Kazeinin pıhtılaşması

Süt üretiminin yüksek olduğu birçok ülkede sütün önemli bir miktarı peynir üretiminde kullanılır. Peynir yapımında peynirin verim ve kalitesini belirleyen en önemli etken, sütün pıhtılaşma özelliğidir. Bu nedenle süt endüstrisi için peynir üretiminin temelini oluşturan sütün peynir mayasıyla pıhtılaştırılması büyük önem taşır. Kazein misellerinin pıhtılaşması peynir yapımının temelini oluşturur. Pıhtılaşma genellikle asit ve enzimle olmak üzere iki farklı yolla gerçekleşir. Her iki yöntemde de kazein çözünmeyen biçime geçer ve parçalanmayan bir ağ yapısı oluşturur. Asitle pıhtılaşmada protein ağı gevşekken enzimle pıhtılaşmada sıkı ve esnektir. a) Asit Etkisiyle Kazeinin Pıhtılaşması Asitleşme sırasında kazein misellerinde farklı biyokimyasal değişiklikler gözlenir. Bunlar kazein misellerinin demineralizasyonu, asit gruplarının protonlanması, çözünürlüğün, kazeinlerin hidratasyonunun ve zeta potansiyelinin azalmasıdır. Art arda gerçekleşen bu olaylar, asitleşme hızlıysa kazeinlerin çökelmesine, yavaşsa jelleşmesine neden olur. Kazein miselleri pH değişimlerine çok duyarlıdır. Sütteki laktik asit miktarı arttıkça kazein kompleksinin önemli bir yapı taşı olan kolloidal kalsiyum fosfat çözünerek yapıdan uzaklaşır. Kazein misellerinin parçalanmasının, misellerin yüzeyindeki farklılaşmadan kaynaklandığı düşünülür. Artan asitlik, misel yüzeyindeki negatif yükü nötrleştirerek pıhtılaşmaya neden olur. Kazeinin en kolay pıhtılaşması pH 4,6’da gerçekleşir. Bu pH, kazeinin izoelektrik noktasıdır. Bu noktada kazeinlerin pozitif ve negatif elektrik yükleri eşittir. Isıl işlem de kazeinin asit etkisiyle pıhtılaşmasını etkiler. Isıl işlemle denatüre olan serum proteinleri, kazeinle S–S köprüleri oluşturarak elektrostatik ve sterik itmeyi azaltır; bunun sonucunda kazeinler daha yüksek pH’ta pıhtılaşır. b) Enzim Etkisiyle Kazeinin Pıhtılaşması Bazı bitkisel, hayvansal ve mikrobiyal kaynaklardan elde edilen proteolitik enzimler kazeini pıhtılaştırır. Bu enzimlerin tümü asit proteaz grubuna aittir. Özellikle hayvansal proteazlardan biri olan peynir mayası (şimozin) enzimi peynir teknolojisinde kullanılır. Şimozin enziminin etkisiyle kazein misellerinin pıhtılaşması; (a) enzimatik proteoliz, (b) agregasyon (kümelenme) ve (c) jelleşme aşamalarından oluşur.