Тағамдық ферменттер

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі
Л.Н Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Жаратылыстану ғылымдары факультеті
Биотехнология және микробиология кафедрасы

СӨЖ
Тақырыбы: Ферменттерді тағам өндірісінде қолдану

Дайындаған:Таңатар Ә.М
Тобы: БТ-393

Нұр-Сұлтан,2020 жыл

Мазмұны:
1. Кіріспе
Тағамдық ферменттер
2. Негізгі бөлім
2.1.Аспарагиназаның қолданылуы
a) кофе өндіруде қолдану
2.2. Сүт тағамдары өндірісінде қолданылатын ферменттер
a) Лактопероксидаза
b) Лизоцим
c) Трансглютаминаза
d) Липолизденген сүт майы(ЛСМ
e) Лактаза
f) Лактаза қолдану арқылы шығарылатын сүт өнімдері.
2.3. Нан пісіруде қолданылатын ферменттер
a) Амилазаның нан пісірудегі рөлі
b) Ксиланазаның нан пісірудегі рөлі
c) Липазаладың нан пісірудегі рөлі.
d) Протеазаның нан пісірудегі рөлі
2.3. Макарон және басқада ұн өнімдерінде қолданылатын ферменттер
a) Макарон
b) Вафли пісірудгі ферменттер.
3. Қорытынды
4. Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе
Тамақ өнеркәсібінде өсімдік және жануарлар шикізаттарының алуан түрі қолданылады, оларды өңдеу үшін биотехнологиялық әдістер 8000 жылдан астам уақыт қолданылған. Микробтық ферменттердің көмегімен нан, сірке суы, ірімшіктер, йогурттар және басқа да көптеген тағамдар алынады. Биотехнология экология мәселелерді шешуге , тағам өнімдерінің сапасын және қауіпсіздігін арттыруға мүмкіндік береді.
Ферменттерді тамақ өнеркәсібінде кеңінен қолдану олардың жекелеген ингредиенттер мен дайын тамақ өнімдерінің технологиялық, қоректік және органолептикалық қасиеттерін жақсартуға мүмкіндік беретін үлкен мүмкіндіктерге байланысты.
Ферменттердің артықшылығы өте көп.Бірінші және ең маңыздысы - ферменттік технологиялар химиялық технологияларға балама болып табылады.Көптеген процестерде ферменттер синтетикалық химиялық реагенттерді алмастыра алады, бұл энергияны тұтынуды азайту және қоршаған ортаға жақсы ыдырау арқылы қоршаған ортаға ауыртпалықты төмендетеді. Сонымен қатар, ферменттер химиялық реагенттерге қарағанда ерекше болғандықтан, ферментативті процестер жүреді, сапасы аз өнімдерді аз қалдықтармен алуға болады.Ферменттер реакцияларды өте жұмсақ жағдайда катализдейді, сондықтан ферменттік процестерде ингредиенттердің ыдырау дәрежесі төмен болады.
Биотехнологиялық әдістермен алынған алғашқы коммерциялық тамақ өнімі ірімшік жасауда қолданылатын фермент болды. Бұған дейін оны бұзаулардың, қозылардың және ешкілердің асқазандарынан бөліп алу жолымен алған, ал қазір бұл үшін ген енгізілген микроорганизмдер шығарады.

Негізгі бөлім
2.1.Аспарагиназаның қолданылуы
Тамақ өнімдерінде аспарагиназаны қолдану оң нәтиже беретін жағдайларды анықтау оңай емес, өйткені диеталық матрицаның кез-келген компоненті ферменттің белсенділігіне әсер етуі мүмкін. Сонымен қатар, аспарагиназды қолдануға болатын тағамдардың ауқымы өте кең, оған қамыр, жарма және картоп чипсы, картоп картоптары мен кофе кіреді. Аспарагиннің ферментативті гидролиз жылдамдығы температураға, ph мәндеріне және судың белсенділігіне, уақытқа және осы параметрлердің арақатынасына байланысты. Акриламидтің - аспарагин мен қалпына келтіретін қанттардың прекурсорларының мөлшері әр түрлі болады, бұл әр түрлі өнімдерде акриламид түзілуінде айырмашылықтар тудырады.
Қытырлақ нан - қамырдан жасалған, алаги мөлшері өте жоғары, оны өндіру және сақтау кезінде төмен температурада ұстайтын өнім. Оны өндіру үшін қара бидай немесе тұтас дәнді бидай ұны қолданылады. Қытырлақ нанды зерттеу зертханалық жағдайда жүргізілді. Ылғалдылығы ұн массасының 65% -нан аспады A. orуzaе-дан аспарагиназаның белсенділігі 37С-та анықталды, өйткені төмен температурада ферменттің белсенділігі айтарлықтай төмендейді. Қамырдың температурасы 10-нан 20С-қа дейін өзгерді, аспарагиназаның дозасы тұрақты болды және қамырдың төмен температурасына байланысты ол салыстырмалы түрде жоғары болды - 2100 ASNU кг ұн. Қамыр 30 және 60 минут ұсталды.
Бақылау үлгілеріндегі акриламидтің мөлшері 910 мкг кг құрады. Жартылай тәтті печенье жағдайында бақылау мәндеріндегі айырмашылықтар байқалды, бұл өңдеудің тең емес шарттарымен және аналитикалық мәліметтердің шашырауымен түсіндіріледі. Аспарагиназа болған кезде, қамырдың ең төменгі температурасында да акриламидтің 80-90% төмендеуіне қол жеткізілді. Осындай төмен температурада аспарагиназаның оң әсері күтпеген болды, бұл қамырдың ылғалдылығының көптігімен байланысты болуы мүмкін, бұл фермент-субстраттың тиімді әрекеттесуіне ықпал етеді. Өндірістік жағдайда дайын өнімдегі акриламид концентрациясының төмендеуі шамамен 50% құрады.
Жоғарыда айтылғандардың барлығы аспарагиназа дәнді дақылдар негізіндегі өнімдердегі акриламидті олардың дәміне, хош иісіне немесе сыртқы түріне зиян келтірмей азайтудың тиімді құралы екендігін көрсетеді. Аспарагиназаның серпімді қамырда да жұмыс істейтіндігі көрсетілген. Акриламид мөлшерінің төмендеуі рецепт пен технологиялық режимдерге байланысты 50-90% жетеді.Дәнді дақылдардағы тағамдардың ферменттік әсер ету дәрежесі температураға, рН мәніне, қатаю ұзақтығына және әсіресе қамырдағы ылғалдың мөлшеріне байланысты. Акриламидтің концентрациясы құрылымы бар қамырдан аз және печенье азаяды, өйткені оның құрамы серпімді қамырға қарағанда аз. Аспарагиназаның оңтайлы дозасы өнімнің әр түрі үшін арнайы анықталуы керек. Акриламидті толығымен жоюға қол жеткізу мүмкін емес. Сонымен қатар, аспарагинмен байланысты емес жолдар акриламид түзілуінде де рөл атқаруы мүмкін.

Аспарагиназаны кофе өндіруде қолдану.(Зертханалықжағдайда тестілеу)
Ылғалды жасыл кофе дәндерінің рН мәні шамамен 5,5 құрайды, өйткені ppm мөлшеріне байланысты, саңырауқұлақ аспарагиназы, мысалы, A.oryzae-ден, рН реттелусіз, 2500-10000 ASNU кг жасыл дәндердің концентрациясында қолданыла алады. Ферменттің субстратпен жанасуын қамтамасыз ету үшін келесі үш әдісті қолдануға болады.
* Кофе дәндерін ферменттік ваннаға салып қою. Бұл күрделі емес технология хош иісті және басқа заттардың жоғалуына, демек, дайын өнім мен оның сапасының шығымының төмендеуіне әкеледі. Сонымен қатар, қуыру кинетикасында айтарлықтай өзгерістер болуы мүмкін.
* Вакуумды инфузия. Кофе дәндерінің ылғалды сіңіру қабілетіне байланысты фермент ерітіндісінің белгілі бір мөлшері дәндердің бетіне біркелкі себіліп, аспарагиназа ерітіндісінің сіңуіне ықпал ететін вакуум жасалады.Бұл әдіс ең тұрақсыз қосылыстардан басқа хош иісті және басқа ингредиенттердің жоғалуына әкелмейді
* Қысыммен инфузия. Бұл әдіс алдыңғы әдіске ұқсас, тек вакуумның орнына қысым қолданылады. Бұл жағдайда ораматикалық заттар толығымен сақталады деп саналады.
Ферментативті өңдеуден кейін кофе дәндері аспарагиназаның әрекетін аяқтау үшін шамамен 50 ° C температурада ұсталады. Зертханалық жағдайда диффузиялық шектеулерді жеңу үшін 18 сағат экспозиция қажет. Содан кейін бұршақ кептіріліп, қуырылады. ерментативті өңдеу кезінде дымқыл сатыларды қолдану сөзсіз болғандықтан, дәндегі еритін заттарды қайта бөлу сөзсіз жүреді, ал кептіру процесінде оның бетіндегі қанттар мен амин қышқылдарының концентрациясы артады. Осыған байланысты инфузияны қысыммен немесе вакуумда қолданған кезде де қуырудың кинетикасы өзгереді.
Жоғарыда келтірілген эксперименттік мәліметтер A.oryzae дан алынған аспарагиназа жасыл кофе дәндеріндегі аспарагиннің құрамын тиімді түрде төмендететінін және сол арқылы оның қуырылған дәндердегі құрамының төмендеуіне ықпал ететіндігін көрсетеді. Кофе дәндерін фермент ерітіндісімен өңдеудің қосымша кезеңін енгізу ұсынылғандықтан, хош иісті және басқа кофе ингредиенттерінің салыстырмалы құрамы өзгеруі мүмкін, осыған байланысты арнайы әзірлеуді қажет ететін технологиялық қуыру режимдерінде тиісті өзгерістерді қамтамасыз ету қажет. Ұсынылған технология акриламидтің мөлшерін азайту қажет болатын басқа тамақ өнімдерін өндіруде де қолданыла алады, мысалы, какао бұршақтары, қуырылған бадам және жержаңғақ.
2.2. Сүт тағамдары өндірісінде қолданылатын ферменттер
Сүт өндірісінде ферменттер ежелден бері қолданылып келеді. Сүт өнеркәсібіне арналған ең танымал өнеркәсіптік өндірілген ферменттер кешені, сөзсіз, жануар тіндерінен алынған қышқыл протеаздарды бір атаумен біріктіретін шілтер. Бұл протеазалар сүтті коагуляциялайды, мицеллярлық казеиннің бетінде орналасқан к-казеиннен (негізгі сүт ақуызынан) күш заряды бар пептидті фрагментті алып тастайды. Дестабилизденген казеин мицеллалары жинақталып, сүт сүзбесінің құрылымын құрайды, содан кейін сүт дақылдары қышқылдандырады және ірімшік дәнін береді. Ферменттерді сүт өнеркәсібінде қолданудың бұл бағыты әлі де маңызды болғанымен, оларды қолданудың басқа жолдары әзірленді. Мысалы, Ұлыбритания мен АҚШ-та бұзау асқазанның жетіспеуінен ферменттер алу үшін негізінен ашытқы мен көгеру қолданылды. Сүттің ұюына ықпал ететін ферменттердің жартысынан көбі микробиологиялық шығу тегі болып табылады - олар генетикалық түрлендірілген ашытқыдан және сүттегі негізгі қышқыл протеиназды алу үшін химозинді алу үшін бұзау генінің көшірмелері бар қалыптардан алынады. Микробиологиялық шығу тегі тағы бір маңызды кохулянт генетикалық түрлендірілген зеңнен алынады - біз оның өндірісі мен сүт өнеркәсібінде қолданылуын төменде толығырақ қарастырамыз.
Ірімшік өндірісінде қолданылатын сүтті ұюту ферменттерінен басқа, сүт өнеркәсібі липаздарды, коагуляцияланбайтын протеаздарды, аминопептидазаларды, лактазаларды, лизоцимдерді, лактопероксидазаларды және трансглутамианазаны қолданады. Олардың кейбіреулері ұзақ уақыт қолданылған, басқалары салыстырмалы түрде жақында, оның ішінде ірімшіктің пісуін тездету, микробиологиялық бұзылуды бақылау және ақуыздарды модификациялау мақсатында лактозаның гидролизі үшін қолданыла бастады. Біз осы ферменттердің барлығын тиісті бөлімдерде қарастырамыз.
Фермент
Қолданылады
Қышқылды протоиназалар
Сүтті ұйыту
Нейтральды протеиназа және пептизада
Ірімшіктің жедел пісуі, ащы дәмді жою, ферменттелген модификацияланған ірімшік өндіру, гипоаллергенді сүт өнімдерін өндіру
Липазалар
Ірімшіктің жедел пісуі, ферменттелген модификацияланған ірімшік өндіру, дәмі мен иісі өзгертілген ірімшіктер, сондай-ақ құрылымдық модификацияланған сүт майына негізделген сүт өнімдері
β-Галактозидаза
Төмен лактозалы сарысу өнімдерін алу
Лактопероксидаза
Сүтті суық зарарсыздандыру, бұзауларға сүт алмастырғыштар алу
Лизоцим
Ірімшікке арналған нитратты алмастырғыш
Кесте.1 Сүт өнеркәсібінде қолданылатын ферменттер
Лактопероксидаза - бұл шикі сүттің, уыз сүті мен сілекейдің бөлігі.Сорғыш жануарларды сыртқы инфекциялардан қорғау жүйесінің бөлігі болып саналады.Лактопероксидаза грамтеріс бактерияларға қарсы, грам-позитивтіге бактериостатикалық қасиеттерге ие. Ол тиоцианат-ионды гипоцианит-белсенді бактерицидтік молекулаға тотықтыру үшін сутегі асқын тотығын қолданатын пероксидазаларға жатады.Лактопероксидазаның жүйесі (лактопероксидаза-тиоцианат-сутегі асқын тотығы) г-теріс бактериялардың құрамындағы D-лактатдегидрогеназаны қайтымсыз тежейді, бұл жасуша гибазасына әкеледі. Грам оң бактерияларда мембраналық АТФаза қайтымды түрде тежеледі, бұл жасуша өліміне емес, бактериостазға әкеледі.
Лизоцим табиғатта кең таралған. Бұл фермент гидролазалар класына жатады және көптеген грам оң микроорганизмдерге қарсы базтерцидтік қасиеттерге ие, олардың жасушаларының қабырғаларын бұзады. Лизоцим - өнеркәсіптік жолмен тауық ақуызынан немесе Micrococcus-тан алынған N-ацетилмурамилгидролазаның мукопептиді. Азық-түлік құрамының құрамы жұмыртқа альбуминен алынады.
Лизоцимді көптеген сүт ферменттерінің өндірушілері ірімшіктердің кеш кебулерін болдырмайтын қосымша зат ретінде жеткізеді - бұл құрылымның ақауы, Гоуда, Данбо, Грама Падано, Эмменталь және басқа қатты және жартылай қатты ірімшіктердегі жыртылу және дұрыс емес көздер, нәтижесінде бутирикалық ашыту пайда болады. Дәстүр бойынша Clostridium tyrobutyricum микроорганизмі шикі сүтте туындаған бұл ақаулық ірімшік сүтіне калий нитраты қосу арқылы жойылды. KNO3 қолдану біртіндеп азаяды, өйткені көптеген сарапшылар оның канцерогендік қасиеттерге ие деп санайды, сондықтан лизоцимді қолдану көбеюде. Clostridium tyrobutyricum спора түзетін бактерияларға жататындықтан, олар пастерлеу кезінде өлмейді және оларды жою үшін басқа әдістер қажет.
Лизоцим сонымен қатар йогурттардағы және қышқылдығы жоғары жас ірімшіктердегі Листерия моноцитогендерінің өсуі мен көбеюін тежейді, бірақ сіз ашытылған сүт өнімдерінің бұзылуын болдырмау үшін осы әсерге сенбеуіңіз керек - кез-келген жағдайда, жоғары қышқылдығы өздігінен осы патогенді Листерияның өмірлік белсенділігін тежеуге жеткілікті.
Трансглютаминаза ашытылған сүт гельдерінің синергиясын тиімді түрде төмендетеді; йогурттардың құрылымы мен сақтау мерзімін жақсарту қабілеті де белгілі. Трансглютаминаза сүт ақуыздарының эмульгациялық қасиеттерін жақсартады, сонымен қатар йогурттардың тұтқырлығы мен су өткізгіштік қабілетін арттыратыны көрсетілген.
Липолизденген сүт майы(ЛСМ) - липолиз өнімі, яғни майдың липазалармен ыдырауы, қысқа және орташа тізбектің ұзындығы бар май қышқылдары мен олардың туындылары болғандықтан май мен ірімшіктің иісі бар, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.