Di seguito sono descritti cinque dei più comuni tipi di enzimi e il loro ruolo nell'industria casearia.
Caglio
Il latte contiene proteine, in particolare caseine, che mantengono la sua forma liquida. Le proteasi sono enzimi che vengono aggiunti al latte durante la produzione di formaggio, per idrolizzare le caseine, in particolare la caseina kappa, che stabilizza la formazione delle micelle prevenendo la coagulazione. Caglio e rennina sono termini generali per qualsiasi enzima usato per coagulare il latte. Tecnicamente il caglio è anche il termine per il rivestimento del quarto stomaco di un vitello.
L'enzima più comune isolato dal caglio è la chimosina. La chimosina può anche essere ottenuta da diverse altre fonti animali, microbiche o vegetali, ma la chimosina microbica indigena (da funghi o batteri) è inefficace per produrre cheddar e altri formaggi a pasta dura.
Forniture limitate di caglio di vitello hanno spinto l'ingegneria genetica della chimosina microbica attraverso la clonazione dei geni della prochymosina del vitello in batteri.
La chimosina bioingegnerizzata può essere coinvolta nella produzione fino al 70% dei prodotti caseari. Mentre l'uso di enzimi bioingegnerizzati risparmia la vita dei vitelli, presenta problemi di etica per coloro che sono contrari a mangiare cibi preparati con GEM.
Altre proteasi
Il latte contiene un numero di diversi tipi di proteine, oltre alle caseine.
Il latte vaccino contiene anche proteine del siero del latte come la lattoalbumina e la lattoglobulina. La denaturazione di queste proteine del siero del latte, utilizzando proteasi, si traduce in un prodotto yogurt cremoso. La distruzione delle proteine del siero del latte è anche essenziale per la produzione di formaggio.
Durante la produzione di formaggi a pasta molle, il siero viene separato dal latte dopo la coagulazione e può essere venduto come integratore nutritivo per il body building, perdita di peso e abbassamento della pressione sanguigna, tra le altre cose. Ci sono state anche segnalazioni di siero di latte dietetico per terapie antitumorali e un ruolo nell'induzione della produzione di insulina per quelli con diabete di tipo 2. Le proteasi vengono utilizzate per produrre proteine del siero di latte idrolizzate, che sono proteine del siero del latte scomposte in sequenze polipeptidiche più corte. Il siero idrolizzato ha meno probabilità di causare reazioni allergiche e viene utilizzato per preparare integratori per alimenti per lattanti e usi medici.
lattasi
La lattasi è un enzima glicosidico idrolasi che riduce il lattosio nei suoi zuccheri costituenti, galattosio e glucosio. Senza una produzione sufficiente di enzima lattasi nell'intestino tenue, gli esseri umani diventano intolleranti al lattosio, con conseguente disagio (crampi, gas e diarrea) nel tratto digestivo dopo l'ingestione di prodotti lattiero-caseari. La lattasi viene utilizzata commercialmente per preparare prodotti privi di lattosio, in particolare latte, per tali individui.
Viene anche utilizzato nella preparazione del gelato, per rendere un prodotto più cremoso e gustoso. La lattasi viene solitamente preparata da Kluyveromyces sp. di lievito e Aspergillus sp. di funghi.
catalasi
L'enzima catalasi ha trovato un uso limitato in una particolare area della produzione di formaggio. Il perossido di idrogeno è un potente ossidante e tossico per le cellule. È usato al posto della pastorizzazione , quando si producono certi formaggi come lo svizzero, per preservare gli enzimi del latte naturali che sono benefici per il prodotto finale e lo sviluppo del sapore del formaggio.
Questi enzimi verrebbero distrutti dal calore elevato della pastorizzazione. Tuttavia, i residui di perossido di idrogeno nel latte inibiscono le colture batteriche che sono necessarie per la produzione di formaggio reale, quindi tutte le tracce di esso devono essere rimosse. Gli enzimi catalasi sono tipicamente ottenuti da fegati di bovini o fonti microbiche e vengono aggiunti per convertire il perossido di idrogeno in acqua e ossigeno molecolare.
lipasi
Le lipasi sono utilizzate per scomporre i grassi del latte e conferire sapori caratteristici ai formaggi. Formaggi più saporiti, per esempio, il formaggio italiano, Romano, sono preparati con le lipasi. Il sapore deriva dagli acidi grassi liberi prodotti quando i grassi del latte vengono idrolizzati. Le lipasi animali sono ottenute da capretto, vitello e agnello, mentre la lipasi microbica è derivata dalla fermentazione con la specie fungina Mucor meihei .
Sebbene le lipasi microbiche siano disponibili per la produzione di formaggio, sono meno specifiche in quanto i grassi si idrolizzano, mentre gli enzimi animali sono più parziali dei grassi a breve e media lunghezza. L'idrolisi dei grassi più corti è preferita perché determina il gusto desiderabile di molti formaggi. L'idrolisi degli acidi grassi a catena più lunga può portare a insapori o assenza di sapore.