При выборе ферментов для пищевых производств необходимо учитывать:
- источник, форму и наличие разрешения на их использование;
- доступность качественного продукта;
- удобство в использовании (предпочтительны иммобилизованные или растворимые ферменты);
- стоимость за единицу активности фермента.
Используемые в пищевой промышленности ферменты имеют широкий спектр применения, включающий функции синтеза и разложения (деградации). При выборе фермента для конкретного пищевого процесса следует принимать во внимание его источник и биохимические характеристики, что важно при сертификации. В табл. 6.5 представлены некоторые области применения ферментов и уровень их концентрации.
Таблица 6.5
Применение ферментов в пищевых технологиях
Продукт |
Фермент |
Назначение |
Применяемая форма |
Допустимая концентрация или время |
Хлебопечение |
||||
Злаковые и крахмалы
|
Амилазы |
Ускорение ферментации, улучшение качества муки для получения буханок большего объема, улучшение цвета корки и структуры мякиша |
Жидкость или таблетки |
0,002-0,006 % к массе муки |
Протеазы |
Модификация глютена при выпечке бисквитов; сокращение времени перемешивания теста |
Порошок
|
До 0,25 % к массе муки
|
|
Производств глкозы |
||||
|
Амилоглюкози- даза |
Проведение технологического процесса гидролиза |
Жидкость |
0,06-0,131% к СВ
|
Производство фруктозы |
||||
|
Глюкозо-изомераза |
Конверсия глюкозы во фруктозу |
Иммобилизиро-ванные системы |
0,015-0,03% к СВ 0,16% к СВ сырья |
Пивоварение |
||||
Спиртные налитки |
Амилазы |
Снижение вязкости пульпы |
Жидкость |
0,025% |
|
|
Конверсия крахмала в сахар для ферментации |
» |
0,003 % |
|
Танназы |
Удаление полифенолов Жидкость или порошок |
0,03% |
|
|
Глюканазы |
Улучшение фильтрации |
Жидкость |
~ 0,1 % к СВ |
|
|
Образование дополнительного сахара для ферментации |
|
~ 0,1% к СВ |
|
Целлюла- зы |
Улучшение фильтрации за счет гидролиза сложных веществ клеточных оболочек |
Жидкость или порошок |
- 0,1% |
|
Протеазы |
Обеспечение азота для дрожжевого брожения, улучшение фильтрации и предотвращение охлаждения |
То же |
- 0,3 % к СВ |
|
Диацетил-редуктаза |
Удаление диацетилов в пиве |
Жидкость |
— |
Виноделие |
||||
|
Пектнназа |
Осветление вина |
Преимущественно жидкость |
0,01-0,02% |
|
Амило-глюкози-даза |
Удаление помутнений, улучшение фильтрации |
Жидкость или порошок |
0,002 % (масса/объем) |
|
Глюкозо-оксидаза |
Удаление кислорода |
Порошок/ жидкость |
10-70 ГОК 1-1 |
Производство кофе |
||||
Безалкогольные напитки |
Целлюлазы |
Расщепление целлюлозы в процессе сушки |
Жидкость или порошок |
— |
Пектиназы |
Устранение гелеобразных пленок в процессе ферментации |
То же |
20—50 мг/л |
|
Производство чая |
||||
|
Целлюлазы |
Разрушение целлюлозы в процессе ферментации |
|
— |
Производство безалкогольных напитков |
||||
|
Каталазы |
Стабилизация цитрусовых терпенов |
Порошок/ жидкость |
В сочетании с глюкозоокси-дазой |
|
Глюкозо-оксидазы |
То же |
То же |
20-90 ГОК 1-1 |
Производство какао |
||||
|
Пектиназы |
Гидролиз шелухи бобов в процессе ферментации |
Жидкость |
11-20мг/л |
Производство молока |
||||
|
Каталаза |
Удаление Н2О2 |
Жидкость или порошок
|
— |
|
?-Галакто-зидаза |
Предотвращение зернистой текстуры, стабилизация белка при замерзании |
Иммобилизованные системы |
Несколько недель |
|
Протеазы |
Стабилизация сухого молока |
То же |
То же |
Производство сыров |
||||
Продукты животноводства |
Протеазы
|
Коагуляция казеина |
Порошок или раствор |
~ 0,01-0,15% |
Липаза |
Формирование аромата |
Жидкость или порошок |
~ 1% к СВ |
|
Производство соков |
||||
Фрукты и овощи |
Амилазы |
Удаление крахмала для улучшения выделения сока |
Жидкость или порошок |
0,0005-0,002 % |
|
Целлюлазы |
Повышение эффективности выделения сока |
Как правило, жидкость |
(масса/объем) 0,0002-0,002 % (масса/объем |
|
Пектиназы |
Повышение эффективности выделения сока |
То же
|
) 0,003-0,03 %
|
Направленное осветление |
» |
0,01-0,02% |
||
|
Глюкозо-оксидаза |
Удаление кислорода |
Порошок/ жидкость |
20-200 ГОК 1-1 |
|
Нарингиназа |
Устранение горечи цитрусовых |
Порошок |
— |
Производство овощных консервов |
||||
|
Амилазы |
Приготовление и умягчение пюре |
Жидкость |
— |
|
Пектиназа |
Получение гидролизатов |
» |
— |
Производство мяса и рыбопродуктов |
||||
Мясо и другие белковые продукты |
Протеазы |
Тендеризация мяса |
Жидкость |
Варьируется для различных применений и различных энзимов |
|
|
Получение рыбного гидролизата Улучшение обработки рыбы для сохранения «связанной воды» Удаление рыбьего жира из тканей |
»
»
» |
~ 2 % от содержания белков ~ 0,2 % |
Производство яичных продуктов |
||||
|
Липазы |
Улучшение процессов взбивания и эмульгирования |
Иммобилизованная система или порошок |
По инструкции |
|
Протеазы |
Улучшение свойств при высушивании |
Жидкость или порошок |
По инструкции |
Экстрагирование растительных масел |
||||
|
Пектиназь |
Расщепление пектиновых веществ для выделения масла |
Жидкость или порошок |
0,5- 3 % к СВ |
|
Целлюлазы |
Гидролиз веществ клеточных стенок |
То же |
0,5-2% к СВ |
|
Целлюлазы |
Гидролиз веществ клеточных стенок |
То же |
0,5-2% к СВ |
Гидролиз масел |
||||
|
Липазы |
Получение свободных жирных кислот |
|
~ 2% к СВ |
Синтез сложных эфиров |
||||
|
Эстеразы |
Производство терпеновых эфиров для интенсификации запахов органических кислот и спиртов |
Иммобилизованные системы или порошок |
~ 2 % к СВ ~ 2 % э/с на каждую загрузку |
Межмолекулярная этерификация |
||||
|
Липазы |
Получение триацил-глицеринов из дешевого кормового сырья |
Иммобилизованные системы |
~ 1-5% э/с |
Примечание. ГОК — глюкозоксидазная единица; СВ—сухое вещество; э/с — соотношение энзим (фермент)/субстрат