Diferència entre revisions de la pàgina «Enzims per coagulació»

cap resum d'edició
Etiqueta: editor de codi 2017
Etiqueta: editor de codi 2017
 
Els '''enzims per coagulació''' són enzims [[Proteòlisi|proteolítics]] que hidrolitzen les [[Micel·la|micel·les]] de [[caseïna]] present a la [[llet]] causant la seva desestabilització i posterior agregació en forma de gel o coàgul (quallada de formatge). L’estructura final del gel estarà determinada per diferents factors com el pH, la concentració de calci i la temperatura de la llet, entre altres.
 
Aquests enzims són utilitzats en la [[Indústria làctia|indústria láctia]] per aconseguir la coagulació de la llet, en el procés de producció de [[Formatge|formatges]]. Llavors, en processos posteriors com la maduració del formatge, s’utilitzen altres enzims com proteinases neutres, [[Peptidasa|peptidases]] i [[Lipasa|lipases]] que permeten una manipulació de la quallada de formatge i així obtenir la gran varietat de formatges disponibles actualment.<ref name="ref_1">{{Ref-publicació|cognom=Corredig, M. and|nom=Salvatore, E.|article=Enzymatic coagulation of milk|publicació=Advanced Dairy Chemistry|url=|data=2016|pàgines=287-307}}</ref>
 
Durant segles, la coagulació de la llet s’ha obtingut addicionant [[quall]] animal provinent del quart [[estómac]] dels [[remugants]] lactants. Però les dificultats per a l’abastament de quall han afavorit el desenvolupament d’altres coagulants de diferents origens com vegetals i microbains.<ref name="ref_2">{{Ref-web|url=http://blog.mumumio.com/post/2012/09/26/coagulacion-lactica-vs-coagulacion-enzimatica/|títol=Coagulació làctica VS coagulació enzimàtica|consulta=|llengua=|editor=Blog de Mumumío|data=26/09/2012}}</ref>
 
 
La coagulació de la llet consisteix en una sèrie de modificacions físicoquímiques de la caseïna. La llet pot coagular-se, bé per acidesa que és el que es coneix com coagulació láctica ([[formatge fresc]]) o bé afegint quall a la llet que es coneix com coagulació enzimàtica (altres tipus de formatges).<ref name="ref_4">{{Ref-tesi|cognom=Giménez Gil|nom=Pol|títol=La utilització de l’herbacol (Cynara cardunculus) per a l’elaboració de formatges a Catalunya: estat de la qüestió|url=http://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/26142/memoria.pdf?sequence=1&isAllowed=y|llengua=Català|data=abril 2015|universitat=Universitat Politècnica de Catalunya|lloc=Castelldefels|pàgines=74}}</ref>
 
La coagulació enzimàtica s’indueix afegint-hi enzims proteolítics d’origen [[Animals|animal]], [[vegetal]] o [[microbià]]. Aquests enzims de tipus coagulant actúen en dues etapes. Un primer pas, on es produeix la [[hidròlisi]] dels enllaços Phe105-Met106 de la k-caseïna, obtinguent para-k-caseïna (segment que conté els aminoàcids 1-105) i un macropèptid (segment que conté els aminoàcids 106-169). I un segon pas, on el segment de l’1 al 105 queda com a paracaseïnat càlcic formant el coàgul, mitjançant enllaços intermicel·lars. Així, la quallada de formatge és un gel on les micel·les de caseïna hidrolitzades engloben el [[Sèrum de llet|sèrum]] i els glòbuls grassos en el seu interior.<ref name="ref_3"></ref>
 
 
Els qualls i coagulants són preparacions d’enzims de la família de les proteases aspàrtiques, els quals s’han utilitzat en la indústria làctia per mils d’anys. Aquests enzims es caracteritzen per tenir el mateix mecanismo catalític, amb dos residus d’[[àcid aspàrtic]] en el lloc de [[catàlisi]].
 
La coagulació de la llet amb quall és un pas clau en la preparació de varis productes làctics, com els formatges. Existeixen diferents tipus i fonts d’enzims de coagulació de la llet utilitzats en la fabricació del formatge. Actualment la [[quimosina]] produïda per fermentació (FPC) és la més utilitzada en el mercat. Els qualls de [[boví]] adult es troben en segon lloc i, els coagulants de ''[[Rhizomocur miehei]]'' són el tercer tipus d’enzims coagulants més utilitzats en l’el·laboració de formatges.<ref name="ref_5">{{Ref-web|url=https://www.industriaalimenticia.com/articles/83036-enzimas-coagulantes|títol=Enzimas Coagulantes|consulta=|llengua=|editor=Industria Alimenticia|data=gener 2018}}</ref>
 
 
Tradicionalment, la separació de la llet en quallada i sèrum de llet és causada per l’addició d’un extracte de l’[[Abomàsum|abomasum]] (el quart i darrer estómac dels remugants). L’extracte de quall més comú prové [[Vedella|vedells]] no deslletats (quall de boví). Aquest presenta el màxim rendiment i dóna la textura i el [[sabor]] tradicionals en formatges durs i semi-durs. D’altra banda, la pasta de quall de petits remugants com [[xai]] o [[Cabra|cabrit]] s’utilitza per produir formatges amb sabors [[Picant|picants]] gràcies a la presència de [[lipases pregàstriques]].
 
Els extractes de quall animal es componen principalment per tres enzims: quimosina, [[pepsina]] i [[gastrisina]]. La quimosina bovina és una [[proteïna globular]] amb 323 [[Aminoàcid|aminoàcids]] amb una homologia de seqüència del 55% amb la pepsina. La quimosina natural de vedell presenta tres [[Isoforma|isoformes]]: A, B i C. La isoforma B és la més abundant i estable, mentre que la isoforma C és un producte de degradació de la isoforma A. La quimosina trenca l’enllaç Phe150-Met106 de la k-caseïna, mentre que la pepsina i la gastrisina són proteases genèriques amb una menor activitat específica.<ref name="ref_1"></ref>
 
La proporció d’aquests enzims depèn de la dieta alimentària i de l’edat en que és sacrificat l’animal. Concretament, el [[bestiar]] adult presenta una major proporció de pepsina, 80-90% i menor de quimosina, 10-20%. D’altra banda els extractes provinents d’estómacs de vedells joves tenen un alt contingut de quimosina, 80-90% i baix de pepsina , 10-20%. El major contingut de pepsina dels qualls de boví adult el fa més sensible al pH, i en general posseeix una major activitat proteolítica, per això és de la major ús.<ref name="ref_5"></ref>
 
 
La ''[[Cynara cardunculus]]'' ([[herbacol]]) és una altra font d’enzims coagulants. Concretament presenta [[cardosines]] i [[ciprosines]] com a proteases. La cardosina A té unes característiques molt similars a la quimosina per a la seva utilització, mentre que la cardosina B té unes característiques molt similars a la pepsina. Aquestes es localitzen en les flors, on els nivells de l’enzim augmenten a mesura que augmenta la maduració de la [[flor]]. És per això que per fer servir l’herbacol com a quall s’utiltiza la flor de la ''C.cardunculus''.
 
Aquesta [[Plantes|planta]] s’utilitza per a la producció a petita escala de formatges artesans de llet d’ovella i de cabra, sobretot a la [[conca del Mediterrani]] (sobretot a [[Espanya]] i [[Portugal]]). El seu ús com a quall no s’ha estès molt degut a les diferències [[Cultura|culturals]] a nivell [[gastronòmic]].
 
Aquests coagulants tenen una major activitat proteolítica en comparació amb la quimosina bovina, fet que permet obtenir característiques [[Sensorial|sensorials]] òptimes pel formatge en menys temps (accelaració del temps de maduració). Els formatges coagulats amb herbacol presenten una textura lleugerament [[Mantega|mantegosa]], un desenvolupament de l’[[aroma]] típic i un [[sabor]] lleugerament [[amarg]] i cremós. La textura més ferma del formatge s’obté amb quimosina, i la cardosina A té molta similitud funcional amb aquesta. La textura més cremosa s’obté amb pepsina, i la cardosina B té molta similitud funcional amb aquesta. Això vol dir que la textura resultant del formatge s'obtindrà variant les concentracions dels enzims.<ref name="ref_3"></ref>
 
Avui en dia, la majoria de la quimosina s’obté per [[fermentació]], tot i que es troba en el mercat desde 1990.<ref name="ref_5"></ref>
La quimosina bovina es produeix àmpliament per [[ADN recombinant|tecnologia del DNA recombinant]] mitjançant microorganismes com ''[[Aspergillus niger]]'' i ''[[Kluyveromyces lactis]]''. Aquest enzim té exactament la mateixa [[Seqüència d'aminoàcids|seqüència d’aminoàcids]] que la quimosina present en el quall boví. La quimosina de [[camell]] també està disponible en el mercat, obtinguda per ''Aspergillus niger''. Aquest enzim es pot afegir a la llet de vaca per aconseguir la seva coagulació amb una especificitat major que la quimosina bovina. D’altra banda la quimosina bovina no pot causar la gelificació de la llet de camell. Aquestes diferències són degudes a les diferències en els residus d’aminoàcids del lloc d’unió del substrat, resultant en una major associació entre la quimosina de camell i la k-caseïna de la llet de vaca.<ref name="ref_8">{{Ref-publicació|cognom=Jensen, J.L.|nom=et al.|article=Camel and bovine chymosin: the relationship between their structures and cheese making properties|publicació=Acta Crystallogr|url=|data=2013|pàgines=901-913}}</ref> Cal tenir en compte que s’han obtingut altres quimosines recombinants de cabra i [[búfal]]. En particular, la quimosina de cabra té una especificitat catalítica major que les altres.<ref name="ref_9">{{Ref-publicació|cognom=Vallejo, J.A.|nom=et al.|article=Short communication: A comparative analysis of recombinant chymosins|publicació=Journal of Dairy Science|url=|data=Febrer 2012|pàgines=609-613}}</ref>
 
 
 
==Referències==
18

modificacions