Ферменты (часть 1)

9-04-2013, 12:26

Ферментами называются специальные белковые вещества, образующиеся в клетках и тканях организма, способные в сотчи и тысячи раз изменять скорость химических реакций. При этом сам фермент разрушается в незначительной степени. Ферменты, следовательно, являются биологическими катализаторами. Катализ может быть положительным (ускорение реакции) или отрицательным (замедление реакции). В производстве молочных продуктов имеет значение положительный катализ.
Ферменты бывают простыми белками (протеинами) и сложными (протеидами). Протеиды содержат органическую группу (кофермент) или металл. Коферментом часто являются витамины. Ферменты оказывают очень большое действие на течение процесса. Например, одна часть очищенного сычужного фермента может свернуть за короткое время до 17 млн. частей молока. Активность ферментов, а следовательно, и скорость ферментативных процессов зависит от условий, в которых они протекают.
Ферменты весьма чувствительны к температуре. Максимальная активность их проявляется при оптимальной температуре (обычно 37—50°С). При повышении температуры скорость ферментативных реакций заметно падает, при 60—80° С активность ферментов обычно не проявляется, а при дальнейшем нагревании свойства ферментов утрачиваются. Ферменты, как белковые вещества, при высокой температуре коагулируют.
При снижении температуры активность ферментов уменьшается, падая при 0°С до очень малой величины. При низкой температуре ферменты не разрушаются. Они утрачивают активность при действии света, солей тяжелых металлов и т. п.
Характерное свойство ферментов — высокая специфичность действия. Часто один фермент способен катализировать только одну химическую реакцию у определенного субстрата: например, липаза разлагает жир. Существует групповая специфичность. Некоторые ферменты в зависимости от условий, в которых протекает реакция, могут катализировать их в прямом направлении (синтез) и обратном (гидролиз). К таким ферментам относится лактаза.
В молоке ферменты попадают из клеток молочной железы или образуются микрофлорой, развивающейся в нем. Многообразные изменения, вызываемые в молоке и молочных продуктах бактериями, являются результатом действия продуцируемых ими ферментов. Ферменты бактерий бывают внеклеточными и внутриклеточными. Первые выделяются из клеток в окружающую среду и катализируют в ней биохимические процессы. Внутриклеточные ферменты участвуют в реакциях, происходящих в клетках. Внутриклеточные ферменты выделяются после отмирания и автолиза (распада) клеток.
В живой клетке ферменты входят в состав ферментных систем, осуществляющих цикл тех или иных реакций.
Гидролазы молока. Это гидролитические ферменты: липаза, лактаза, фосфатаза, протеолитические ферменты, расщепляющие присоединением воды внутримолекулярные связи в жирах, углеводах, белках и т. п.
Липаза вызывает гидролиз жира, т. е. расщепляет его на глицерин и жирные кислоты. Она образуется в молочной железе и попадает в молоко в незначительном количестве. Несколько больше ее в стародойном молоке, чем и объясняется иногда его-горьковатый вкус, образующийся от расщепления небольшой части жира. Кроме того, имеется липаза бактериального происхождения, являющаяся продуктом жизнедеятельности микрофлоры молока. Много липазы выделяют плесени. Липаза довольно устойчива, полностью инактивируется при 73—80° С в течение 20 сек.