1 Інактивація ферментів під дією різних технологічних факторів.

Інактивація ферментів – це втрата ферментами активності під дією різних технологічних факторів.

Вплив температури

Температура, при якій спостерігається максимальна активність ферментів, називається оптимальною. Для більшості ферментів оптимальною температурою є температура від +35 ºС…+45 ºС. Якщо фермент помістити в умови, нижче оптимальної температури, відбуватиметься зниження його активності, такий стан називається оборотною інактивацією ферменту, тому що якщо знову підняти температуру до оптимальної, активність ферменту відновиться. Якщо помістити фермент в умови, де температура буде вище оптимальної, то також буде відбуватися зниження його активності, але в даному випадку настає необоротна інактивація, тому що якщо знизити температуру до оптимальної, активність ферменту не поновиться. Це пояснюється тим, що висока температура викликає денатурацію молекули ферменту.

Вплив рН середовища

рН середовища впливає на заряд молекули ферменту, а значить на роботу АЦ. Оптимальна рН для кожного ферменту своя, але для більшості ферментів від 4 до 7. Наприклад, для альфа-амілази слини оптимальне рН дорівнює 6,8. Є винятки, наприклад, для пепсину оптимальне рН дорівнює 1,5-2,0; для трипсину і хімотрипсину оптимальне рН дорівнює 8-9.

Вплив концентрації ферменту і субстрату

Чим більше ферменту, тим швидкість реакції вище. Те ж саме можна сказати про вплив концентрації субстрату. Але теоретично для кожного ферменту є насичує концентрація субстрату, при якій всі АЦ ферменту будуть зайняті субстратом і реакція буде на певному рівні (максимальному), скільки б субстрату ми не додавали.

Вплив речовин-регуляторів

Регулятори можна розділити на активатори та інгібітори. Як ті, так і інші діляться на специфічні і неспецифічні. До специфічних активаторам відносяться солі жовчних кислот (для ліпази підшлункової залози); соляна кислота (для пепсину); іони хлору (для альфа-амілази). До неспецифічних активаторам відносяться іони магнію, які активують фосфатази і кінази. До специфічних інгібіторів відносяться кінцеві пептиди в проферменті. Проферменти - це неактивні форми ферментів, які активуються в результаті відщеплення кінцевих пептидів під дією активаторів. Для кожного профермента свій кінцевий пептид. Наприклад, трипсин виробляється в неактивному вигляді - у вигляді трипсиногену. У ньому АЦ закрито кінцевий гексапептід, виконуючим роль специфічного інгібітора для трипсину. При активації відбувається відщеплення цього гексапептіда і АЦ трипсину стає відкритим, фермент активний. До неспецифічних інгібіторів відносяться солі важких металів, наприклад, сульфат міді. Вони викликають денатурацію ферментів.

Конкурентне інгібування- це явище, коли спостерігається структурний подібність між субстратом та інгібітором, вони конкурують за зв'язок з АЦ ферменту. Якщо інгібітору більше, ніж субстрату, то утворюється комплекс фермент-інгібітор. Якщо додати субстрат, то він витіснить інгібітор. Наприклад, для сукцинатдегідрогенази сукцинат - це субстрат, а малонат або оксалоацетат - конкурентні інгібітори. До цього типу інгібування відноситься також інгібування продуктами реакції. Часто продукти реакції схожі на субстрати. Наприклад, для глюкозо-6-фосфатази субстратом є глюкозо-6-фосфат, а продуктом глюкоза.

Неконкурентне інгібування- це явище, коли між субстратом та інгібітором немає структурного подібності. Субстрат і інгібітор можуть одночасно зв'язатися з ферментом. При цьому утворюється комплекс фермент-субстрат-інгібітор. Інгібітор зв'язується з каталітичною ділянкою АЦ і блокує його. Наприклад, для ферменту цитохромоксидази субстратом є кисень, а інгібіторами солі синильної кислоти.

Алостерична регуляція активності ферментів

У деяких ферментів, що мають четвертинних структуру, крім АЦ мається алостеричний центр. Якщо з ним зв'язується алостеричний активатор, то активність ферменту збільшується. Якщо з аллостеричним центром зв'язується алостеричний інгібітор, активність ферменту знижується.

2 Адсорбція: фізична сутність і призначення процесу. Сфера застосування в харчовій промисловості.

Адсо́рбція(від лат. ad — на, при і лат. sorbeo — поглинаю) — вибіркове поглинання речовини з газового чи рідкого середовища поверхневим шаром твердого тіла (адсорбенту) чи рідини. Компонент що поглинається, який вміщується в суцільному середовищі (газі, рідині), називають адсорбтивом, а той що вміщується в адсорбенті — адсорбатом. Наприклад, активоване вугілля адсорбує гази. Це явище треба відрізняти від абсорбції.

Розрізняють фізичну адсорбцію і хемосорбцію.

Фізична адсорбція зумовлена ван-дер-ваальсовими, або електростатичними, силами притягання частинок адсорбованої речовини до частинок адсорбенту.

При хемосорбції молекули поглинутої речовини вступають у хімічну реакцію з молекулами адсорбенту.

Оборотність процесу фізичної адсорбції створює сприятливі умови для послідовного проведення процесів адсорбції (поглинання речовини адсорбентом) та десорбції (вилучення з адсорбенту поглиненої речовини). Адсорбція широко застосовується в адсорбційній техніці, лежить в основі очистки, розділення газів та рідин тощо.

Адсорбція — основа технологічних процесів тонкого очищення газових та інших потоків при невисокому початковому вмісті в них цільового.

Адсорбція газів на твердих поверхнях використовується в деяких галузях харчової промисловості, а саме масложирової (наприклад, у виробництві маргарину) і в бродильної (наприклад, у виробництві дріжджів) для очищення технологічних газових потоків з метою запобігання викидів шкідливих речовин в атмосферу. Поглинання парів води відбувається на пористих речовинах, які виконують роль твердого адсорбенту. Подібні процеси спостерігаються щодо цукру, солі і сухарів.

Адсорбційний спосіб регулювання газового складу сховищ швидкопсувних продуктів дозволяє в кілька разів скоротити втрати і збільшити терміни зберігання.

Адсорбція різних харчових кислот, лимонної зокрема, знижує в порівнянні з водою поверхневий натяг більшості прохолодних напоїв.

Адсорбція речовин на поверхні розділу рідина - газ сприяє стійкості пін. Подібний процес має місце в бродильної промисловості при виробництві дріжджів і деяких інших напівпродуктів.

Посилення змочування водою різних поверхонь широко використовується в промисловості як супутнього процесу при митті обладнання, підготовці сировини, обробці напівфабрикатів тощо.

Адсорбція на межі тверде тіло - рідина широко застосовується при очищенні рідин (наприклад, дифузійного соку при виробництві цукру, олії та соків) від домішок.

3 Сенсорний аналіз. Загальні прийоми та умови його проведення.

Сенсорний аналіз- це оцінка якості, що проведена експертами, у яких попередньо перевірили органи відчуття, зір, що гарантують точність і відтворення результатів.

Сенсорна оцінка порівняно з органолептичної, є об'єктивною. Сенсорна оцінка проводиться спеціально відібраними висококваліфікованими експертами. Її результати можуть бути об'єктивно репродуковані і статистично опрацьовані.

Сенсорний аналіз являє собою табличний стадійний процес: сприйняття, усвідомлення, фіксація, запам'ятовування, репродукція, оцінювання.

Сенсорна оцінка проводиться за допомогою органів почуттів людини - це найбільш поширений спосіб перевірки якості харчових продуктів. Сучасні методи лабораторного аналізу більш трудомісткий в порівнянні з органолептичними оцінкою, і дозволяють характеризувати загальні ознаки якості продуктів. Сенсорний контроль дозволяє оперативно і цілеспрямовано впливати на всі стадії харчових виробництв.

Справжні методичні вказівки розроблені на підставі нормативно-технічної та технологічної документації, досліджень в даній області, а також вітчизняного та зарубіжного досвіду оцінки якості харчових продуктів.

Методичні вказівки встановлюють порядок організації, проведення та оформлення результатів органолептичного аналізу продукції громадського харчування.

Методика проведення органолептичного аналізу продукції є обов'язковою і єдиною для використання безпосередньо; на харчових підприємствах, в тому числі службою контролю якості, для фахівців харчових лабораторій, що здійснюють контроль якості харчової продукції, а також для інших організацій, у тому числі територіальних органів Держстандарту, Держсаннагляду та правоохоронних органів.

Методика проведення органолептичного аналізу продукції встановлює основні вимоги до приміщення, приладам, що використовуються, до матеріалів і фахівцям.

Загальні положення

Органолептичний аналіз є дослідженням якості продукції за допомогою органів чуття - зору, нюху, смаку, дотику (сенсорний аналіз).

На харчових підприємствах харчування органолептичний метод контролю якості продуктів використовується при систематичній перевірці їх якості службою контролю якості, а також при лабораторному дослідженні якості продукції.

При дотриманні науково-обґрунтованих правил результати органолептичної оцінки якості продукції за точністю і відтворюваності рівноцінні результатами, отриманими при використанні інструментальних методів контролю.

Органолептичний метод контролю дозволяє швидко і просто оцінити якість сировини, напівфабрикатів і кулінарної продукції, знайти порушення рецептури, технології приготування та оформлення страв, що в свою чергу дає можливість вжити заходів до оперативного усунення знайдених недоліків.

Точність, відтворюваність і можливість порівняння результатів органолептичного аналізу залежать від виконання певних вимог, а саме:

• порядку і умов проведення аналізу;

• кваліфікації та навички фахівців (оцінювачів);

• системи оцінки результатів аналізу.

Вибір показників якості при органолептичному аналізі залежить від виду продукції та її особливостей. Основними показниками кулінарної продукції є: зовнішній вигляд, колір, запах, консистенція, смак.

Зовнішній вигляд - комплексний показник, який характеризує загальне зорове враження від страви (вироби), включає ряд таких одиничних показників, як форма, стан поверхні, однорідність за розміром, якість оформлення тощо.

Колір (забарвлення) - показник зовнішнього вигляду, що буде характеризувати враження, викликане відображеним світловим променем видимого кольору.

Запах - показник якості, який визначається за допомогою органів нюху. Запах є відчуттям, що виникає при порушенні рецепторів нюху, розташованих у верхній частині носових порожнин. Інтенсивність запаху залежить від кількості летких речовин, що виділяються з продуктів, і їх хімічної природи.

Консистенція - показник якості страв і кулінарних виробів, який характеризує суму властивостей продукту, відтворюваних зорово, дотичне, аналізаторами пальців рук, шкірою і чутливими м'язами рота.

При оцінці "консистенції" визначають агрегатний стан продукту (рідке, тверде тощо), ступінь його однорідності (однорідна, пластівчасту, сирна), механічні властивості (крихкість, в'язкість, пружність, пластичність).

Консистенція різних груп страв і виробів характеризується звичайно кількома словесними визначеннями. Наприклад, консистенція продукту - однорідна, пишна, пухка тощо.

Смак - найважливіший показник якості харчової продукції, що робить вирішальний вплив на оцінку її якості.

Смак обумовлюється відчуттями, що виникають при порушенні смакових рецепторів, розташованих у смакових сосках слизової оболонки мови.

Смак викликають речовини, розчинні у воді або слині. На смакові відчуття впливають консистенція і запах страв і виробів.

Комплексне враження власне смаку, а також запаху і дотику при розподілі продукту в порожнині рота характеризує його смакоту.

При оцінці смаку характеризують його якісні ознаки (гіркий, кислий, солодкий, солоний смак) і інтенсивність.

Крім перерахованих основних показників якості харчової продукції, для деяких груп виробів вводять додаткові показники: прозорість, вид на розрізі, забарвлення кірки і стан м'якушки тощо.

Умови проведення органолептичного аналізу

При проведенні органолептичного аналізу якості продукції громадського харчування необхідно дотримуватися певних вимог, у тому числі: до приміщення, приладів і матеріалів та фахівців у галузі органолептичного аналізу.

Вимоги до приміщення

У лабораторних умовах органолептичний аналіз слід проводити в спеціально обладнаному приміщенні, яке має забезпечити оптимальні умови для аналізу, в тому числі:

• середня площа приміщення повинна становити 13-20 м²(залежно від кількості одночасно працюючих оцінювачів);

• мати постійну температуру +18-20 ° С і відносну вологість повітря - 70-75%, оскільки вразливість органів смаку знижується при температурі вище З6 ° С щодо кислого і гіркого смаків і при температурі нижче 15 ° С щодо солоного смаку;

• бути ізольованим від сторонніх запахів, які можуть проникнути з сусідніх приміщень і зовні, а також від шуму та інших факторів, що відволікають увагу оцінювача при проведенні органолептичного аналізу.

Приміщення в міру можливості повинно бути розташоване в північній стороні будівлі. Приміщення має бути добре і рівномірно освітлено; освітлення може бути природним і штучним. Штучне світло не повинен змінювати натуральну забарвлення продукту, що особливо важливо при виявленні відмінностей у відтінках кольору. Незалежно від денного світла приміщення повинно мати стельове люмінесцентне освітлення, що забезпечує хорошу освітленість в межах 100-200 люкс.

Для забезпечення рівномірного, розсіяного світла стіни повинні бути білого, кремового або світло-сірого кольору.

На підприємствах громадського харчування для проведення органолептичного аналізу слід використовувати кімнату (кабінет) начальника цеху (зав. виробництвом), кімнату персоналу або в окремих випадках - холодний цех.

Необхідні прилади та матеріали

Для проведення органолептичного аналізу необхідно використовувати: кухарську голку, ложки з нержавіючої сталі для відбору проб рідких продуктів; ножі, виделки з нержавіючої сталі для відбору проб продуктів з щільною консистенцією; чайник з окропом для ополіскування приладів; тарілки або блюда для відбору проб; черпаки для відбору проб з котлів; стакани з холодним чаєм (чорним, байховий) або водою; хліб пшеничний з борошна вищого, 1-го чи 2-го сортів; блокнот і олівець для записів.

Вимоги до фахівців

Сенсорний аналіз продукції громадського харчування повинні здійснювати професійно підготовлені фахівці, що мають певні навички, які знають методику проведення органолептичного аналізу і систему оцінки якості, у тому числі фахівці харчових лабораторій і працівники харчових підприємств, працівники служби контролю якості.