Ostemodning

Ostemodning er en prosess der ulike biokjemiske forandringer finner sted i osten. Når osten er fersk er ostemassen gummiaktiv og nokså smakløs, osten må derfor modnes for at hver enkelt ostetype skal utvikle sin typiske konsistens, tekstur og lukt og smak. De biokjemiske endringene har betydning for hvordan den ferdig modnede osten blir og påvirker smak, tekstur og aroma i modningsprosessen. Hvor lang tid en ost skal modne avhenger av hvilken type ost som skal bli laget. I motsetning til en Mozzarellaost som er ferdig modnet 24 timer etter ysting og en Fetaost som er ferdig modnet etter 3-4 uker, trenger faste og halvfaste oster flere måneder for å modne.

Hovedreaksjoner involvert i ostemodning er glykolyse, proteolyse, lipolyse og sitratnedbrytning (Fox et al., 2001), der naturlige enzymer i melka som plasmin og lipoprotein lipase (viktig i råmelksoster), enzymer fra osteløpen, og bakterier fra syrekulturen og deres enzymer deltar.

Modningsprosessen fører til dannelse av svært mange forskjellige smakskomponenter som videre karakteriserer ulike typer ost som for eksempel Jarlsberg, Gouda, Emmentaler, Brie eller Cheddar.

Melkesyrebakterier

• Melkesyrebakterier er bakterier som utfører mye av de biokjemiske forandringene som skjer i selve ystingsprosessen og i modningsprosessen. Melkesyrebakterier blir tilsatt som ulike syrekulturer under ystingen.
• Homofermentative bakterier som Lc. lacis subsp. cremoris, Lc. lactis subsp. lactis, Lc. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis produserer L-laktat (melkesyre) ved fermentering av melkesukker (laktose). Heterofermentative bakterier Leuconostoc produserer L-laktat, enten eddiksyre (aerobt) eller etanol (anaerobt), pyruvat og karbondioksid fra laktosenedbrytning

Glykolyse

Lactose –> glukose –> pyruvat –> acetaldehyd, etanol, eddiksyre Laktose, som finnes naturlig i melk blir under ostemodning omdannet til glukose og deretter videre til pyruvat via glykolysen. Pyruvat blir så brutt ned til smakskomponenter som acetaldehyd, etanol og acetat.

Sitratnedbrytning

Citrat –> oxaloacetat –> pyruvat –> diacetyl, acetoin, acetat, CO₂, 2,3 butandiol

• Noen spesielle melkesyrebakterier har muligheten til å utføre sitratnedbrytning. Sitrat er den konjugerte basen av sitronsyre.
• Det er lav konsentrasjon av sitrat i melk.
• Melkesyrebakterier som Lc. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis og Leuconostoc kan bryte ned sitrat. Disse melkesyrebakteriene produserer diacetyl, acetoin, karbondioksid, acetat og 2,3 butandiol fra sitratnedbrytning.
• Disse melkesyrebakteriene er for eksempel viktig i Goudaoster og i Hollandske ostetyper. I disse ostene er dannelsen av karbondioksid viktig for hulldannelse.
• Sitratnedbrytning skjer under ysting og tidlig i modningsprosessen.
• Diacetyl er en viktig forbindelse for aroma og smak spesielt i umodnede oster.

Proteolyse

Proteolyse → kaseiner → peptider → frie aminosyrer → aromatiske stoffer, organiske syrer, alkoholer og aldehyder

• Proteolyse i ost skjer ved at kaseiner blir brutt ned til lange peptider og deretter til mindre peptider. Ved hjelp av melkesyrebakterier (LAB) og ikke-tilsatte melkesyrebakterier (NSLAB) blir peptidene brutt ned til frie aminosyrer.
• Frie aminosyrer gir smak til osten og er essensielle for vekst av melkesyrebakterier. Frie aminosyrer blir så transaminert, dehydert, dekarboksylert eller redusert til aromatiske stoffer, organiske syrer, alkoholer og aldehyder.
• Proteolytiske enzymer i osten er løpe, plasmin fra melk, LAB, NSLAB og sekundære kulturer

Lipolyse

Triglyserider –> frie fettsyrer –> beta-ketosyrer –> metylketoner –> sekundære alkoholer

• Rollen fett har i ostemodning er at det bidrar på en positiv måte til ostens tekstur, aroma og smak.
• Fett(triglyserider) i ostemassen blir brutt ned til estere, ß-ketosyrer, syrer og alkoholer ved hjelp av lipaseenzymer. For mye av disse produktene kan gi smaksdefekter til osten.

Enzymenes betydning under ostemodning

• Bakterienes egne enzymer har betydning blant annet under modning av ost. Modning av ost er en tidkrevende biokjemisk prosess, hvor bakterier har en essensiell betydning. Autolyse (oppløsning av døde bakterieceller) av bakterier er viktige under ostemodning fordi de frigitte intracellulære enzymene kan bidra til proteolyse og lipolyse.
• Det er en sammenheng mellom graden av autolyse og frigivelse av intracellulære enzymer og den påfølgende smaks- og aromautviklingen i osten.

Saltets betydning under ostemodning

• Saltinnholdet i osten har stor betydning for tekstur, konsistens, utseende, smak og lukt. Saltet regulerer den mikrobiologiske aktiviteten i osten (Fox et al. 2001) ved at det kontrollerer bakterieveksten.
• Saltet kan tilsettes direkte i ostemassen (som for eksempel i Cheddar) eller den ferske osten saltes i lake (som f.eks. Norvegia).
• Usaltede oster vil ha et for høyt antall av bakterieceller fra syrekulturen, dette kan medføre besk og bitter smak, da mange ukontrollerte metabolske veier vil finne sted i osten.
• Noen bakterier tåler også salt mindre enn andre. Propionsyrebakteriene er for eksempel mindre salttolerante. Et for høyt saltinnhold vil føre til at propionsyrebakteriene hemmes under ostemodningen, og dannelsen av propionsyre, eddiksyre, karbondioksid og vann blir redusert.

Propionsyrebakterier

• Propionsyrebakterier er bakterier som fermenterer melkesyre til propionsyre, eddiksyre, karbondioksid og vann. Propionibacterium freudenreichii er en propionsyrebakterie som er viktig for hulldannelse i for eksempel Jarlsbergost.

NSLAB

• NSLAB (Non Starter Lactic Acid Bacteria) er ikke-tilsatte melkesyrebakterier og finnes naturlig i melka. Det er hovedsakelig mesofile lactobasiller.
• Råmelk inneholder en del NSLAB, men de blir vanligvis drept av pasteurisering. Et lite antall av NSLAB kan overleve pasteurisering og vil kunne vokse under ostemodning (Kieronczyk, 2002).
• NSLAB begynner hovedsakelig å vokse etter at laktose har blitt brutt ned av de tilsatte melkesyrebakterier.
• De fleste stammer kan vokse ved 6 % salt og bli hemmet av et saltinnhold på 8 %.
• Antall og stammer av NSLAB i ost er oftest ukontrollert (Fox et al. 2001).

Litteratur

• Fox, Patrick F. Guinee, Thimothy P. Cogan, Timothy M. McSweeney Paul L. H. (2000): Fundamentals of Cheese Science. Aspen Publishers, Gaithersburg, Maryland.
• Kieronczyk, Agnieska (2002): The role of non-starter lactic acid bacteria (NSLAB) and their interactions with Lactococcus lactis and the formation of aroma compounds from amino acids in cheese, Dr. Scient avhandling, Norges landbrukshøgskole (Fra 2003: Universitetet for miljø- og biovitenskap), Ås.
• Skeie, Siv, Kim Marius Moe, Heidi Grønnevik (2009–2010): Forelesninger i meieriteknologi (MVI383A) og osteteknologi(MVI383C). Institutt for kjemi, bioteknologi og matvitenskap, Universitetet for miljø- og biovitenskap, Ås