Файл: пищ химия зачет.docx

Вопрос 32

Качество пищевого продукта представляет собой интегральную величину, включающую, помимо органолептических свойств (вкуса, цвета, аромата), показатели, характеризующие его коллоидную, химическую и микробиологическую стабильность.  Формирование качества продукта осуществляется на всех этапах технологического процесса его получения. При этом многие технологические показатели, обеспечивающие создание высококачественного продукта, зависят от активной кислотности (рН) пищевой системы.  В общем случае величина рН оказывает влияние на следующие технологические параметры:  - образование компонентов вкуса и аромата, характерных для конкретного вида продукта;  - коллоидную стабильность полидисперсной пищевой системы (например, коллоидное состояние белков молока или комплекса белково-дубильных соединений в пиве);  - термическую стабильность пищевой системы (например, термоустойчивость белковых веществ молочных продуктов, зависящую от состояния равновесия между ионизированным и коллоидно распределенным фосфатом кальция);  - биологическую стойкость (например, пива и соков);  - активность ферментов;  - условия роста полезной микрофлоры и ее влияние на процессы созревания (например, пива или сыров). 

Наличие пищевых кислот в продукте может являться следствием преднамеренного введения кислоты в пищевую систему в ходе технологического процесса для регулирования ее рН.  В этом случае пищевые кислоты используются в качестве технологических пищевых добавок.  Обобщенно можно выделить три основные цели добавления кислот в пищевую систему:  - придание определенных органолептических свойств (вкуса, цвета, аромата), характерных для конкретного продукта;  271 - влияние на коллоидные свойства, обусловливающие формирование консистенции, присущей конкретному продукту;  - повышение стабильности, обеспечивающей сохранение качества продукта в течение определенного времени.  В табл. 7.4 были приведены свойства важнейших пищевых кислот, применяемых для регулирования рН в пищевых системах и обеспечивающих ему физическую стабильность. К последним относятся: влияние на устойчивость дисперсных систем (эмульсий и суспензий), изменение вязкости в присутствии загустителя, формирование гелевой структуры в присутствии гелеобразователя, влияние на микрофлору, обеспечивающее биологическую стойкость продукта. 

Вопрос 33

Ферменты

Общие аспекты применения ферментов в пищевой промышленности, а также вопросы, связанные с производством промышленных  278 ферментов, нашли широкое отражение в специальной учебной и научной литературе. Однако необходимо обратить особое внимание на то, что работа с ферментами, их использование требуют элементарной грамотности в вопросах ферментативной кинетики и способах регуляции ферментативной активности.  Кроме того, необходимо всегда учитывать наличие в сырье собственных эндогенных ферментов, которые в процессе приготовления пищевых продуктов могут оказывать различное действие (как положительное, так и отрицательное).  Вопрос об эндогенных ферментативных системах того или иного биологического сырья не рассматривается в данном разделе отдельно, но будет затрагиваться всякий раз, когда речь зайдет о совместном действии эндогенных ферментов и ферментных препаратов. 

Вопрос 34

Окислительно-восстановительные ферменты

• 

• В процессах переработки растительного сырья наряду с гидролитическими используются реакции, катализируемые оксидоредуктазами, трансферазами, лиазами и изомеразами.

Негидролитические ферменты используются на различных стадиях технологии пищевых продуктов.

Препараты оксидоредуктаз применяются преимущественно на заключительных стадиях переработки растительных субстратов с целью сохранения пищевых и вкусовых достоинств пищевых продуктов или модификации органолептических свойств.

Следует помнить, что представители всех классов ферментов в тех или иных количествах присутствуют в перерабатываемом растительном сырье, и ферментативная активность сырья неизбежно влияет на ход технологических процессов переработки. Это влияние может быть как полезным, так и вредным. Во втором случае необходимо регулировать ферментативную активность в сырье путем его предварительной обработки или введения технологически допустимых компонентов. Примерами нежелательных реакций являются окислительные превращения органических соединений в растительном сырье, такие как потемнение измельченных овощей и фруктов под действием тирозиназы и дифенолоксидазы, а также прогоркание жиров, провоцируемое липоксигеназой.

Каталаза универсальный фермент органического мира, участвующий в заключительных стадиях процесса окисления. Под действием каталазы происходит расщепление перекиси водорода на воду и кислород:

2H2O2                  O2 + 2H2O

Таким образом фермент окисляет одну молекулу перекиси водорода до кислорода с одновременным восстановлением другой молекулы перекиси водорода до Н2О.

Фермент способен также катализировать окисление спиртов в альдегиды, сопряженное с разложением перекиси водорода:

Каталаза + Н2О2 Каталаза·Н2О2

Каталаза·Н2О2 + С2Н5ОН Каталаза +2Н2О + СН3СНО

                                            этанол                                                                    Уксусный альдегид

Такой тип реакции характерен для сред с низким содержанием перекиси водорода.

Каталаза – геминовый фермент, содержащий тетрапиррольное кольцо. В молекулу входит четыре атома трехвалентного железа. Молекулярная масса фермента 240 – 300 кДа, в зависимости от источника выделения. Для каталазы характерна субъединичная структура, фермент может существовать в виде тетрамера и гексамера.

Фермент ингибируется цианидом (обратимо), фенолами (обратимо лишь в слабой форме), щелочью и мочевиной (необратимо). Функцией каталазы в живом организме является защита клетки от губительного действия перекиси водорода.

В пищевой промышленности используются препараты каталазы микробного происхождения, выделяемые из грибов пенициллов. Каталаза Pen. Vitale имеет широкий рН-оптимум – от 4 до 9, стабильна при температуре до 650С.

Каталаза находит свое применение в пищевой промышленности при удалении избытка Н2О2 при обработке молока в сыроделии, где последняя используется в качестве консерванта; а также совместно с глюкозооксидазой применяется для удаления кислорода и следов глюкозы.