Milch und ihre Enzyme

Experimente:
Versuch: Wirkung der Lipase
Versuch: Nachweis von Phosphatase in Milch
Versuch: Peroxidase-Nachweis in Milch
Versuch: Reaktionen von Katalase
Versuch: Reaktionen des Verdauungsenzyms Pepsin
Versuch: Untersuchung der Dehydrogenaseaktivität in Milch
Versuch: Labenzym: Eine Casein fällende Protease


Neben vielen anderen Bestandteilen enthält die Milch auch einen geringen Prozentsatz Enzyme. Diese können sowohl originärer als auch mikrobieller Herkunft sein. Originär sind die Enzyme, die natürliche Bestandteile der Milch sind, da sie von der Kuh gebildet werden. Mikrobielle Enzyme gelangen erst durch das Melken oder danach in die Milch.

Strukturell gesehen gehören Enzyme zu den Proteinen, dementsprechend weisen sie auch proteinähnliche Eigenschaften auf. Eine dieser Eigenschaften ist die Hitzeempfindlichkeit, die bei der Bearbeitung der Milch eine große Rolle spielt. Denn durch verschiedene Erhitzungsverfahren kann die Haltbarkeit der Milch zum einen durch Abtöten der Mikroorganismen und zum anderen durch Inaktivierung von Enzymen verlängert werden.

Die wichtigsten Enzyme in der Milch gehören übrigens zu den Oxidoreduktasen und Hydrolasen. Während Oxidoreduktasen Redoxvorgänge katalysieren, haben Hydrolasen die Aufgabe, Bindungen hydrolytisch zu spalten.

Einteilung der Milchenzyme
Man kann die Milchenzyme in drei Gruppen einteilen, je nachdem welche Bedeutung sie für die Milch haben:

  1. Enzyme, deren Wirkung die Qualität von Milch und Milcherzeugnissen beeinflusst; dazu gehören:

    Enzym Wirkung Bedeutung/Fehler
    Lipasen Spalten Fett in Glycerin und Fettsäuren Alt, ranzig
    Proteasen Spalten die Peptidbindungen in den Proteinen Wichtig für die Käsereifung/
    Faulig, käsig, bitter in Milch, Butter und Käse

  2. Enzyme, deren Wirkung zum Erkennen der Beschaffenheit von Milch herangezogen wird; dazu gehören:

    Enzym Wirkung Bedeutung
    Peroxidase Spaltet aus Peroxiden atomaren Sauerstoff ab und überträgt ihn auf andere Stoffe
    (H2O2 ——> H2O + O)
    Nachweis der Hocherhitzung auf 85 °C für 10 Sekunden
    Alkalische Phosphatase Spaltet Phosphorsäureester in Phosphorsäure und Alkoholkomponente Nachweis der Kurzzeiterhitzung auf 70-75 °C für 40-45 Sekunden
    Katalase Spaltet Wasserstoffperoxid in Wasser und molekularen Sauerstoff Gering in frisch gemolkener Milch, gibt Aufschluss über den hygienischen Zustand der Milch, Inaktivierung schon bei der Kurzzeiterhitzung

  3. Enzyme, die aus technologischen und geschmacklichen Gründen zur Herstellung von Milchprodukten der Milch zugesetzt werden; dazu gehören:

    Enzym Wirkung Bedeutung
    Lab Spaltet k-Casein in para k-Casein und einem Glycopeptid Dicklegen der Milch für Labkäseherstellung
    Pepsin Spaltet k-Casein Speisequark- und Weichkäseherstellung
    Mikrobielle Proteinase Spaltet Proteine zu gewünschten Abbaustoffen Veränderung funktioneller Eigenschaften von Milchproteinen
    Lipase Spaltet Fett in Glycerin und Fettsäuren Aromaverstärkung

Ein einfacher Nachweis auf Frische und Haltbarkeit der Milch ist die Methylenblauprobe. Hierbei wird die Dehydrogenaseaktivität von Milchsäurebakterien bestimmt.


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Letzte Überarbeitung: 22. April 2007, Dagmar Wiechoczek