Chitosan und Käse?

Der Käsereifungsprozess ist maßgeblich für die Textur und den Geschmack des Käses verantwortlich. Inwiefern Chitosan dabei helfen kann diesen zu unterstützen lernen Sie im folgenden Artikel.

Herstellung von pH-empfindlichen Chitosan-Mikrosphären, die Aminopeptidase enthalten, und ihre Anwendung zur Beschleunigung der Käsereifung

Liu, Tianshu; Gen, Lanlan; Li, Yuan; Wang, Pengjie; Luo, Jie, Preparation of pH-Responsive Chitosan Microspheres Containing Aminopeptidase and Their Potential Application in Accelerating Cheese Ripening. http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4162328

Die Käsereifung ist wichtig um die charakteristische Textur und den Geschmack eines Käses zu erhalten. Abhängig von der Käseart wie z.B. Cheddar oder Gouda kann dieser zwischen 6-12 Monate dauern und ist mit Kosten sowie einer aufwendigen Handhabung verbunden. Daher wird nach Möglichkeiten gesucht um den Prozess zu verkürzen. Neben einer Erhöhung von Temperatur oder Druck, kann die Zugabe von exogenen Enzymen direkt in die Milch eine Möglichkeit sein. Allerdings kommt dort beim Ablassen der Molke zum Verlust des Großteils der Enzyme (80-90 %). Eine Lösung dafür könnte das Verkapseln von Enzymen in einer geeigneten Matrix sein um zum einen die Retentionszeit zu erhöhen und zum anderen die Reifungszeit zu minimieren. Die Matrix muss in der Lage sein, das vorzeitige Freisetzen der Enzyme, zum Beispiel in der Milch, zu verhindern. Der Käseherstellungsprozess besteht neben der Reifung aus der Verarbeitung (Pasteurisierung, Gerinnung, Ablassen der Molke, Käsen und Formen). Während der Herstellung sinkt der pH-Wert von 6,8 auf 5,0-5,5 ab. Das könnte man sich zu Nutzen machen und die Enzyme in pH-sensitiven Mikrosphären einkapseln damit sie erst am Ende des Reifungsprozesses freigesetzt werden.

Ein geeignetes Enzym ist die Aminopeptidase. Es fördert den Reifeprozess des Käses und reduziert zudem die Bitterkeit des Käses durch den Abbau von Bitterstoffen. Als geeigneter Carrier kann Chitosan genutzt werden. Neben seinen nicht-toxischen Eigenschaften ist es gut bioabbaubar und wird zudem von der FDA als sicher eingestuft. Durch seine positiven Ladungen ist es in der Lage negativ geladene Enzyme zu binden und bei einem geeigneten pH-Wert wieder freizusetzen.

In der hier präsentierten Studie sollen pH-sensitive Mikrosphären unter der Verwendung von Aminopeptidase und Chitosan hergestellt werden und auf ihre Eigenschaften in der Käseherstellung untersucht werden. Verwendet wurde ein Chitosan mit einem Deacetylierungsgrad von größer als 95 % und einer Viskosität zwischen 100 und 200 mPas. Vergleichbare Produkte bei HMC sind das Chitosan 95/100 und 95/200.

ERGEBNISSE

• Erfolgreiche Beladung der Chitosan-Mikrosphären mit der Aminopeptidase, mit einer maximalen Beladung bei pH 6,5
• Signifikante Reduktion des Verlustes von Enzym in der Molke von 96,17 % (freies Enzym) zu 17,77 % (gebundenes Enzym)
• Enzymfreisetzung fand ausschließlich bei pH 5,5 des simulierten Reifeprozesses statt
• Auswirkungen des Zusatzes von Aminopeptidase-Mikrosphären auf die Zusammensetzung und Textur des Käses war gering, allerdings wies dieser den höchsten Proteolysegrad und den höchsten Gehalt an wichtigen Aromastoffen auf, sowie die höchsten Geschmacks- und Geruchsbewertungen auf

Schlussfolgerung: Chitosan-Mikrosphären können durch eine pH abhängige Freisetzung der Aminopeptidase zu einer Beschleunigung des Käsereifeprozesses und Verbesserung des Geschmacks-sowie Geruchs beitragen.

Link zur Publikation:https://www.journalofdairyscience.org/article/S0022-0302(24)00021-3/fulltext