Na czym polega koagulacja białek mleka?

Koagulacja to proces biochemiczny, który pozwala na przetworzenie mleka w galaretowaty skrzep, a następnie w ser. Ten skomplikowany proces wymaga użycia enzymów, które pozwolą na łączenie się cząsteczek kazeiny – substancji, która naturalnie występuje w formie rozproszonych miceli. Przyjrzyjmy się bliżej, na czym dokładnie polega koagulacja białek mleka.

Proces produkcji sera znany jest od tysięcy lat. Wcześniej proces jego produkcji był jednak niezrozumiały – dopiero współczesna nauka potrafi dokładnie opisać, w jaki sposób przebiega ten proces. Jest on związany z koagulacją białek – głównie zaś kazeiny.

Kazeina – białko mleka

Mleko składa się w większości z wody. Dodatkowymi składnikami wchodzącymi w jego skład są laktoza, tłuszcz, białko oraz sole mineralne – mówi specjalista z firmy TOMLAB, oferującej testy na czystość mleka oraz powłoki serowe i szczepionki mleczarskie – Mleko jest substancją typu olej w wodzie – emulsją, w której woda jest fazą rozpraszającą, a olej rozproszoną. Zarówno tłuszcz jak i białka występują w mleku jako sferyczne cząsteczki. Głównym białkiem występującym w mleku jest kazeina, drugim białko serwatkowe.

To właśnie kazeina jest niezbędna do przeprowadzenia procesu koagulacji. Podstawową informacją, którą warto wiedzieć jest fakt, że występuje w formie miceli – czyli kulistych cząsteczek, które ze względu na barierę ochronną i ujemny ładunek nie są w stanie się ze sobą łączyć. Proces, w którym micele łączą się ze sobą nazywa się koagulacją.

W jaki sposób przebiega koagulacja kazeiny?

Koagulacja może zostać wywołana na dwa sposoby. Jednym z nich jest pozbycie się bariery ochronnej, która znajduje się wokół miceli kazeiny. W tym celu niezbędne jest użycie enzymu, który zniweluje barierę. Tym enzymem jest podpuszczka, substancja naturalnie wytwarzana przez żołądki cieląt. Obecnie coraz częściej do koagulacji wykorzystuje się preparaty naturalne tj. ekstrakt z karczocha dla wegetarian, które mają podobne właściwości. W ten sposób powstają sery podpuszczkowe. Do produkcji większości serów wykorzystuje się również szczepionki mleczarskie.

Innym sposobem na koagulację jest wykorzystanie kwasu. Micele kazeiny mają ładunek ujemny, który sprawia, że cząsteczki się od siebie odpychają i nie mogą się łączyć. Zakwaszenie mleka powoduje, że ładunek zmienia się na neutralny, a micele mogą się ze sobą łączyć. Jest to sposób na uzyskanie serów kwasowych i w przeciwieństwie do metody podpuszczkowej jest to proces odwracalny. Po przywróceniu normalnego pH mleka micele z powrotem się rozpraszają.

Koagulacja białek mleka – sposób na otrzymanie sera

W skrócie koagulacja polega na wytrąceniu się substancji rozproszonej z rozpraszającej. W konsekwencji cząsteczki białka łączą się ze sobą, a z mleka powstaje skrzep oraz serwatka – tłuszcz zostaje uwięziony pomiędzy. Dalsza obróbka skrzepu prowadzi do powstania sera.