Получение молокосвертывающих ферментов

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО «ХХХ»

 

Факультет: ХХХ

 

Кафедра: ХХХ

 

ПОЛУЧЕНИЕ МОЛОКОСВЕРТЫВАЮЩИХ ПРЕПАРАТОВ

Реферат

(ХХХ.000000.008)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель:

__________ХХХ

  (подпись)

________________

  (дата, оценка)

 

Выполнил:

студент группы

__________ХХХ

  (подпись)

________________

     (дата)

 

 

ХХХ 2015 

 

Содержание

Введение…………………………………….…………………………..…....3

1 Молокосвертывающие ферментные препараты (МФП) животного происхождения.........................................……………………………………….....4

2 Молокосвертывающие ферментные препараты (МФП) растительного происхождения…….……………………………………………………….....……6

3 Описание марок МФП, сычужные препараты…………………….…….7

4 Описание  марок МФП, пепсиновые препараты………………….…….11

5 Молокосвертывающие  ферментные препараты (МФП) бактериального происхождения………………………………………………………….….12

Заключение…………………………………………………………………14

Список использованных источников……………………………………..15

 

 

Введение

Молокосвертывающие ферменты растительного и животного происхождения известны человечеству очень давно, а в последние годы получили распространение бактериальные и грибковые препараты. В древности, для получения сгустков из молока, использовался преимущественно натуральный коагулянт — сычуг, полученный из желудков млекопитающих.

Следует отметить, что для приготовления сгустков наряду с коровьим молоком используют молоко козы, овцы, буйвола, северного оленя, яка и ламы; востребованным оказывается также молоко нежвачных млекопитающих (верблюдицы, кобылы и ослицы). Эти виды молока для некоторых народов имеют большое питательное и экономическое значение. Несмотря на пригодность для производства не ферментированных молочных продуктов молока верблюдицы, кобылы, ослицы, верблюжье молоко коагулирует под действием сычуга.

В настоящее время, в связи с дефицитом сычужного фермента из-за нецелесообразности забоя молодняка в молочный период жизни и снижения количества скота при резком возрастании его продуктивности, широко используются другие ферменты, близкие по действию к сычужному: пепсины, энзимы, продуцируемые некоторыми микроорганизмами.

Разработаны методы генной инженерии, позволяющие включать гены, осуществляющие синтез сычужного фермента, в геномы микроорганизмов, и тем самым осуществлять синтез сычужного энзима микроорганизмами. Сычужный фермент, полученный методами генной инженерии, уже вырабатывается и применяется в промышленных масштабах.

 

1 Молокосвертывающие ферментные препараты (МФП) животного происхождения

Для отечественной пищевой промышленности пригодны энзимы, быстро разрывающие связь между гидрофобной и гидрофильной частями казеина и не оказывающие отрицательного влияния на выход и органолептические показатели продукции. Энзимы, удовлетворяющие этим требованиям, называются «молокосвертывающими ферментами», хотя слово «ферменты» не совсем удобно, поскольку на французском и английском языках оно означает «закваска», «дрожжи» или глагол «бродить». Ферменты в нашем понимании за рубежом называются энзимами.

Перечень нашедших достаточно широкое применение в производстве молокосвертывающих энзимов приведен в таблице 1.

Таблица 1 — Номенклатура и источники ферментов:

Название	Название (МКФ)*	Другие названия	Источники
Пепсии	Пепсин А	Пепсин II	Жвачные, цыплята
Гастриксин	Пепсин С	Пепсин I	Жвачные, свиньи
Химозин	Химозин	Реннин	Жвачные
М.miehei	(ЕС 3.4.23.6)	Реннилаза (Nоѵd)	Мuсоr mіеhеі
М рusillus	(ЕС 3.4.23.6)	Емпораз(Dairуlаnd),	Мucor рusillus ѵаr
К.раrasitica	(ЕС 3.4.23.6)	Супарен (Рfizer)	Еndothia раrаsitіса

*  МКФ - Международная классификация энзимов (ферментов)

 

Молокосвертывающий энзим, доминирующий в четвертом отделе желудка телят в возрасте до 14 дней, до недавнего времени занимал господствующее положение. Он получил название «химозин» от греческого слова «сhуmе», означающего «желудочный сок». На английском языке его называют «реннин» (от «rannet» - сычуг). Международная номенклатура энзимов рекомендует для него название «химозин», потому что реннин легко спутать с названием другого энзима - «ренин», образующегося в почках.

В коммерческих экстрактах из сычугов молодняка млекопитающих, именуемых «сычужным ферментом», или, что правильнее, «сычужным порошком», кроме химозина содержатся другие энзимы, главным образом пепсины. В английском языке эти препараты называют «rannet». В соответствии с техническими условиями доля молокосвертывающей активности сычужного порошка за счет пепсинов не должна превышать 30% от его общей молокосвертывающей активности. Доля химозина в экстрактах из сычуга уменыыается с возрастом: в экстрактах сычугов коровы его содержится в семь раз меныпе, чем в экстрактах сычугов телят.

В связи с недостатком сычужного порошка начали широко применять другие препараты, которые можно разделить на две группы: пепсины — желудочные протеазы жвачных и некоторых других животных, и кислые протеазы микробиального происхождения. Из первой группы наиболыпее распространение получили говяжий, свиной и куриный пепсины. Пепсины чаще всего используют в виде смесей друг с другом или с сычужным порошком. Из микробиальных молокосвертывающих энзимов получили достаточно широкое применение только некоторые протеазы, образуемые плесневыми грибами (табл. 1).

Все более широкое применение получают препараты рекомбинантного химозина, получаемые с помощью микроорганизмов. Химический состав, степень использования белка и жира молока, органолептические показатели вырабатываемых с препаратами обычного и микробиального химозина идентичны.

Классификации МФП (молокосвертывающих ферментных препаратов):

1 По природе происхождения сырья:

а) Ферменты животного происхождения;

б) Ферменты микробного происхождения;

в) Ферменты растительного происхождения.

2 По способу получения из  исходного сырья:

а) Экстракция или автолиз ферментов из сырья;

б) Контролируемая ферментация;

в) Рекомбинационная (геннонаправленная) ферментация.

3 По методике нормализации МФП  до товарного продукта:

а) Ферментный состав;

б) Молокосвертывающая активность;

в) Наполнители;

г) Консерванты и прочие добавки.

 

2 Молокосвертывающие ферментные  препараты (МФП) растительного происхождения

Одним из давно известных растительных коагулянтов является сок фигового дерева (Fісus саrіса), используемый в районах его произрастания. Многие экстракты растительного происхождения способны свертывать молоко, но некоторые из них имеют слишком высокую протеолитическую активность (например, папаин из азимины, Саrіса рарауа; бромелин из ананаса, Ananas satiѵа и рицин из масла семян кастора, Ricinus communis).

Экстракты растений, которые традиционно считались ферментными коагулянтами молока (майоран, мята, розмарин, подорожник, щавель и садовая бузина), таковыми не являются, т.к. имеют другой механизм действия. В табл.2 представлены некоторые растения, экстракты которых используются для свертывания молока, такие растения содержат избыток клеточного сока.

Экстракты некоторых растений ядовиты, например, гемлок (Conium maculatum) и масло семян кастора (Ricinus communis). Некоторые растительные экстракты применяют в удаленных районах, где другие коагулянты труднодоступны. Ряд таких экстрактов могут вызывать комбинированное свертывание с помощью кислоты и фермента, используемое в основном для выработки мягких сыров. Примером использования растительного экстракта может служить выработка португальского сыра Sеrrа dа Еstrеlа из овечьего молока с помощью водной вытяжки цветов кардона.

Принимая во внимание многообразие коагулянтов, следует учитывать, что каждый из них имеет особые характеристики, поэтому при переходе от одного коагулянта к другому или при смешивании коагулянтов следует учитывать условия их использования

 

Таблица 2 — Растения, экстракты которых используются для коагуляции молока

Русское название	Латинское название
Кардон (артишок)	Cynaria cardunculus
Репейник	Articum minus
Паслен сладко-горький	Solnum dalcamara
Мальва	Malva sylvestris
Чертополох	Ciraumand Carlina spp.
Инжир	Ficus carica
Амброзия	Herculeum spondylum
Василек черный	Centurea spp.
Подмаренник	Galum verum
Крапива	Urtica diocia
Амброзия полыннолистная	Senedo jacobea
Лютики	Ranunculus spp.
Молочай	Euphorbia lathyrus
Ворсянка	Dipsacus sylvestris
Тысячелистник обыкновенный	Achillea millef olium

 

3 Описание марок МФП, сычужные препараты

В сычужные препараты марок СПУ «Экстра», СПУ и СП входят два фермента: химозин и пепсин. Сычужные порошки подразделяют на четыре вида по содержанию химозина – 60%, 70%, 80% и 90% от общей молокосвёртывающей активности, оставшаяся часть активности МФП является активностью пепсина.

Сычужный порошок марки СПУ «Экстра» – это элитный ферментный препарат, не имеющий отечественных аналогов. «Экстра» изготавливают по технологии управляемого конформационного преобразования молекул химозина в сычужном экстракте, что обеспечивает в дальнейшем строгую направленность процесса воздействия препарата на казеин при свертывании молока. Препарат проходит операцию стабилизации, которая обеспечивает постоянство его молокосвёртывающей активности в течение всего срока годности.

Препарат обладает следующими отличительными особенностями:

1 Изготавливается только из  телячьих сычугов высшего сорта;

2 Проходит три стадии очистки  от примесей и жира;

3 Соотношение ферментов химозин-пепсин  естественное, свойственное их содержанию в желудке телёнка, питавшегося исключительно молоком. Для данной марки отбирают только те производственные партии сычужного фермента, в которых химозина содержится от 90% до 95 %;

4 Имеет повышенную молокосвёртывающую  активность 150000 ÷ 160000 условных единиц, что обеспечивает образование сгустка даже на вялом молоке. Расход препарата, при данной активности в производстве, составляет 1,3 ÷ 1,5 г на 100 л молока;

5 Препарат обеспечивает максимальный  выход продукта.

Препарат «Экстра» рекомендуется к применению в производстве сыров любых марок без ограничений. Препарат незаменим при производстве больших твердых сыров с длительным сроком созревания. Например, сыров таких марок как «Швейцарский», «Советский» и т.п.

Сычужный препарат марки СПУ имеет следующие отличительные особенности:

1 Изготавливается из телячьих  сычугов высшего и первого  сортов;

2 Проходит три стадии очистки  от примесей и жира;

3 Соотношение ферментов химозин-пепсин  естественное, свойственное их содержанию  в желудке телёнка, питавшегося исключительно молоком. Для данной марки отбирают только те производственные партии сычужного фермента, в которых химозина содержится от 80% до 85 %;

4 Препарат имеет молокосвёртывающую  активность 100000 ÷ 120000 условных единиц. Расход препарата, при данной активности в производстве, составляет 2,0 ÷ 2,5 г на 100 л молока;

5 Препарат обеспечивает максимальный  выход продукта.

Положительные свойства данной марки особенно заметны при производстве больших твердых сыров с длительным сроком созревания. Например, таких марок как «Советский», «Алтайский» и т.п.

Сычужные препараты марок СП имеют следующие отличительные особенности:

1 Изготавливаются из телячьих  и ягнячьих сычугов первого  сорта;