Enzymy w technologii spożywczej - ebook
Format ebooka:
EPUB
Format
EPUB
czytaj
na czytniku
czytaj
na tablecie
czytaj
na smartfonie
Jeden z najpopularniejszych formatów e-booków na świecie.
Niezwykle wygodny i przyjazny czytelnikom - w przeciwieństwie do formatu
PDF umożliwia skalowanie czcionki, dzięki czemu możliwe jest dopasowanie
jej wielkości do kroju i rozmiarów ekranu. Więcej informacji znajdziesz
w dziale Pomoc.
Multiformat
E-booki w Virtualo.pl dostępne są w opcji multiformatu.
Oznacza to, że po dokonaniu zakupu, e-book pojawi się na Twoim koncie we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego tytułu.
Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na karcie produktu.
Format
MOBI
czytaj
na czytniku
czytaj
na tablecie
czytaj
na smartfonie
Jeden z najczęściej wybieranych formatów wśród czytelników
e-booków. Możesz go odczytać na czytniku Kindle oraz na smartfonach i
tabletach po zainstalowaniu specjalnej aplikacji. Więcej informacji
znajdziesz w dziale Pomoc.
Multiformat
E-booki w Virtualo.pl dostępne są w opcji multiformatu.
Oznacza to, że po dokonaniu zakupu, e-book pojawi się na Twoim koncie we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego tytułu.
Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na karcie produktu.
Multiformat
E-booki sprzedawane w księgarni Virtualo.pl dostępne są w opcji
multiformatu - kupujesz treść, nie format. Po dodaniu e-booka do koszyka
i dokonaniu płatności, e-book pojawi się na Twoim koncie w Mojej
Bibliotece we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego
tytułu. Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na
karcie produktu przy okładce. Uwaga: audiobooki nie są objęte opcją
multiformatu.
czytaj
na tablecie
Aby odczytywać e-booki na swoim tablecie musisz zainstalować specjalną
aplikację. W zależności od formatu e-booka oraz systemu operacyjnego,
który jest zainstalowany na Twoim urządzeniu może to być np. Bluefire
dla EPUBa lub aplikacja Kindle dla formatu MOBI.
Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu
w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale
Pomoc.
czytaj
na czytniku
Czytanie na e-czytniku z ekranem e-ink jest bardzo wygodne i nie męczy
wzroku. Pliki przystosowane do odczytywania na czytnikach to przede
wszystkim EPUB (ten format możesz odczytać m.in. na czytnikach
PocketBook) i MOBI (ten fromat możesz odczytać m.in. na czytnikach Kindle).
Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu
w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale
Pomoc.
czytaj
na smartfonie
Aby odczytywać e-booki na swoim smartfonie musisz zainstalować specjalną
aplikację. W zależności od formatu e-booka oraz systemu operacyjnego,
który jest zainstalowany na Twoim urządzeniu może to być np. iBooks dla
EPUBa lub aplikacja Kindle dla formatu MOBI.
Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu
w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale
Pomoc.
Czytaj fragment
Pobierz fragment
Pobierz fragment w jednym z dostępnych formatów
Enzymy w technologii spożywczej - ebook
Intensywnie rozwijający się przemysł spożywczy poszukuje nowych technologii, które rozwiążą dotychczasowe problemy technologiczne - zmniejszą koszt produkcji, zwiększą produkcję przy jednoczesnej gwarancji wysokiej jakości produktu. Pożądaną cechą nowych technologii jest niski nakład inwestycyjny i w miarę nieskomplikowane operacje jednostkowe. Wykorzystanie enzymów w przemyśle spożywczym to realna szansa do zrealizowania tych warunków.
Najważniejsze korzyści płynące z zastosowania enzymów to:
• przyspieszenie procesów technologicznych,
• możliwość uruchomienia produkcji nowych asortymentów żywności (w tym żywności funkcjonalnej),
• podniesienie jakości i atrakcyjności oraz wydłużenie trwałości produktów żywnościowych,
• możliwość zwiększenia wydajności tradycyjnie stosowanych surowców i zmniejszenie kosztów produkcji.
W publikacji znajdziemy informacje na temat zastosowania enzymów w wielu gałęziach przemysłu spożywczego:
- mleczarstwie
- piekarnictwie
- piwowarstwie
- przetwórstwie ryb
- przetwórstwie owoców i warzyw
- przetwórstwie mięsa
| Kategoria: | Biologia |
| Zabezpieczenie: |
Watermark
|
| ISBN: | 978-83-01-19044-6 |
| Rozmiar pliku: | 18 MB |
FRAGMENT KSIĄŻKI
Spis treści
Strona tytułowa
Strona redakcyjna
Spis treści
Autorzy
Słowo wstępne
1. Wprowadzenie: Enzymy w przemyśle spożywczym
1.1. Historia
1.2. Nazewnictwo
1.3. Enzymologia
1.3.1. Funkcje enzymów w naturze
1.3.2. Chemia enzymów
1.3.3. Specyficzność enzymów
1.3.3.1. Model klucza i zamka
1.3.3.2. Model indukowanego dopasowania
1.3.4. Mechanizmy działania
1.3.5. Kompleks enzym–substrat
1.3.6. Równowaga chemiczna
1.4. Kinetyka reakcji enzymatycznych
1.5. Czynniki wpływające na aktywność enzymów
1.5.1. Stężenie enzymu
1.5.2. Stężenie substratu
1.5.3. Allosteria
1.5.4. Kofaktory
1.5.5. Koenzymy
1.5.6. Inhibitory
1.5.6.1. Inhibicja kompetycyjna
1.5.6.2. Inhibicja akompetycyjna
1.5.6.3. Inhibicja niekompetycyjna
1.5.6.4. Inhibicja mieszana
1.6. Enzymy przemysłowe
1.7. Enzymy stosowane w produkcji żywności
1.7.1. Biotechnologia żywności
1.7.2. Zastosowania enzymów w produkcji żywności
1.8. Inżynieria genetyczna
1.9. Alergie powodowane przez enzymy
1.10. Podsumowanie i wnioski
Bibliografia
2. GMO a inżynieria białek
2.1. Wprowadzenie
2.2. Technologia rekombinowanego DNA
2.2.1. Klonowanie metodą „shotgun”
2.2.2. Samoklonowanie
2.2.3. Klonowanie z zastosowaniem PCR
2.2.4. Przykłady zastosowań
2.2.4.1. Przykład 1: wydajna produkcja fosfolipazy D ze Streptomyces cinnamoneum z użyciem technologii rekombinowanego DNA
2.2.4.2. Przykład 2: ekspresja fosfolipazy A2 ze Streptomyces violaceoruber
2.2.4.3. Przykład 3: klonowanie i ekspresja genu sfingomielinazy ze Streptomyces cinnamoneus przy użyciu PCR
2.3. Inżynieria białek
2.3.1. Strategie inżynierii białek
2.3.1.1. Metody racjonalnej mutagenezy
2.3.1.2. Mutageneza przypadkowa
2.3.2. Systemy ekspresji genów
2.3.3. Selekcjonowanie i monitorowanie
2.3.3.1. Wysoko wydajne badania przesiewowe
2.3.4. Zastosowania inżynierii białek – niezwykle skuteczne narzędzie przy wytwarzaniu enzymów stosowanych jako biokatalizatory
2.3.4.1. Przykłady poprawiania termostabilności oraz zmiany optymalnego pH działania
2.3.4.2. Przykład zwiększania wydajności katalitycznej
2.3.4.3. Przykład zmiany specyficzności substratowej
2.3.4.4. Przykłady zmian selektywności
2.3.5. Kwestie bezpieczeństwa
2.4. Regulacje prawne
2.4.1. Przepisy dotyczące samoklonowania
2.4.2. Klonowanie oraz ekspresję genów między Streptomyces należy traktować jak „samoklonowanie”
2.5. Perspektywy na przyszłość
Podziękowania
Bibliografia
3. Wytwarzanie enzymów przemysłowych
3.1. Badania aplikacyjne i inżynieria białek
3.2. Opracowywanie szczepów
3.2.1. Wprowadzenie
3.2.2. GMO wobec nie-GMO
3.2.3. Przykład: konstrukcja szczepu Bacillus subtilis jako gospodarza produkcji
3.2.4. Cele inżynierii genetycznej
3.2.5. Produkcja enzymów dla przemysłu spożywczego w dobie „omik”
3.3. Fermentacja mikrobiologiczna
3.3.1. Utrzymywanie i przechowywanie kultur
3.3.2. Przygotowywanie inokulum
3.3.3. Fermentacja produkcyjna
3.3.3.1. Sterylizacja
3.3.3.2. Przenoszenie masy i ciepła
3.3.3.3. Wzrost katalizatora
3.3.3.4. Produkcja enzymu (związana i niezwiązana ze wzrostem)
3.3.3.5. Produkcja okresowa, półciągła i ciągła
3.4. Procesy wydzielania i oczyszczania
3.4.1. Wypełnianie luk
3.4.2. Podstawowy proces wydzielania i oczyszczania
3.4.3. Oczyszczanie
3.4.4. Zrównoważenie procesów produkcji
3.5. Formulacja enzymów
3.5.1. Przygotowanie produktów stałych
3.5.1.1. Suszenie rozpyłowe
3.5.1.2. Kapsułkowanie
3.5.1.3. Tabletki enzymatyczne
3.5.2. Przygotowanie produktów płynnych
3.5.3. Mieszanki
3.5.4. Środki konserwujące
3.6. Podsumowanie
Bibliografi
4. Asparaginaza – enzym redukujący zawartość akryloamidu w produktach spożywczych
4.1. Wprowadzenie
4.2. Asparaginaza
4.3. Oznaczanie zawartości akryloamidu
4.4. Zastosowania
4.4.1. Próby zastosowania w produktach zbożowych
4.4.1.1. Półsłodkie ciasteczka
4.4.1.2. Precle
4.4.1.3. Chrupki chleb
4.4.1.4. Ciasteczka imbirowe
4.4.1.5. Profile aromatu
4.4.1.6. Wnioski – wpływ asparaginazy na produkty zbożowe
4.4.2. Badania zastosowań w produktach ziemniaczanych
4.4.2.1. Wprowadzanie asparaginazy do przetwórstwa ziemniaków
4.4.2.2. Produkcja przemysłowa frytek
4.4.2.3. Laboratoryjne badanie wpływu asparaginazy na frytki
4.4.2.4. Badania pilotażowe frytek
4.4.2.5. Talarki ziemniaczane
4.4.2.6. Ograniczenia działania asparaginazy
4.4.2.7. Produkty ziemniaczane na bazie ciasta
4.4.2.8. Wnioski końcowe – asparaginaza w produktach na bazie ziemniaków
4.4.3. Zastosowania w obróbce kawy
4.4.3.1. Stosowanie asparaginazy w przetwarzaniu kawy
4.4.3.2. Badania laboratoryjne
4.4.3.3. Podsumowanie – asparaginaza w produkcji kawy
Podziękowania
Bibliografia
5. Zastosowanie enzymów w produkcji wyrobów mleczarskich
5.1. Wprowadzenie
5.2. Enzymy ścinające mleko
5.2.1. Natura i podobieństwo podpuszczki i koagulantów
5.2.2. Właściwości podpuszczki i koagulantów z różnych źródeł
5.2.3. Wytwarzanie podpuszczki i koagulantów
5.2.4. Formulacja i standaryzacja podpuszczki i koagulantów
5.3. Laktoperoksydaza
5.4. Enzymy uczestniczące w dojrzewaniu sera
5.4.1. Komercyjnie dostępne rodzaje enzymów
5.4.2. Technologia dodawania enzymów
5.4.3. Technologia produkcji serów modyfikowanych enzymatycznie
5.5. Lizozym
5.6. Transglutaminaza
5.7. Lipaza
5.7.1. Lipolizowany tłuszcz mleczny (LMF)
5.7.2. Między- i wewnątrzcząsteczkowa modyfikacja tłuszczu mlecznego katalizowana przez lipazy
5.8. Laktaza
5.8.1. Komercyjne produkty mleczarskie, otrzymywane przy użyciu technologii laktazy
Bibliografia
6. Enzymy w piekarnictwie
6.1. Wprowadzenie
6.1.1. Pszenica
6.1.2. Składniki mąki pszennej
6.1.3. Skrobia
6.1.4. Gluten
6.1.5. Polisacharydy nieskrobiowe
6.1.6. Lipidy
6.2. Enzymy wykorzystywane w produkcji pieczywa
6.2.1. Amylazy
6.2.2. Klasyfikacja
6.2.3. Amylazy w wytwarzaniu pieczywa
6.2.4. Inne amylazy
6.2.5. Enzymy zapobiegające czerstwieniu pieczywa
6.3. Ksylanazy
6.3.1. Klasyfikacja
6.3.2. Mechanizm działania
6.3.3. Ksylanazy w produkcji pieczywa
6.4. Lipazy
6.4.1. Mechanizm działania
6.4.2. Lipazy w produkcji pieczywa
6.5. Oksydoreduktazy
6.5.1. Klasyfikacja
6.5.2. Oksydazy w piekarnictwie
6.6. Proteazy
6.6.1. Klasyfikacja
6.6.2. Proteazy w piekarnictwie
6.6.2.1. Smak pieczywa
6.6.2.2. Utrzymywanie świeżości
6.7. Inne enzymy
6.7.1. Transglutaminaza
6.7.1.1. Transglutaminaza w pieczywie bezglutenowym
6.7.2. Endoglikozydazy
6.7.3. Celulazy
6.7.4. Mannanazy
6.8. Uwagi końcowe
Bibliografia
7. Enzymy w produkcji żywności innej niż pieczywo, opartej na pszenicy
7.1. Wprowadzenie
7.2. Funkcjonalność enzymów w produktach na bazie pszenicy, innych niż pieczywo
7.3. Zastosowanie enzymów w produkcji ciast i mufin
7.4. Zastosowanie enzymów w produkcji makaronów
7.4.1. Wpływ enzymów na makarony typu pasta
7.4.2. Wpływ enzymów na makarony ze zwykłej mąki (typu noodles)
7.5. Zastosowanie enzymów w produkcji ciastek, herbatników i krakersów
7.6. Zastosowanie enzymów w produkcji wafli
7.7. Wykorzystanie enzymów w produkcji tortilli na bazie mąki pszennej
7.8. Zastosowanie enzymów w produkcji płatków śniadaniowych
7.9. Inne przykłady
7.9.1. Wykorzystanie asparaginazy w celu zmniejszenia zawartości akryloamidu w produktach na bazie pszenicy
Bibliografia
8. Warzenie piwa z udziałem enzymów
8.1. Wprowadzenie
8.2. Słodowanie: przekształcanie surowego jęczmienia w kompleks bogaty w enzymy
8.2.1. Namaczanie
8.2.2. Kiełkowanie
8.2.2.1. Rozpad ściany komórkowej podczas kiełkowania
8.2.2.2. Rozpad białek podczas kiełkowania
8.2.2.3. Rozpad lipidów podczas kiełkowania
8.2.2.4. Rozpad skrobi podczas kiełkowania
8.2.2.5. Wykorzystanie egzogennego kwasu giberelinowego podczas kiełkowania
8.2.3. Suszenie
8.2.4. Komercyjne enzymy wykorzystywane w procesie słodowania
8.3. Proces przetwarzania w warzelniach
8.3.1. Mielenie
8.3.2. Zacieranie
8.3.2.1. Rozkład białek
8.3.2.2. Rozkład β-glukanu oraz innych nieskrobiowych polisacharydów
8.3.2.3. Komercyjne enzymy stosowane do rozkładu ściany komórkowej
8.3.2.4. Konwersja i amyloliza skrobi
8.3.2.5. Programy zacierania
8.3.3. Zakwaszanie biologiczne podczas zacierania
8.3.4. Enzymy wykorzystywane przy filtrowaniu zacieru
8.4. Składniki pomocnicze przy warzeniu piwa
8.4.1. Warzenie z udziałem surowego jęczmienia
8.4.2. Warzenie z użyciem kukurydzy lub ryżu
8.4.3. Warzenie z udziałem sorgo
8.4.4. Inne potencjalne dodatki
8.5. Zastosowania enzymów i ich rola w procesie fermentacji
8.5.1. Procesy enzymatyczne podczas fermentacji z udziałem drożdży
8.5.2. Enzymy egzogenne wykorzystywane podczas fermentacji
8.5.3. Wytwarzanie piwa o małej zawartości węglowodanów
8.6. Stabilizacja piwa
8.6.1. Enzymy wykorzystywane do działań naprawczych (filtracja a zmętnienie piwa)
8.6.2. Wzmocnione dojrzewanie
8.7. Enzymy w piwowarstwie – perspektywy na przyszłość
8.8. Wnioski końcowe
Podziękowania
Bibliografia
9. Wykorzystanie enzymów w produkcji alkoholi spożywczych oraz win
9.1. Enzymy wykorzystywane w produkcji alkoholi spożywczych
9.1.1. Enzymy hydrolizujące skrobię
9.1.1.1. α-Amylazy
9.1.1.2. β-Amylazy
9.1.1.3. Dekstrynazy graniczne
9.1.1.4. R-enzym
9.1.1.5. Glukoamylaza (amyloglukozydaza)
9.1.1.6. α-Glukozydaza
9.1.1.7. Transglukozydaza
9.1.2. Celulazy
9.2. Enzymy w przemyśle winiarskim
9.2.1. Wprowadzenie
9.2.2. Struktura i budowa winogron
9.2.3. Pektyny
9.2.3.1. Trzy główne składniki pektyn
9.2.3.2. Właściwości fizyczne pektyn i ich negatywny wpływ na produkcję win
9.2.4. Polifenole
9.2.4.1. Rodzaje związków fenolowych występujących w winogronach
9.2.4.2. Właściwości polifenoli
9.2.4.3. Rozmieszczenie polifenoli w winogronach
9.2.5. Aromaty do win i ich prekursory w winogronach
9.2.5.1. Składniki glikozylowane
9.2.5.2. Tiole
9.2.6. Aspekty prawne dotyczące stosowania enzymów w przemyśle winiarskim
9.2.6.1. Organizacje
9.2.6.2. Aktywności enzymatyczne dopuszczone w przemyśle winiarskim
9.2.6.3. Identyfikowalność
9.2.6.4. Oznaczanie
9.2.7. Jawność GMO
9.2.8. Wytwarzanie enzymów przeznaczonych dla winiarstwa
9.2.8.1. Enzymy powstałe w wyniku fermentacji
9.2.8.2. Inne sposoby wytwarzania enzymów dla przemysłu winiarskiego
9.2.9. Skład enzymów przeznaczonych dla przemysłu winiarskiego
9.2.9.1. Podstawowa aktywność
9.2.9.2. Aktywności poboczne
9.2.9.3. Wytwarzanie
Bibliografia
10. Enzymy w przetwórstwie ryb
10.1. Wprowadzenie
10.2. Proteazy
10.2.1. Zastosowania proteaz
10.2.1.1. Ekstrakcja karotenoprotein
10.2.1.2 Sos rybny
10.2.1.3 Środki aromatyzujące do ryb
10.2.1.4 Usuwanie skóry
10.2.1.5 Wydzielanie kolagenu
10.2.1.6 Hydrolizat białka
10.3. Transglutaminaza (TGaza)
10.3.1. Endogenna TGaza
10.3.2. Transglutaminaza mikrobiologiczna (MTGaza)
10.3.2.1. Wykorzystanie MTGazy w żelach surimi i ze zmielonego mięsa ryb
10.3.2.2. Wykorzystanie MTGazy w produkcji żeli z żelatyny oraz folii
Podziękowania
Bibliografia
11. Wykorzystanie enzymów w przetwórstwie owoców i warzyw oraz ekstrakcji soków
11.1. Wprowadzenie
11.2. Budowa owoców
11.2.1. Pektyny
11.2.2. Hemicelulozy
11.2.3. Celuloza
11.2.4. Skrobia
11.3. Enzymy rozkładające pektynę
11.4. Komercyjne pektynazy
11.4.1. Wytwarzanie
11.4.2. Specyfikacje
11.4.3. Aspekty prawne
11.4.4. Mikroorganizmy modyfikowane genetycznie
11.5. Enzymy wykorzystywane w przetwórstwie owoców
11.5.1. Przetwarzanie jabłek
11.5.1.1. Koncentrat soku jabłkowego, otrzymywany z zastosowaniem prasy
11.5.1.2. Koncentrat soku jabłkowego otrzymywany z użyciem dekantera
11.5.1.3. Mętny sok jabłkowy
11.5.1.4. Koncentrat soku gruszkowego
11.5.2. Przetwarzanie owoców jagodowych
11.5.2.1. Koncentrat soku z czarnej porzeczki
11.5.2.2. Koncentrat soku truskawkowego
11.5.3. Przetwarzanie owoców tropikalnych
11.5.3.1. Proces produkcji nektaru i klarowanego koncentratu
11.5.3.2. Sok ananasowy
11.5.4. Przetwarzanie cytrusów
11.5.4.1. Płukanie pulpy
11.5.4.2. Uzyskiwanie olejków
11.5.4.3. Zmniejszanie lepkości
11.5.4.4. Klarowany koncentrat soku cytrynowego
11.5.4.5. Obieranie ze skórki i puszkowanie owoców cytrusowych
11.6. Zachowanie jędrności owoców
11.7. Przetwarzanie warzyw
11.8. Nowe trendy i wnioski końcowe
Bibliografia
12. Enzymy w przemyśle mięsnym
12.1. Wprowadzenie
12.2. Mięso jako surowiec
12.2.1. Budowa mięśni
12.2.2. Chemia i biochemia mięśni
12.2.3. Przekształcanie mięśni w mięso
12.2.4. Czynniki wpływające na przetwarzanie mięsa
12.2.4.1. Ogrzewanie
12.2.4.2. Wiązanie wody
12.2.4.3. Obróbka mechaniczna
12.3. Enzymy wykorzystywane w przetwórstwie mięsa
12.3.1. Proteazy i peptydazy
12.3.2. Lipazy
12.3.3. Transglutaminaza
12.3.4. Enzymy utleniające
12.3.5. Glutaminaza
12.4. Zmiękczanie mięsa z udziałem enzymów
12.4.1. Zastosowania enzymów do zmiękczania mięsa
12.5. Nadawanie smaku produktom mięsnym przez wykorzystanie enzymów
12.5.1. Wpływ procesów proteolizy i lipolizy na powstawanie smaku produktów mięsnych
12.5.2. Wpływ enzymów na dojrzewanie peklowanegona sucho mięsa
12.6. Inżynieria strukturalna przy użyciu enzymów sieciujących
12.6.1. Restrukturyzacja mięs niepoddawanych obróbce termicznej
12.6.2. Systemy przetworzonego mięsa
12.7. Inne zastosowania
12.8. Perspektywy na przyszłość
Bibliografia
13. Wykorzystanie enzymów w modyfikowaniu białek
13.1. Wprowadzenie
13.2. Reakcja hydrolizy
13.3. Kontrolowanie reakcji hydrolizy
13.4. Proteazy
13.5. Właściwości hydrolizowanego białka
13.5.1. Smak
13.5.2. Rozpuszczalność
13.5.3. Lepkość
13.5.4. Emulgowanie
13.5.5. Spienianie
13.5.6. Żelowanie
13.5.7. Alergenność
13.5.8. Bioaktywne peptydy
13.6. Przetwarzanie
13.6.1. Przygotowanie surowca
13.6.2. Hydroliza
13.6.3. Dezaktywacja proteaz
13.6.4. Oddzielanie białek/peptydów
13.6.5. Zagęszczanie, formulacja oraz suszenie
13.7. Hydrolizaty białka dostępne na rynku
13.8. Wnioski końcowe
Bibliografia
14. Enzymy stosowane w przetwórstwie skrobi
14.1. Wprowadzenie
14.2. Skrobia i enzymy katalizujące jej konwersję
14.3. Hydroliza skrobi
14.4. Wytwarzanie fruktozy przy użyciu izomerazy glukozowej
14.5. Izomaltooligosacharydy
14.6. Amylazy w piekarnictwie (por. rozdz. 6)
14.7. Glukanotransferazy
14.8. Cyklodekstryny
14.9. Termoodwracalna skrobia żelująca
14.10. Rozgałęzione dekstryny
14.11. Wnioski końcowe
Bibliografia
15. Wykorzystanie lipaz w produkcji składników żywności
15.1. Wprowadzenie
15.2. Biochemia enzymów
15.3. Interestryfikacja
15.4. Uwodornianie i interestryfikacja chemiczna
15.5. Interestryfikacja enzymatyczna
15.5.1. Wymagania dotyczące jakości oleju
15.5.2. Poprawianie jakości oleju
15.5.3. Prowadzenie procesów EIE
15.5.4. EIE – perspektywy na przyszłość
15.6. Proces odśluzowania enzymatycznego
15.6.1. Budowa fosfolipidów oraz fosfolipazy
15.6.2. Mechanizm odśluzowania enzymatycznego
15.6.3. Rezultaty zastosowań odśluzowania enzymatycznego w przemyśle
15.6.4. Doskonalenie procesu odśluzowania enzymatycznego
15.6.5. Odśluzowanie enzymatyczne – perspektywy na przyszłość
15.7. Synteza estrów
15.8. Tłuszcze specjalne
15.9. Ekologiczne zalety procesów enzymatycznych
15.10. Przyszłe zastosowania lipaz
15.10.1. Biodiesel
15.10.2. Alternatywne systemy unieruchamiania lipaz
15.10.3. Alternatywne systemy reakcji
15.11. Wnioski końcowe
BibliografiaAutorzy
Soottawat Benjakul
Department of Food Technology, Faculty of Agro-Industry,
Prince of Songkla University,
Thailand
Caroline H.M. van Benschop
DSM Food Specialties,
Delft, The Netherlands
Andreas Bruchmann
Technical Service Fruit Processing
Ingredients & Alcohol,
DSM Food Specialties Germany GmbH,
Germany
Johanna Buchert
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Yves Coutel
DSM Food Specialties,
Montpellier Cedex, France
David Cowan
Novozymes UK, Chesham, UK
C´eline Fauveau
DSM Food Specialties France SAS,
France
Declan Goode
Kerry Ingredients, Kerry Group,
County Cork, Ireland
Catherine Grassin
DSM Food Specialties,
Montpellier Cedex, France
Hanne Vang Hendriksen
Novozymes, Bagsværd, Denmark
Jan D.R. Hille
DSM Food Specialties,
Delft, The Netherlands
Kaisu Honkapää
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Sappasith Klomklao
Department of Food Science and
Technology, Faculty of Technology and
Community Development,
Thaksin University,
Phattalung, Thailand
Beate A. Kornbrust
Novozymes, Dittingen, Switzerland
Kristiina Kruus
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Eoin Lalor
Kerry Ingredients, Kerry Group,
County Cork, Ireland
Niels Erik Krebs Lange
Novozymes, Bagsværd, Denmark
Raija Lantto
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Barry A. Law
R & D Consultant,
Melbourne, Australia
Xiaoli Liu
Nagase ChemteX Corporation,
Kobe, Japan
Marc J.E.C. van der Maarel
TNO Quality of Life, The Netherlands,
and Department of Microbiology,
Groningen Biomolecular Sciences
and Biotechnology Institute (GBB),
University of Groningen,
The Netherlands
Per Munk Nielsen
Novozymes, Bagsværd,
Denmark
Maarten van Oort
Baking Technology Group,
AB Mauri,
The Netherlands
Eero Puolanne
Food Technology, University of Helsinki,
Finland
Katariina Roininen
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Mary Ann Stringer
Novozymes, Bagsværd, Denmark
Benjamin K. Simpson
Department of Food Science and
Agricultural Chemistry,
McGill University,
Quebec,
Canada
Robert J. Whitehurst
Baking Technology Group,
AB Mauri, UKSłowo wstępne
W roku 1833 Payen i Persoz poddali wodny ekstrakt słodu działaniu etanolu i uzyskali w ten sposób termolabilną substancję, która powodowała hydrolizę skrobi. Można stwierdzić, że wówczas po raz pierwszy zetknięto się z „enzymami”. Określili oni swoją frakcję mianem „diastazy”, co po Grecku oznacza „rozdzielenie”. Termin „enzym”, oznaczający składową komórek drożdży przyczyniającą się do procesu fermentacji, został po raz pierwszy użyty przez Kühnego w 1878 roku jako pochodna greckiego określenia oznaczającego „w drożdżach”. Enzymy odgrywały istotną rolę przy wytwarzaniu żywności już w roku 2000 p.n.e., kiedy to Egipcjanie i Sumerowie zastosowali proces fermentacji w piwowarstwie, wytwarzaniu pieczywa oraz serów, „niedługo” zaś potem, około r. 800 p.n.e. zaczęto wykorzystywać żołądki bydła oraz enzym chymozynę przy produkcji serów.
Pod koniec pierwszego kwartału dwudziestego wieku odkryto, że enzymy są białkami i wkrótce zaczęła się ich produkcja na skalę przemysłową oraz komercyjne użycie. W roku 1982 odnotowano pierwsze wykorzystanie technologii genetycznej przy wytwarzaniu enzymów, stosując tę technologię do produkcji a-amylazy. Sześć lat później w Szwajcarii zaakceptowano i wprowadzono rekombinowaną chymozynę, co stanowiło początek wykorzystania produktów technologii genetycznej w produkcji żywności.
W Stanach Zjednoczonych technologia ta została po raz pierwszy wykorzystana na rynku enzymów stosowanych w przemyśle spożywczym w 1990 roku. W słowie wstępnym do pierwszego wydania tej książki określono enzymy jako „katalityczne białka funkcjonalne”, jak również jako przydatne i ukierunkowane czynniki, które można zaprogramować w taki sposób, aby wypełniały określone zadania, a które nie są w stanie działać, jeśli kończy się ich substrat. Zadaniem niniejszego wydania jest zarówno przedstawienie podstaw wykorzystania enzymów dla mniej wtajemniczonych, jak również aktualizacja informacji zawartych w pierwszym wydaniu książki. Dlatego też Czytelnik napotka tutaj najaktualniejsze informacje na temat współczesnych technologii wytwarzania enzymów wykorzystywanych w przemyśle spożywczym.
Nowe rozdziały zawarte w drugim wydaniu mówią o zastosowaniu enzymów do redukcji zawartości akryloamidu, w przetwórstwie rybnym oraz w produkcji mącznych wyrobów cukierniczych. Kolejnym istotnym dodatkiem jest rozdział na temat GMO oraz inżynierii białek (ang. protein engineering, PE), służącej do modyfikacji DNA w komórkach organizmów wytwarzających enzymy. Technologia ta imituje mutacje, które mogą wystąpić w naturze, jednakże w znacznie szybszy i bardziej ukierunkowany sposób, dzięki czemu uzyskuje się wysoko specjalistyczne oraz czystsze produkty.
Autorami rozdziałów są osoby, które nie tylko mają praktyczną wiedzę na temat enzymów, lecz są także nastawione entuzjastycznie do opisywanego zagadnienia.
Na początku przedstawiono nomenklaturę enzymów, jak również ich naturę oraz spektrum działań. Opis procesów wytwarzania enzymów został poprzedzony wyjaśnieniem, czym jest GMO i PE. Kolejne rozdziały niniejszej książki przedstawiają podstawy teoretyczne jak również praktyczne zastosowania enzymów endogennych oraz egzogennych w technologii żywności i napojów oraz opisują, w jaki sposób enzymy przyczyniają się do poprawy jakości surowców, a w jaki modyfikują zjawiska biochemiczne i fizyczne, które określa się mianem „przetwórstwa żywności”. Enzymy endogenne, obecne w surowcach, odgrywały już od dawna istotną rolę przy wytwarzaniu żywności. Jednakże obecnie enzymolodzy oraz genetycy, współpracujący z technologami spożywczymi i uwzględniający aspekty prawne oraz wymagania rynku, udoskonalili naturę w celu opracowywania wielu nowych rodzajów produktów (napojów oraz żywności), o których jeszcze niedawno nikt nie słyszał. Przykładami tych osiągnięć jest zastępowanie emulgatorów innymi substancjami, obniżanie zawartości akryloamidu oraz lepsza utylizacja odpadów po produkcji żywności.
Na koniec pragniemy podziękować wszystkim współautorom niniejszej książki za ich wkład i praktyczne ujęcie zagadnienia. Jednocześnie mamy nadzieję, że Czytelnicy będą czerpać tyle radości i entuzjazmu z tej książki, ile my mieliśmy w trakcie jej przygotowania.
Robert J. Whitehurst
Maarten van Oort
Strona tytułowa
Strona redakcyjna
Spis treści
Autorzy
Słowo wstępne
1. Wprowadzenie: Enzymy w przemyśle spożywczym
1.1. Historia
1.2. Nazewnictwo
1.3. Enzymologia
1.3.1. Funkcje enzymów w naturze
1.3.2. Chemia enzymów
1.3.3. Specyficzność enzymów
1.3.3.1. Model klucza i zamka
1.3.3.2. Model indukowanego dopasowania
1.3.4. Mechanizmy działania
1.3.5. Kompleks enzym–substrat
1.3.6. Równowaga chemiczna
1.4. Kinetyka reakcji enzymatycznych
1.5. Czynniki wpływające na aktywność enzymów
1.5.1. Stężenie enzymu
1.5.2. Stężenie substratu
1.5.3. Allosteria
1.5.4. Kofaktory
1.5.5. Koenzymy
1.5.6. Inhibitory
1.5.6.1. Inhibicja kompetycyjna
1.5.6.2. Inhibicja akompetycyjna
1.5.6.3. Inhibicja niekompetycyjna
1.5.6.4. Inhibicja mieszana
1.6. Enzymy przemysłowe
1.7. Enzymy stosowane w produkcji żywności
1.7.1. Biotechnologia żywności
1.7.2. Zastosowania enzymów w produkcji żywności
1.8. Inżynieria genetyczna
1.9. Alergie powodowane przez enzymy
1.10. Podsumowanie i wnioski
Bibliografia
2. GMO a inżynieria białek
2.1. Wprowadzenie
2.2. Technologia rekombinowanego DNA
2.2.1. Klonowanie metodą „shotgun”
2.2.2. Samoklonowanie
2.2.3. Klonowanie z zastosowaniem PCR
2.2.4. Przykłady zastosowań
2.2.4.1. Przykład 1: wydajna produkcja fosfolipazy D ze Streptomyces cinnamoneum z użyciem technologii rekombinowanego DNA
2.2.4.2. Przykład 2: ekspresja fosfolipazy A2 ze Streptomyces violaceoruber
2.2.4.3. Przykład 3: klonowanie i ekspresja genu sfingomielinazy ze Streptomyces cinnamoneus przy użyciu PCR
2.3. Inżynieria białek
2.3.1. Strategie inżynierii białek
2.3.1.1. Metody racjonalnej mutagenezy
2.3.1.2. Mutageneza przypadkowa
2.3.2. Systemy ekspresji genów
2.3.3. Selekcjonowanie i monitorowanie
2.3.3.1. Wysoko wydajne badania przesiewowe
2.3.4. Zastosowania inżynierii białek – niezwykle skuteczne narzędzie przy wytwarzaniu enzymów stosowanych jako biokatalizatory
2.3.4.1. Przykłady poprawiania termostabilności oraz zmiany optymalnego pH działania
2.3.4.2. Przykład zwiększania wydajności katalitycznej
2.3.4.3. Przykład zmiany specyficzności substratowej
2.3.4.4. Przykłady zmian selektywności
2.3.5. Kwestie bezpieczeństwa
2.4. Regulacje prawne
2.4.1. Przepisy dotyczące samoklonowania
2.4.2. Klonowanie oraz ekspresję genów między Streptomyces należy traktować jak „samoklonowanie”
2.5. Perspektywy na przyszłość
Podziękowania
Bibliografia
3. Wytwarzanie enzymów przemysłowych
3.1. Badania aplikacyjne i inżynieria białek
3.2. Opracowywanie szczepów
3.2.1. Wprowadzenie
3.2.2. GMO wobec nie-GMO
3.2.3. Przykład: konstrukcja szczepu Bacillus subtilis jako gospodarza produkcji
3.2.4. Cele inżynierii genetycznej
3.2.5. Produkcja enzymów dla przemysłu spożywczego w dobie „omik”
3.3. Fermentacja mikrobiologiczna
3.3.1. Utrzymywanie i przechowywanie kultur
3.3.2. Przygotowywanie inokulum
3.3.3. Fermentacja produkcyjna
3.3.3.1. Sterylizacja
3.3.3.2. Przenoszenie masy i ciepła
3.3.3.3. Wzrost katalizatora
3.3.3.4. Produkcja enzymu (związana i niezwiązana ze wzrostem)
3.3.3.5. Produkcja okresowa, półciągła i ciągła
3.4. Procesy wydzielania i oczyszczania
3.4.1. Wypełnianie luk
3.4.2. Podstawowy proces wydzielania i oczyszczania
3.4.3. Oczyszczanie
3.4.4. Zrównoważenie procesów produkcji
3.5. Formulacja enzymów
3.5.1. Przygotowanie produktów stałych
3.5.1.1. Suszenie rozpyłowe
3.5.1.2. Kapsułkowanie
3.5.1.3. Tabletki enzymatyczne
3.5.2. Przygotowanie produktów płynnych
3.5.3. Mieszanki
3.5.4. Środki konserwujące
3.6. Podsumowanie
Bibliografi
4. Asparaginaza – enzym redukujący zawartość akryloamidu w produktach spożywczych
4.1. Wprowadzenie
4.2. Asparaginaza
4.3. Oznaczanie zawartości akryloamidu
4.4. Zastosowania
4.4.1. Próby zastosowania w produktach zbożowych
4.4.1.1. Półsłodkie ciasteczka
4.4.1.2. Precle
4.4.1.3. Chrupki chleb
4.4.1.4. Ciasteczka imbirowe
4.4.1.5. Profile aromatu
4.4.1.6. Wnioski – wpływ asparaginazy na produkty zbożowe
4.4.2. Badania zastosowań w produktach ziemniaczanych
4.4.2.1. Wprowadzanie asparaginazy do przetwórstwa ziemniaków
4.4.2.2. Produkcja przemysłowa frytek
4.4.2.3. Laboratoryjne badanie wpływu asparaginazy na frytki
4.4.2.4. Badania pilotażowe frytek
4.4.2.5. Talarki ziemniaczane
4.4.2.6. Ograniczenia działania asparaginazy
4.4.2.7. Produkty ziemniaczane na bazie ciasta
4.4.2.8. Wnioski końcowe – asparaginaza w produktach na bazie ziemniaków
4.4.3. Zastosowania w obróbce kawy
4.4.3.1. Stosowanie asparaginazy w przetwarzaniu kawy
4.4.3.2. Badania laboratoryjne
4.4.3.3. Podsumowanie – asparaginaza w produkcji kawy
Podziękowania
Bibliografia
5. Zastosowanie enzymów w produkcji wyrobów mleczarskich
5.1. Wprowadzenie
5.2. Enzymy ścinające mleko
5.2.1. Natura i podobieństwo podpuszczki i koagulantów
5.2.2. Właściwości podpuszczki i koagulantów z różnych źródeł
5.2.3. Wytwarzanie podpuszczki i koagulantów
5.2.4. Formulacja i standaryzacja podpuszczki i koagulantów
5.3. Laktoperoksydaza
5.4. Enzymy uczestniczące w dojrzewaniu sera
5.4.1. Komercyjnie dostępne rodzaje enzymów
5.4.2. Technologia dodawania enzymów
5.4.3. Technologia produkcji serów modyfikowanych enzymatycznie
5.5. Lizozym
5.6. Transglutaminaza
5.7. Lipaza
5.7.1. Lipolizowany tłuszcz mleczny (LMF)
5.7.2. Między- i wewnątrzcząsteczkowa modyfikacja tłuszczu mlecznego katalizowana przez lipazy
5.8. Laktaza
5.8.1. Komercyjne produkty mleczarskie, otrzymywane przy użyciu technologii laktazy
Bibliografia
6. Enzymy w piekarnictwie
6.1. Wprowadzenie
6.1.1. Pszenica
6.1.2. Składniki mąki pszennej
6.1.3. Skrobia
6.1.4. Gluten
6.1.5. Polisacharydy nieskrobiowe
6.1.6. Lipidy
6.2. Enzymy wykorzystywane w produkcji pieczywa
6.2.1. Amylazy
6.2.2. Klasyfikacja
6.2.3. Amylazy w wytwarzaniu pieczywa
6.2.4. Inne amylazy
6.2.5. Enzymy zapobiegające czerstwieniu pieczywa
6.3. Ksylanazy
6.3.1. Klasyfikacja
6.3.2. Mechanizm działania
6.3.3. Ksylanazy w produkcji pieczywa
6.4. Lipazy
6.4.1. Mechanizm działania
6.4.2. Lipazy w produkcji pieczywa
6.5. Oksydoreduktazy
6.5.1. Klasyfikacja
6.5.2. Oksydazy w piekarnictwie
6.6. Proteazy
6.6.1. Klasyfikacja
6.6.2. Proteazy w piekarnictwie
6.6.2.1. Smak pieczywa
6.6.2.2. Utrzymywanie świeżości
6.7. Inne enzymy
6.7.1. Transglutaminaza
6.7.1.1. Transglutaminaza w pieczywie bezglutenowym
6.7.2. Endoglikozydazy
6.7.3. Celulazy
6.7.4. Mannanazy
6.8. Uwagi końcowe
Bibliografia
7. Enzymy w produkcji żywności innej niż pieczywo, opartej na pszenicy
7.1. Wprowadzenie
7.2. Funkcjonalność enzymów w produktach na bazie pszenicy, innych niż pieczywo
7.3. Zastosowanie enzymów w produkcji ciast i mufin
7.4. Zastosowanie enzymów w produkcji makaronów
7.4.1. Wpływ enzymów na makarony typu pasta
7.4.2. Wpływ enzymów na makarony ze zwykłej mąki (typu noodles)
7.5. Zastosowanie enzymów w produkcji ciastek, herbatników i krakersów
7.6. Zastosowanie enzymów w produkcji wafli
7.7. Wykorzystanie enzymów w produkcji tortilli na bazie mąki pszennej
7.8. Zastosowanie enzymów w produkcji płatków śniadaniowych
7.9. Inne przykłady
7.9.1. Wykorzystanie asparaginazy w celu zmniejszenia zawartości akryloamidu w produktach na bazie pszenicy
Bibliografia
8. Warzenie piwa z udziałem enzymów
8.1. Wprowadzenie
8.2. Słodowanie: przekształcanie surowego jęczmienia w kompleks bogaty w enzymy
8.2.1. Namaczanie
8.2.2. Kiełkowanie
8.2.2.1. Rozpad ściany komórkowej podczas kiełkowania
8.2.2.2. Rozpad białek podczas kiełkowania
8.2.2.3. Rozpad lipidów podczas kiełkowania
8.2.2.4. Rozpad skrobi podczas kiełkowania
8.2.2.5. Wykorzystanie egzogennego kwasu giberelinowego podczas kiełkowania
8.2.3. Suszenie
8.2.4. Komercyjne enzymy wykorzystywane w procesie słodowania
8.3. Proces przetwarzania w warzelniach
8.3.1. Mielenie
8.3.2. Zacieranie
8.3.2.1. Rozkład białek
8.3.2.2. Rozkład β-glukanu oraz innych nieskrobiowych polisacharydów
8.3.2.3. Komercyjne enzymy stosowane do rozkładu ściany komórkowej
8.3.2.4. Konwersja i amyloliza skrobi
8.3.2.5. Programy zacierania
8.3.3. Zakwaszanie biologiczne podczas zacierania
8.3.4. Enzymy wykorzystywane przy filtrowaniu zacieru
8.4. Składniki pomocnicze przy warzeniu piwa
8.4.1. Warzenie z udziałem surowego jęczmienia
8.4.2. Warzenie z użyciem kukurydzy lub ryżu
8.4.3. Warzenie z udziałem sorgo
8.4.4. Inne potencjalne dodatki
8.5. Zastosowania enzymów i ich rola w procesie fermentacji
8.5.1. Procesy enzymatyczne podczas fermentacji z udziałem drożdży
8.5.2. Enzymy egzogenne wykorzystywane podczas fermentacji
8.5.3. Wytwarzanie piwa o małej zawartości węglowodanów
8.6. Stabilizacja piwa
8.6.1. Enzymy wykorzystywane do działań naprawczych (filtracja a zmętnienie piwa)
8.6.2. Wzmocnione dojrzewanie
8.7. Enzymy w piwowarstwie – perspektywy na przyszłość
8.8. Wnioski końcowe
Podziękowania
Bibliografia
9. Wykorzystanie enzymów w produkcji alkoholi spożywczych oraz win
9.1. Enzymy wykorzystywane w produkcji alkoholi spożywczych
9.1.1. Enzymy hydrolizujące skrobię
9.1.1.1. α-Amylazy
9.1.1.2. β-Amylazy
9.1.1.3. Dekstrynazy graniczne
9.1.1.4. R-enzym
9.1.1.5. Glukoamylaza (amyloglukozydaza)
9.1.1.6. α-Glukozydaza
9.1.1.7. Transglukozydaza
9.1.2. Celulazy
9.2. Enzymy w przemyśle winiarskim
9.2.1. Wprowadzenie
9.2.2. Struktura i budowa winogron
9.2.3. Pektyny
9.2.3.1. Trzy główne składniki pektyn
9.2.3.2. Właściwości fizyczne pektyn i ich negatywny wpływ na produkcję win
9.2.4. Polifenole
9.2.4.1. Rodzaje związków fenolowych występujących w winogronach
9.2.4.2. Właściwości polifenoli
9.2.4.3. Rozmieszczenie polifenoli w winogronach
9.2.5. Aromaty do win i ich prekursory w winogronach
9.2.5.1. Składniki glikozylowane
9.2.5.2. Tiole
9.2.6. Aspekty prawne dotyczące stosowania enzymów w przemyśle winiarskim
9.2.6.1. Organizacje
9.2.6.2. Aktywności enzymatyczne dopuszczone w przemyśle winiarskim
9.2.6.3. Identyfikowalność
9.2.6.4. Oznaczanie
9.2.7. Jawność GMO
9.2.8. Wytwarzanie enzymów przeznaczonych dla winiarstwa
9.2.8.1. Enzymy powstałe w wyniku fermentacji
9.2.8.2. Inne sposoby wytwarzania enzymów dla przemysłu winiarskiego
9.2.9. Skład enzymów przeznaczonych dla przemysłu winiarskiego
9.2.9.1. Podstawowa aktywność
9.2.9.2. Aktywności poboczne
9.2.9.3. Wytwarzanie
Bibliografia
10. Enzymy w przetwórstwie ryb
10.1. Wprowadzenie
10.2. Proteazy
10.2.1. Zastosowania proteaz
10.2.1.1. Ekstrakcja karotenoprotein
10.2.1.2 Sos rybny
10.2.1.3 Środki aromatyzujące do ryb
10.2.1.4 Usuwanie skóry
10.2.1.5 Wydzielanie kolagenu
10.2.1.6 Hydrolizat białka
10.3. Transglutaminaza (TGaza)
10.3.1. Endogenna TGaza
10.3.2. Transglutaminaza mikrobiologiczna (MTGaza)
10.3.2.1. Wykorzystanie MTGazy w żelach surimi i ze zmielonego mięsa ryb
10.3.2.2. Wykorzystanie MTGazy w produkcji żeli z żelatyny oraz folii
Podziękowania
Bibliografia
11. Wykorzystanie enzymów w przetwórstwie owoców i warzyw oraz ekstrakcji soków
11.1. Wprowadzenie
11.2. Budowa owoców
11.2.1. Pektyny
11.2.2. Hemicelulozy
11.2.3. Celuloza
11.2.4. Skrobia
11.3. Enzymy rozkładające pektynę
11.4. Komercyjne pektynazy
11.4.1. Wytwarzanie
11.4.2. Specyfikacje
11.4.3. Aspekty prawne
11.4.4. Mikroorganizmy modyfikowane genetycznie
11.5. Enzymy wykorzystywane w przetwórstwie owoców
11.5.1. Przetwarzanie jabłek
11.5.1.1. Koncentrat soku jabłkowego, otrzymywany z zastosowaniem prasy
11.5.1.2. Koncentrat soku jabłkowego otrzymywany z użyciem dekantera
11.5.1.3. Mętny sok jabłkowy
11.5.1.4. Koncentrat soku gruszkowego
11.5.2. Przetwarzanie owoców jagodowych
11.5.2.1. Koncentrat soku z czarnej porzeczki
11.5.2.2. Koncentrat soku truskawkowego
11.5.3. Przetwarzanie owoców tropikalnych
11.5.3.1. Proces produkcji nektaru i klarowanego koncentratu
11.5.3.2. Sok ananasowy
11.5.4. Przetwarzanie cytrusów
11.5.4.1. Płukanie pulpy
11.5.4.2. Uzyskiwanie olejków
11.5.4.3. Zmniejszanie lepkości
11.5.4.4. Klarowany koncentrat soku cytrynowego
11.5.4.5. Obieranie ze skórki i puszkowanie owoców cytrusowych
11.6. Zachowanie jędrności owoców
11.7. Przetwarzanie warzyw
11.8. Nowe trendy i wnioski końcowe
Bibliografia
12. Enzymy w przemyśle mięsnym
12.1. Wprowadzenie
12.2. Mięso jako surowiec
12.2.1. Budowa mięśni
12.2.2. Chemia i biochemia mięśni
12.2.3. Przekształcanie mięśni w mięso
12.2.4. Czynniki wpływające na przetwarzanie mięsa
12.2.4.1. Ogrzewanie
12.2.4.2. Wiązanie wody
12.2.4.3. Obróbka mechaniczna
12.3. Enzymy wykorzystywane w przetwórstwie mięsa
12.3.1. Proteazy i peptydazy
12.3.2. Lipazy
12.3.3. Transglutaminaza
12.3.4. Enzymy utleniające
12.3.5. Glutaminaza
12.4. Zmiękczanie mięsa z udziałem enzymów
12.4.1. Zastosowania enzymów do zmiękczania mięsa
12.5. Nadawanie smaku produktom mięsnym przez wykorzystanie enzymów
12.5.1. Wpływ procesów proteolizy i lipolizy na powstawanie smaku produktów mięsnych
12.5.2. Wpływ enzymów na dojrzewanie peklowanegona sucho mięsa
12.6. Inżynieria strukturalna przy użyciu enzymów sieciujących
12.6.1. Restrukturyzacja mięs niepoddawanych obróbce termicznej
12.6.2. Systemy przetworzonego mięsa
12.7. Inne zastosowania
12.8. Perspektywy na przyszłość
Bibliografia
13. Wykorzystanie enzymów w modyfikowaniu białek
13.1. Wprowadzenie
13.2. Reakcja hydrolizy
13.3. Kontrolowanie reakcji hydrolizy
13.4. Proteazy
13.5. Właściwości hydrolizowanego białka
13.5.1. Smak
13.5.2. Rozpuszczalność
13.5.3. Lepkość
13.5.4. Emulgowanie
13.5.5. Spienianie
13.5.6. Żelowanie
13.5.7. Alergenność
13.5.8. Bioaktywne peptydy
13.6. Przetwarzanie
13.6.1. Przygotowanie surowca
13.6.2. Hydroliza
13.6.3. Dezaktywacja proteaz
13.6.4. Oddzielanie białek/peptydów
13.6.5. Zagęszczanie, formulacja oraz suszenie
13.7. Hydrolizaty białka dostępne na rynku
13.8. Wnioski końcowe
Bibliografia
14. Enzymy stosowane w przetwórstwie skrobi
14.1. Wprowadzenie
14.2. Skrobia i enzymy katalizujące jej konwersję
14.3. Hydroliza skrobi
14.4. Wytwarzanie fruktozy przy użyciu izomerazy glukozowej
14.5. Izomaltooligosacharydy
14.6. Amylazy w piekarnictwie (por. rozdz. 6)
14.7. Glukanotransferazy
14.8. Cyklodekstryny
14.9. Termoodwracalna skrobia żelująca
14.10. Rozgałęzione dekstryny
14.11. Wnioski końcowe
Bibliografia
15. Wykorzystanie lipaz w produkcji składników żywności
15.1. Wprowadzenie
15.2. Biochemia enzymów
15.3. Interestryfikacja
15.4. Uwodornianie i interestryfikacja chemiczna
15.5. Interestryfikacja enzymatyczna
15.5.1. Wymagania dotyczące jakości oleju
15.5.2. Poprawianie jakości oleju
15.5.3. Prowadzenie procesów EIE
15.5.4. EIE – perspektywy na przyszłość
15.6. Proces odśluzowania enzymatycznego
15.6.1. Budowa fosfolipidów oraz fosfolipazy
15.6.2. Mechanizm odśluzowania enzymatycznego
15.6.3. Rezultaty zastosowań odśluzowania enzymatycznego w przemyśle
15.6.4. Doskonalenie procesu odśluzowania enzymatycznego
15.6.5. Odśluzowanie enzymatyczne – perspektywy na przyszłość
15.7. Synteza estrów
15.8. Tłuszcze specjalne
15.9. Ekologiczne zalety procesów enzymatycznych
15.10. Przyszłe zastosowania lipaz
15.10.1. Biodiesel
15.10.2. Alternatywne systemy unieruchamiania lipaz
15.10.3. Alternatywne systemy reakcji
15.11. Wnioski końcowe
BibliografiaAutorzy
Soottawat Benjakul
Department of Food Technology, Faculty of Agro-Industry,
Prince of Songkla University,
Thailand
Caroline H.M. van Benschop
DSM Food Specialties,
Delft, The Netherlands
Andreas Bruchmann
Technical Service Fruit Processing
Ingredients & Alcohol,
DSM Food Specialties Germany GmbH,
Germany
Johanna Buchert
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Yves Coutel
DSM Food Specialties,
Montpellier Cedex, France
David Cowan
Novozymes UK, Chesham, UK
C´eline Fauveau
DSM Food Specialties France SAS,
France
Declan Goode
Kerry Ingredients, Kerry Group,
County Cork, Ireland
Catherine Grassin
DSM Food Specialties,
Montpellier Cedex, France
Hanne Vang Hendriksen
Novozymes, Bagsværd, Denmark
Jan D.R. Hille
DSM Food Specialties,
Delft, The Netherlands
Kaisu Honkapää
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Sappasith Klomklao
Department of Food Science and
Technology, Faculty of Technology and
Community Development,
Thaksin University,
Phattalung, Thailand
Beate A. Kornbrust
Novozymes, Dittingen, Switzerland
Kristiina Kruus
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Eoin Lalor
Kerry Ingredients, Kerry Group,
County Cork, Ireland
Niels Erik Krebs Lange
Novozymes, Bagsværd, Denmark
Raija Lantto
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Barry A. Law
R & D Consultant,
Melbourne, Australia
Xiaoli Liu
Nagase ChemteX Corporation,
Kobe, Japan
Marc J.E.C. van der Maarel
TNO Quality of Life, The Netherlands,
and Department of Microbiology,
Groningen Biomolecular Sciences
and Biotechnology Institute (GBB),
University of Groningen,
The Netherlands
Per Munk Nielsen
Novozymes, Bagsværd,
Denmark
Maarten van Oort
Baking Technology Group,
AB Mauri,
The Netherlands
Eero Puolanne
Food Technology, University of Helsinki,
Finland
Katariina Roininen
VTT Technical Research Centre of Finland,
Espoo, Finland
Mary Ann Stringer
Novozymes, Bagsværd, Denmark
Benjamin K. Simpson
Department of Food Science and
Agricultural Chemistry,
McGill University,
Quebec,
Canada
Robert J. Whitehurst
Baking Technology Group,
AB Mauri, UKSłowo wstępne
W roku 1833 Payen i Persoz poddali wodny ekstrakt słodu działaniu etanolu i uzyskali w ten sposób termolabilną substancję, która powodowała hydrolizę skrobi. Można stwierdzić, że wówczas po raz pierwszy zetknięto się z „enzymami”. Określili oni swoją frakcję mianem „diastazy”, co po Grecku oznacza „rozdzielenie”. Termin „enzym”, oznaczający składową komórek drożdży przyczyniającą się do procesu fermentacji, został po raz pierwszy użyty przez Kühnego w 1878 roku jako pochodna greckiego określenia oznaczającego „w drożdżach”. Enzymy odgrywały istotną rolę przy wytwarzaniu żywności już w roku 2000 p.n.e., kiedy to Egipcjanie i Sumerowie zastosowali proces fermentacji w piwowarstwie, wytwarzaniu pieczywa oraz serów, „niedługo” zaś potem, około r. 800 p.n.e. zaczęto wykorzystywać żołądki bydła oraz enzym chymozynę przy produkcji serów.
Pod koniec pierwszego kwartału dwudziestego wieku odkryto, że enzymy są białkami i wkrótce zaczęła się ich produkcja na skalę przemysłową oraz komercyjne użycie. W roku 1982 odnotowano pierwsze wykorzystanie technologii genetycznej przy wytwarzaniu enzymów, stosując tę technologię do produkcji a-amylazy. Sześć lat później w Szwajcarii zaakceptowano i wprowadzono rekombinowaną chymozynę, co stanowiło początek wykorzystania produktów technologii genetycznej w produkcji żywności.
W Stanach Zjednoczonych technologia ta została po raz pierwszy wykorzystana na rynku enzymów stosowanych w przemyśle spożywczym w 1990 roku. W słowie wstępnym do pierwszego wydania tej książki określono enzymy jako „katalityczne białka funkcjonalne”, jak również jako przydatne i ukierunkowane czynniki, które można zaprogramować w taki sposób, aby wypełniały określone zadania, a które nie są w stanie działać, jeśli kończy się ich substrat. Zadaniem niniejszego wydania jest zarówno przedstawienie podstaw wykorzystania enzymów dla mniej wtajemniczonych, jak również aktualizacja informacji zawartych w pierwszym wydaniu książki. Dlatego też Czytelnik napotka tutaj najaktualniejsze informacje na temat współczesnych technologii wytwarzania enzymów wykorzystywanych w przemyśle spożywczym.
Nowe rozdziały zawarte w drugim wydaniu mówią o zastosowaniu enzymów do redukcji zawartości akryloamidu, w przetwórstwie rybnym oraz w produkcji mącznych wyrobów cukierniczych. Kolejnym istotnym dodatkiem jest rozdział na temat GMO oraz inżynierii białek (ang. protein engineering, PE), służącej do modyfikacji DNA w komórkach organizmów wytwarzających enzymy. Technologia ta imituje mutacje, które mogą wystąpić w naturze, jednakże w znacznie szybszy i bardziej ukierunkowany sposób, dzięki czemu uzyskuje się wysoko specjalistyczne oraz czystsze produkty.
Autorami rozdziałów są osoby, które nie tylko mają praktyczną wiedzę na temat enzymów, lecz są także nastawione entuzjastycznie do opisywanego zagadnienia.
Na początku przedstawiono nomenklaturę enzymów, jak również ich naturę oraz spektrum działań. Opis procesów wytwarzania enzymów został poprzedzony wyjaśnieniem, czym jest GMO i PE. Kolejne rozdziały niniejszej książki przedstawiają podstawy teoretyczne jak również praktyczne zastosowania enzymów endogennych oraz egzogennych w technologii żywności i napojów oraz opisują, w jaki sposób enzymy przyczyniają się do poprawy jakości surowców, a w jaki modyfikują zjawiska biochemiczne i fizyczne, które określa się mianem „przetwórstwa żywności”. Enzymy endogenne, obecne w surowcach, odgrywały już od dawna istotną rolę przy wytwarzaniu żywności. Jednakże obecnie enzymolodzy oraz genetycy, współpracujący z technologami spożywczymi i uwzględniający aspekty prawne oraz wymagania rynku, udoskonalili naturę w celu opracowywania wielu nowych rodzajów produktów (napojów oraz żywności), o których jeszcze niedawno nikt nie słyszał. Przykładami tych osiągnięć jest zastępowanie emulgatorów innymi substancjami, obniżanie zawartości akryloamidu oraz lepsza utylizacja odpadów po produkcji żywności.
Na koniec pragniemy podziękować wszystkim współautorom niniejszej książki za ich wkład i praktyczne ujęcie zagadnienia. Jednocześnie mamy nadzieję, że Czytelnicy będą czerpać tyle radości i entuzjazmu z tej książki, ile my mieliśmy w trakcie jej przygotowania.
Robert J. Whitehurst
Maarten van Oort
więcej..
