何百ものチーズが存在しますが、このような多様性にもかかわらず、それらの生産はいくつかの一般的な手順に従います. 次の記事では、牛乳をチーズに変える生化学的プロセスを見ていきます。少し時間をおいてレビューしてください!

いくつかの簡単な

みんなチーズが大好きです。特に若者。そして、彼らはより多くを食べています — 過去 30 年間で、米国の 1 人あたりの平均チーズ消費量は 41% 増加し、1 人あたり 36 ポンドのチーズになりました。モッツァレラチーズの消費量は同期間に 178% 増加しました。

しかし、チーズは奇妙な種類です。美味しい牛乳です。それは牛乳よりも数週間またはそれ以上持続する可能性があり、そのようなチーズには多くの種類があります. しかし、チーズを食べ始めたのはいつですか?どこから来たのか正確にはわかりませんが、ある時点で誰かが考えたに違いありません。それらは乾いて何週間も座っていましたか?私はそれを食べます!そして彼らが生き残ったとき、プロトチーズが生まれました.

人間は、化学と生物学の実践的な知識を使用して、冷蔵やその他の近代的な技術が登場するずっと前から、何千年もの間食品を保存してきました。チーズを作るために、バクテリアは牛乳中の糖を消化し、乳酸を生成します. 添加された乳酸は pH を下げ、有害生物の増殖を妨げます。牛乳をチーズに変えることで、賞味期限が約 3 週間から 20 年、さらにはそれ以上に延長されます。

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すべてのチーズは牛乳から始まります。 主な供給源はウシ、ヤギ、ヒツジのミルクですが、水牛などの他の哺乳動物もミルクの生産に世界中で使用されています。

チーズ作りのルール

チーズ製造工程では、牛乳中のカゼインタンパク質を凝固させ、牛乳をカードと液体ホエーに分離します. 液体ホエイ画分が取り出され、カード部分が塩漬けされ、成形され、制御された環境で熟成されます. 微生物は、このプロセスの各ステップで使用され、最終的なチーズの風味と食感を決定します。チーズを作るための基本原則は次のとおりです。

1. 牛乳酸性化菌

牛乳を酸っぱくする(酸っぱい)プロセスは、カードとホエーを分離するのに役立ち、チーズ内の不要な細菌の増殖を制御します. 通常、特別な「スターター」バクテリアを牛乳に加えて、チーズ製造プロセスを開始します。これらのバクテリアは ラクトース(乳糖) を乳酸に変換し、牛乳の pH を下げます。

12 H 22 O 11  + H 2 O ⇾ 4 CH 3 CHOHCOOH

このプロセスに使用される細菌には、次の 2 種類があります。

中温性細菌は、通常 20 ~ 45 °C の室温で繁殖しますが、それ以上の温度では死滅します。チェダー、ゴーダ、コルビーなどのまろやかなチーズの製造に使用されます。

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好熱菌 は約 45 ~ 122 ℃ の高温で繁殖し、グリュイエール、パルメザン、ロマーノなどのシャープなチーズを作るために使用されます。

一部のチーズは、酸によってのみ凝固します。たとえば、パニール チーズはレモン汁を使って牛乳を凝固させ、カッテージ チーズは中温菌で作られます。ただし、ほとんどのチーズでは、バクテリアが活動を開始した後に胃酵母も牛乳に追加されます.

レンネットは、活性酵素キモシンを含む混合物で、子牛の胃(第 4 胃)に含まれています。レンネットはカゼインの凝固を促進し、より硬いカードを生成します. また、いくつかのチーズにとって重要な酸度を低く設定することもできます。

2.凝固

牛乳は約 86% が水分ですが、脂肪、炭水化物 (主に乳糖)、タンパク質 (カゼインとホエー、うち 80% はカゼイン)、ミネラル、ビタミンも含まれています。牛乳は、脂肪球のエマルジョンとカゼインミセルの懸濁液です。これらの物質は、可溶性ラクトース、ホエータンパク質、およびいくつかのミネラルを含むミルクの液相に懸濁しています.

この変化には 1 ~ 2 時間かかり、牛乳に含まれるカゼインタンパク質が原因で発生する可能性があります。カゼイン分子は、ミセルと呼ばれる球体に集合します。外側の層は負の電荷を帯びているため、ミセルは液体ミルクに分散したままになります。チーズを形成するには、タンパク質が凝固またはくっつく必要があります (下の写真)。

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カゼイン分子は、多くの場合、コンパクトな球体に封入され、カルシウムおよびリン酸イオンと結合して微細なミセルを形成します. 酸は、カゼイン分子を部分的に開き、互いに結合させます。 ミセルが結合して網目状の構造を形成し、牛乳が凝固して半固体になります。
カゼイン分子は、多くの場合、コンパクトな球体に封入され、カルシウムおよびリン酸イオンと結合して微細なミセルを形成します. 酸は、カゼイン分子を部分的に開き、互いに結合させます。 ミセルが結合して網目状の構造を形成し、牛乳が凝固して半固体になります。

クリームチーズなどのソフトチーズはゆっくりと固まります。バクテリアが乳酸を生成するにつれて、カゼインミセルの他の層はますます極性が低くなります. ミセルは約pH5.3で互いに結合し始め、pH4.6で24時間後に完全に凝固する。

コルビーやスイスなどのハード チーズは、より速い設定が必要であり、結果としてよりハードな設定になるため、チーズ メーカーはレンネッ​​トと呼ばれる物質を追加しました。レンネットの酵素キモシンは、ミセルの表面の負に帯電した末端を切断します。極性がなくなると、ミセルは水によってはじかれ、互いにくっつき始めます。

ミセルは鎖を形成し、それがあらゆる方向に伸び、3 次元マトリックスに結合して乳脂肪分子を閉じ込めます。牛乳の酸性度が高いほど (pH が低いほど)、この凝固が速くなり、カードが硬くなります。

3.水分含有量を減らす

凝固したカゼインネットワークは、水分と脂肪を保持します。その後の製造工程では、凝固後に残る液体であるホエイの損失が促進されます。

チーズの製造工程。写真 サンダー オーク チーズ ファーム

調理時間と温度は、形成されるチーズの特性に影響します。一部のチーズは、塩水に浸すか、チーズの表面に塩をこすりつけて塩漬けにし、水分の損失を遅らせるクラストを形成します.

ホエイ形成

カードとホエーを分離した後、カードをさらに処理すると、ミセルのネットワークに閉じ込められたホエーが放出される前に、より多くのホエーが放出されます. 正確な処理手順は、チーズの種類によって異なります。ただし、一般的には、カードを捕捉し、圧縮し、成形してチーズのブロックを形成します。

しかし、その廃棄による環境への影響についての懸念が高まっているため、ホエイの特性と潜在的な用途をよりよく理解するための研究が促進されています. 科学的理解の高まりと技術の進歩により、ホエイが広く使用されるようになり、チーズ産業の貴重な副産物になりました.

4. チーズの熟成

ヘプタン-2-オンの化学構造
ヘプタン-2-オンの化学構造

チーズは、チーズの種類に応じてさまざまな時間、温度と湿度が制御された環境で熟成または熟成されます。チーズが熟成するにつれて、バクテリアがタンパク質を分解し、最終的なチーズの風味とテクスチャーを変化させます. まず、タンパク質は中程度の大きさの断片 (ペプチド) に分解され、次に小さな断片 (アミノ酸) に分解されます。次に、それらは、アミンと呼ばれるさまざまな非常に風味豊かな分子に分解される可能性があります. 各段階で、より複雑なフレーバーが作成されます。

短鎖脂肪酸、エステル、アルデヒド、アルコール、ケトン、および硫黄化合物は、チーズの風味の一般的な原因です。例えば、ブルーチーズのフレーバーは主に化合物メチルケトンによるものです。

熟成中に、一部のチーズには ペニシリウムなどの真菌が接種されます。接種は、表面的(例えば、カマンベールとブリー)または内部的(例えば、青カビチーズ)であり得る。熟成中、真菌は消化酵素を生成し、チーズの大きなタンパク質分子を分解します. これにより、チーズはより柔らかく、水っぽく、均等に青くなります。

記事はここまでです。今後の参考になれば幸いです。次に誰かがこのトピックについて質問するときは、彼らの背後にある化学反応を思い出してください!

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