Природные ферменты и промышленные

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 46Следующая ⇒

9. ПРИРОДНЫЕ ФЕРМЕНТЫ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ

ФЕРМЕНТНЫЕ ПРЕПАРАТЫ

9.1 Назначение, классификация ферментов и ферментных

препаратов

Ферменты (энзимы) — органические катализаторы белковой природы, обладающие специфичностью к субстрату. Они обеспечивают последовательность и взаимосвязанность многих сложных биохимических превращений в клетках растений, животных и микроорганизмов. Выделенные из клеток специальными методами, они сохраняют свои каталитические свойства и могут быть использованы в производстве пищи.

Многие процессы производства продуктов питания возможны только под действием ферментов, образование которых естественным путём осуществляется медленно, поэтому такие производства связаны с большой затратой времени. Так, тестообразование длится 5...7 ч, созревание мяса — 24...36 ч, созревание сыров — несколько месяцев. Весьма продолжительны многие процессы в пивоваренной и винодельческой промышленности.

По рациональной номенклатуре всем ферментам присвоено окончание «-аза». Фермент называют по субстрату, на который он действует, или по реакции, которую он ускоряет. Так, ферменты, расщепляющие белки (протеины), называют протеазами, а ферменты, расщепляющие жиры (липиды), — липазами. По принципу катализируемых реакций обычно называют группы ферментов. Например, ферменты, ускоряющие реакции гидролиза, называют гидролазами. Наиболее важное значение среди гидролаз имеют α-, и β-амилазы, α-глюкозидаза, β-фруктофуранозидаза и пептидазы.

Для ускорения процессов переработки продовольственного сырья применяются вносимые извне ферментные препараты (ФП), которые позволяют активизировать процессы тестообразования, созревания мяса и рыбы, брожения сахара, увеличить выход сока из плодов и овощей и т.д. Это даёт возможность снизить себестоимость готовой продукции и ускорить сроки её получения. Потребность в ферментах стала настолько большой, что привела к развитию целой области микробиологического синтеза.

Ферментные препараты отличаются от ферментов тем, что помимо каталитически активного белка содержат балластные вещества. Подавляющее большинство получаемых препаратов являются комплексными, содержащими кроме основного ещё значительное количество сопутствующих ферментов, хотя существуют ферментные препараты с составом только какого-либо одного фермента. В комплексном препарате один фермент может преобладать и иметь наибольшую активность.

В производстве ферментных препаратов прежде всего выращиваются определённые виды микроорганизмов — бактерии, плесневые грибы, дрожжи и т.п., которые в ходе обмена веществ синтезируют для собственных нужд определённые ферменты и их комплексы. С подбором оптимальных условий усиливается синтез нужных ферментов для их промышленного использования. После окончания синтетических процессов ферменты выделяют из культуральной жидкости, затем очищают до концентрации товарных препаратов.

Название ФП российского производства формируется так: сокращённому названию основного фермента добавляют видовое название продуцента и заканчивают название суффиксом «-ин». Например, амилолитические препараты, получаемые из культур Aspergillus oryzae и Bacillus subtilis, называются соответственно амилоризином и амилосубтилином. Протеолитический препарат, получаемый из культуры Bacillus subtilis, называется протосубтилином. В названии препарата отражается способ культивирования микроорганизмов: при глубинном способе после названия ставится буква Г, а при поверхностном — П; далее следует обозначение 2х, Зх, 10х, 15х или 20х, отражающее возрастающую степень очистки препарата от балластных веществ. Если в названии не стоит буква х, то это неочищенная культура продуцента.

Все ФП перед использованием подвергаются тщательному токсико-гигиеническому исследованию и нормируются соответственно установленным ПДК.

Рассмотрим применение некоторых ферментов в пищевой промышленности более подробно.

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры