5
ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 10 • 2015
О
дин из основных способов решения пробле-
мы дефицита пищевого и кормового белка —
рациональное использование шротов и
жмыхов масличных культур. В частности, соевый
шрот (СШ), образующийся после экстракции масла
растворителем, характеризуется высоким содержа-
нием белка с полноценным аминокислотным
составом и может служить перспективным сырьем
для получения кормовых и пищевых белковых
добавок. В то же время, основные белки сои обла-
дают антипитательными свойствами. Глицинин и
β
-конглицинин, составляющие около 70% соевого
белка, являются запасными белками и используют-
ся прорастающими семенами в качестве источника
азота. Они негативно воздействуют на иммунную
систему человека и животных, проявляя антиген-
ные свойства. Трипсиновые ингибиторы, лектины,
липоксигеназа и уреаза осуществляют метаболи-
ческие функции. Их присутствие в кормах приво-
дит к нарушению пищеварения и снижению пита-
тельной ценности продуктов. Они относятся к тер-
молабильным белкам и устраняются в процессе
тостирования — влаготепловой обработки, совме-
щенной с отгонкой растворителя [1–3].
Молекулы глицинина и
β
-конглицинина благо-
даря наличию дисульфидных связей более устой-
чивы к действию температуры и сохраняют анти-
питательные свойства после тостирования. Ком-
пактная структура нативных белков глицинина и
β
-конглицинина и наличие дисульфидных связей
препятствуют ферментативному гидролизу проте-
азами [4–7]. Различные способы дополнительной
термообработки СШ под давлением, в том числе
экструзия, не устраняют аллергенных свойств гли-
цинина и
β
-конглицинина, обусловленных харак-
терными аминокислотными последовательностя-
ми, однако приводят к денатурации молекул, что
повышает их атакуемость протеазами [6, 8].
Для ферментативного гидролиза белоксодержа-
щего сырья часто используют препараты сериновых
протеаз, представляющих наиболее важную группу
коммерческих ферментов [9]. Сериновые протеазы
характеризуются широкой субстратной специфич-
ностью и способностью к расщеплению трудногид-
ролизуемых субстратов растительного и животного
происхождения [10–13]. На основании молекуляр-
ной структуры сериновые протеазы подразделяют
на шесть семейств, основные из которых — субти-
лизины и трипсиноподобные протеазы [14]. Фер-
менты из различных семейств могут несколько раз-
личаться по субстратной специфичности или по
отношению к различным ингибиторам. Так, трип-
синовые ингибиторы сои инактивируют химотрип-
синподобные сериновые протеазы и не влияют на
активность субтилизинов [15].
В технологических процессах применяют фер-
ментные препараты (ФП) сериновых протеаз бак-
териального, грибного и животного происхождения
[9]. В зависимости от источника получения ФП
может содержать сериновые протеазы, относящи-
еся к различным семействам.
Основой комплексного ФП Панкреатина живот-
ного происхождения, получаемого из поджелудоч-
ной железы свиней или коров, являются трипсин и
химотрипсин. Коммерческие ФП сериновых про-
теаз микробного происхождения производят, как
правило, на основе бактерий рода
Bacillus
. Из куль-
туральной жидкости штамма
Bacillus licheniformis
получают высокоактивный ФП щелочной серино-
вой протеазы Alcalase (Novozymes), содержащей,
преимущественно субтилизин Карлсберг [10, 12,
16]. Cреди грибных продуцентов сериновых проте-
аз известен высокопродуктивный штамм
Acremoni
um chrysogenum
, синтезирующий субтилизин [17].
На основе данного штамма производится коммер-
ческий ФП Протолад С (ОАО «Энзим»).
Цель исследований — сравнение эффективности
различных ФП сериновых протеаз при устранении
белковых антипитательных веществ в тостирован-
ном и экструдированном СШ. Объектами исследо-
вания служили тостированный СШ и его экструдат.
Экструзионную предобработку тостированного СШ
осуществляли с использованием двухшнекового
экструдера Werner&Pleiderer Continua 37 (Германия)
при температуре 120 °С.
В работе использовали следующие ФП серино-
вых протеаз:
ФП животного происхождения Панкреатин (Bel•
ger Biochemie, Германия);
ФП бактериального происхождения Алкалаза 2,4 Л
•
(Novozymes, Дания);
ФП грибного происхождения Протолад С (ОАО
•
«Энзим», Украина).
Образцы тостированного и экструдированного
СШ смешивали с водопроводной водой, содержа-
щей ФП в дозировке 2 ед / г субстрата. В связи с
УДК 678.027.3+577.15/66-963
Применение ферментных препаратов
сериновых протеаз при гидролизе тостированного
и экструдированного соевого шрота
Канд. техн. наук А.С. Середа; канд. техн. наук Е.В. Костылева; И.А. Смирнова; канд. техн. наук А.Ю. Шариков
ВНИИ пищевой биотехнологии, г. Москва
Теоретические аспекты хранения и переработки сельхозпродукции
Электронная Научная СельскоХозяйстве ная Библиотека