Caglio consiste principalmente in una preparazione concentrata di un gruppo di enzimi proteolitici (chimosina e pepsina) che possono essere ottenuti dal rivestimento dello stomaco di giovani ruminanti, da idonea fermentazione microbica-di qualità alimentare o da microrganismi geneticamente modificati.
Classificazione tecnica: capire di cosa è fatto il caglio
I responsabili degli acquisti B2B e gli scienziati alimentari devono classificare il coagulante in base al principale percorso di produzione biologico o chimico necessario per diventare un coagulante, per comprendere appieno di cosa è fatto un caglio.
Il caglio tradizionale viene prodotto anche dal rivestimento interno del quarto stomaco (abomaso) di vitelli, agnelli o capretti non svezzati (motivo per cui è chiamato di derivazione animale). È importante per il suo specifico profilo proteolitico, in quanto il rapporto tra chimosina (normalmente 80% - 90%) e pepsina è inferiore; è un estratto naturale importante nella realizzazione di formaggi artigianali con particolari finalità di lunga stagionatura.
Estratti di fermentazione microbica: il caglio microbico è un prodotto della fermentazione sommersa controllata di funghi o batteri del terreno non-patogeni di grado alimentare-(ad es. Rhizomucor miehei). Possono essere utilizzati commercialmente per lavorare grandi quantità di latte a un costo inferiore e sono vegetariani, poiché assomigliano all'attività di coagulazione del latte-della chimosina animale con le proteasi aspartiche.
La moderna chimosina prodotta dalla fermentazione industriale-(FPC) è un enzima chimosina puro simile a quello prodotto negli animali, ma sintetizzato in un ospite microbico sicuro e protetto, come Kluyveromyces lactis o Aspergillus niger. Questo percorso avanzato di bio-ingegneria si traduce in un prodotto con un contenuto di chimosina molto elevato, superiore al 90%, e fornisce un prodotto altamente uniforme da lotto a lotto ed è conforme alle etichette pulite-.
Enzimi proteolitici-a base vegetale: sono costituiti da un estratto acquoso di alcune piante, come il cardo cardo (Cynara cardunculus), la linfa di fico e la papaia. Sono ricchi di fitoproteasi attive come la cinaramina, consistenza regionale unica e dinamica del sapore, soprattutto nella tradizionale attività lattiero-casearia del Mediterraneo.
Ingredienti chiave e interazioni enzimatiche nella formulazione commerciale dei latticini
L'efficacia di qualsiasi agente coagulante del latte industriale- dipende esclusivamente dal tipo e dall'interazione degli enzimi utilizzati per produrli e dalle matrici casearie a cui vengono applicati durante il funzionamento:
Chimosina (EC 3.4.23.4) Attività: questo è il componente attivo più importante di cui è composto il caglio premium. La chimosina ha una specificità estremamente elevata per la κ-caseina, rompe uno specifico legame peptidico tra fenilalanina-105 e metionina-106 e rimuove la carica negativa dalle micelle del latte, determinando un'aggregazione molto rapida, ma senza distruggere altri preziosi solidi del latte.
Contributo pepsina (EC 3.4.23.1): la pepsina è una proteasi meno specifica di origine animale che talvolta viene aggiunta agli estratti microbici. Aiuta ad avviare la coagulazione, ma ha anche il potenziale di causare proteolisi non-specifica durante la maturazione prolungata del formaggio, quindi è necessario formulare attentamente per bilanciare la formazione di peptidi amari.
Veicoli stabilizzanti ed eccipienti: il caglio industriale in polvere è costituito dall'enzima attivo concentrato con agenti di standardizzazione di grado alimentare-, principalmente cloruro di sodio (sale) o destrina. Questi eccipienti aiutano a mantenere l'attività enzimatica per grammo per tutta la sua durata di conservazione e aiutano a evitare la degradazione precoce dei fragili componenti proteici.
Parametri operativi: linee guida su dosaggio, formulazione e uso pratico
La matrice della cagliata prodotta in un sistema automatizzato è complessa e deve essere uniforme; i fattori di dosaggio biochimici devono essere gestiti con attenzione e gli standard di manipolazione sono cruciali:
Preparazioni commerciali: il dosaggio è indicato nelle IMCU (Unità Internazionali di Coagulazione del Latte). Il range tipico di dosaggio in stabilimento va da 30 a 60 IMCU per litro di latte, a seconda della varietà di formaggio prodotto. Il sotto-dosaggio porterà rispettivamente ad una coagulazione incompleta e alla perdita di grasso nel siero di latte, nonché allo sviluppo di sapori amari.
Tecniche di idratazione e preparazione: le varianti in polvere devono essere idratate o diluite in acqua fredda, non clorata e deionizzata con un rapporto di 1:10 – 1:20 prima di essere aggiunte alla vasca. Il coagulante può modificare rapidamente le proteine di cui è composto, se l'acqua di diluizione contiene un'elevata concentrazione di cloro o minerali, che possono ridurre gravemente la capacità di coagulazione.
Ottimizzazione della temperatura del latte: gli enzimi nel caglio hanno una curva di reazione molto netta e sono più attivi nell'intervallo da 30 gradi a 42 gradi; tuttavia, se la temperatura scende al di sotto dei 25 gradi, gli enzimi non coaguleranno più, mentre se è superiore ai 55 gradi, gli enzimi verranno permanentemente inattivati. I casari industriali devono mantenere un involucro termico stabile durante la fase di presa, poiché temperature inferiori a 25 gradi arrestano il processo di coagulazione mentre temperature superiori a 55 gradi inattivano permanentemente gli enzimi.
Migliori regolazioni della matrice del pH: le proteasi aspartiche funzionano al meglio a pH leggermente acido (tra 6,0 e 6,5). In molti casi, è possibile utilizzare una coltura iniziale di acido lattico o un pretrattamento del latte con cloruro di calcio per abbassare il pH del latte, migliorando così l'efficienza del legame enzimatico e riducendo i tempi di presa industriale, soprattutto per le aziende di lavorazione lattiero-casearia.
Metriche di stabilità e condizioni di stoccaggio per le catene di fornitura industriali globali
L'attività enzimatica della sostanza da cui viene preparato il caglio deve essere sostenuta e occorre prestare particolare attenzione ai fattori che influiscono sulla durata di conservazione-e sulla logistica della catena-del freddo.
Profili di resistenza termica: le forme in polvere hanno un'eccellente stabilità termica, mentre gli estratti liquidi hanno una scarsa stabilità termica. I tipi liquidi perdono circa l'1-2% dell'attività di coagulazione al mese se conservati a temperatura ambiente; i tipi di polvere disidratata hanno un'attività vicina al 100% se conservati per più di un anno in assenza di temperature esterne estreme.
Protezioni contro l'umidità e l'ossidazione: il prodotto è altamente igroscopico e provoca raggruppamenti e degrado parziale se esposto all'umidità nell'ambiente. Per l'imballaggio internazionale dei fornitori B2B, viene utilizzato un imballaggio in foglio di alluminio multistrato sigillato sottovuoto-multi- per prevenire completamente l'umidità, il vapore e l'ossigeno.
Sarà necessario allestire-distributori su larga scala e magazzini di produzione per conservare i preparati enzimatici in un'area dedicata-a clima controllato da 4 gradi a 8 gradi, con la struttura enzimatica protetta fino alla preparazione finale del lotto.
Di cosa è fatto il caglio?
Per concludere, la risposta a di cosa sia fatto il caglio deve considerare la biologia tradizionale e la moderna biotecnologia, poiché il coagulante del caglio è costituito da enzimi gastrici provenienti dallo stomaco di pecore, capre, bufali o altri ruminanti, prodotti della fermentazione microbica o da chimosina altamente pura prodotta dalla fermentazione-. Il prodotto finale di ciascuna origine specifica avrà la propria particolare composizione enzimatica, stabilità termica e caratteristiche di lavorazione. Gli enzimi con la giusta matrice sono essenziali per controllare la cinetica della coagulazione, migliorare le rese e rispettare i criteri globali di etichettatura pulita e i requisiti nutrizionali lungo le catene di approvvigionamento alimentare internazionali per le aziende globali di lavorazione lattiero-casearia B2B.
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Domande frequenti
1. Il caglio commerciale in polvere è composto da ingredienti di origine animale?
Non necessariamente. La maggior parte dei cagli di formaggio industriali moderni, ovvero gli enzimi utilizzati per la produzione del formaggio, sono enzimi microbici o chimosina prodotta dalla fermentazione-(FPC), mentre gli estratti liquidi sono stati prodotti da fonti animali. Questi moderni coadiuvanti tecnologici sono completamente-privi di animali e rappresentano la scelta ideale per le formulazioni per il mercato di consumo vegetariano e certificato Halal o Kosher.
2. In che modo la composizione del caglio microbico differisce da quella del caglio di vitello?
Sia il caglio microbico che quello di vitello sono composti da proteasi aspartiche, ma solo il caglio microbico è sintetizzato da microrganismi utilizzati nella produzione alimentare, come Rhizomucor miehei. Le varianti microbiche sono leggermente più termostabili e sono meno specifiche nella loro attività proteolitica, che è molto utile nei formaggi freschi e a breve{1}}stagionatura, ma richiede dosaggi attenti nei formaggi a lunga-stagionatura.
3. Di quali veicoli o agenti standardizzati è composto il caglio industriale in polvere?
Gli enzimi concentrati vengono miscelati con trasportatori inerti di grado alimentare-per garantire livelli costanti di enzimi in ogni lotto nell'approvvigionamento B2B. Il caglio in polvere commerciale è normalmente standardizzato a una quantità uguale di unità internazionali di coagulazione del latte (IMCU) per lotto ed è stabilizzato in molecole proteiche utilizzando cloruro di sodio o destrina di elevata purezza.
4. Gli enzimi di cui è composto il caglio possono essere disattivati da un'errata manipolazione in fabbrica?
Sì, gli enzimi del caglio in polvere sono enzimi molto sensibili e biologici. Vengono denaturati e disattivati se sottoposti a temperature superiori a 55 gradi, alte concentrazioni di cloro nell'acqua di diluizione o pH estremi al di fuori del normale intervallo di lavorazione casearia.
Riferimenti
1. Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA). (2021). Valutazione della sicurezza dell'enzima alimentare chimosina dal ceppo geneticamente modificato di Aspergillus niger GICC0349. Giornale EFSA, 19(8), e06813.
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4. Mooney, E. e Müller-Harvey, I. (2022). Tecnologia degli enzimi industriali nella produzione lattiero-casearia: caratterizzazione, purificazione e standardizzazione della chimosina prodotta dalla fermentazione-. Rapporti sulla biotecnologia alimentare, 36(2), 112–126.
