7.6. Применение глюкозооксидазы, каталазы

И ДРУГИХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СОКОВ И НАПИТКОВ

Ферментный препарат глюкозооксидаза обладает антибактери­альными свойствами по отношению к довольно широкому кругу микроорганизмов. Поэтому он очень перспективен для примене­ния с целью предотвращения порчи соков, напитков и вин при их хранении.

Глюкозооксидазу применяют для сохранения вина, не под­вергавшегося пастеризации и изготовленного без внесения диок­сида серы.

Фермент глюкозооксидаза(β – D – глюкозо-O₂-оксидоредуктаза, 1.1.3.4) осуществляет перенос водорода из СНОН-группы глюкозы на кислород с образованием С=О и пероксида водорода. Окисление глюкозы, катализируемое ферментным препаратом глюкозооксидазой, идет до образования глюконовой кислоты со­гласно уравнению:

R-COH + О₂ + Н₂О → RCOOH + Н₂О₂

Препараты глюкозооксидазы содержат также каталазу. Дей­ствие фермента глюкозооксидазы может быть представлено в ви­де следующей схемы (рис. 7.4), где глюкозооксидаза обозначена Е (ФАД), так как в качестве простатической группы она содержит флавинадениндинуклеотид. Каталаза играет решающую роль в разложении пероксида водорода с образованием воды и молеку­лярного кислорода.

Яблочное вино с содержанием 12 об. % спирта с помощью фер­мента глюкозооксидазы сохраняется без ухудшения качества и на­копления летучей кислоты, в то время как то же вино без внесения препарата переокисляется с ухудшением аромата и вкуса и имеет повышенное содержание кислот. Для стабилизации мутных цит­русовых соков применяют препарат, не содержащий целлюлазу.

Применению глюкозооксидазы для удлинения сроков хране­ния фруктовых соков препятствует то обстоятельство, что розлив соков в бутылки или банки производят при высокой температуре, при которой ферменты инактивируются. В США в целях предот­вращения инактивации ферментный препарат глюкозооксидазы выпускают в виде таблеток, покрытых метилцеллюлозой. При внесении в горячий сок фермент в таблетках не инактивируется, разрушение покрытия таблетки происходит медленно; за это вре­мя сок успевает остыть до температуры, приемлемой для действия фермента.

Горький вкус соков из цитрусовых вызывается главным образом гликозидом нарингином (7-рамнозидо-β-глюкозидо-4,5,7-тригидроксифлавонон). В результате гидролиза нарингина образуется смесь рамнозы и прунина, а при дальнейшем гидролизе — глюкоза и нарингинин. Продукты гидролиза нарингина — прунин и нарингинин — не имеют горького вкуса. С применением пектолитических промышленных ферментных препаратов достигается гид­ролиз 50 % нарингина за 3 ч обработки.

Отечественный ферментный препарат Грибная нарингиназа со­держит два фермента — рамнозидазу и β-глюкозидазу. Препарат нарингиназа успешно применяют для удаления горечи из сока грейпфрута и горьких апельсинов при оптимальной температуре действия 50 °С в течение 1 ч при концентрации препарата 0,025 % или 4 ч при концентрации 0,01 %.

Из импортных препаратов для гидролиза нарингина применя­ют промышленные пекголитические ферментные препараты — Pectinol 10-М и Pectinol 100-D (США). Оптимальная температура действия нарингиназы 50...60°С. Для снижения горького вкуса сока грейпфрута полный гидролиз нарингина в стандартном рас­творе с концентрацией нарингина 50 мг/дм³ происходит в течение 5 ч при рН 4.