Лекции для студентов

Белковые продукты и напитки из молочной сыворотки — Ферментативный гидролиз белков молочной сыворотки

Ферментативный гидролиз белков молочной сыворотки

При гидролизе сывороточных белков протеолитическими ферментами получают гидролизаты сывороточных белков. Гидролиз белков молочной сыворотки до пептидов и аминокислот осуществляют для повышения биологической ценности вырабатываемых продуктов или из-за требований технологического процесса, например при изготовлении напитков из сыворотки. При этом кроме повышения их питательной и биологической ценности (обогащение аминокислотами) улучшается качество (прозрачность и отсутствие осадка) готовых продуктов. Кроме того, потребление продуктов с расщепленными сывороточными белками рекомендуется людям, страдающих некоторыми заболеваниями ЖКТ и аллергией (у некоторых людей бывает аллергия к бета-лактоглобулину).

Источниками протеолитических ферментов могут быть растения, животные и микроорганизмы.

Источники протеолитических ферментов растительного происхождения — листья папайи, плоды дынного дерева, побеги и листья инжира и отходы переработки ананасов. Например, папаин и химопапаин — ферменты латекса плодов дынного дерева. Фермент фицин — млечный сок инжира и бромелаин — свежий сок ананаса.

Протеолитические ферменты животного происхождения — пепсин, ренин, панкреатин и др., выделяемые из желудочно-кишечного тракта убойных сельскохозяйственных животных.

Большинство микроорганизмов обладает протеолитической активностью. В нашей стране наиболее известный микробный протеолитический фермент, выпускаемый в промышленных масштабах — протосубтилин. Ферменты из различных микроорганизмов обладают не только разной протелитической активностью, но и образуют разные продукты гидролиза. Глубокий протеолиз может сопровождаться образованием нежелательных, часто дурно пахнущих и ядовитых веществ. При использовании таких ферментов необходимо применять специальные технические приемы, препятствующие образованию этих веществ. для улучшения органолептических показателей необходимо добавление вкусовых и ароматических веществ, маскирующих неприятные тона во вкусе.

Наиболее целесообразно использовать ферменты специфически расщепляющих сывороточные белки без образования нежелательных продуктов гидролиза. Это ферменты, продуцируемые молочнокислыми микроорганизмами. Способность к протеолизу является одним из биохимических свойств молочнокислых бактерий. Поскольку растворы, содержащие сывороточные белки, являются природным субстратом протеолитических ферментов молочнокислых бактерий, протеолиз проходит специфически мягко.

По эффективности гидролиза белков молочной сыворотки протео-литические ферменты можно расположить в следующий ряд (% гидролиза):

Actinomyces thermovulgaris	88,9
Thermoactinomyces vulgaris	88,3
Трипсин	76,5
Протофрадин	67,8
Панкреатин (медицинский)	67
Проторизин	63,5
Куриный пепсин	54
Протомезентрин	52,8
Протоальбин	46,9

В гидролизованной протеолитическими ферментами молочной сыворотке содержится весь набор аминокислот, заметно увеличивается их содержание в сравнении с исходной сывороткой, особенно лейцина и глутаминовой кислоты. Появляются оксиаминокислоты (серии и треонин), двухосновные (гистидин, аргинин), а также ароматические и серосодержащие аминокислоты.

Из молочной сыворотки после гидролиза белков можно готовить сгущенные и сухие обогащенные концентраты. В последние годы разработаны эффективные способы гидролиза концентратов сывороточных белков, выделенных из молочной сыворотки тепловой денатурацией и ультрафильтрацией. За рубежом на этой основе готовят сухой быстрорастворимый продукт с фирменным названием "Сан-Бол".

В производстве молочного сахара гидролиз белков позволяет улучшить его качество и стабилизировать технологический процесс.

На основе ферментации молочной сыворотки можно приготовить белковые гидролизаты для микробиологических исследований.