Ферменты, используемые в молочной промышленности, в основном включают:
1. Сычужный фермент: изготовление сыра;
2. Молочная пероксидаза: дезинфекция молока;
3. Лизоцим: добавляется в сухое детское молоко;
4. Лактаза: разлагает лактозу;
5. Липаза: масло придает вкус.
Среди них наиболее важными являются производство сыра и разложение лактозы.
Мировое производство сыра потребляет более 100 миллионов тонн молока, что составляет 1/4 от общего объема производства молока. Первым этапом производства сыра является сквашивание молока в йогурт с помощью молочнокислых бактерий, а затем добавление сычужного гидролиза κ- Казеин изготавливается из казеина, который отверждается Ca2+ в кислой среде, а затем разрезается на куски, нагревается, прессуется и созревает.
Животный сычужный фермент обладает высокой активностью в гидролизе белка и является первым ферментом в производстве сыра. Однако с развитием сырной промышленности она не смогла обеспечить производственные потребности за счет забоя телят. С момента открытия японскими учеными микробного химозина около 80% ферментов животного происхождения были заменены химозином, продуцируемым генно-инженерными рекомбинантными микроорганизмами, и химозин стал основным товаром после амилазы.
Лактаза может гидролизовать лактозу до галактозы и глюкозы. Молоко содержит 4,5% лактозы — дисахарида с низкой растворимостью и отсутствием сладости.
Непереносимость лактозы, вызванная недостатком лактазы в организме человека, является очень распространенным явлением в Китае, которое характеризуется диареей, болями в животе и другими побочными реакциями после употребления молока. Гидролиз лактозы в молочных продуктах с помощью лактазы может значительно улучшить усвоение и использование молочных продуктов организмом человека. Кроме того, лактоза нерастворима в воде и часто выпадает в осадок в сгущенном молоке и мороженом в виде кристаллов песка, что ухудшает вкус. Если молоко обработать лактазой, вышеуказанные проблемы можно решить. В Западной Европе освоен процесс получения безлактозного молока путем обработки молока иммобилизованной лактазой Aspergillus niger.
Сыворотка является побочным продуктом производства сыра с годовым объемом производства более 90 000 тонн (содержание ее составляющих составляет 0,2% жира, 0,7% белка, 4% - 4,5% лактозы и 0,45% соли соответственно). Поскольку лактоза трудно переваривается, ее всегда использовали для сброса сточных вод, что серьезно загрязняло окружающую среду. При обработке лактазой, когда степень гидролиза лактозы достигает 80%, ее сладость может быть эквивалентна глюкозному сиропу DE40 и может использоваться в качестве пищи или корма. При обработке глюкозоизомеразой сладость можно дополнительно увеличить путем преобразования части глюкозы. во фруктозу. Corning Glass также использует фиксированную в пористом стекле лактазу Aspergillus niger для разложения лактозы в сыворотке и использует ее для производства пекарских дрожжей с годовой мощностью переработки 5000 тонн.
Уникальный вкус молочных продуктов обусловлен главным образом летучими веществами (такими как жирные кислоты, спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры, амины и т. д.), образующимися в процессе переработки. Добавление надлежащего количества липазы при переработке молочных продуктов может улучшить вкус сыра и масла, а использование ароматизирующего масла при производстве молочного сахара, тортов и других продуктов питания может сэкономить потребление. Липазу также можно добавить в крем для усиления вкуса крема. Например, добавление липазы Aspergillus oryzae в сливки может придать характерный вкус сыра.
Система лактопероксидазы включает лактопероксидазу, тиоцианат и перекись водорода, которые могут инактивировать некоторые бактериальные ферменты, предотвращать метаболизм и пролиферацию бактерий, а также ингибировать или убивать бактерии.
Перекись водорода можно использовать для стерилизации молочной консервации при отсутствии пастеризационного оборудования или холодильного оборудования. Его преимущество в том, что он не нанесет большого вреда ферментам и полезным бактериям в молоке. Избыток перекиси водорода также может быть разложен каталазой из печени или Aspergillus niger. Эта система применима только для консервирования свежего молока.
Одним из отличий женского молока от молока является содержание лизоцима. Содержание лизоцима в грудном молоке в 3000 раз выше, чем в коровьем молоке. Добавление лизоцима яичного белка в сухое молоко может восполнить низкое содержание лизоцима в коровьем молоке, способствовать пролиферации пробиотиков в кишечнике детей раннего возраста и предотвратить инфекцию.