Характеристика ферментных препаратов

В производстве пива в России применяются следующие отечественные препараты: Амилосубтилин Г10Х и Г20Х; Амилоризин ПХ и П10Х; Цитороземин ПХ и П10Х; Ксилоглюканофоетидин П10Х; Протосубтилин Г10Х; Целловиридин Г20Х; МЭК ПП-1; МЭК ПП-2; АП субтилин.

Амилосубтилин Г10Х, Г20Х содержит высокоактивную бактериальную α-амилазу и эндо-β-глюканазу. Препарат обладает также эндопептидазной активностью. Амилолитическая активность Амилосубтилина Г10Х 3000 ед./г. Оптимальная температура для α-амилазы препарата 57-65 ºС, рН-оптимум - 5,4-6,0.

Амилоризин ПХ, П10Х содержит целый комплекс ферментов, важнейшими из которых являются α-амилаза, экзопептидаза и цитаза. α-Амилаза препарата проявляет максимум своей разжижающей активности при температуре 65 ºС и рН 6,0, а осахаривающей - при 50 ºС и рН 4,4-5,6. Основным продуктом гидролиза крахмала Амилоризином является мальтоза, поэтому сусло, приготовленное с использованием данного препарата, отличается высокой степенью сбраживания. Экзопептидаза препарата обеспечивает глубокий распад белка и способствует получению сусла, богатого аминным азотом. Амилолитическая способность Амилоризина П10Х 2000 ед./г.

Протосубтилин Г10Х. Основной фермент препарата - эндопептидаза. Протосубтилин содержит также α-амилазу и комплекс цитолитических ферментов. Пептидаза сохраняет каталитическую активность в пределах рН 6,0-9,5. Протеолитическая способность препарата: I сорт - 230 ед./г; II сорт - 180 ед./г; III сорт - 90 ед./г; IV сорт - 70 ед./г.

Цитороземин ПХ, П10Х содержит комплекс ферментов, активно гидролизующих некрахмальные полисахариды. Оптимальное значение рН у цитазы препарата 5,6, что соответствует условиям затирания. Общая цитолитическая активность Цитороземина П10Х 800 ед./г. Оптимальная температура действия 40 ºС.

Целловиридин Г20Х содержит активную β-глюканазу с оптимальными условиями действия: рН 5,0-7,0 и температурой 50-65 ºС. β-Глюканазная активность препарата 2000 ед./г. Препарат активно гидролизует целлюлозу: целлюлазная активность 2000 ед./г. Внесение препарата при затирании способствует значительному снижению вязкости сусла, что ускоряет фильтруемость заторов.

Ксилоглюканофоетидин П10Х. В состав ферментативного комплекса препарата входят β-глюканазы и ксиланазы, обеспечивающие эффективный гидролиз β-глюкана и арабиноксилана клеточных стенок эндосперма зерна. Препарат обладает также пептидазной активностью. Температурный оптимум гемицеллюлазы препарата лежит в пределах 44-46 ºС, а эндо-β-глюканазы - 48-56 ºС. Максимум активности гемицеллюлазы наблюдается при рН 5,5-6,0, а эндо-β-глюканазы - при рН 4,8-5,3. Препарат снижает вязкость заторов, повышает выход экстракта, оптимизирует углеводный и азотистый состав сусла.

На основе обобщения многолетнего опыта переработки несоложеного зерна с использованием биокатализаторов, были сформулированы требования, предъявляемые к применяемым при этом ферментным препаратам. Согласно требованиям, препараты должны содержать α-амилазу, обладать эндо- и экзопептидазной активностями, должны активно разрушать клеточные стенки эндосперма, быть термоустойчивыми и иметь оптимальное значение рН, соответствующее условиям затирания.

Ни один из отечественных препаратов не соответствует установленным требованиям. Поэтому целесообразно использовать смеси из отдельных препаратов - мультиэнзимные композиции (МЭКи).

МЭК ПП-1 - это смесь Амилосубтилина Г10Х и Амилоризина П10Х в соотношении 2:1. МЭК ПП-2 состоит из равных количеств Амилосубтилина Г10Х, Амилоризина П10Х и Протосубтилина Г10Х. Разработаны также новые мультиэнзимные композиции. Учеными Московского государственного университета пищевой промышленности (МГУПП) предлагается МЭК, состоящий из Амилосубтилина Г20Х и Ксилоглюканофоетидина П10Х, взятых в соотношении 1:1. Такая композиция обладает повышенной активностью цитазы. Учеными КемТИППа впервые доказана целесообразность применения при переработке несоложеного сырья липазы. Ими разработана новая мультиэнзимная композиция, в состав которой входит Амилоризин П10Х и Липооризин Г3Х. Внесение в затор липазы улучшает амилолиз и протеолиз и обогащает сусло продуктами гидролиза липидов, что благоприятно влияет на процесс сбраживания.

В настоящее время на пивоваренных заводах России широко используются импортные ферментные препараты. Особую популярность завоевали препараты голландской фирмы «Квест», такие как Гитемпаза, Промолт, Биоглюканаза, Биоцеллюлаза.

Гитемпаза - термостабильная α-амилаза. Температурный оптимум 90 ºС. Препарат проявляет активность в широком диапазоне активной кислотности - при рН 4,0-8,0.

Промолт - комплексный препарат. Содержит α-амилазу, β-глюканазу и протеазу. Оптимальные условия действия: температура 63-65 ºС, рН 5,5-6,0.

Биоглюканаза - β-глюканаза. Активно гидролизует некрахмальные полисахариды зерна. Максимальную активность препарат проявляет при температуре 70 ºС и рН 4,0-5,5.

Биоцеллюлаза содержит β-глюканазу, гемицеллюлазу и целлюлазу. Оптимальные условия действия ферментов препарата: температура 60 ºС, рН 6,0.

Хорошо зарекомендовали себя и препараты датской фирмы «Ново Нордиск»: Термамил, Финизим, Церфло, Церемикс.

Термамил - α-амилаза (90 ºС, рН 6,0). Финизим - β-глюканза (60 ºС, рН 4,0-5,5). Церфло - β-глюканза (60 ºС, рН 6,0-7,0). Церемикс - комплексный препарат, содержит α-амилазу, протеазу и β-глюканазу. Активность α-амилазы максимальна при температуре 70 ºС и рН 5,7-6,0.

Рекомендуемый расход отечественных ферментных препаратов представлен в таблице 4.

Ферментные препараты зарубежного производства дозируются в соответствии с инструкциями по их применению. Так, например, для ускорения клейстеризации и декстринизации крахмала, улучшения осахаривания и повышения выхода экстракта рекомендуется вносить в затор 500-1000 см³/т несоложеного сырья Гитемпазы 2ХL.

Таблица 4

Расход ферментных препаратов

Масса несоложеного ячменя, % к массе всего сырья	Рекомендуемый расход ферментного препарата, % к массе всего сырья
Цитороземин П10Х	Амилосубтилин Г10Х	МЭК ПП-1	МЭК ПП-2
	0,0106	0,005	0,002	0,0015
	0,0181	0,008	0,004	0,0035
	0,0250	0,010	0,005	0,0050
	0,0406	0,016	0,010	0,0090
	0,0531	0,020	0,015	0,0130
	0,0625	0,025	0,020	0,0190
	0,0750	0,030	0,025	0,0250