除了几种类型的新鲜干酪,如农家干酪,夸克干酪,它们的乳主要是通过乳酸来凝固,而其它所有干酪的生产全是依靠凝乳酶或类似酶的反应而形成凝块。
酪蛋白凝聚是干酪生产中的基本工序,通常情况下,这一过程由凝乳酶来完成,但其它的蛋白酶也能使用。通过酸化酪蛋白到其等电点(pH=4.6-4.7)的方法也能实现。
凝乳酶中的主要活性成分是皱胃酶。凝乳酶加入乳中后,凝聚反应很快发生。这一过程有多种理论,但是还没有完全清楚。然而凝聚进程习惯上分为如下两段:
- 在凝乳酶作用下,酪蛋白转化为副酪蛋白。
- 在钙离子存在的情况下,副酪蛋白沉聚。
全部过程受乳的温度、酸度和钙含量及其他因素所控制。凝乳酶作用的最适温度在40℃左右,但实际使用的温度要低一些,以避免凝块过硬。
凝乳酶采自犊牛的胃并以液体的形式市售。其活力为1:10000到1:15000,即一份凝乳酶在35℃下40分钟内可凝聚10000-15000 份牛乳。成年牛和猪凝乳酶也有使用,但通常要与牛犊凝乳酶复合(50:50,30:70等),粉未状的凝乳酶的活力通常是液体凝乳酶活力的十倍。
动物凝乳酶的替代品
约50年前,研究人员就开始寻找其他酶类代替动物凝乳酶,最近,这项工作首先在印度和以色列展开,因为素食者拒绝食用使用动物凝乳酶生产的干酪,并且在穆斯林世界,使用猪凝乳酶是绝对不行的。近年来,由于高质量动物凝乳酶的缺乏,代用品受到越来越广泛的重视。
有两种主要类型的代用凝固剂:
- 来自于植物的凝固用酶,
- 来自于微生物的凝固用酶。
研究表明,来自植物酶制剂的凝结能力通常不错,但是干酪在贮存过程中经常出现苦味。此外,许多不同类型的“细菌和霉菌”都已研究过,生产的凝固用酶已有不同的商标上市。最近,DNA技术被加以利用,并且有一种和牛犊凝乳酶一致的DNA凝乳酶在进行安全性的实验检查。
其他酶系统
几个研究机构正在分离酶系统以便能够用于加速干酪的成熟,这一技术尚未完善,所以不能普遍使用。
此外,凝乳酶亦可用来生产干酪素和酪朊酸钠,本身也可制成药片治疗小儿消化不良。