Coalho líquido

Coalho animal para ser usado na fabricação de queijo cheddar

Coalho líquido é um conjunto complexo de enzimas produzidas no estômago de mamíferos ruminantes. A quimosina, seu principal componente, é uma enzima protease que coagula a caseína do leite. Além da quimosina, o coalho contém outras enzimas, como a pepsina e uma lipase.

Tradicionalmente, o coalho tem sido usado para separar o leite em coalhada sólida e soro de leite líquido, usados na produção de queijos. O coalho de bezerros tornou-se menos comum para esse uso, a ponto de menos de 5% dos queijos nos Estados Unidos serem feitos com coalho animal atualmente. A maior parte dos queijos agora é feita com quimosina derivada de fontes bacterianas.

Ação molecular das enzimas de coalho

Uma das principais ações do coalho é sua protease quimosina, que cliva a cadeia kappa da caseína. A caseína é a principal proteína do leite. A clivagem remove o glicomacropeptídeo (GMP), ligeiramente carregado negativamente, da superfície da micela de caseína. Como as cargas negativas repelem outras cargas negativas, o GMP impede que as micelas de caseína adiram umas às outras. Com a remoção do GMP, as micelas de caseína podem começar a se agrupar e perder sua carga polar, fazendo com que elas saiam das moléculas de água polar e se juntem à gordura não polar do leite como uma parte da coalhada do queijo. Essa ação é aprimorada na presença de íons fortes, como os formados por cálcio e fosfato. Dessa forma, esses produtos químicos são ocasionalmente adicionados para suplementar as quantidades preexistentes no processo de fabricação do queijo, especialmente no leite de cabra pobre em fosfato de cálcio. A rede sólida da proteína caseína truncada retém outros componentes do leite, como gorduras e minerais, para criar o queijo^{[carece de fontes]}.

Extração de coalho de bezerro

O coalho de bezerro é extraído da mucosa interna da quarta câmara estomacal (o abomaso) de bezerros jovens em fase de amamentação como parte do abate de animais. Esses estômagos são um subproduto da produção de vitela. O coalho extraído de bezerros mais velhos (alimentados com capim ou grãos) contém menos ou nenhuma quimosina, mas um alto nível de pepsina e só pode ser usado para tipos especiais de leite e queijos. Como cada ruminante produz um tipo especial de coalho para digerir o leite de sua própria espécie, há coalho específico para cada leite, como o coalho de cabrito para o leite de cabra e o coalho de cordeiro para o leite de ovelha.

Método tradicional

Os estômagos secos e limpos de bezerros jovens são cortados em pedaços pequenos e colocados em água salgada ou soro de leite, juntamente com um pouco de vinagre ou vinho para diminuir o pH da solução. Depois de algum tempo (durante a noite ou vários dias), a solução é filtrada. O coalho bruto que permanece na solução filtrada pode então ser usado para coagular o leite. Cerca de 1 grama dessa solução normalmente pode coagular de 2 a 4 litros de leite.

Método moderno

Os estômagos congelados são moídos e colocados em uma solução de extração de enzimas. O extrato bruto de coalho é então ativado pela adição de ácido; as enzimas do estômago são produzidas em uma forma inativa e são ativadas pelo ácido estomacal. O ácido é então neutralizado e o extrato de coalho é filtrado em vários estágios e concentrado até atingir uma potência típica de cerca de 1:15.000, o que significa que 1g de extrato pode coagular 15 kg de leite.^{[carece de fontes]}

Um quilograma de extrato de coalho tem cerca de 0,7g de enzimas ativas - o restante é água e sal e, às vezes, benzoato de sódio (E211), 0,5%-1,0% para preservação. Normalmente, 1 kg de queijo contém cerca de 0,0003g de enzimas de coalho.

Fontes alternativas

Devido à disponibilidade limitada de estômagos de mamíferos para a produção de coalho, os fabricantes de queijo têm buscado outras maneiras de coagular o leite desde, pelo menos, a época romana. As muitas fontes de enzimas que podem substituir o coalho animal variam de plantas e fungos a fontes microbianas.  Os queijos produzidos com qualquer uma dessas variedades de coalho são adequados para lactovegetarianos. Atualmente, a quimosina produzida por fermentação é usada com mais frequência na fabricação industrial de queijos na América do Norte e na Europa porque é mais barata do que o coalho animal.

Vegetais

Muitas plantas têm propriedades coagulantes. Homero sugere, na Ilíada, que os gregos usavam um extrato de suco de figo para coagular o leite. Outros exemplos incluem várias espécies de Galium, folhas secas de alcaparra, urticas, cardos, malva, Withania coagulans (também conhecida como Paneer Booti, Ashwagandh e Indian Cheesemaker) e hera-terrestre. Algumas produções tradicionais de queijo no Mediterrâneo usam enzimas de cardo ou Cynara (alcachofra e cardo). O ácido fítico, derivado da soja não fermentada, ou a quimosina produzida por fermentação (FPC) também podem ser usados.^{[carece de fontes]}

O coalho vegetal pode ser usado na produção de queijos kosher e halal, mas quase todos os queijos kosher são produzidos com coalho microbiano ou FPC.^{[carece de fontes]} Os chamados coalho vegetal comerciais geralmente contêm um extrato do fungo Rhizomucor miehei descrito abaixo. ^{[carece de fontes]}

Microbiana

Alguns bolores, como o Rhizomucor miehei, são capazes de produzir enzimas proteolíticas. Esses bolores são produzidos em um fermentador e depois concentrados e purificados especialmente para evitar a contaminação com subprodutos desagradáveis do crescimento do bolor.

A visão tradicional é que esses coagulantes resultam em amargor e baixo rendimento do queijo, especialmente quando envelhecido por muito tempo. Com o passar dos anos, os coagulantes microbianos melhoraram muito, em grande parte devido à caracterização e à purificação de enzimas secundárias responsáveis pela formação de peptídeos amargos/quebra proteolítica não específica em queijos envelhecidos por longos períodos. Consequentemente, tornou-se possível produzir vários queijos de alta qualidade com coalho microbiano.

Ele também é adequado para a elaboração de queijos veganos, desde que não sejam usados ingredientes de origem animal em sua produção.

Quimosina produzida por fermentação

Devido às imperfeições das coalhos microbianos e animais mencionadas acima, muitos produtores buscaram outros substitutos para o coalho. Com a engenharia genética, tornou-se possível isolar genes de coalho de animais e introduzi-los em determinadas bactérias, fungos ou leveduras para fazê-los produzir quimosina recombinante durante a fermentação. O microrganismo geneticamente modificado é morto após a fermentação e a quimosina é isolada do caldo de fermentação, de modo que a quimosina produzida por fermentação (FPC) usada pelos produtores de queijo não contém um OGM ou qualquer DNA OGM. A FPC é idêntica à quimosina produzida por um animal, mas é produzida de maneira mais eficiente. Os produtos de FPC estão no mercado desde 1990 e, como a quantidade necessária por unidade de leite pode ser padronizada, são alternativas comercialmente viáveis aos coalho animal ou vegetal bruto, além de serem geralmente preferidos a eles na produção industrial.

Originalmente criada pela empresa de biotecnologia Pfizer, a FPC foi a primeira enzima produzida artificialmente a ser registrada e permitida pela Food and Drug Administration dos EUA. Em 1999, cerca de 60% dos queijos duros dos EUA eram feitos com a FPC, e ela detém até 80% da participação no mercado global de coalho. Em 2017, a FPC detém 90% da participação no mercado global de coalho.

A FPC mais utilizado é produzido pelo fungo Aspergillus niger e comercializado sob a marca registrada CHY-MAX pela empresa dinamarquesa Chr. Hansen, ou produzido pelo Kluyveromyces lactis e comercializado sob a marca registrada Maxiren pela empresa holandesa DSM.

A FPC é quimosina B, portanto é mais puro do que o coalho animal, que contém uma grande quantidade de proteínas. A FPC oferece vários benefícios ao produtor de queijo em comparação com o coalho animal ou microbiano: maior rendimento de produção, melhor textura da coalhada e menor amargor.

Os queijos produzidos com FPC podem ser certificados como kosher e halal, e são adequados para vegetarianos se nenhuma alimentação de origem animal for usada durante a produção de quimosina no fermentador.^{[carece de fontes]}

Coagulação sem coalho

Muitos queijos macios são produzidos sem o uso de coalho, coagulando o leite com ácido, como o ácido cítrico ou vinagre, ou o ácido lático produzido pelo leite azedo. Tradicionalmente, o cream cheese, o paneer, o rubing e outros queijos com acidez são produzidos dessa forma. A acidificação também pode vir da fermentação bacteriana, como no leite de cultura.^{[carece de fontes]}

As alternativas veganas ao queijo são fabricadas sem o uso de leite animal, mas com soja, trigo, arroz ou castanha de caju. Elas podem ser coaguladas com ácido usando fontes como vinagre ou suco de limão.

Na mitologia

No Yazidismo, acredita-se que a Terra tenha se coagulado e se formado quando o coalho fluiu da Fonte Branca do Lalish celestial no céu para o Oceano Primordial.

Ver também

• Queijo
• Leite
• Pepsina

Ligações Externas

• Fankhauser's Page on Rennet history and use
• Appendix D - Assessment of filamentous fungi - Qualified Presumption of Safety
• FDA-registration of recombinant chymosin
• Recombinant Chymosin
• Cheese Yield Experiments and Proteolysis by Milk-Clotting Enzymes
• Validation of recombinant and bovine chymosin by mass spectrometry
• Native and Biotechnologically Engineered Plant Proteases with Industrial Applications