Lait 84 (2004) 527-538
DOI: 10.1051/lait:2004022

Use of exogenous streptokinase to accelerate proteolysis in Cheddar cheese during ripening

Vivek K. Upadhyay^a, Maria J. Sousa^a, Peter Ravn^b, Hans Israelsen^b, Alan L. Kelly^a and Paul L.H. McSweeney<sup>a

a</sup>  Department of Food and Nutritional Sciences, University College, Cork, Ireland
^b  Bioneer A/S, Kogle Allé 2, DK-2970 Hørsholm, Denmark

(Received 22 January 2004 - Accepted 22 July 2004 / Published online: 22 October 2004)

Abstract - A semi-purified preparation of streptokinase, a plasminogen activator from Streptococcus uberis, was added to cheesemilk at levels of 0.1%, 0.25% or 0.50% (v/v) to assess its use for the activation of plasminogen and, if this occurred, to evaluate the effects of the resultant increase in plasmin activity on proteolysis in Cheddar cheese during ripening. Streptokinase successfully activated plasminogen in cheese to plasmin, as indicated by increases in plasmin activity and concomitant decreases in plasminogen levels; plasmin activity increased with increasing addition of streptokinase. Increased plasmin activity accelerated proteolysis in cheese during ripening; increased breakdown of -casein and concomitant increases in levels of ₁-, ₂- and ₃-caseins were observed, using urea polyacrylamide gel electrophoresis, in experimental cheeses compared to control cheeses. Peptide profiles of 70% ethanol-soluble fractions, analysed by reversed-phase HPLC, showed greater production of hydrophobic peptides eluting in the region of 55-60 min in cheeses made from milk with added streptokinase compared to control cheese, which was attributed to increased plasmin activity. The increased plasmin activity did not affect the levels of total free amino acids. In conclusion, addition of streptokinase to cheesemilk resulted in activation of plasminogen to plasmin, which accelerated proteolysis in Cheddar cheese during ripening.

Résumé - Addition de streptokinase au lait de fabrication pour accélérer la protéolyse du fromage Cheddar durant l'affinage. Dans le but d'évaluer les effets d'un accroissement de l'activité de la plasmine sur la protéolyse au cours de l'affinage du fromage Cheddar, une préparation partiellement purifiée de streptokinase (activateur du plasminogène extrait de Streptococcus uberis) a été ajoutée au lait de fabrication aux doses de 0,1 %, 0,25 % ou 0,50 % (v/v). Les résultats obtenus ont confirmé l'activation du plasminogène en plasmine dans le fromage proportionnellement à la dose ajoutée de streptokinase. L'accroissement de l'activité plasminique ainsi obtenue, déterminée par comparaison des fromages expérimentaux et des fromages témoins par électrophorèse sur gel de polyacrylamide en milieu urée, se traduisait par une hydrolyse accrue de la caséine et un accroissement concomitant des caséines ₁, ₂ et ₃. L'analyse par HPLC en phase inverse des fractions solubles dans l'éthanol à 70 % a également montré une concentration accrue, dans les fromages essais, de peptides hydrophobes élués dans la zone 55-60 min, résultant vraisemblablement d'une action plasminique. Par contre, aucune différence n'a été observée dans les teneurs en acides aminés libres des deux séries de fromages. En conclusion, il est possible d'accélérer la protéolyse du fromage Cheddar au cours de l'affinage par addition au lait de fabrication de streptokinase.

Key words: Cheddar cheese / streptokinase / plasmin / proteolysis / ripening

Mots clés : Plasmine / protéolyse / affinage / Cheddar / streptokinase

Corresponding author: Paul L.H. McSweeney p.mcsweeney@ucc.ie

© INRA, EDP Sciences 2004