Препараты, содержащие α-амилазу

24.10.2014

Выпускаемые промышленностью препараты амилолитических ферментов характеризуются активностью этих ферментов, выраженной в единицах СКВ. Протеолитическая активность их дается в единицах Эйр-Андерсона, по гидролизу гемоглобина (единицы гемоглобина) или же по гидролизу казеина. Промышленные препараты α-амилазы имеют активность в пределах от 10 000 до 20 000 ед. СКВ на 1 г вещества и выпускаются обычно в форме таблеток, каждая из которых имеет активность около 5000 ед. СКВ, или в виде порошка.
В зависимости от условий культивирования микроорганизмов и способов получения обогащенных препаратов активность ферментных препаратов колеблется в широких пределах. Ho можно наметить некоторые общие закономерности, характеризующие α-амилазы различного происхождения. Зерновые амилазы, полученные из солода, имеют наибольшую активность в более кислой среде, чем амилазы бактериальные и плесневые (табл. 178). Бактериальные амилазы отличаются более высокой термостабильностью, выдерживая прогрев до 92°С, тогда как плесневые амилазы инактивируются уже при 70° С. Этот фактор имеет существенное значение при использовании ферментных препаратов в хлебопечении.

При применении этих препаратов улучшается качество выпеченного хлеба — повышается его объем, улучшается его пористость, кроме того, улучшается внешний вид хлеба — хлеб имеет более румяную корку и более сильно выраженные вкус и аромат. Мякиш хлеба более длительное время сохраняет свою свежесть. Как уже отмечалось, положительный эффект от интенсификации биохимических процессов при брожении и выпечке наблюдается при соблюдении определенных условий. При этом большое значение имеют как свойства применяемого ферментного препарата, так и качество пшеничной или ржаной муки.

Давно установлено, что при добавлении препаратов амилолитических ферментов повышается содержание сахаров в тесте. Так, например, при применении отечественных препаратов Оризин ПК н Аваморин ПК в количестве 10—20 г на 1 г муки общее количество восстанавливающих сахаров в хлебе повышается на 0,5—1,0% (на 25—100% по сравнению с контролем). При этом создаются условия для более интенсивного протекания реакции меланоидинообразования и накопления летучих ароматических веществ в хлебе.
Исследования проводили на препарате отечественного производства с высокой активностью α-амилазы (около 3000 ед. на 1 г), которые показали, что при добавлении 0,002% препарата по отношению к массе муки значительно повышаются объем хлеба и содержание в нем восстанавливающих сахаров. Также увеличивается количество карбонильных соединений, которые усиливают аромат хлеба. Это относится как к пшеничному, так и к ржаному тесту, причем учитывалась специфика технологии приготовления хлеба из этих видов муки.
Исследование большого количества образцов муки показало, что положительное действие этих препаратов наблюдается не всегда и зависит от природных свойств муки (табл. 179). Из образцов муки № 2 и 5 был получен хлеб очень большого объема. В первом случае при добавлении ферментного препарата в количестве, соответствующем 100 ед. СКВ на 1 кг муки (около 0,001 % препарата по отношению к массе муки), объем хлеба увеличился на 50% по отношению к контролю и содержание восстанавливающих сахаров повысилось почти в 2 раза. Этот образец муки характеризовался высоким содержанием клейковины, удельная растяжимость которой была очень невелика (0,14) и средней величиной осахаривающей способности. В данном случае, очевидно, ферментный препарат способствовал ослаблению клейковины и более интенсивному газообразованию. Образец муки № 5 характеризовался высоким содержанием сырой клейковины более растяжимой, чем у образца № 2, и низкой осахаривающей способностью. В данном случае не удалось установить причину такой резко выраженной положительной реакции этого образца на добавление ферментного препарата, увеличившего объем хлеба более чем на 40% по сравнению с контролем. Образец муки № 5 представлял собой сильную муку, которая требует специальной обработки при замесе, для выявления ее потенциальных хлебопекарных свойств.
Возможно, что увеличение объема хлеба произошло вследствие некоторого ослабления клейковины протеолитическими ферментами добавленного препарата; умеренный протеолиз мог заменить интенсивный замес теста. Клейковина образца № 1 была повышенной растяжимости и, несмотря на большое количество сахаров в тесте, объем выпеченного хлеба практически не изменился по сравнению с контролем. В данном случае ферментный препарат оказал отрицательное воздействие, значительно ослабив клейковину. На образцы № 3 и 4 ферментный препарат почти не оказал никакого положительного воздействия, несмотря на то, что оба эти образца характеризовались довольно крепкой клейковиной.
Таким образом, исследованиями было установлено, что хлебопекарные свойства муки улучшаются в результате воздействия именно протеолитических компонентов ферментных препаратов; степень этого воздействия, однако, зависит от исходных свойств клейковины муки. Нельзя добавлять эти препараты к муке из зерна, пораженного клопом-черепашкой, а также к муке, обладающей высокой осахаривающей и автолитической активностью, т. е. к муке с примесью проросшего зерна.
Заслуживает внимания вопрос о применении препаратов α-амилазы для улучшения мякиша пшеничного хлеба. Амилоли-Тические препараты повышают сжимаемость мякиша вследствие частичной декстринизации крахмала. Для этих исследований был использован ферментный препарат, выработанный из культур бактерий Bacillus subtilis; α-амилаза бактерий обладает термостабильностью, что обусловливает более интенсивную декстринизацию крахмала в процессе выпечки.
При проведении опытов иногда при высокой дозировке этих ферментных препаратов получали хлеб с липким, неэластичным мякишем, свойственным муке из проросшего зерна. В данном случае добавляли такое количество препарата бактериальной α-амилазы, которое не оказывало отрицательного действия на свойства мякиша. Влияние препарата на свойства мякиша и скорость черствения изучалось как прямым методом — определением его сжимаемости на специальном приборе, так и методом дегустации. В табл. 180 представлены данные о сжимаемости мякиша хлеба при хранении его в течение пяти суток.

Были проведены также опыты, в которых качество выпеченного хлеба определялось органолептически дегустаторами (40—50 человек); они оценивали аромат и вкус хлеба, мягкость мякиша, качество ломтей при поджарке и давали общую предпочтительную оценку образцам хлеба; полученные результаты обрабатывались математически. Как видно из данных табл. 181, свежевыпеченный хлеб контрольный и с добавлением бактериальной амилазы был оценен одинаково; после четырехдневного хранения хлеб с добавлением бактериальной амилазы был оценен как лучший по вкусу, запаху и по суммарной предпочтительной оценке.