Қазақстан Республикасының ауыл шаруашылығы министрлігі

«Қазақ ұлттық аграрлық университеті»

Коммерциялық емес акционерлік ұғымы

«Технология және биоресурстар» факультеті

«Тағам өнімдерінің технологиясы және қауіпсіздігі» кафедрасы


СӨЖ

Тақырыбы: «Азық- түлік тағамдарын өндіру кезінде ферменттердің технологиялық процесстерді реттеудегі рөлі»

Орындаған: Татыбаева Аружан

Қабылдаған: Ахлан Тоғжан

Алматы 2021 жыл

Жоспар

Кіріспе ....................................................................................................................3

І. Негізгі бөлім........................................................................................................4

1.1 Ферменттердің тамақ технологиясында қолданылуы............................4

1.2 Ферменттеу арқылы сүт өнімдерін алу....................................................7

Қорытынды ........................................................................................................9

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі....................................................................15
Кіріспе

Ферменттер – барлық тірі ағзалардың негізгі жұмыс құралдары. Олар тірі ағзада өтетін барлық химиялық реакцияларға жауап береді: энергия және құрылыс материалдарымен қамтамасыз етеді; өмірлік үрдістерді реттеуге қатысатын сигналдық молекулаларды құрылуына және ыдырауына қатысады; организмді бөтен заттардан қорғайды. Сонымен қатар, ферменттер тұқым қуалау ақпараттарын қайта жазып көбейтуге, яғни ДНҚ мен РНҚ синтездеуге қатысады. Осы ақпараттың жүзеге асуына, яғни өз-өзінің және басқа ақуыздардың синтезделуіне қатысады.

Ферменттер басқа глобулалы ақуыздар сияқты рибосомаларда синтезделінеді, клетка ішінде қызмет атқарады (эндоферменттер), не сыртқы ортаға бөлінеді (экзоферменттер). Көптеген эндоферменттер цитоплазмада еріген түрінде бола тұра, клеткада бос күйінде жүреді; басқалары күрделі жоғары реттелген құрылымдармен байланыста болады. Клеткалардың ферментті жиыны типті, түрге сипатты, генетикалық детерминацияланған. Сонымен қатар, клеткада арнайы әрқашан бір концентрацияда болатын конститутивті (өмірлік маңызды, жиі эндогенді) және концентрациясы субстраттың болуына байланысты индуцибельді ферменттерді ажыратады. Клетка индуцибельді ферменттерсіз де өз тіршілігін сақтай алады. Ферменттер клетканың функционалды ақуыздарының негізгі массасын құрайды. Кейбір энзимдер үшін белсенді қызмет уақыты 20 минуттан аспайды, кейіннен олар алмастырылуы керек. Басқа энзимдер ыдырап, организмнен жойылғанға дейін бірнеше апта бойы белсенді болып қалады. Ферменттер химиялық катализаторлардан да тиімді, одан бөлек олар таңдамалырақ: күрделі қоспалардан бір затты бөліп алып, оны бірнеше емес, бір өнімге айналдыра алады.

---

І. Негізгі бөлім

1.1 Ферменттердің тамақ технологиясында қолданылуы

Ферменттердің көзі әр түрлі дәнді дақылдардың (уыттың) өскен дәндері болуы мүмкін. Тропикалық және субтропиктік елдерде қауын латексі, фикус түрлеріне жататын өсімдіктердің латекстері, мысалы, жапырақтары, інжір өсінділері, ананас жасыл жаппай шырыны протеиназаларды өнеркәсіптік өндіруге шикізат ретінде қолданылады.

Жануарлардың мүшелері мен ұлпалары. Ет өңдеу зауыттарының барлығында ферменттері бар шикізат жиналып, консервіленіп, ферменттік препараттарды алу үшін қолданылады. Мұндай шикізатқа ұйқы безі, асқазанның шырышты қабаттары және шошқалардың жіңішке ішектері, ірі қара мүйізі, сүтті бұзаулар мен қозылардың бүйрегі, жыныстық жетілген жануарлардың аталық безі жатады. Ұйқы безінің құрамында көптеген әр түрлі ферменттер бар: химотрипсин, коллагеназа, эластаза, трипсин, амилаза, липаза және т.с.с. Шошқа мен асқазанның асқазанның шырышты қабаты пепсин мен липаза көзі ретінде қызмет етеді. Реннин (реннет) сүтті бұзаулар мен қозылардың ренынан алынады. Жетілген малдың аталық безінде гиалуронидаза ферменті болады.

Микроорганизмдер. Арнайы құрылған жағдайда микроорганизмдер ферменттердің алуан түрлілігін синтездей алады. Олар қоректік ортаның құрамында қарапайым, бір ферменттің синтезінен екіншісіне оңай ауысады және өсудің салыстырмалы түрде қысқа циклі бар (16-100 с). Ферменттерді өндірістік жолмен өндіру үшін табиғи объектілерден оқшауланған микроорганизмдердің табиғи штамдары да, мутант штамдары да қолданылады. Әр түрлі микроорганизмдер фермент өндірушілері бола алады: бактериялар, саңырауқұлақтар, ашытқы, актиномицеттер. Микроорганизмдер бір уақытта ферменттердің тұтас кешенін синтездей алады, бірақ кейбіреулері бар, әсіресе мутантты штамдар арасында олар монофермент болып табылады және көп мөлшерде бір ғана фермент құрайды.

Ферменттер тұзды ерітінділермен бастапқы материалдардан алынады. Содан кейін оларды фракцияларға бөліп, тұздармен тұндырады [әдетте (NH4) 2SO4] немесе, сирек, органикалық еріткіштер, және гельді өткізгіштік және ион алмасу хроматографиясымен тазартады. Тазартудың соңғы сатыларында көбінесе аффиниттік хроматография әдістері қолданылады. Ферменттің тазару барысын бақылау және таза препараттардың сипаттамасы ферменттің каталитикалық белсенділігін өлшеу арқылы жүзеге асырылады (әдетте түсті ерітінділер беретін) субстраттар. Ферменттің мөлшер бірлігі 1 мин ішінде субстраттың 1 мкмоль конверсиясын катализдейтін мөлшерге тең болады. стандартты жағдайларда. 1 мг ақуызға шаққандағы ферменттердің саны спецификалық белсенділік деп аталады.

---

Ферменттерді қолдану. Тазартылмаған күйде ферменттер ежелгі дәуірден бастап тамақ алу және нан-тоқаш, ірімшік жасау, шарап жасау, былғары өңдеу және т.б өнімдерді шығару үшін қолданылған. Аминқышқылдары мен олардың қоспаларын өндіруде, құрамында көмірсутегі бар шикізаттан қант сироптарын өндіруде, сүттен лактозаны кетіруге және бірқатар дәрі-дәрмектер өндірісінде жеткілікті тазартылған ферменттер қолданылады (кейбір тазартылған ферменттер өздері дәрі ретінде қолданылады). Өндірісте иммобилизденген ферменттерді полимер тасығыштарда қолдану әсіресе перспективалы болып табылады (мысалы, жартылай синтетикалық пенициллиндерді алу үшін иммобилизденген пенициллин амидазасы қолданылады). Ферменттер химиялық анализде де белсенді қолданылады.

Тамақ өнеркәсібінде ферменттерді қолданудың жаңа мүмкіндіктерін іздеу жалғасуда. Зерттеудің негізгі бағыттары:

• 
  жеке ферменттердің қасиеттерін олардың белсенділігін арттыру және мақсатты өнімдердің құнын төмендету мақсатында өзгерту;
  
• 
  жаңа ферменттер шығаратын микроорганизмдердің скринингі;
  
• 
  қажетті қасиеттері бар жаңа рекомбинантты ферменттер алу;
  
• 
  құнды тағамдық ингредиенттер мен биологиялық белсенді заттарды алу үшін ферменттік реакцияларды қолдану;
  
• 
  ферменттерді қолдана отырып тағамдық нанотехнологияны дамыту.
  

Ферменттерді модификациялаудың заманауи әдістері ферменттердің әртүрлі химиялық реактивтер мен ингибиторлардың әсеріне, рН, температура әсеріне төзімділігін арттыруға мүмкіндік береді; ферменттердің оңтайлы рН-ын, олардың субстрат ерекшелігін және байланыс қасиеттерін өзгерту; белгілі бір кофакторлы металдардың артықшылықтарын және ферменттердің каталитикалық қасиеттерін реттейді.


1.2 Ферменттеу арқылы сүт өнімдерін алу

Тамақ өнеркәсібінде ферменттеуді негізінен сүт өнімдерін алу үшін қолданылады. Әдетте сүтті ашытуға стрептококктар мен сүт қышқылды бактериялар қатысады; содан кейін лактоза сүт қышқылына айналады. Соңғы өнімнің қасиеттері, ол ірімшік, сүзбе, йогурт, қаймақ немесе ұлттық ашытылған сүт өнімдері болсын, ашыту реакцияларының сипатына және қарқындылығына байланысты. Сүтте ферменттеу (ашыту) кезінде алты негізгі реакция жүруі мүмкін, нәтижесінде сүт, пикрин, лимон қышқылдары, спирт, май қышқылы түзіледі немесе газ түзілуінің жоғарылауымен қатар жүретін E. coli тез өседі. . Бұл реакциялардың ішінде бастысы - сүт қышқылының түзілуі. Сүтті ашытудың барлық әдістері соған негізделген. Сүт лактозасы глюкоза мен галактозаның түзілуімен гидролизденеді. Әдетте галактоза ашыту алдында глюкозаға айналады. Сүттегі бактериялар глюкозаны сүт қышқылына айналдырады. Казеиннің ұюы сүт қышқылының әсерінен осы ақуыздың изоэлектрлік нүктесінде (рН 4.6) пайда болады. Бұл процесс сүзбе мен ірімшік өндірісінің негізінде жатыр.

---

Көмірқышқыл газының түзілуімен май қышқылын ашыту Швейцария ірімшігін өндіруде шешуші рөл атқарады. Дәл осы ірімшіктердің ерекше дәмін (букетін) және көздің пайда болуын анықтайды. Майлы сүттің, кілегейлі ірімшіктің қаймағына тән хош иіс лимон қышқылын ашыту нәтижесінде пайда болады. Ол диацетил, пропион және сірке қышқылдарының және оларға жақын басқа қосылыстардың құрамдас хош иістерінен тұрады.

Спиртті ашыту негізінде айран, қымыз сияқты сүт өнімдері алынады, бірақ басқа өнімдер өндірісінде бұл жағымсыз болып саналады және оны тудыратын ашытқының өсуі (Торула) сатуға тырысады. Сондай-ақ, май қышқылын ашыту және колиформды газдың түзілуі жағымсыз.

Бүгінде бақыланатын жағдайларда сүтті ашытудың әртүрлі процестері жүргізілуде. Өткен көптеген мыңжылдықтар ішінде бұл процестер бастапқыда сүтте болатын бактериялардың қатысуымен жүзеге асырылды. Қазіргі кезде бұл үшін қажетті сапалы және түрдегі сүт өнімдерін алуға мүмкіндік беретін әртүрлі стартер дақылдары қолданылады. Қолданылатын тірі бактериялардың дақылдары белгілі бір түрдің бір штаммы немесе аралас дақылдар болуы мүмкін. Сауда дақылдары - стартер дақылдары сүт қышқылы мен белгілі бір хош иісті заттар түзетін бактериялардан тұрады. Осы штамдар мен бактериялардың түрлерінің қолданылатын комбинацияларының таңдауы мен құрамы өнімді алудың қажетті қасиеттері мен шарттарымен, мысалы, сүт қышқылының түзілу жылдамдығымен анықталады.

Ірімшік жасаушы ферменттер (сүттің ұюы ферменттері) - сүтті тежейтін заттар. Фермент сүт протеинін фрагменттерге бөледі және бұл фрагменттер кальций иондарының айналасында микроклоттарға бірігуге мүмкіндік береді, олар жалпы сүзбе немесе ірімшік массасын құрайды.

Ірімшік жасайтын ферменттер әдетте «бүйрек» немесе «пепсин» деп аталады.

Пепсин - қатты ірімшік жасау үшін таптырмас ингредиент. Жұмсақ ірімшіктер өндірісінде бұл уақыт пен еңбекті айтарлықтай үнемдеуге ықпал етеді.

«Реннет» сөзінің тіркесімі «реннет» сөзінен шыққан немесе «ренет» - жас сүтқоректілердің асқазанының тұздалған және кептірілген бөлігі. Бірақ олардың аминқышқылдарының құрамы бойынша барлық қол жетімді ферменттер шамамен бірдей, ал қазір «бүйрек» кез-келген сүт ұю ферменттерінің көмегімен жасалған ірімшік деп аталады.

Реннет ірімшік өндірісінде маңызды рөл атқарады, ол тамақ өнеркәсібінде қолданылған алғашқы ферменттердің бірі болды, шамамен 100 жыл сүт өндірісінде белгілі жалғыз коагулянт болды.

---

Ірімшік ірімшік өндіруде екі функцияға ие, ол казеинді ыдыратады, осылайша сүттің коагуляциясын бастайды, сүт протеинінің гидролизіне және ірімшікте дәмнің дамуына әкелетін реакциялар каскадын бастайды.


Қорытынды

Ферменттер - бұл жасушадағы реакцияларды тездететін ақуыз катализаторлары. Ферменттер 2000-3000 метаболикалық реакцияларды катализдейді, сигналдың таралуына, тыныс алуға, бұлшықеттің жиырылуына, қанның ұюына, заттардың тасымалдануына, улы және бөгде қосылыстарды бейтараптандыруға, нейротрансмиссияға қатысады. Ферменттер ақуыз сипатына ие, дегенмен кейбір РНҚ молекулаларының автокатализ жүргізуге қабілеттілігі анықталды. Бұл РНҚ-ны рибозим деп атайды.

Ферменттер субстраттар (S) деп аталатын заттардың өнімге (P) айналуын катализдейді. Жалпы ферменттік реакцияны келесідей жазуға болады:

Ферменттер басқа химиялық катализаторлар сияқты:

• 
  реакция жылдамдығын жоғарылату, бірақ процесс барысында тұтынылмайды және қайтымсыз өзгерістерге ұшырамайды;
  
• 
  тура және кері реакцияларды бірдей жылдамдата отырып, химиялық реакцияның тепе-теңдік күйін өзгертпеңіз;
  
• 
  жүйенің бір күйін екінші күйінен бөлетін энергия кедергісін, белсендіру энергиясын төмендете отырып, реакция жылдамдығын арттыру.
  

Ферменттер биологиялық емес катализаторлардан келесі қасиеттерімен ерекшеленеді:

әсер етудің жоғары тиімділігі - ферментативті реакциялардың жылдамдығы сәйкесінше ферментативті емес реакциялардан 106-1012 есе жоғары;

әсер етудің жоғары спецификасы - белгілі бір субстратты таңдау және нақты реакцияны катализдеу мүмкіндігі. Ферменттер субстраттың жоғары ерекшелігімен де, конверсия жолының ерекшелігімен де сипатталады. Ферменттердің әсерінен жасушадағы реакциялар ретсіз, шатастырылмайды, бірақ қатаң түрде метаболизм жолдарын құрайды;

ферментативті реакциялар үшін жұмсақ жағдайлар: температура 37 ° C, қалыпты атмосфералық қысым, рН бейтарапқа жақын. Керісінше, тиімді химиялық катализ үшін көбінесе жоғары температура мен қысым, сонымен қатар рН шамалары қажет; Қазіргі уақытта неғұрлым ауыр жағдайда жұмыс істейтін ферменттер табылғанымен: 20-дан 70 ° C-қа дейін және рН 4-тен 9-ға дейін.

реттеу мүмкіндігі. Көптеген ферменттердің каталитикалық белсенділігі реттегіш заттардың концентрациясына байланысты, олардың субстраттарының концентрациясына байланысты көбірек өзгеруі мүмкін. Ферменттердің белсенділігін реттеу қабілеті оларды жасушадағы зат алмасу процестерін ұйымдастырушы етеді.

---

Смотрите также файлы

• Заголовок Заголовок Заголовок.docx

• Исследование температурной зависимости диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь электроизоляционных материалов.docx

• Расчет на прочность и жесткость при простейших видах деформации.docx

• Готовность детей с задержкой психического развития к обучению в школе.docx

• Урок 53 Таблицы сложения и вычитания с числом 3 числа от 1 до 10. Сложение и вычитание.doc