Применение ферментных препаратов (часть 1)


Наряду с прикладной микробиологией промышленное использование ферментов относится к важным секторам современной биотехнологии. Биохимические превращения, активируемые ферментами, проходят при обычной температуре, без заметного перепада давления, на несколько порядков превосходя промышленные химические процессы по скорости и энергетической эффективности.
Применение ферментных препаратов в молочной промышленности долгое время носило ограниченный характер. Развитие биоинженерных технологий способствует все более широкому использованию специально изготовленных энзимных препаратов для интенсификации технологических процессов производства молочных продуктов.
Традиционно ферментные препараты в молочной промышленности использовали для концентрирования казеиновой и жировой частей молока. После внесения сычужного фермента (химозина) или его заменителей в специально подготовленное молоко, из расчета 10—30 частей на миллион, происходит активированное ферментом формирование белковой структуры, которая в последующем самопроизвольно сжимается, выделяя межмицеллярную жидкость — сыворотку с растворенными в ней солями, лактозой и сывороточными белками. В результате измельчения сгустка и его перемешивания через несколько часов заканчивается процесс получения казеинового концентрата с включенными в его структуру жировыми шариками. По затратам энергии этот процесс значительно эффективнее, чем выпаривание в вакуум-выпарной установке и фракционирование на центрифугах.
В формировании консистенции, вкуса и запаха сыров и творога помимо химозина участвуют и другие ферменты. Они поступают в сырную массу из клеток заквасочных культур, внесенных в молоко перед выделением сырной (творожной) массы.
Методами генного конструирования создан микробный суперпродуцент химозина, что значительно расширяет возможности обеспечения сыродельной промышленности молокосвертывающими препаратами. Активность сухих препаратов химозина составляет 100 тыс. условных единиц. За условную единицу принимают то количество молока, которое свертывается ферментом при 35 °С в течение 40 мин. Разработаны и инструментальные методы оценки активности молокосвертывающих препаратов. Один из них — «Химотест — Углич» основан на автоматическом многократном замере и компьютерной обработке данных о константе скорости реакции химозина или пепсина с казеиновыми мицеллами в условиях стационарной и нестационарной кинетики.