Влияние толщины защитного слоя микрокапсулированного фермента на его активность и стабильность

Rok vydání: 2019
Předmět:
DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10915
Popis: Исследования проводили с целью оценки эффективности микрокапсулированния фермента пепсина в псевдожиженном слое для последующего использования при производстве цельнокусковых мясных (ветчинных) продуктов. В качестве материала для исследований был взят животный фермент пепсин. Для защитного покрытия применяли 10 %-ный водный раствор мальтодекстрина. Предварительно изучали влияние на активность пепсина толщины слоя мальтодекстрина и продолжительности ферментации. Для этого брали микрокапсулированный фермент с толщиной защитного слоя 3, 6, 9 мкм и 0,15 %-ный раствор чистого пепсина. В качестве субстрата использовали казеин, денатурированный в растворе трихлоруксусной кислоты. Ферментативную активность определяли по количеству тирозина, образующегося в результате гидролиза казеина, на спрек-трофотометре при длине волны 280 нм. Для оценки эффективности микрокапсулированния пепсина была выработана ветчина, которую шприцевали рассолом, содержащим вместе с посолочными ингредиентами 0,15 % микрокапсулированного фермента. Влияние длительности хранения (при 0...+2 оС) на протеолитическую активность микрокапсулированного и некапсулированного (чистого) пепсина определяли путем измерения величины напряжения среза ветчины. При обработке фермента раствором мальтодекстрина образуются микрокапсулы овальной и округлой формы. Согласно результатам сканирующей электронной микроскопии покрытие защитным слоем неравномерно и составляет при микрокапсулировании в течение 3...10 мин. от 4 до 8 мкм. Через 2 мин. обработки на грануле пепсина образуется более 25 % толщины защитного слоя от его среднего значения в конце процесса, после 6 мин. 70 %. Активность микрокапсулированного пепсина на всем протяжении эксперимента (40 мин. ) была выше, чем у чистого фермента, на 12.33 %. Наибольшая активность фермента в ветчине, которая сохранялась до 9 мес., отмечена при толщине защитного покрытия 9 мкм.
The studies were performed to evaluate the effectiveness of microencapsulation of pepsin in the semifluidized bed for its subsequent use in the production of whole-piece meat (ham) products. The animal pepsin was taken as a material for the research. A 10% aqueous maltodextrin solution was used for the protective coating. We also conducted foresight studies on the effect of malto-dextrin layer thickness and fermentation duration on the pepsin activity. For this, a microencapsulated enzyme with a protective layer thickness of 3 um, 6 um, 9 um and a 0.15% solution of pure pepsin were used. Casein denatured in a trichloroacetic acid solution was used as a substrate. Enzymatic activity was determined by the amount of tyrosine formed as a result of casein hydrolysis on a spectrophotometer at a wavelength of 280 nm. To evaluate the effectiveness of pepsin microencapsulation, the produced ham was extruded with brine containing 0.15% of microencapsulated enzyme and salting ingredients. The effect of the storage time (at the temperature from 0 С to +2 C) on the proteolytic activity of microencapsulated and non-encapsulated (pure) pepsin was determined by measuring the value of the shear stress of the ham. Processing of the enzyme with a solution of maltodextrin led to the formation of oval and rounded microcapsules. According to the results of scanning electron microscopy, the coating with the protective layer was uneven and during microencapsulation for 3-10 min made up from 4 um to 8 um. After 2 minutes of processing, on the pepsin granule more than 25% of the protective layer thickness of its average value at the end of the process formed; after 6 minutes 70% of the thickness formed. The activity of microencapsulated pepsin throughout the experiment (40 min) was higher than that of a pure enzyme by 12-33%. The highest enzyme activity in ham lasted up to 9 months. It was registered at a protective coating thickness of 9 um.
Databáze: OpenAIRE