Главной функцией молокосвертывающих энзимов является расще­пление в æ-казеине связи Фен₁₀₅-Мет₁₀₆, в результате чего от æ-казеина отщепляется макропептид, мицеллы казеина теряют стабильность, и молоко свертывается. Это происходит во время выработки сыра в сыр­ной ванне. Часть молокосвертывающих энзимов уходит с сывороткой, часть остается в сыре; оставшиеся в сыре энзимы расщепляют казенны по другим связям и тем самым принимают активное участие в созревании сыров. Исключение составляют сыры с высокими температурами II наг­ревания и с плавлением сырной массы, во время выработки которых молокосвертывающие энзимы большей частью или полностью разру­шаются. Таким образом, молокосвертывающие энзимы кроме свертыва­ния молока непосредственно участвуют в формировании органолепти­ческих показателей сыра.

Количество реннина, остающееся в сыре, увеличивается с увеличением его дозы, вносимой в молоко, и кислотности сыворотки. Грибные энзимы задерживаются в сырах в меньших количествах, чем реннин. Повышение температуры II нагревания снижает активность остающегося в сырах мо­локосвертывающего энзима. Уцелевший во время выработки рен­нин сохраняет активность в течение всего периода созревания сыра.

Высокая общая протеолитическая активность молокосвертываю­щих энзимов по сравнению с реннетом оказывает отрицательное влия­ние на качество сыров, особенно с длительными сроками созревания. Сыры, вырабатываемые с кристаллическим химозином, имеют менее выраженный вкус и медленнее созревают по сравнению с сырами, вы­рабатываемыми из этого же молока и по этой же технологии, но с сы­чужным порошком (реннетом). Следовательно, протеолиз, обусловли­ваемый общей протеолитической активностью молокосвертывающих энзимов, в определенной степени необходим или полезен в получении сыров высокого качества.

Химозин в растворе атакует α- и β-казеин, хотя они не имеют связи Фен - Мет. Характер расщепления химозином казеинов показан в разд. 2.4.2. В сырах химозин и пепсин атакуют медленно или почти не атакуют β казеин, что может быть связано с низкой активностью воды или иммобилизованным состоянием β-казеина.

Химозин и свиной пепсин в сыре образуют при расщеплении а₅₁-казеина a_srI пептид, но этот пептид далее расщепляет только химозин и энзимы молочнокислых бактерий.

В сырах, вырабатываемых с химозином, последний ответственен за образование значительной части растворимого азота, пептидов большой молекулярной массы, но только небольшой части свободных аминокис­лот (табл. 11.3). При совместном действии реннина и заква­ски количество крупных и средних пептидов в сырах уменьшается, а количество мелких пептидов и аминокислот увеличивается, по сравне­нию с сырами, выработанными без закваски, что свидетельствует об активном расщеплении микрофлорой закваски пептидов, образуемых реннином. Ю. Свириденко и Г. Свириденко объясняют низкую актив­ность молокосвертывающих энзимов при высвобождении свободных аминокислот из казеина стабилизацией пептидных связей связанными с казеином фосфатами.

В протеолизе участвуют не только химозин, но и другие молокос­вертывающие энзимы. Пепсины и плесневые протеиназы обладают большей активностью по отношению к æ-, α- и β-казеинам. Про­дукты расщепления ими казеинов схожи, но не тождественны продук­там, образующимся под воздействием химозина. Исключением является энзим из End. parasitica, сильно отличающийся продуктами протеолиза от других молокосвертывающих энзимов. Чем сильнее молокосверты­вающие энзимы отличаются от химозина, тем больше вероятность воз­никновения пороков.

Гидролиз α- и β-казеинов молокосвертывающими энзимами идет с гораздо более низкой скоростью, чем æ-казеина, но благодаря длитель­ности созревания и участию протеолитических энзимов микрофлоры закваски к концу созревания a_s1-казеин и часть β-казеина бывают рас­щеплены. Пептиды, получающиеся в результате гидролиза казеи­нов молокосвертывающими энзимами, более доступны, чем исходный казеин, для протеолитических энзимов микрофлоры заквасок, которые играют главную роль в созревании твердых сыров.

Потери молочного жира с сывороткой выше, а плотность сгустка и качество сыра Чеддер ниже при использовании для свертывания молока пепсина вместо химозина. Исследования влияния сычужного фермента (СФ), энзима Мейто (М) и Реннилазы (Р) на химический состав сыра Чед­дер показали, что самое высокое содержание влаги было в сырах, вырабо­танных со смесью 1:1 М и Р, самое низкое - со смесью Р и СФ; М один или в смеси повышал содержание влаги и титруемую кислотность сыров; сыры с плесневыми протеиназами имели более высокое содержание ле­тучих жирных кислот и быстрее созревали. Creamer et al. считают, что самые большие различия между сырами, вырабатываемыми с химо­зином и Реннилазой, касаются низкомолекулярных пептидов.

От вида молокосвертывающих энзимов зависит выход сыра, что обу­словлено их различной протеолитиче­ской активностью. Так, были вырабо­таны из одного и того же молока сы­ры со следующими комбинациями молокосвертывающих энзимов: 1 - сычужный порошок; 2 - рекомби­нантный химозин (химозин, получен­ный методами генной инженерии); 3 - смесь 1:1 сычужного порошка и го­вяжьего пепсина; 4 - протеаза из Mucor miehei; 5 - протеаза из Мисог pusillus\ 6 - протеиназа из Endothia parasitica. Выход сыра был примерно равен в вариантах 1, 2 и 3, в остальных вариантах он был более низким. Выход Чеддера, выработанно­го на энзиме фирмы Хансена Ha-La (смесь химозина и пепсина, получае­мая из телят), был на 0,39%, выше, чем выход сыра, выработанного с эн­зимом Мейто.

В промышленных препаратах молокосвертывающих энзимов имеют­ся примеси липаз. При одинаковой молокосвертывающей актив­ности скорость гидролиза оливкового масла при 37° С и pH 6,4 составила в нмоль · (мин^-1 • мл'¹) для сычужного порошка, говяжьего и свиного пеп­синов, энзима Мейто примерно 2,2; для Реннилазы - 0,65; Фромазы - 0,88 и куриного пепсина - 2,78. Сопутствующие молокосверты­вающим энзимам липазы были активны в широком диапазоне pH с оп­тимумом 5,5-7,0. Роль их в созревании сыров мало изучена.

В Италии для производства сыров вида Проволоне, острый вкус которых во многом обусловлен высоким содержанием масляной кисло­ты, готовят специальные сычужные пасты путем забоя телят, козлят или ягнят сразу после скармливания им молока, выдержке желудка со свер­нутым молоком в течение 60 дней и растиранием желудка с содержи­мым. Во время кормления эстеразы поджелудочной железы посту­пают одновременно с молоком в желудок. При выдержке в желудке на­блюдается значительный рост микрофлоры. В зрелых желудках содер­жится смесь эстераз поджелудочной железы, желудочных протеиназ и липаз желудка, протеиназ и липаз микрофлоры. Получаемая паста обла­дает молокосвертывающей и липолитической активностью и позволяет вырабатывать сыры со специфическим вкусом; в сыре Проволоне после 370 сут созревания при использовании обычного реннета содержание масляной кислоты составило 0,71, при использовании сычужной пасты из козлят - 3,2 мг/г (Long & Harper, 1956).

Вид молокосвертывающих энзимов не оказал влияния на развитие микрофлоры закваски, лактобацилл и энтерококков в сыре Чеддер.

Степень участия молокосвертывающих энзимов в созревании сы­ров зависит от их количества, остающегося в сырной массе. Опыты с сыром Моцарелла с разным количеством реннета, остающимся в сыре (от 0,20 до 0,46 ед/г), показали, что прочность на разрыв сыра по мере его хранения при 10 °С снижалась, а содержание небелкового и водо­растворимого азота повышалось пропорционально количеству оставше­гося в сыре молокосвертывающего энзима.