Презентация по МДК "Технология и оборудование для влаготепловой обработки мятки и жмыха

Биохимические изменения в мятке в процессе приготовления.
Разрушение клеточной структуры мятки.

Мятка, подвергающаяся жарению, имеет очень сложный ферментный состав, разный для семян различных масличных культур. Она содержит весь набор ферментов, характерный для живого семени.(ферменты – это биологические катализаторы, которые облегчают протекание химической реакции). К числу наиболее важных ферментов, оказывающих очень большое влияние на качество получаемых продуктов (масел и шротов), относятся липаза, липоксигеназа и фосфолипаза.
Липаза катализирует процессы расщепления жиров с накоплением в маслах свободных жирных кислот

Липоксигеназы — это ферменты, окисляющие полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) путем введения в их молекулу атома кислорода
Липоксигеназы широко распространены в наиболее известных царствах домена эукариот — у растений, животных и грибов.
Липоксигеназа — катализирует окислительные процессы ненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой) с накоплением в маслах первичных продуктов окисления (перекисей, гидроперекисей)

Фосфолипаза -фермент, который гидролизует фосфолипиды. 

Фосфолипиды  это сложные липиды, которые являются строительным материалом для клеточных мембран.
фосфолипаза ускоряет процессы гидролиза (это процесс взаимодействия сложного химического вещества с водой, итогом которого становится разложение молекул этого вещества)фосфолипидов с образованием их негидратируемых форм

В некоторых семенах содержатся специфичные ферменты: уреаза — в соевых, глюкозидаза и линаза — в льняных, мирозиназа — в рапсовых.

Фермент уреаза расщепляет мочевину с образованием аммиака и диоксида углерода. Уровень активности уреазы важен для молочного животноводства при использовании соевых жмыхов и шротов в составе комбикормов, содержащих мочевину, так как при взаимодействии уреазы с мочевиной образуется аммиак, отравляющий организм животных.
Фермент мирозиназа расщепляет содержащиеся в семенах рапса тиоглюкозиды с образованием продуктов, более токсичных, чем тиоглюкозиды, которые остаются в жмыхах и шротах и частично переходят в масло. Ферменты глюкозидаза и линаза, содержащиеся в семенах льна, расщепляют глюкозид линамарина с высвобождением синильной кислоты, являющейся сильнейшим ядом.

Важно!

Активность ферментов мятки различных масличных культур зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются температура и влажность. Как правило, с ростом температуры активность ферментов повышается, при определенной температуре (своей для каждого фермента) она достигает максимального значения и при дальнейшем повышении температуры начинает снижаться вплоть до полной инактивации (уничтожение опасных микроорганизмов через воздействие на них специальным веществом или дезинфицирующим средством).
Активность ферментов мятки

Режим влаготепловой обработки, обеспечивающий инактивацию ферментной системы, заключается в кратковременной обработке (30–40 с) мятки острым и глухим паром с доведением ее температуры до 80–90 °C при одновременном увлажнении до 8,5–10,5 %. При этих режимах происходит денатурация белковых веществ, входящих в состав ферментов, и, как следствие, их полная инактивация.
Режим влаготепловой обработки, обеспечивающий инактивацию ферментной системы

Процесс инактивации ферментной системы необходим и при переработке семян рапса.

Особенностью семян рапса является наличие в них тиоглюкозидов (серосодержащих соединений), которые представлены разными группами. В рапсовых семенах преимущественно содержатся глюконапин, глюкобрассиконапин и прогонтрин. Под действием фермента мирозиназы тиоглюкозиды расщепляются с образованием агликона и глюкозы. Далее агликон, являясь очень нестабильным соединением, распадается в зависимости от рН среды по двум направлениям: либо с образованием изотиоцианатов (при рН 6…8), либо — нитрилов (при pH 3…4). В кишечнике животного под действием воды и собственной энзиматической системы (фермента мирозиназы) глюкозинолаты расщепляются с образованием изотиоцианатов: бутенилового, пентенилового и гидроксибутенилового. Последний, в результате циклизации, образует наиболее токсичное гетероциклическое соединение 5 винил-2 тиооксазолидон. Продукты расщепления тиоглюкозидов отрицательно влияют на организм животных и птиц: задерживают их рост и развитие, вызывают воспаление слизистых оболочек внутренних органов, увеличение щитовидной железы и кровоизлияние печени. Переходя в масло, они придают ему специфический вкус и запах, а также являются причиной корродирования(разршение) аппаратуры. Использование таких масел для кормовых и пищевых целей приводит к ожирению печени человека и животных.

Проведение влаготепловой обработки в режиме инактивации ферментной системы (обработка острым паром с доведением температуры мятки до 85–90 °C и влажности до 9,0–10,5 %) обеспечивает улучшение качества рапсовых масел, жмыхов и шротов.
В период подъема температуры до момента инактивации фермента мирозиназы идет интенсивное расщепление тиоглюкозидов. Образующиеся изотиоцианаты удаляются с паром при влаготепловой обработке, а содержание тиоглюкозидов в жмыхе снижается на 30 %. При последующих технологических операциях происходит дальнейшее удаление изотиоцианатов, что приводит к снижению содержания тиоглюкозидов в шроте на 50 % по сравнению с их содержанием в семенах.
Одновременно более чем в два раза уменьшается переход серосодержащих соединений в прессовые и экстракционные масла, что улучшает их качество.

Литература
Т.К. Акаева, С.Н. Петрова «Основы химии и технологии получения и переработки жиров. Часть 1.» - Иваново, 2007;
Л. Мхитарьянц, Е. Корнена, Е. Мартовщук, С. Мустафьев «Технология отрасли. Производство растительных масел»- СПб, 2009;

Спасибо за внимание!