Όλα όσα θα θέλατε να ξέρετε για την πυτιά μικροβιακής προέλευσης

Από ποιούς μικροοργανισμούς προέρχεται η πυτιά μικροβιακής προέλευσης? Πού διαφέρει, η πυτιά μικροβιακής προέλευσης, με την πυτιά ζωικής προέλευσης?

Τί είναι η πυτιά μικροβιακής προέλευσης?

Όταν μιλάμε για ”πυτιά” μικροβιακής προέλευσης (Microbial Rennet), στην ουσία, εμείς κάνουμε λόγο, για πρωτεολυτικά ένζυμα, τα οποία παράγονται από, (συνήθως), μη γενετικά τροποποιημένους μικροοργανισμούς.

Δείτε: Ποιά είναι η πυτιά και ποιά είναι τα υποκατάστατα πυτιάς?

Αυτά, τα πρωτεολυτικά ένζυμα, όταν, θα βρεθούν μέσα στο γάλα, θα προκαλέσουν την πήξη του γάλακτος.

Στην περίπτωση, της πυτιάς μικροβιακής προέλευσης, τα ένζυμα, τα οποία εμπλέκονται,  δεν είναι τα γνωστά σε όλους μας, ένζυμα, δηλαδή, το ένζυμο της χυμοσίνη, και το ένζυμο της πεψίνης.

Εσείς μπορείτε να συναντήσετε τα ένζυμα, της πυτιάς μικροβιακής προέλευσης, και ως, όξινες πρωτεάσες, ή πρωτεϊνάσες, διότι, αυτά, τα ένζυμα δρουν αποτελεσματικά, σε όξινο pH.

Πυτιά  μικροβιακής προέλευσης – Ποιά μικρόβια χρησιμοποιούνται, σε αυτό, το είδος, της πυτιάς?

Γενικά, οι μικροοργανισμοί, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ως ”πηγές”, από τις οποίες, αντλούνται αυτά, τα ένζυμα, της πυτιάς, ανήκουν στο Βασίλειο των Μυκήτων.

Οι μικροοργανισμοί, αυτοί, μπορεί να είναι κάποιο είδος μούχλας (molds) ή ζυμομύκητα (yeasts).

Πού παρασκευάζεται η πυτιά μικροβιακής προέλευσης?

Φυσικά, η όλη διαδικασία, για την παρασκευή, της πυτιάς, μικροβιακής προέλευσης, γίνεται σε εξειδικευμένα εργαστήρια.

Τα ένζυμα λαμβάνονται από, επιλεγμένα, για το σκοπό αυτό, στελέχη (strains) μικροοργανισμών.

Οι μικροοργανισμοί, αυτοί, πολλαπλασιάζονται σε βιοαντιδραστήρες, κάτω από, αυστηρά, ελεγχόμενες συνθήκες.

Τα βακτήρια έχουν αποκλεισθεί ως ”πηγές” τέτοιων ενζύμων, λόγω του, ότι, τα ένζυμα, των βακτηρίων, εμφανίζουν πολύ υψηλή πρωτεολυτική δράση.

Δείτε: Ψυχρότροπα βακτήρια – The X factor

Με ποιό τρόπο τα ένζυμα, τα οποία προέρχονται από αυτούς τους μύκητες, προκαλούν πήξη του γάλακτος?

Η δράση αυτών των ενζύμων, (πρωτεασών), τα οποία περιέχει η πυτιά μικροβιακής προέλευσης, είναι, παρόμοια, με αυτήν, του ενζύμου, της χυμοσίνης, (chymosin).

Πάντως, σε πολλές περιπτώσεις, αυτά, τα πρωτεολυτικά ένζυμα, υπολείπονται σε επιλεκτικό χαρακτήρα, σε σχέση με την χυμοσίνη.

Δηλαδή, ο ρυθμός διάσπασης του δεσμού, 105 και 106, Φαινυλανίνης και Μεθειονίνης (Phe105-Met106), δεν είναι τόσο υψηλός.

Ως αποτέλεσμα, στην πυτιά μικροβιακής προέλευσης, ο λόγος πηκτικής ενεργότητας, (clotting activity) προς πρωτεολυτική δράση (proteolytic activity) είναι χαμηλότερος.

Δείτε: Τί είναι και πώς υπολογίζεται η πηκτική δύναμη πυτιάς?

Πυτιά μικροβιακής προέλευσης – Ποιά είδη μυκήτων χρησιμοποιούνται?

Έχουν αναφερθεί περισσότερα από, 100 είδη μυκήτων, τα οποία μπορούν να αποτελέσουν, πιθανή πηγή, για τα ένζυμα, της πήξης, του γάλακτος.

Πάντως, για την εμπορική παρασκευή, των γαλακτοκομικών προϊόντων, ο κατάλογος περιορίζεται σε, μόλις, 3 είδη.

1) Rhizomucor miehei, (πρωτεϊνάση EC 3.4.23.23),

2) Rhizomucor pusillus (προηγούμενη ονομασία Mucor pusillus), και

3) Cryphonectria parasitica (προηγούμενη ονομασία Endothia parasitica).

Από, αυτά, τα 3 είδη, το λιγότερο χρησιμοποιούμενο, (και το λιγότερο χαρακτηρισμένο) πηκτικό, είναι αυτό, το οποίο παράγεται από το είδος Cryphonectria parasitica.

Η πρωτεϊνάση, (EC 3.4.23.22), του είδους αυτού, παρουσιάζει υψηλή πρωτεολυτική δράση, καθώς, υδρολύει την β-καζεΐνη, σε μεγάλο βαθμό.

Επίσης, η πρωτεϊνάση, του Rhizomucor miehei, παρουσιάζει σταθερότητα στις μεταβολές του pH, ενώ εμφανίζει αστάθεια, στις μεταβολές της θερμοκρασίας.

Πυτιά μικροβιακής προέλευσης  και απόδοση (yield) σε τυρί

Η υψηλή πρωτεολυτική δράση, των ενζύμων, τα οποία θα απελευθερωθούν, από την πυτιά, κατά την διάρκεια της πήξης, του γάλακτος, (renneting), είναι γενικά ανεπιθύμητη.

Δείτε: 16 πράγματα που πρέπει να ξέρετε για την πυτιά

Γιατί?

Διότι, η υψηλή πρωτεολυτική δράση, των ενζύμων, θα προωθήσει την εκτεταμένη αποικοδόμηση, των πρωτεϊνών, του γάλακτος.

Η υπερβολική διάσπαση, των πρωτεϊνών, θα οδηγήσει στην δημιουργία μικρότερων πεπτιδίων.

Αυτά, τα πεπτίδια, δεν θα ενσωματωθούν στο 3σδιάστατο δίκτυο των καζεϊνών, αλλά θα μεταφερθούν στον ορό, στο τυρόγαλα.

Ως αποτέλεσμα, θα υπάρξει μικρότερη απόδοση (yield) σε τυρί.

Πυτιά μικροβιακής προέλευσης και flavor του τελικού προϊόντος

Επίσης, η υψηλή περιεκτικότητα πρωτεασών (πρωτεολυτικών ενζύμων), στο τυρί, κατά την διάρκεια της ωρίμανσης, θα οδηγήσει στην δημιουργία μικρών υδρόφοβων πεπτιδίων.

Τα πεπτίδια, αυτά, προκαλούν πικρό (ανεπιθύμητο) flavor στο τυρί.

Δείτε: Πικρή γεύση στο τυρί! Πού οφείλεται? Τί να κάνω?

Πυτιά μικροβιακής προέλευσης και ποιότητα τυριών τυρογάλακτος

Λόγω της συναίρεσης, του 3 σδιάστατου δικτύου, κατά την στράγγιση, ένα τμήμα, της πυτιάς, μεταφέρεται στο τυρόγαλα.

Συνεπώς, αυτές οι ενεργές πρωτεάσες, της πυτιάς, μπορεί να επηρεάσουν την ποιότητα των τυριών τυρογάλακτος.

Πυτιά μικροβιακής προέλευσης και άμυλο

Η πυτιά, η οποία προέρχεται από το είδος Rhizomucor miehei, περιέχει ένζυμα, τα οποία αποικοδομούν το άμυλο.

Αυτά, τα ένζυμα, επιβιώνουν της παστερίωσης, του γάλακτος.

Συνεπώς, τα τυριά, η πήξη, των οποίων, έγινε με  την αντίστοιχη πυτιά, (από το είδος Rhizomucor miehei), θα περιέχουν ένζυμα, τα οποία αποικοδομούν το άμυλο.

Αυτό, θα πρέπει να ληφθεί υπόψιν, όταν,  αυτά, τα τυριά, χρησιμοποιηθούν μαζί, με τρόφιμα, τα οποία περιέχουν άμυλο.

Πυτιά μικροβιακής προέλευσης και νωπό γάλα

Απαστερίωτο, ή και, νωπό γάλα περιέχει ενεργά αντισώματα, τα οποία μπορεί να δυσκολέψουν το πήξιμο, του γάλακτος, όταν, εμείς χρησιμοποιούμε πυτιά, η οποία προέρχεται από, το είδος Rhizomucor miehei.

Δείτε: Όταν η παστερίωση βλάπτει το γάλα – Να οι 6 λόγοι για ένσταση

Πόσο σταθερή στην θερμική επεξεργασία είναι η πυτιά μικροβιακής προέλευσης?

Έχει αποδειχθεί ότι, η πυτιά μικροβιακής προέλευσης παρουσιάζει σταθερότερη συμπεριφορά, απέναντι στις υψηλές τιμές θερμοκρασίας, σε σχέση με την πυτιά ζωικής προέλευσης.

Αυτό έχει σημασία, στην περίπτωση, των τυριών, τα οποία παρασκευάζονται με την αναθέρμανση, του τυροπήγματος.

Για παράδειγμα, το τυρί κεφαλοτύρι, το τυρί γραβιέρα, το τυρί παρμεζάνα, κ.α.

Στην περίπτωση, αυτή, υψηλότερες ποσότητες ενεργής πυτιάς, θα βρίσκονται στο τυρί, κατά την ωρίμανσή του.

Βέβαια, η ύπαρξη υψηλών ποσοστήτων ενεργής πυτιάς, στο τυρί, κατά την ωρίμανσή του, εκτός, από πλεονέκτημα, μπορεί να αποτελέσει και μειονέκτημα.

Ειδικά, όταν, πρόκειται για τα τυριά μακράς ωρίμανσης.

Η πυτιά, μικροβιακής προέλευσης, θεωρείται φιλικό προϊόν, για τους χορτοφάγους, καθώς, τα υπεύθυνα πρωτεολυτικά ένζυμα δεν προέρχονται από ζώο.

Η τιμή αγοράς, της πυτιάς, μικροβιακής προέλευσης, είναι, μάλλον, χαμηλότερη, σε σχέση,  με την τιμή, των άλλων τύπων της πυτιάς.

Δείτε: Να ποιά είναι τα 4 είδη πυτιάς

Δείτε περισσότερα:

Effect of vegetable coagulant, microbial coagulant and calf rennet on physicochemical, proteolysis, sensory and texture profiles of fresh goats cheese. García V, Rovira S, Teruel R et al (2012) Dairy Sci Technol 92:691–707.

Influence of culture conditions on the production of milk clotting enzyme from Rhizomucor.  Preetha; S. and Boopathy, R. (1994), World Journal of Microbiology and Biotechnology, 10, 527-530.

Enzymes in Food Processing.  Nagodawithana, T. and Reed, G. (1993),. 3^rd ed. San Diego: Academic

 Production and use of microbial enzymes for dairy processing. Neelakantan, S.; Mohanty, A. K. and Kaushik, J. K. (1999), Current Science, 77, 143-148

Microbial Rennets. Sternberg, M. (1976). Advances in Applied Microbiology 20:135-157