Ферменты (энзимы) — это высокоактивные соединения белковой природы, являющиеся специфическими катализаторами реакций. Они катализируют миллионы химических превращений в клетках животных, растений, микроорганизмов и воздействуют на соответствующие субстраты вне клетки. Различают понятия: ферменты и ферментные препараты. Ферменты находятся практически во всех живых объектах: растениях, животных и микроорганизмах. Ферментные препараты могут представлять собой смесь ферментов или фермент одного вида, иметь различную степень очистки, могут быть добавлены в сырье или продукт, или использоваться закрепленными на носителе (иммобилизованные ферменты). Активность ферментов можно контролировать: их реакционные свойства меняются в зависимости от условий среды (температура, кислотность и т. д.).
При помощи ферментов получают ряд пищевых продуктов. Ферменты используют в пищевой, фармакологической, биохимической промышленностях и во многих областях деятельности человека. Инновации в этой сфере позволяют улучшить экономические показатели предприятия без крупных вложений.
Биологическая активность ферментов нашла широкое применение в промышленности. Пищевые ферменты увеличивают скорость биохимических процессов, увеличивают выход и повышают качество готовой продукции. Инновации в этой сфере позволяют улучшить экономические показатели предприятия без крупных вложений.
Историческая справка
Человек использует ферменты в производстве пищевых продуктов на протяжении нескольких тысяч лет. В Древнем Египте и в Римской империи активно применяли дрожжи, культивировали специальные бактерии для производства хлеба. Уже тогда люди умели использовать ферменты микроорганизмов для виноделия.
Начало современной науки о ферментах (энзимологии) связывают с открытием в 1814 г. К. Кирхгофом превращения крахмала в сахар под действием водных вытяжек из проростков ячменя.
Современные ферментные препараты — это высокоактивные биологические катализаторы с высокой степенью очистки. Входят в состав технологических вспомогательных средств, широко применяемых во всех отраслях пищевой промышленности.
Виды ферментных препаратов
По происхождению ферменты классифицируют на следующие группы:
- Животные. Получают из органов и тканей сельскохозяйственных животных.
- Природные (растительные). Источник — культурные растения.
- Микробные. Источник — специальные штаммы микроорганизмов, продуцентов, грибов и бактерий.
- Искусственные. Синтезируются в лабораториях.
Что дает использование ферментов?
Преимущества использования ферментных препаратов при производстве пищевых продуктов:
- Увеличение выхода готовой продукции.
- Повышение эффективности производственных процессов.
- Улучшение вкуса, запаха, внешнего вида продукции.
- Замена химических добавок натуральными ингредиентами.
- Уменьшение количества отходов на производстве.
- Увеличение выхода готовой продукции.
- Интенсификация производственных процессов.
- Улучшение органолептических и сенсорных показателей продукции.
- Продление сроков годности и повышение стабильности продукции при хранении.
- Возможность получения новых видов продукции.
Использование ферментов в производстве
Инновационные биотехнологии в области применения ферментных препаратов открывают технологические возможности по созданию новой специализированной продукции с конкурентоспособными преимуществами, заданными свойствами и составом. На современном этапе в широком масштабе используются ферментные препараты микробного происхождения. Ниже представлены сферы применения биокатализаторов в процессах пищевых производств.
Хлебобулочная промышленность
Ферментные препараты с альфа-амилазой помогают задавать биохимическим процессам нужное направление, улучшают свойства муки, обеспечивают сохранность структуры замороженных полуфабрикатов. Готовая продукция получается более однородной, с аппетитным цветом и хрустящей корочкой.
Кондитерская и хлебопекарная промышленность
Современным производствам кондитерских и хлебобулочных изделий необходимы ферментные препараты амилолитического, протеолитического, глюкозооксидазного и липолитического действия для корректировки свойств муки, улучшения реологических свойств теста, сенсорных показателей готовой продукции и обеспечения сохранности структуры замороженных полуфабрикатов.
Спиртовая промышленность
Технология пищевого этилового спирта основана на биоконверсии полимеров зернового сырья (крахмала, некрахмальных полисахаридов, белка) под действием ферментов в низкомолекулярные соединения. Так благодаря действию целлюлаз и гемицеллюлаз снижается вязкость замеса и сусла, а в результате использования α – амилазы, глюкоамилазы, протеиназы в зерновом сусле активно накапливаются сахара и аминокислоты, необходимые для обеспечения процессов брожения и спиртообразования.
Пивоварение
Используемые в пивоваренном производстве ферментные препараты по принципу действия схожи с солодовыми ферментами и применяются при решении различных технологических задач: при использовании солода с низкой ферментативной активностью, при переработке в составе засыпи несоложеных зернопродуктов, для получения пива с заданными свойствами и новыми ингредиентами.
Виноделие
В винодельческом производстве обработка пектолитическими ферментами крайне важна. Так, пектиназы позволяют увеличить выход сусла, ускорить его осветление, повысить выход экстрактивных веществ и интенсивность окраски в вине. Кроме того повышается коллоидная стойкость виноматериалов, улучшается фильтруемость и ароматообразование.
Производство соков и ликеро-наливочных изделий
Ферментативные системы, осуществляющие биоконверсию плодово-ягодного сырья – полигалактуроназы, пектинэстеразы, пектинлиазы, гемицеллюлазы, протеазы, позволяют повысить выход сока, его органолептические свойства, а также увеличить стойкость напитков при хранении.
Мясная и рыбная промышленность
Широкое применение протеолитических ферментов (кислых и нейтральных протеаз) позволяет в значительной степени интенсифицировать технологические процессы, сократить их продолжительность, снизить трудо- и энергоемкость. Ферментные препараты помогают повысить нежность мяса, ускорить процессы созревания, улучшить консистенцию, увеличить его переваримость.
Молочная промышленность и сыроделие
В практике молочного производства в основном применяются ферменты протеолитического действия, которые способны регулировать функциональные свойства молочных продуктов, корректировать показатели качества на различных этапах производства.
Крахмало-паточная промышленность
Ускорить процессы гидролиза крахмала до глюкозы с целью получения патоки, пищевой и медицинской глюкозы, а также других продуктов можно при использовании препаратов а-амилазы и глюкоамилазы. При этом повышается выход глюкозы из переработанного крахмала зернового сырья и снижаются потери крахмала.
Внедрение инноваций – один из ключевых факторов развития предприятий пищевой промышленности. Современные ферментные препараты помогают улучшить финансовые показатели и при этом сохранить себестоимость продукции на приемлемом уровне.
Чтобы купить ферменты для производства оптом, свяжитесь с нашими менеджерами. Гарантируем высокое качество продукции.