Термическая инактивация ферментов

 

Одной из целей термической обработки является инактивация ферментов. Термическая устойчивость ферментов сравнима с устойчивостью микроорганизмов. По этой причине ферменты могут быть инактивированы с помощью тепловой обработки, как и в случае с микроорганизмами.

Во время пастеризации кислых продуктов, таких как квашенные овощи или фруктовые соки, следующие виды ферментов могут быть инактивированы: пектинметилстеараза и полигалактуроназа. Инактивация ферментов в этих продуктах более важна, чем разрушение микроорганизмов.

Некоторые виды ферментов очень термостабильны, например, теплоустойчивые ферменты, продуцируемые психрофильными бактериями. Эти ферменты (липазы и протеазы) могут ограничивать сроки хранения UHT-продуктов, таких как молоко.

 

Иногда интенсивность термических процессов основывается на инактивации определенных ферментов, которые называются индикаторными ферментами:

- при бланшировании овощей: фермент пероксидаза (иногда каталаза или другие);

- при пастеризации молока: фосфотаза или пероксидаза, эти индикаторные ферменты позволяют классифицировать молоко согласно интенсивности тепловой обработки (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9 - Инактивация ферментов молока [3].

 

2.9 Оптимизация процессов термической обработки [3]

 

Значения D и Z питательных веществ и показатели качества обычно выше, чем у микроорганизмов. Этот факт позволяет оптимизировать процесс тепловой обработки в сторону инактивации микроорганизмов и в то же время сохранения показателей качества.

Условия зависят от вида процесса, но в общем лучшие результаты дает интенсивный кратковременный тип процесса. В таблице 2.5 показаны потери витамина В₁ во время стерилизации.

Легко достичь оптимизации процесса стерилизации конвективно нагреваемых продуктов. Для жидкостей с маленькими частицами во взвешенном состоянии или без них лучшим решением является ультравысокотемпературная обработка.

 

Таблица 2.5 - Потери витамина В₁ во время стерилизации

Температура, 0С	Время для достижения стерильности, мин	Потери тиамина, %
Уровень стерильности: D=10
		99, 99
	4, 7
	0, 52
	0, 067
	0, 009	≈ 0
Уровень стерильности: D=16
		99, 99
	7, 6
	0, 85
	0, 11
	0, 015

 

2.10 Оценка значений F₀ [3]

 

Необходимое значение F₀ зависит от типа продукта и включает несколько факторов. Большое значение имеет рН продукта. Чем больше кислотность продукта, тем менее жестким будет режим стерилизации.

Различают 4 диапазона кислотности рН.

 

Слабокислотный	рН 5, 3-7, 0	F0: 7-14
Слегка кислотный	рН 4, 5-5, 3	F0: 3-6
Кислотный	рН 3, 7-4, 5
Сильно кислотный	рН < 3, 7

 

Помимо разрушения микроорганизмов значение рН также подразумевает:

- тепловая обработка менее интенсивная, если продукт имеет пониженную кислотность рН;

- рН 4, 5 имеет критическое значение: это самый низкий уровень рН, который допускает рост C.botulinum. Если значение рН больше, чем 4, 5, выбранный процесс может привести к полной инактивации C.botulinum или 2, 45 F₀ - 3 F₀.

Значение рН 4, 1 является самым низким для стерилизации. В диапазоне рН 4, 1-4, 5 применяется обработка 1 F₀. При рН< 4, 1 нет необходимости проводить стерилизацию, т.к. пастеризация обеспечивает необходимый срок хранения и промышленную стерильность. Интенсивность процесса пастеризации часто определяется активностью ферментов, не микробиальной активностью.

 

Таблица 2.6 – Классификация консервов в соответствии с рН [3].

 

Продукт	Значе-ние рН	Классифи-кация	Вид тепловой обработки	Показа-тель F0	Значе-ние рН	Причина порчи
шпинат	7, 0	Слабокис-лотные (рн=5, 3-7, 0)	стерилизация > 1000С 5, 3 7-14     > 4, 5 3-6 4, 1     3, 7 пастеризация 69-1000С	мезофильные споро-образующие бактерии   самый низкий предел роста С.botulinum термофильные микро-организмы и харак-терные ферменты
горох	6, 5
молоко
говяжья солонина	6, 0
грибы, морковь
спаржа, зеленый горошек	5, 5
томатный суп	5, 0	Низко- кислотные (рH=4, 5-5, 3)
томаты абрикосы, груша	4, 5	Кислотные (рН 3, 7-4, 5)	кислото- и спорооб-разующие бактерии   неспорообразующие кислотостойкие бактерии     неспорообразующие кислотостойкие бактерии грибы и дрожжи
персики	4, 0
апельсиновый сок	3, 5	Сильно кислотные (рН < 3, 7)
повидло
ягоды, квашеные овощи	3, 0
лимонный сок	2, 5

 

 

Альтернативные способы консервирования

 

К таким способам относятся обработка УФ-лучами, пульсирующим светом, осциллирующими магнитными полями, ультразвуком, рентгеновскими лучами, а также микроволновая обработка и омический нагрев.

 

 

Техническое оснащение

 

Оборудование, используемое для консервирования пищевых продуктов, может варьироваться в зависимости от вида используемой термической обработки. Традиционное термическое оборудование проектируется таким образом, чтобы обеспечить необходимое увеличение температуры продукта, выдержку продукта при данной температуре и его охлаждение. Оборудование для альтернативных процессов консервирования включает использование обрабатывающего агента в контакте с пищевым продуктом в течение времени, необходимом для снижения действия реакций, ухудшающих качество продукта.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ