
- •Часть II
- •Глава 4 общие сведения о ферментных препаратах
- •4.1. Источники получения ферментов
- •4.2. Классификация и номенклатура ферментов и ферментных препаратов
- •4.2.1. Оксидоредуктазы
- •4.2.2. Трансферазы
- •4.2.3. Гидролазы
- •4.2.4. Лиазы
- •4.2.5. Изомеразы
- •4.2.6. Лигазы
- •4.3. Характеристика активности ферментных препаратов
- •4.4. Свойства ферментов
- •4.5. Стабилизация ферментов путем иммобилизации
- •4.6. Принцип действия ферментов и кинетика ферментативных реакций
- •Глава 5
- •5.1. Основы технологии хлеба
- •5.2. Пшеничные закваски на основе микроорганизмов для хлебобулочных изделий
- •5.3. Биохимические превращения под действием
- •5.4. Цели применения ферментных препаратов и их характеристика
- •5.5. Ферментативное получение добавок пищевых
- •Глава 6
- •6.1. Основы производства мучных кондитерских изделий
- •6.2. Цели использования ферментных препаратов в кондитерской отрасли и их характеристика
- •Глава 7
- •7.1. Основы технологии плодово-ягодных соков, соков-напитков и вин
- •7.2. Цели применения ферментных препаратов
- •7.3. Влияние ферментативной обработки на сокоотдачу плодов и ягод
- •7.4.. Осветление плодово-ягодных соков и виноматериалов с применением ферментных препаратов
- •7.5. Предотвращение нежелательных побочных
- •7.6. Применение глюкозооксидазы, каталазы
- •7.7. Влияние ферментных препаратов на качество виноградного вина
- •Глава 8
- •8.1. Основы технологии производства пива
- •8.2. Цели применения ферментных препаратов и требования к ним
- •8.3. Биохимические превращения под действием
- •8.4. Применение ферментных препаратов для повышения стойкости пива
- •8.5. Использование ферментных препаратов при производстве кваса
- •Глава 9
- •9.1. Основы технологии спирта
- •9.2. Цели применения ферментных препаратов
- •9.3. Биохимические превращения под действием ферментов на различных стадиях производства
- •9.4. Требования, предъявляемые к ферментным препаратам, и их характеристика
- •9.5. Интенсификация процессов получения спирта с использованием ферментных препаратов
- •9.6. Использование ферментных препаратов в технологии алкогольных напитков
- •Глава 10
- •10.1. Технология глюкозы, получаемой ферментативным способом
- •10.2. Применение ферментных препаратов
- •10.3. Получение глюкозно-фруктозных и других сиропов, заменителей сахарозы
- •Глава 11
- •11.1. Ферментные системы
- •11.2. Методологические основы ферментативного
- •11.3. Применение методов ферментативного анализа
8.2. Цели применения ферментных препаратов и требования к ним
При производстве пива по обычной технологической схеме необходимые ферментные системы для подготовки зернового сырья и перевода экстрактивных веществ в растворимое состояние на стадии затирания образуются в процессе солодоращения. Однако солодоращение как технический способ накопления ферментов с технико-экономической точки зрения имеет ряд существенных недостатков. Это в первую очередь неизбежная трата ценных составных частей ячменного зерна на дыхание и образование ростка (в среднем около 12 % сухого вещества зерна); большая продолжительность процесса во времени, связанная с длительностью замочки, проращивания ячменя и сушки солода (не менее 10—11 дней); громоздкость и трудоемкость производственных операций; потребность в больших производственных площадях и капиталовложениях. Затраты труда на производство солода составляют около 7 % от общих затрат по пивоварению в целом. Поэтому постоянно идет поиск более экономичных источников и способов получения необходимых ферментов.
Основными ферментами, образующимися в процессе солодоращения и имеющими наиболее существенное значение в технологии пивоварения, являются амилолитические, разжижающие и осахаривающие крахмал; протеолитические, расщепляющие белки ячменя до полипептидов различной молекулярной массы и свободных аминокислот; гемицеллюлазные, гидролизующие некрахмальные полисахариды типа гумми-веществ и гемицеллюлоз, растворяющие клеточные стенки эндосперма зерна, благодаря чему облегчается доступ амилолитических и протеолитических ферментов к соответствующим субстратам.
Каждый из перечисленных процессов должен пройти с определенной глубиной, чтобы обеспечить нормальное протекание фильтрации затора, брожения сусла, осветления и фильтрации пива, а также создание его определенных вкусовых и физико-химических свойств (пенообразование, прозрачность и стойкость при хранении).
Ферменты другого происхождения, предназначенные для замены ферментов солода, должны по характеру своего действия соответствовать последним и значительно превосходить их по активности, что позволит существенно уменьшить масштабы производства ферментных препаратов по сравнению с масштабами производства солода.
Усилиями отечественных ученых разработана технология, обеспечивающая возможность получения высококачественного пива с применением больших количеств несоложеного сырья и ферментов микробного происхождения.
При производстве светлых сортов пива замена 30—50 % солода несоложеным зерном наряду с применением ферментных препаратов позволяет достигнуть 3—5%-й экономии ячменя за счет исключения потерь при солодоращении; уменьшить нагрузку на производственные мощности существующих солодовен, за счет чего улучшается качество вырабатываемого солода; снизить себестоимость пива; устранить дефицит солода; значительно сократить капитальные затраты на строительство солодовен.
К ферментным препаратам, применяемым для переработки несоложеного сырья, предъявляют следующие требования:
• наличие а- и β-амилазы (или α-амилазы с высокой осахаривающей способностью), протеолитических и гемицеллюлазных ферментов. Протеазы должны быть как эндо-, так и экзотипа, чтобы при действии на белки ячменя в сусло переходили стойко-растворимые азотистые соединения, полипептиды и аминокислоты в количестве, обеспечивающем нормальную жизнедеятельность дрожжей, полноту вкуса пива и пенообразование. Гемицеллюлазные ферменты должны содержать β-глюканазы и пентозаназы эндо- и экзотипа, растворяющие клеточные стенки эндосперма. ячменя и способствующие ускорению фильтрации сусла;
• наличие в препарате кислой фосфатазы для создания оптимального рН (5,5—5,7);
• термостабильность всех вводимых в процессе затирания ферментов (температура действия 45... 75 °С);
• отсутствие отрицательного влияния ферментного препарата на вкус и аромат пива, его пенообразование и пеностойкость;
• применение очищенных ферментных препаратов;
• применение наряду с комплексными препаратами, содержащими все ферменты, необходимые для переработки несоложеного сырья с учетом его особенностей, препаратов специального назначения, содержащих исключительно или преимущественно один фермент, например, термостойкую α-амилазу или α-амилазу с высокой осахаривающей способностью, нейтральную термостабильную протеазу, β-глюканазу, ксиланазу и др. Такие ферментные препараты по мере надобности могут быть введены на любой стадии технологического процесса, в том числе при брожении или дображивают для их интенсификации.