Coagularea este considerata a fi una dintre fazele principale si hotaratoare in fabricarea branzeturilor, prin care se realizeaza separarea cazeinei si a altor substante din lapte in scopul obtinerii branzei. In procesul de coagulare, laptele sub actiunea conjugata a acidifierii lactice si a unei proteolize determinate de enzimele coagulante din cheag trece din stare lichida intr-o masa gelificata, elastica, de o anumita consistenta, denumita coagul.

Pentru coagularea laptelui, se folosesc diferite preparate ce contin enzime coagulante de origine animala (cheagul si pepsina) ori microbiana (enzime fungice). Exista si enzime coagulante vegetale, insa acestea sunt rar utilizate, datorita puterii coagulante variabile si actiunii proteolitice exagerate. In afara activitatii coagulante, aceste enzime au o activitate proteolitica generala, participand la procesul de maturare a branzeturilor, proportia de enzima retinuta in masa casului fiind foarte variabila in functia de natura enzimelor si tehnologia de fabricatie (pH-ul la coagulare, incalzire, deshidratare etc.). In tabelul de mai jos, va prezentam o clasificare a agentilor coagulanti din industria laptelui, dupa Banu si Costin: Denumire Origine Sursa Enzime Actiune Cheag Animala - rumegatoare Stomac glandular de vitel, miel, ied Chimozina + pepsina Actiune coagulanta specifica; Actiune proteolitica nespecifica redusa Pepsina Animala – rumegatoare + monogastrice Mucoasa rosie a stomacelor de vita si mai ales de porc Pepsina Actiune coagulanta specifica; Actiune proteolitica nespecifica, mai mare decat a cheagului Pepsina Pasari Stomac de pui Pepsina Renilase Microbiana – mucegaiuri si bacterii Rhizomucor miehei Proteaza Actiune coagulanta specifica; Actiune proteolitica nespecifica, mai mare decat a cheagului si a pepsinei Supraren Cryphonectria parasitica Endothia parasitica Meito Rhizomucor pusillus Milozyme B. polymixa Novoren Microbiana – mucegaiuri si bacterii Aspergillus oryzae clonat cu ADN de la Rhizomucor miehei Chimozina genetica Actiune coagulanta specifica exceptionala; Actiune proteolitica nespecifica extrem de redusa Enzima coagulanta Microbiana – mucegaiuri si bacterii E. coli sau Aspergillus niger clonat cu ADN din mucoasa de bovina care codifica enzima chimozina Chimozina genetica Actiune coagulanta specifica foarte buna; Actiune proteolitica nespecifica redusa Dintre agentii de coagulare, chimozina sau cheagul este cea mai buna, deoarece lucreaza la nivelul cazeinei intr-o anumita pozitie pentru a o rupe, evitand formarea de mici fractiuni care se pierd in zer. Se obtine din stomacul viteilor, mieilor si iezilor nou-nascuti, hraniti numai cu lapte, unde este secretata sub forma unui precursor inactiv, numit prochimozina si care e activat de mediul acid din stomac. Cheagul poate fi de doua feluri: • Cheag de branzarie: se prepara mai ales la stana, din ultima portiune a stomacului animalului sacrificat. Acesta se curata bine in interior, fara a fi spalat, se leaga la orificiul de jos, apoi se umfla la orificiul de sus si se atarna pentru uscare in locuri uscate, bine ventilate si ferite de praf. Dupa cca. 2 luni, cheagurile se golesc complet de aer si se sorteaza pe calitati, in functie de culoare (cel de buna calitate este galben, cu miros placut). Odata sortate, se leaga in pachete si se depoziteaza in locuri curate si racoroase. Din acest cheag se prepara o solutie astfel: se taie o legatura sub forma unor fasii asemanatoare taiteilor care se introduc in zer fiert in prealabil si racit, cu aciditate de 60-70˚ T, adaugandu-se putina sare. Dupa 24-36 ore, solutia se filtreaza printr-un tifon, iar lichidul obtinut se foloseste ca atare. • Cheag industrial: e produsul care se foloseste in mod curent la fabricarea branzeturilor, fiind obtinut sub forma lichida sau praf in instalatii speciale, din stomacuri de miel sau de vitel uscate. Cheagul lichid trebuie sa aiba aspectul unui lichid galbui, opalescent, fara impuritati, cu miros si gust caracteristic usor acrisor, fara mirosuri straine, ambalat in sticle de culoare inchisa sau ambalaje din plastic. Cheagul praf se prezinta ca o pulbere alb-galbuie, usor cenusie, cu miros slab, caracteristic. Se dizolva in apa calduta si trebuie sa fie conform din punct de vedere microbiologic. Se ambaleaza in pungi de pergament si apoi in cutii de tabla cositorita, fiind pastrat la loc uscat, intunecos, rece, in ambalaje bine inchise. Pepsina se extrage din mucoasa stomacului porcinelor, bovinelor adulte, precum si a puilor. Se prepara atat sub forma lichida, cat si sub forma de praf, avand o activitate mai putin constanta decat cheagul. Se foloseste numai la anumite sortimente de branzeturi. Durata de pastrare este de 6 luni pentru cea lichida, respectiv un an pentru cea sub forma praf. Se pregateste in vederea coagularii prin dizolvare in zer dezalbuminat acid ce favorizeaza activitatea enzimei. Conditiile optime in care actioneaza depind de natura substratului hidrolizat, optimul fiind in jurul valorii de 1,8, dar s-a constatat ca aceasta actioneaza pe un interval de pH cuprins intre 2 si 4. Pepsina de pui e cea mai putin indicata pentru coagularea laptelui, in timp ce pepsina bovina pare a fi cea mai satisfacatoare si mai putin pretentioasa. De regula, se foloseste un amestec de pepsina porcina si bovina in raport 1/1. Enzimele fungice au o specificitate proteolitica diferita de chimozina si o activitate proteolitica mai mare ca aceasta ceea ce determina pierderi de proteina in zer si consumuri specifice mai mari. Acestea se extrag din diverse specii de mucegaiuri si bacterii ce produc enzime fungice care, din punctul de vedere al aptitudinilor tehnologice, se apropie foarte mult de cheagul natural. Se prezinta sub forma unor pudre fine, omogene, de culoare alb-galbuie, solubile in apa, avand un mod de preparare si de folosire asemanatoare cheagului. Sunt, in general, proteaze mai putin acide (pH optim pentru activitate proteolitica mai mare de 5) sau chiar neutre, apropiindu-se de protezele digestiei intestinale si au urmatoarele avantaje: puritate avansata, posibilitatea fabricarii in cantitati mari si in ritm constant, pret relativ scazut etc. Spre deosebire de enzimele animale, cele fungice sunt deosebit de sensibile fata de factorii care influenteaza procesul de coagulare (pH, temperatura, cantitatea de CaCl2) si o activitate proteolitica mai ridicata, ceea ce determina, in general, reducerea duratei de maturare a branzeturilor, insa utilizarea enzimelor fungice nu influenteaza negativ desfasurarea procesului de acidifiere lactica. Dezavantajul utilizarii acestui tip de enzime este dat de faptul ca exista o serie de factori ce determina actiunea lor in timpul coagularii, si, implicit, buna desfasurare a procesului tehnologic. Pentru ca procesul de coagulare sa se desfasoare in conditii optime, trebuie tinut cont de : • Cresterea temperaturii de coagulare peste 30˚C influenteaza avantajos activitatea coagulanta a enzimei; • Puterea de coagulare a enzimei creste proportional cu adaosul de CaCl2; • Prezinta o sensibilitate mai ridicata fata de variatiile de aciditate a laptelui; • Stabilitatea in timp a enzimei fungice sub forma de praf, pastrata la temperaturi scazute este superioara cheagului animal; • Coagulul obtinut cu enzima fungica, comparativ cu cel obtinut cu cheag animal, la timpi egali de floculare, are o perioada mai lunga de intarire, consistenta mai moale, ceea ce favorizeaza pierderi mari de substanta uscata in zer. Pentru remediere, se recomanda factori stimulatori ai activitatii coagulante, cum ar fi prelungirea duratei de prelucrare cu 10-15 minute, cresterea aciditatii laptelui supus inchegarii sau al temperaturii acestuia. Toate enzimele coagulante utilizate ca inlocuitori ai chimozinei sunt proteinaze acide (aspartice) cu proprietati moleculare si catalitice asemanatoare cu ale chimozinei