Процесс превращения жидкого молока в гелеобразную субстанцию (в сгусток) называют коагуляцией. Сгусток представляет собой твердую фракцию молочных белков, находящихся в связанном состоянии. Также в нем присутствуют растворенные жиры. В процессе дальнейшего приготовления сыра сгусток отделяют от жидкости, которую называют сывороткой.
Как уже говорилось ранее, в молоке содержатся такие белки, как альбумин и казеин. При этом доля казеина среди других белков в некоторых случаях достигает 80 %. Он входит в состав больших мультимолекулярных соединений молока, которые носят название мицелл. Казеин бывает разных видов. Так, например, существует к-казеин, который находится на поверхности белковых шариков (мицелл). В жидком молоке он предотвращает процесс склеивания их друг с другом.
Под воздействием ферментов происходит свертывание (коагуляция) молока. Процесс приводит к изменению мицелл, когда в присутствии ионов кальция к-казеин преобразуется в пара-к-казеин и макропептиды. Пара-к-казеин прикрепляется к ядру мицелл, тогда как макропептиды уходят в водяную составляющую молока. В результате образуется сыворотка (жидкая фракция). Тем временем мицеллы, лишившись к-казеина, склеиваются друг с другом, формируя сгусток (твердую фракцию).
Вещества, которые вызывают формирование сгустка, то есть участвуют в процессе отделения твердой фракции молока от жидкой, называют коагулянтами. В качестве коагулянтов прежде применялся лишь сычужный фермент – вещество, получаемое из желудков телят (химозин). В настоящее время могут быть использованы разные вещества, такие как уже описанный ранее сычужный фермент, пепсины, микробиальный ренин, рекомбинированный химозин и др.
Телячий сычужный фермент (сычуг)
Сычуг – это выделенный из желудков телят молокосвертывающий фермент химозин. В продажу он может поступать как в порошкообразном или пастообразном, так и в жидком виде. Существует также химозин, получаемый искусственным путем. Как натуральный, так и искусственный фермент химозин более всего годится для изготовления твердых и полумягких сортов сыра.
Пепсины – ферменты, получаемые из экстрактов желудков домашнего скота и птицы. В основном в сыроварении используются коровий, свиной и куриный пепсины. Следует отметить, что эти ферменты весьма нестабильны и чувствительны к воздействию кислот. По этой причине пепсины не рекомендуется использовать в чистом виде для коагуляции. Коровий пепсин в смеси с химозином часто применяют для получения рассольных сыров, таких как сулугуни и брынза.