Роль оксиредуктаз при производстве и хранении пищевых продуктов

Из класса оксиредуктаз большое практическое значение имеет фермент полифенолоксидаза, которая действует в присутствии кислорода воздуха на монофенолы, о-дифенолы, полифенолы, дубильные вещества с образованием темноокрашенных соединений – меланинов.

Полифенолоксидазу используют при производстве чая.

Процессы ферментации, связанные с окислением дубильных веществ ферментами, протекают при обработке какао-бобов, в результате которой содержание дубильных веществ снижается, что сопровождается смягчением горького и вяжущего вкуса какао-бобов и изменением их цвета.

Большое значение этот фермент играет в производстве ржаного хлеба. При выпечке его происходит ферментативный процесс образования меланинов за счет действия полифенолоксидазы на свободный тирозин.

В производстве пшеничного хлеба при использовании муки из зерна проросшего или морозобойного мука темнеет уже в процессе приготовления теста, но особенно интенсивно при выпечке хлеба и сушке макарон, чему способствует высокая температура. В результате макаронные изделия приобретают коричневую окраску, пшеничный хлеб имеет темный мякиш. Это явление связано с тем, что мука содержит свободный тирозин, на который действует фермент.

Действием полифенолоксидазы объясняется потемнение на воздухе срезов картофеля, яблок.

Липоксигеназа разрушает каротиноиды, содержащиеся в макаронной муке, которые придают ей желтый цвет. В результате макароны теряют желтую окраску и приобретают белый оттенок.

При слабом действии липоксигеназы в небольшом количестве образуются пероксиды, укрепляющие структурно-механические свойства клейковины.

Роль гидролаз при производстве и хранении пищевых продуктов

К числу важнейших гидролаз относится липаза, гидролизующая распад жира. Действие липазы имеет большое значение при хранении муки и крупы. В целом зерне липаза и липоксигеназа неактивны. В продуктах переработки их активность увеличивается, особенно если зерно хранят при повышенной температуре и высокой относительной влажности воздуха. При этом вначале возрастает кислотность продукта. При длительном хранении происходит прогоркание этого продукта. Этот процесс – следствие действия двух ферментов – липазы и липоксигеназы. Образующиеся за счет действия липазы свободные жирные кислоты быстрее окисляются липоксигеназой, чем связанные, т.е. липаза подготавливает субстрат для действия липоксигеназы.

Для предотвращения прогоркания муки необходимо инактивировать оба фермента. Для этого зерно перед помолом обрабатывают паром.

Из амилолитических ферментов наибольшее значение имеют -, - амилазы и глюкоамилазы.  – Амилаза расщепляет крахмал с образованием низкомолекулярных декстринов и незначительного количества мальтозы. При действии - амилазы на крахмал в основном образуется мальтоза и небольшое количество высокомолекулярных декстринов. Полное расщепление крахмала до мальтозы возможно при действии обоих амилаз.

Источник - амилазы – солод и ферментные препараты.

Реакция гидролиза крахмала ферментами является основной в ряде пищевых технологий.

При получении жидких дрожжей в состав питательной среды для размножения дрожжевых клеток должны входить сахара. Они образуются за счет добавления в заваренную муку светлого солода, при этом клейстеризованный крахмал быстро гидролизуется амилазами солода до мальтозы.

В спиртовой промышленности источником сахара, который сбраживается, является крахмал зерна или картофеля.

В пивоваренной промышленности основное сырье – ячменный солод. После дробления его смешивают с водой (эта операция называется затиранием, а смесь солода с водой – затором). При затирании в результате ферментативного гидролиза крахмала, гемицеллюлоз, гумми-веществ, белков часть сухих веществ затора переходит в раствор. Осахаривание крахмала не доводят до конца, т.к. в пиве должны остаться неосахаренные декстрины, придающие ему вкус и вязкость и способствующие пенообразованию.

Протеолитические ферменты (протеиназы и пептидазы) катализируют расщепление пептидной связи белков и полипептидов. Под действием этих ферментов белки превращаются в пептоны, полипептиды, аминокислоты.

Гидролиз белковых веществ определяет водопоглотительную, газо- и формоудерживающую способность пшеничной муки, т.е. силу муки.

В пивоварении образующиеся при расщеплении пептоны и полипептиды обусловливают пенообразование и вкус пива.

Пектолитические ферменты гидролизуют пектиновые вещества, представляющие собой полисахариды, состоящие из остатков Д-галактуроновой кислоты.

Процесс гидролиза пектиновых веществ имеет большое значение для переработки плодов и овощей. Пектиновые вещества, являясь гидрофильными коллоидами, повышают водоудерживающую способность растительной ткани и тем самым препятствуют полному отделению сока, задерживают выделение взвешенных частиц в соке, сусле, вине, что приводит к образованию мути, придает соку высокую вязкость и затрудняют его осветление и фильтрование.