ФЕРМЕНТЫ В ПИВОВАРЕНИИ - ПИВОВАРЕНИИ
создание документов онлайн
Документы и бланки онлайн

Обследовать

Администрация
Механический Электроника
биологии
география
дом в саду
история
литература
маркетинг
математике
медицина еда Питание косметика рецепты
музыка
образование
психология
разное
художественная культура
экономика




















































ФЕРМЕНТЫ В ПИВОВАРЕНИИ - ПИВОВАРЕНИИ

еда Питание


Отправить его в другом документе Tab для Yahoo книги - конечно, эссе, очерк Hits: 2483


дтхзйе дплхнеофщ

РЕЦЕПТА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
КУЛИНАРИЯ МЕДЛЕННОЙ СМЕРТИ
20 привычек умного питания
ПОЧЕМУ НЕ СТОИТ ЕСТЬ ЖИВОТНЫЕ ПРОДУКТЫ
КАК БЫТЬ С НИТРАТАМИ
Вкус солнечной пищи
НУЖНА ЛИ НАТУРИСТУ СОЛЬ
ПЕРВЫЙ ИЗ ЧЕТЫРЕХ ШАГОВ НАЗАД
АНТИОКСИДАНТЫ В ПИВОВАРЕНИИ - ПИВОВАРЕНИИ
ХМЕЛЬ - ПИВОВАРЕНИИ
 

Ферменты в пивоварении - пивоварении

1. Классификация и номенклатура ферментов и ферментных препаратов.

По современной классификации все ферменты делятся на шесть основных классов по типу катализируемой реакции: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы. Большинство промышленно важных ферментов отно 141j99gb сятся к третьему классу – гидролазам. Подавляющее количество препаратов являются комплексными, содержащими помимо основного фермента еще значительное количество сопутствующих ферментов и белков. Поэтому в технологии ферментов препараты чаще классифицируют по основному компоненту в смеси ферментов, присутствующих в данном препарате: амилолитические, протеолитические, липолитические и т.д. В нашей стране существует определенная система названия ферментных препаратов, в которой учитываются основной фермент, источник получения и степень очистки. Наименование каждого препарата включает сокращенное название основного фермента, затем добавляется видовое название продуцента и заканчивается название препарата суффиксом «ин». Далее ставится индекс, в котором обозначены способ производства и степень очистки фермента от балластных веществ. При глубинном способе культивирования после названия ставится буква Г, а при поверхностном – П. Если это неочищенная культура продуцента, то далее следует буква х. Между буквами П, Г и х может стоять цифра, обозначающая степень чистоты препарата. Индекс 2 означает жидкий неочищенный концентрат исходной культуры; 3 – сухой ферментный препарат, полученный высушиванием распылением неочищенного раствора фермента (экстракт из поверхностной культуры или культуральной жидкости); 10 – сухие препараты, полученные осаждением ферментов органическими растворителями или методом высаливания. Индексы 15, 18, 20 обозначают препараты, частично освобожденные не только от балластных веществ, но и от сопутствующих ферментов. Номенклатура препаратов с индексом выше 20 не используется, так как в этих случаях речь идет о высокоочищенных и даже гомогенных ферментных препаратах, которые именуются согласно классической номенклатуре и классификации ферментов.



2. Ферментные препараты при затирании и кипячении сусла

В процессе затирания и кипячения охмеленного сусла с хмелем в раствор из сырья, т. е. из солода и хмеля, переходят экстрагируемые вещества. При этом в стадии затирания под действием ферментов солода высокомолекулярные вещества расщепляются на более простые.

Важнейшими из ферментов являются группы амилаз, протеаз и гемицеллюлаз.

2.1. Амилазы.

Промышленные ферментные препараты применяются в процессе варки в начале затирания при переработке больших количеств несоложеного зерна вместо солода. Доза препарата зависит от вида и количества заменителя солода, качества солода и несоложеного зерна, вида ферментов и их активности в соответствующем ферментном препарате.

При переработке больших количеств несоложеного зерна промышленные ферменты восполняют прежде всего недостаток α-амилазы и тем самым обеспечивают полное осахаривание заторов.

α-Амилазы это – эндоферменты. В первой фазе они быстро расщепляют α-1,4-глюкозидные связи амилозы преимущественно на декстрины с низкой молекулярной массой. В связи с этим происходят и быстрые изменения цвета при реакции с йодным раствором. Эта быстрая первая фаза расщепления протекает до ахроматической точки йодкрахмальной реакции, когда расщепляется от 20 до 45% амилозы. Потом наступает вторая фаза с более низкой скоростью реакции, когда α-амилаза расщепляет низкомолекулярные декстрины и в реакционной смеси повышается содержание мальтотриозы, мальтозы и глюкозы. При расщеплении α-1,4-глюкозидных связей амилопектина под действием α-амилазы образуются сначала разветвленные декстрины средней молекулярной массы, позднее – декстрины с низкой молекулярной массой и повышается содержание мальтозы и глюкозы.

β-Амилаза действует в цепной реакции с α-амилазой, отщепляя постепенно мальтозу от нередуцирующего конца цепи. Ее действие осахаривающее. β-Амилаза не может обойти α-1,6-глюкозидные связи, гидролиз крахмала останавливается на двух или трех единицах глюкозы перед разветвлением и образуются предельные декстрины.

При переработке ячменя и других заменителей солода, но, прежде всего при производстве пива с высокой степенью сбраживания, необходимо использовать ферментные препараты, которые расщепляют полисахариды и продукты их гидролиза в местах разветвления молекулы, т.е. ферменты, гидролизующие α-1,6-глюкозидные связи. Замена или восполнение ферментов солода осуществляется с помощью ферментных препаратов, содержащих амилоглюкозидазу или пуллуланазу. Оба фермента расщепляют α-1,6-глюкозидные связи разветвленных декстринов и повышают в растворе содержание мальтозы и мальтотриозы (пуллуланазы) и глюкозы (амилоглюкозидазы). При этом амилоглюкозидаза расщепляет и связи α-1,4. Гидролиз начинается с нередуцирующего конца цепей, в результате чего образуется единственный вид редуцирующего сахара – глюкоза. Установлено, что пуллуланаза обеспечивает значительное повышение степени сбраживания, чем амилоглюкозидаза, поскольку под ее действием из всех сбраживаемых сахаров образуется преимущественно глюкоза.

Из промышленных ферментных препаратов для обеспечения оптимального расщепления крахмала и достижения хорошего осахаривания охмеленного сусла наиболее пригодны препараты, имеющие высокую α-амилазную активность. Для обеспечения повышенной степени сбраживания используют  препараты с высокой активностью амилоглюкозидазы.

2.2. Протеолитические ферменты.

Протеолитические ферменты – это ферменты, которые гидролизуют соеди­нения пептидов, освобождая белковые фрагменты или свободные аминокислоты.

Протеолитические ферменты можно подразделить на 4 класса, основываясь на механизме их ферментативного действия: кислота (или аспартан), серин, сульфгидрил (цистеин) и металлический (или нейтральный). 95% известных протеолитических ферментов соответствуют этой классификации.

При переработке больших количеств несоложеного зерна необходимо вносить соответствующие препараты протеолитических ферментов, которые в несоложеном зерне имеют низкую активность. При этом протеазы гидролизуют высокомолекулярные азотистые вещества до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Они играют существенную роль в обогащении сусла растворимыми азотистыми веществами и способствуют хорошей фильтруемости пива. Под действием протеаз образуются аминокислоты. С технологической точки зрения протеазы имеют огромное значение для обеспечения оптимальной концентрации аминокислот, необходимых для питания дрожжей в ходе главного брожения. Тем самым они влияют и на прирост дрожжей, и косвенно на органолептические свойства пива. Оптимальное расщепление высокомолекулярных азотистых веществ в ходе приготовления сусла имеет большое значение для улучшения коллоидной стойкости пива.

2.3. Гемицеллюлазы.

Ферменты комплекса гемицеллюлаз действуют на оболочку клеток эндос­перма зерна, снижая содержание некрахмальных полисахаридов. Важнейшим из этой группы ферментов для пивоварения являются эндо-β-глюканаза, которая расщепляет высокомолекулярный β-глюкан. Гемицеллюлазы освобождают крах­мал клеток для действия амилаз, белки – для расщепления протеолитическими ферментами, гидролизуют некрахмальные полисахариды, что снижает вязкость и улучшает фильтрование охмеленного сусла. При этом увеличивается выход экс­тракта и улучшаются фильтруемость и качество пива.

Промышленные ферментные препараты, которые имеют высокую активность гемицеллюлаз, и, прежде всего эндо-β-глюканазы, рекомендуются для применения как при переработке больших количеств несоложеного сырья, так и при переработке плохо растворенного солода.

В зависимости от активности фермента, преобладающего в препарате, промышленные ферменты используют в следующих направлениях:

для гидролиза крахмала, если в препарате преобладает активность α-амилазы;

если основной активностью препарата является протеолитическая, то главная функция используемого фермента направлена на оптимальное освобождение ферментных комплексов и расщепление азотистых веществ;

если в препарате преобладает активность гемицеллюлазы или  эндо-β-глюканазы, то препараты делают доступным субстрат для действия амилаз, протеолитических и других ферментов и расщепляют некрахмальные полисахариды при одновременном снижении вязкости среды.

3. Ферментные препараты при брожении и дображивании.

До главного брожения и в процессе него применяют промышленные ферментные препараты с высокой активностью амилоглюкозидазы. Цель внесения препарата состоит в увеличении степени расщепления декстринов до сбраживаемых сахаров, а также в возможности регулирования степени сбраживания. Амилоглюкозидаза в стадии брожения вводится небольшими дозами по сравнению с использованием названного фермента в варочном отделении.

Ферментные препараты с основной активностью эндо-β-глюканазы и с относительно высокой активностью α-амилазы и протеазы, активной при рН пива и температурах брожения и дображивания, были успешно применены для улучшения фильтруемости пива. Фильтруемость пива улучшается благодаря правильному применению ферментных препаратов в сусловарочном отделении, обеспечивающему расщепление высокомолекулярных экстрактивных веществ в ходе затирания. Дозы ферментов, необходимые для обеспечения хорошей фильтруемости пива в варочном отделении, значительно выше, чем дозы ферментов, вносимые при брожении или дображивании пива.    

Таблица 1.

Ферментные препараты, используемые при производстве пивного сусла.

Торговое

название

Фирма-изготовитель

Товарный

 вид

Активность

Основная

 (дополнительная)

Цель внесения

Brew­-N-Zyme GP

Naarden

International

Порошок комплексный

Протеаза,

α-амилаза,

β-глюканаза

Замена солода ячменем и другими несоложеными материалами, переработка плохо растворенного солода

Brew­-N-Zyme   AL

Naarden

International

Термостабиль-ная жид­кая

α-амилаза

α -амилаза

Разжижение заменителей солода, переработка плохо растворенного солода

Brew­-N-Zyme AP

Naarden

International

Термостбильная порошкообразная

α-амилаза

α –амилаза

(протеаза)

(β-глюканаза)

Разжижение заменителей солода, увеличение выхода экстракта

Brew­-N-Zyme РР

Naarden

International

Нейтральная порошкообраз-ная протеаза

Протеаза

(α-амилаза)

(β-глюканаза)

Замена солода несоложеными материалами при использова-нии или без использования Brew­-N-Zyme AL или АР, переработка солода с низким число Кольбаха

Brew­-N-Zyme L 100

Naarden

International

Жидкая амилоглюкозидаза

Амилоглюкозидаза

Улучшение сбраживания, производство пива для диабетиков

BAN 120 L

Novozymes

порошкообраз-ная α-амилаза

β-амилаза

(α-глюканаза)

(протеиназа)

Замена солода ячменем и другими материалами, переработка плохо растворенного солода

Neutrase 0.5 L

Novozymes

порошкообраз-ная протеаза

Нейтральная и щелочная протеиназа

Переработка заменителей солода, для повышения концентрации растворимых азотистых веществ

Cereflo 200 L

Novozymes

Эндо-β-глюканаза

β-глюканаза

α-амилаза

Переработка суррога-тов, улучшение филь-трования, экстракции

Termamyl 60 L

Novozymes

Термостабиль-ная α-амилаза

α-амилаза

Переработка несоложеных материалов

Termamyl 120L

Novozymes

Термостабиль-ная бактери-альная α-ами-лаза

α-амилаза

Расщепление крахмала

Ultraflo L

Novozymes

Термостабиль-ный мультиактивный препарат β-глюкана-зы

Целлюлазная,

ксиланазная,

пентозаназная,

арабаназная

Расщепление β-глю-канов, пентозанов и др. некрахмалистых полисахаридов

Celluclast 1.5 L

Novozymes

Жидкая грибковая целлюлаза

Экзо-β-глюканаза

Эндо-β-глюканаза

Переработка несоложеных материалов, уменьшение вязкости сусла, увеличение выхода экстракта

Ceremix 2X L

Novozymes

Жидкость

Протеиназа

β-глюканаза

α–амилаза

Переработка несоложеных материалов

Ceremix 6X MG

Novozymes

Жидкость

Нейтральная

протеаза

α–амилаза

β-глюканаза

пентозаназа

целлюлаза

Для замены или дополнения солодовых ферментов

Igrazym BA 10

Ciba-Geigy AG

бактериальная α-амилаза

α-амилаза

(β-глюканаза)

(протеаза)

Переработка несоложеных материалов, переработка плохо растворенного солода

Igrazym BP 10

Ciba-Geigy AG

плесневая

протеаза

Протеаза

Переработка заменителей солода, расщепление азотистых ве-ществ

Convertase 70 S

Schwarz

комплекс

ферментов

α –амилаза

(протеаза)

β-глюканаза

α–амилаза

Переработка заменителей солода

Brewhouse Convertase

Schwarz

бактериальная α–амилаза

α –амилаза

Осахаривание заменителей солода

Convertase 403

Schwarz

порошкообраз-ная смесь амилаз

Амилолитическая

Производство пива для диабетиков, повышение сбраживания

Convertase Mashtub

Schwarz

порошкообраз-ный протеолитический комплекс

Протеолитическая

Повышение содержания растворимого азота и экстракта

 Convertase BG-A

Schwarz

Жидкая бактериальная

β-глюканаза

β-глюканаза

(α–амилаза)

Переработка несоложеных материалов, улучшение фильтрования

Brauereienzym

Prowiko (NDR)

Порошок

Эндо-β-глюкана-за

(α–амилаза)

(протеаза)

Улучшение фильтрования, переработка заменителей солода

Hitempase

Quest

International

Жидкая термостабильная

α–амилаза

α-амилаза

Расщепление крахмала, увеличение выхода экстракта

Promalt

Quest

International

Смесь бактериальной α-амилазы, протеазы и β-глю-каназы

α-амилаза

(протеаза)

(β-глюканаза)

Повышение уровня экстракции, улучше­ние качества сусла и пива, ускорение фильтрования

Bioglucanase

Quest

International

Термостабиль-ная грибковая

β-глюканаза

β-глюканаза

Расщепление β-глю-кана, ускорение и улучшение фильтрования

Rhodia TA

Rhodia

Limited

Жидкая термостабильная

 α-амилаза

α-амилаза

Переработка несоложеных материалов, улучшение расщепления крахмала при переработке солодов с недостаточной амилолитической активностью

Rhodia АA 1200

Rhodia

Limited

Жидкая

α-амилаза

α-амилаза

Переработка несоложеных матералов

Rhodia АP

Rhodia

Limited

Жидкий комп-лекс α-амилазы,  протеиназы,

β-глюкана-зы

α-амилаза

протеиназа

β-глюканаза

Переработка несоложеных материалов, переработка солода с лохим общим растворением



β-глюканаза 200L

Rhodia

Limited

β-глюканаза

Повышение выхода экстракта при использовании несоложеных материалов, ускорение фильтрования

Бруэрз флоу

Gist Brocades

Смесь β-глюка-назы, α-амила-зы, протеазы

α-амилаза

β-глюканаза

протеаза

Переработка несоложеных материалов

Фермекс

Gist Brocades

Грибковая

α-амилаза

α-амилаза

Снижение содержания крахмала

Фильтраза БР

Gist Brocades

Смесь β-глюка-назы, α-амила-зы, протеазы

α-амилаза

β-глюканаза

протеаза

Переработка несоложеных материалов

Фильтраза L

Gist Brocades

Микробная

β-глюканаза

β-глюканаза

Расщепление β-глю-кана, ускорение и улучшение фильрования

Фильтраза NL

Gist Brocades

Термостабиль-ная β-глюкана-за

β-глюканаза

Расщепление β-глю-кана, ускорение и улучшение фильрования

Фильтраза BR-X

Gist Brocades

Термостабиль-ная β-глюкана-за и семицел-люлаза

β-глюканаза

Расщепление β-глю-кана, ускорение и улучшение фильтрования

Коллупилин

Gist Brocades

Растительная протеаза

протеаза

Расщепление белка

Амигаза

Gist Brocades

Амилоглюкози-даза

Амилоглюкози-даза

Улучшение сбраживания

Декс-Лоу

Gist Brocades

Микробная

α-амилаза

α-амилаза

Переработка несоложеных материалов, улучшение расщепления крахмала при переработке солодов с недостаточной амилолитической активностью

Максамил

Gist Brocades

Термостабиль-ная микробная

α-амилаза

α-амилаза

Разжижение крахмала

БНЗ-720

Ende Industries, Inc.

Комплекс бак-териальных α-амилазы и нейтральной протеазы

α-амилаза

протеазы

Переработка несоложеных материалов, улучшение качественного состава сусла

Зимаджунт НТ340

Ende Industries, Inc.

Термостабиль-ная бактериальная α-ами-лаза

α-амилаза

Ускорение расщепления крахмала, улучшение качества затора и сусла

Зимафилт Л300

Ende Industries, Inc.

Бактериальная β-глюканаза

β-глюканаза

Переработка несоложеных материалов и переработка солода с недостаточным общим растворением

Глюкозим Л400

Ende Industries, Inc.

Пищевая грибная глюкоамилаза

глюкоамилаза

Повышение степени сбраживания

Таблица 2

Ферментные препараты, предназначенные для использования при брожении и дображивании

Торговое

название

Фирма-изготовитель

Товарный вид

Активность

основная

(дополнительная)

Цель внесения

Brew-N-Zyme FAP

Naarden

International

Порошкообразная плесневая

α-амилаза

α-амилаза

(протеаза)

(фосфотаза)

(β-глюканаза)

Повышение степени сбраживания, сокращение брожения, улучшение фильтрования

Brew-N-Zyme Filtrase

Naarden

International

Порошкообразная плесневая

β-глюканаза

β-глюканаза

Улучшение и ускорение фильтрования

Brew-N-Zyme L 100

Naarden

International

Жидкая амило-глюкозидаза

Амилоглюкозидаза

Повышение степени сбраживания, производство пива для диабетиков

Finizym 1600

Novo Nordisk

Порошкообразная плесневая амилаза

α-амилаза

β-амилаза

(протеиназа)

(β-глюканаза)

Повышение степени сбраживания, улучшение фильтрования

Finizym 200 L

Novo Nordisk

Грибковая

 β-глюканаза

β-глюканаза

Повышение степени сбраживания

AMG 150 L

Novo Nordisk

Плесневая амилоглюкозидаза

Амилоглюкозидаза

Повышение степени сбраживания, производство пива для диабетиков

AMG 300 L

Novo Nordisk

Плесневая амилоглюкозидаза

Амилоглюкозидаза

Расщепление крахмала и декстринов

Fungamil 800 L

Novo Nordisk

Плесневая амилаза

α-амилаза

Повышение концентрации сбраживаемых сахаров

Maturex L

Novo Nordisk

Очищенная

α-ацетолактат-декарбоксилаза

α-ацетолактат-декарбоксилаза

Сокращение образования диацетила, катализ декарбоксилирования α-ацетолактата в ацетоин, сокращение периода созревания

Promozyme 200 L

Novo Nordisk

Фермент, отщеп-ляющий боковые цепи и гидролизующий 1,6-α-свя-зи амилопектина

В сочетании с фунгамилом на участке сбраживания полностью гидролизует крахмал в сбраживаемые сахара

Igrazym BS-10

Ciba-Geigy AG

Плесневая амилоглюкозидаза

Амилоглюкозидаза

Повышение степени сбраживания, производство пива для диабетиков

Igrazym BF

Ciba-Geigy AG

β-глюканаза

β-глюканаза

α-амилаза

протеиназа

Улучшение фильтрования пива

Convertase BG (Liquid)

Schwarz

Жидкая плесневая

β-глюканаза

β-глюканаза

Улучшение фильтрования пива

Convertase G

Schwarz

Порошкообразная амилоглю-козидаза

Амилоглюкозидаза

Производство пива с низким содержанием ос­таточных сахаров, по­вы-шение степени сбра­жи-вания

Ambazyme LS50

ABM Chemical Limited

Плесневая амилоглюкозидаза

Амилоглюкозидаза

Повышение степени сбраживания, производство пива для диабетиков

Profix

Quest

International

Стабилизированный протео-литический фермент

Повышение коллоидной стойкости пива

Глюкозим Л400

Ende Industries, Inc.

Пищевая грибная глюкоамилаза

глюкоамилаза

Интенсификация процесса, повышение степени сбраживания сусла и пива, при производстве пива для диабетиков

Клараза Б

Ende Industries, Inc.

Пищевая грибная α-амилаза

α-амилаза

Интенсификация процесса и повышение степени сбраживания сусла и пива

Список литературы:

1.                      И.М. Грачева, А.Ю. Кривова Технология ферментных препаратов. – М., Элевар, 2000 г., 512 с.

2.                      А.П. Колпакчи, О. Бендова и др. Достижения в технологии солода и пива. – М., Пищевая промышленность, 1980г., 352 с.

3.                      Материалы фирмы «UTS International» о ферментных препаратах «Quest» для пивоваренной промышленности.

4.                      Материалы фирмы «Novo Nordisk» о ферментных препаратах для пивоваренной промышленности.

5.                      Материалы фирмы «Rhodia Enzymes» о ферментных препаратах для пивоваренной промышлености.