Резюме к лекциям 7,8

1. В настоящее время многие отрасли пищевой промышленности – хлебопечение, виноделие, пивоварение, производство спирта, чая, сыроделие – основаны на использовании различных ферментативных процессов.

Наибольшее внимание технологов привлекают ферменты двух классов – гидролазы и оксидоредуктазы. Гидролитические ферменты – важнейший класс ферментов, используемых при переработке пищевого сырья.

Наибольшее применение в пищевой технологии нашли гидролазы подклассов эстераз, гликозидаз, пептидгидролаз. Рассмотрены свойства липаз, пектинэстераз, их значение при переработке растительной продукции. Описаны процессы гидролиза пектиновых веществ под действием полигалактуроназ; целлюлозы – под действием комплекса целюллолитических ферментов, обладающего синегизмом действия.

Охарактеризована группа ферментов, гидролизующих крахмал: α-амилазы, β-амилазы, глюкоамилазы, α-глюкозидазы, изоамилазы, пуллулоназы – их строение, специфичность и механизм действия, продукты гидролиза, отношение к рН и температуре, особенности амилаз разных продуцентов.

Рассмотрены ферменты инвертаза и β-галактозидаза, гидролизующие сахарозу и лактозу, целесообразность их использования в пищевой промышленности. Дана классификация пептидгидролаз, характеристика эндопептидаз животного, растительного и микробного происхождения (сериновых, тиоловых, карбоксильных, металлсодержащих) и карбоксипептидаз. рассмотрены растительные ингибиторы сериновых и цистеиновых протеиназ. Охарактеризованы протеазы семян растений, значение эндогенных протеиназ и их ингибиторов в процессе тестоведения.

2. При переработке растительного сырья наряду с гидролитическими используются реакции, катализируемые другими ферментами, в первую очередь – окислительно-восстановительными.

Среди оксидоредуктаз в пищевой технологии наибольшее значение имеет каталаза, глюкозооксидаза, пероксидаза, дифенолоксидаза (полифенолоксидаза), липоксигеназа. Описаны свойства каталазы, глюкозооксидазы, их использование в пищевой промышленности.

Рассмотрен процесс окислительного потемнения перерабатываемых плодов и овощей под действием растительной дифенолоксидазы и способы борьбы с этим явлением.

Охарактеризована липоксигеназа семян бобовых культур и зерна злаков; положительная роль липоксигеназы в процессе созревания пшеничной муки и отрицательная – в прогоркании жиров.

3. В пищевой промышленности широкое применение находят ферменты микробного и растительного происхождения и в меньшей степени препараты животного происхождения.

Богатейшим источником ферментов является солод. Ферментативный комплекс солода включает α- и β-амилазы, α-глюкозидазу, пуллуланазу, липазу, инвертазу, целлюлазы, протеазы, каталазу, пероксидазу и многие другие. Наибольшее применение находит ячменный солод в пивоварении, ржаной – в хлебопечении.

Широкое применение находят тиоловые протеазы растений – папаин, бромелаин, фицеин.

Ферментная промышленность выпускает большой ассортимент препаратов микробного происхождения, продуцентами которых являются представители различных таксононических групп. Большую частьгидролаз производят на основе культивирования бацилл, микроскопических грибов p.p. Aspergillis, Trichoderma, а также актиномицетов p.p. Actinomyces, Streptomyces. Чаще всего используют мезофильные штаммы аэробных микроорганизмов.

Все выпускаемые ферментные препараты имеют различную степень концентрирования и очистки: Гх, Пх, Г3х, Г10х, П10х, Г20х, П20х. Очищенные препараты применяют при производстве пищевых продуктов и лекарственных средств. Наряду с растворимыми выпускают иммобилизованные ферменты, которые получают путем связывания с носителями растворимых ферментов или клеток микроорганизмов, обладающих ферментативной активностью.

4. Рассмотрено применение ферментов в спиртовой промышленности и пивоварении, производстве крахмалопродуктов и глюкозо-фрутозных сиропов, в хлебопечении, производстве плодово-ягодных соков, безалкогольных напитков, вин, в кондитерском производстве.

Используемая литература

1. Кислухина О.В. ферменты в производстве пищи и кормов. – М: ДеЛи принт, 2002. – 336 с.

2. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 208 с.

3. Прист Ф. Внеклеточные ферменты микроорганизмов. – М.: Мир, 1987. – 117 с.

4. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е. и др. Пищевая химия. Под ред. А.П. Нечаева. – СПб.: ГИОРД,2007. – 640 с.