Sütün içinde düzinelerce farklı protein vardır. Yemek pişirme konusunda ise sütün içinde bulunan protein popülasyonu iki temel gruba iner. Kazein (curd) ve peynir altı suyu (whey) proteinleri. İki grup, asitlere karşı reaksiyonları ile ayırt edilir.

Kazein proteinleri, asit koşullarında bir araya toplanıp katı bir kütle oluşturur (yoğurt ve peynir yapımı) ve pıhtılaşırken, geri kalanı peynir altı suyu proteinleri ile sıvıda asılı kalır. Yoğurttan peynire, çoğu kalınlaştırılmış ve topaklanmış süt ürünlerini mümkün kılan şey kazeinlerin topaklanma doğasıdır.

Peynir altı suyu proteinleri daha küçük bir rol oynar. Kazein keselerinin dokusu etkiler ve kahve yaparken süt proteinlerini stabilize eder.

Hem kazein hem de peynir altı suyu proteinleri, ısıya büyük ölçüde tolerans göstermeleri bakımından gıda proteinleri arasında sıra dışıdır. Pişirme işlemi, yumurta ve etteki proteinleri katı kütleler halinde koagüle ettiği durumlarda, süt veya krema asidik hale gelmedikçe proteinleri katılaşmaz. Taze süt ve krema, kesilmeden hacimlerinin bir kısmına kadar kaynatılabilir.

Koagülasyon: Sıvının, katı ya da yarı katı forma (jel) dönüşmesini tanımlayan terimdir. Birçok gıdanın başarılı bir şekilde pişirilmesi protein koagülasyonuna bağlıdır. Özellikle yumurta proteinlerinin ısı ile geri dönüşümsüz koagülasyonu önemlidir.

Kazein Proteinleri

Kazein ailesi, misel adı verilen mikroskobik aile birimlerinde bir araya gelen dört farklı protein türünü içerir. Her kazein protein miselinde birkaç bin ayrı protein molekülü bulunur. Sütün hacminin yaklaşık onda biri kazein miselleri tarafından oluşur. Miseller kalsiyum içerir ve protein moleküllerini bir arada tutar. Kazein misellerinin karmaşık yapısı, misellerin birbirine akmasına ve sütün kıvrılmasına neden olan çeşitli şekillerde bozulabilir. Bunlardan ilki ekşimedir. Sütün normal pH’ı yaklaşık 6,5 ve biraz asidiktir. pH 5,5’e yaklaşacak kadar asitlenirse, miseller birbirlerini itmez ve bu nedenle gevşek kümeler halinde toplanırlar. Aynı asidik derecede, miselleri bir arada tutan kalsiyum tutkalı çözülür, miseller parçalanmaya başlar ve tek tek proteinleri dağılır. pH 4,7 civarında başlayarak, dağınık kazein proteinleri negatif yüklerini kaybederler, birbirlerine tekrar bağlanır ve ince bir ağ oluştururlar; ve süt katılaşır veya kesilir. Süt, ekşi hale geldiğinde ya da yoğurt veya ekşi krema yapmak için kasıtlı olarak asit üreten bakterilerle kültürlendiğinde olan olay budur.

Kazeinlerin kesilmesine neden olmanın başka bir yolu da peynir yapımının temelidir. Sütle beslenen bir buzağı midesinden alınan bir sindirim enzimi olan kimozin, kazein misellerine peynir yaptırmak için zarif bir şekilde tasarlanmıştır. Kimozinin en büyük faydası, sütü fark edilir şekilde ekşitmeden peynir yapımına yardımcı olur.

Peynir Altı Proteinleri

Kazein dışında geri kalan peynir altı suyu proteinleridir. Peynir altı suyu çok çeşitli proteinler içerir. Bunlardan biri ‘Laktoglobulin’dir. Bu, pişirilerek kolayca denatüre edilebilen bir proteindir. Asit koşullarında az miktarda kazein ile denatüre edildiğinde, laktoglobulin molekülleri birbirine bağlanır ve gerçek ‘Ricotta‘ peynirleri oluşturur.

Isı ile denatüre edilmiş peynir altı suyu proteinleri, süt köpüklerindeki hava kabarcıkları ve dondurmalardaki buz kristallerini stabilize etmede doğal formlarından daha iyidir; bu nedenle bu durumlar için genellikle süt ve krema pişirilir.

Denatürasyon: Protein veya nükleik asitlerin doğal yapısında bulunan yapılarının bazı fiziksel veya kimyasal dış etkilerle bozularak yapılarının dönüşmeleri sürecine ‘denatürasyon’ denir.