Микробные ферментные препараты

Ферментные препараты (ФП) по природе микроорганизмов-про­дуцентов соответствующих ферментов принято подразделять на ФП грибного происхождения — из грибов плесневых, дрожжеподобных и других (Asp. oryzae, Asp. awamori, Endomycopsis sp., Endomycopsis fibuliger и др.) и ФП бактериального происхождения — из Вас. subtilis. Вас. mesentericus и других бактерий.

Номенклатура микробных ФП. Выпускаемые промышленностью ФП имеют наименования, сочетающие в себе сокращенное название основного в данном препарате фермента и сокращенное видовое назва­ние микроорганизма-продуцента. Так, препарат, в котором основным ферментом является амилаза, полученная культивированием Asp. oryzae, именуется амилоризином. Если продуцентом такого препарата была культура Вас. subtilis. то такой ФП называется амилосубтилином.

После наименования микробного ФП в его обозначении фигури­руют такие индексы, как: ПЗх, П 10х, П15х, П20х или ГЗх, Г10х, Г15х, Г20х. Первые буквы в этих индексах характеризуют способы выращива­ния микроорганизма-продуцента: П обозначает поверхностное выра­щивание на твердых питательных средах, а Г — глубинное выращива­ние в жидких средах. Обозначения Зх, 10х, 15х, 20х отражают нарастаю­щую степень очистки и концентрации ФП.

Процесс производства микробных ФП и вопросы их применения в отраслях пищевой промышленности и в хлебопечении детально опи­саны в соответствующей литературе.¹

Поэтому ниже мы ограничимся лишь очень сжатым изложением отдельных вопросов, существенных для технолога хлебопечения.

Комплексность микробных ФП. В культурах грибов плесневых и других и в культурах бактериальных содержатся многие ферменты: амилолитические (α- и β-амилазы, глюкоамилаза и др.); протеолитические (протеиназы: эндо- и экзополипептидазы; протеазы: кислые, ней­тральные и щелочные по оптимуму рН и др.); пектолитические; целлюлолитические и др. Моноферментных культур микроорганизмов в при­роде нет. Получение монофермептиых препаратов из микробных культур методически возможно и осуществимо, но столь сложно и до­рого, что применяется только для исследовательских целей. В микро-

¹ И. М Грачева, А Ю Кривова Технология ферментных препаратов — М, 2000. — 512 с.

бных ФП промышленного назначения с учетом характера и специфики их действия добиваются преобладания активности наиболее нужного одного фермента. В случае необходимости наличия в препарате не толь­ко основного, преобладающего, фермента, но и других устанавливается и количественное соотношение численных значений их активности.

При характеристике отдельных видов ферментативной активности ФП при­няты методики, предусматривающие выражение активности в единицах на 1 г пре­парата (ед./г ФП). За единицу активности обычно принимается количество соот­ветствующего субстрата, измененного действием характеризуемого фермента за за­данное время при строго обусловленных условиях и параметрах проведения определения.

В микробных ФП определяется целый ряд видов ферментативной активности, имеющих приводимые ниже сокращенные обозначения: АС — амилолитическая ак­тивность (способность); ПС — протеолитическая активность; ПкС — пектолитичс-ская активность; ОС — осахаривающая способность и т. д.

В пределах каждого из этих видов ферментативной активности могут быть и более дробно и точно ее характеризующие подвиды активности. Так, например, в пределах ПС может определяться ферментативная активность протеазы: кислото­устойчивой, нейтральной и щелочной.

Нормативы ферментативной активности основного преобладающего фермен­та микробного ФП приводятся в стандарте или ТУ на данный препарат.

В хлебопекарной промышленности могут быть ситуации, когда це­лесообразно применение ФП с повышенной ПС. В этом случае целесо­образно применение таких ФП, как протосубтилин ПОх или протосуб-тилин Г20х, продуцентом которых является глубинная культура Вас. зиЪглНз. Помимо уже упомянутых ФП представляют интерес для при­менения в хлебопечении и следующие микробные препараты.

Амилоризин П20х (продуцент Азр. огугае), глюкаваморин ПЮх (из Азр. а\уатоп) и амилосубтилин ПОх и Г15х (из Вас. subtilis).

Исследованиями установлена целесообразность применения в хлебопечении и комплекса микробных ФП. Этот комплекс называет­ся мультиэнзимной композицией (сокращенно — МЭКХП)¹.

Для хлебопекарной промышленности были рекомендованы два типа этого улучшителя: тин I — двухкомпонентный МЭК, в состав кото­рого входят амилоризин ПЮх и амилосубтилин ПОх в соотношении но массе 100: 3, и тип II — трехкомпонептный, имеющий в составе амило­ризин ПЮх, амилосубтилин ГЮхииротосубтилин ПОх в соотношении 100: 2: 6.

Тип II этого улучшителя предпочтителен при применении пше­ничной муки с клейковиной малой растяжимости.

¹ Регулирование технологического процесса с помощью комплексных улучшителей / [Р. В. Кузьминский, Т. И. Шкваркина, И. А. Попадич и др.]. — Хлебопекарная и кондитерская промышленность. – 1981.- № 1.-С. 26-29.

В заключение раздела о микробных ФП можно отметить очень пер­спективный путь повышения эффективности их применения как ката­лизаторов соответственных биохимических процессов. Это может быть достигнуто путем иммобилизации наиболее важных и технологически нужных ферментов препарата на соответствующих веществах и поверх­ностях-носителях. Работы этого направления ведутся у нас и за рубе­жом, а результаты их находят уже промышленное, и очень эффектив­ное, применение при использовании ферментных препаратов.