Δημοσιεύθηκε την Σχολιάστε

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο

ΠΡΩΤΟΣΕΛΙΔΟ - Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Featured Video Play Icon

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα –Τί θα πρέπει να ξέρω για την λακτόζη κατά την Αναθέρμανση?

Στο άρθρο,

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 1ο

Είδαμε την μεταβολή της λακτόζης κατά την διαίρεση και την αναθέρμανση του τυροπήγματος, στο οποίο δεν υπάρχει ΄΄Μαγιά΄΄.

Τί γίνεται όμως κατά το στάδιο της αναθέρμανσης όταν έχουν εισέλθει οι μικροοργανισμοί της ΄΄Μαγιάς΄΄ μέσα στο γάλα?

Διαίρεση και την αναθέρμανση του τυροπήγματος. Πόση ποσότητα λακτόζης περιέχει τώρα το τυρόπηγμα? Αυτό θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό από την οξύτητα του τυροπήγματος.

Η αύξηση, λοιπόν, της θερμοκρασίας θα ελαττώσει τον χρόνο γενεάς, δηλαδή, θα αυξήσει τον ρυθμό ανάπτυξης και δη τον πληθυσμό των μικροοργανισμών, και άρα την παραγωγή του γαλακτικού οξέος στην μονάδα του χρόνου.

Οι μικροοργανισμοί της ΄΄Μαγιάς΄΄, τα οξυγαλακτικά βακτήρια, έχουν μικρό μέγεθος και βρίσκονται παγιδευμένα και αυτά στο 3 σδιάστατο δίκτυο. 

Το γαλακτικό οξύ το οποίο παράγουν προωθεί την περαιτέρω συναίρεση αυτού του 3 σδιάστατου δικτύου και άρα προωθεί την αποβολή υγρασίας, αλλά! και η επακόλουθη πτώση του pH οδηγεί σε επιπλέον αποβολή της υγρασίας καθώς κινούμαστε προς το ισοηλεκτρικό σημείο των καζεϊνών του 3 σδιάστατου δικτύου.

Όταν η παρασκευή των τυριών γίνεται με την διαδικασία της αναθέρμανσης, τότε οι χρησιμοποιούμενες καλλιέργειες εκκίνησης (starter cultures) περιέχουν θερμόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια, τα οποία έχουν μια ιδανική θερμοκρασία ανάπτυξης 40 με 45℃. Αυτό σημαίνει ότι όταν η αναθέρμανση γίνεται σε μια θερμοκρασία κοντά στους 45℃ τότε συμβαίνουν παράλληλα δύο φαινόμενα. 1ον έντονη συναίρεση των τεμαχιδίων του τυροπήγματος και αποβολή τυρογάλακτος, και άρα απομάκρυνση της λακτόζης και, 2ον υψηλός ρυθμός κατανάλωσης της λακτόζης από τους θερμόφιλους μικροοργανισμούς των καλλιεργειών εκκίνησης.

Επίσης, πολλές φορές κατά το τελικό, κατά το 3ο στάδιο της αναθέρμανσης, το οποίο συνήθως ονομάζεται στάδιο ΜΕΤΑ, έχουμε την πρακτική του ξεπλύματος (curd washing).

Δείτε: Η τέχνη της τυροκομίας – Ποιά είναι τα στάδια Προ-Κατά-Μετά κατά την τυροκόμηση?

Δηλαδή, αφαιρείται μια ποσότητα ΄΄υπερβολικά΄΄ ξινισμένου τυρογάλακτος και αντικαθίσταται από ζεστό νερό.

Δηλαδή τί κάνουμε?

Σχεδιάγραμμα στο οποίο απεικονίζεται η ελάττωση της λακτόζης στο στάδιο του ξεπλύματος (curd washing) κατά την αναθέρμανση. Την πρακτική του ξεπλύματος την εφαρμόζουμε όταν θέλουμε να φτιάξουμε τυριά ελβετικού τύπου. Η πολύ απαλή οξύτητα 1) θα συνεισφέρει στα ρεολογικά χαρακτηριστικά του τυριού, 2) θα δώσει την ευκαιρία σε ιδιαίτερα αρώματα και σε περισσότερο γλυκιές γεύσεις να κυριαρχήσουν και 3) δεν θα παρεμποδίσει την ανάπτυξη των προπιονικών βακτηρίων αργότερα κατά το στάδιο της ωρίμανσης. Αυτή η πρακτική εφαρμόζεται συνήθως και σε ελληνικά τυριά όπως είναι το τυρί Γραβιέρα.

Αφαιρούμε οξύτητα.

Δηλαδή, η λακτόζη έχει ζυμωθεί, αλλά, αυτό δεν αντανακλάται στη εναπομένουσα ποσότητα των ελεύθερων υδρογονοκατιόντων.

Την πρακτική του ξεπλύματος την εφαρμόζουμε διότι εμείς θέλουμε αυτά τα τυριά να έχουν μια τιμή pH άνω του 5.2, 5.3.

Τεχνική του ξεπλύματος (curd washing) κατά το στάδιο της αναθέρμανσης (curd scalding). Μία ποσότητα ξινισμένου τυρογάλακτος αφαιρείται και αντικαθίσταται από ζεστό ύδωρ. 

Το αποτέλεσμα είναι ότι πολλά σκληρά ή πολύ σκληρά τυριά να έχουν μια πολύ μικρή περιεκτικότητα σε λακτόζη της τάξης του κάτω του 1.2% ή του 1% ήδη από το στάδιο των πιέσεων, πριν ακόμα προχωρήσουμε στο στάδιο του υγρού αλατίσματος.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Λακτόζη κατά την ωρίμανση σε ΜΗ ζυμωμένα γαλακτοκομικά προϊόντα

Προηγουμένως είπαμε ότι ένα φρέσκο τυρί χαλούμι θα έχει μια σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε λακτόζη, λόγω του γεγονότος ότι δεν λαμβάνει χώρα κάποιου είδους ζύμωση η οποία θα μετατρέψει την λακτόζη σε κάτι άλλο.

Ας δούμε το ώριμο τυρί χαλούμι.

Η έκταση, και το είδος των αυθόρμητων ζυμώσεων, οι οποίες λαμβάνουν χώρα, καθώς, και το χρονικό διάστημα της ωρίμανσης ή της αποθήκευσης, θα καθορίσουν, την ποσότητα, της λακτόζης, στο τελικό ζυμωμένο γαλακτοκομικό προϊόν.

Αυτό το τυρί ωριμάζει για μιά περίοδο πολλών μηνών μέσα σε άλμη με υψηλή αλατοπεριεκτικότητα (και σε θερμοκρασία περιβάλλοντος).

Κατά το στάδιο της ωρίμανσης, οι αλατοάντοχοι μικροοργανισμοί οι οποίοι μπορούν να επιβιώσουν στην υψηλή αλατοπεριεκτικότητα της άλμης θα ζυμώσουν μέρος της λακτόζης του τυριού, με αποτέλεσμα, αυτό το ώριμο τυρί χαλούμι να αποκτήσει μια χαμηλή τιμή pH.

Η υγρασία ενός ώριμου τυριού χαλούμι είναι σαφώς μικρότερη σε σχέση με ένα φρέσκο τυρί χαλούμι.

Συνολικά, λοιπόν, αυτό το ώριμο τυρί περιέχει πολύ μικρότερες ποσότητες λακτόζης σε σχέση με ένα φρέσκο τυρί.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Λακτόζη σε τυριά με χαμηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά

Γενικά, η περιεκτικότητα, των γαλακτοκομικών, σε λακτόζη, ακολουθεί μια αντίστροφη πορεία, σε σχέση, με την περιεκτικότητα, των γαλακτοκομικών, σε λίπος.

Γαλακτοκομικά προϊόντα, τα οποία έχουν μειωμένη περιεκτικότητα, σε λιπαρά, έχουν, ελαφρώς, υψηλότερη περιεκτικότητα, σε λακτόζη.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Λακτόζη στα τυριά τυρογάλακτος
Γλυκό τυρόγαλα. Σε ένα γλυκό τυρόγαλα η έκταση της ζύμωσης της λακτόζης είναι περιορισμένη.

Πόση λακτόζη περιέχουν τα τυριά τυρογάλακτος?

Δείτε: 11 + 1 αλήθειες για τα ελληνικά τυριά τυρογάλακτος

Καταρχήν είδαμε ότι η λακτόζη θα μεταφερθεί στο τυρόγαλα.

Το πόση λακτόζη περιέχει το τυρόγαλα θα εξαρτηθεί κυρίως από το πόσο όξινο ή γλυκό είναι.

Όξινο τυρόγαλα. Σε ένα όξινο τυρόγαλα η διεργασία της ζύμωση της λακτόζης έχει προχωρήσει.

Ένα ισχυρά όξινο τυρόγαλα έχει μικρότερη περιεκτικότητα σε λακτόζη από ένα πολύ γλυκό τυρόγαλα.

Όλοι ξέρουμε ότι για την παρασκευή των τυριών τυρογάλακτος υποβάλλουμε το τυρόγαλα σε υψηλή θερμική επεξεργασία.

Αυτή η υψηλή θερμική επεξεργασία προκαλεί την αλλοδόμηση και την επακόλουθη συσσωμάτωση των οροπρωτεϊνών.

Η υποβολή του ορού γάλακτος σε υψηλή θερμική επεξεργασία θα οδηγήσει στην αλλοδόμηση και ακολούθως στην συσσωμάτωση των οροπρωτεϊνών αυτού του ορού. Αυτή η υψηλή θερμική επεξεργασία θα σκοτώσει τους μικροοργανισμούς της ΄΄Μαγιάς΄΄ μου.

Άρα, οι οποίοι μικροοργανισμοί των καλλιεργειών εκκίνησης ή της ΄΄Μαγιάς΄΄γενικότερα, μεταφέρθηκαν στο τυρόγαλα, τώρα είναι νεκροί λόγω αυτής της υψηλής θερμικής επεξεργασίας.

Συνεπώς, στα τυριά τυρογάλακτος δεν έχουμε μικροοργανισμούς οι οποίοι θα ζυμώσουν την λακτόζη, την περίοδο της ωρίμανσης, εκτός εάν πρόκειται για το τυρί ξινομυζήθρα Κρήτης ή άλλα παρόμοια.

Ξινομυζήθρα Κρήτης. Αντιλαμβανόμαστε ότι σε ένα τυρί τυρογάλακτος, το οποίο υποβάλλεται σε μια μακρά περίοδο ξήρανσης, αρκετών εβδομάδων, θα λάβει χώρα και κάποιο είδος ζύμωσης της λακτόζης, από τους μικροοργανισμούς του περιβάλλοντος χώρου. Στην περίπτωση αυτή πρόκειται για αυθόρμητες ζυμώσεις (spontaneous fermentations).

Οπότε μπορούμε να πούμε ότι,  σε ένα τυρί Μυζήθρα παρασκευασμένο από ένα πολύ γλυκό τυρόγαλα η περιεκτικότητα σε λακτόζη είναι υψηλή, υψηλότερη από ένα τυρί Μυζήθρα παρασκευασμένο από ένα πολύ ξινό τυρόγαλα.

Επίσης, σε συμφωνία με όσα έχουμε αναφέρει μέχρι τώρα, μπορούμε να πούμε ότι σε ένα ΦΡΕΣΚΟ τυρί Μυζήθρα η περιεκτικότητα σε λακτόζη είναι σαφώς υψηλότερη από ένα ΞΗΡΟ τυρί Μυζήθρα

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Ποιοί είναι οι δύο κύριοι παράγοντες?
Η περιεκτικότητα σε υγρασία των ξηρών τυριών τυρογάλακτος είναι μικρή. Αυτό σημαίνει ότι η περιεκτικότητα σε λακτόζη των ξηρών τυριών τυρογάλακτος είναι ακολούθως πολύ μικρή? Είπαμε ότι η λακτόζη δεν είναι πτητική ουσία. Όταν το τυρί ξηραίνεται στον αέρα, τότε, η υγρασία ελαττώνεται αλλά, η λακτόζη παραμένει στο σώμα του τυριού. Παρόλα αυτά, το τυρί αρχικά είχε υψηλή υγρασία, και σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε λακτόζη, το οποίο σημαίνει ότι υπήρχαν ευνοϊκές συνθήκες για την ανάπτυξη μικροοργανισμών, καθώς το τυρί ψυχόταν μετά την έξοδο από τον καυτό ορό. Στην συνέχεια, κατά τα πρώτα στάδια της ωρίμανσης και όσο η υγρασία είναι σχετικά υψηλή, νέοι μικροοργανισμοί θα ενισχύσουν την μικροχλωρίδα του τυριού. Η ζύμωση της λακτόζης, από αυτούς τους μικροοργανισμούς, θα εξαρτηθεί από πολλούς παράγοντες, οι οποίοι σχετίζονται με την επιμόλυνση του τυριού (αρχικές συνθήκες παρασκευής, χώρος ωρίμανσης, συχνότητα ΄΄περιποίησης΄΄ του τυριού, κ.α), με την θερμοκρασία του χώρου ωρίμανσης, με το χρονικό διάστημα ωρίμανσης, με την περιεκτικότητα σε υγρασία του τελικού προϊόντος, κ.α.. 

Συνεπώς, και εδώ, οι δύο παράγοντες πού θα παίξουν ρόλο στην περιεκτικότητα του γαλακτοκομικού προϊόντος σε λακτόζη, είναι:

–1. Περιεκτικότητα σε υγρασία και,

–2. Οξύτητα  

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Λακτόζη στα brown cheeses

Brunost ή Geitost. Πρόκειται για τα brown cheeses τα οποία παρασκευάζονται στην Νορβηγία και στην Σουηδία. Τα τυριά αυτά παρασκευάζονται με την συμπύκνωση των συστατικών του τυρογάλακτος.

Ενδιαφέρον εδώ παρουσιάζει η περίπτωση των τυριών, των brown cheeses, τα οποία παρασκευάζονται με την συμπύκνωση των συστατικών του τυρογάλακτος.

Αυτά τα τυριά παρασκευάζονται στην Νορβηγία Σουηδία, και περιέχουν λακτόζη σε ένα ποσοστό άνω του 35%.

Να γιατί αυτοί οι πληθυσμοί είναι lactose tolerant σε τόσο υψηλά ποσοστά του πληθυσμού.

Αυτά τα τυριά χαρακτηρίζονται από έναν μεγάλο χρόνο διατήρησης, παρόλο πού έχουν τόσο υψηλή περιεκτικότητα σε λακτόζη.

Brunost ή Geitost. Υδατάνθρακες : 37 γραμ / 100 γραμ., τυριού. Λίπος: 38 γραμ., / 100 γραμ., τυριού. Πρωτεΐνη:  10 γραμ / 100 γραμ., τυριού. Συνολικά: 85 % περιεκτικότητα σε στερεά συστατικά και άρα μόλις 15% υγρασία. 

Σε αυτά τα τυριά δεν λαμβάνει χώρα κάποιου είδους ζύμωση.

Γενικά, δεν ευνοείται η ανάπτυξη μικροοργανισμών διότι λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε στερεά συστατικά, αυτά τα τυριά έχουν χαμηλή ενεργότητα ύδατος.   

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Λακτόζη στο Γιαούρτι

Τί γίνεται με την λακτόζη στο γιαούρτι?

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Αριστερά: Βιομηχανικά παρασκευασμένο Labneh. Το παραδοσιακό Labneh έχει προέλευση την περιοχή της Μέσης Ανατολής και είναι ένα έντονα στραγγισμένο γιαούρτι με μικρές ποσότητες άλατος. Μέση: Στραγγιστό γιαούρτι. Δεξιά: ΜΗ στραγγιστό γιαούρτι. Γενικά, όσο λιγότερη υγρασία έχει ένα γιαούρτι τόσο λιγότερη θα είναι και η περιεκτικότητα σε λακτόζη.

Σε συμφωνία με αυτά πού έχουμε πεί μέχρι τώρα, ένα στραγγιστό γιαούρτι περιέχει μικρότητες ποσότητες λακτόζης σε σχέση με ένα ΜΗ στραγγιστό γιαούρτι.

Επίσης, ένα όξινο γιαούρτι περιέχει μικρότερες ποσότητες λακτόζης σε σχέση με ένα γλυκό γιαούρτι.

Στην περίπτωση του γιαουρτιού τα πράγματα φαίνεται ότι είναι αρκετά απλά.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Στην περίπτωση του γιαουρτιού τα πράγματα φαίνεται ότι είναι περισσότερο απλά. Αυτό συμβαίνει διότι κατά την παρασκευή του γιαουρτιού λαβαίνει χώρα μόνον η ομοιοζυμωτική οξυγαλακτική ζύμωση.

Πράγματι, μια τιμή pH ίση με 4.20 σχετίζεται χοντρικά, με μια περιεκτικότητα σε γαλακτικό οξύ ίση με 1% κaι με μια ελάττωση της αρχικής λακτόζης του γάλακτος κατά περίπου 1.2%.

Κατά την αποθήκευση, εκτός ψυγείου, η λακτόζη συνεχίζει και ζυμώνεται και η οξύτητα του γιαουρτιού αυξάνει.

Δείτε: Φτιάχνω γιαούρτι με ομογενοποιημένο γάλα στο σπίτι

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Καμπύλες όξυνσης οι οποίες ανταποκρίνονται σε δύο διαφορετικές καλλιέργειες εκκίνησης (starter cultures). Δείτε την καλλιέργεια εκκίνησης 1 η οποία (σε αντιδιαστολή με την καλλιέργεια εκκίνησης 2) σταματά την δράση της όταν η pH γίνει 4.50. Ως αποτέλεσμα, η λακτόζη παύει πλέον να ζυμώνεται.
Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Κρέμα γάλακτος

Πόση λακτόζη περιέχει η κρέμα γάλακτος?

Μια γλυκιά κρέμα με λιποπεριεκτικότητα 40% περιέχει λιγότερη λακτόζη σε σχέση με μια γλυκιά κρέμα με λιποπεριεκτικότητα 12%.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Κρέμες γάλακτος του εμπορίου. Αυτές οι συσκευασίες περιέχουν κρέμα γάλακτος διαφορετικής λιποπεριεκτικότητας. Ακολούθως, η περιεκτικότητα σε λακτόζη, έκαστης κρέμας θα είναι και διαφορετική.  

Και φυσικά, μια ξινή, μια ώριμη κρέμα περιέχει λιγότερη λακτόζη σε σχέση με μια γλυκιά κρέμα της ίδιας λιποπεριεκτικότητας.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Βούτυρο

Πόση λακτόζη περιέχει το βούτυρο?

Ένα βούτυρο του εμπορίου περιέχει, περίπου, 16 – 18% υγρασία.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Βούτυρο του εμπορίου το οποίο έχει τιμή pH ίση με 6.12. Αυτό το βούτυρο δεν έχει υποβληθεί σε βιολογική ωρίμανση. Δηλαδή, για την παρασκευή αυτού του βουτύρου δεν χρησιμοποιήθηκαν καλλιέργειες εκκίνησης (starter cultures). Ένα τέτοιο βούτυρο ονομάζεται και γλυκό βούτυρο. Το γλυκό βούτυρο παρασκευάζεται από μια γλυκιά κρέμα και το όξινο βούτυρο παρασκευάζεται από μια ώριμη κρέμα.

Δηλαδή, εμείς θα περιμένουμε ένα τέτοιο ΓΛΥΚΟ βούτυρο να περιέχει περίπου 0.7% λακτόζη.

Βούτυρο το οποίο φτιάχνεται από μια ώριμη κρέμα θα περιμέναμε να περιέχει 0.5%?, 0.55%? λακτόζη?

Βέβαια, η περιεκτικότητα, ενός βουτύρου, σε λακτόζη είναι πολύ μικρότερη.

Παρασκευή του βουτύρου με βιομηχανικό τρόπο. Στάδιο του ξεπλύματος του βουτύρου.

Η περιεκτικότητα, ενός βουτύρου, σε λακτόζη είναι μικρότερη από 0.1%.

Αυτό οφείλεται στην διεργασία του πλυσίματος της βουτυρομάζας.

Το βούτυρο ξεπλένεται και ταυτόχρονα υποβάλλεται σε μάλαξη. Στο στάδιο αυτό γίνεται η συλλογή του εξαιρετικά θρεπτικού βουτυρογάλακτος.

Κατά την διεργασία του πλυσίματος της βουτυρομάζας η μεγαλύτερη ποσότητα οξύτητας απομακρύνεται με το βουτυρόγαλα.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Λακτόζη και αλάτι

Το αλάτι αποτελεί ένα συστατικό το οποίο επιβραδύνει την δράση των μικροοργανισμών της ΄΄Μαγιάς΄΄.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Το αλάτι όταν προστίθεται σε μικρές  ποσότητες προωθεί την δράση των μικροοργανισμών. Όταν όμως προστίθεται σε υψηλές ποσότητες τότε αναστέλλει την δράση ή ακόμα προκαλεί τον θάνατο των μικροοργανισμών.

Δείτε: Πώς επιδρά το αλάτι στους μικροοργανισμούς των γαλακτοκομικών προϊόντων?

Βέβαια, σε μεγάλες ποσότητες το αλάτι σταματά την δράση των μικροοργανισμών της ΄΄Μαγιάς΄΄.

Ας δούμε κάτι ενδιαφέρον.

Προσθέτω υψηλές ποσότητες άλατος σε σκληρό τυρί. Δείτε με ποιο τρόπο η αυξημένη αλατοπεριεκτικότητα οδηγεί σε αύξηση του πληθυσμού των ΜΗ εκκινητών μικροοργανισμών [NSLAB – (No Starter Lactic Acid Bacteria)] ήδη από τις πρώτες ημέρες. Αυτοί οι ΜΗ εκκινητές θα ζυμώσουν την λακτόζη και θα παράξουν την D μορφή του γαλακτικού οξέος. Σε αντίθεση οι εκκινητές μικροοργανισμοί θα παράξουν την L μορφή του γαλακτικού οξέος.

Εμείς, για κάποιο λόγο, ενδεχομένως για να προλάβουμε κάποιο ελάττωμα, προσθέσαμε στο τυρί μας, (σε ένα πολύ πρώιμο στάδιο), γενναίες ποσότητες άλατος για να σταματήσουμε την δράση κάποιων ανεπιθύμητων των μικροοργανισμών.

Ας πούμε ότι ως ΄΄Μαγιά΄΄ χρησιμοποιήσαμε καλλιέργειες εκκίνησης με την μορφή DVS.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Επίδραση της συγκέντρωσης άλατος (3%, 4%, και 5%) στην μεταβολή της τιμής pH ενός γάλακτος κατά την διάρκεια της ζύμωσης. Στο γάλα προστέθηκε καλλιέργεια εκκίνησης (starter cultures) DVS. Ο χρόνος επώασης ήταν 960 λεπτά και η θερμοκρασία  επώασης ήταν 35℃.  

Ας δούμε σε ποιά κατάσταση βρισκόμαστε τώρα.

Τώρα,  το τυρί μας έχει σχετικά υψηλές ποσότητες λακτόζης, ΔΕΝ έχει αυξημένη οξύτητα και έχει και αρκετό αλάτι.

Τί θα πρέπει να θυμάμαι?

Ότι κατά την ωρίμανση, κατά την αποθήκευση, αυτές οι συνθήκες θα προωθήσουν την ανάπτυξη των αλατοάντοχων ΜΗ εκκινητών (NO STARTERS) μικροοργανισμών.

Δηλαδή, μικροοργανισμών, οι οποίοι δεν ανήκαν στην καλλιέργεια εκκίνησης (starter cultures).

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Τυρί Φέτα το οποίο ωριμάζει μέσα σε άλμη. Η υψηλή αλατοπεριεκτικότητα της άλμης και οι χαμηλές θερμοκρασίες οι οποίες επκρατούν στον χώρο αποθήκευσης αλλάζουν τις ισορροπίες. Οι καλοί μικροοργανισμοί της καλλιέργειας εκκίνησης (starter cultures) έχουν υποχωρήσει και έχουν δώσει την θέση τους σε άλλους αλατοάντοχους μικροοργανισμούς, οι οποίοι μπορούν να προσαρμοστούν καλύτερα σε αυτές τις συνθήκες. Εάν αυτοί οι μικροοργανισμοί προκαλούν ανεπιθύμητες ζυμώσεις, τότε θα δημιουργηθούν ζητήματα ποιότητας στο τυρί μας .

Αυτοί οι μικροοργανισμοί, προοδευτικά θα κυριαρχήσουν και, κατά κανόνα θα προκαλέσουν ανεπιθύμητες ζυμώσεις.

Δηλαδή, μια αυξημένη ποσότητα υπολειπόμενης λακτόζης, σε συνδυασμό με μια χαμηλή οξύτητα (υψηλή τιμή pH), θα αποτελέσει μια πιθανή αιτία εμφάνισης ελαττωμάτων στο τυρί μας.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα
Η λακτόζη εισέρχεται μέσα στο κύτταρο.

Η λακτόζη του γάλακτος μέσω διάφορων μηχανισμών εισέρχεται μέσω της κυτταρικής μεμβράνης στο εσωτερικό των κυττάρων των μικροοργανισμών.

Μέσα στο κύτταρο η λακτόζη διασπάται σε γλυκόζη και σε γαλακτόζη.

Η λακτόζη, μέσα στο κύτταρο, διασπάται σε γλυκόζη και γαλακτόζη.

Όλοι οι μικροοργανισμοί μπορούν και μεταβολίζουν την γλυκόζη.

Κάποιοι μικροοργανισμοί έχουν την ικανότητα να μεταβολίζουν και την γαλακτόζη.

Πολλοί μικροοργανισμοί οι οποίοι χρησιμοποιούνται ως καλλιέγειες εκκίνησης (starter cultures), ζυμώνουν την γλυκόζη μέσω της γλυκολυτικής οδού, ενώ αποβάλλουν την γαλακτόζη από το κύτταρο.

Ο μεταβολισμός της γαλακτόζης μπορεί να γίνει μέσω της μεταβολικής οδού Leloir ή μέσω της μεταβολικής οδού της Ταγκατόζης.

Οι μικροοργανισμοί οι οποίοι έχουν την ικανότητα να μεταβολίζουν και την γαλακτόζη θα παράξουν μεγαλύτερες ποσότητες γαλακτικού οξέος ανά μονάδα μάζας λακτόζης, κάτι το οποίο θα πρέπει να συνυπολογίζουμε στις προηγούμενες εκτιμήσεις μας.

Όμως, η μεγάλη πλειοψηφία από αυτούς τους μικροοργανισμούς δεν μπορεί να μεταβολίσει την γαλακτόζη.

Μεταβολική οδός Leloir. Η είσοδος της Γαλακτόζης μέσα στο κύτταρο γίνεται μέσω μιάς περμεάσης.

Έτσι, ο μονοσακχαρίτης γαλακτόζη αποβάλλεται στο εξωτερικό περιβάλλον.

Ως αποτέλεσμα, η γαλακτόζη συγκεντρώνεται στο τυρί, στο γιαούρτι, στο ξινόγαλα, κ.α.

Είναι κατανοητό ότι, αρχικά, δεν υπήρχε γαλακτόζη στο γαλακτοκομικό προϊόν.

Μεταβολιή οδός της Ταγκατόζης. Η είσοδος της Γαλακτόζης, μέσα στο κύτταρο γίνεται μέσω της φωσφοροτρανσφεράσης (PTS). Η Γαλακτόζη κατά την είσοδο φωσφορυλιώνεται.
Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Γαλακτόζη και γαλακτοζαιμία

Για να δούμε για ποιο λόγο εμάς μάς ενδιαφέρει αυτό.

Κάποιοι άνθρωποι, ένα πολύ πολύ πολύ μικρό ποσοστό, πάσχουν από γαλακτοζαιμία.

Ζύμωση του γάλακτος για την παρασκευή γιαουρτιού. Κατά την ζύμωση η περιεκτικότητα του γάλακτος σε λακτόζη μειώνεται. Την ίδια στιγμή η περιεκτικότητα σε γαλακτόζη αυξάνει. Αυτό συμβαίνει διότι εμείς χρησιμοποιήσαμε καλλιέργειες εκκίνησης (starter cultures) οι οποίες δεν είχαν την ικανότητα να ζυμώνουν την γαλακτόζη. Δείτε ότι η περιεκτικότητα σε γαλακτόζη μπορεί να ξεπεράσει τα 6 γραμ. ανά λίτρο.

Παρόλο, λοιπόν, πού, στο τελικό προϊόν, η ποσότητα, της λακτόζης, μπορεί να είναι πολύ χαμηλή, 0.1%, 0.01%, εντούτοις, αυτή, η παρουσία της γαλακτόζης θα αποτελέσει σήμα κινδύνου, για αυτούς τους καταναλωτές οι οποίοι πάσχουν από γαλακτοζαιμία.

Η γαλακτοζαιμία είναι διαταραχή του μεταβολισμού του μονοσακχαρίτη Γαλακτόζη.

Στους ανθρώπους, ελαττώματα στα γονίδια τα οποία μεταγράφουν στο mRNA τα ένζυμα γαλακτοκινάση (γονίδιο GalK), ουριδυλο-τρανσφεράση 1-φωσφορική γαλακτόζη (γονίδιο GalT) ή ουρίδινο-διφωσφο-γαλακτόζη-4-επιμεράση ] (γονίδιο GalE) θα οδηγήσουν στην ασθένεια γαλακτοζαιμία.

Καμπύλες όξυνσης του γάλακτος κατά την παρασκευή του γιαουρτιού. Κυανή γραμμή: Χρησιμοποιήθηκε καλλιέργεια εκκίνησης η οποία περιείχε στελέχη του είδους Streptococcus thermophilus, τα οποία είχαν την ικανότητα να ζυμώνουν και την γαλακτόζη. Πράσινη γραμμή: Χρησιμοποιήθηκε καλλιέργεια εκκίνησης η οποία περιείχε στελέχη του είδους Streptococcus thermophilus, τα οποία ΔΕΝ είχαν την ικανότητα να ζυμώνουν και την γαλακτόζη. Όταν η καλλιέργεια εκκίνησηςπεριείχε στελέχη τα οποία είχαν την ικανότητα να ζυμώνουν και την γαλακτόζη, τότε, η όξυνση του γάλακτος έγινε σε μικρότερο χρονικό διάστημα.

Η γαλακτοζαιμία αποτελεί σοβαρό γενετικό ελάττωμα, και μπορεί να έχει καταστρεπτικά αποτελέσματα, στην υγεία του ανθρώπου.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Γαλακτόζη και αμαύρωση

Πού αλλού παρουσιάζει ενδιαφέρον η περιεκτικότητα των τυριών σε γαλακτόζη?

Πίτσα και τυρί Mozzarella.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Τυρί Mozzarella. Το τυρί  Mozzarella μπορεί να περιέχει μηδενικές ποσότητες λακτόζης, αλλά! μπορεί να περιέχει σημαντικές ποσότητες γαλακτόζης. Αυτό θα εξαρτηθεί από το εάν οι μικροοργανισμοί των καλλιεργειών εκκίνησης έχουν την ικανότητα να ζυμώνουν την γαλακτόζη.

Η παρασκευή του τυριού Mozzarella μπορεί να γίνει με τον συνδυασμό των οξυγαλακτικών βακτηρίων του είδους Streptococcus thermophilus, του είδους Lactobacillus helveticus, και του είδους Lactobacillus bulgaricus.

Αυτά τα είδη μπορεί να συμμετέχουν στην παρασκευαστική διεργασία με στελέχη τα οποία έχουν την ικανότητα να ζυμώνουν την γαλακτόζη (Gal+) ή με στελέχη τα οποία δεν έχουν την ικανότητα να ζυμώνουν την γαλακτόζη (Gal−).

Συνεπώς, εν πολλοίς, το είδος των χρησιμοποιούμενων στελεχών θα καθορίσει και την περιεκτικότητα του τυριού σε γαλακτόζη.

Για την παρασκευή της πίτσας χρησιμοποιούνται τυριά τύπου pasta filata, όπως, είναι το τυρί Mozzarella.  Στο δεξιό τμήμα της φωτογραφίας, το τυρί έχει λιώσει, όμως, αυτό, το τυρί, δεν έχει υποστεί, ακόμα, αμαύρωση. Το αριστερό τμήμα, του τυριού, αποτελεί την χρονική συνέχεια του δεξιού τμήματος. Το πώς θα χρωματισθεί το τυρί (ένταση και κατανομή), κατά την διάρκεια του ψησίματος, θα επηρεάσει το αίσθημα ικανοποίησης του πελάτη και άρα την επιτυχία της πίτσας. Η ”εξέλιξη” του browning, του τυριού, αποτελεί αντικείμενο έρευνας σε βιομηχανίες παρασκευής τυριών του εξωτερικού.

Όταν εμείς ξεκινήσουμε να υποβάλλουμε το τυρί σε υψηλή θερμική επεξεργασία, τότε, η γαλακτόζη θα αποτελέσει αιτία αμαύρωσης (browning) του τυριού λόγω των αντιδράσεων Maillard.

Δείτε: Αξίζει να ψήσω το τυρί μου?

Συνεπώς, η περιεκτικότητα του τυριού σε γαλακτόζη θα επηρεάσει την απόκτηση αυτού του χαρακτηριστικού χρυσοκίτρινου χρώματος του τυριού κατά την θέρμανση.

Να θυμόμαστε ότι αυτό το χρυσοκίτρινο χρώμα έλκει τους καταναλωτές και άρα θα επηρεάσει την ζήτηση του τυριού.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Γαλακτόζη και ανεπιθύμητες ζυμώσεις
Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Τυρί Φέτα, το οποίο ωριμάζει μέσα σε άλμη. Αυτό το τυρί έχει πολύ μικρή περιεκτικότητα σε λακτόζη. Ποιά όμως είναι η περιεκτικότητα αυτού του τυριού σε γαλακτόζη?  

Τί άλλο θα πρέπει να γνωρίζω για την γαλακτόζη?

Ας δούμε ένα παράδειγμα.

Έχω ένα τυρί Φέτα το οποίο ωριμάζει μέσα σε άλμη.

Διακρίνω άσχημες οσμές και γεύσεις και επίσης παρατηρώ ότι τα δοχεία του τυριού έχουν φουσκώματα κατά την ωρίμανση.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Πληθώρα ανεπιθύμητων ζυμώσεων σε τυρί Φέτα Η γαλακτόζη, δεν ζυμώθηκε από τους μικροοργανισμούς της καλλιέργειας εκκίνησης και παραμένει στο γαλακτοκομικό προϊόν. Οι μικροοργανισμοί ΜΗ εκκινητές έχουν την ικανότητα να μεταβολίζουν αυτήν την γαλακτόζη. Ως αποτέλεσμα, η ανάπτυξη αυτών των ΜΗ εκκινητών μικροοργανισμών θα ευνοηθεί. Μην ξεχνάμε ότι οι πολλοί ΜΗ εκκινητές μικροργανισμοί ευθύνονται για για την δημιουργία ελαττωμάτων στο τελικό προϊόν.       

Πώς εξηγούνται (εν μέρει τουλάχιστον) τα φουσκώματα των δοχείων και οι ανεπιθύμητες οσμές και γεύσεις κατά την ωρίμανση του τυριού?

Αρχικά, η λακτόζη εισήλθε στο εσωτερικό των κυττάρων των οξυγαλακτικών βακτηρίων της γαλακτοκομικής καλλιέργειας εκκίνησης (starter cultures) και, διασπάστηκε σε γλυκόζη και σε γαλακτόζη.

Οι μικροοργανισμοί καλλιέργειας εκκίνησης ζύμωσαν την γλυκόζη ενώ απέβαλλαν την γαλακτόζη τον εξωκυττάριο χώρο.

Συνεπώς, το τυρί κατά την έναρξη της ωρίμανσης έχει πολύ μικρή περιεκτικότητα σε λακτόζη, ενώ έχει υψηλή περιεκτικότητα σε γαλακτόζη.

Αρχικά κυριαρχούν οι εκκινητές μικροοργανισμοί. Οι εκκινητές μικροοργανισμοί είναι οι μικροοργανισμοί της καλλιέργειας εκκίνησης (starter cultures). Όμως, προοδευτικά, κατά την ωρίμανση του τυριού θα αρχίσουν να κυριαρχούν οι non starters μικροοργανισμοί. Αυτοί οι ΜΗ εκκινητές μικροοργανισμοί μπορεί να εμπλακούν σε ανεπιθύμητες ζυμώσεις με αποτέλεσμα την ποιοτική υποβάθμιση του τυριού.

Προοδευτικά, κατά την ωρίμανση του τυριού, αρχίζουν να επικρατούν οι ΜΗ εκκινητές (NO STARTERS) μικροοργανισμοί.

Δηλαδή, οι μικροοργανισμοί οι οποίοι δεν ανήκαν στην καλλιέργεια εκκίνησης (starter cultures).

Αυτοί οι μικροοργανισμοί οι οποίοι έχουν την ικανότητα να ζυμώνουν την γαλακτόζη θα βρούν ένα σχετικά πρόσφορο έδαφος για την ανάπτυξή τους.

Όμως, αυτοί οι μικροοργανισμοί μπορεί να προκαλέσουν ανεπιθύμητες ζυμώσεις, με αποτέλεσμα να δημιουργηθούν ζητήματα ποιότητας στο τυρί μας.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Γαλακτοκομικές Καλλιέργειες εκκίνησης (starter cultures) με την μορφή DVS. Αυτές, οι καλλιέργειες, διατίθενται σε πολλούς τύπους και προστίθενται απευθείας στο γάλα. Πόσο καλά, όμως, εγώ ξέρω, αυτές, τις καλλιέργειες εκκίνησης?

Εάν δεν υπήρχε η γαλακτόζη, ή εάν υπήρχε σε πολύ μικρότερες ποσότητες, τότε η ανάπτυξη αυτών των ανεπιθύμητων μικροοργανισμών θα ήταν περιορισμένη.

Ποιό είναι το συμπέρασμα?

Οι παρασκευαστές, των γαλακτοκομικών προϊόντων, απαιτείται, κάθε φορά, να γνωρίζουν τα χαρακτηριστικά, της εκάστοτε γαλακτοκομικής καλλιέργειας, και να επιλέγουν τις κατάλληλες γαλακτοκομικές καλλιέργειες εκκίνησης.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Γάλα χωρίς λακτόζη
Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Όταν χρησιμοποιώ γάλα χωρίς λακτόζη τότε η χρονική διάρκεια της ζύμωσης θα είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη σε σχέση με την χρονική διάρκεια της ζύμωσης όταν εγώ χρησιμοποιώ ένα ΄΄κανονικό΄΄ γάλα?

Το γάλα χωρίς λακτόζη δημιουργείται με την προσθήκη του ενζύμου της λακτάσης (β-γαλακτοσιδάση) στο γάλα.

Δείτε: Λακτάση και Δυσανεξία στην Λακτόζη – Όλα όσα θα πρέπει να γνωρίζετε

Η λακτάση θα διασπάσει την λακτόζη σε γλυκόζη και σε γαλακτόζη.

Όσοι καταναλώνετε γάλα χωρίς λακτόζη θα έχετε παρατηρήσει ότι αυτό το γάλα δημιουργεί μια περισσότερο γλυκιά αίσθηση σε σχέση με το ”κανονικό” γάλα.

Αυτό οφείλεται στο ότι η γλυκόζη έχει υψηλότερη γλυκαντική ισχύ σε σχέση με την λακτόζη.

Λακτόζη και Γαλακτόζη στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί θα πρέπει να ξέρω? Μέρος 3ο
Καλλιέργειες εκκίνησης (starter cultures) οι οποίες περιέχουν ζυμομύκητες οι οποίοι ανήκουν σε είδη lachancea (Γένος lachancea). Αυτοί οι ζυμομύκητες δεν έχουν την ικανότητα να ζυμώσουν την λακτόζη του γάλακτος. Όμως μπορούν να ζυμώσουν την γλυκόζη η οποία θα βρεθεί μέσα στο γάλα. Αυτοί οι συγκεκριμένοι ζυμομύκητες θα ζυμώσουν την γλυκόζη και θα παράξουν και γαλακτικό οξύ πέρα από αιθανόλη ως προίόν μεταβολισμού.

Με γάλα χωρίς λακτόζη εγώ μπορώ να φτιάξω διάφορα είδη τυριών, ή ζυμωμένων γαλάτων, τα οποία δεν θα περιέχουν λακτόζη.

Όμως θα περιέχουν γα-λα-κτό-ζη!

Επιπλέον, το γάλα χωρίς λακτόζη δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες σε όσους από εμάς θέλουμε να πειραματιζόμαστε,  καθώς για παράδειγμα, διάφοροι ζυμομύκητες του κρασιού και της μπύρας δεν μπορούν να ζυμώσουν την λακτόζη, μπορούν όμως να ζυμώσουν την γλυκόζη.

Δείτε: Φτιάχνω ένα αφρώδες όξινο αλκοολούχο ποτό από ορό γάλακτος

ΔΕΙΤΕ ΤΟ ΒΙΝΤΕΟ

Δείτε περισσότερα:

Towards galactose accumulation in dairy foods fermented by conventional starter cultures: Challenges and strategies. Wu, Qinglong & Cheung, Christine & Shah, Nagendra. (2014). Trends in Food Science & Technology. 41. 24-36.

Determination of the lactose and galactose content of common foods: Relevance to galactosemia. Shakerdi, Loai & Wallace, Leonie & Smyth, Georgina & Madden, Nora & Clark, Anne & Hendroff, Una & McGovern, Marianne & Connellan, Sarah & Gillman, Barbara & Treacy, Eileen. (2022). Food Science & Nutrition. 10(11)

Advances in Low-Lactose/Lactose-Free Dairy Products and Their Production. Li A, Zheng J, Han X, Yang S, Cheng S, Zhao J, Zhou W, Lu Y. Foods. 2023; 12(13):2553.

 

 

 

Facebook Comments

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *