πρέπει να γνωρίζουμε την πηκτική δύναμη της πυτιάς
Είναι απαραίτητο, εμείς να γνωρίζουμε την πηκτική δύναμη, του κάθε τύπου της πυτιάς.
Αυτό, εμάς θα μας επιτρέψει να συγκρίνουμε παρεμφερή προϊόντα, και, ακολούθως, να επιλέξουμε την καταλληλότερη πυτιά, ώστε, εμείς να βελτιστοποιήσουμε α) την απόδοση (yield) του γάλακτος σε τυρί, αλλά, και,β) την ποιότητα του τυριού.
Απλοί, μη ακριβείς, τρόποι υπολογισμού της πηκτικής δύναμης πυτιάς
1ος τρόπος – Soxhlet
Η πηκτική δύναμη, της πυτιάς, μπορεί να υπολογισθεί σε μονάδες Soxhlet.
Οι μονάδες Soxhlet εκφράζουν τα μέρη όγκου, του νωπού γάλακτος, τα οποία μπορεί να πήξει, ένα μέρος όγκου ενζύμου, μέσα σε 40 λεπτά, στους 35°C.
Στην περίπτωση, αυτή, η πηκτική δύναμη, της πυτιάς, υπολογίζεται σε μονάδες Soxhlet ως: 1:Ν.
Όπου Ν, είναι ο όγκος του γάλακτος, π.χ. 1:15.000, ή, 1:20.000, ή 1:10.000, κ.ο.κ.
Τί σημαίνει ότι μια πυτιά έχει πηκτική δύναμη 1:15.000?
Σημαίνει ότι: Το 1 mL αυτής, της πυτιάς, μπορεί να πήξει 15.000 mL γάλακτος, μέσα σε 40 λεπτά, στους 35°C.
Αυτός, ο τρόπος υπολογισμού, της πηκτικής δύναμης, της πυτιάς, θεωρείται μη ικανοποιητικός.
Γιατί, ο τρόπος υπολογισμού, της πηκτικής δύναμης, της πυτιάς, ο οποίος υπολογίζεται σε μονάδες Soxhlet είναι ΜΗ ικανοποιητικός?
Ήδη, εξ ορισμού, στον τρόπο υπολογισμού της πηκτικής δύναμης της πυτιάς, υπεισέρχονται, αστάθμητοι παράγοντες, οι οποίοι αφορούν τις παραλλαγές, τις οποίες παρουσιάζει το κάθε είδος γάλακτος.
Για παράδειγμα, αυτός, ο τρόπος υπολογισμού, δεν λαμβάνει υπόψιν, μεταβλητές, όπως, τα στερεά συστατικά του γάλακτος, την τιμή pH, του γάλακτος, το μικροβιακό φορτίο, του γάλακτος, κ.α.
Δείτε: Πόση πυτιά πρέπει να προσθέσω στο γάλα μου?
Απλοί, μη ακριβείς, τρόποι υπολογισμού της πηκτικής δύναμης πυτιάς
2ος τρόπος – Berridge
Μια βελτίωση, του τρόπου υπολογισμού, της πηκτικής δύναμης, της πυτιάς, έγινε από τον N.J. Berridge, το 1945.
Ο Berridge, αντί για γάλα, πρότεινε την χρησιμοποίηση ενός ειδικού υποστρώματος.
Το υπόστρωμα αποτελείτο από, την ανασύσταση 12g σκόνης άπαχου γάλακτος, υψηλής διαλυτότητας, σε 100ml διαλύματος χλωριούχου ασβεστίου 0.01Μ.
Οι μονάδες Berridge, ή μονάδες πυτιάς [rennet unit (RU)], ορίζονται ως:
Η δύναμη της πυτιάς, η οποία δύναται να πήξει 10 ml ανασυσταθέντος – τυποποιημένου γάλακτος, (pH περίπου 6.3) μέσα σε 100 δευτερόλεπτα, στους 30°C.
Μαθαίνω το τί είναι το R.U.
Ακολούθως, 1 R.U. ορίζεται ως:
Η ποσότητα, του ενζύμου, η οποία απαιτείται για να πήξει 10 ml ανασυσταθέντος (reconstituted) άπαχου γάλακτος, σε 100 sec, στους 30°C.
Τί σημαίνει ότι μια πυτιά έχει πηκτική δύναμη 100 R.U?
Σημαίνει ότι, 1 mL αυτής, της πυτιάς, μπορεί να πήξει 10Χ100=1.000 mL ανασυσταμένου άπαχου γάλακτος, σε 100 sec, στους 30°C.
Αυτός, ο τρόπος υπολογισμού, της πηκτικής δύναμης, της πυτιάς, θεωρείται, επίσης, μη ικανοποιητικός.
Γιατί, ο τρόπος υπολογισμού, της πηκτικής δύναμης, της πυτιάς, ο οποίος υπολογίζεται σε μονάδες R.U. (Berridge) είναι ΜΗ ικανοποιητικός?
Διότι, αυτός, ο τρόπος υπολογισμού, δεν λαμβάνει υπόψιν, το είδος του ενζύμου, το οποίο θα δραστηριοποιηθεί σε κάθε πυτιά, την οποία, εμείς δοκιμάζουμε.
Για παράδειγμα, δεν λαμβάνεται υπόψιν, το εάν, πρόκειται για το ένζυμο της χυμοσίνης, για το ένζυμο της πεψίνης, κ.α.
Υπολογισμός της πηκτικής δύναμης πυτιάς με ISO / και IDF (2002, 2006, 2007, 2010)
Η διαφορετική συμπεριφορά, των ενζύμων, τα οποία βρίσκονται στους διάφορους τύπους πυτιάς, οδήγησε σε μια νέα θεώρηση.
Η πηκτική δύναμη, της εκάστοτε πυτιάς, θα μπορεί να υπολογίζεται με μεθόδους, οι οποίες αναπτύχθηκαν, και δημοσιεύτηκαν, α) από τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης, [International Organisation for Standardisation (ISO)] και, β) από την Διεθνή Ομοσπονδία Γαλακτοκομικών, [International Dairy Federation (IDF)].
Ποιό είναι το νέο στοιχείο, το οποίο εισάγουν οι μέθοδοι ISO και IDF?
Οι μέθοδοι ISO και IDF χρησιμοποιούν πρότυπα δείγματα αναφοράς, (reference standards).
Το κάθε πρότυπο δείγμα αναφοράς έχει καθορισμένη πηκτική δύναμη, 1000 IMCU.
Σε ποιά θεώρηση εδράζονται οι μέθοδοι ISO και IDF?
Στην οπτική παρατήρηση, της εμφάνισης, νιφάδων πήγματος, στα τοιχώματα, ενός γυάλινου δοχείου, το οποίο περιέχει γάλα, και στο οποίο δοχείο, εμείς προσθέσαμε πυτιά, την πηκτική δύναμης, της οποίας, θέλουμε να υπολογίσουμε.
Στην περίπτωση αυτή, ως μέτρο σύγκρισης, χρησιμοποιείται η καθορισμένη πηκτική δύναμη, των πρότυπων δειγμάτων αναφοράς, (reference standards).
Αυτά, τα πρότυπα δείγματα αναφοράς, περιέχουν συγκεκριμένα είδη ενζύμων.
Έτσι, ανάλογα, με την προέλευση της πυτιάς, θα χρησιμοποιηθεί και το ανάλογο δείγμα αναφοράς.
Για παράδειγμα.
Εμείς έχουμε μια πυτιά, με άγνωστη πηκτική δύναμη.
Εμείς υπολογίζουμε τον χρόνο, ο οποίος απαιτείται, ώστε, αυτή, η πυτιά να πήξει το υπόστρωμά μας.
Το υπόστρωμα, αυτό, είναι ένα ανασυσταθέν (reconstituted) γάλα.
Γενικά, σε πολλά εργαστηριακά πειράματα χρησιμοποιείται ανασυσταθέν γάλα, ώστε, τόσο, ο χαρακτήρας, όσο, και οι ιδιότητες του γάλακτος να τυποποιηθούν, όσο το δυνατόν περισσότερο.
Εμείς συγκρίνουμε, αυτόν, τον χρόνο, με τον χρόνο, ο οποίος χρειάστηκε, ώστε, αυτό, το υπόστρωμα, να πήξει, με την χρήση, ενός πρότυπου δείγματος αναφοράς.
Όταν, εμείς χρησιμοποιούμε, άγνωστες, πυτιές ζωικής προέλευσης, τότε, χρησιμοποιούνται, πρότυπα δείγματα αναφοράς, τα οποία περιέχουν χυμοσίνη και πεψίνη.
Όταν, εμείς χρησιμοποιούμε, πυτιές μικροβιακής προέλευσης, τότε, χρησιμοποιούνται πρότυπα δείγματα αναφοράς μικροβιακής προέλευσης.
Δείτε: Να ποιά είναι τα 4 είδη πυτιάς
Πηκτική δύναμη της πυτιάς – Διεθνείς μονάδες πήξης γάλακτος [International Milk Clotting Units, (IMCU)]
H πηκτική δύναμη, της πυτιάς, η οποία στηρίζεται σε μεθόδους, της Ομοσπονδίας IDF, εκφράζεται σε:
Διεθνείς μονάδες πήξης γάλακτος [International Milk Clotting Units, (IMCU)] ανά ml ή ανά g.
| International Milk Clotting Units, (IMCU)]. | μονάδες Soxhlet. | μονάδες Berridge | |
| 1 mg chymosin A | 291 | 1:24.400 | 168 |
| 1 mg chymosin B | 223 | 1:18.750 | 130 |
| 1 mg pepsin | 81 | 1:5.500 | 59 |
| 1 IMCU chymosin A | 1:85 | ||
| 1 IMCU chymosin B | 1:85 | ||
| 1 IMCU pepsin | 1:70 |
Πίνακας 1. Πηκτική ενεργότητα για τα κύρια ένζυμα ζωικής πυτιάς. Πως σχετίζονται αριθμητικά οι μονάδες ενεργότητας και ποσότητας (mg).
Σύγχρονοι τρόποι υπολογισμού της πηκτικής δύναμης της πυτιάς
Άλλοι, τρόποι υπολογισμού, της πηκτικής δύναμης, της πυτιάς, περιλαμβάνουν:
Περιστροφική ροομετρία, (rotational rheometry), φασματοσκοπία ηλεκτροχημικής εμπέδησης (electrochemical impedance spectroscopy), βολταμμετρία διαφορικού παλμού, (differential pulse voltammetry), κ.α.
Δείτε περισσότερα:
An improved method of observing the clotting of milk containing rennin. Berridge, N. J. (1952). Journal of Dairy Research,9, 328–329
Assessment of the rennet coagulation of skim milk: A comparison of methods. Klandar, A.H., Lagaude, A., and Chevelier-Lucia, D. 2007. International Dairy Journal, 17:1151-1160
Effects of pH, temperature, CaCl2 and enzyme concentrations on the rennet-clotting properties of milk: a multifactorial study. Najera, A.I., de Renobales, M. and Barron, L.J.R. (2003). Food Chem.,80(3): 345-352.
Interpretation of the kinetics of the renneting reaction in milk. Hooydonk, A.C.M. and Walstra, P.(1987). Neth. Milk DairyJ.,41:19-47
