Tejfagyasztó tevékenység

Sajtos tudományos projekt

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Regisztráció "data-newsletterpromo button-link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "ArticleBody">

Kulcsfogalmak
Kémia
Étel tudomány
Fehérjék
Enzimek

Bevezetés
Öntött már magának egy csésze tejet, és sima folyadék helyett csak csomókat kap? Ez általában annak a jele, hogy a tej elromlott. És ha savanyú illata van, valószínűleg van. De a tejjel történtek fizikai folyamatát koagulációnak nevezzük, ez az a mechanizmus, amely akkor fordul elő, amikor a tejben lévő fehérjék összeomlanak. Bár nem feltétlenül akarja ezt a tejében, alvadás (vagy alvadék) nélkül nem lenne sajt vagy joghurt, ezért ez nagyon fontos folyamat az élelmiszeriparban. Kíváncsi vagy, hogyan készítheted a tejet - anélkül, hogy elrontanád? Próbáld ki ezt a tevékenységet, hogy megtudd!

Háttér
Az emberek a tejet többcélú folyadékká változtatták. A tej önmagában tápanyagokban gazdag ital. De amikor a tejet különféle folyamatokban kezdi kezelni, akkor mindenféle egyéb termék létrehozható, például vaj, joghurt, író és sajt. A tej többnyire zsírból, fehérjéből, laktózból (egyfajta cukor) és vízből áll. A tejzsírt finom cseppekként szuszpendálják a vízben, emulzióvá válik. A tej sok fehérjét is tartalmaz, amelyek ebben az esetben többnyire tejsavó és kazeinek. Mivel a kazein rosszul oldódik vízben, fehérjéi gömb alakú struktúrákat építenek, úgynevezett micellákat, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy szuszpenzióban maradjanak, mintha oldhatóak lennének.

A zsír és a fehérjék szuszpenziójában egyaránt a tej fehér folyadék, ahogyan mi ismerjük. A micellaszerkezetek azonban könnyen megzavarhatók vagy megváltoztathatók, és ha megváltoztatják őket, nem lehet őket megújítani. Mivel a micella szuszpenzióban tartja a kazeinfehérjét, enélkül a micellák összeomlanak, és a kazein kijön az oldatból. A tej koagulációs vagy túrósítási folyamatának eredménye egy túrónak nevezett kocsonyás anyag.

Sok más tejtermék, például túró, ricotta, paneer és krémsajt előállításának folyamata a tej alvadással kezdődik. Ezért a sajtgyártók azt akarják, hogy a tej göndörödjön. A tejalvadás megkezdésének különböző módjai vannak. Megteheti savval vagy hővel, valamint úgy, hogy a tejet elég hosszú ideig hagyja, vagy specifikus enzimekkel (amelyek olyan fehérjék, amelyek specifikus kémiai reakciót hajtanak végre). A kimozin például egy olyan enzim, amely megváltoztatja a kazein micellaszerkezetet a tej meggördülése érdekében. A proteázok más enzimek, amelyek megzavarják a kazein micella szerkezetét azáltal, hogy felaprítják a fehérjéket, és ezzel a tej meggörbül. Ebben a tevékenységben két különféle módszert próbál kipróbálni a tejgöngy elkészítéséhez - és sajtos eredményeket produkál!

Anyagok

Tej
Citrom (friss)
Ananász (friss)
Citrom facsaró
Élelmiszer reszelő, facsaró vagy turmixgép
Teáskanál
Evőkanál
Kés
Vágódeszka
Két darab cheesecloth vagy pamut szövet
10 kicsi átlátszó és mikrohullámú csésze (mindegyik kb. 2 uncia)
Papírtörlő
mikrohullámú sütő
Alkoholos filc
Felnőtt segítő
Munkaterület, amely elviseli a kiömléseket
Időzítő (opcionális)

Készítmény

Jelöljön meg négy kis csészét „ananászlé”, „ananászlé (melegítve)”, „citromlé” és „citromlé (melegítve)” felirattal.
Vegyünk egy friss ananászt, és egy felnőtt segítségével vágjuk le a héját egy vágódeszkán. Csak az ananász körülbelül ötödét használja. Vágja a húst kisebb darabokra és reszelje le. Alternatív megoldásként használhat facsarót vagy turmixgépet. Ezután tegye a reszelt gyümölcsöt egy darab cheesecloth-ba, és nyomjon legalább egy teáskanál gyümölcslevet minden csészébe, amelyet „ananászlével” címkézett.
Tegye a mikrohullámú sütőbe az „ananászlé (melegített)” címkével ellátott csészét, és csak annyi ideig melegítse, hogy forrni kezdjen (kb. 10–20 másodpercig). Amikor forrni kezd, óvatosan vegye ki a mikrohullámú sütőből, és hagyja kihűlni.
Vegyünk egy friss citromot, és a citromfacsaróval készítsünk citromlevet. Adjon legalább egy teáskanál gyümölcslevet minden olyan csészéhez, amelyet „citromlével” jelölt meg.
Ismét tegye a „citromlé (melegített)” feliratú poharat a mikrohullámú sütőbe, és melegítse 10–20 másodpercig. Amint forrni kezd, óvatosan vegye ki és hagyja kihűlni.
A fennmaradó csészék közül négyet jelöljön meg „1” -ről „4” -re. Töltse fel ezeket a csészéket kb. Egy evőkanál tejjel.
Az utolsó két csészét jelölje meg túróval és savóval.

Eljárás

Megfigyelések és eredmények
Láttál valami szép csomóképződést a tejedben? Míg a rendes tej sima és fehér színű, egy teáskanál citromlé hozzáadásakor nagyon gyorsan változik. Szinte azonnal vastagabb lesz, és látja, hogy fehér csomók keletkeznek, amelyek a csésze falához tapadnak, amikor kissé kavargatja a tejet. A csomók vagy a túró kazeinfehérjékből állnak, amelyek általában oldatban vannak, ahol micellaszerkezetet alkotnak. Ezek a struktúrák nagyon törékenyek, és ha megváltoztatja az oldat körülményeit, könnyen széteshetnek és kazeinfehérjékből álló csomókat képezhetnek. Ez akkor fordulhat elő, ha megváltoztatja a tej pH-ját vagy savasságát, ami savanyúbbá teszi. A citromlé nagyon savas, és ezért látja, hogy a kazeinfehérjék összeomlanak, ha hozzáadják. A citromlé melegítése nem befolyásolja a savasságát, ami azt jelenti, hogy amikor fűtött citromlevet ad a tejéhez, pontosan ugyanannak a reakciónak kellett volna történnie.

Az ananászlé viszont nem elég savas ahhoz, hogy megtörje a kazeinfehérjék micellaszerkezetét. A teje azonban még mindig összeomlik, amikor hozzáadja. Ezúttal nem az savanyúság, hanem az ananász speciális enzimjei teszik meg a tejet. Az ananász tartalmaz egy bromelain nevű enzimkivonatot, amely proteáz enzimet tartalmaz, amely felaprítja a kazein fehérjéit, tönkretéve micellaszerkezetüket. Lehet, hogy észrevette, hogy az alvadék nem történt olyan gyorsan az ananászlével, mint a citromlével - az enzimek aktiválásához némi időre van szükség -, de öt percen belül a tejnek nagyon rögösnek kellett lennie. Sok enzimet dezaktiválnak melegítés közben. Amikor az ananászlevet a mikrohullámú sütőbe teszi, az enzimek már nem fognak működni. Ezért nem történik tejfagyasztás, amikor hozzáadta a fűtött ananászlevet.

A túró kiszűrése egy cheesecloth-on fehéres-sárga oldatot eredményez, amelyet tejsavónak hívnak, amely körülbelül 94 százalék vízből és négy-öt százalék laktózból és tejsavófehérjékből áll. A szilárd rész, a túró túrósnak tűnik - és valójában az is! Ha igazán ízletesnek akarja elkészíteni, nézze meg az alábbi receptet, amelyet a "További felfedezésre" részben talál.

Takarítás
Öntsön minden megoldást, beleértve a túrót is a mosogatóba. A csészéket eldobhatja/újrahasznosíthatja, vagy szappanos vízzel lemoshatja, ha újra fel akarja használni. Nedves papírtörlővel törölje le a munkaterületet.

Több felfedezésre váró
Tejkémia, a sajttudományi eszközkészletből
Faragott tudomány: A tejet műanyaggá változtassa a Scientific American-tól
Túrós recept, a hétvégi kézműves
Tejkrém készítése ananász enzimekkel, a Science Barátoktól
Tudományos tevékenységek minden korosztály számára !, a Science Barátoktól

Ez a tevékenység a Science Barátokkal együttműködve hozta el Önt