Тема № 4 – Ферментные препараты 10

Тема 4 (2 часа)

Плакат 1

Ферментные препараты: характеристика и использование в биотехнологических процессах

План лекции

1. Общее понятие о ферментах.

2. Механизм свертывания молока: кислотный и ферментативный.

2.1. Механизм кислотного свертывания и факторы, определяющие кислотное свертывание молока.

2.2. Механизм сычужного свертывания и факторы его определяющие.

3. Способность молока к сычужному свертыванию. Факторы свертывания молока, определяемые его индивидуальными особенностями.

4. Биотехнология сыроделия.

Плакат 2

1. Общее понятие о ферментах

Ферменты – это вещества белковой природы, вырабатываемые животной клеткой и выполняющие роль катализаторов биохимических процессов.

Ферменты играют важное значение для производства пищевых продуктов. Они могут ускорять как полезные, так и нежелательные процессы, приводящие к порче продуктов. Они могут действовать при определенных условиях. Оптимальной температурой их развития является температура 40-60 °С. При низких температурах ферменты не разрушаются, но действие их резко замедляется, при высоких (70-80 °С и выше) – разрушаются.

Ферменты делят на шесть классов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы.

Действие ферментов строго специфично, т.е. каждый фермент действует на определенное вещество, например сахараза катализирует только сахарозу, лактоза – лактозу и т.д.

Активность ферментов огромна, она во много раз превышает активность неорганических катализаторов. Одна часть сычужного фермента катализирует 100000 частей молока или 1 часть катализирует 1:100000 г или 100 кг молока.

В молочной промышленности применяют в основном протеолитические ферменты животного, растительного и микробного происхождения, обладающие способностью коагулировать казеиновый комплекс. Теперь рассмотрим сам механизм свертывания молока под действием молокосвертывающих ферментов.

Плакат 3

2. Механизм свертывания молока: кислотный и ферментативный

Казеиновые мицеллы обладают высокой степенью устойчивости. Они выдерживают продолжительное хранение и довольно интенсивные операции, связанные с тепловой и механической обработкой.

Устойчивость этих гидрофильных коллоидных частиц обуславливается двумя следующими факторами: четко выраженным зарядом и степенью гидратации.

Электрокинетический потенциал. Фракции казеинового комплекса и мицеллы являются носителями отрицательных зарядов; под действием электрического поля они мигрируют в сторону положительного полюса. Препятствует их сближению и агрегированию силы электростатического отталкивания, что способствует сохранению их дисперсного состояния.

Степень гидратации. Мицеллы казеина связывают значительное количество воды (3,7 г на грамм белка). Часть влаги, остается на поверхности мицелл, образуя гидратационную оболочку, защищающую и стабилизирующую мицеллу.

Помимо вышеуказанных факторов действуют и другие: факторы, связанные с составом водной фазы (концентрация Н⁺, Са⁺⁺, фосфата, цитрата) и сам состав мицелл (содержание фосфата кальция и -казеина). Отсюда следует, что в основе дестабилизации (свертывания) могут находиться различные агенты действующие на уровне мицелл и их окружения.

Плакат 4