Zure room

IngredientsEdit

gekweekte crème.

verwerkte zure room kan een van de volgende additieven en conserveermiddelen bevatten: wei van Klasse A, gemodificeerd voedingszetmeel, natriumfosfaat, natriumcitraat, guarpitmeel, carrageen, calciumsulfaat, kaliumsorbaat en johannesbroodpitmeel.

Eiwitsamenstellingdit

melk bestaat uit ongeveer 3,0-3,5% eiwit. De belangrijkste eiwitten in crème zijn caseïne en wei-eiwitten., Van de totale fractie van melkeiwitten maken caseïne 80% uit, terwijl de wei-eiwitten 20% uitmaken. Er zijn vier hoofdklassen caseïne: β-caseïne, α (s1)-caseïne, α(s2)-caseïne en κ-caseïne. Deze caseïne-eiwitten vormen een multi moleculair colloïdaal deeltje dat bekend staat als een caseïne-micel. De genoemde proteã nen hebben een affiniteit om met andere caseã nen te binden, of met calciumfosfaat te binden, en deze band is wat de samenstellingen vormt. De caseïnemicellen zijn aggregaten van β-caseïne, α (s1)-caseïne, α(s2)-caseïne, die bekleed zijn met κ-caseïne., De proteã nen worden bijeengehouden door kleine clusters van colloïdaal calciumfosfaat, bevat de micel ook lipase, citraat, minder belangrijke ionen, en plasmineenzymen, samen met gevangen melkserum. De micel is ook gecoat in delen van κ-caseïnen die bekend staat als de haarlaag, met een lagere dichtheid dan de kern van de micel. Caseïnemicellen zijn eerder poreuze structuren, die zich in de grootte van 50-250 nm in diameter uitstrekken en de structuren gemiddeld 6-12% van de totale volumefractie van melk zijn., De structuur is poreus om voldoende water vast te kunnen houden, de structuur helpt ook bij de reactiviteit van de micel. De vorming van caseïnemoleculen in de micel is zeer ongebruikelijk vanwege de grote hoeveelheid proline-residuen van β-caseïne (de Proline-residuen verstoren de vorming van α-helixen en β-platen ) en omdat κ-caseïne slechts één fosforyleringsresidu bevat (het zijn glycoproteïnen). Het grote aantal Proline-residuen remt de vorming van dichtgepakte secundaire structuren zoals α-helixen en β-geplooide platen., Omdat κ-caseïne glycoproteïnen zijn, zijn ze stabiel in aanwezigheid van calciumionen, zodat de κ-caseïne zich op de buitenste laag van de micel bevinden om de niet-glycoproteïnen β-caseïne, α(s1)-caseïne, α(s2) – caseïne gedeeltelijk te beschermen tegen neerslaan in aanwezigheid van overtollige calciumionen. Door het ontbreken van een sterke secundaire of tertiaire structuur als gevolg van de Proline residuen, caseïne micellen zijn geen warmtegevoelige deeltjes. Ze zijn echter pH-gevoelig. De colloïdale deeltjes zijn stabiel bij de normale pH van melk die 6,5-6 is.,7, zullen de micellen neerslaan op het iso-elektrische punt van melk dat een pH van 4.6 is.

de eiwitten die de resterende 20% van de eiwitfractie in room uitmaken, staan bekend als wei-eiwitten. Weiproteã nen worden ook wijd als serumproteã nen bedoeld, die wordt gebruikt wanneer de caseã NEN uit oplossing zijn neergeslagen. De twee belangrijkste bestanddelen van weiproteïnen in melk zijn β-lactoglobuline en α-lactalbumine. De overige weiproteã nen in melk zijn; immunoglobulins, runderserumalbumine, en enzymen zoals lysozym., Wei-eiwitten zijn veel beter oplosbaar in water dan caseïne-eiwitten. De belangrijkste biologische functie van β-lactoglobuline in melk is om te dienen als een manier om vitamine A over te dragen, en de belangrijkste biologische functie van α-lactalbumine in lactosesynthese. De wei-eiwitten zijn zeer resistent tegen zuren en proteolytische enzymen. Wei-eiwitten zijn echter warmtegevoelige eiwitten, de verhitting van melk zal de denaturatie van de wei-eiwitten veroorzaken. De denaturatie van deze eiwitten gebeurt in twee stappen., De structuren van β-lactoglobuline en α-lactalbumine ontvouwen zich, en dan is de tweede stap de aggregatie van de eiwitten in melk. Dit is één van de belangrijkste factoren die weiproteã nen toestaat om zulke goede emulgerende eigenschappen te hebben. Inheemse wei-eiwitten staan ook bekend om hun goede zweepeigenschappen, en in melkproducten zoals hierboven beschreven hun geleereigenschappen. Bij denaturatie van wei-eiwitten is er een toename van de waterhoudende capaciteit van het product.,

Verwerkingdit

de bereiding van zure room begint met de standaardisatie van het vetgehalte; deze stap is om ervoor te zorgen dat de gewenste of wettelijke hoeveelheid melkvet aanwezig is. Zoals eerder vermeld is de minimale hoeveelheid melkvet die aanwezig moet zijn in zure room 18%. Tijdens deze stap in het productieproces worden andere droge ingrediënten toegevoegd aan de crème; extra Grade A wei bijvoorbeeld zou worden toegevoegd op dit moment. Een ander additief dat tijdens deze verwerkingsstap wordt gebruikt, zijn een reeks ingrediënten die stabilisatoren worden genoemd., De gemeenschappelijke stabilisatoren die aan zure room worden toegevoegd zijn polysacchariden en gelatine, met inbegrip van gemodificeerd voedselzetmeel, guargom, en carrageen. De redenering achter de toevoeging van stabilisatoren aan gefermenteerde zuivelproducten is om gladheid in het lichaam en textuur van het product te bieden. De stabilisatoren helpen ook bij de gelstructuur van het product en verminderen weisynerese. De vorming van deze gelstructuren, laat minder vrij water voor wei synerese, waardoor de houdbaarheid verlengd. Wei synerese is het verlies van vocht door de uitzetting van wei., Deze uitzetting van wei kan optreden tijdens het transport van containers die de zure room bevatten, vanwege de gevoeligheid voor beweging en agitatie. De volgende stap in het productieproces is de verzuring van de crème. Organische zuren zoals citroenzuur of natriumcitraat worden toegevoegd aan de room voorafgaand aan homogenisatie om de metabolische activiteit van de startercultuur te verhogen. Om het mengsel voor te bereiden op homogenisatie, wordt het gedurende een korte periode verhit.,

homogenisatie is een verwerkingsmethode die wordt gebruikt om de kwaliteit van de zure room te verbeteren met betrekking tot de kleur, consistentie, romende stabiliteit en romigheid van de gekweekte room. Tijdens homogenisatie worden de grotere vette bolletjes binnen de room opgesplitst in kleinere bolletjes om een zelfs opschorting binnen het systeem toe te staan. Op dit punt in de verwerking van de melkvet bolletjes en de caseïne eiwitten zijn niet interactie met elkaar, er is afstoting optreden., Het mengsel wordt gehomogeniseerd, onder hoge druk homogenisatie boven 130 bar (eenheid) en bij een hoge temperatuur van 60 °C. De vorming van de kleine bolletjes (minder dan 2 micron in grootte) eerder genoemde zorgt voor het verminderen van een crà me laagvorming en verhoogt de viscositeit van het product. Er is ook een vermindering in de scheiding van wei, het verbeteren van de witte kleur van de zure room.

na homogenisering van de room moet het mengsel gepasteuriseerd worden. Pasteurisatie is een milde warmtebehandeling van de crème, met het doel om schadelijke bacteriën in de crème te doden., De gehomogeniseerde room ondergaat hoge temperatuur korte tijd (HTST) pasteurisatie methode. Bij dit type pasteurisatie wordt de crème gedurende dertig minuten verhit tot de hoge temperatuur van 85 °c. Deze verwerkingsstap zorgt voor een steriel medium voor wanneer het tijd is om de starterbacteriën te introduceren.

na het pasteurisatieproces is er een koelproces waarbij het mengsel wordt afgekoeld tot een temperatuur van 20C. de reden dat het mengsel werd afgekoeld tot een temperatuur van 20C is te wijten aan het feit dat dit een ideale temperatuur is voor mesofiele inoculatie., Nadat de gehomogeniseerde room is afgekoeld tot 20C, wordt deze ingeënt met 1-2% actieve startercultuur. Het type starter cultuur gebruikt is essentieel voor de productie van zure room. De startcultuur is verantwoordelijk voor het initiëren van het fermentatieproces door de gehomogeniseerde Room in staat te stellen de pH van 4,5 tot 4,8 te bereiken. Melkzuurbacteriën (hierbij bekend als LAB) fermenteren lactose naar melkzuur, ze zijn mesofiele, Gram-positieve facultatieve anaëroben., De stammen van LAB die worden gebruikt om de fermentatie van zure roomproductie toe te staan zijn Lactococcus lactis subsp latic of Lactococcus lactis subsp cremoris zij zijn melkzuurbacteriën geassocieerd met het produceren van het zuur. Het LAB dat bekend staat voor het produceren van de aroma ‘ s in zure room zijn Lactococcus lactis ssp. lactis biovar diacetyllactis. Samen produceren deze bacteriën samenstellingen die de pH van het mengsel zullen verlagen, en aromaverbindingen zoals diacetyl produceren.

na inoculatie van de startercultuur wordt de crème in verpakkingen geportioneerd., Gedurende 18 uur vindt een fermentatieproces plaats waarbij de pH wordt verlaagd van 6,5 naar 4.6. Na de gisting vindt nog een koelproces plaats. Na dit koelproces wordt de zure room verpakt in hun laatste containers en op de markt gebracht.

fysisch-chemische changesEdit

tijdens het pasteurisatieproces worden de temperaturen verhoogd tot voorbij het punt waar alle deeltjes in het systeem stabiel zijn., Wanneer room wordt verhit tot temperaturen boven 70 °C, is er denaturatie van wei-eiwitten. Om fasescheiding door de verhoogde oppervlakte te vermijden, binden de vetbolletjes gemakkelijk met gedenatureerde β-lactoglobuline. De adsorptie van de gedenatureerde wei-eiwitten (en wei-eiwitten die gebonden zijn met caseïne-micellen) verhoogt het aantal structurele componenten in het product; de textuur van zure room kan hier deels aan worden toegeschreven., De denaturatie van wei-eiwitten is ook bekend voor het verhogen van de sterkte van de cross-linking binnen het crème systeem, als gevolg van de vorming van wei-eiwitpolymeren.

wanneer de crème met starterbacteriën is geïnoculeerd en de bacteriën lactose in melkzuur beginnen om te zetten, begint de pH langzaam te dalen. Wanneer deze daling begint, treedt het oplossen van calciumfosfaat op, en veroorzaakt een snelle daling van de pH. tijdens de verwerkingsstap, werd de pH van vergisting gedaald van 6.5 naar 4.6, deze daling van pH brengt op een fysicochemische verandering aan de caseïnemicellen., Terugroepen de caseïne eiwitten zijn warmte stabiel, maar ze zijn niet stabiel in bepaalde zure omstandigheden. De colloïdale deeltjes zijn stabiel bij de normale pH van melk die 6.5-6.7 is, zullen de micellen neerslaan bij het iso-elektrische punt van melk dat een pH van 4.6 is. Bij een pH van 6,5 stoten de caseïne micellen elkaar af door de elektronegativiteit van de buitenste laag van de micel. Tijdens deze daling van de pH is er een vermindering van zeta potentieel, van de zeer netto negatieve ladingen in room tot geen netto lading bij het naderen van de PI., U E = ⌊ 2 ε z f(k a ) ) 3 η η {\displaystyle U_{E}=\left\lfloor {\frac {2\varepsilon zf(ka))}{3\eta }}\right\rfloor } de getoonde formule is de Henry ’s vergelijking, waarbij z: zetapotentiaal, Ue: elektroforetische mobiliteit, ε: diëlektrische constante, η: viscositeit, en f (ka): Henry’ s functie. Deze vergelijking wordt gebruikt om het zeta-potentieel te vinden, dat wordt berekend om het elektrokinetische potentieel in colloïdale dispersies te vinden. Door elektrostatische interactie beginnen de caseïnemoleculen naderbij te komen en samen te voegen., De caseïneproteã nen gaan een meer geordend systeem in, die aan een sterke vorming van de gelstructuur toeschrijven. De weiproteã nen die in de verhittingsstappen van de verwerking werden gedenatureerd, zijn onoplosbaar bij deze zure pH en worden met caseïne neergeslagen.

de interacties die betrokken zijn bij gelatie en aggregatie van caseïnemicellen zijn waterstofbindingen, hydrofobe interacties, elektrostatische attracties en van der Waals Attracties deze interacties zijn sterk afhankelijk van pH, temperatuur en tijd., Op het isoelektrische punt is de netto oppervlaktelading van caseïne-micel nul en kan een minimum aan elektrostatische afstoting worden verwacht. Voorts vindt de aggregatie plaats toe te schrijven aan dominerende hydrophobic interactie. Verschillen in het zeta-potentieel van melk kunnen worden veroorzaakt door verschillen in Ionische sterkte verschillen, die op hun beurt afhangen van de hoeveelheid calcium aanwezig in de melk. De stabiliteit van melk is grotendeels te wijten aan de elektrostatische afstoting van caseïne micellen. Deze caseïne micellen geaggregeerd en neergeslagen wanneer zij de absolute zeta potentiële waarden bij pH 4,0 – 4.5 benaderen., Wanneer de warmte behandeld en gedenatureerd, wei-eiwit bedekt de caseïne micel, iso-elektrisch punt van de micel verhoogd tot het iso-elektrische punt van β lactoglobuline (ongeveer pH 5,3).

rheologische eigenschappenedit

zure room vertoont tijdsafhankelijk thixotroop gedrag. Thixotrope vloeistoffen verminderen in viscositeit als werk wordt toegepast, en wanneer het product niet meer onder druk staat, keert de vloeistof terug naar zijn vorige viscositeit. De viscositeit van zure room bij kamertemperatuur is 100.000 cP, (ter vergelijking: water heeft een viscositeit van 1 cP bij 20 °C)., De thixotrope eigenschappen van sour cream maken het tot een veelzijdig product in de voedingsindustrie.