ЭлБиб

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

5/2011

ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ – ЗДОРОВЫЙ ОБРАЗ ЖИЗНИ

ТЕМА НОМЕРА

тивность фермента. Известно, что

активность любого фермента в пер

вую очередь зависит от температуры

и рН среды.

Установлено, что для осуществле

ния процесса переэтерификации оп

тимальная температура для липа

зы – 70

C. Эта температура также до

статочна для расплавления многих

жировых смесей. На небольшой

промежуток времени, если это необ

ходимо, температура может быть

увеличена до 80

C без потери актив

ности фермента.

Сильное негативное действие на

активность липазы оказывают неор

ганические кислоты из отбельной

глины, использующейся для удале

ния красящих и некоторых других

веществ масел, а также лимонная

кислота, применяющаяся в процес

сах дезодорации масел. Эти кислоты

из очищенного масла попадают в

гранулу с иммобилизованным фер

ментом и снижают рН внутри нее,

тем самым уменьшают активность

липазы, имеющей оптимум в щелоч

ной зоне. При щелочных значениях

рН наблюдается и наибольшая тер

мостабильность фермента. Следова

тельно, снижение рН внутри гранулы

уменьшается и термостабильность

липазы, сокращая время ее жизни.

Количество образующихся в реак

ции свободных жирных кислот не

оказывает негативного влияния на

стабильность ферментов, но вызы

вает увеличение потребления ката

лизатора на 1 кг загружаемого масла

и снижает конечный выход продукта

из за образования мыл, которые

также захватывают и часть нейтраль

ных липидов. Поэтому лучше изна

чально использовать исходные мас

ла и жиры с низкими значениями

кислотных чисел.

Содержание фосфатидных ве

ществ и никеля (при применении

гидрированых жиров) в жирах и

маслах для энзимной переэтерифи

кации тоже негативно сказывается

на процессе. В этом случае иммоби

лизованный фермент работает как

фильтрующее вещество, что снижает

его эффективность для процесса пе

реэтерификации.

Стабильность фермента также сни

жается в присутствии продуктов

окисления масел и жиров, характери

зующихся перекисным и анизидино

вым числами [4]. Наилучшие резуль

таты достигаются, если суммарное

значение этих чисел не превышает 2.

Таким образом, низкие значения

кислотного, перекисного и анизиди

нового чисел для исходных масел и

жиров служат залогом более высокой

эффективности проведения процесса

энзимной переэтерификации. Сни

зить содержание продуктов окисле

ния в маслах, а также содержание

низкомолекулярных жирных кислот

можно, пропуская масла через моле

кулярные сита, активированный

уголь или отработанный иммобили

зованный фермент, утративший свою

активность. Показано, что такая об

работка увеличивает продуктивность

фермента (кг переэтерифицирован

ного масла/кг фермента) в 3,1; 7,4 и

4,1 раза соответственно [5].

Исследования по влиянию исход

ного состава переэтерифицируемых

смесей не выявили зависимости сни

жения активности фермента от со

держания твердых триглицеридов

или определенных жирных кислот и

их распределения в молекуле триг

лицерида. Хотя при использовании

некоторых смесей наблюдалась бо

лее высокая эффективность приме

нения фермента [6].

Огромный плюс использования эн

зимной переэтерификации для моди

фикации растительных масел – воз

можность максимального сохране

ния в них токоферолов и других био

логически активных веществ. Это

обусловлено использованием уме

ренных температур проведения про

цесса и меньшего количества стадий

очистки конечного продукта, также

осуществляемых при умеренных тем

пературах, в отличие от химических

методов модификации масел. Сохра

нение исходных токоферолов в эн

зимно переэтерифицированных мас

лах позволяет сократить применение

других антиоксидантов при произ

водстве маргаринов и жиров специ

ального назначения на их основе.

Исследования по совершенствова

нию процесса энзимной переэтери

фикации масел и жиров продолжа

ются. Так, при использовании sn 1,3

специфических липаз из Rhizomucor

miehei для получения эквивалентов

масла какао проблема заключается в

поиске не очень дорогого носителя

для иммобилизации фермента, по

зволяющего максимально сохранить

его стереоспецифичность. Имеются

обнадеживающие результаты в дан

ном направлении при применении

силикагеля в качестве носителя [7].

Развитие процессов иммобилиза

ции ферментов открывает возмож

ности одновременного использова

ния двух и более липаз из различных

источников. Эта область исследова

ний сейчас активно развивается. По

казано, что добавление Lipozyme RM

IM или Novozyme 435 к Lipozyme TL

IM в реакциях переэтерификации

улучшает общий выход продукта [8].

Наибольший эффект достигается

при применении в качестве второго

фермента Lipozyme RM IM на гидро

фильном носителе. Синергический

эффект наблюдается также при вне

сении второго фермента в неиммо

билизованной форме. Это подтвер

ждает, что иммобилизованный фер

мент выступает в роли носителя для

дополнительно внесенного неиммо

билизованного фермента.

Негативное влияние на здоровье

человека трансизомеров жирных

кислот привело к необходимости

разработки процессов получения

жиров с определенными температу

рами плавления методами переэте

рификации. В свете последней тен

денции снижения использования хи

мических процессов при производ

стве продуктов питания по всему

миру энзимная переэтерификация

является наилучшей альтернативой.

Применение иммобилизованной

липазы ограничивает использова

ние химических реагентов не только

в самом процессе переэтерифика

ции, но и в последующих процессах

очистки продукта и утилизации от

ходов. Энзимная переэтерификация

оказывает меньшее воздействие на

окружающую среду, чем любой про

цесс химической модификации рас

тительных масел по совокупности

всех сопутствующих процессов. Это

связано как с незначительным обра

зованием побочных продуктов, так

и с соответствующим снижением

затрат на их удаление, использова

нием более низких температур,

меньшим расходом воды и электро

энергии суммарно по всем процес

сам.

Производство маргаринов и жи

ров специального назначения мето

дом энзимной переэтерификации

обеспечивает этим продуктам свой

ства, эквивалентные таковым в аль

тернативных технологиях. При этом

сам процесс проще в исполнении,

доступен в широких масштабах и

экологически чистый.

В настоящее время в мире дей

ствует 25 заводов по получению

маргаринов, заменителей масла ка

као, шортенингов и других жиров

специального назначения с исполь

зованием технологии энзимной пе

реэтерификации.

В России в июне 2009 г.

Корпорацией «СОЮЗ» был запущен

первый крупномасштабный

комбинат по переработке

растительных масел с применением

технологии энзимной

переэтерификации.

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека