Дрожжи и ферменты - амилазы, гемицеллюлазы, протеазы,липазы

 Дрожжи и ферменты - амилазы, гемицеллюлазы, протеазы,липазыФерменты

Ферменты — это природные катализаторы. Весь обмен веществ живых организмов регулируется ферментами, и диапазон протекающих при этом реакций необычайно широк. Экстракты ферментов или ферментные препараты могут использоваться для проведения химических реакций вне живых клеток (от хорошо известного процесса превращения Сахаров в спирт до получения определенных витаминов и специаль­ных лекарств). Промышленное производство ферментных препаратов осуществля­ется с помощью современных биохимических методов, позволяющих управлять про­изводством необходимых стабильных ферментов. В настоящее время выделено более 700 различных ферментов, которые могут применяться для регулирования промыш­ленных процессов. Все ферменты — это белки, и поэтому при нагревании они дена­турируются (разрушаются) и, следовательно, инактивируются.

Существуют четыре основные группы ферментов, представляющие интерес для технолога пищевых производств:

♦     амилазы, действующие на крахмал;

♦      гемицеллюлазы, разлагающие пентозаны;

♦     протеазы (или потеиназы), воздействующие на белки;

♦     липазы, разлагающие твердые и жидкие жиры.

Распространенный источник амилазы для пекарей — это ферментативно активная солодовая мука, но грибные амилаза и протеазы выпускаются также в виде стандарт­ных препаратов. Промышленно протеазы получают из трех основных источников:

♦     из растений (например, папаин, бромелаин, фицин и т. д.), но в основном их производство ограничено тропическими и субтропическими зонами;

♦     из животных (например, трипсин, химотрипсин, пепсин, ренин и т. д.); их вы­пуск связан со спросом и предложением продуктов скотобоен;

♦     из микроорганизмов, особенно из Aspergillus oryzae грибного происхождения (плесени) и бактерий Bacillus subtilis.

Получение ферментных препаратов с помощью микроорганизмов представляется наилучшим, так как не связано с ограничениями климата и поставкой препаратов животного  происхождения.

Наиболее подходящей для теста (по разным техническим причинам) считается протеаза, полученная от Bacillus subtilis. Она поставляется в виде стабильного по­рошкообразного препарата с активностью, стандартизованной разведением мальто- декстрином или кукурузным крахмалом, а также в виде жидкости со стандартной активностью с добавлением стабилизаторов и консервантов. В запаянной таре в сухих и холодных условиях потеря активности составляет обычно меньше 10% в год.

Порошкообразный препарат лучше всего размешивать в 4-5 частях воды (по мас­се) перед добавлением в тесто. Фермент легко растворяется, но если он смешан с кукурузным крахмалом, последний, конечно, не растворится. Активность фермен­тов зависит от температуры, длительности и рН, поэтому очень трудно точно опре­делить нужное количество для использования в определенных реакциях. Лучше все­го руководствоваться сначала рекомендациями поставщика. Можно рекомендовать следующих поставщиков и наименования их продуктов:

♦      Proteinase 18 (протеаза)                — ABM Chemicals Ltd. [3];

♦     Neutrase 1.55 (протеаза)                — Novo Enzyme Products Ltd. [4];

♦      Bio bake BPN (протеаза)               — Quest International BV [5];

♦     Biobake BCC (гемицеллюлаза) — Quest International BV [5].

 Функции и применение ферментных препаратов при производстве МКИ

 Протеаза

Протеазы используют для изменения свойств клейковины благодаря их действию на внутренние пептидные связи ее белков. Таким образом, в то время как восстано­вители, например, метабисульфит натрия, вызывают потерю ста­бильности и увеличение растяжимости, разрывая дисульфидные связи, протеолитические ферменты достигают аналогичного эффекта совершенно иным способом, разрывая цепочки. Химия белков довольно сложна, поэтому приведенное выше объяснение, конечно, является существенным упрощением. Текстура изделия, полу­чаемая с помощью протеазы, обычно более выраженная, «открытая» и нежная, чем полученная с помощью SMS (метабисульфита натрия.)

В отличие от метабисульфита натрия, протеаза продолжает действовать в течение некоторого времени и в конечном итоге приводит к получению очень рассыпча­того и трудно поддающегося обработке теста. Необходимо тщательно выдерживать длительность и температуры, но особенно аккуратным следует быть при работе с излишками теста (например, обрезками резальной машины). Протеаза обладает оп­ределенными преимуществами перед метабисульфитом натрия — она денатуриру­ется при тепловой обработке, и, поскольку является белком, нет необходимости ука­зывать ее наличие в качестве добавки. Оптимальные температуры для действия протеазы обычно значительно выше обычных температур теста, а оптимальный диапазон рН составляет 6,5-8,0, что приемлемо для всех видов теста. 7Ориентировочно можно считать, что скорость реакций, катализируемых ферментами, увеличиваете; в 1,5-3 раза на каждые 10 "С подъема температуры.

Важно тщательно соблюдать температуру и длительность процесса. Период от лежки теста должен быть достаточно длительным, чтобы влияние этого параметр при использовании партии теста в начале и конце процесса незначительно отличались по действию фермента. Для крекеров можно рекомендовать использование око ло 20 г протеиназы 18 (см. вышеприведенную таблицу) на 100 кг муки, длительност процесса — 3 ч при температуре 35 "С. При передозировке препарата тесто теряет свою структуру и становится очень рассыпчатым, приобретая пластичную консистенцию, что дает после выпечки очень плохо поднявшееся печенье.

Эффективность протеазы в тесте значительно снижается при добавлении жирового продукта из расчета более 7 частей на 100 частей муки; аналогичные условие наблюдаются при применении сахара. Соль также подавляет действие протеазы, не по-видимому, ни количество, ни тип вещества, вызывающего подъем теста, существенно не влияет на действие протеаз. Причина этого в том, что буферная способность белков муки не дает проявиться эффектам, которые возникли бы при изменении рН. По мере увеличения количества жира и сахара увеличивается эффект ингибирования активности фермента. Так, ферментативная активность в типичном песочном тесте очень ограничена, но и необходимость модифицировать в ни: клейковину довольно низка.


Протеаза в тесте используется для снижения вязкости и эластичности, что желательно для машинной обработки определенных видов теста для печенья, особенно при использовании муки с очень сильной клейковиной. Необходимо обратить внимание на следующие два момента:

Промышленно выпускаемая протеаза обычно содержит некоторое кол и чес г no амилазы, поэтому при выборе дозировок препарата протеиназы имеет значение использование солода или ферментного препарата амилазы. Увеличение количества простых Сахаров и аминокислот может придать поверхности выпечного изделия более темную окраску.

2. При работе с препаратами протеиназы (особенно в порошкообразном виде) следует соблюдать осторожность, так как вдыхание или контакт протеиназы с чувствительными кожными покровами может вызвать раздражение или ал­лергическую реакцию. Обычно производителями протеазы даются рекомен­дации по работе с ней (зачастую бывает достаточно применять простой противопылевой респиратор).

Гемицеллюлаза

Гемицеллюлаза применяется в тесте для крекеров в тех случаях, когда с помощью частичного разрушения пентозанов в муке тесто смягчается и для его изготовления требуется меньше воды. Уменьшение количества воды означает, что удалять из теста при выпечке необходимо меньшее ее количество. В изделиях с низким содержанием жира или высоким содержанием клетчатки необходимо использовать больше воды для компенсации смягчающего действия жира. При этом тесто становится жестким из за увеличения количества клейковины. Использование гемицеллюлазы снижает необходимое для теста количество воды, поэтому тесто не становится столь жестким и благодаря этому структура изделия улучшается.

Амилаза

И производстве МКИ амилазу используют довольно мало (лишь в случае спиртово­го брожения дрожжей).

Липаза

Хотя производители МКИ липазу не применяют, они должны знать, что эти фер­менты могут вызвать порчу продукта. Липазы могут быть обнаружены в продуктах из не прошедших тепловую обработку орехов, в нестабилизированной овсяной муке или овсяных хлопьях, а также в пшеничной муке, в которой зародыш не был удален или обработан теплом.

Относительно технологии приготовления теста и условий применения фермен­тов рекомендуется пользоваться руководствами производителей.

Литература

Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы