Rømme

IngredientsEdit

Kultivert krem.

Behandlet rømme kan inneholde noen av følgende tilsetningsstoffer og konserveringsmidler: grade A whey, modifisert stivelse, natriumfosfat, natriumsitrat, guar gum, karragenan, kalsium sulfat, kaliumsorbat, og locust bean gum.

Protein compositionEdit

Melk består av ca 3.0-3.5% protein. De viktigste proteinene i krem er kaseiner og whey proteiner., Av den totale brøkdel av melkeproteiner, caseins utgjør 80%, mens den whey proteiner utgjør 20%. Det er fire viktigste klasser av caseins; β-caseins, α(s1)-caseins, α(s2)-kasein og κ-caseins. Disse kasein proteiner danner en multi molekylær kolloidalt partikkel kjent som en kasein micelle. Proteiner som er nevnt har en affinitet til å binde med andre kasein proteiner, eller til å binde med kalsium fosfat, og denne bindingen er hvilke former gruppene. Den kasein micelles er aggregater av β-caseins, α(s1)-caseins, α(s2)-caseins, som er belagt med κ-caseins., Proteiner er holdt sammen av små klynger av kolloidalt kalsium fosfat, den micelle inneholder også lipase, citrate, mindre ioner, og plasmin enzymer, sammen med fanget melk serum. Den micelle er også belagt i deler av κ-caseins som er kjent som hår lag, som har en lavere tetthet enn kjernen av micelle. Kasein micelles er ganske porøse strukturer, alt i størrelsen på 50-250 nm i diameter og strukturer i gjennomsnitt er 6-12% av det totale volumet brøkdel av melk., Strukturen er porøs for å være i stand til å holde en tilstrekkelig mengde vann, dens struktur bistår også i reaktivitet av micelle. Dannelsen av kasein molekyler i micelle er svært uvanlig på grunn av β-casein ‘ s store mengden av proline rester (den proline rester forstyrre dannelsen av α-helixes og β-sheets ) og fordi κ-caseins bare inneholde én phosphorylation rester (de er glycoproteins). Det høye antallet av proline rester hemmer dannelse av tett pakket sekundære strukturer i for eksempel α-helixes og β-pleated ark., På grunn av κ-caseins blir glycoproteins, de er stabile i nærvær av kalsium ioner så κ-caseins er på det ytre laget av micelle delvis å beskytte den ikke glycoproteins β-caseins, α(s1)-caseins, α(s2)-caseins fra framskynde ut i nærvær av overskudd av kalsium ioner. På grunn av mangel på en sterk sekundær eller tertiær struktur som et resultat av proline rester, kasein micelles er ikke varme sensitive partikler. De er imidlertid pH-sensitive. Den kolloidalt partikler er stabilt ved normal pH-verdi på melk som er 6,5-6.,7, micelles vil avsettes på isoelectric poenget med melk som er en pH-verdi på 4.6.

proteiner som utgjør de resterende 20% av den del av proteiner i krem er kjent som whey proteiner. Whey protein er også mye referert til som serumproteiner, som brukes når kasein proteiner har blitt kastet ut av løsningen. De to viktigste komponentene i whey proteiner i melk er β-lactoglobulin og alpha-lactalbumin. De resterende whey proteiner i melk er, immunglobuliner, bovine serum albumin, og enzymer som lysozyme., Whey protein er mye mer vannløselige enn kasein proteiner. De viktigste biologiske funksjon av β-lactoglobulin i melk er å tjene som en måte å overføre vitamin A, og de viktigste biologiske funksjon av α-lactalbumin i laktose syntese. Den whey proteiner er veldig motstandsdyktig mot syrer og proteolytiske enzymer. Men whey proteiner er varme sensitive proteiner, oppvarming av melk vil føre til denaturering av whey proteiner. Den denaturering av disse proteiner skjer i to trinn., Strukturer av β-lactoglobulin og alpha-lactalbumin utfolde seg, og så er det andre trinnet er aggregering av proteiner i melk. Dette er en av de viktigste faktorene som gjør at whey proteiner for å ha en slik god emulsifying egenskaper. Native whey proteiner er også kjent for sin gode whipping egenskaper, og i melkeprodukter som beskrevet ovenfor sine gelling egenskaper. Ved denaturering av whey protein, det er en økning i vann avløpsvann kapasitet på produktet.,

ProcessingEdit

produksjon av rømme begynner med standardisering av fett innhold; dette trinnet er å sørge for at de ønsket eller juridiske mengden melkefett er til stede. Som tidligere nevnt er det minste beløpet av melk fett som må være til stede i rømme er 18%. Under dette trinnet i produksjonsprosessen andre tørre ingrediensene er lagt til krem, ytterligere En klasse whey for eksempel ville bli lagt ut på denne tiden. En annen tilsetningsstoff som brukes i løpet av denne behandlingen trinn er en rekke ingredienser som er kjent som stabilisatorer., Felles stabilisatorer som er lagt til for å rømme er polysakkarider og gelatin, inkludert modifisert stivelse, guar gum, og carrageenans. Begrunnelsen tillegg av stabilisatorer å fermenterte meieriprodukter er å gi mykhet i kroppen og struktur av produktet. Den stabilisatorer også bistå i gel struktur av produktet og redusere whey syneresis. Dannelsen av disse gel strukturer, etterlater mindre gratis vann for whey syneresis, og dermed forlenge holdbarheten. Whey syneresis er tap av fuktighet ved utvisning av myse., Dette utvisning av whey kan oppstå under transport av containere holde rømme, på grunn av mottakelighet for bevegelse og uro. Neste trinn i produksjonsprosessen er forsuring av kremen. Organiske syrer, for eksempel sitronsyre eller natriumsitrat er lagt til krem før homogenisering for å øke den metabolske aktiviteten starter kultur. For å forberede blandingen for homogenisering, det er oppvarmet for en kort periode av tid.,

Homogenisering er en behandling metoden som er brukt for å forbedre kvaliteten av rømme i forhold til farge, konsistens, mosing stabilitet, og creaminess av kultivert krem. I løpet av homogenisering større fett «dråper» som består i kremen er brutt ned i mindre størrelse «dråper» som består i å gi et enda suspensjon i systemet. På dette punktet i behandlingen av melkefett «dråper» som består og kasein proteiner er ikke i samspill med hverandre, det er frastøting forekommende., Blandingen er homogeniserte, under høyt trykk homogenisering over 130 bar (unit) og ved en høy temperatur på 60 °C. dannelsen av små «dråper» som består (under 2 mikron i størrelse) som tidligere nevnt gjør for å redusere en krem laget dannelse og øker viskositeten av produktet. Det er også en reduksjon i separasjon av whey, styrking av den hvite fargen på rømme.

Etter homogenisering av kremen, blandingen må gjennomgå pasteurization. Pasteurization er en mild varmebehandling av kremen, med den hensikt å drepe skadelige bakterier i kremen., Den homogeniserte krem gjennomgår høy temperatur i kort tid (HTST) pasteurization metode. I denne type pasteurization kremen varmes opp til høy temperatur på 85 °C i tretti minutter. Denne behandlingen trinn som gir et sterilt medium for når det er på tide å innføre starter bakterier.

Etter at prosessen med pasteurization, det er en kjølende prosess der blandingen kjøles ned til en temperatur på 20 ° C. Grunnen til at blandingen var kjølt ned til en temperatur på 20 ° C er på grunn av det faktum at dette er en ideell temperatur for mesophilic grader., Etter den homogeniserte krem har blitt kjølt ned til 20 ° C, det er inokulert med 1-2% aktiv starter kultur. Den type starter kultur som benyttes er avgjørende for produksjon av rømme. Den starter kultur er ansvarlig for å initiere gjæringsprosessen ved å aktivere den homogeniserte krem for å nå pH på 4,5 til 4,8. Melkesyrebakterier (hertil kjent som LAB) gjære laktose til melkesyre, de er mesophilic, Gram-positive facultative anaerober., Stammer av LAB som benyttes for å tillate gjæring av rømme produksjon er Lactococcus lactis subsp latic eller Lactococcus lactis subsp cremoris de er melkesyrebakterier som er forbundet med å produsere syre. LABORATORIET som er kjent for å produsere de aromaer i rømme er Lactococcus lactis ssp. lactis biovar diacetyllactis. Til sammen vil disse bakteriene produsere stoffer som vil senke pH i blandingen, og produsere smak forbindelser som diacetyl.

Etter grader av starter kultur, kremen er porsjonskaffe i pakker., For 18 timer en gjæring prosess som foregår der pH-verdien er redusert fra 6,5 til 4.6. Etter gjæring, en mer kjøling prosessen foregår. Etter dette kjøling prosessen, rømme er pakket inn i sitt siste containere og sendes til markedet.

Fysisk-kjemiske changesEdit

Under pasteurization prosessen, temperaturer er reist forbi det punktet hvor alle partiklene i systemet er stabilt., Når kremen varmes opp til temperaturer over 70 °C, det er denaturering av whey proteiner. For å unngå fase separasjon brakt videre av økt areal, fett «dråper» som består lett binde med denaturert β-lactoglobulin. Adsorpsjon av denaturert whey proteiner (og whey proteiner som er bundet med kasein micelles) øker antallet av strukturelle komponenter i produktet; struktur av rømme kan delvis tilskrives dette., Den denaturering av whey protein er også kjent for å øke styrken av cross-linking innenfor kremen system, på grunn av dannelse av whey protein polymerer.

Når kremen er inokulert med forrett bakterier og bakterier begynner å konvertere laktose til melkesyre, pH starter en langsom nedgang. Når denne nedgangen begynner, oppløsning av kalsium fosfat oppstår, og fører til en rask nedgang i pH. Under behandlingen trinn, gjæring pH ble droppet fra 6,5 til 4,6, dette fall i pH bringer på en physicochemical endre til kasein micelles., Husker kasein proteiner er varme stabil, men de er ikke stabil i visse sure forhold. Den kolloidalt partikler er stabilt ved normal pH-verdi på melk som er 6.5-6.7, den micelles vil avsettes på isoelectric poenget med melk som er en pH-verdi på 4.6. Ved en pH på 6,5 den kasein micelles tilbakevisning fra hverandre på grunn av den electronegativity av det ytterste laget av micelle. I løpet av denne nedgang i pH-det er en reduksjon i zeta potensial, fra svært netto negative heftelser i krem til ingen netto kostnad når du nærmer deg PI., U E = ⌊ 2 ε z f ( k ) ) 3 η ⌋ {\displaystyle U_{E}=\left\lfloor {\frac {2\varepsilon zf(ka))}{3\eta }}\right\rfloor } formelen som vises er Henry ‘s ligning, der z: zeta potensial, Ue: elektroforetiske mobilitet, ε: dielektrisk konstant, η: viskositet, og f(ka): Henry’ s funksjon. Denne ligningen brukes til å finne zeta potensial, som er beregnet til å finne electrokinetic potensial i kolloidalt dispersions. Gjennom elektrostatiske interaksjoner den kasein molekyler begynner å nærme seg og samle sammen., Den kasein proteiner skrive inn et mer bestilt systemet, tildele til en sterk gel struktur dannelse. Den whey proteiner som var denaturert i oppvarming trinn av behandlingen, er uløselige i dette sure pH og påskyndet med kasein.

interaksjoner som er involvert i gelation og aggregering av kasein micelles er hydrogen obligasjoner, hydrofobe interaksjoner, elektrostatisk attraksjoner og van der Waals attraksjoner Disse interaksjonene er svært avhengig av pH, temperatur og tid., På isoelectric punktet, netto overflaten kostnad av kasein micelle er null, og et minimum av elektrostatisk frastøting kan forventes. Videre aggregering finner sted på grunn av dominerende hydrofobe interaksjoner. Forskjeller i zeta potensialet i melk kan være forårsaket av forskjeller i ioniske styrke forskjeller, som i sin tur avhenger av mengden av kalsium finnes i melk. Stabilitet av melk er mye på grunn av elektrostatisk frastøting av kasein micelles. Disse kasein micelles samlet og påskyndet når de nærmer seg den absolutte zeta potensial verdier ved pH 4.0 – 4.5., Når varmebehandlet og denaturert, whey protein er som dekker kasein micelle, isoelectric punktet i micelle forhøyet til isoelectric punktet β lactoglobulin (ca pH 5.3).

Rheological propertiesEdit

rømme utstillinger time-dependent thixotropic atferd. Thixotropic væsker redusere viskositet arbeid som er brukt, og når produktet er ikke lenger under stress, væske går tilbake til sin tidligere viskositet. Viskositet av rømme ved romtemperatur er 100 000 cP, (til sammenligning: vann har en viskositet på 1 cP ved 20 °C)., Den thixotropic egenskaper som er utstilt ved rømme er det som gjør det så allsidig produkt i næringsmiddelindustrien.