Enzyme Modified Cheese: กุญแจสู่การยกระดับรสชาติและคุณสมบัติที่เหนือกว่าในผลิตภัณฑ์ชีส
By: Janina Fielding-Guerrero
Marketing Manager
Amano Enzyme Europe Ltd.
ดร. วลัยพร ทิมบุญธรรม
Walaiporn Timbuntam, Ph.D.
Assistant Manager of Technical Service
Amano Enzyme Asia Pacific Co., Ltd.
ดร. จิรพรรณ สนองสุข
Jiraphan Sanongsuk, Ph.D.
General Manager
CF Chem Co., Ltd.
jiraphan@cinnamonthai.com
เอนไซม์โมดิไฟด์ชีส (Enzyme-Modified Cheese; EMC) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้เอนไซม์เฉพาะเพื่อพัฒนารสชาติชีสให้เข้มข้นและปรับปรุงคุณสมบัติเชิงหน้าที่ โดยใช้เวลาบ่มที่สั้นกว่าวิธีดั้งเดิม สำหรับตลาด EMC ทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตเฉลี่ยร้อยละ 7.2 ต่อปี (พ.ศ. 2566–2571) และกลายเป็นส่วนผสมหลักสำหรับอาหารพร้อมรับประทาน ผลิตภัณฑ์จากพืช ขนมขบเคี้ยว และอาหารสำเร็จรูป
การนำเทคโนโลยี EMC มาใช้ สอดคล้องกับแนวโน้มสุขภาพของผู้บริโภค ช่วยให้สามารถผลิตอาหารไขมันต่ำและใช้สารปรุงแต่งน้อย จึงตอบโจทย์นโยบายผลิตภัณฑ์ “ฉลากสะอาด” และปลอดภัย นอกจากนี้ EMC ยังเหมาะกับอาหารฟังก์ชัน และสามารถปรับปรุงเนื้อสัมผัสรวมถึงคุณสมบัติการใช้งานในผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การผลิตเอนไซม์โมดิไฟด์ชีส (EMC) อาศัยกลไกของเอนไซม์ในการเร่งการพัฒนารสชาติ โดยมีเป้าหมายการทำงานหลักที่สำคัญ คือ
- โปรตีน: เอนไซม์จะย่อยสลายโครงสร้างโปรตีนที่ซับซ้อนให้กลายเป็นเปปไทด์ขนาดเล็กและกรดอะมิโน
- ไขมัน: เอนไซม์จะแยกไตรกลีเซอไรด์ให้กลายเป็นกรดไขมันอิสระ ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญที่กำหนดรสชาติของชีส
เอนไซม์หลักในการผลิต EMC: ไลเปส และเพปทิเดส
ไลเปส (Lipases) มีบทบาทสำคัญในการสร้างรสชาติของชีส โดยกระบวนการไลโพลิซิส (Lipolysis) จะย่อยสลายไตรกลีเซอไรด์ให้กลายเป็นกรดไขมันอิสระ ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดกลิ่นรสเฉพาะตัวของชีสแต่ละชนิด เช่น
- กรดไขมันสายสั้น จะให้กลิ่นรสที่ฉุนและเปรี้ยว
- กรดไขมันสายกลาง จะให้กลิ่นคล้ายกลิ่นของแพะ
- กรดไขมันสายยาว จะให้กลิ่นรสที่นุ่มนวลคล้ายเนยหรือครีม
ขณะเดียวกันไลเปสจากแหล่งที่แตกต่างกันก็ให้ผลลัพธ์ของรสชาติและกลิ่นที่ไม่เหมือนกัน ได้แก่
- เอนไซม์ไลเปสจากสัตว์: เอนไซม์กลุ่มนี้จะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชีสสไตล์อิตาลี และเมดิเตอร์เรเนียนแบบดั้งเดิม
- เอนไซม์ไลเปสจากจุลินทรีย์: เอนไซม์กลุ่มนี้ให้รสชาติที่นุ่มนวลกว่าและสามารถควบคุมกระบวนการสร้างรสชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- เอนไซม์ไลเปสจากต่อมก่อนกระเพาะ (Pregastric lipase): เอนไซม์นี้มีบทบาทสำคัญในการสร้างรสชาติเอกลักษณ์แบบ Romano ที่เข้มข้นและชัดเจน
เพปทิเดส (Peptidases) ช่วยปรับปรุงการย่อยสลายโปรตีน ช่วยเสริมรสชาติด้วยการย่อยโปรตีนให้เป็นเปปไทด์ขนาดเล็กและกรดอะมิโนอิสระ ซึ่งมีบทบาทสำคัญ ดังนี้
- เปปไทด์: ให้รสชาติที่หลากหลาย เช่น หวาน ขม หรืออูมามิ ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดและโครงสร้างของเปปไทด์ที่ถูกสร้างขึ้น
- กรดอะมิโนอิสระ: ช่วยเสริมความกลมกล่อมและเพิ่มมิติของรสชาติ
เพปทิเดสมีหลายประเภท ได้แก่ Aminopeptidases ซึ่งสลายกรดอะมิโนจากปลายสายด้าน N-terminus Carboxypeptidases ซึ่งทำงานที่ปลายสายด้าน C-terminus และEndopeptidases ซึ่งตัดภายในสายเปปไทด์
Enzyme-modified cheese (EMC) is an innovative technology that utilizes specific enzymes to create concentrated cheese flavours and enhanced functional properties in a much shorter time compared to traditional cheese aging. The EMC market is projected to grow at a 7.2% CAGR from 2023 to 2028. Its versatility makes it a key ingredient in a wide range of products, including ready-to-eat meals, plant-based foods, premium snacks, and convenience foods.
EMC aligns with consumer health trends, enabling the production of low-fat foods with fewer additives, thereby meeting the demand for clean-label and safe products. In addition, EMC is well-suited for functional foods, while also helping improve both texture and functional performance in food applications.
EMC is produced by using enzymes to accelerate flavour development that would otherwise take months through aging. Key targets of enzymatic action include:
– Proteins: Complex protein structures are broken down into smaller compounds.
– Fats: Triglycerides are broken down into flavour-rich components.
Key Enzymes in EMC Production: Lipases and Peptidases
Lipases: driving flavour through Lipolysis, break down triglycerides into free fatty acids, forming the base of many cheese flavour profiles:
– Short-chain fatty acids contribute sharp, tangy tastes.
– Medium-chain fatty acids contribute goaty notes.
– Long-chain fatty acids contribute creamy, buttery flavours.
Different sources of lipases produce distinct flavours and aromas:
– Animal-derived lipases: commonly used in traditional Italian and Mediterranean-style cheeses, producing sharp, Italian cheese-like flavours.
– Microbial lipases: provide milder flavours and allow more controlled flavour development.
– Pregastric lipases: play a key role in creating the distinctive, intense signature Romano cheese notes.
Peptidases help enhance protein breakdown and improve flavour by hydrolyzing proteins into small peptides and free amino acids, playing an important role as follows:
– Peptides contribute sweet, bitter, or umami tastes, depending on the type and structure of the peptides formed.
– Free amino acids provide savoury depth.
Different types of peptidases include: aminopeptidases, which remove amino acids from the N-terminus; carboxypeptidases, which cleave amino acids from the C-terminus; and endopeptidases, which cut within the peptide chain.