Пищевая добавка для гидролиза растительного сырья

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к производству пищевой добавки, и может быть использовано в пищевых технологиях для гидролиза углеводов и белков растительного сырья, в том числе для производства хлебобулочных изделий, пива, глюкозных сиропов, гидролизатов крахмалов, спирта.

Известен комплексный ферментный препарат для гидролиза растительного сырья, содержащий глюкоамилазу и α-амилазу (RU 2127760 C₁, C 12 P 7/06).

Данный препарат позволяет гидролизовать крахмалистые углеводы и не позволяет осуществлять гидролиз некрахмалистых углеводов и белков, содержащихся в растительном сырье.

Известен ферментный препарат для гидролиза растительного сырья, содержащий целлюлазу, ксиланазу и пентозаназу (RU 2127760 C₁, C 12 P 7/06).

Данный препарат позволяет гидролизовать некрахмалистые углеводы, содержащиеся в растительном сырье, но не гидролизует крахмалистые углеводы и белки, содержащиеся в сырье.

Известен комплексный ферментный препарат для гидролиза отходов растительного происхождения, в том числе пищевых отходов, содержащий α-амилазу с амилолитической активностью не менее 250 ед./г, глюкоамилазу с глюкоамилазной активностью не менее 500 ед./г, ксиланазу с ксиланазной активностью не менее 600 ед./г и целлюлазу с целлюлазной активностью не менее 300 ед./г (RU 2238319 C1, C 12 N 9/00).

Однако препарат не гидролизует белки, содержащиеся в сырье, и его состав не позволяет стабилизировать активность ферментов, что приводит к их инактивации при хранении и при отклонении параметров процесса гидролиза от требуемых значений (снижение или повышение температуры, рН, ионной силы, концентрации компонентов в сырье и т.д.) в промышленных условиях производства пищевых продуктов.

Задачей изобретения является создание эффективной пищевой добавки, содержащей комплекс ферментов, позволяющих гидролизовать как крахмалистые, так и некрахмалистые углеводы, белки, содержащиеся в растительном сырье, при длительной обработке сырья и при отклонении параметров процесса гидролиза от требуемых значений.

Поставленная задача решается за счет создания пищевой добавки для гидролиза растительного сырья, содержащей комплекс ферментов: α-амилазу, глюкоамилазу, ксиланазу, протеиназу и мальтазу, а также цитрат кальция, лимонную кислоту и консервант. В качестве консерванта содержит или сорбат калия, или бензоат натрия, или молочную кислоту.

Пищевая добавка с указанными ферментами, в зависимости от условий гидролиза, имеет активности, ед./г:

а другие компоненты содержит в количествах, мас.%:

Техническим результатом предлагаемого изобретения является стабилизация оптимальных условий для проявления ферментативной активности при гидролизе углеводов и белков, а также повышение эффективности процесса гидролиза за счет уменьшения его длительности.

Выбор пределов значений ферментативных активностей связан с эффективностью процесса гидролиза растительного сырья. Пределы количественных значений лимонной кислоты и цитрата кальция также связаны с оптимальным уровнем проявления ферментативной активности, а консервантов с их пролонгирующим действием для увеличения срока хранения предложенной пищевой добавки до 2 лет.

Для создания 100 г пищевой добавки использовали 30 дм³ культуральной жидкости, полученной ферментацией среды на основе гидролизата крахмала грибом Aspergillus niger и имеющей концентрацию лимонной кислоты 100-150 г/дм³, значения декстриногенной активности (Dак)-(0,5-3,7)ед./см³, сахарогенной активности (Сак)-(20-200)ед./см³, оптической плотности D при λ_max 400_нм 1,5-5,0 г/дм³, при λ_max 750_нм 2,0-3,5 белка 1,5-7,0 г/дм³. Далее культуральную жидкость фильтровали и полученный ферментированный раствор в количестве 29 дм³ очищали микрофильтрацией и разделяли ультрафильтрацией через мембрану, удерживающую молекулярную массу в пределах 1000-50000. В результате получили раствор лимонной кислоты в количестве 28,5 дм³ и раствор, содержащий комплекс ферментов в количестве 0,5 дм³. В растворе ферментов, в силу условий процесса разделения, содержится также лимонная кислота. Далее в раствор для образования цитрата кальция добавили 0,015-0,4 г оксида кальция. Раствор ферментов с указанными компонентами высушивали путем вымораживания при температуре минус 60°С в течение 10 часов. Сухой комплекс смешивали с бензоатом натрия и определяли в комплексе активность α-амилазы, глюкоамилазы, мальтазы, ксиланазы, протеиназы, а также количество лимонной кислоты и цитрата кальция. Полученные значения ферментативных активностей и количество лимонной кислоты, цитрата кальция и бензоатома натрия соответствуют предложенной пищевой добавки.

В табл.1 приведены технические характеристики пищевой добавки с заявляемым составом.

Из данных табл.1 видно, что пищевая добавка с заявляемым составом имеет влажность не более 15%, в ней отсутствуют патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы и бактерии группы кишечной палочки, и продуцент фермента, что соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1293 (индекс 2.25.13). Токсичные вещества в пищевой добавке отсутствуют, что соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1293 (2.25.13).

Пищевая добавка, содержащая комплекс ферментов амилолитического действия, протеиназу, лимонную кислоту, цитрат кальция и консервант - или сорбат калия, или бензоат натрия, или молочную кислоту, может быть использована при производстве хлебобулочных изделий, пива, гидролизатов крахмала.

Данные по применению пищевой добавки с заявляемым составом представлены в табл.2.

Из данных табл.2 видно, что процесс гидролиза углеводов и белков растительного сырья, используемого, в частности, в хлебопечении, при производстве пива, гидролизатов крахмала, глюкозных сиропов с использованием предложенной пищевой добавки более эффективный, чем процесс гидролиза без использования добавки.

1. Пищевая добавка для гидролиза растительного сырья, содержащая α-амилазу, глюкоамилазу и ксиланазу, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ферменты протеиназу, мальтазу и характеризующаяся следующими активностями ферментов, ед./г:

а также лимонную кислоту, цитрат кальция и консервант в количестве, мас.%:

2. Пищевая добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве консерванта она содержит или сорбат калия, или бензоат натрия, или молочную кислоту.