Кретович В. Л., Метлицкий Л. В., Бокучава М. А., Скобелева Н. И., Кишковский 3. И., Ильин Г. С., Фениксова Р. В., под ред. Кретовича В. Л.
Техническая биохимия. Учебное пособие для студентов университетов и технологических институтов пищевой промышленности. М., «Высшая школа», 1973.
456 стр. с илл.
Книга состоит из шести разделов — биохимия зерна и хлеба, биохимия плодов и овощей, биохимия чая и чайного производства, биохимические основы виноделия, биохимия сушки и ферментации табака, биохимические основы получения и применения ферментных препаратов. Каждый из разделов — законченная работа в определенной области технической биохимии.
В основу данной книги доложены лекции по курсу «Техническая биохимия», читаемые авторами в МГУ для студентов, специализирующихся в области биохимии растений.
6П.2
В. Л. КРЕТОВИЧ
РОЛЬ БИОХИМИИ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В основе качественной оценки пищевого сырья, мероприятий по борьбе с потерями в процессе хранения и разработки путей усовершенствования технологических процессов пищевой промышленности лежат биохимические показатели и превращения. Так, в специальных сборниках «Успехи в исследовании пищи» (Advances in Food Research, 1948—1971) большую часть составляют статьи, посвященные приложению биохимии к различным отраслям пищевой промышленности.
Программы заседаний Международных конгрессов по пищевой науке и технологии в значительной степени посвящены биохимическим проблемам пищевой промышленности (Third Intern. Congress, 1970). За последние 25—30 лет возникли совершенно новые отрасли пищевой промышленности, базирующиеся на достижениях биологической химии и представляющие собой ее практические приложения. Таково, например, производство органических пищевых кислот — лимонной, молочной и других с помощью различных микроорганизмов, особенно плесневых грибов. Наиболее важные успехи в научном обосновании и разработке принципов этой новой технологии были достигнуты биохимиками и микробиологами, работающими в области биохимии микробов.
Не менее ярким примером может служить табачная промышленность. До революции такой важнейший этап сырьевой обработки табака, как ферментация, осуществлялся только в летнее время, когда температурные , условия позволяли вести этот процесс. А. И. Смирнов с сотрудниками (1954), исследуя биохимические процессы, происходящие в табачном листе при его созревании, томлении i ферментации, предложил метод внесезонной ферментации табачного :ырья на специальных ферментационных заводах. Этот метод, позво] шющий вести процесс ферментации в любое время года,^революцио/ шзировал нашу табачную промышленность и дал ей миллионные :уммы экономии. ^—^
Наша молодая чайная промышленность достигла значительных 'спехов, причем в разрешении стоящих перед ней задач в области ценки чайного сырья и наилучшей организации технологического роцесса важную роль сыграли биохимические исследования >•• И. Опарина, А. Л. Курсанова, М. А. Бокучава, К- М. Джемухад-е и их сотрудников (Бокучава, 1958; Джемухадзе, 1970).
СОДЕРЖАНИЕ
В. Л. Кретович. Роль биохимии в пищевой промышленности ?~
Литература ................. ' * *
В. Л. Кретович. Биохимия зерна и хлеба.......' :!?.
Введение................. ' • -|j*
Химический состав зерна и его частей.......'.'.'"' " оо
Белковые вещества зерна . '............' ; ' rf
Углеводы зерна и продуктов его переработки ......''' ТА
Липиды.................. '. ] **
Витамины зерна.....,...........* 2i
Зольность зерна и муки..............' g?
Вода в зерне.................'.'.-'. 60
Кислотность зерна................\ с.
Влияние сорта и почвенно-климатических условий на химический состав
и биохимические свойства зерна............. g2
Биохимические процессы при прорастании и созревании зерна '. 66
Дыхание зерна.................." 73
Химия переработки зерна на мельнице........." ' 77
Хлебопекарные качества пшеничной муки .........) 79
Основные дефекты муки и методы улучшения ее качества..... 88
Физические и химические методы улучшения хлебопекарных качеств
пшеничной муки................... 94
Ржаная мука................... юо
Другие виды муки.................. ЮЗ
Крупа ...................... 104
Биохимические изменения при хранении муки и крупы..... 106
Пищевая ценность зерна, муки и хлеба........... 110
Литература.................... 115
Л. В. Метлицкий. Биохимия плодов и овощей........ 116
Введение..................... 116
Основные вещества, содержащиеся в плодах и овощах, их изменения во
время созревания и хранения.............. 118-
Содержание воды в плодах и овощах.......... 119
Углеводы.................... 121
Органические кислоты............... 129
Витамины.................... 132
Белки...........•.......... Г40
Нуклеиновые кислоты............... 142
Фенольные соединения............... 144
. Липиды..................... 146
Красящие вещества ................ 148
Минеральные вещества...........-..'.. 149
Ферменты....................: 151
Взаимодействие плодов и овощей с окружающей средой. Биохимическая
природа их важнейших физиологических функций. Дыхательный газ» ,->••-
обмен................".........' 15*
Дыхание плодов и овощей и их устойчивость к болезням..... 157 ••
Биохимия устойчивости овощей и плодов к фитопатогенным микроорга- _
низмам.....................• |5?
Реакция растительной ткани на поранение.......... |?Х
D0!11fTTUCr ГПИП VUWOOTnMTOTrI.urtr"r« '". 1/V
Реакция сверхчувствительности
Активное вентилирование .............
Радуризация..................
Биохимия покоя картофеля и овощей.........
Роль нуклеотидов и нуклеиновых кислот........
Химические регуляторы процессов роста........
Предупреждение прорастания картофеля и овощей при хранении
173 174
182 184
Стр.
Биохимия созревания плодов....."*"'......... 187
Рост плодов в процессе созревания и участие химических регуляторов 188
Изменения химического состава плодов при созревании..... 192
Климактерический подъем дыхания............ 197
Роль этилена в созревании плодов ............ 199
Регулирование послеуборочного созревания применением модифицированной газовой среды ........... ..... 203
Литература.................... 212
М. А. Бокучава, Н. 'И. Скобелева. Биохимия чая и чайного производства 213
Введение..................... 213
Химический состав чайного листа и чая........... 220
Дубильные вещества................ 221
Флавонолы ................... 228
Углеводы........."........... 230
Пектиновые вещества................ 231
Алкалоиды ................... 232
Белковые вещества и аминокислоты........... 234
Хлорофилл и сопутствующие ему пигменты........ 238
Органические кислоты............... 240
Смолистые вещества ................ 240 /
Витамины.................... 242j
Минеральные вещества............... 2431
Эфирные масла и другие вещества, обусловливающие аромат чая 244 ^
Ферменты.................... 250
Роль и значение биохимии для чайного производства. О принципах
производства различных видов чая...........• 254
Биохимия и технология производства черного чая....... 255
Первая и вторая фазы ферментации............ 259
О механизме ферментации............... 262
О недостатках классической технологии и путях их устранения . . . 266
Новая технология производства черного чая ......... 267
Роль и значение теплохимических процессов в производстве чая . 267
Применение термообработки в производстве черного чая . . . . 269
О биологической и пищевой ценности чая.......... 273
Чай как источник витамина Р............ 273
Растворимый чай и чайные красители.......... 273
Заключение.................... 275
Литература .................... 276
3. Н. Кишковский. Биохимические основы виноделия...... 278
Культура винограда................. 278'
Химический состав винограда.............. 283
Углеводы . /................... 284
Кислоты .................... 287
Фенольные вещества................ 288
Азотистые вещества ................ 291
Ферменты.................... 293
Витамины.................... 294
Вещества, обусловливающие аромат и вкус винограда и продуктов
его переработки.................. 294
Воски и масла.................. 296
Минеральные вещества............, . . . 297
Изменение химического состава винограда в процессе созревания . 298
Переработка винограда на вино............. 302
Основы технологии приготовления вин........... 303
Процессы, проходящие при изготовлении вин ........ 307
Стадия формирования вина ............... 324
Стадии созревания и старения вин ............ 325
Химический состав вин......'.......... 329
455
Стр.
Ускорение процессов созревания и старения вин . . . . . . . 329
Помутнения вин и способы и]х, устранения .......... 330
Способы, используемые для повышения главным образом органолепти-
ческих свойств вин.................. 334
Стадия отмирания (разрушения) вина........... . 334
Процессы, проходящие при изготовлении некоторых типов специальных вин..................... 335
Херес...................... 335
Игристые вина.................. 338
Приготовление игристых вин.............. 340
Новая технологическая схема приготовления шампанского в непрерывном потоке....... ........... 342
Литература '............... . . . ^ . 346
Г. С. Ильин. Биохимия сушки и ферментации табака...... 347
Введение . . . . •................ 347
Созревание листьев табака ......... ...... 348
Сушка табака......•'.............. 352
Ферментация табака................. 357
Методика первичной обработки табака........... 362 !
Химический состав и качество табака.......... . 369'
Литература v...................- 374,
Р. В. Фениксова. Биохимические основы получения и применения ферментных препаратов.................. 375 •
•Источники сырья для получения ферментов......... 380.;
Биосинтез ферментов микроорганизмами.......... 383
Выбор и селекция высокоактивных штаммов микроорганизмов — продуцентов ферментов ................ 383^
Питательные среды для культивирования микроорганизмов — продуцентов ферментов и влияние индукторов на биосинтез ферментов 388 • Промышленные методы культивирования продуцентов ферментов 398 Сравнительная оценка поверхностного и глубинного методов выращивания микроорганизмов................. 398 •
Поверхностный метод культивирования микроорганизмов .... 402^
Глубинный метод культивирования микроорганизмов...... 406
Влияние условий культивирования микроорганизмов на биосинтез
ферментов.................. ^< . 410
Получение очищенных ферментных препаратов из культур микроорганизмов ...................... 416
Выделение препаратов ферментов из глубинных культур микроорганизмов 425 Применение препаратов ферментов в различных отраслях народного
хозяйства . . „................... 428;
Применение амилолитических ферментов микроорганизмов . . . . 430
Применение амилаз плесневых грибов в производстве спирта . . 432 Применение ферментов микроорганизмов в пивоваренной промыш-
ленности.................... 4351
Применение ферментов микроорганизмов в хлебопечении . . . 436 Применение глюкоамилазы микроорганизмов при производстве глюкозы и глюкозной патоки ............. 438
Применение амилолитических ферментов микроорганизмов в легкой
промышленности........ . . ....... 44D!
Применение протеолитических ферментов микроорганизмов .... 441
Применение протеолитических ферментов микроорганизмов для - ;
мягчения мяса.................. 444i
Применение протеолитических ферментов в сыроделии .... 445', Применение протеолитических ферментов микроорганизмов в кожевенной промышленности.............. 446
Другие виды применения протеолитических ферментов . . . 447
Применение пектолитических ферментов микроорганизмов .... 447,
Некоторые новые направления в использовании ферментов микроорга- :
низмов...................... 45Q
Литература.................... 452
^ i
456 '
Цена: 200руб.