Сущность действия сычужного фермента

9-04-2013, 12:52

Сычужный фермент быстро свертывает молоко при слабокислой реакции (pH 6,6). Получение такого сгустка является одним из основных моментов производства сыра.
Сычужный фермент разлагает казеин в небольшой степени. По изучению химизма действия сычужного фермента на казеин молока проведено много работ. Однако нет единой теории, объясняющей механизм действия сычужного фермента. Наиболее научно обоснованной является фосфоамидазная теория П.Ф. Дьяченко.
При сычужном свертывании молока отчетливо наблюдаются ферментативная фаза и фаза коагуляции белка под влиянием ионов кальция.
Кроме пептидных в казеине обнаружены эфирные, кислото-амидные, фосфоамидные (фосфоамидазные) и другие связи. Сычужный фермент обладает фосфоамидазной активностью, выражающейся в разрыве связи фосфора с аминокислотой аргинином, входящей в состав казеина, которая обладает щелочными свойствами.
В основе фосфоамидазной теории лежит гидролиз фосфоамидазных связей в казеине. При этом увеличивается количество свободных гидроксильных групп — ОН фосфорной кислоты, обладающих активностью, и создается повышенная чувствительность к кальцию. Схема реакции, согласно фосфоамидазной теории П.Ф. Дьяченко, следующая:

В формуле через R условно обозначена остальная часть молекулы белка.
Как видно из схемы, фосфоамидазная связь —N—Р— разрывается. К фосфору присоединяется новая активная группа ОН, которая может связываться с кальцием, и атом водорода присоединяется к азоту. Казеин превращается в параказеин.
При двухвалентности кальция одна частица его соединяется с двумя группами ОН, образуя «кальциевые мостики» между молекулами параказеина.

Таким образом, под влиянием кальция на фазе коагуляции происходит агрегирование частиц с образованием структурной сетки параказеина — сычужного сгустка.
Молекулярный вес казеина под действием сычужного фермента существенно не изменяется. За счет прироста в параказеине щелочных групп изо электрическая точка его находится в пределах pH 5,0-5,2 (для казеина pH 4,6). Параказеин отличается от казеина малой связью с водной средой и малой растворимостью в присутствии кальциевых солей. При свертывании молока и обработке сгустка внесенный сычужный фермент в основном переходит в сыворотку. В сырном зерне его остается 3,85% к количеству, внесенному в молоко.