ნახშირწყლების ჰიდროლიზი. ალკოჰოლი ხისგან (ჰიდროლიზებული ალკოჰოლი)

ფერმენტული პრეპარატების მულტიენზიმური კომპლექსის გამოყენება შპს რუსფერმენტი მარცვლეულის ნედლეულის წყლისა და თერმული დამუშავების სხვადასხვა სქემების შესახებ ალკოჰოლის წარმოებაში

კომპანია შპს რუსფერმენტი აქვს ფერმენტული პრეპარატების ფართო სპექტრი მოქმედების ფართო სპექტრით. ასეთი ასორტიმენტის არსებობის შემთხვევაში, შესაძლებელია შეარჩიოთ პრეპარატების მრავალფერმენტული კომპლექსი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ჰიდროლიზდეს მარცვლეულის როგორც სახამებლისებრი ნაწილი, ასევე არასახამებლის პოლისაქარიდები და ცილები.

სახამებელი არის მარცვლეულის მთავარი კომპონენტი, რომელიც გამოიყენება ალკოჰოლის წარმოებისთვის. ამ პოლისაქარიდს (α-1,4-გლუკანს) აქვს მაღალი მოლეკულური წონა და შედგება 10,000-100,000 გლუკოზის ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ქიმიური α-გლუკოზიდური ბმებით გრძელ ჯაჭვებში. სახამებელი შედგება ხაზოვანი ამილოზის (სუფთა α-1,4-გლუკანი) და განშტოებული ამილოპექტინისგან (α-1,4-გლუკანი, რომელიც შეიცავს 5-6% α-1,6 ბმებს) და მათ შორის თანაფარდობა მერყეობს სახეობის მიხედვით. მარცვლეული. მცენარეულ უჯრედში სახამებელი არის სახამებლის გრანულების სახით, რომლებიც გარშემორტყმულია ძნელად ჰიდროლიზირებადი არასახამებლის პოლისაქარიდების გარსით - ცელულოზა, ქსილანები (პენტოზანები) და ბეტა-გლუკანები.

მარცვლეულის წყალ-თერმული დამუშავების პროცესში სახამებლის ძირითადი ნაწილი გადადის ხსნარში, რის შედეგადაც სიბლანტე იზრდება რამდენიმე რიგით სიდიდით (ჟელატინიზაციის ეფექტი), ამავდროულად, სახამებლის ნაწილი რჩება მის შემადგენლობაში. თავდაპირველი მდგომარეობა, ვინაიდან არასახამებლის პოლისაქარიდები (NPS) ქმნიან სივრცულ ქსელს მარცვლეულის სახამებლის გარშემო და ხელს უშლიან მის ხსნარში გამოყოფას.

ფერმენტების მიერ სახამებლის გლუკოზამდე დაშლა შეიძლება დაიყოს 3 ეტაპად. პირველ საფეხურზე სახამებლის მარცვლები იშლება და პოლიმერის მოლეკულა იშლება.

მეორე ეტაპზე სახამებელი იშლება ფერმენტ ალფა-ამილაზას მოქმედებით დექსტრინების წარმოქმნით (ოლიგოსაქარიდები, რომლებსაც აქვთ მოლეკულური წონა ორიგინალურ სახამებელზე ნაკლები).

მესამე ეტაპზე ფერმენტ გლუკოამილაზას მოქმედებით დექსტრინები გარდაიქმნება გლუკოზად და მალტოზად, რომლებიც შემდეგ საფუარის მიერ დუღდება ალკოჰოლად.

ალფა-ამილაზები, სუბსტრატზე (სახამებელი) მოქმედების მექანიზმის მიხედვით, მიეკუთვნება ენდოპოლიმერაზების კლასს, ისინი ახორციელებენ შიდა ბმების ქაოტურ ჰიდროლიზს პოლიმერული სახამებლის მოლეკულაში.

გლუკოამილაზები, პირიქით, მიეკუთვნებიან ეგზოპოლიმერაზების კლასს; ისინი თავს ესხმიან სუბსტრატს ბოლოდან, თანმიმდევრულად აშორებენ გლუკოზის (და მალტოზის) ნარჩენებს უფრო დიდი მოლეკულებისგან.

გლუკოამილაზები უდიდეს აქტივობას ავლენენ მალტოდექსტრინების მცირე მოლეკულებთან მიმართებაში, რომლებიც შეიცავს 5-50 გლუკოზის ნარჩენებს და ძალიან მცირე აქტივობას ორიგინალურ სახამებელთან მიმართებაში, ამიტომ გლუკოამილაზები გამოიყენება სახამებლის ნაწილობრივი განადგურების შემდეგ ალფა-ამილაზების მოქმედებით.

მარცვლეულის სხვადასხვა ტიპებში, სახამებლის ნაწილისა და არასახამებლიანი პოლისაქარიდების (NPS) შემცველობა და შემადგენლობა შეიძლება განსხვავდებოდეს (ცხრილი 1). NPS, მიუხედავად სახამებლის მსგავსებისა, არ შეიძლება ჰიდროლიზდეს ამილაზებით. ამიტომ, სახამებლის გამოყენების ხარისხის გასაზრდელად და, რა თქმა უნდა, ალკოჰოლის მოსავლიანობის გაზრდის მიზნით, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ფერმენტული პრეპარატები, რომლებიც აჰიდროლიზებენ NPS-ს.

პენტოზანების ჰიდროლიზისთვის გამოიყენება ფერმენტ ქსილანაზას შემცველი პრეპარატები, ბეტა-გლუკანების ჰიდროლიზისთვის - β-გლუკონაზა, ცელულოზის ჰიდროლიზისთვის - ცელულაზა. ყველაზე მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ფერმენტული პრეპარატები, რომლებიც შეიცავს ფერმენტების კომპლექსს, რომლებიც ჰიდროლიზირებენ NPS-ს.

ცხრილი 1 მარცვლეულის ნედლეულში ნახშირწყლების ძირითადი კომპონენტების შემცველობა (%).

Სიმინდი

სახამებელი

პენტოზანები

β-გლუკანი

ცელულოზა

საჰარა

პროტეინი

მსუქანი

ხორბალი

55-65

6,0-6,6

0,7-0,8

2,5-3,0

9-15 (25-მდე)

1,7-2,3

ჭვავის

52-60

8,7-10,0

2,2-2,8

2,2-2,8

10-12

ქერი

53-57

5,7-7,0

Სიმინდი

60-65

8-12

4,0-8,0

ასევე ცნობილია, რომ მარცვლეულის ნედლეულის წყალ-თერმული დამუშავებისას ცილის ნაწილი გადადის ხსნარში და მისი უმეტესობააყალიბებს სტაბილურ გელებს არასახამებლიანი პოლისაქარიდებით. ბოლო დროს მარცვლეულში ცილის წილი გაიზარდა - ხორბალში ის 25%-მდე აღწევს, ჭვავში კი 15%-მდე. გაუხსნელი ცილა არის ინფექციის წყარო, რომელიც დეპონირდება მოწყობილობაზე და ჭვარტლის სახით BRU-ზე. ამრიგად, მარცვლეულის ცილის ჰიდროლიზი წარმოების აუცილებლობაა, რომელიც საშუალებას იძლევა:

დაზოგეთ ამინომჟავები
- ამცირებს ქაფის წარმოქმნას
- ხელს უწყობს აღჭურვილობის გაწმენდას

- გაზარდოს ამილოლიზური ფერმენტების წვდომა სუბსტრატზე
- გაზრდის ალკოჰოლის მოსავლიანობას

დღეს მწარმოებლები სულ უფრო ხშირად იყენებენ პროტეოლიზურ ფერმენტებს და მათი გამოყენების ეფექტი აშკარაა.


ამრიგად, მარცვლეულის შემადგენლობისა და ჩვენი კომპანიის მოქმედების ფართო სპექტრით გამოყენებული ფერმენტული პრეპარატების შესახებ მოცემულ მონაცემებზე დაყრდნობით, ჩვენ შევიმუშავეთ ცხრილები წყალ-თერმული დამუშავების სხვადასხვა სქემისთვის ფერმენტული პრეპარატების დანერგვის ოპტიმიზაციისთვის.

ნახშირწყლების ჰიდროლიზი. Ბევრში საკვების წარმოებახდება საკვები გლიკოზიდების, ოლიგოსაქარიდების და პოლისაქარიდების ჰიდროლიზი. ჰიდროლიზი დამოკიდებულია ბევრ ფაქტორზე: pH, ტემპერატურა, ანომერული კონფიგურაცია, ფერმენტების კომპლექსი. ის მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ საკვების წარმოების პროცესებისთვის, არამედ საკვების შენახვის პროცესებისთვისაც. AT ბოლო შემთხვევაჰიდროლიზის რეაქციებმა შეიძლება გამოიწვიოს ფერის არასასურველი ცვლილებები ან პოლისაქარიდების შემთხვევაში შეიძლება გამოიწვიოს გელების წარმოქმნის შეუძლებლობა.

დიდი ყურადღებაამჟამად ყურადღება ექცევა სხვადასხვა მარცვლეულის შაქრის სიროფების მიღებას იაფფასიანი სახამებლის შემცველი ნედლეულისა და სახამებლისგან (ჭვავი, სიმინდი, სორგო და სხვ.). მათი მომზადება მცირდება ამილოლიზური ფერმენტის პრეპარატების (ა-ამილაზა, გლუკოამილაზა, ბ-ამილაზა) სხვადასხვა კომბინაციების გამოყენებამდე. გლუკოზის მიღება (გლუკოამილაზას გამოყენებით), შემდეგ კი გლუკოზის იზომერაზას მოქმედება შესაძლებელს ხდის გლუკოზა-ფრუქტოზას და მაღალი ფრუქტოზის სიროფების მიღებას, რომელთა გამოყენება საქაროზის ჩანაცვლების საშუალებას იძლევა მრავალ ინდუსტრიაში.

სახამებლისგან შაქრის სიროფების მიღებისას სახამებლის D- გლუკოზად გარდაქმნის ხარისხი იზომება ერთეულებში. გლუკოზის ექვივალენტი(GE) არის მიღებული შემცირებული შაქრის შემცველობა (%), გამოხატული გლუკოზაში სიროფის მშრალ ნივთიერებაზე (DM).

ცხრილი 10 ტიპიური მაღალი ფრუქტოზის სიროფების შემადგენლობა და სიტკბო

სახამებლის ჰიდროლიზი.

1. მჟავების მოქმედებით სახამებლის ჰიდროლიზის დროს თავდაპირველად ხდება ასოციაციური ბმების შესუსტება და რღვევა ამილოზასა და ამილოპექტინის მაკრომოლეკულებს შორის. ამას თან ახლავს სახამებლის მარცვლის სტრუქტურის დარღვევა და ერთგვაროვანი მასის წარმოქმნა. შემდეგ მოდის a-D-(l,4)- და a-D-(1,6)-ბმების გაწყვეტა წყლის მოლეკულის გაწყვეტის ადგილზე დამატებით. ჰიდროლიზის პროცესში იზრდება თავისუფალი ალდეჰიდის ჯგუფების რაოდენობა და მცირდება პოლიმერიზაციის ხარისხი. როგორც ჰიდროლიზი და ზრდა შემცირება(დამამცირებელი) ნივთიერებები, მცირდება დექსტრინების შემცველობა, მატულობს გლუკოზა, ჯერ იზრდება მალტოზის, ტრი- და ტეტრასაქარიდების კონცენტრაცია, შემდეგ მცირდება მათი რაოდენობა (სურ. 11). ჰიდროლიზის საბოლოო პროდუქტია გლუკოზა. შუალედურ სტადიებზე წარმოიქმნება დექსტრინები, ტრი- და ტეტრაშაქარი და მალტოზა. გარკვეული ღირებულებაგლუკოზის ექვივალენტი შეესაბამება ამ პროდუქტების გარკვეულ თანაფარდობას და ჰიდროლიზის ხანგრძლივობისა და მისი განხორციელების პირობების ცვლილებით, შესაძლებელია ცალკეული ჰიდროლიზის პროდუქტების სხვადასხვა თანაფარდობის მიღება გლუკოზის ექვივალენტის მოცემულ მნიშვნელობებში.

ბრინჯი. 11. სახამებლის მჟავა ჰიდროლიზის დროს შაქრის შემცველობის ცვლილება

მჟავა ჰიდროლიზი დიდი ხანია ცენტრალურია სახამებლისგან გლუკოზის წარმოებისთვის. ამ მეთოდს აქვს მთელი რიგი მნიშვნელოვანი უარყოფითი მხარეები, რომლებიც დაკავშირებულია მჟავების მაღალი კონცენტრაციით და მაღალი ტემპერატურის გამოყენებასთან, რაც იწვევს ნახშირწყლების თერმული დეგრადაციისა და დეჰიდრატაციის პროდუქტების წარმოქმნას და ტრანსგლიკოზილაციის რეაქციას.

2. სახამებელი ასევე ჰიდროლიზდება ამილოლიზური ფერმენტების მოქმედებით. ამილოლიზური ფერმენტების ჯგუფში შედის a- და b-ამილაზა, გლუკოამილაზა და ზოგიერთი სხვა ფერმენტი. ამილაზები ორი ტიპისაა: ენდო-და ეგზოამილაზა.

მკაფიოდ განსაზღვრული ენდოამილაზაარის ა-ამილაზა, რომელსაც შეუძლია დაარღვიოს ინტრამოლეკულური ბმები სუბსტრატის მაღალპოლიმერული ჯაჭვებში. გლუკოამილაზადა ბ- ამილაზაარიან ეგზოამილაზები, ე.ი. ფერმენტები, რომლებიც თავს ესხმიან სუბსტრატს არააღმდგენი ბოლოდან.

ა-ამილაზა, რომელიც მოქმედებს მთლიან სახამებლის მარცვალზე, უტევს მას, აფხვიერებს ზედაპირს და ქმნის არხებსა და ღარებს, ანუ თითქოს მარცვალს ნაწილებად ყოფს (სურ. 12). ჟელატინიზებული სახამებელი მისგან ჰიდროლიზდება პროდუქტების წარმოქმნით, რომლებიც არ არის შეღებილი იოდით - ძირითადად დაბალი მოლეკულური წონის დექსტრინები. სახამებლის ჰიდროლიზის პროცესი მრავალსაფეხურიანია. ა-ამილაზას მოქმედების შედეგად დექსტრინები ჰიდროლიზატში გროვდება პროცესის პირველ ეტაპზე, შემდეგ ჩნდება ტეტრა- და ტრიმალტოზა, რომლებიც არ არის შეღებილი იოდით, რომლებიც ძალიან ნელა ჰიდროლიზდება ა-ამილაზას მიერ დი- და მონოსაქარიდები.

ბრინჯი. 12. სახამებლის ჰიდროლიზი ა-ამილაზათ

ა-ამილაზას მიერ სახამებლის (გლიკოგენის) ჰიდროლიზის სქემა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

b-ამილაზა არის ეგზოამილაზა, რომელიც აჩვენებს აფინურობას ამილოზის ან ამილოპექტინის ხაზოვანი რეგიონის არააღმდგენი ბოლოდან a-(1,4)-ბმასთან (ნახ. 13). ა-ამილაზასგან განსხვავებით, b-ამილაზა პრაქტიკულად არ აჰიდროლიზებს ბუნებრივ სახამებელს; ჟელატინიზებული სახამებელი ჰიდროლიზდება მალტოზამდე b- კონფიგურაციაში. სქემა შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:

სახამებლის ფერმენტული ჰიდროლიზი წარმოდგენილია ბევრ საკვებ ტექნოლოგიაში, როგორც ერთ-ერთი აუცილებელი პროცესებირაც უზრუნველყოფს საბოლოო პროდუქტის ხარისხს - საცხობში (პურის მომზადებისა და გამოცხობის პროცესი), ლუდის წარმოება (ლუდის მაწონის მიღება, ალაოს გაშრობა), კვასი (საფუვრიანი პურის მიღება), ალკოჰოლი (ნედლეულის მომზადება ფერმენტაციისთვის), სხვადასხვა შაქრიანი სახამებლის პროდუქტები (გლუკოზა, მელასა, შაქრის სიროფი).

3. მჟავა-ფერმენტული ჰიდროლიზის მეთოდი მოიცავს წინასწარ დამუშავებას მჟავით, შემდეგ კი a-, b- და (ან) გლუკოამილაზას ფერმენტების მოქმედებას. სახამებლის ჰიდროლიზის ასეთი კომბინირებული მეთოდის გამოყენება ხსნის ფართო შესაძლებლობებს მოცემული შემადგენლობის სიროფების მისაღებად.

საქაროზის ჰიდროლიზი.ვინაიდან საქაროზა, როგორც ნედლეული გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში, აუცილებელია გავითვალისწინოთ მისი განსაკუთრებული ჰიდროლიზის უნარი. ეს შეიძლება მოხდეს მცირე რაოდენობით საკვების მჟავების თანდასწრებით გაცხელებისას. მიღებულ შემცირებულ შაქარს (გლუკოზა, ფრუქტოზა) შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ დეჰიდრატაციის, კარამელიზაციისა და მელანოიდინის წარმოქმნის რეაქციებში, ქმნიან ფერად და არომატულ ნივთიერებებს. ზოგიერთ შემთხვევაში, ეს შეიძლება არ იყოს სასურველი.

საქაროზის ფერმენტული ჰიდროლიზი b-ფრუქტოფურანოზიდაზას (საქაროზა, ინვერტაზა) მოქმედებით დადებით როლს ასრულებს კვების რიგ ტექნოლოგიებში. საქაროზაზე b-ფრუქტოფურანოზიდაზას ზემოქმედებით წარმოიქმნება გლუკოზა და ფრუქტოზა. ამის გამო, საკონდიტრო ნაწარმში (კერძოდ, ტკბილეულში შუშხუნა) ბ-ფრუქტოფურანოზიდაზას დამატება ხელს უშლის ტკბილეულის გამკვრივებას, პურ-ფუნთუშეულში კი აუმჯობესებს გემოს. საქაროზის ინვერსია b-ფრუქტოფურანოზიდაზას მოქმედებით ხდება ყურძნის ღვინოების წარმოების საწყის ეტაპზე. გამაგრილებელი სასმელების წარმოებაში გამოიყენება საქაროზაზე b-ფრუქტოფურანოზიდაზას მოქმედებით მიღებული ინვერტული სიროფები.

არასახამებლიანი პოლისაქარიდების ფერმენტული ჰიდროლიზი.ეს ჰიდროლიზი ხდება ცელულოლიზური, ჰემიცელულაზა და პექტოლიზური კომპლექსური ფერმენტების მოქმედებით. იგი გამოიყენება კვების ტექნოლოგიაში ნედლეულის უფრო სრულყოფილი გადამუშავებისა და პროდუქციის ხარისხის გასაუმჯობესებლად. მაგალითად, არასახამებლიანი პოლისაქარიდების (პენტოზანები და ა.შ.) ჰიდროლიზი ალაოს დროს შემდგომში მნიშვნელოვანია ფერადი და არომატული პროდუქტების წარმოქმნისთვის (ალაოს გაშრობისას და ლუდის გარკვეული ორგანოლეპტიკური თვისებების შექმნისას). წვენების წარმოებაში და მეღვინეობაში - გასაწმენდად, წვენის მოსავლიანობის გაზრდისთვის, ფილტრაციის პირობების გასაუმჯობესებლად.

ცელულოზის ჰიდროლიზი ხდება ცელულოლიზური ფერმენტების კომპლექსის მოქმედებით. მიერ თანამედროვე იდეებიცელულოზის ჰიდროლიზი ცელულოლიზური კომპლექსის ფერმენტების მოქმედებით შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

დეჰიდრატაციის და ნახშირწყლების თერმული დეგრადაციის რეაქციები. საკვები ნედლეულის საკვებ პროდუქტად გადამუშავებისას ამ რეაქციებს მნიშვნელოვანი ადგილი უჭირავს. ისინი კატალიზებულია მჟავებითა და ფუძეებით და ბევრი მათგანი მიჰყვება b-ელიმინაციის შაბლონს. პენტოზები, როგორც დეჰიდრატაციის მთავარი პროდუქტი, იძლევა ფურფურალი, ჰექსოზები - ჰიდროქსიმეთილფურფურულიდა სხვა პროდუქტები, როგორიცაა 2-ჰიდროქსიაცეტილფურანი, იზომალტოლიდა მალტოლი. ამ დეჰიდრატაციის პროდუქტების ნახშირბადის ჯაჭვების ფრაგმენტაცია იწვევს წარმოქმნას ჭიანჭველა, რძემჟავა, ძმარმჟავადა რიგი სხვა ნაერთები. ზოგიერთ მიღებულ პროდუქტს აქვს სპეციფიკური სუნი და, შესაბამისად, შეუძლია საკვები პროდუქტისთვის სასურველი ან, პირიქით, არასასურველი გემოს მიცემა. ეს რეაქციები მოითხოვს მაღალ ტემპერატურას.

რეაქციები, რომლებიც მიმდინარეობს შაქრის თერმული დამუშავების დროს, შეიძლება დაიყოს ისეთებად, რომლებიც მიმდინარეობს C-C ობლიგაციების რღვევის გარეშე და მათ რღვევებად. პირველი არის ანომერიზაციის რეაქციები:

და შიდა ალდოზა-კეტოზის გარდაქმნა, მაგალითად:

AT რთული ნახშირწყლები, როგორიცაა სახამებელი, მძიმე გათბობის პირობებში - პიროლიზი მაღალ ტემპერატურაზე (200 ° C) - ტრანსგლიკოზილაციის რეაქციები მნიშვნელოვან ადგილს იკავებს. ამ პირობებში დროთა განმავლობაში მცირდება (1,4)-a-b-ბმების რაოდენობა, წარმოიქმნება (l,6)-a-D- და ლუწი (1,2)-b-D-ბმები.

როდესაც გლუკოზა მიიღება სახამებლის მჟავა ჰიდროლიზით, რომელიც ჩვეულებრივ ტარდება ძლიერ მჟავე გარემოში მაღალ ტემპერატურაზე, იზომალტოზადა გენტიობიოზი. ასეთი რეაქციების მიმდინარეობაა უარყოფითი მახასიათებელიმჟავა მეთოდი გლუკოზის წარმოებისთვის.

უწყლო შაქრის მნიშვნელოვანი რაოდენობა შეიძლება წარმოიქმნას გარკვეული საკვების თერმული დამუშავებისას, განსაკუთრებით D-გლუკოზის შემცველი საკვების ან D-გლუკოზის საფუძველზე პოლიმერების მშრალი დამუშავებისას.

რეაქციები C-C ობლიგაციების რღვევით იწვევს წარმოქმნას აქროლადი მჟავები, კეტონები, დიკეტონები, ფურანები, სპირტები, არომატული ნივთიერებები, ნახშირბადის მონოქსიდი და დიოქსიდი.

რეაქციები ყავისფერი პროდუქტების ფორმირებისთვის. საკვები პროდუქტების შეფერილობა შეიძლება მოხდეს ჟანგვითი ან არაჟანგვითი რეაქციების შედეგად. ოქსიდაციური ან ფერმენტული გამუქებაარის რეაქცია ფენოლის სუბსტრატსა და ჟანგბადს შორის, რომელიც კატალიზებულია ფერმენტ პოლიფენოლ ოქსიდაზას მიერ. ეს გაბრუება, რომელიც ხდება ვაშლის, ბანანის, მსხლის ნაჭრებზე, არ ასოცირდება ნახშირწყლებთან.

არაჟანგვითი ან არაფერმენტული დაბრაუნებაძალიან ფართოდ არის წარმოდგენილი საკვებ პროდუქტებში. იგი დაკავშირებულია ნახშირწყლების რეაქციებთან და მოიცავს ფენომენს კარამელიზაციადა ნახშირწყლების ურთიერთქმედება ცილებთან ან ამინებთან. ეს უკანასკნელი ცნობილია როგორც მაილარდის რეაქცია.

კარამელიზაცია.ნახშირწყლების, განსაკუთრებით შაქრისა და შაქრის სიროფების პირდაპირი გათბობა ხელს უწყობს რეაქციების კომპლექსს ე.წ კარამელიზაცია. რეაქციები კატალიზებულია მჟავების, ფუძეების და ზოგიერთი მარილის მცირე კონცენტრაციით. ეს აწარმოებს ყავისფერ პროდუქტებს ტიპიური კარამელის არომატით. პირობების კორექტირებით შესაძლებელია რეაქციების მიმართვა ძირითადად არომატის წარმოქმნისკენ ან ფერადი პროდუქტების წარმოქმნისკენ. შაქრის ხსნარების ზომიერი (თავდაპირველი) გათბობა იწვევს ანომერულ ცვლილებებს, გლიკოზიდური ბმების გაწყვეტას და ახალი გლიკოზიდური ბმების წარმოქმნას. მაგრამ მთავარია დეჰიდრატაციის რეაქცია ანჰიდრო რგოლების წარმოქმნით. Როგორც შედეგი, დიჰიდროფურანონები, ციკლოპენტანოლონები, ციკლოჰექსანოლონები, პირონებიდა ა.შ კონიუგატი ორმაგი ობლიგაციებიშეიწოვება გარკვეული ტალღის სიგრძის შუქი, აძლევს პროდუქტებს ყავისფერი. ხშირად უჯერი ბეჭდის სისტემებიშეიძლება მოხდეს ცულის კონდენსაცია პოლიმერულ რგოლ სისტემებში. როგორც წესი, საქაროზა გამოიყენება კარამელის ფერისა და არომატის მისაღებად. საქაროზის ხსნარის გაცხელებით გოგირდმჟავას თანდასწრებით ან მჟავა მარილებიამონიუმი იღებს ინტენსიურად ფერად პოლიმერებს" შაქრის ფერი» სხვადასხვა საკვებ პროდუქტებში გამოსაყენებლად - სასმელების, კარამელის და ა.შ წარმოებაში. ამ პოლიმერების სტაბილურობა და ხსნადობა იზრდება HSO 3 იონების არსებობისას:

კარამელის პიგმენტები შეიცავს სხვადასხვა ჯგუფს - ჰიდროქსილი, მჟავა, კარბონილი, ენოლი, ფენოლიკარამელის პიგმენტების წარმოქმნის რეაქციის სიჩქარე იზრდება ტემპერატურისა და pH-ის მატებასთან ერთად. ბუფერული მარილების არარსებობის შემთხვევაში შეიძლება წარმოიქმნას პოლიმერული ნაერთი ჰუმინისმწარე გემოთი (საშუალო ფორმულა C 125 H 188 O 90); საკვები პროდუქტების წარმოებაში ეს გასათვალისწინებელია და მისი ფორმირება დაუშვებელია.

რეაქციების კომპლექსი, რომელიც ხდება კარამელიზაციის დროს, იწვევს სხვადასხვა რგოლის სისტემების წარმოქმნას უნიკალური გემოთი და არომატით. ასე რომ, მალტოლს და იზომალტოლს გამომცხვარი პურის სუნი აქვს, 2-H-4-ჰიდროქსი-5-მეთილფურანონ-3 - შემწვარი ხორცის სუნი. გარდა ამისა, ამ პროდუქტებს აქვთ მოტკბო გემო, რაც ასევე განსაზღვრავს მათ დადებით როლს საკვებ პროდუქტებში.

მაილარდის რეაქცია (მელანოიდინის წარმოქმნა).მაილარდის რეაქცია არის პირველი ნაბიჯი საკვების არაფერმენტული შეფერილობისას. რეაქცია მოითხოვს შემამცირებელი შაქრის, ამინის ნაერთის (ამინომჟავები, ცილები) და ცოტა წყლის არსებობას.

ბრინჯი. 13. საკვები პროდუქტების დაბნელებისას გარდაქმნების სქემატური წარმოდგენა

ყველა პროცესი, რომელიც ხდება საკვები პროდუქტების დაბნელების დროს (სურ. 13) ჯერ ზუსტად არ არის განსაზღვრული, მაგრამ საწყისი ეტაპები დეტალურად არის შესწავლილი. დადგინდა, რომ მაილარდის რეაქციის გარდა, დეჰიდრატაცია ხდება ჰიდროქსიმეთილფურფურალის წარმოქმნით, ჯაჭვის გაყოფით, დიკარბონილის ნაერთების წარმოქმნით, მელანოიდინის პიგმენტების წარმოქმნით, რომლებიც წარმოიქმნება ბოლო ეტაპებზე და აქვთ შეფერილობა წითელ-ყავისფერიდან. მუქი ყავისფერიდან. თუ პირველ ეტაპზე შესაძლებელია გარკვეული გაუფერულება შემცირების აგენტების დამატებით (მაგალითად, სულფიტი), მაშინ საბოლოო ეტაპზე ეს უკვე შეუძლებელია.

თუ ყავისფერი საკვები პიგმენტების ფორმირება არასასურველია, რეაქციები შეიძლება შეფერხდეს, მაგალითად, ტენიანობის მნიშვნელოვანი შემცირებით (მშრალი პროდუქტებისთვის), შაქრის კონცენტრაციის შემცირებით (განზავება), pH და ტემპერატურა (თხევადი პროდუქტებისთვის). შეგიძლიათ ამოიღოთ სუბსტრატის ერთ-ერთი კომპონენტი (ჩვეულებრივ შაქარი). მაგალითად, კვერცხის ფხვნილის მომზადებისას, სუნის თავიდან ასაცილებლად, გაშრობამდე ემატება გლუკოზის ოქსიდაზა, რაც იწვევს D- გლუკოზის განადგურებას და D-გლუკონის მჟავას წარმოქმნას:

შაქრის მოცილების გარდა, ამ ტექნოლოგიური პროცესის დროს წარმოქმნილი წყალბადის ზეჟანგი და ტემპერატურის მატება იწვევს ბაქტერიული დაბინძურების შემცირებას (იხ. ცხრილი 3.8). რიბოზას მნიშვნელოვანი რაოდენობით შემცველი თევზის გაბრუების თავიდან ასაცილებლად, ემატება ბაქტერიები D-რიბოზა ოქსიდაზას აქტივობით.

გოგირდის ოქსიდი (SO 2) და მისი წარმოებულები თრგუნავენ საკვებ პროდუქტებში მოყავისფრო რეაქციას, თუმცა მათი გამოყენება შეზღუდულია სულფატირებულ საკვებ პროდუქტებში ოდნავ ტოქსიკური კომპონენტების წარმოქმნის შესაძლებლობით. სხვა ინჰიბიტორების ძებნა გრძელდება, თუმცა შემცვლელები ჯერჯერობით ნაპოვნია ( ციანიდები, დიმედონი, ჰიდროქსილამინი, ჰიდრაზინი, მერკაპტანები, ბრომი) მიუღებელია ტოქსიკურობის გამო. თუმცა, ეს დამცავი გზა არ იცავს პროდუქტებს ამინომჟავების დაკარგვისგან (მაგ., ლიზინი), ვინაიდან რეაქცია სულფიტის იონებთან ხდება მელანოიდინის წარმოქმნის ბოლო ეტაპებზე.

დაჟანგვა ალდონის, დიკარბოქსილის და შარდის მჟავებამდე. საკვები პროდუქტებისთვის ასევე მნიშვნელოვანია ალდოზების დაჟანგვის უნარი. გარკვეულ პირობებში შესაძლებელია ალდონის მჟავებამდე დაჟანგვა, ბ-ფორმა უფრო სწრაფად იჟანგება ვიდრე a-ფორმა. დაჟანგვის პროდუქტი არის b-ლაქტონი, რომელიც წონასწორობაშია გ-ლაქტონთან და ალდონის მჟავას თავისუფალ ფორმასთან (ნახ. 14). ეს უკანასკნელი ფორმა ჭარბობს pH 3-ზე.

სურ.14. D- გლუკოზის დაჟანგვა

გლუკონო-ბ-ლაქტონი შეიძლება იყოს წარმოდგენილი საკვებში ზომიერად მჟავე გარემოში, სადაც ნელი რეაქცია მიმდინარეობს, მაგალითად, ზოგიერთ რძის პროდუქტში. როდესაც ექვემდებარება ძლიერ ჟანგვის აგენტებს (მაგ. აზოტის მჟავა) წარმოიქმნება დიკარბოქსილის მჟავები.

შარდმჟავებამდე დაჟანგვა შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როცა კარბონილის ჯგუფი დაცულია (სურ. 15).

ბრინჯი. 15. D-გალაქტოზის დაჟანგვა D-გალაქტურონის მჟავამდე

გლუკურონის მჟავას მიღების ერთ-ერთი სამრეწველო მეთოდი - დაჟანგვა სახამებლის ჰიდროლიზის დროს - ნაჩვენებია ნახ. 16.

ბრინჯი. 16. გლუკურონის მჟავას მიღების ერთ-ერთი სამრეწველო მეთოდი

ურონის მჟავები ბუნებაში გავრცელებულია. ზოგიერთი მათგანი წარმოადგენს პოლისაქარიდების სტრუქტურულ კომპონენტებს მნიშვნელობაკვების პროცესებში, როგორიცაა გელაცია და გასქელება პექტინი(D-გალაქტურონის მჟავა), ალგინის მჟავაზღვის მცენარეებიდან (D-მანურონის მჟავა, ა-გულურონის მჟავა).

ფერმენტების მიერ კატალიზებული დაჟანგვა.აქ, უპირველეს ყოვლისა, უნდა ითქვას გლუკოზის ოქსიდაზას გავლენის ქვეშ გლუკოზის დაჟანგვის შესახებ.

კვების ტექნოლოგიებში გამოყენების თვალსაზრისით, საინტერესოა გლუკოზის ოქსიდაზა-კატალაზას სისტემა.

გლუკოზის ოქსიდაზას განსაკუთრებული სპეციფიკა აქვს გლუკოზის მიმართ. მისი მოქმედება ნაჩვენებია ნახ. 17.

ბრინჯი. 17. გლუკოზის ოქსიდაზას მოქმედება

ეს რეაქცია ეფექტური მეთოდია სასმელებიდან (წვენები, ლუდი) ჟანგბადის მოსაშორებლად, ვინაიდან ჟანგბადი მონაწილეობს პეროქსიდებისა და ნივთიერებების წარმოქმნაში, რაც იწვევს პროდუქტებში ფერისა და სუნის ცვლილებას. გლუკოზის ოქსიდაზას გამოყენება შესაძლებელს ხდის მაილარდის რეაქციის ინჰიბირებას.

დუღილის პროცესები. ფერმენტაცია- პროცესი (რომელშიც ნახშირწყლები მონაწილეობენ) გამოიყენება კვების რიგ ტექნოლოგიებში: ცომის მომზადებისას პურის წარმოებაში, ლუდის, კვასის, ალკოჰოლის, ღვინის და სხვა პროდუქტების წარმოებაში.

ალკოჰოლური დუღილი ტარდება რიგი მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის გამო. ყველაზე ტიპიური ალკოჰოლური დუღილის ორგანიზმებია საფუვრები გვარის Saccharomyces. მთლიანი ალკოჰოლური დუღილი შეიძლება გამოიხატოს შემდეგი განტოლებით:

ეს საერთო განტოლება არ ასახავს იმ ფაქტს, რომ ჩვეულებრივ, გარდა ძირითადი დუღილის პროდუქტებისა - ეთილის სპირტი და ნახშირორჟანგი, ზოგიერთი სხვა ნივთიერება ყოველთვის მცირე რაოდენობით იქმნება, მაგალითად, სუქცინი, ლიმონმჟავა, ასევე ამილის ნარევი. იზოამილი, ბუტილი და სხვა სპირტები, ძმარმჟავა, დიკეტონები, აცეტალდეჰიდი, გლიცერინი და რიგი სხვა ნაერთები, რომელთა არსებობით კვალი განსაზღვრავს ღვინის, ლუდის და სხვა ალკოჰოლური სასმელების სპეციფიკურ არომატს.

სხვადასხვა შაქარი დუღდება საფუარის მიერ სხვადასხვა სიჩქარით. გლუკოზა და ფრუქტოზა ყველაზე ადვილად დუღდება, უფრო ნელა - მანოზა, კიდევ უფრო ნელა გალაქტოზა; პენტოზები არ დუღდება საფუარის მიერ. დისაქარიდებიდან კარგი სუბსტრატია ალკოჰოლური დუღილისთვის საქაროზადა მალტოზა. თუმცა, ორივე შაქარი ფერმენტირებულია მხოლოდ ა-გლიკოზიდაზას ფერმენტების მიერ მათი შემადგენელი მონოსაქარიდების წინასწარი ჰიდროლიზის შემდეგ.

ჟანგბადის თანდასწრებით, ალკოჰოლური დუღილი ჩერდება და საფუარი ჟანგბადის სუნთქვით იღებს მათი განვითარებისა და სასიცოცხლო აქტივობისთვის აუცილებელ ენერგიას. ამავე დროს, საფუარი მოიხმარს შაქარს ბევრად უფრო ეკონომიურად, ვიდრე ანაერობულ პირობებში. ჟანგბადის გავლენის ქვეშ დუღილის შეწყვეტას ეწოდება " პასტერის ეფექტი».

კვების ტექნოლოგიისთვის მნიშვნელოვანი დუღილის სხვა სახეობაა რძემჟავა დუღილი, რომლის დროსაც ერთი ჰექსოზის მოლეკულისგან ორი მოლეკულა წარმოიქმნება. რძემჟავა:

C 6 H 12 O 6 \u003d 2CH 3 -CHOH-COOH

რძემჟავა დუღილი ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს რძემჟავა პროდუქტების წარმოებაში ( ხაჭო რძე, აციდოფილუსი, კეფირი, კუმისი), კვასის, პურის სტარტერების და "დამზადებაში" თხევადი საფუარი» გამოსაცხობად, მჟავე კომბოსტოს, კიტრისთვის, საკვების გასილებისთვის.

ყველა მიკროორგანიზმი, რომლებიც იწვევენ რძემჟავას ფერმენტაციას, იყოფა ორად დიდი ჯგუფები. პირველ ჯგუფში შედის მიკროორგანიზმები, რომლებიც მართალია ანაერობებიდა ჰექსოზების დუღილი ზემოაღნიშნული მთლიანი რძემჟავა დუღილის განტოლების ზუსტი შესაბამისად. მათ ეძახიან ჰომოფერმენტული რძემჟავა ბაქტერიები. იქმნება მეორე ჯგუფი ჰეტეროფერმენტული რძემჟავა ბაქტერიები, რომლებიც რძემჟავას გარდა წარმოქმნიან მნიშვნელოვან რაოდენობას სხვა პროდუქტებს, კერძოდ ძმარმჟავას და ეთილის სპირტს.

წაიკითხეთ:
  1. II. პლასტმასის ნაწარმის პნევმო-ვაკუუმური ჩამოსხმის ტექნოლოგია.
  2. ალფა და ბეტა ადრენომიმეტიკა. ძირითადი ეფექტები, გამოყენება.
  3. კოლაგენის ჰიდროლიზატის ამინომჟავური სპექტრი (წონის პროცენტი)
  4. ანატოქსინები, მათი წარმოება, ტიტრირება და პრაქტიკული გამოყენება.
  5. ანატოქსინები. მიღება, გაწმენდა, ტიტრაცია, გამოყენება.
  6. ანტიტოქსიკური შრატები. მიღება, გაწმენდა, ტიტრაცია, გამოყენება. გამოყენებისას გართულებები და მათი პრევენცია.
  7. აპარატურულ-პროგრამული ნაკრები (HSC) (ვირტუალური ინსტრუმენტის ტექნოლოგია).
  8. ბილეთის ნომერი 51 მამაკაცის სასქესო ჰორმონების პრეპარატები. მოქმედების მექანიზმი. განაცხადი. ნარკოტიკები. ანაბოლიკის კონცეფცია
  9. ბილეთის ნომერი 51 მამაკაცის სასქესო ჰორმონების პრეპარატები. მოქმედების მექანიზმი.გამოყენება. ნარკოტიკები. ანაბოლიკის კონცეფცია

სახამებელი არის მცენარის მთავარი სარეზერვო პოლისაქარიდი, რომელიც დიეტის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნახშირწყლების კომპონენტია. სახამებელი ინახება მარცვლეულის თესლებში, ტუბერებში, რიზომებში სახამებლის მარცვლების სახით, რომლებსაც მცენარის სახეობიდან გამომდინარე, აქვთ განსხვავებული ფორმა (სფერული, კვერცხისებრი, ლინტიკულური ან არარეგულარული) და ზომა (1-დან 150 მიკრონი, საშუალოდ 30). -50 მიკრონი).

სახამებლის მარცვლები სხვადასხვა სახისმცენარეები:

ა - კარტოფილი; ბ - ხორბალი; B - შვრია; G - ბრინჯი; დ - სიმინდი; E - წიწიბურა.

1 - მარტივი სახამებლის მარცვალი, 2 - რთული, 3 - ნახევრად რთული.

სახამებელი აქვს რთული სტრუქტურადა შედგება ორი ჰომოპოლისაქარიდისგან: წყალში ხსნადი ამილოზა და უხსნადი ამილოპექტინი. მათი თანაფარდობა სახამებელში შეიძლება განსხვავდებოდეს მცენარისა და ქსოვილის ტიპის მიხედვით, საიდანაც იგი იზოლირებული იყო (ამილოზა 13-30%; ამილოპექტინი 70-85%).

ამილოზა შედგება განშტოებული (წრფივი) ჯაჭვებისგან, რომლებიც შეიცავს 200-300 გლუკოზის ნარჩენებს, რომლებიც დაკავშირებულია α(1→4) გლიკოზიდური ბმით. C-1-ზე α-კონფიგურაციის გამო, ჯაჭვები ქმნიან სპირალს 13 ნმ დიამეტრით, რომელშიც არის 6-8 გლუკოზის ნარჩენი თითო შემობრუნებაზე. მოლეკულური წონაა 50000 Da.

ამილოპექტინს აქვს განშტოებული სტრუქტურა, რომელშიც, საშუალოდ, 20-25 გლუკოზის ნარჩენებიდან ერთ-ერთი შეიცავს α(1→6) გლიკოზიდურ ბმასთან დამაგრებულ გვერდით ჯაჭვს. ეს ქმნის ხის სტრუქტურას. მოლეკულური წონა არის 1-6 მილიონი და.

სახამებლის ჰიდროლიზი წარმოდგენილია ბევრ კვების ტექნოლოგიაში, როგორც ერთ-ერთი აუცილებელი პროცესი, რომელიც უზრუნველყოფს საბოლოო პროდუქტის ხარისხს. Მაგალითად:

საცხობში ცომის მომზადებისა და პურის გამოცხობის პროცესი;

ლუდის წარმოებაში - ლუდის წიწაკის მიღება და ალაოს გაშრობა;

კვასის წარმოებაში;

ალკოჰოლის წარმოებაში - ნედლეულის მომზადება დუღილისთვის;

სხვადასხვა შაქრიანი სახამებლის პროდუქტების - გლუკოზის, მელასა, შაქრის სიროფების მიღებისას.

სახამებლის ჰიდროლიზის ორი მეთოდი არსებობს:

მჟავა - მინერალური მჟავების მოქმედების ქვეშ;

ფერმენტული - ფერმენტული პრეპარატების მოქმედების ქვეშ.

მჟავების ზემოქმედებით სახამებლის ჰიდროლიზის დროს, პირველ რიგში, ხდება ასოციაციური ბმების შესუსტება და რღვევა ამილოზასა და ამილოპექტინის მაკრომოლეკულებს შორის. ამას თან ახლავს სახამებლის მარცვლის სტრუქტურის დარღვევა და ერთგვაროვანი მასის წარმოქმნა. შემდეგ მოდის α(1→4) და α(1→6)-გლიკოზიდური ბმების გაწყვეტა წყლის მოლეკულის გახეთქვის ადგილას დამატებით. ჰიდროლიზის პროცესში იზრდება თავისუფალი ალდეჰიდის ჯგუფების რაოდენობა და მცირდება პოლიმერიზაციის ხარისხი. შუალედურ სტადიებზე წარმოიქმნება დექსტრინები, ტრი და ტეტრაშაქარი, მალტოზა. ჰიდროლიზის საბოლოო პროდუქტია გლუკოზა. მჟავა ჰიდროლიზს აქვს მთელი რიგი მნიშვნელოვანი უარყოფითი მხარეები, რომლებიც გამოწვეულია მაღალი მჟავების კონცენტრაციით და მაღალი ტემპერატურით (100 °C-ზე მეტი), რაც იწვევს ნახშირწყლების თერმული დეგრადაციის და დეჰიდრატაციის პროდუქტების წარმოქმნას, ტრანსგლიკოზილაციის და რევერსიის რეაქციებს.

მჟავა ჰიდროლიზთან შედარებით, ფერმენტული ჰიდროლიზი უფრო პერსპექტიულია და აქვს შემდეგი უპირატესობები:

1) წარმოებული პროდუქტის მაღალი ხარისხი, რადგან წარმოიქმნება ნაკლები ქვეპროდუქტი;

2) ფერმენტების მოქმედების სპეციფიკა შესაძლებელს ხდის სასურველი ფიზიკური თვისებების მქონე პროდუქტის მიღებას (მაგალითად, სიტკბოს);

3) მიღწეული მაღალი გამომავალიპროდუქტი დაბალ ფასად.

სახამებლის ფერმენტული ჰიდროლიზი ხორციელდება ამილოლიზური ფერმენტების დახმარებით. ამ ჯგუფში შედის α-ამილაზა, β-ამილაზა, გლუკოამილაზა, პულულანაზა და ზოგიერთი სხვა ფერმენტი. თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი სპეციფიკური მახასიათებლები.

α-ამილაზა- ენდოენზიმი, რომელიც ჰიდროლიზებს α (1-4)-გლიკოზიდურ ობლიგაციებს ამილოზის ან ამილოპექტინის მოლეკულაში, რის შედეგადაც წარმოიქმნება დექსტრინები - სახამებლის არასრული ჰიდროლიზის პროდუქტები და მცირე რაოდენობით გლუკოზა და მალტოზა:

α-ამილაზა აღმოაჩინეს ცხოველებში (ნერწყვი და პანკრეასი), მაღალ მცენარეებში (ქერის, ხორბლის, ჭვავის, ფეტვის გაჩენილი თესლები) და მიკროორგანიზმებში (სოკოები გვარის Aspergillus, Rhizopus, Bacillus subtilis გვარის ბაქტერიები).

β-ამილაზა- ეგზოენზიმი, ჰიდროლიზებს α (1-4)-გლიკოზიდურ ობლიგაციებს ამილოზის მოლეკულის არააღმდგენი ბოლოებიდან, ამილოპექტინი მალტოზის წარმოქმნით (54-58%), ე.ი. აჩვენებს გამოხატულ საქარიფიკაციო აქტივობას. რეაქციის კიდევ ერთი პროდუქტია β-დექსტრინი (42-46%). ეს ფერმენტი ნაწილდება უმაღლესი მცენარეების ქსოვილებში.

გლუკოამილაზაარის ეგზოენზიმი, რომელიც მოქმედებს ამილოზის და ამილოპექტინის მოლეკულების არარედუქტორული ბოლოებიდან, ის ყოფს გლუკოზის მოლეკულებს α (1-4)- და α (1-6)-გლიკოზიდური ბმების ჰიდროლიზით. ეს ფერმენტი ყველაზე ხშირად გვხვდება Aspergillus, Rhizopus გვარის მიკრომიცეტებში.

მოქმედების მექანიზმი სხვადასხვა სახისამილაზა სახამებელამდე:

სახამებლის ტექნოლოგია.

ნედლეულისთვის სამრეწველო წარმოებასახამებელი არის კარტოფილი, სიმინდი, ხორბალი, ბრინჯი, სორგო. განვიხილოთ კარტოფილის სახამებლის წარმოების ტექნოლოგია. იგი მოიცავს შემდეგ ეტაპებს:

კარტოფილის გარეცხვა ჭუჭყისა და უცხო ნივთიერებისგან კარტოფილის სარეცხ მანქანაში;

აწონვა;

კარტოფილის მაღალსიჩქარიან სახეხებზე კარტოფილის წვრილად დაფქვა კარტოფილის ფაფის მისაღებად (რაც უფრო დაქუცმაცებულია, მით მეტი სახამებელი გამოიყოფა უჯრედებიდან, მაგრამ მნიშვნელოვანია, რომ არ დაზიანდეს თავად სახამებლის მარცვალი);

კარტოფილის ფაფის დამუშავება გოგირდის დიოქსიდით ან გოგირდის მჟავით (სახამებლის ხარისხის გასაუმჯობესებლად, მისი სითეთრისა და მიკროორგანიზმების განვითარების თავიდან ასაცილებლად);

ფაფის გამოყოფა ცენტრიფუგების ან ჰიდროციკლონური სისტემის გამოყენებით;

სახამებლის რძის გადამუშავება - რბილობისაგან სახამებლის გაწმენდა რაფინირებულ საცერზე;

სახამებლის გარეცხვა ჰიდროციკლონში.

შედეგი არის ნედლი სახამებელი 40-52% ტენიანობით. იგი არ ექვემდებარება ხანგრძლივ შენახვას, განსხვავებით მშრალი წარმოებისგან, რომელიც შედგება შემდეგი ოპერაციებისგან: ჭარბი ტენის მექანიკური მოცილება, გაშრობა, დაწნეხვა და შეფუთვა.

რიგი პროდუქტების წარმოებაში ეფექტურია მოდიფიცირებული სახამებლის გამოყენება:

- შეშუპება (წინასწარ ჟელატინიზებული) სახამებელი მიიღება პასტის სპეციალურ საშრობებში გაშრობით, რასაც მოჰყვება ფირის ფხვნილად დაფქვა, რომლის ნაწილაკები წყლით დასველებისას იშლება და მოცულობაში იზრდება. შეშუპებული სახამებელი გამოიყენება კვების მრეწველობაში (სწრაფი საკვები, სტაბილიზატორები და გასქელება საკვებში გაცხელების გარეშე).

- დაჟანგული სახამებელი მიიღება სახამებლის დაჟანგვის გზით სხვადასხვა ჟანგვითი აგენტებით (KMnO 4, KBrO 3 და სხვ.). ჟანგვის მეთოდიდან გამომდინარე, პროდუქტებს აქვთ განსხვავებული სიბლანტე და გელის უნარი. ისინი გამოიყენება ქაღალდის მრეწველობაში ქაღალდის სიმტკიცის გასაზრდელად, როგორც მთრიმლავი, ხოლო დაჟანგვის დაბალი ხარისხით (2%-მდე) კვების მრეწველობაში. ასე რომ, დაჟანგული სახამებლის ერთ-ერთი სახეობა - ჟელინგი გამოიყენება როგორც გელის აგენტი აგარის და აგაროიდის ნაცვლად მარმელადის პროდუქტების წარმოებაში.

- შემცვლელი სახამებელი:

მონოსტარქის ფოსფატები (სახამებლის მონოფოსფატური ეთერები) მიიღება სახამებლის მშრალი ნარევისა და ორთო-, პირო- ან ტრიპოლიფოსფატის მარილების მშრალი ნარევის რეაქციით მაღალ ტემპერატურაზე. ჩვეულებრივ სახამებელთან შედარებით ისინი ქმნიან მდგრად პასტებს, რომლებიც ხასიათდება გაზრდილი გამჭვირვალობით, გაყინვისა და დნობისადმი გამძლეობით.

სახამებლის ნატრიუმის ტრიმეტაფოსფატთან, ფოსფორის ოქსიქლორიდთან და ა.შ. სახამებლის რეაქციით მიიღება სახამებლის ფოსფატები (ჯვარედინი სახამებელი). ისინი გამოიყენება მაიონეზის, საკონდიტრო ნაწარმის, სალათის სოუსების, ხორცპროდუქტების და ა.შ.

აცეტილირებული სახამებელი (სახამებლის აცეტატი) შეიძლება მიღებულ იქნას სახამებლის ძმარმჟავას ან ძმარმჟავას დამუშავებით. მათ აქვთ უნარი შექმნან სტაბილური გამჭვირვალე პასტები, რომლებიც შრება ძლიერი ფილმების შესაქმნელად. კვების მრეწველობაში იყენებენ როგორც გასქელებას, ასევე გაყინული საკვების, ხსნადი ფხვნილების წარმოებაში და ა.შ.

ცხოველური წარმოშობის ფერმენტები(პეპსინი, ტრიფსინი და სხვ.) ძირითადად მიიღება ორგანოებიდან, რომლებშიც მიმდინარეობს ინტენსიური ბიოქიმიური პროცესები (კუჭის, ღვიძლის, თირკმელების, ელენთა და სხვ. ლორწოვანი გარსიდან).

წყარო მცენარეული ფერმენტებიშეიძლება აღმოცენებული იყოს სხვადასხვა მარცვლეულის მარცვალი (ალაო). ტროპიკულ და სუბტროპიკულ ქვეყნებში ფერმენტების სამრეწველო წარმოებისთვის ნედლეულად იყენებენ ნესვის ხის ლატექსს (ფერმენტი პაპაინი), ანანასს (ბრომელაინი), ლეღვს (ფიკინი), რძის (პეროქსიდაზას).

ფერმენტები სხვადასხვა წარმოშობისგამოიყენება ან უშუალოდ ტექნიკური ფერმენტის პრეპარატების სახით, ან ემსახურება როგორც საწყისი მასალა გასუფთავებული პრეპარატების მისაღებად.

ფერმენტული პრეპარატების მრეწველობის მუდმივად მზარდ მოთხოვნილებებთან დაკავშირებით, მათი წარმოების მცენარეული და ცხოველური წყაროები არ შეესაბამება მწარმოებლებს მრავალი მიზეზის გამო.

ცხოველის ორგანოების მიღება შესაძლებელია მხოლოდ ხორცის შესაფუთ ქარხნებში, რაც იწვევს მათი შენარჩუნებისა და შენახვის პრობლემას. თავად ცხოველების გაშენებას დიდი დრო და მატერიალური ხარჯები სჭირდება.

მრავალი ზემოაღნიშნული უარყოფითი მხარე აღმოიფხვრება გამოყენებით მიკროორგანიზმების ფერმენტები(ბაქტერიები, ობის, საფუარი). ამ წყაროს უპირატესობები: მიკროორგანიზმები სწრაფად იზრდებიან იაფ კვებით გარემოზე; ბიომასის ცილის ერთეულზე ფერმენტის შემცველობა გაცილებით მაღალია; გენეტიკური ცვლილებებით შესაძლებელია სასურველი ფერმენტის მოსავლიანობის გაზრდა; გაუმჯობესებული თვისებების მქონე ფერმენტების იზოლირება __ ტემპერატურის, მჟავების, ტუტეების მიმართ მდგრადი. მიკრობული ფერმენტები მცენარეული და ცხოველური ფერმენტების მსგავსია, მაგრამ არის სახეობები, რომლებიც არ გვხვდება არც მცენარეებში და არც ცხოველებში.

ფერმენტაციის მრეწველობაში გამოიყენება მცენარეული ფერმენტები (ალაოს სახით) და მიკრობული წარმოშობა.

ტესტის კითხვები

1 განსაზღვრეთ ფერმენტი.

2 მიეცით ფერმენტების, როგორც კატალიზატორების ძირითადი დამახასიათებელი ნიშნები.

3 მიეცით ფერმენტების კლასიფიკაცია.

4 ახსენით რა არის სუბსტრატი, აქტივატორი, ინჰიბიტორი, აქტიური ცენტრი, ფერონი, პროთეზირების ჯგუფი.

5 აღწერეთ ტემპერატურის, pH-ის, ფერმენტისა და სუბსტრატის კონცენტრაციის, აქტივატორების და ინჰიბიტორების ზემოქმედება ფერმენტული რეაქციის სიჩქარეზე.

6 ჩამოთვალეთ ფერმენტების წყაროები. მიეცით მათ აღწერა.

2.7 ჰიდროლიტიკური ფერმენტები

1 სახამებლის ჰიდროლიზი.

2 ცილის ჰიდროლიზი.

3 არასახამებლის პოლისაქარიდების ჰიდროლიზი.

4 ფერმენტული პრეპარატები: მახასიათებლები და ნომენკლატურა.

5 იმობილიზებული ფერმენტები

1 სახამებლის ჰიდროლიზი

ინდუსტრიულად მნიშვნელოვანი ფერმენტების უმეტესობა მიეკუთვნება ჰიდროლაზების კლასს, რომლის მოთხოვნილება ათობით ათასი ტონაა. დუღილის ტექნოლოგიაში ჰიდროლაზები დიდ როლს ასრულებენ, რადგან ისინი პასუხისმგებელნი არიან დუღილისთვის ნედლეულის მომზადებაზე.

ჰიდროლაზებს მიეკუთვნება ამილოლიზური, პროტეოლიზური, ციტოლიზური, ლიპოლიტიკური, პექტოლიზური და სხვა ფერმენტები.

სახამებლის ჰიდროლიზი ხორციელდება ამილოლიზური ფერმენტებით.

სახამებელი- პოლისაქარიდი, რომელიც თავის მხრივ შედგება ორი პოლისაქარიდისგან, რომლებიც განსხვავდებიან პოლიმერიზაციის ხარისხით და სტრუქტურის ტიპით - ამილოზა (დაახლოებითი შემცველობა 20-30%) და ამილოპექტინი. (%). სახამებლის და, შესაბამისად, ამილოზისა და ამილოპექტინის სტრუქტურული ერთეულია გლუკოზა, რომლის ნარჩენები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული α-1,4 და α-1,6-გლუკოზის ბმებით.

ამილოზაᲛას აქვს ხაზოვანი სტრუქტურა, ბმა α-1,4 გლუკოზის ნარჩენებს შორის (1-ლი და მე-4 ნახშირბადის ატომებს შორის). ხსნადი ცხელი წყალიშეშუპების გარეშე. ქმნის დაბალი სიბლანტის ხსნარებს. მოლეკულური წონა 60-დან 600-მდე. იოდით იძლევა ლურჯ ფერს.

ოჰ-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო-ო

სურათი 16 - ამილოზის სტრუქტურა

ამილოპექტინიარის განშტოებული ჯაჭვი, რომელიც შედგება დიდი რაოდენობით გლუკოზის ნარჩენებისგან (დაახლოებით 2500). ძირითადი ჯაჭვი შედგება 25-30 ნარჩენისაგან, ხოლო გვერდითი __ 15-18-ისგან. ამილოპექტინში გლუკოზის ნარჩენები ხაზოვან რეგიონებში დაკავშირებულია α-1,4 ბმით, ხოლო განშტოების ადგილებში, α-1,6 ბმით. წყალში არ იხსნება. გაცხელებისას წარმოქმნის პასტას. იოდთან ერთად იძლევა იისფერ ფერს.

სახამებლის და მისი ნაწილობრივი ჰიდროლიზის პროდუქტების, აგრეთვე გლიკოგენის ჰიდროლიზი ხორციელდება ამილაზებით (α-ამილაზა, β-ამილაზა, გლუკოამილაზა და სხვა ამილოლიზური ფერმენტები).

α-ამილაზა(დექსტრინოგენამილაზა) - მოქმედების მექანიზმის მიხედვით მიეკუთვნება ენდოფერმენტებს, ანუ მოქმედებს სუბსტრატის მოლეკულაზე შიგნიდან შემთხვევით, რაც იწვევს სახამებლის ხსნარის სიბლანტის სწრაფ დაქვეითებას. ჰიდროლიზებს α-1,4 ბმებს პოლისაქარიდებში, რომლებიც შეიცავს სამ ან მეტ D-გლუკოზის ნარჩენებს.

ამილოზა, α-ამილაზას მოქმედებით, ჯერ იშლება საშუალო ზომის დექსტრინად, რომლებიც შემდეგ იშლება დაბალმოლეკულური წონის დექსტრინად და მალტოზად. ფერმენტის გახანგრძლივებული მოქმედებით, ამილოზა თითქმის მთლიანად გარდაიქმნება მალტოზაში და არა დიდი რიცხვიგლუკოზა.

α-ამილაზას მოქმედება ამილოპექტინზე იწვევს მალტოზის და დაბალმოლეკულური წონის დექსტრინების წარმოქმნას.

α-ამილაზას მიერ სახამებლის ჰიდროლიზის ზოგადი სქემა:

α-ამილაზა

სახამებელი დაბალი მოლეკულური წონის დექსტრინები

(ბევრი) + მალტოზა (ცოტა) + გლუკოზა (ძალიან ცოტა)

ოპტიმალური პირობებიფერმენტის მოქმედება: pH 5,7, ტემპერატურა 70 °C.

β-ამილაზა(საქაროგენამილაზა) __ ეგზოენზიმი, კატალიზებს α -1,4 ბმების ჰიდროლიზს პოლისაქარიდებში, თანმიმდევრულად აშორებს მალტოზის ნარჩენებს ჯაჭვების არარედუქციური (სადაც არ არის თავისუფალი ალდეჰიდის ჯგუფი) ბოლოდან. β-ამილაზა მთლიანად არღვევს ამილოზას (თუ მასში გლუკოზის მოლეკულების რაოდენობა ლუწია) მალტოზაში, თუ ის კენტია, მაშინ მალტოზასთან ერთად წარმოიქმნება მალტოტრიოზი.

ამილოპექტინში β-ამილაზა მოქმედებს მხოლოდ გლუკოზის ჯაჭვების თავისუფალ არა-აღმდგენი ბოლოებზე, რათა წარმოქმნას მალტოზა და მაღალი მოლეკულური წონის დექსტრინები. მისი მოქმედება ჩერდება გლუკოზის ერთი მოლეკულის მანძილზე მდებარე ტოტთან (სადაც არის α-1,6 ბმა) მიახლოებისას. მიღებული დექსტრინები შემდგომში ჰიდროლიზდება α-ამილაზას მიერ უფრო დაბალი მოლეკულური წონის დექსტრინებისკენ.

სახამებლის ჰიდროლიზის ზოგადი სქემა β-ამილაზას მოქმედებით:

β-ამილაზა

სახამებელი მაღალი მოლეკულური წონის დექსტრინები (ბევრი) + მალტოზა (ბევრი) + მალტოტრიოზა (მცირე)

β-ამილაზას მოქმედების ოპტიმალური პირობები: pH 4,7, ტემპერატურა 63 °C.

ამგვარად, სახამებელზე α- და β-ამილაზების ერთობლივი მოქმედებით, მისი მხოლოდ 80% გარდაიქმნება ფერმენტირებად შაქარად (მალტოზა, გლუკოზა, მალტოტრიოზა) და 20% __ დექსტრინად 5-8 გლუკოზის ნარჩენებით.

შეზღუდეთ დექსტრინაზა __ ენდოფერმენტი, შემთხვევით ჰიდროლიზებს α-1,6-გლუკოზიდურ კავშირს სახამებელში, გლიკოგენში, დექსტრინებში. ყველაზე გავრცელებულია მალტოტრიოზი. მოქმედების ოპტიმალური პარამეტრები: pH 6,5, ტემპერატურა 50°C.

გლუკოამილაზა __ ეგზოენზიმი, ჰიდროლიზებს α-1,4 და α-1,6 ობლიგაციებს პოლისაქარიდებში, თანმიმდევრულად აშორებს ერთ გლუკოზის ნარჩენს ჯაჭვების არააღმდგენი ბოლოებიდან. სახამებელში α-1,4 ბმები უფრო სწრაფად იშლება, ვიდრე α-1,6. ოპტიმალური პირობები: pH 4,5-4,6, ტემპერატურა 55-60°C.

ფერმენტაციის სხვადასხვა ინდუსტრიას განსხვავებული მოთხოვნები აქვს სახამებლის ჰიდროლიზის მიმართ. სპირტის წარმოებისას საჭიროა სახამებლის შეძლებისდაგვარად ჰიდროლიზება, რათა მივიღოთ მეტი დუღილის შაქარი და, შესაბამისად, ალკოჰოლის უფრო მაღალი გამოსავლიანობა.

ლუდის წარმოებისას სახამებლის სრული ჰიდროლიზი არ ტარდება, ვინაიდან გარემოში, ფერმენტირებადი შაქრების გარდა (აუცილებელია გარკვეული რაოდენობის ალკოჰოლის ფორმირებისთვის), უნდა არსებობდეს დაბალი მოლეკულური წონის დექსტრინები, რომლებიც იძლევა სისავსეს. ლუდის გემო და სიბლანტე.

ფერმენტის წყაროდან გამომდინარე, ამილაზების და სხვა ფერმენტების თვისებები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს არა მხოლოდ მოქმედების მექანიზმში და საბოლოო რეაქციის პროდუქტებში, არამედ მაქსიმალური აქტივობის გამოვლინების ოპტიმალურ პირობებში. ალაოს α- და β-ამილაზების მოქმედების ოპტიმალური პარამეტრები მოცემულია ზემოთ.

ბაქტერიული ამილაზები ალაოსგან განსხვავდება უფრო დიდი თერმული სტაბილურობით. მოქმედების ოპტიმალური პარამეტრები: ტემპერატურა 80-85 °C (ზოგჯერ 90-95 °C-მდე), pH 5,5-5,8.

სოკოვანი ამილაზები (კერძოდ, გლუკოამილაზა მათ ეკუთვნის) უფრო მდგრადია გარემოს რეაქციის მიმართ: ოპტიმალური ტემპერატურაა 50-60 ° C, pH 4,2-4,7.

ამრიგად, ბაქტერიული ამილაზები უფრო თერმოსტაბილურია და სოკოვანი ამილაზები მოქმედებენ უფრო მჟავე გარემოში, ვიდრე ალაოს ფერმენტები.

2 ცილის ჰიდროლიზი

ცილების ფერმენტული ჰიდროლიზი ხდება მოქმედებით პროტეოლიზური ფერმენტები. ისინი კლასიფიცირდება ენდო- და ეგზოპეპტიდაზებად. ფერმენტებს არ აქვთ მკაცრი სუბსტრატის სპეციფიკა და მოქმედებენ ყველა დენატურირებულ და ბევრ მშობლიურ ცილაზე, ყოფენ მათ. პეპტიდური ბმები- CO-NH-.

ენდოპეპტიდაზა (პროტეინაზები)- ჰიდროლიზება უშუალოდ ცილის შიდა პეპტიდური ბმების მეშვეობით. შედეგად, წარმოიქმნება მნიშვნელოვანი რაოდენობით პოლიპეპტიდები და რამდენიმე თავისუფალი ამინომჟავა. ოპტიმალური pH-დან გამომდინარე, ისინი იყოფა მჟავე, ნეიტრალური და ტუტე. მჟავა პროტეინაზების მოქმედების ოპტიმალური პირობები: pH 4,5-5,0, ტემპერატურა 45-50 °C (60 °C-მდე).

ეგზოპეპტიდაზა (პეპტიდაზები) მოქმედებენ ძირითადად პოლიპეპტიდებსა და პეპტიდებზე, არღვევენ პეპტიდურ კავშირს ბოლოდან. ჰიდროლიზის ძირითადი პროდუქტებია __ ამინომჟავები. ეს ჯგუფიფერმენტები იყოფა ამინო-, კარბოქსი-, დიპეპტიდაზებად.

ამინოპეპტიდაზები N-ბოლოზე მდებარე პირველი პეპტიდური ბმის ჰიდროლიზის კატალიზება.

H2N - CH - C - - NH - CH - C ....

კარბოქსიპეპტიდაზაგანახორციელოს პირველი პეპტიდური ბმის ჰიდროლიზი, რომელიც მდებარეობს თავისუფალი კარბოქსილის ჯგუფის გვერდით.

CO - NH - C - H

დიპეპტიზადებიდიპეპტიდების ჰიდროლიზური დაშლის კატალიზირება თავისუფალ ამინომჟავებად. დიპეპტიდაზები წყვეტენ მხოლოდ იმ პეპტიდურ ბმებს, რომელთა მიმდებარედ არის თავისუფალი კარბოქსილის და ამინის ჯგუფები.

დიპეპტიდაზა

NH2CH2CONHCH2COOH + H2O 2CH2NH2COOH

გლიცინი გლიცინი გლიკოკოლი

მოქმედების ოპტიმალური პირობები: pH 7-8, ტემპერატურა 40-50 °C. გამონაკლისი არის კარბოქსიპეპტიდაზა, რომელიც ავლენს მაქსიმალურ აქტივობას 50°C ტემპერატურაზე და pH 5,2.

მაღალმოლეკულური აზოტოვანი ნივთიერებების არასაკმარისი ჰიდროლიზი უარყოფითად მოქმედებს სასმელების კოლოიდურ მდგრადობაზე, საფუარის კვებისათვის აუცილებელია ცილის ჰიდროლიზის პროდუქტები (ამინომჟავები), __ პეპტიდები ქმნიან ლუდის გემოს სისრულეს, მის ქაფებას და ქაფს.

3 არასახამებლის პოლისაქარიდების ჰიდროლიზი

რომ არასახამებლის პოლისაქარიდებიმოიცავს ცელულოზას, ჰემიცელულოზებს, პექტინს და რეზინის ნივთიერებებს.

ცელულოზა __ მაღალი მოლეკულური წონის პოლისაქარიდი. ეს არის გლუკოზის ნარჩენების გრძელი განშტოებული ჯაჭვი, რომელიც დაკავშირებულია β-1,4 ბმებით. წყალში უხსნადი. ეს არის მცენარეთა უჯრედის კედლების ნაწილი.

ტარდება ცელულოზის ფერმენტული ჰიდროლიზი ცელულაზები (ენდო- და ეგზოგლუკანაზები). ჰიდროლიზის პროდუქტები __ გლუკოზა და ცელობიოზი. თუმცა, ცელულოზა რთული სუბსტრატია ფერმენტების მოქმედებისთვის, ვინაიდან წყალში უხსნადია და დიდი რაოდენობით მინარევებს შეიცავს. ამჟამად, ინდუსტრიაში, ცელულოზის სრული ჰიდროლიზი შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ კონცენტრირებული მჟავებით ძალიან მძიმე პირობებში (მაღალი ტემპერატურა და წნევა). ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება მხოლოდ D- გლუკოზა და, გარდა ამისა, არაერთი მავნე პროდუქტი, რომლისგან თავის დაღწევა აუცილებელია.

ჰემიცელულოზები ასევე ეკუთვნის პოლისაქარიდების ჯგუფს. ისინი წყალში უხსნადია, მაგრამ ხსნადი ტუტეებში და უფრო ადვილად ჰიდროლიზდება მჟავებით, ვიდრე ცელულოზა. ჰემიცელულოზები იყოფა ორ ჯგუფად: ჰექსოზანები და პენტოზანები, რომლებიც შედგება სხვადასხვა მონოსაქარიდების ნარჩენებისა და მათი წარმოებულებისგან.

ჰექსოსანები __ მაკრომოლეკულური ნაერთები. შეიძლება იყოს ხაზოვანი ან განშტოებული. მთავარი წარმომადგენელია β-გლუკანი, რომელშიც გლუკოზის ნარჩენები დაკავშირებულია β-1,3 და β-1,4-გლუკოზიდური ბმებით.

პენტოზანებიაქვს განშტოებული სტრუქტურა, შედგება პენტოზის ნარჩენებისგან (შაქარი ნახშირბადის ხუთი ატომით) __ ქსილოზა, არაბინოზა და მცირე რაოდენობით გალაქტურონის მჟავა. შეერთების ძირითადი ტიპია __ β-1.4, განშტოების ადგილებში __ β-1.3. პენტოზანები წარმოდგენილია ქსილანებით, არაბანებით და არაბინოქსილანებით.

რეზინის ნივთიერებებიშემადგენლობით ახლოსაა ჰემიცელულოზებთან. ეს არის ჰემიცელულოზის არასრული ჰიდროლიზის ან სინთეზის პროდუქტები. ისინი შედგება გლუკოზის, გალაქტოზის, ქსილოზის, არაბინოზისა და შარდმჟავას ნარჩენებისგან. ხსნადი ცხელ წყალში, იძლევა მაღალი სიბლანტის მქონე ხსნარებს.

ყველა ზემოაღნიშნული ნაერთების ჰიდროლიზი ხდება ციტოლიზური ფერმენტების სამი ჯგუფის მოქმედებით: β-გლუკანაზები (მაგალითად, ენდო-β-1,3-გლუკანაზა; ეგზო-β-1,4-გლუკანაზა), β-ქსილანაზები და β. -გლუკოზიდაზა (ეგზოენზიმი, იშლება β-1,4-ბმა-ბმის არარედუქტორული ბოლოდან, გლუკოზის წარმოქმნით).

არასახამებლის პოლისაქარიდების ჰიდროლიზის შედეგად წარმოიქმნება გლუკოზა, არაბინოზა, ქსილოზა, შარდმჟავები და დექსტრინები. ციტოლიზური ფერმენტების მოქმედების ოპტიმალური პირობები: pH 4,5-5,0, ტემპერატურა °C.

არასახამებლის პოლისაქარიდების ჰიდროლიზი განსაკუთრებით ინტენსიურად მიმდინარეობს ალაოს მოყრის დროს, რაც იწვევს ენდოსპერმის დაშლას (ციტოლიზს). ხარშვისას, ამ ნივთიერებების არასაკმარისი ჰიდროლიზი ართულებს ჭარისა და ლუდის გაფილტვრის პროცესს, უარყოფითად მოქმედებს სიმღვრივის მოცილებაზე, სასმელის კოლოიდურ სტაბილურობაზე.

პექტინის ნივთიერებები __ მაკრომოლეკულური ნაერთები, პოლისაქარიდები, რომლებიც შედგება გალაქტურონის ან გლუკურონის მჟავების ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია α-1,4 ბმებით. ეს ქმნის პოლიგალაქტურონის მჟავის ჯაჭვს.

ეს ჯაჭვი შეიძლება შეიცავდეს ტოტებს CH3O-მეთილის სპირტის ნარჩენების სახით, კარბოქსილის ჯგუფების წყალბადის ატომების ნაწილი შეიძლება შეიცვალოს ლითონის კათიონებით. შაქრის ნარჩენები შეიძლება დაერთოს იმავე ჯაჭვს: გალაქტოზა, არაბინოზა, რამნოზა პოლისაქარიდის ჯაჭვის სახით. საქარიდული კომპლექსი ქმნის პექტიკურ ნივთიერებების ნეიტრალურ ფრაქციას, ხოლო პოლიგალაქტურონული ჯაჭვი მეთოქსილის ჯგუფებთან ერთად ქმნის მჟავე ფრაქციას.

პექტინის ნივთიერებებს მიეკუთვნება პროტოპექტინი, პექტინი, პექტინის მჟავები.

პროტოპექტინი,ან უხსნადი პექტინი __ წყალში უხსნადია, აქვს რთული ქიმიური შემადგენლობა, კარგად არ არის გასაგები. შესაძლოა, ეს არის პექტინის კომბინაცია სხვა ნივთიერებებთან: ცელულოზა, ჰემიცელულოზა, ცილები.

პექტინი, ან ხსნადი პექტინი __ პოლიგალაქტურონის მჟავები, რომელთა კარბოქსილის ჯგუფები სხვადასხვა ხარისხით უკავშირდება მეთილის სპირტის ნარჩენებს, ანუ ესტერიფიცირებულს. მოლეკულური წონა 01.01.0100-დან. ცხელ წყალში იხსნება. შაქრისა და მჟავების თანდასწრებით წარმოიქმნება ჟელე.

პექტინის მჟავები- მაღალი მოლეკულური წონის პოლიგალაქტურონის მჟავები, რომლებიც არ შეიცავს ესტერიფიცირებულ ჯგუფებს. წყალში ცუდად ხსნადი, ჟელე არ იქმნება. პექტიკურ მჟავებს შეუძლიათ შექმნან მარილები პოლივალენტური ლითონის იონებით, რის შედეგადაც წარმოიქმნება უხსნადი ნაერთებირომლებიც ნალექია.

პექტინის ნივთიერებები ამცირებს ხილისა და კენკრის ნედლეულის წვენების გამოსავლიანობას, ართულებს მათ გარკვევას, ამცირებს ღვინისა და ალკოჰოლური სასმელების წინააღმდეგობას კოლოიდური გამჭვირვალობის მიმართ.

პექტინის ნივთიერებების ჰიდროლიზი ხდება ზემოქმედებით პექტოლიზური ფერმენტები : პროტოპექტინაზა, პექტინესტრაზა, პოლიგალაქტურონაზა.

პროტოპექტინაზაწყვეტს კავშირებს მეთოქსილირებულ პოლიგალაქტურონის მჟავასა და მასთან დაკავშირებულ არაბანსა და გალაქტანს შორის პროტოპექტინში. შედეგად წარმოიქმნება მეთოქსილირებული პოლიგალაქტურონის მჟავა, რომელიც არის ხსნადი პექტინი.

არაბანის მეთოქსილირებული გალაქტანი

პოლიგალაქტურონის მჟავა

სურათი 20 - პროტოპექტინაზას მოქმედება

პექტინსტერაზა(პექტაზა) მიეკუთვნება ესტერაზების ჯგუფს და ჰიდროლიზებს ხსნადი პექტინის ეთერულ ობლიგაციებს, ხსნის მეთოქსილის ჯგუფებს მეთოქსილირებულ პოლიგალაქტურონის მჟავას. ეს წარმოქმნის მეთილის სპირტს (CH3OH) და პოლიგალაქტურონის მჟავას.

პოლიგალაქტურონაზა(პექტინაზა) მოქმედებს ხსნად პექტინზე, ახდენს α-1,4-გლუკოზიდური ბმების გაწყვეტას გალაქტურონის მჟავას ნარჩენებს შორის, რომლებიც არ შეიცავს მეთოქსილის ჯგუფებს. შედეგად წარმოიქმნება გალაქტურონის და პოლიურონის მჟავები.

მოქმედების მექანიზმის მიხედვით განასხვავებენ ენდო- და ეგზოპოლიგალაქტურონაზებს. ენდოპოლიგალაქტურონაზა მოქმედებს „შემთხვევით“, არღვევს ჯაჭვს სუბსტრატის მოლეკულის შიგნით და იწვევს ხსნარების სიბლანტის მკვეთრ დაქვეითებას.

ეგზოპოლიგალაქტურონაზა მოქმედებს ჯაჭვის ბოლოდან გალაქტურონის მჟავის გაწყვეტის მიზნით. ამ ფერმენტის მოქმედებით, სიბლანტე ოდნავ მცირდება.

პექტოლიზური ფერმენტების მოქმედების ოპტიმალური პირობები; pH 3,7-4,0, ტემპერატურა 40-50 °C.

4 ფერმენტული პრეპარატები: მახასიათებლები და ნომენკლატურა

ფერმენტები ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიებიინდუსტრია. ისინი განსხვავდებიან სუფთა ფერმენტებისგან იმით, რომ ისინი შეიცავენ ერთ ან მეტ ფერმენტს რომელიმეს უპირატესობით, აგრეთვე იმ გარემოს ბალასტურ ნივთიერებებს, რომელზედაც იზრდებოდა მიკროორგანიზმები - ფერმენტების მწარმოებლები.

ფერმენტული პრეპარატების სამრეწველო წარმოებისთვის, იზოლირებული მიკროორგანიზმები ბუნებრივი წყაროებიდა მუტაგენური შტამები (მიღებული ქიმიური და ფიზიკური ფაქტორები). ფერმენტების აქტიური მწარმოებლები არიან Aspergillus გვარის მიკროსკოპული სოკოები (species oryzae, niger, awamori, batatae, foetidus, flavus და ა.შ.), Rhisopus, Penicillium, Fusarium, Trichoderma (viride სახეობები), სპორის შემცველი ბაქტერიები გვარის Bacillus (ბაცილუსები). სახეობები subtilis, mesentericus, brevis და სხვ.), Clostridium

წამლის დასახელებაიწყება ძირითადი ფერმენტის შემოკლებული სახელწოდებით, რომლის აქტივობაც ჭარბობს. შემდეგ მოჰყვება მწარმოებლის სახეობის შეცვლილი სახელი და დაბოლოება "in". პრეპარატის სახელწოდება ასევე ასახავს მიკროორგანიზმების მწარმოებლის გაშენების მეთოდს. ღრმა კულტივირებით, ასო "G" მოთავსებულია სახელის შემდეგ, ზედაპირული გაშენებით - "P".

პირობითად, ფერმენტის რაოდენობა სტანდარტულ კულტურაში აღინიშნება "x"-ით. რიცხვი "x"-მდე მიუთითებს ფერმენტის გაწმენდის ხარისხზე ამ პრეპარატის მიღების პროცესში.

მაგალითად: Amylosubtilin G10x __ ამილოლიზური მოქმედების ფერმენტული პრეპარატი, ბაქტერიული წარმოშობის, მწარმოებელი - Bacillus subtilis ბაქტერია, გაზრდილი ღრმად, გაწმენდის ხარისხი 10x, ფხვნილის სახით. პექტოფოეტიდინი P20x __ ძლიერ გაწმენდილი მშრალი ფერმენტის პრეპარატი პექტოლიზური აქტივობით, მიკროორგანიზმის წარმომქმნელი __ სოკო Aspergillus foetidus, ზედაპირული კულტივირებული.

ფერმენტული პრეპარატების მიღების სქემატური დიაგრამა ნაჩვენებია სურ.22. ბალასტური ნივთიერებებისგან ფერმენტის გაწმენდის სქემა მცირდება მის გათავისუფლებამდე უხსნადი, თანმხლები ხსნადი ნივთიერებებისა და სხვა ფერმენტებისგან. ზედაპირული კულტურებიდან მაღალგანწმენდილი პრეპარატების მიღება უფრო რთულია, რადგან ისინი შეიცავს უამრავ ბალასტურ ნივთიერებას. გაწმენდილი პრეპარატების მიღება უფრო ადვილია ღრმა კულტურებიდან. გამწმენდი სქემა მოიცავს სხვადასხვა მეთოდებს (კონცენტრაცია, დიალიზი, ნალექი ორგანული გამხსნელებით, მარილები, გელის ფილტრაცია და ა.შ.).

წარმოებული ფერმენტული პრეპარატები არის სითხეები ან ფხვნილები თეთრი, ნაცრისფერი ან მოყვითალო ფერის ფერმენტების გარკვეული სტანდარტული აქტივობით.

ნომენკლატურა შიდა ფერმენტული პრეპარატები:

Px და Gx - ნედლიმწარმოებლის სტანდარტული საწყისი კულტურა.

P2x და G2x - ორიგინალური კულტურის ხსნადი ნივთიერებების თხევადი ნედლი კონცენტრატი, გათავისუფლებული უხსნადი ნაწილისგან (P2x - კონცენტრატი მყარი 50%, G2x - არაუმეტეს 40%).

PZx და GZx __ მშრალი ფერმენტული პრეპარატები, რომლებიც მიღებულია ნედლი ფერმენტის ხსნარის (ზედაპირული კულტურის ექსტრაქტი ან ღრმა კულტურის ფილტრატი) გაშრობით.

წამლები ეტიკეტირებულია 2x და 3x ტექნიკური.

P10x და G10x __ მშრალი განწმენდილიპრეპარატები, რომლებიც მიიღება წყალხსნარებიდან ფერმენტების დალექვით ორგანული გამხსნელებით ან დამარილების გზით.

P15x, G15x __ გაწმენდილი ფერმენტული პრეპარატები, რომლებიც მიღებულია ფერმენტების გაწმენდისა და ფრაქციაციის სხვადასხვა მეთოდით.

P20x, G20x __ უაღრესად გაწმენდილი, მაგრამ არა კრისტალური ფერმენტული პრეპარატები, რომლებიც შეიცავს ბალასტური ნივთიერებების 20-25%-მდე, მიღებული კონცენტრაციით და გამწმენდით ულტრაფილტრაციულ ქარხნებში, რასაც მოჰყვება სპრეით გაშრობა.

20x-ზე მაღალი ინდექსის მქონე პრეპარატები არ გამოიყენება ნომენკლატურაში, რადგან ამ შემთხვევებში საუბარია მაღალგანწმენდილ და თუნდაც ერთგვაროვან ფერმენტულ პრეპარატებზე, რომლებიც მოხსენიებულია ფერმენტების კლასიფიკაციაში.

ნებისმიერი ფერმენტის პრეპარატი უნდა ხასიათდებოდეს მისი ფერმენტული აქტივობით, ჩვეულებრივ გამოხატული სტანდარტულ ერთეულებში. აქტივობის სტანდარტული ერთეული __ არის ფერმენტის რაოდენობა, რომელიც ახორციელებს სუბსტრატის ერთი მიკრომოლის გარდაქმნას ერთეულ დროში (1 წთ.) სტანდარტულ პირობებში (ტემპერატურა 30 °C).

ფერმენტაციის მრეწველობაში ფართოდ გამოიყენება შემდეგი ფერმენტული პრეპარატები:

ამილოლიზური მოქმედება (Amilorizin Px, P3x, P10x; Amylosubtilin G3x, G10x, G20x; Glucoavamorin Px და სხვ.);

პროტეოლიზური მოქმედება (Protosubtilin G20x, Protoorisin P10x);

ციტოლიზური მოქმედება (Cytorosemin Px, P10x; Celloviridin G3x, P10x; Celloconingin P10x და სხვ.);

პექტოლიზური მოქმედება (Pectavamorin G3x, Pectofoetidin G3x, G10x, G20x).

ალკოჰოლის წარმოებაში, ალაოს ჩანაცვლება ფერმენტული პრეპარატებით შესაძლებელს ხდის დაზოგოს ღირებული საკვები ნედლეული, შეამციროს კაპიტალური ხარჯები ალაოს სახლების მშენებლობისთვის, გააუმჯობესოს მუშაკთა სამუშაო პირობები, დააჩქაროს ტექნოლოგიური პროცესები, გაზარდოს მზა პროდუქციის გამოშვება .

ლუდის მოხარშვისას ფერმენტული პრეპარატების გამოყენება შესაძლებელს ხდის ალაოს ნედლეულის გაზრდილი რაოდენობის დამუშავებას, ლუდის კოლოიდური სტაბილურობის ამაღლებას.

წვენებისა და ღვინის წარმოებაში ფერმენტული პრეპარატები გამოიყენება რბილობის დასამუშავებლად, წვენის მოსავლიანობის გაზრდის მიზნით, ასევე წვენებისა და ღვინის მასალების გასასუფთავებლად.

5 იმობილიზებული ფერმენტები

ამჟამად ფერმენტული პრეპარატები ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში. თუმცა, ფერმენტული პრეპარატები ძვირადღირებული კატალიზატორებია. გარდა ამისა, რადგან ისინი ხსნადია, მათი გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ერთხელ. ამიტომ შეუძლებელია პერიოდული პროცესების გადატანა უწყვეტზე, ფერმენტული რეაქციის შესაჩერებლად დროულად შეჩერება.

მისი გამოყენება პერსპექტიულია იმობილიზებული ფერმენტები. ისინი არიან უხსნადი ბიოკატალიზატორები, რომლებშიც ფერმენტი დაკავშირებულია ზოგიერთ მატარებელთან ან ჩასმულია მატრიცებში ან მიკროკაფსულებში. ამავდროულად, ფერმენტები ინარჩუნებენ თავიანთ აქტივობას და სპეციფიკას, ხდებიან უფრო მდგრადი გარემოს რეაქციების მიმართ, შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ უწყვეტ პროცესებში და გამოიყენონ განმეორებით.

მატარებლები, რომლებთანაც არის შეკრული ფერმენტი, უნდა იყოს უხსნადი, ჰქონდეს ქიმიური და ბიოლოგიური მდგრადობა, მაღალი მექანიკური სიმტკიცე, მარცვლოვანი მატარებლები ჰქონდეს ერთგვაროვანი ფორმა და დიდი სპეციფიური ზედაპირი. მატარებლად გამოიყენება ბუნებრივი პოლიმერები (ცელულოზის, აგაროზის, დექსტრანის წარმოებულები), სინთეზური (პოლისტირონი, აკრილამიდი, ნეილონი), ასევე ფოროვანი მინა, დაჟანგული ლითონები, თიხა, სილიკა გელი, ქსოვილი, ქაღალდი და ა.შ.

ფერმენტების იმობილიზაცია შეიძლება განხორციელდეს ორი გზით: მატრიცასა და ფერმენტის ცილის მოლეკულას შორის კოვალენტური ბმების წარმოქმნის გარეშე (ფიზიკური მეთოდები) და კოვალენტური ბმის წარმოქმნით (ქიმიური მეთოდები).

იმობილიზაციის ფიზიკური მეთოდები. ფერმენტების სტაბილური უხსნადი ფორმების მისაღებად ფართოდ გამოიყენება ცილების ადსორბციის უნარი სხვადასხვა ზედაპირზე. ფერმენტების სორბცია ხშირად არაეფექტურია იმის გამო, რომ ცილის იზოელექტრული წერტილი და კატალიზური აქტივობის ოპტიმალური pH ახლოსაა. ძლიერი სორბცია შეინიშნება მხოლოდ იმ pH რეგიონებში, სადაც კატალიზური აქტივობა დაბალია. ამ წინააღმდეგობის დასაძლევად შემოთავაზებული იქნა მეთოდი წინასწარ მოდიფიცირებული (იონოგენური ჯგუფების შემოღებით) ცილების იმობილიზაციისთვის. მოდიფიკაცია იწვევს ფერმენტული ცილის იზოელექტრული წერტილის ცვლილებას, ხოლო მისი კატალიზური აქტივობა პრაქტიკულად უცვლელი რჩება. შედეგად, მოდიფიცირებული ფერმენტი კარგად შეიწოვება მატარებლებზე.

ქიმიური მეთოდები. ფერმენტების იმობილიზაცია ახალი კოვალენტური ბმების წარმოქმნით ამჟამად დომინანტური მეთოდია ბიოკატალიზატორების მისაღებად. ხანგრძლივი მოქმედების. ამ მეთოდის უპირატესობა ის არის, რომ ფერმენტი არ ხვდება ხსნარში ძალიან ხანგრძლივი გამოყენების შემთხვევაშიც კი. ქიმიური მეთოდიარის მთავარი იმობილიზებული ფერმენტის პრეპარატების მიღებისას.

ქიმიური იმობილიზაცია შეიძლება განხორციელდეს როგორც პოლიმერულ მატარებელზე, ასევე ცილის მოლეკულების ჯვარედინი დაკავშირებით გადამზიდის გამოყენების გარეშე. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში შესაძლებელია მაღალი სპეციფიკური აქტივობის მქონე უხსნადი პრეპარატების მიღება, თუმცა მათი გამო ტექნოლოგიური თვისებებიისინი არაპერსპექტიული არიან სამრეწველო გამოყენებისთვის.

ტრადიციული არის ქიმიური ურთიერთქმედების გამო კოვალენტური კავშირის ფორმირების ქიმიური მეთოდი მატარებელსა და ფერმენტულ ცილას შორის. აქ ყველაზე ხშირი რეაქციებია აცილირება, ალკილაცია, რედოქსი, რადიკალური, იმინის წარმონაქმნები.

იმობილიზებული ფერმენტები განსხვავდებიან თავიანთი თვისებებით მშობლიურისაგან, რადგან ცილის მოლეკულის სივრცითი სტრუქტურა იცვლება იმობილიზაციის შედეგად. იმობილიზებული ფერმენტების აქტივობა უმეტეს შემთხვევაში მცირდება ფერმენტის მოლეკულის მოდიფიკაციის, აქტიური ცენტრის სკრინინგის გამო. მაგრამ, ამის მიუხედავად, იმობილიზაცია იწვევს ფერმენტების სტაბილურობის მატებას pH-ისა და ტემპერატურის უფრო ფართო დიაპაზონში, რაც მნიშვნელოვანია ფერმენტების გრძელვადიანი გამოყენებისთვის, ასევე შენახვის დროს მათი სტაბილურობისთვის.

ასევე დადებითია, რომ იმობილიზებული ფერმენტები უფრო მდგრადია ინჰიბიტორების მოქმედების მიმართ. ოპტიმალური მნიშვნელობები pH და ტემპერატურა არ იცვლება. ფოროვან მატარებლებში იმობილიზაციისას ფერმენტები მიუწვდომელი ხდება მიკროორგანიზმების მოქმედებისთვის, რადგან გადამზიდავი ფორების ზომები უფრო მცირეა, ვიდრე მიკრობული უჯრედების ზომები.

ტესტის კითხვები

1 ახსენით ჰიდროლიზური ფერმენტების როლი დუღილის ტექნოლოგიაში.

2 აღწერეთ ჰიდროლიზური ფერმენტების მოქმედება სახამებელზე, არასახამებლის პოლისაქარიდებზე, ცილებზე.

3 მიუთითეთ ამილოლიზური, პროტეოლიზური, ციტოლიზური ფერმენტების მოქმედების ოპტიმალური პარამეტრები.

4 დაასახელეთ სახამებლის, ცილების, ჰემიცელულოზების, პექტინის და რეზინის ნივთიერებების ჰიდროლიზის ძირითადი პროდუქტები.

5 აღწერეთ ამილაზების, პროტეაზების, ციტაზების, პექტოლიზური ფერმენტების როლი ფერმენტირებული სასმელების წარმოებაში.

6 ახსენით, როგორ განსხვავდება ფერმენტის პრეპარატი ფერმენტისგან.

7 რა ჰქვია ფერმენტის პრეპარატს.

8 დაასახელეთ ძირითადი დუღილის ინდუსტრიები, სადაც გამოიყენება ფერმენტული პრეპარატები და რა მიზნით.

9 რა არის ფერმენტის იმობილიზაცია.

10 რა უპირატესობა აქვს იმობილიზებულ ფერმენტებს ხსნადთან შედარებით.

3 მეთოდოლოგიური ინსტრუქცია დისციპლინის შესასწავლად

„ინდუსტრიის ზოგადი ტექნოლოგია“ (GRT) პირველია ძირითადი დისციპლინების კომპლექსს შორის, სადაც სტუდენტები ეცნობიან რა არის ტექნოლოგია ზოგადად და დუღილის ტექნოლოგია კონკრეტულად. კურსი ეფუძნება ადრე მიღებულ ცოდნას ქიმიის, ბიოქიმიის, მიკრობიოლოგიის, საკვების წარმოების პროცესებისა და აპარატურის შესწავლაში.

ამ დისციპლინის მასალის დაუფლება სტუდენტს ცოდნის მიღების საშუალებას აძლევს თეორიული საფუძვლებიფერმენტაციის წარმოების ტექნოლოგია, მიკროორგანიზმების ზრდისა და განვითარების ნიმუშები, ნედლეულის, ფერმენტების მახასიათებლები და თვისებები.

ფარდობითობის ზოგადი კურსის შესწავლაზე მუშაობა უნდა იყოს რეგულარული, თანმიმდევრული და სისტემატური. აუცილებელია ლექციების კურსის შემუშავება, ასევე სპეციალური ლიტერატურა, რომლის ჩამონათვალი მოცემულია მეთოდოლოგიური კომპლექსის ბოლოს.

ამა თუ იმ მასალის შესწავლა უნდა იყოს აქტიური, ეფექტური, ანუ თითოეული კონცეფცია, თეორიული პოზიციაპრაქტიკული ტექნიკა ღრმად და დეტალურად უნდა იყოს გაგებული და ახსნილი.

კურსის შესწავლისას ზოგადის გაგებიდან უნდა გადავიდეს დეტალური ანალიზიკერძო, რასაც მოჰყვა გენერალის ხელახალი შეფასება უფრო მაღალ დონეზე.

ძირითადი მასალის დამოუკიდებელი ასიმილაციის სიღრმე შეიძლება შემოწმდეს ლექციების ყოველი თემის შემდეგ მოცემულ კითხვებზე თვითკონტროლისთვის.

4 მეთოდოლოგიური ინსტრუქცია საკონტროლო სამუშაოების შესასრულებლად

დისციპლინის დამოუკიდებელი შესწავლისას სტუდენტების მიერ შესრულებული ტესტები იძლევა წარმოდგენას სტუდენტების მზადყოფნის ხარისხზე, სპეციალურ ლიტერატურასთან მუშაობისა და მასალის წერილობით წარდგენის უნარზე და საშუალებას აძლევს განსჯას. ზოგადი ერუდიციადა მოსწავლეთა წიგნიერება.

საკონტროლო სამუშაოები შესრულებულია დეტალური ხელნაწერი ან დაბეჭდილი აბსტრაქტების სახით, ილუსტრირებული დიაგრამებით, გრაფიკებით, დიაგრამებით, ნახატებით, რომლებიც შეიძლება ნასესხები იყოს. სპეციალური ლიტერატურა(სახელმძღვანელოები, სახელმძღვანელოები, სამეცნიერო და ინდუსტრიული ჟურნალები). მიუღებელია სახელმძღვანელოებიდან და სხვა ლიტერატურული წყაროებიდან მასალის მექანიკური, სიტყვასიტყვითი გადაწერა.

2 ბიოქიმიური პროცესები, მარცვლეულში შესვლა შენახვისას: მოსავლის აღების შემდგომი მომწიფება, სუნთქვა, თვითგათბობა.

ვარიანტი 9

1 საფუარის უჯრედის სტრუქტურა.

მარცვლეულის შენახვის 2 გზა.

ვარიანტი 10

1 Ქიმიური შემადგენლობასაფუარის უჯრედი.

მარცვლეულის შენახვის 2 რეჟიმი.

ვარიანტი 11

1 ბიომემბრანების ქიმიური შემადგენლობა და სტრუქტურა თანამედროვე კონცეფციების მიხედვით.

2 მელასი: მახასიათებლები, ტიპები, ქიმიური შემადგენლობა.

ვარიანტი 12

1 მემბრანული ტრანსპორტირების მეთოდები

2 სვია: მახასიათებლები, სტრუქტურა, ქიმიური შემადგენლობა, შენახვა.

ვარიანტი 13

1 პროფესიული ინფექცია, მისი წყაროები.

2 კარტოფილი: მახასიათებლები, სტრუქტურა, ქიმიური შემადგენლობა.

ვარიანტი 14

1 საფუარის უჯრედების მეტაბოლიზმი.

2 ყურძენი: სტრუქტურა, ქიმიური შემადგენლობა.

ვარიანტი 15

1 ალკოჰოლური დუღილის სქემა.

2 ნედლეულის სახეობა, რომელიც გამოიყენება ლუდის, კვასის, ალკოჰოლის, ღვინის, მცხობელის საფუარის წარმოებაში.

ვარიანტი 16

1 ალკოჰოლური დუღილის მეორადი და ქვეპროდუქტები.

ვარიანტი 17

1 საფუარი ზედა და ქვედა ფერმენტაცია, მათი შედარებითი მახასიათებლები.

2 კარტოფილის შენახვის მეთოდები და რეჟიმები.

ვარიანტი 18

1 სპირტის, ლუდის, ღვინის, მცხობელის საფუარის წარმოებაში გამოყენებული საფუარის რასები და მათზე მოთხოვნები.

2 მელასის მიწოდება და შენახვა.

ვარიანტი 19

1 საფუარის ზრდისა და გამრავლების პირობები. სუფთა კულტურასაფუარი.

2 ქიმია და სუნთქვის ძირითადი პროდუქტები.

ვარიანტი 20

1 ბიომემბრანების ფუნქციები.

2 მარცვლეულის მავნებლები, მათი კონტროლი.

ვარიანტი 21

1 ინდიკატორები ზოგადი მნიშვნელობამარცვლეული კულტურები.

2 pH-ის, აქტივატორებისა და ინჰიბიტორების გავლენა მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობაზე.

ვარიანტი 22

1 მარცვლეული კულტურების ტექნოლოგიური მნიშვნელობის ინდიკატორები.

ვარიანტი 12

1 წყლის დაჟანგვა. მშრალი ნარჩენების შემცველობა.

2 ფერმენტული პრეპარატები: მათი მახასიათებლები და ნომენკლატურა.

ვარიანტი 13

1 წყლის ბიოლოგიური მაჩვენებლები.

2 ფერმენტული პრეპარატების გამოყენება ლუდის, ალკოჰოლის წარმოებაში.

ვარიანტი 14

1 მოთხოვნები წყლის მიმართ ალკოჰოლური და უალკოჰოლო სასმელების წარმოებაში.

2 მიკროორგანიზმები - ფერმენტების მწარმოებელი.

ვარიანტი 15

1 წყლის მომზადება ფერმენტაციის მრეწველობაში. კოლოიდების კოაგულაცია, წყლის დეზოდორიზაცია, რკინის მოცილება.

2 იმობილიზებული ფერმენტები.

ვარიანტი 16

წყლის დარბილების 1 გზა.

1 ფერმენტული პრეპარატების გამოყენება ღვინისა და ალკოჰოლური სასმელების წარმოებაში.

ვარიანტი 17

1 წყლის დეზინფექციის მეთოდები.

2 ფერმენტული პრეპარატების წარმოების სქემატური დიაგრამა.

ვარიანტი 18

1 წყლის მოთხოვნები ალაოს წარმოებაში.

წყლის სიხისტის შემცირების 2 გზა: თერმული, რეაგენტი, იონგაცვლის.

ვარიანტი 19

წყლის გამწმენდის 1 გზა.

2 ფერმენტების მოქმედების მექანიზმი.

ვარიანტი 20

1 მარცვლეული კულტურების ფერმენტები.

2 სამრეწველო წყლის ინდიკატორები.

ვარიანტი 21

1 მიკროორგანიზმების ფერმენტები.

2 წყლის მოთხოვნები სხვადასხვა ფერმენტაციის ინდუსტრიაში.

ვარიანტი 22

1 სახამებლის ფერმენტული ჰიდროლიზი.

წყლის დარბილების 2 მეთოდი უკუ ოსმოსით, ელექტროდიალიზით.

ვარიანტი 23

1 ცილების ფერმენტული ჰიდროლიზი.

2 ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ბიოლოგიური მეთოდები.

ვარიანტი 24

1 არასახამებლის პოლისაქარიდების ჰიდროლიზი.

2 ჩამდინარე წყლების დაბინძურების ინდიკატორები.

ვარიანტი 25

1 პექტინები და მათი ჰიდროლიზი.

2 დუღილის მრეწველობის ჩამდინარე წყლები.

5 კითხვა გამოცდისთვის

1 მიკროორგანიზმები, რომლებიც გამოიყენება ფერმენტაციის მრეწველობაში.

2 მიკროორგანიზმების კულტურების განვითარების ეტაპები.

მიკროორგანიზმების გაშენების 3 მეთოდი: პერიოდული და უწყვეტი.

4 გავლენა რედოქს პოტენციალის მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობაზე.

5 ტემპერატურის გავლენა მიკროორგანიზმების ზრდასა და გამრავლებაზე.

6 გარემოს მშრალი ნივთიერებების კონცენტრაციის გავლენა მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობაზე. პლაზმოლიზი, პლაზმოპტი.

7 მიკროორგანიზმების ურთიერთმიმართება: სიმბიოზი, მეტაბოზი, ანტაგონიზმი.

8 საფუარის უჯრედის სტრუქტურა.

9 საფუარის უჯრედის ქიმიური შემადგენლობა.

10 ბიომემბრანების ქიმიური შემადგენლობა და სტრუქტურა თანამედროვე კონცეფციების მიხედვით.

11 ბიომემბრანების ფუნქციები.

12 ნივთიერებების ტრანსპორტირება უჯრედში, ტრანსპორტირების გზები.

13 ნივთიერებათა მემბრანის მეშვეობით გადატანის გზა (უნიპორტი, სიმპორტი, ანტიპორტი).

14 სამრეწველო ინფექცია, მისი წყაროები. დეზინფექციის მეთოდები.

15 ფერმენტების, როგორც კატალიზატორებისა და ცილების ძირითადი თვისებები.

16 ფერმენტების კლასიფიკაცია კატალიზირებული რეაქციების ტიპის მიხედვით.

17 ფერმენტის აქტივობის რეგულირება: კონკურენტუნარიანი, არაკონკურენტული ინჰიბიტორები, ალოსტერული რეგულატორები.

18 ფერმენტების კატალიზური აქტივობა. ფერმენტის აქტივობის სტანდარტული ერთეული, სპეციფიკური აქტივობა.

19 ტემპერატურისა და pH-ის გავლენა ფერმენტის აქტივობაზე.

20 სუბსტრატისა და ფერმენტის კონცენტრაციის გავლენა ფერმენტული რეაქციის სიჩქარეზე.

21 ჰიდროლიზური ფერმენტების მოქმედება: სახამებლის ფერმენტული ჰიდროლიზი, არასახამებლის პოლისაქარიდების ჰიდროლიზი, ცილების ჰიდროლიზი.

22 მარცვლეული კულტურების და მიკროორგანიზმების ფერმენტები.

23 ფერმენტული პრეპარატები და მათი ნომენკლატურა.

24 ფერმენტული პრეპარატების გამოყენება ლუდის, ალკოჰოლის წარმოებაში, მეღვინეობაში.

25 საფუარის უჯრედების მეტაბოლიზმი.

26 ოპტიმალური პირობები საფუარის სასიცოცხლო აქტივობისთვის.

27 ალკოჰოლური დუღილის სქემა.

28 ალკოჰოლური დუღილის მეორადი და ქვეპროდუქტები.

29 საფუარის ზედა და ქვედა დუღილი, მათი მახასიათებლები.

ალკოჰოლის, ლუდის, ღვინის, საცხობი საფუარის წარმოებაში გამოყენებული საფუარის 30 რასა და მათზე მოთხოვნები.

31 ნედლეულის კლასიფიკაცია ფერმენტაციის მრეწველობაში.

32 ეკონომიკური და ტექნოლოგიური მოთხოვნები ნედლეულზე ფერმენტაციის მრეწველობაში.

33 ნედლეულის სახეები, რომლებიც გამოიყენება ლუდის, ალკოჰოლის, ღვინის, საცხობი საფუარის წარმოებაში.

34 მარცვლეული კულტურების სახეები.

35 მარცვლის აგებულება (ქერის მაგალითზე).

36 მარცვლეული კულტურების ქიმიური შემადგენლობა.

37 მარცვლეულის მასის ფიზიკური თვისებები.

38 მარცვლეულში შენახვის დროს წარმოქმნილი ბიოქიმიური პროცესები: მოსავლის შემდგომი მომწიფება, სუნთქვა, თვითდათბობა.

მარცვლეულის შენახვის 39 გზა.

მარცვლეულის შენახვის 40 რეჟიმი.

41 მარცვლეულის მავნებლები, მათი კონტროლი.

42 X წვეტიანი, ყურძენი, კარტოფილი: ქიმიური შემადგენლობა და შენახვა.

43 მელასის ქიმიური შემადგენლობა და შენახვის პირობები.

44 დამახასიათებელი ბუნებრივი წყლები. წყლის მინარევები.

45 წყლის გამოყენება წარმოებაში. Ძირითადი მოთხოვნებიწყლისკენ.

46 წყლის სიხისტე: დროებითი, მუდმივი, ზოგადი. ერთეულები.

47 წყლის ტუტე.

48 წყლის დაჟანგვა. მშრალი ნარჩენების შემცველობა.

49 წყლის ბიოლოგიური მაჩვენებლები.

50 წყლის ტექნოლოგიური დანიშნულება. მოთხოვნები წყლის მიმართ ლუდის, ალკოჰოლის, ალაოს, საცხობი საფუარის წარმოებაში.

51 მოთხოვნები წყლის მიმართ ალკოჰოლური და უალკოჰოლო სასმელების წარმოებაში.

52 წყლის დამუშავება ფერმენტაციის მრეწველობაში. კოლოიდების კოაგულაცია, წყლის დეზოდორიზაცია, რკინის მოცილება.

53 წყლის დარბილების მეთოდები.

წყლის დეზინფექციის 54 გზა.

55 დუღილის ქარხნების ჩამდინარე წყლები, მათი მახასიათებლები. COD, BOD.

56 დუღილის ქარხნების ჩამდინარე წყლების დამუშავება.

ლიტერატურა

1 ბოლდირევი მემბრანების ბიოქიმიისთვის.__ მ.: უმაღლესი სკოლა, 1986.__ 112 გვ.

2 წყალი და ჩამდინარე წყლებიკვების მრეწველობაში - M .: კვების მრეწველობა, 1972. - 384გვ.

3 გრაჩევის ფერმენტის პრეპარატები. – M.: Agropromizdat, 1987. – 335გვ.

4 მიღწევები ალაოსა და ლუდის ტექნოლოგიაში / ედ. კოლპაკჩია. I. __ M .: კვების მრეწველობა, პრაღა: SNTL-Izdat. ტექნიკური ლიტერატურა, 1980. __ 351 გვ.

5, ბაკუშინის მიკრობიოლოგია, სანიტარული და ჰიგიენა კვების მრეწველობაში - M .: კვების მრეწველობა, 1977. - 501 გვ.

6, ფარაევა: მათი როლი კვების ტექნოლოგიაში. __ ვორონეჟი: ედ. VGU, 1999. __ 118 გვ.

7 Lhotsky A. ფერმენტები მწიფდება. __ მ.: კვების მრეწველობა, 1975. __ 318 გვ.

8 მალცევის დუღილის წარმოება - M .: მარტივი და კვების ინდუსტრია, 1980.– 560 გვ.

დუღილის მრეწველობის ნედლეულის, ნახევრად პროდუქციის და მზა პროდუქციის ხარისხის შესწავლის 9 მეთოდი. Ნაწილი 1. "ფერმენტაციის მრეწველობის ნედლეულის ანალიზი" ლაბორატორიული სახელოსნო. , პერმიაკოვა TIPP. __ კემეროვო, 2001. - 67გვ.

10, შიშატსკის საცხობი საფუარი. დირექტორია. __ მ.: აგროპრომიზდატი, 1990. - 335გვ.

11 სახელმძღვანელო ალკოჰოლის წარმოებისთვის. ნედლეული, ტექნოლოგია და ტექნოქიმიური კონტროლი / და სხვ. __ M .: მსუბუქი და კვების მრეწველობა, 1981.– 336 გვ.

12, ფედოროვის დუღილის ტექნოლოგია. __ მ.: კოლოსი, 2002. __ 408 გვ.

13 ფერმენტული პრეპარატები კვების მრეწველობაში. / რედ. და. - მ.: კვების მრეწველობა, 1975. - 535გვ.

14 სვია და ჰოპის პრეპარატები კვების მრეწველობაში / და სხვ. - M .: მსუბუქი და კვების მრეწველობა, 1982. - 168 გვ.

15, პონომარევის ყურძნის გადამუშავება. – M.: Agropromizdat, 1990. – 447გვ.

ტკბილი გემოს მქონე სახამებლის პროდუქტები მიიღება მჟავების და ფერმენტების მოქმედების ქვეშ სახამებლის საქარიფიკაციის უნარის გამოყენებით. წყალბადის იონების მოქმედებით სახამებლის მჟავა ჰიდროლიზის დროს წყდება a-1,4- და a-1,6-გლიკოზიდური ბმები. გახეთქვის ადგილას წყლის წყალბადის ატომი გლიკოზიდური ხიდის ჟანგბადთან ერთად ქმნის ალდეჰიდის ჯგუფს ჰემიაცეტალური სახით გლუკოზის ნარჩენის პირველ ნახშირბადის ატომში. შესვენებების რაოდენობის მატებასთან ერთად იზრდება ჰიდროლიზატების შემცირების უნარი. სახამებლის მჟავა ჰიდროლიზის საბოლოო პროდუქტია გლუკოზა. სახამებლის გლუკოზად გარდაქმნა გამოხატულია ზოგადი განტოლება: მჟავა ჰიდროლიზის პირობებისა და ხანგრძლივობის მიხედვით მიიღება სახამებლის ჰიდროლიზატები, რომლებიც განსხვავდება ნახშირწყლების შემადგენლობით: დექსტრინების, ტეტრა- და ტრისაქარიდების, მალტოზის, გლუკოზის შემცველობა.

მაღალი GE-ს მქონე სახამებლის ჰიდროლიზატები უფრო ტკბილია, ჰიგიროსკოპიული, ზრდის ოსმოსურ წნევას და აქვს კონსერვატიული ეფექტი. დაბალი HE ჰიდროლიზატები ხასიათდებიან მაღალი სიბლანტით, ანტიკრისტალიზაციის მოქმედებით და შეუძლიათ ქაფის და ემულსიების სტაბილიზაცია.

ამჟამად, სახამებლის ჰიდროლიზი ფერმენტების გამოყენებით სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება. ისინი მოქმედებენ კონკრეტულად. ამრიგად, მიიღება ჰიდროლიზატები ნახშირწყლების მოცემული შემადგენლობით. სახამებლის ჰიდროლიზატები ასევე მიიღება კომბინირებული მჟავა-ფერმენტული მეთოდით.

სახამებლის ჰიდროლიზატების წარმოების ზოგადი ეტაპებია: სახამებლის მომზადება გადასამუშავებლად - რეცხვა, გაწმენდა მინარევებისაგან; სახამებლის ჰიდროლიზი - ჟელატინიზაცია, გათხევადება და საქარიფიკაცია სასურველ სტადიამდე (შემოწმებულია იოდის ტესტით); მჟავას ნეიტრალიზაცია ან ფერმენტის ინაქტივაცია; ჰიდროლიზატების გაწმენდა უხსნადი და ხსნადი მინარევებისაგან, მათ შორის საღებავებისგან; კონცენტრაცია - თხევადი სახით მიღებული პროდუქტების აორთქლება, ფხვნილი პროდუქტების აორთქლება და გაშრობა ან კრისტალიზაცია.

სახამებლის მელას

სახამებლის სიროფი მზადდება მარცვლეულისა და კარტოფილის სახამებლისგან.

მელასა არის სახამებლის არასრული ჰიდროლიზის პროდუქტი; არის ტკბილი სქელი, ძალიან ბლანტი სითხე, უფერო ან მოყვითალო ელფერით. მელასი საკონდიტრო ნაწარმის წარმოების ნედლეულის ერთ-ერთი მთავარი სახეობაა, იგი გამოიყენება კომერციული სიროფების დასამზადებლად, საცხობში. ძირითადი ნივთიერებები, რომლებიც ქმნიან მელასს: დექსტრინები, გლუკოზა, მალტოზა. მელასის შემცირების უნარი განპირობებულია გლუკოზისა და მალტოზის გამო. მელასის სიტკბო და მისი ჰიგიროსკოპიულობა დამოკიდებულია გლუკოზის შემცველობაზე. მელასები, რომლებშიც შემამცირებელი ნივთიერებები უფრო მეტად არის წარმოდგენილი მალტოზით, ნაკლებად ჰიგიროსკოპიულია. რაც მეტია დექსტრინი მელასში, მით უფრო მაღალია მისი სიბლანტე და შაქრის კრისტალიზაციის შეფერხების უნარი.

დანიშნულებიდან გამომდინარე, მელაზა იწარმოება დაბალ საქარიფიცირებულად, სახამებლის საქარიფიკაციის საშუალო ხარისხით - კარამელი და მაღალ საქარიფიცირებული - გლუკოზა. მასური წილიაღმდგენი ნივთიერებები (მშრალი ნივთიერების მხრივ,%) მელასში: დაბალ საქარიფიცირებული - 30-34, კარამელი - 34-44 და მაღალი საქარიფიცირებული გლუკოზა - 44-60.

საკონდიტრო მრეწველობაში, გლუკოზის შემცირებული შემცველობის მქონე მელასს იყენებენ პროდუქტების დასამზადებლად, რომლებიც ადვილად შთანთქავენ ტენიანობას გარემოდან - კარამელი, ჰალვა და მაღალი - პროდუქტებისთვის, რომლებიც სწრაფად შრება შენახვის დროს - პომადა, ათქვეფილი ტკბილეული, ორცხობილა, და ა.შ და მელასის ხარისხზე მნიშვნელოვნად მოქმედებს სახამებლის ჰიდროლიზის მეთოდი.

მელასმჟავას ჰიდროლიზი.მელასის მიღებისას ხდება სახამებლის ჰიდროლიზი მოქმედების ქვეშ მარილმჟავასხორციელდება ჭარბი წნევით და დაახლოებით 140 °C ტემპერატურაზე.

მჟავა ჰიდროლიზის დაბალი საქარიფიცირებული მელასი გლუკოზასთან ერთად შეიცავს პოლიმერიზაციის სხვადასხვა ხარისხის მაღალმოლეკულურ დექსტრინებს, მათ შორის სახამებლის თვისებებით მიახლოებულ დექსტრინებს. ასეთ დექსტრინებს შეუძლიათ სწრაფი რეტროგრადაცია. მელასი ადვილად კარგავს გამჭვირვალობას, ხდება რძისფერი. მისი მაღალი სიბლანტე და წებოვნება ართულებს კარამელის წარმოებას.

სახამებლის ღრმა მჟავა ჰიდროლიზით, მის საქარიფიკაციასთან ერთად, ხდება გლუკოზის რევერსიისა და დაშლის გვერდითი რეაქციები. გლუკოზის რევერსია არის მისი პოლიმერიზაციის შექცევადი პროცესი ძირითადად დისაქარიდების - გენთიობიოზის, იზომალტოზის და სხვათა, აგრეთვე ტრისაქარიდებისა და უფრო რთული ოლიგოსაქარიდების წარმოქმნით: სახამებლის ჰიდროლიზატებში გლუკოზის რევერსიის პროდუქტები შეიძლება იყოს 5% ან მეტი. ისინი აყოვნებენ საქაროზის კრისტალიზაციას შაქრის სიროფებში შაქრის ნარევის ხსნადობის გაზრდით.

სახამებლის ჰიდროლიზის დროს გლუკოზის დაშლა განპირობებულია საშუალო და მაღალი ტემპერატურის მჟავე რეაქციით. ამ პირობებში შესაძლებელია გლუკოზის დეჰიდრატაცია. როდესაც სამი წყლის მოლეკულა გამოიყოფა გლუკოზისგან, წარმოიქმნება ჰიდროქსიმეთილფურფურალი - არასტაბილური.

ნაერთი, რომელსაც შეუძლია ლევულინის და ჭიანჭველა მჟავების დაშლა. ჰიდროქსიმეთილფურფურალის პოლიმერიზაციის დროს წარმოიქმნება ყვითელ-ყავისფერი საღებავები.

მელასში დაგროვილი გლუკოზის დაშლის პროდუქტები აუარესებს მის შემადგენლობას, ფერს და ზრდის ჰიგიროსკოპიულობას. მელასში აღმოჩნდა 0,002-0,008% ჰიდროქსიმეთილფურფურალის შემცველობა. სახამებელში არსებული მინარევები ხელს უწყობს მაღალ ტემპერატურას და სხვა გვერდით რეაქციებს მუქი ფერის ნაერთების წარმოქმნით. ვაკუუმურ აპარატში მოხარშული მელასი 78% მყარ ნივთიერებამდე სწრაფად გაცივდება 40-45 °C-მდე. მჟავა მეთოდით იწარმოება ძირითადად კარამელის მელას - საქარიფიკაციის საშუალო ხარისხი.

Vysokosakharenny - გლუკოზის სიროფი, მიღებული მჟავა ჰიდროლიზით, არასტაბილურია შენახვის დროს გლუკოზის კრისტალიზაციის გამო. მას აქვს მწარე გემო რევერსიული პროდუქტების შემცველობის, გაზრდილი ფერის გამო.

ნივთიერებების შემცირების გარდა, ნაცრის შემცველობა ნორმალიზებულია (მშრალი ნივთიერების თვალსაზრისით), ნაცარი არ არის 0,4-0,55% -ზე მეტი, მჟავიანობა, სახამებლის ჯიშისა და სახეობიდან გამომდინარე, არის 12-დან E7 მლ 1 ნ-მდე. NaOH ხსნარი, მელას pH - არანაკლებ 4,6. მელასისგან კარამელის ნიმუშის მომზადებისას, გამჭვირვალე კანფეტი უნდა ჩამოყალიბდეს მუქი ლაქებისა და ვენების გარეშე.

მელასური ფერმენტულიჰიდროლიზი. ჰიდროლიზის პროცესი მიმდინარეობს დაბალ ტემპერატურაზე (დაახლოებით 60 °C). გამოიყენება მარცვლეულის, ობის სოკოების და ბაქტერიების ამონაყარი მარცვლების ფერმენტები. ამილოლიზური ფერმენტები იშლება, თხევადდება და აგროვებს სახამებელს. ისინი მოქმედებენ სპეციალურად, ამიტომ იღებენ ჰიდროლიზატებს მოცემული ნახშირწყლების შემადგენლობით.

ფერმენტ ა-ამილაზა არღვევს a-1,4-გლიკოზიდურ ობლიგაციებს ძირითადად ამილოზისა და ამილოპექტინის მაკრომოლეკულების შუაში, აყალიბებს დაბალმოლეკულურ დექსტრინებს და მალტოზას. P-ამილაზა ასევე აჰიდროლიზებს სახამებლის a-1,4-გლიკოზიდურ ბმებს, მაგრამ თანმიმდევრულად აშორებს გლუკოზის ორ ნარჩენს - მალტოზას - ჯაჭვების არარედუქტორული ბოლოებიდან. ეს ფერმენტი ამილოზას თითქმის მთლიანად ჰიდროლიზებს, ამილოპექტინს - 50-55%-ით, რადგან აჩერებს მოლეკულების ტოტების მოქმედებას a-1,6-ბმასთან და ტოვებს მაღალმოლეკულურ დექსტრინებს განუყოფლად. გლუკოამილაზა მთლიანად აჰიდროლიზებს სახამებელს.

/ფერმენტული ჰიდროლიზის დაბალი საქარიფიცირებული სახამებლის სიროფი მიღებული ფერმენტ ა-ამილაზას გამოყენებით. მელასს ახასიათებს შემცირებული ნივთიერებების, განსაკუთრებით გლუკოზის შემცირებული შემცველობა. იგი ძირითადად შედგება დაბალი მოლეკულური წონის დექსტრინებისგან. pH 5.6-ზე. ეს მელასი რჩება გამჭვირვალე და თხევადი შენახვისას. იგი გამოიყენება დაბალი ჰიგიროსკოპიული კარამელისა და სხვა საკონდიტრო ნაწარმის წარმოებაში, რისთვისაც მნიშვნელოვანია ჰიგიროსკოპის შემცირება.

მაღალი შაქრის მელასა წარმოიქმნება მჟავა-ფერმენტული ჰიდროლიზით. ჯერ სახამებელი ჰიდროლიზდება მჟავით 42-50% შემამცირებელი ნივთიერებების შემცველობამდე, შემდეგ ა-ამილაზას ფერმენტის პრეპარატს ემატება განეიტრალებული, გაცივებული 55°C ჰიდროლიზატი და გლუკოზის შემცველობა რეგულირდება 41-43%-მდე. ამ მეთოდით მცირდება გლუკოზის რევერსიისა და დაშლის პროდუქტების წარმოქმნა. მელასს აქვს სუფთა ტკბილი გემო. მისი გამოყენება შესაძლებელია შაქრის ნაწილობრივ ჩანაცვლებისთვის მარშმელოუს, ტკბილეულის და სხვა პროდუქტების წარმოებაში.

მაღალი შაქრის მელას მეტი მაღალი შემცველობაგლუკოზა (47%) და სულაღმდგენი ნივთიერებების (68-75%) მიღება შესაძლებელია ფერმენტ გლუკო-ამილაზას გამოყენებით. ამ მელასს იყენებენ პურის გამოცხობაში, ხარშვისას.

უმალტოზა მელასა უფრო ცნობილია, როგორც პროდუქტი, რომელიც მიიღება სახამებლისა და სახამებლის შემცველი ნედლეულისგან - სიმინდის, ფეტვის, მაღალი ხარისხის ფქვილისგან. სახამებლის საქარიფიკაციისთვის ემატება ალაო, რომელიც შეიცავს ალაოს წარმომქმნელ ფერმენტ p-ამილაზას. ამ მელასის ფერი ყავისფერია, სუნი ოდნავ მჟავე, გემო ტკბილი, ალაოს არომატით. Reducertrugotdtghh veshcheet“ შეიცავს მინიმუმ 65%, ნაცარი - არაუმეტეს 1,3% მშრალი ნივთიერების თვალსაზრისით. მალტოზის სიროფი გამოიყენება საცხობი ან ტკბილი სიროფის სახით. შემუშავებულია მალტოზის სიროფების მიღების ახალი ტექნოლოგია. ისინი მზადდება სახამებლისგან ფერმენტული პრეპარატების გამოყენებით. გლუკოზის დაბალი შემცველობის გამო (10%-მდე) ამ გზით მიღებული მალტოზის სიროფი დაბალი ჰიგიროსკოპიულია, აქვს დაბალი სიბლანტე და გამოდგება კანფეტის კარამელის დასამზადებლად.

მაღალი მალტოზის სიროფი გამოიყენება ახალი პროდუქტების - ჰიდროგენირებული სახამებლის სიროფების წარმოებისთვის. მელასის ნახშირწყლების შემადგენლობიდან გამომდინარე, ეს სიროფები შეიცავს მალტიტოლს, სორბიტოლს და პოლიჰიდრულ სპირტებს. ისინი უფრო ტკბილია ვიდრე ორიგინალური მელასები. სიტკბოს თვალსაზრისით, მალტიტოლი დაახლოებით შეესაბამება საქაროზას, ის არ შეიწოვება ორგანიზმის მიერ, ამიტომ მისი გამოყენება შესაძლებელია მაღალკალორიული საკვები პროდუქტების წარმოებაში. დექსტრინ-მალტოზის სიროფი მიიღება ძირითადად კარტოფილის სახამებლისგან ალაოს ექსტრაქტის ფერმენტების მოქმედებით. ეს არის ქარვისფერ-ყვითელი ფერის ბლანტი სქელი სითხე, ალაოს სუნით და გემოთი, შეიცავს დაახლოებით თანაბარი რაოდენობითმალტოზა და დექსტრინები, გარკვეული გლუკოზა (არა ბო/ე.ი. 10% წონით მშრალი ნივთიერების მოლასაში).

მალტოზა-დექსტრინის მელაზა იწარმოება მშრალი ნივთიერების შემცველობით 79 ან 93% (მშრალი). ამ მელასს იყენებენ მცირეწლოვანი ბავშვებისთვის საკვები პროდუქტების მოსამზადებლად - რძის ფორმულები და ა.შ.

მალცი- ექსტრაქტი - დიეტური საკვები პროდუქტი, რომელიც არის თავად ალაოს მოხარშული წყლის ექსტრაქტი.

სახამებლის სიროფის შენახვა და ტრანსპორტირება. მელასი ინახება 2000 ტონამდე ტევადობის ავზებში, შიდა ზედაპირირომლებიც დაფარულია იშჩევის ლაქით. მისი ტრანსპორტირება ხდება რკინიგზის ავზებში, ხის და ლითონის კასრებში, ლაქირებული თუთიის შიდა საფარით. სუფრის მელასი შეფუთულია მინის ქილებში.

შენახვის დროს დაუშვებელია მელასში ტენის მოხვედრა, რადგან გათხევადების ადგილებში ის ადვილად დუღს. შენახვის მაღალი ტემპერატურა იწვევს მელას დაბნელებას და ხელს უწყობს ფერმენტაციას. მელასი უნდა ინახებოდეს დაახლოებით 10 ° C ტემპერატურაზე და ფარდობით ტენიანობაზე 70% -მდე. მალტოდექსტრინები. სახამებლის ფერმენტული ჰიდროლიზის პროდუქტებში ასევე შედის მალტოდექსტრინები - პოლიმერები, რომელთა მოლეკულა შედგება გლუკოზის ხუთიდან ათამდე ნარჩენისაგან. მალტოდექსტრინებში შემამცირებელი ნივთიერებების წილი დაახლოებით 5-20%-ია. მალტოდექსტრინები უგემოვნო, უსუნოა; 30%-ზე მეტი კონცენტრაციით / ქმნიან ბლანტი ხსნარებს, რომლებსაც შეუძლიათ კრისტალიზაციის შენელება. მალტოდექსტრინები გამოიყენება საკვების წარმოებაში, როგორც შემავსებლები. გელის წარმომქმნელი მალტოდექსტრინი - მალტინი - შეუძლია ცხიმების მსგავსად დნება. მისი გელი ყალიბდება სტაბილური ემულსიები. მალტინი, როგორც დანამატი გამოიყენება ნაყინის, კრემების წარმოებაში.