Характеристика химического состава плодоовощной продукции

Ферменты различных видов солода имеют сходные свойства.

    α-Амилаза присутствует в покоящемся зерне в незначительных количествах. Фермент активно синтезируется в процессе прорастания. Синтез индуцируют гиббереллины, образующиеся в ростке. Максимальная активность α-амилазы найдена в алейроновом слое. Оптимальные условия действия фермента: рН 5,6–5,8, температура 60–65°С (табл 8.2). В заторах температурный оптимум повышается до 70–75°С, а предел термостабильности – до 80°С, что связано со стабилизирующим действием высоких концентраций крахмала в заторах. α-Амилаза солода активируется ионами кальция и хлора, ингибируется ионами железа,  хрома, меди. В солоде присутствует два фермента α-амилазы. При длительном гидролизе крахмала солодовой α-амилазой получают смесь сахаров, состоящую на 87% из мальтозы и на 13% - из глюкозы.

    β-амилаза находится в зерне в свободной и связанной форме. Связанная форма локализуется только в эндосперме. Активация ее происходит под действием протеаз и тиоловых агентов. β-амилаза накапливается в зерне в интервале от 2 до 5 суток проращивания, основная активность сосредоточена в алейроновом слое. Фермент имеет оптимум действия в разбавленных растворах крахмала при рН 4,6 – 5,6 и температуре 40 – 500С, в заторах крахмалистого сырья – при 60 – 65°С. Стабилен при рН 4 – 8 и температуре до 60°С, в заторах – до 70°С. Ингибиторы – ионы тяжелых металлов, галогены, озон.

Табл. 8.2 Гидролитические ферменты ячменного солода.

Фермент	Оптимум действия		Стабильность
	рН	Температура	рН	Температура
α-амилаза    в растворе крахмала     в заторе	5,6 – 5,8 -	60 – 65 70 – 75	5 – 9 -	70 80
β-амилаза    в растворе крахмала     в заторе	4,6 5,4 – 5,6	40 – 50 60 – 65	4 – 8 -	60 70
Пуллулиназа	5,3	40	-	70
Предельная декстриназа    в растворе крахмала     в заторе	5,1 5,1	40 55 – 60	- -	65 -
α-глюкозидаза	6,0	35 – 40	-	40
β-фруктофуранозидаза	5,5	50	-	-
Цитолитический комплекс (целлюлазы и гемицеллюлазы)	4,5 – 5,0	40 – 45	-	55
Протеолитический комплекс    эндопептидаза         в растворе белка         в заторе    лейцинаминопептидаза    дипептидаза	4,7 5,0 – 5,2 7,2 7,8 – 8,2	40 50 – 60 40 – 45 40 – 50	- - - -	70 80 >50 >50
Липаза	6,8	2,8	-	50
Фосфотаза	4,5 – 5,0	53	-	<70

    β-Амилаза расщепляет амилозу на 100% с образованием мальтозы. Гидролизу амилопектина препятствуют точки ветвления, вокруг которых долго сохраняются негидролизованные фрагменты полиглюкозидных цепочек. Крахмал в целом расщепляется с образованием около 50% мальтозы и такого же количества предельного β-декстрина, дальнейшее расщепление которого может происходить при добавлении α-амилазы. Полный комплекс амилолитических ферментов солода гидролизует зерновой крахмал на 100%.

    При прорастании зерна существенно увеличивается  активность β-фруктофуранозидазы, эндо- и экзоглюканаз (в 10 раз), эндоксиланазы (в 3 раза), экзоксиланазы (в 2 раза), эндопептидазы (в 5–6 раз), экзопептидаз (в 1,5–10 раз), фосфатаз (в 5–10 раз), липазы (в 2 раза).

    Протеолитический комплекс солода включает эндо- и экзопептидазы. Эндопептидазы в зерне представлены свободной и связанной формой. Переход в свободную форму происходит за счет удаления ингибиторов (их протеолиза, диффузии во внешнюю среду). В комплексе экзопептидаз идентифицированы карбоксипептидаза, магнийсодержащая лейцинаминопептидаза и дипептидаза. Протеолитические ферменты солода гидролизуют белок в зоне рН 4–9. Этот диапазон соответствует изменению величины рН в различных участках прорастающего зерна, что связано с гидролизом белка, превращениями аминокислот, синтезом органических кислот. Эти изменения отражаются в возрастании титруемой кислотности в процессе проращивания в 4–5 раз при незначительном увеличении средней величины рН (с 6 до 6,25).

    Сушка солода приводит к изменению абсолютной активности ферментов и соотношения ферментативных активностей, что объясняется ограниченной и различной термостабильностью компонентов ферментативного комплекса. В результате сушки амилолитическая активность светлого солода снижается на 30–40%, темного – на 70%. Потери происходят в основном за счет термоинактивации β-амилазы, α-амилаза более стабильна. Снижение пептидазной активности при сушке светлого солода (температура 95–100° С) незначительно. В темном солоде, который сушат в интервале температуры 112–120°С, наблюдается существенное снижение пептидазной и фосфатазной активности. Высокоферментативный солод из шестирядного ячменя рекомендуют сушить при температуре 72-80°С.

 

    Основная цель применения ферментных препаратов в процессе производства пива заключается в разложении составных компонентов зернового сырья до более усваиваемых их видов. Применяются для производства пива, рецептура которого включает большое содержание несоложеного сырья или при производстве пива из низкокачественного солода.

Ферментные препараты способствуют:

- Повышению выхода экстракта;

- Ускорению процесса осахаривания;

- Снижению вязкости сусла;

- Ускорению процесса фильтрации сусла;

- Уменьшению мутности сусла;

- Повышению коллоидной стойкости пива за счет расщепления белков до

полипептидов.

    Промышленные ферментные препараты применяются в процессе затирания или при фильтровании затора. Доза препарата зависит от вида и количества заменителя солода (несоложеного сырья), качества солода и несоложеного зерна, вида ферментов и их активности в соответствующем ферментном препарате.

    Для производства пива применяются ферментные препараты, которые

подразделяют на:

- Амилолитические;

- Протеолитические;

- Цитолитические;

- Мультиэнзимные композиции.

    Амилолитические препараты (П10Х) представляют собой препараты,

произведенные из культуры плесневых грибов, основным компонентом их является α-амилаза, разлагающая крахмал до сбраживаемых сахаров, в частности, до глюкозы.

    Протеолитические препараты (Г10Х) предназначены для применения в процессе затирания и стабилизации пива от помутнений. Препараты являются комплексными и наряду с основным элементом пептидазой (расщепляет белковые соединения) содержат α-амилазу, глюканазу и гемицеллюлазу.

    Цитолитические препараты представляют собой комплекс ферментов для

расщепления клеточных стенок и гидролиза целлюлозы, включают гемицеллюлазу, целлюлазу, а также протеолитические и пектолитические ферменты. Их применение направлено на увеличение выхода сусла и повышение коллоидной стойкости пива.

    Мультиэнзимные композиции представляют собой сочетания амилолитических, протеолитических и цитолитических препаратов в различных соотношениях, что обеспечивает глубокий гидролиз крахмала, белковых веществ, гемицеллюлоз и

целлюлозы.

 

Литература

1. Тимофеева В. А. Товароведение продовольственных товаров. – Ростов н/Д: Феникс, 2006.
2. Шепелев А.Ф., О.И. Кожухова, Туров А.С. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров – Ростов-на-Дону, ФЕНИКС 2001г., 127 с

     3. Шепелев А.Ф., Печенежская И. А Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: Учебное пособие. - Москва: ИКЦ "МарТ"; Ростов-на-Дону: Издательский центр "МарТ", 2004

     4. В.И. Хлебникова Технология  производства продовольственных  товаров. М.: Академия, 2007