Hera , joka tunnetaan myös heran tai seerumi on nestemäinen osa jäljellä maidon koagulointi . Hera on vihertävän keltainen neste, joka koostuu noin 94% vedestä, sokerista ( laktoosista ), proteiinista ja hyvin vähän rasvasta.
Pitkään pidetty suurena sivutuotteena , jota juustoteollisuus tuottaa suuria määriä ja joka saastuttaa, ja uusien tekniikoiden avulla voidaan vuonna 2018 erottaa pääaineosat erittäin monimutkaisten ainesosien, kuten tiivisteiden, poistamiseksi heraproteiinista . Ne sisällytetään maatalouden ja elintarvikkeiden jalostukseen .
Alussa käsittelyn maidon valmistamiseksi juusto , se koaguloidaan lisäämällä juoksutetta tai hapatuksen toiminnan maitohappobakteerien tai kemiallisella happamoitumista. Tämä johtaa yhdistäminen on kaseiini misellien on maitoa, joka antaa geeli (tai rahka tai koaguloitumistuotetta ). Vaderasta erottuu vetinen neste nimeltä "hera". Tämä juustomassa koostuu maitoproteiinien erottamisesta kahteen proteiinifaasiin: vesifaasiin, joka sisältää maidon seerumin tai vesiliukoiset proteiinit (β-laktoglobuliini, a-laktalbumiini, seerumin albumiini, laktoferriini, kaseinomakropeptidi) ja kiinteään aineeseen vaihe, jossa valittiin hydrofobinen kaseiini (a-kaseiini, P-kaseiini, para-KB-kaseiini).
Meijeriteollisuus tuottaa erittäin suuria määriä heraa vuosittain. Itse asiassa 10 litraa maitoa saadaan noin 9 litraa heraa ja 1 kg juustoa .
Hera koostuu vedestä, laktoosista , liukoisista pallomaisista proteiineista ja mineraalisuoloista. Kaksi pääheraluokkaa erotetaan usein käytetyn koagulantin mukaan:
Nykyinen juustoteollisuus tarjoaa monia väliratkaisuja, joissa maito ympätään luonnollisilla juurilla ja sekoitetaan sitten juokseteeseen. Juoksuhahmo hallitsee esimerkiksi Pont-l'Evêquessa , maitohappo Brie de Melunissa , näiden kahden välillä Camembert (teollisessa tuotannossa).
Hera erotetaan nyt saadun nesteen happamuuden mukaan:
Emmentalin saamiseksi maito kuumennetaan 32 ° C: seen ja ympätään tietyillä maitohappofermenteillä. Sitten se koaguloidaan 17 ml: lla juoksutetta / 100 litraa maitoa, mahdollinen kalsiumkloridin ja fermenttien osuus, jos maito on pastöroitu. Juustoaine leikataan hienoksi ja sekoitetaan sitten voimakkaasti makean heran tyhjentämiseksi. Toisaalta kaseiinista saatu happohera saadaan saostamalla kaseiini suolahapolla (tai rikkihapolla ). Happoheraa saadaan myös tuoreiden tai pehmeiden juustojen valmistuksessa . Juustojen valmistustekniikoiden monimuotoisuuden vuoksi mineraalikoostumuksen voimakas heterogeenisuus voidaan kuitenkin havaita. Itse asiassa Schuck ym. Huomauttavat, että "kunkin juustotyypin ja kunkin tuotantovaiheen yhteydessä on heraa" . Lievässä herassa on vähän kalsiumia ja fosforia, toisin kuin happoherassa, mutta siinä on hiukan suurempi laktoosipitoisuus ja proteiini.
Makean heran ja hapan heran koostumus (Sottiez 1990 jälkeen) | ||
---|---|---|
Makea hera (Emmental) |
Happoheraa (kaseiini) |
|
Neste % | 93.5 | 94 |
Kuiva-aine % | 6.5 | 6.00 |
pH | 6.70 | 4.60 |
Koostumus g / l | ||
Laktoosi | 76,00 | 74,00 |
Proteiini | 13.50 | 12.00 |
Tuhkaa | 8.00 | 12.00 |
Maitohappo | 1.80 | 1.80 |
Rasva | 1.00 | 0,50 |
Mineraali-aine | ||
Ca % | 0,60 | 1.80 |
P % | 0,60 | 1.50 |
NaCl | 2.50 | 7.50 |
Hera sisältää suurimman osan maidon vedestä. Se koostuu 94% vedestä, 4-5% laktoosista , liukoisista proteiineista (9% ms) ja mineraalisuoloista . Laktoosi on ainoa syötävä eläinperäinen sokeri. Se on disakkaridi koostuu D- galaktoosia liitetty D- glukoosia , jonka 1-4 osidic joukkovelkakirjalainan .
Heraproteiineilla on todellinen ravintoarvo johtuen välttämättömien aminohappojen korkeasta koostumuksesta . Tärkeimmät ovat beetalaktoglobuliini (ß-LG), alfa-laktalbumiini (α-LA), glykomakropeptidi (GMP), naudan immunoglobuliinit (IgG), naudan seerumin albumiini (BSA) ja naudan laktoferriini (LF). Ss-laktoglobuliini on tärkein lehmänmaidon proteiini : sitä on 2,5-3 g / l, mikä vastaa 50% heraproteiineista. Se puuttuu äidinmaidosta . Α-laktalbumiini, jonka keskimääräinen herapitoisuus on 1,3 g / l , on olennainen osa laktoosisyntaasia laktoosisynteesin alkupuolella . Sillä on vahva analogia munanvalkuaisen pallomaisen proteiinin , lysotsyymin , kanssa jakamatta sen bakterisidisiä ominaisuuksia. Naudan seerumialbumiini (tai seerumialbumiini) tulee veriplasmasta ja laktoferriinillä, joka sitoo kaksi rautatomia molekyyliä kohti, on bakteriostaattisia ominaisuuksia .
Hera sisältää myös vitamiineja ( tiamiini -B1, riboflaviini -B2 ja pyridoksiini -B6) ja mineraaleja (kalsiumia, fosforia ja natriumia ).
1970-luvulle asti heraa käytettiin pääasiassa karjan rehuna . Juustotehtaat myyvät heraa enintään naapurimaissa sijaitsevissa sioissa. Päästöt vesistöihin aiheuttavat vakavaa pilaantumista orgaanisen aineen (erityisesti proteiinien, jotka bakteerit hajottavat luonnollisessa ympäristössä nitraatin muodostamiseksi ) käymisestä . Talonpojat myös tehdä osa ihmisten ruokavaliossa kehittämällä hyvin vanha meijeri valmisteet, jotka ovat vähärasvaisia: hehkutettu , ricotta , Brocciu , Serac , brunost jne
Elintarviketeollisuuden tekniikan kehitys on mahdollistanut viime vuosikymmeninä ongelmien ratkaisemisen sellaisten sivutuotteiden, jotka sisältävät puolet maidon kuiva-aineesta, ja erityisesti ihmisille tarkoitettujen korkealaatuisten proteiinien, arvostamiseen liittyvät ongelmat, joihin liittyy vähäinen rasvapitoisuus. Nämä suuret määrät proteiinia tuhlattiin aiemmin tekniikoiden puutteen vuoksi, jotta niistä olisi houkuttelevia ja syötäviä. Vanhat ja perinteiset valmisteet, jotka arvostivat sitä, jätettiin huomiotta, koska ne eivät olleet kovin houkuttelevia kuluttajille. Tätä varten suoritetaan sarja uutteita:
Herateollisuus on kehittynyt merkittävästi 2000-luvulta lähtien, ja kasvumarkkinat ovat miljardeja eurojauhetta heraa , heraproteiinia , heraproteiinijakeita, laktoosia puhumattomat markkinat, farmaseuttista laktoosia, permeaatteja ja laktoosijohdannaisia.
Euroopan unioni , jonka jälkeen Yhdysvaltojen , on suurin tuottaja heran ja sen johdannaiset. Ranskassa herajauheen tuotanto oli 562 170 tonnia vuonna 2009 FranceAgriMer -tutkimuksen mukaan .
Herajauhe saadaan poistamalla vesi osittain ja sitten dehydratoimalla kuivaus tornissa
Heraproteiineja on markkinoilla joko isolaateina tai tiivisteinä:
Insinöörit puhuvat joskus näistä tekniikoista "heran halkeilulla".
Heraproteiinit ovat tiiviste useista heraproteiineista ja koostuvat β-laktoglobuliinista (50%), a-laktalbumiinista (20%), immunoglobuliineista (10%), seerumin albumiin naudasta (10%), laktoferriinistä (2,8%) ja jälkiä κ-kaseiinin (kaseinomakropeptidi) hydrofiilisestä fragmentista. Raakamaidon koaguloinnin ensimmäisen vaiheen aikana κ-kaseiini hydrolysoidaan lisäämällä kymosiinia, jolloin vapautuu kaseiinimakropeptidi ja para-κ-kaseiini. Peptidi vapautuu heraan, kun taas para-κ-kaseiini pysyy kaseiinimisellien pinnalla kiinteässä faasissa (juustoaine).
Laktoosi voidaan eristää muista komponenteista herasta kiteyttämällä tai ultrasuodatuksella .
Vuosina 2005–2010 kehitimme Euroopan unionissa korkean lisäarvon ainesosia, kuten WPI- isolaatteja ja WPC- herakonsentraatteja. Perinteinen herajauheen tuotanto korvataan osittain monimutkaisemmilla uutteilla heran (ja maidon) halkeilemisesta lopputuotteissa ja eläinten rehuissa. Toisaalta vientiä varten klassiset tuotteet, herajauhe (ja maito) kasvavat.
Herajauheen ja WPC: n pääasialliset käyttötarkoitukset Euroopassa (EU 27) (määrät tonneina, vuonna 2010 - FranceAgrimer) | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Eläinten rehu |
Tuore juusto |
Erityisruokavaliovalmisteet tuotteet |
Jäätelö | Kastikkeet | Leipomo |
pikkulasten maidot |
|
WPC- seerumin proteiinikonsentraatti ekv. prot. |
60 000 | 23 500 | 20000 | 3 500 | 2000 | 1500 | |
Herajauhe ja modifioitu jauhe |
800 000 | 44000 | 6000 | 234 000 |
Elintarviketeollisuus käyttää seerumiproteiinien ravitsemuksellisia ja teknofunktionaalisia ominaisuuksia: liukoisuus koko pH- asteikolla , vaahdotuskyky, lämpösäätö 70 ° C: sta , hyvät emulgoivat , strukturoivat ja pidättävät vettä.
Hyvien aistinvaraisten seerumiproteiinikonsentraatteja ( WPC ) käytetään pääasiassa eläinten ruokinnassa, tuorejuustojen, dieettituotteiden, jäätelön, kastikkeiden ja leipomotuotteiden valmistuksessa. Seerumiproteiinikonsentraatit ovat erittäin kysyttyjä dietetiikassa niiden erittäin korkean ravintoarvon vuoksi. Seerumiproteiinipohjaiset tuotteet urheilijoille, eläkeläisille ja painonhallinnalle kehittyvät jatkuvasti Euroopan unionissa, mutta hitaammin kuin Yhdysvalloissa.
Herajauhetta käytetään pääasiassa eläinten rehuissa (800 000 t Euroopan unionissa), imevämaitoissa (234 000 t ), suklaassa (46 000 t ), jäätelössä (44 000 t ), kekseissä (19 500 t ) t ), teollisuusjuustoissa , erityisesti sulatejuustot (14000 t ) ja kastikkeet (6000 t ). Imeväismaitoissa sitä käytetään lisäämään seerumin proteiinipitoisuutta (alhaisempi lehmänmaidossa kuin äidinmaidossa). Demineralisoidulle herajauheelle imeväisten ruokinnassa on voimakas kysyntä Aasian ja Venäjän alueella. Herajauhe lisätään lisäaineena naudanlihan, siipikarjan, makkaroiden ja keittojen valmistukseen. Heraa käytetään myös osittain korvaamaan maito suklaassa ja teollisissa kekseissä. Heran rasvaa (herakerma) voidaan käyttää sulatejuuston valmistuksessa .
Säilöntäaineena toimiva entsyymi laktoperoksidaasi uutetaan herasta, se on luonnollinen maidon säilöntäaine.
Heraproteiinit kulkevat vatsan läpi nopeammin kuin kaseiinit . Vatsassa maitoproteiinien liukoinen osa evakuoidaan nopeasti, kun taas kaseiinit saostuvat kosketuksessa väliaineen happaman pH: n kanssa muodostaen tiheän proteiiniverkon. Niinpä heraproteiineja, jotka tyhjentyvät nopeasti mahasta, voidaan pitää "nopeina" proteiineina, mikä aiheuttaa nopean mutta lyhytaikaisen veriplasman aminohappopitoisuuden nousun (tai hyperaminoasidemia ) ja samanaikaista proteiinisynteesin stimulaatiota. . Päinvastoin, kaseiinit, jotka imeytyvät vähitellen, luokitellaan "hitaiksi" proteiineiksi.
Alustavat kokeet ovat osoittaneet, että hera-isolaatti nopeudella 24-45 g päivässä voi vaikuttaa suotuisasti potilaiden immuunijärjestelmään . Hiirillä, jotka on immunisoitu lampaan punasoluilla, a-laktalbumiinin antaminen lisää immuunivastetta ja johtaa kateenkorvan painon sekä tymosyyttien ja lymfosyyttien määrän lisääntymiseen .
Heraproteiinikonsentraattien (joskus kutsutaan heraksi , heran englanninkielinen nimi) saapuminen oli vallankumous kunto- ja kehonrakennuksen maailmassa. Niiden korkea proteiinipitoisuus ja matala rasva- ja kaloripitoisuus tekevät niistä erinomaisen täydennyksen ennen ja jälkeen liikunnan. Heran sisältämillä proteiineilla on merkittävä rooli lihaskuitujen jälleenrakentamisessa, jotka ovat kärsineet mikrorepeämästä harjoittelun aikana. Noin 20 g proteiinin imeytyminen liikunnan aikana tai välittömästi sen jälkeen on riittävä maksimoimaan harjoittelun jälkeinen lihasproteiinisynteesi. Lihasten anabolian stimulointi näyttää voimakkaammalta palautumistilanteessa intensiivisen lihasten jälkeen ja välttämättömien aminohappojen (erityisesti leusiinin) nauttimisen jälkeen.
Joidenkin ihmisten laktoosi-intoleranssista johtuvien ongelmien tai niiden sulattamisen vaikeuksien takia monet urheilukäyttöön tarkoitetut proteiinilisäaineiden valmistajat tuottavat laktoositonta herajauhetta.