Загальні властивості ферментів

Ферменти

Біологічно активними компонентами ряду харчових продуктів є ферменти – біологічні каталізатори білкового типу, які прискорюють біологічні реакції при виготовленні їжі. Вже більше 5 тис. років тому в Вавілоні вже вміли варити пиво використовуючи ферменти прокисшого мучного хліба, додаючи його в якості зброжуючого елемента. Аналогічно варили пиво і в Стародавньому Єгипті. Аристотель описав використання сичужного ферменту в сироварінні ще у IVст. до н.е.

Вже у давнину люди оцукрювали зерновий крохмаль найрозповсюдженішим ферментом амілазою. Бродіння використовували з давніх давен для виготовлення інших харчових продуктів – хліба, вина, оцету. Джерелом цього ферменту було проросше зерно (солод), плісняви гриби. У Японії вже 25 сторіч використовують гриб Aspergillus oryzae, який вирощують на розпареному рисовому зерні. Потім оцукренний крохмаль використовують для виготовлення саке, пива та ін. На початку ХІХ ст. було відкрита каталізуюча дія амілази при розщепленні крохмалю до сахарози. Тоді ж було встановленно, що спиртове бродіння здійснюється дріжджовими мікроорганізмамі, які виділяють речовини, які потім назвали ензимами.

Промислове виробництво амілаз почалось наприкінці ХІХ сторіччя, коли навчились вирощувати плісняві гриби на харчових відходах (висівки, знежирене молоко), екстрагувати з них ферменти водою, а потім осаджувати етиловим та ізопропіловим спиртами або ацетоном.

З 1960-х років для рощеплення целюлоз у харчовій сировині почали використовувати целюлази. Цими ферментами обробляють деякі види овочів для виготовлення дитячого та диєтичного харчування. Ці ферменти дозволяють підвищіти вихід томатного соку, агар-агару, соєвих білків і вітамінів. Крім того, іх використовують у виробництві крупяних і макаронних виробів, кукурудзяних пластівців швидкого приготування.

Біохімічні процеси, що протікають при зберіганні сировини і при виробництві харчових продуктів, пов'язані з дією власних ферментів харчової сировини, а також ферментів, що вносяться в ході технологічного процесу у вигляді ферментних препаратів. Останні можуть бути тваринного, рослинного або мікробного походження.

Ферменти прискорюють хімічні реакції в 100 – 1000 разів завдяки тому, що при взаємодії з субстратом вони утворюють фермент – субстратний комплекс, і для цього потрібно значно нижча енергія активації (порівняно з протіканням реакції без ферменту); на другій стадії цей комплекс розпадається на продукти реакції і вільний фермент, який може взаємодіяти з новою молекулою субстрату.

Багато ферментів є двокомпонентними, тобто складаються з білкової частини – апоферменту і пов'язаного з ним небілкового компонента – коферменту, який бере участь у дії ферменту в якості обов'язкового кофактора. В якості коферментів можуть виступати вітаміни та їх похідні, нуклеотиди і нуклеозиди.

Дата добавления: 2015-05-24