även om kaseinmicellen är ganska stabil finns det fyra huvudsakliga sätt på vilka aggregering kan induceras:
1. Enzymatisk-chymosin (löpe) eller andra proteolytiska enzymer som vid osttillverkning.
Chymosin, eller rennet, används oftast för enzymkoagulation. Under det primära steget klyver löpe Phe(105)-Met (106) koppling av kappa-kasein vilket resulterar i bildandet av den lösliga CMP som diffunderar bort från micellen och para-kappa-kasein, en tydligt hydrofob peptid som förblir på micellen. Plåstret eller det reaktiva stället, som illustreras i bilden nedan, som lämnas på micellerna efter enzymatisk klyvning är nödvändigt innan aggregering av paracaseinmicellerna kan börja.
under sekundärstadiet aggregeras micellerna, som illustreras till höger nedan. Detta beror på förlusten av sterisk repulsion av kappa-kaseinet samt förlusten av elektrostatisk repulsion på grund av minskningen av pH. när pH närmar sig sin isoelektriska punkt (pH 4,6) aggregeras kaseinerna. Kaseinmicellerna har också en stark tendens att aggregera på grund av hydrofoba interaktioner. Kalcium hjälper koagulering genom att skapa isoelctric förhållanden och genom att fungera som en bro mellan miceller. Temperaturen vid tidpunkten för koagulering är mycket viktig för både primära och sekundära steg. Med en ökning i temperaturen upp till 40 kcal C ökar hastigheten på löpereaktionen. Under sekundärstadiet ökar ökade temperaturer den hydrofoba reaktionen. Det tertiära koagulationssteget innefattar omläggning av miceller efter att en gel har bildats. Det finns en förlust av paracasein identitet som mjölk ostmassa företag och syneres börjar.
2. Syra. Försurning får kaseinmicellerna att destabilisera eller aggregera genom att minska deras elektriska laddning till den isoelektriska punkten. Samtidigt ökar mediets surhet lösligheten av mineraler så att organiskt kalcium och fosfor som finns i micellen gradvis blir lösliga i vattenfasen. Kaseinmiceller sönderdelas och kasein fälls ut. Aggregering sker som ett resultat av entropiskt drivna hydrofoba interaktioner.
3. Värme. Mjölk är i allmänhet mycket stabil för att värma upp till 90-95oc. Vid temperaturer över kokpunkten kommer kaseinmiceller irreversibelt att aggregeras. Vid uppvärmning förändras buffertkapaciteten hos mjölksalter, koldioxid frigörs, organiska syror produceras och trikalciumfofat och kaseinfosfat kan utfällas med frisättning av vätejoner.
4. Ålder gelering. Åldersgelation är ett aggregeringsfenomen som påverkar hyllstabila, steriliserade mejeriprodukter, såsom koncentrerad mjölk och UHT-mjölkprodukter. Efter veckor till månader lagring av dessa produkter sker en plötslig kraftig ökning av viskositeten åtföljd av synlig gelning och irreversibel aggregering av micellerna i långa kedjor som bildar ett tredimensionellt nätverk. Den faktiska orsaken och mekanismen är ännu inte klar, men vissa teorier finns:
- proteolytisk nedbrytning av kaseinet: bakteriella eller inhemska plasminenzymer som är resistenta mot värmebehandling kan leda till bildandet av en långsam gel som bildas under en lång tidsperiod.
- kemiska reaktioner: polymerisation av kasein – och vassleproteiner på grund av Maillard-typ eller andra kemiska reaktioner
- bildning av kappa-kasein-sacki-laktoglobulinkomplex