UNIVESITATEA DE STIINTE AGRICOLE SI MEDICINA VETERINARA CLUJ NAPOCA

BRANZETURI MODIFICATE ENZIMATIC (EMC)

Indrumator stiintific: Realizat de:Conf. univ. dr. Dorin TIBULCĂ Popa Andrada Diana SPCCPA, an I

CUPRINS

1.

1. INTRODUCERE

Branza care a fost tratata enzimatic pentru a intensifica aroma sau o parte a profilului aromatic, poate fi numita branza modificata enzimatic.

enzimele pot fi adaugate in timpul prelucrarii branzei, dupa ce coagulul de branza a fost presat, sau chiar si dupa o numita perioada de maturare;

branzeturile modificate enzimatic au o textura asemanatoare sau o textura foarte putin diferita de varietatea branzeturilor din care provin sau poate avea textura de pasta;

o mare varietate de arome pot fi obtinute prin tehnologia enzimelor si de-asemenea, un numar variat de arome ale branzeturilor modificate enzimatic sunt disponibile si in comert, ca de exemplu, aromele usoare, medii sau tari ale branzei Cheddar, dar si Colby, Provolone, Swiss, Romano, Mozzarella, Parmezan si Brick; profilele aromatice pot fi adaptate pentru a se potrivi cu cerintele individuale ale consumatorilor.

1.1 Compusii de aroma ai branzei

Peste 180 de compusi au fost identificati ca fiind componenti ai aromei branzei Cheddar si peste 125 de compusi sunt componenti ai aromei branzei Elvetiene.

multi dintre acesti compusi se regasesc in ambele tipuri de branza, dar si in altele; de aceea este extrem de dificil sa se caracterizeze aromele branzeturilor din punct de vedere chimic; totusi, exista anumiti compusi care pot fi considerati contribuabili importanti pentru o anumita aroma a unei branze.

cateva dintre componentele importante identificate in aroma branzei Cheddar sunt: acizii grasi libei, metantiolul, suflura de dimetil, diacetilul, butanona, 2-pentanona, acidul lactic, acidul acetic, si produsi ai hidrolizei proteinelor.

Compusi importanti identificati ca si componenti ai aromei din branza Elvetiana (Swiss):

• Acidul acetic• Acidul proprionic• Acidul butiric• Diacetilul• Prolina• Aminoacizi si peptide mici• Sulfura de dimetil• Acidul izobutiric• Acidul izovaleric

Alti contribuabili importanti in formarea aroma branzei tip Blue cu mucegai (acidul acetic, acidul butanoic, acetona, metil cetonele, 2- pentanolul, butanoatul de etil, 2- nonanolul si acizii grasi liberi). Aroma caracteristica este atribuita producerii metil-cetonelor si corespund alcoolilor secundari. Acesti compusi provin de la intermediari ai acidului gras β prin oxidare, asa cum este subliniat in figura 1.

Trigliceride Acizi grasi β-cetoacil CoA

β-cetoacil liber

Metil cetona Alcool secundar

Lipaza

β-oxidare

Tiolaza

Decarboxilaza Reducere

Producerea metil-cetonelor si alcoolilor secundari din acizii grasi de catre Penicillium roqueforti. CoA=CoenzimaA

(Journal of Dairy Science Vol. 70, No.8, 1987)

Culturi lactice si rolul lor in imbunatatirea aromei branzeturilor

Proteina din lapte Peptide peptide mici

Aminoacizi

Precursori de aroma de:

Compusi de aroma intermediari

Compusi de aroma

cheag

proteaze microbiene

peptidaze bacteriene

decarboxilare

tranzaminare

dezaminare

parti de Amino acizi

demetilare

sisteme enzimatimaticesi nonenzimatice

1.2 Rolul enzimelor in dezvoltarea aromei branzei

O tulpina de A. oryzae secreta o lipaza cu mare specificitate pentru acizii C6-C9 formand micele in medii apoase care sunt retinute in cas in proportie de 94%. Aceasta lipaza comercializata sub denumirea de Flavour Age (Chr. Hansen Wisconsin) determina accelerarea maturarii branzei Cheddar.

Branza tip Fetta produsa din laptele de vaca cu cultura starter care contine Lc. Lactis si Lb. Casei si preparat crud esteraza pregastrica are o aroma, structura si consistenta similara cu a branzei Fetta originale. De-asemenea, s-a constatat ca prin adaosul de concentratii reduse de EPG sau lipaze din R. mihei

sau R. Pusillus se imbunatateste si se accelereaza formarea aromei in branza Domiati si branza Ras.

Proteoliza are de-asemenea o influenta in imbunatatirea aromei branzei. Proteazele secretate de celule se gasesc in centru, pe peretele celulei, si in spatiul dintre peretele celulei si membrana acesteia. In membrana celulei, pe perete se mai gasesc de asemenea si peptidazele, dar si in citoplasma bacteriei initiale. Aceste enzime, impreuna cu proteazele din lapte si din cheag produce o hidroliza partiala a cazeinei, ceea ce produce modificarea gustului si a texturii tipce pentru branza invechita.

2. Imbunatatirea aromei la branzeturile modificate enzimatic

Numarul mare de reactii ce apar in timpul conservarii branzei sunt importante pentru imbunatatirea aromei la branzeturile modificate enzimatic.

Kosikowsky si Iwasaky au evaluat un numar de enzime disponibile comercial in dezvoltarea accelerata a aromei branzei Cheddar. Ei au descoperit ca sistemele enzimatice diferite produc efecte diferite atunci cand sunt adaugate in braza de vaca Cheddar. (Tabelul 2.1) Esterazele pregastrice animale si peptidazele au contribuit la aroma branzei Cheddar in timp ce alte enzime au produs defecte de aroma.

Enzime folosite pentru a accelera maturarea brânzei Cheddar

Enzima Aroma

Decarboxilaza Chimica

Proteaze acide microbiene Amaruie

Proteaze neutre Intensa

Esteraza pregastrica De branza Cheddar

Lipaze Nespecificat

Peptidaze De branza Cheddar

(Journal of Dairy Science Vol. 70, No.8, 1987)

Perfectionari ulterioare au inclus incorporarea unei fractiuni peptidazice, izolata de Streptococcus lactis care nu a produs ruperea generala a proteinelor, dar a contribuit la dezvoltarea compusilor de azot cu greutate moleculara mica Totusi, adaosul lipazei in branza Cheddar in timpul prepararii nu a imbunatatit aroma si nu a accelerat dezvoltarea aromei, nici in prezenta sau absenta proteazei adaugate

In multe cazuri, lipoliza este importanta in producerea branzeturilor modificate enzimatic. Studiile au dovedit ca lipoliza contribuie semnificativ la crearea aromei branzeturilor modificate enzimatic. Profilul aromatic al branzeturilor modificate enzimatic Romano, Provolone si Parmezanul sunt sporite in mod semnificativ de catre producerea acizilor grasi liberi cu greutate moleculara scazuta. Lipoliza este de asemenea importanta pentru branzeturile modificate enzimatic Elvetiene si Cheddar; totusi efectul pare sa fie mai putin important decat la branzeturile Italiene.

2.1 Producerea branzeturilor modificate enzimaticAsa cum a fost precizat anterior, producerea branzeturilor

modificate enzimatic poate fi facuta din branzeturi care au fost modificate enzimatic in timpul producerii branzei. Alternativ, branza insasi poate fi modificata. In general, enzimele si substraturile sunt tratate pentru a mari interactiunea. Dupa perioada de incubare, in conditii controlate, produsul este tratat pentru a inactiva enzimele, standardizate pentru aroma si apoi ambalate.

Etapele principale efectuate la fabricarea produelor lipolizate:-pregatirea substratului-omogenizarea enzimelor sub forma de solutii si standardizarea

activitatii lor-adaosul enzimei de substrat-omogenizarea amestecului pentru a facilita formarea emulsiilor care

sunt necesare sa mareasca activitatea enzimelor-incubarea substratului de emulsionare pentru a dezvolta aroma dorita

in produsul finit-inactivarea enzimelor-standardizarea produslui finit-ambalarea

3. Utilizari ale branzeturilor modificate enzimatic

Proportia utilizarii acestor branzeturi poate varia de la mai putin de 1% pana la cateva procente. De exemplu, pentru o umplutura cu branza ravioli este recomandata 2% de aroma de pasta de branza Parmezan sau Romano; pentru o umplutura cu branza Daneza este recomandata o doza de 5% de pasta de branza Parmezan sau Romano. Branzeturile modificate enzimatic sunt folosite in mod particular in aceasta formula de branza pudra sau in sosurile pentru salate.

Branzeturile modificate enzimatic prevede fabricarea produselor alimentare cu o nota puternica de branza care este eficienta din punct de vedere financiar, nutritional, si care au o aroma naturala.

Concluzii

Branza modificata enzimatic are drept scop intesnsificarea aromei, deci imbunatirea proprietatilor organoleptice ale branzeturilor. O mare varietate de arome pot fi obtinute prin tehnologia enzimelor si de-asemenea, un numar variat de arome ale branzeturilor modificate enzimatic sunt disponibile si in comert.

Cu cat se invata mai mult despre aroma branzeturilor, vor fi descoperite forme noi si imbunatatite ale brazeturilor modificate enzimatic, oferind industriei alimentare un profil aromatic larg si o gama diversifiacata de branzeturi

Bibliografie

1.Arnold R.G.K.M., Shahani, 1975, Application of lipolytic enzymes of flavor development in dairy products;

2. Law B. A and A. Wigmore, 1982, Accelerated cheese ripening with food grade proteinases, J. Dairy Res. 49:137.;

3. Manning D. J, 1978, Cheddar flavor cheese studies vol. I : production of volatiles and development of flavor during ripening;

4.Tibulca Dorin, Mirela Anamaria Jimborean, 2004, Fabricarea produselor lactate si a branzeturilor, Academic Pres, Cluj Napoca;

5.Tibulca Dorin ,2013, Indrumator de lucrari practic, Risoprint, Cluj Napoca;6.Thomas, T. D. And O. Mills, 1981, Proteolytic enzymes of starter bacteria,

Neth. Milk and Dairy;7. Woo, A. H, 1984, Concentration of major free fatty acids and and flavor

development in Italian cheese varieties, J. Dairy Sci.• ***

http://www.journalofdairyscience.org/article/S0022-0302(87)80208-4/abstract

• *** https://www.amano-enzyme.co.jp/aeu/product/pdf/EMC_Presentation.pdf