חלבון מורכב מחומצות אמינו שיוצרות מבנה תלת מימדי שיוצר המון מטענים חשמליים, אזורים הידרופוביים (שונא מים) ואזורים הידרופיליים (אוהבי מים) שקובעים אם החלבון יהיה מסיס במים או שומן. כאשר שוברים את המבנה התלת מימדי או פוגעים במאזן המטענים או במסיסות החלבון שוקע ופעמים רבות הופך לאגרגת – חלבון הרוס שלא ניתן להמיס מחדש.
דוגמא טובה לאגרגת שנוצר ע"י שבירת מבנה היא ביצה קשה. דוגמא אחרת היא גבינה.
גבינה נוצרת מחלבוני חלב ובראשם קזאין. לקזאין חלק מסיס וחלק הידרופובי. בחלק המסיס יש מטענים חשמליים רבים שניקשרים למים וכך גורמים למסיסות גבוהה.
אז איך גורמים לחלבון החלב לשקוע? איך מייצרים גבינה?
1. טבליות רנט מכילות תערובת של אנזימים ובראשם פפסין ורנין שחותכים את החלק ההידרופילי מהקזאין וכך גורמות לשיקוע החלק ההידרופובי ויצירת גבינה.
2. ניתן לשבור את מאזן המטענים וע"י כך ליצור שיקוע ע"י החמצת החלב.
א. ניתן להחמיץ חלב ע"י הוספת חומץ או לימון
ב. ע"י חיידקים לקטובצילים
3. ניתן למסך מטענים ע"י ריכוז מלח גבוהה
4. ניתן לשבור מבנה חלבון ע"י חימום
1. רנט
אין כאן עיניין גדול, מוסיפים את טבלית הרנט לכמות החלב לפי הוראות היצרן ונותנים לאנזים לעבוד. אין לחמם או להחמיץ וזאת בכדי לא לפגוע בפעילות האנזימים שבטבלית. לאחר זמן, יופיע משקע שיצוף עלפני החלב. זהו הגבן - החלבון שעבר שיקוע והפך לאגרגת.
2. החמצת חלב ע"י חומץ או לימון
הגבינה הידועה ביותר לפי מתכון זה היא גבינת הפניר ההודית.
בכדי לזרז את התהליך מחממים את החלב ולאט לאט מוסיפים את החומץ\מיץ לימון.
חשוב לציין כי לא! צריך הרבה חומץ, עדיף לתת מנות קטנות ולחכות, ברגע שהגעתם לתנאים הנכונים חלבוני החלב ישקעו (יצופו למעלה) ותקבלו גבן.
ניתן לזרז את התהליך עוד יותר ע"י הוספת מלח.
הכל לפי הטעם
ניתן לדוג את הגבן, לסנן במסננת דקה או (האפשרות המועדפת עלי) לסנן דרך בד חיטול
3. החמצה ע"י חיידקים לקטובצילים
לשלב זה נצתרך להשיג תרבית חיידקים וחלב.
חיידקים לקטובצילים, או חיידקים מפרקי לקטוז שהוא סוכר החלב ניתן למצוא במוצרי חלב כדוגמת יוגורט. מקום נוסף לחיידקים אלו הוא כרוב כבוש וקקי של תינוקות יונקים...
ניקח את החיידקים מיוגורט.
אני מציע לנסות לפחות שני יוגורטים שונים, נניח תנובה ודנונה.
לתוך מיכל\צנצנת נמזוג ליטר (או יותר) של חלב ונכניס כפית יוגורט. ניסגור ונניח במקום חמים.
מידי יום בדקו האם החלב בפנים נוזלי או שהתמצק.
שימו לב! חיידקים לקטובצילים הם חיידקים אנארוביים ולכן דורשים סביבה ללא חמצן. לכן רצוי שלא יהיה אויר במיכל בו תשתמשו והמיכל צריך להיות סגור הייטב.
החיידקים יגדלו ויפרקו את סוכר החלב (לקטוז) ותוך כדי כך ייצרו חומצה לקטית שתחמיץ את החלב, תוריד את ה-PH וכך תגרום לדנטורציה ואגרגציה של חלבוני החלב.
תלוי בטמפרטורה, תוך ימים ספורים תקבלו יוגורט שיהיה דומה מאוד ליוגורט המוצא שלכם. אם זה מה שרציתם לקבל עיצרו את גידול החיידקים ע"י הכנסת המיכל למקרר.
אם נמשיך בתהליך, יווצר גבן - חלבונים שאיבדו את המבנה שלהם שקעו ויצרו משקע לבן שיצוף על פני החלב. נראה מים צהבהבים שהם מי גבינה וגבינה שתצוף למעלה.
את הגבן נסנן דרך בד חיטול ונקבל גבינת לבנה.
התהליך שמתואר כאן קשור לשיקוע חלבון ע"י שינוי תנאי הסביבה בה הוא נמצא והוא תהליך ביולוגי תלוי חיידקים.
- שימוש בחיידקים שונים יתן טעם ומרקם שונה (נסו מספר יוגורטים שונים כחומר מוצא)
- נסו את התהליך בטמפרטורות שונות - תגלו שבטמפרטורה חמימה (30 מעלות וקצת) התהליך מהיר בהרבה מבטמפרטורה קרה.
- שימו מעט חיידקים בצנצנת קטנה והכניסו למים רותחים למשך 10 דקות. השתמשו בחיידקים אלה לניסוי. אם עבדתם נכון, החלב שקיבל את החיידקים (יוגורט) שהורתחו ישאר ללא שינוי. ולכן תהליך הפיסטור בו מחממים את החלב לטמפרטורה גבוהה שומר עליו טרי. הליך זה הורג את החיידקים.
שבירת מבנה החלבון ע"י מיסוך מטענים או חימום
לפי סדר הדברים עכשיו עלנו לבדוק מה יקרה לחלבוני החלב בהוספת מלח ובחימום.
אנו מכירים שבהרתחת חלב מופיע קרום החלב שזה חלבון אחד שאיבד את מבנהו אבל רוב החלבונים עדיין מומסים. נוכל לגרום לשיקוע ע"י הוספת כמות גדולה של מלח אולם הגבינה שנקבל תיהיה מלוחה מידי.
לכן, אני מציע להשתמש במלח וחימום להאיץ את תהליך יצירת הגבן לאחר החמצת החלב.
ניסוי בפיקוח הורים
