Enzimologiya’’ fanidan tayyorlagan Mustaqil ishi

II.4.Oziq-ovqat va ozuqa sanoatida proteazalardan foydalanish.
Pishloq ishlab chiqarish uchun sutga proteazlar qo'shiladi. Proteazlar gidrolizlangan kappa kazeinga qo'shiladi va mitsel shakllanishini barqarorlashtirish orqali koagulyatsiyani oldini oladi. Keyinchalik pishirishda erta inaktivatsiya qilinganligi sababli, xamirni tezroq tayyorlash uchun pishirish sanoatida kleykovina issiqlikka bardoshli qo'ziqorin proteazasi tomonidan qisman gidrolizlanadi. Mikrobial ishqorli proteazalarning kiritilishi oqsil gidrolizatlarini ajoyib ozuqaviy qiymatga ega sintez qilish imkonini berdi. Biologik faol peptidlar og'ir ekologik sharoitlarda ko'plab farmatsevtika preparatlari va potentsial molekulalarni sintez qilishda muhim rol o'ynaydi.
Proteazlar oqsillardagi peptid aloqalarni ajratadi.Sanoatda ishlatiladigan o'simlik proteazlarining miqdori kichikdir (Aehle,2004)va ba'zi sistein proteazlari (CPs), masalan, papain,bromelin va ficin shunga qaramay turli xilda qo'llaniladi jarayonlar. Papain va bromelin ham ishlab chiqarish uchun ishlatiladi turli xil soslar (Díaz va boshq. 1996) va quruq tuzlangan jambon (Scannell va boshq. 2004) . ning asosiy ilovalaridan biri proteazlar pishloq ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan. Kamchilik tufayli an'anaviy shirdon (oshqozondan olingan fermentlar).buzoqlar, qo'zilar yoki echkilar), boshqa koagulyant proteazlar bo'lgan hayvonlar shirdonining o'rnini bosuvchi moddalar sifatida tekshiriladi. Mikrob shirdon kazeinga ikkita gidrolitik ta'sir ko'rsatadi: birinchi koagulant faollik o'ziga xos proteoliz yoki qobiliyat bilan ifodalanadi Phe (105) va Met birliklari o'rtasida kazeinni sindirib, zanjirdagi o'ziga xos aminokislotalarni taniy oladi.(106); ikkinchisi o'ziga xos bo'lmagan proteolitik faollikni anglatadi,boshqa aminokislotalar orasidagi k-kazeinni gidrolizlaydi kislotalar, hosilning pasayishiga va yomon ta'mga olib keladi pishloqning ayrim turlarida rivojlanish.
Pivo tayyorlash va donni qayta ishlash proteazlari pivo tayyorlash va umumiy donni qayta ishlashning pyure bosqichida qo'llaniladi, bu erda filtrlanadigan ekstrakt hajmini oshirish va wortdagi alfa-amino azot miqdorini oshirish vazifasini bajaradi. Oddiy fermentatsiyada xamirturush o'sishi uchun alfa-amino azotning umumiy qabul qilingan miqdori 140-180 mg L-1 ni tashkil qiladi. To'liq solodli pyureda solod proteazlari odatda arpa, hordein va glutelinning asosiy oqsillaridan kerakli miqdorda aminokislotalar ishlab chiqaradi, ham malt jarayonida, ham pyure jarayonida. Maltning ulushi kamaytirilishi yoki yo'q qilinishi sababli, solod proteazasini sanoat proteazlari, ayniqsa Bacillus va Aspergillus turlaridan neytral proteazlar bilan almashtirish talab etiladi. Bacillus gidroksidi proteaz bu dastur uchun samarali emas. Bu fermentlar, shuningdek, don ekstrakti konsentratlarini ishlab chiqarish uchun ham ishlatilishi mumkin, bu erda aminokislotalar emas, balki filtrlash mumkin bo'lgan ekstrakt rentabelligi ustuvor hisoblanadi va bu holda, papain ham proteolizni rag'batlantirish uchun ishlatilishi mumkin. Shuni ham ta'kidlash kerakki, pyuresi paytida ushlab turiladigan harorat vaqti proteaza, amilazalar va glyukanazalarni o'z ichiga olgan pyure fermentlarining faollik talablarini qondirish uchun mo'ljallangan. Solod fermentlari bilan maydalashda eng past haroratni ushlab turish 50 °C atrofida bo'ladi, bu "proteolitik" stend deb ataladi, chunki solod proteazlari bu parametr atrofida optimal haroratga ega va harorat oshishi bilan tezda denatüratsiyalanadi. Ba'zi mikrobial proteazlar va papainlar 55-65 ° C haroratda yuqori harorat optimasiga ega bo'lib, kraxmal jelatinizatsiyasi va kraxmal va betaglyukanlarning gidrolizlanishi uchun eng maqbul bo'lgan yuqori haroratlarda pyure jarayonini amalga oshirishga imkon beradi.
Proteazlar sovuq tumanni olib tashlash uchun pivo tayyorlashda ikkinchi qo'llanilishiga ega. Pivoni oxirgi filtrlashdan so'ng, pivo past haroratlarda saqlanganida, tayyor pivoda qoldiq proteoglikanlarning past eruvchanligi tufayli tuman paydo bo'lish tendentsiyasi mavjud. Papain, ayniqsa, bu polimerlarni gidrolizlashda samarali bo'lib, shu bilan tumanni olib tashlaydi. Ushbu ilovalar Wardda ko'proq muhokama qilinadi
Pishloq tayyorlash Kislotali aspartik proteazlar sut oqsillarini koagulyatsiya qilish xususiyatiga ega bo'lganligi sababli pishloq ishlab chiqarishda sut ivish fermenti sifatida ishlatiladi. Hozirgi vaqtda sutni koagulyatsion fermentlarning uchta turi mavjud: hayvonlar shirdonlari, mikrobial shirdonlar va genetik jihatdan yaratilgan buzoq shirdonlari (ximozin), ikkinchisi yillar davomida sezilarli darajada ko'payishi natijasida dunyoda buzoq shirdonining etishmasligi tufayli ishlab chiqilmoqda. pishloq ishlab chiqarishda. Proteaza sifatida shirdonning o'ziga xosligi uning substratning o'ta yuqori o'ziga xosligidir, chunki u sutning k-kazein fraktsiyasidagi bir o'ziga xos peptid bog'ini (Phe105-Met106) gidrolizlaydi va para-k-kazein va makropeptid hosil qiladi. boshqa kazeinlarga hujum qilish. K-kazein sut mitsellalarini suspenziyada ushlab turish uchun xizmat qilganligi sababli, na para-k-kazein, na makropeptid bu funktsiyani bajarmaydi, bu bog'lanishning shirdon bilan ajralishi sut mitsellalarining beqarorligiga va pishloq koagulyatsiyasiga olib keladi. Pishloq tayyorlash jarayonining dastlabki bosqichlari odatda sutning (yoki qaymoqning) pH qiymatini taxminan pH 4,6 ga kamaytirish uchun sut kislotasi ishlab chiqaruvchi boshlang'ich madaniyatlardan foydalanishni o'z ichiga oladi, bu erda ustun kazein oqsillari izoelektrik pH ga yaqinlashadi va bu ularni ko'proq moslashtiradi. koagulyatsiya. Bu vaqtda koagulyatsiyaga ta'sir qilish uchun shirdon qo'shiladi. Shunday qilib, shirdonning o'ziga xos xususiyati uning sut ivishining umumiy proteolitik faollikka nisbati juda yuqori va mikrob shirdonlarini qidirishdagi qiyinchilik bu xarakterli faollik nisbatiga yaqinlashadigan fermentlarni topish edi. Nomzodlarning ko'pchiligi zaifroq tvorog ishlab chiqarishda yoki saqlashda vaqt o'tishi bilan pishloqni yumshatishda namoyon bo'lgan yuqori proteolitik faollikka ega edi. Ushbu izlanishlar natijasida tijoratlashtirilgan eng muhim mahalliy mikrobial pishloq ishlab chiqaruvchi ferment Rhizomucor miehei tomonidan ishlab chiqarilgan ferment edi. Rekombinant ximozin 1980-yillarning oxirida kiritilgan. Pishloq tayyorlashning qo'shimcha mahsuloti bo'lgan zardob oqsillarga boy bo'lib, ularning ba'zilari issiqlik denatüratsiyasi natijasida erimaydigan holga kelishi mumkin. Zardobning erimaydigan va eriydigan oqsillari tripsin va mikrobial proteazlar vositachiligida peptidlar va aminokislotalarga gidrolizlanishi mumkin, ular zardobning pH xususiyatlarini aks ettiruvchi pH optimalariga ega.
Pishirish proteazlari bug'doy tarkibidagi viskoelastik xususiyatlarga ega bo'lgan oqsil bo'lgan kleykovinani o'zgartirish uchun pishirishda ishlatiladi, pishirish jarayonida non xamiri ko'tarilganda kengayish qobiliyatiga ega. Xamirni tayyorlash jarayonini kleykovinani qisman gidrolizlash uchun proteazlarni qo'shish orqali tezlashtirish mumkin. Misol uchun, pechene tayyorlash uchun zaif kleykovina uni kerak, ammo uni olish qiyin. Bu muammoni osonlik bilan olinadigan yuqori kleykovina o'z ichiga olgan undagi kleykovinaning proteaza-katalizli degradatsiyasi orqali hal qilish mumkin. Odatda pishirishda kleykovina gidrolizi uchun issiqlikka chidamli qo'ziqorin proteazlari qo'llaniladi, shuning uchun ferment pishirishning dastlabki bosqichlarida harorat ko'tarilishi bilan denatüratsiyalanadi. Pishirishda proteazlarning ikkinchi qo'llanilishi lazzat va ozuqaviy rivojlanish bilan bog'liq bo'lgan o'zgarishlar bilan bog'liq. Bakterial neytral proteazlar bu maqsadda, masalan, pechene, pechene va kraker ishlab chiqarishda ishlatilishi mumkin.
Protein gidrolizatlarini ishlab chiqarish Protein gidrolizatlari oziq-ovqat va ozuqa qo'shimchalari sifatida keng qo'llaniladi, bu erda ular turli xil protein xususiyatlarini o'zgartiruvchi xususiyatlarga ega. Ko'p turdagi oqsillar, shu jumladan soya oqsili, jelatin, kazeinlar va zardob oqsillari proteazlar yordamida o'zgartirilishi mumkin. Baliq va go'sht gidrolizatlari proteazlar yordamida tayyorlanadi va proteazlar go'shtni yumshatish uchun ham ishlatilishi mumkin. Darhaqiqat, hayvonlarni so'yishdan keyin mushakdagi endogen proteazlar vositasida tabiiy go'shtning yumshoqligi sodir bo'lishi ma'lum. Proteazlar hayvonlarni qayta ishlash jarayonida suyaklardan oqsillarni olish uchun ishlatilishi mumkin, ular o'z navbatida konservalangan sho'rvalar, soslar va go'shtlarga, ayniqsa tuzlangan go'sht va kolbasalarga qo'shilishi mumkin. Mikrobial proteazalar, ayniqsa Bacillus ishqoriy serin proteazalari uzoq vaqtdan beri oqsil gidrolizatlarini tayyorlash uchun ishlatilgan. Biroq, bu dastur uchun neytral proteazlar, masalan, B. licheniformis ham ishlatiladi. Protein gidrolizi ko'proq kislotali sharoitda amalga oshirilganda, A. oryzae va Rhizopus niveus kabi zamburug'lardan proteazlar va tegishli shtammlar ko'proq qo'llaniladi. Protein gidrolizatlari ferment gidrolizidan so'ng, inson oziq-ovqat formulalarida, shu jumladan chaqaloqlar formulasida va hayvonlarning ozuqalarida ishlatilishi mumkin yoki proteaz protein o'z ichiga olgan oziq-ovqat yoki ozuqaga qo'shilishi mumkin, bu esa oziq-ovqatni keyingi qayta ishlash jarayonida proteolizni amalga oshirishga imkon beradi. yoki ovqat. Protein gidrolizatlari meva sharbatlari va boshqa ichimliklarni mustahkamlash uchun foydali funktsional xususiyatlarga ega. Protein gidrolizatlari qon bosimini tartibga soluvchi muhim xususiyatlarga ega ekanligi ma'lum va ular terapevtik parhez agentlari sifatida ishlatilishi mumkin.
Oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va oqsil gidrolizatlarida proteazlarning ko'p qo'llanilishi lazzat ishlab chiqarish bilan bog'liq. Bacillus gidroksidi proteaz tomonidan soya oqsilining gidrolizi uchun gidrolitik sharoitlarni manipulyatsiya qilish kontrastli funktsional va lazzat xususiyatlarining rivojlanishiga olib kelishi mumkin. Proteaza vositasida oqsil gidrolizatlarini ishlab chiqarishda yaxshi tan olingan muammo - bu proteoliz natijasida hosil bo'lgan peptidlar tarkibida hidrofobik aminokislotalar va prolin mavjudligi bilan bog'liq bo'lgan xarakterli achchiq ta'mning rivojlanishi. Achchiqlanish ko'pincha ishlab chiqarilgan peptidlarning terminal hidrofobik aminokislotalariga bog'liq, ammo kichik va o'rta o'lchamdagi oligopeptidlardagi terminal bo'lmagan hidrofobik aminokislotalar ham achchiq ta'mga ega bo'lishi mumkin, kattaroq peptidlar esa achchiq bo'lmagan ko'rinadi. Ba'zi pishloq ishlab chiqarish jarayonlarida achchiq ta'mlar kuzatilgan va ular Pseudomonas R098 dan olingan proteaz bilan bog'liq. Demak, bu achchiq ta'mlarni kamaytirish uchun gidroliz jarayonini nazorat qilish muhim ahamiyatga ega.