Роль ферментов в дыхании растительного сырья

Большую роль во взаимосвязи растительного сырья с окружающей средой играет дыхание, под которым понимают окислительно-восстановительные процессы, регулируемые ферментами. Выделяющаяся энергия, накопленная в органических веществах растений при фотосинтезе, используется для поддержания жизненных процессов в растительной клетке.

Различают аэробное дыхание, происходящее в присутствии кислорода воздуха и анаэробное (интрамолекулярное), не требующее кислорода.

Суммарное уравнение аэробного дыхания:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 6H₂O + 2870 кДж;

гексоза

C₄H₆O₅ + 3O₂ = 4CO₂ + 3H₂O

яблочная

кислота

Анаэробное дыхание протекает по схеме:

C₆H₁₂O₆ = 2CO₂ + 2С₂H₅OH + 234 кДж.

В растительном сырье всегда происходят анаэробные процессы, однако отрицательное действие их сказывается лишь в том случае, если они преобладают. Чтобы ослабить анаэробные процессы сырье хранят в аэробных условиях?

Роль оксиредуктаз при производстве и хранении пищевых продуктов

Из класса оксиредуктаз большое практическое значение имеет фермент полифенолоксидаза, которая действует в присутствии кислорода воздуха на монофенолы, о-дифенолы, полифенолы, дубильные вещества с образованием темноокрашенных соединений – меланинов.

Полифенолоксидазу используют при производстве чая.

Процессы ферментации, связанные с окислением дубильных веществ ферментами, протекают при обработке какао-бобов, в результате которой содержание дубильных веществ снижается, что сопровождается смягчением горького и вяжущего вкуса какао-бобов и изменением их цвета.

Большое значение этот фермент играет в производстве ржаного хлеба. При выпечке его происходит ферментативный процесс образования меланинов за счет действия полифенолоксидазы на свободный тирозин.

В производстве пшеничного хлеба при использовании муки из зерна проросшего или морозобойного мука темнеет уже в процессе приготовления теста, но особенно интенсивно при выпечке хлеба и сушке макарон, чему способствует высокая температура. В результате макаронные изделия приобретают коричневую окраску, пшеничный хлеб имеет темный мякиш. Это явление связано с тем, что мука содержит свободный тирозин, на который действует фермент.

Действием полифенолоксидазы объясняется потемнение на воздухе срезов картофеля, яблок.

Липоксигеназа разрушает каротиноиды, содержащиеся в макаронной муке, которые придают ей желтый цвет. В результате макароны теряют желтую окраску и приобретают белый оттенок.

При слабом действии липоксигеназы в небольшом количестве образуются пероксиды, укрепляющие структурно-механические свойства клейковины.