Az emberek életszínvonalának folyamatos javulásával az italok természetes, magas gyümölcslé-tartalma új trenddé vált az iparág fejlődésében.
A gyümölcsök cellulózban gazdagok, és nem könnyű hidrolizálni, és kristályos, merev szerkezete növeli a gyümölcslé feldolgozásának nehézségeit. A cellulóz könnyen hidrolizálható specifikus cellulázzal, így a celluláz tanulmányozása az italgyártás egyik forró pontjává vált.
Celluláz Aspergillus nigerből (hemicelluláz) és cellobiáz; celluláz Aspergillus nigerből, Trichoderma reesei (Trichoderma reesei), Trichoderma viride (Trichoderma viride) és így tovább. A celluláz használata a GB 2760-2014 szabványban engedélyezett. Mivel az emberek elvárásai az élelmiszer-biztonsággal szemben egyre magasabbak, a celluláznak nagy előnyei vannak a nagy biztonságú élelmiszer-feldolgozásban.
A celluláz szerkezete
A celluláz egy komplex enzimrendszer, amely különböző hidrolitikus enzimekből áll, főként glükóz-endonukleáz, glükóz-exonukleáz, β-glükozidáz 3 féle enzimből (lásd 1. táblázat). A cellulózmolekulák glükózzá történő lebontása a három enzim együttes hatását igényli.
Celluláz a gyümölcsléitalok alkalmazásában
2.1 Alkalmazás a citruslégyártásban
A citrusfélék édes és savanyú íze miatt, C-vitaminban, folsavban és káliumban gazdag, fontos szerepet játszik az emberi egészségben. Azonban a citrus hólyagok gazdagok cellulózban és keserű glikozidokban, az egyszerű közvetlen gyümölcslé-technológia nem felel meg a citruslé minőségi követelményeinek, a celluláz hidrolízis citrus hólyagok használata a cellulózban teljes citrus hólyagok nyerhetők, a szennyezés előállítása sokkal kevesebb, mint a hagyományos termelési folyamat.
Baker tanulmánya kimutatta, hogy a citrusfélék héja és a gyümölcshús közötti tapadás a pektinhez, a cellulózhoz és a hemicellulózhoz kapcsolódik.
Ben-Shalom használja celluláz hidrolizálni a citrus endocarp a zsák kabát része a citruslé, citruslé hozam magas, és fenntartani az eredeti ízét és minőségét a citrusfélék.
2.2 Alkalmazás az eperlé előállításában
Az eper sokféle természetes tápanyagban gazdag, édes és savanyú ízű, ami nagyon népszerű az emberek körében. Azonban az eper szerkezete puha, és az eperpép viszkozitása a zúzás után túl nagy, és a pépmaradványt nem könnyű elválasztani, ami az eperlé nagyon alacsony hozamát eredményezi.
Általában a pektinázt a nyersanyag előkezeléséhez használják, de a hazai pektináz egyetlen enzim, amelyet elsősorban a gyümölcslé csávázására és tisztítására használnak, és nem képes teljes mértékben felszabadítani a pépben lévő nagy mennyiségű tápláló oldható anyagot, ami nagyban befolyásolja az eperlé tápértékét.
A hagyományos gyártási eljárással összehasonlítva a Wan Riyu et al. által a Green Xylinum YV95os törzs által termelt celluláz enzim 9,2%-vel növelte a léhozamot, 15 perccel rövidítette a préselési időt, és javította az eperlé termelési hatékonyságát.
A cellulóz polimerizációjának és kristályosságának csökkentése érdekében a cellulóz eperlében, a cellulóz hozzáférhetőségének növelése és a cellulóz reaktivitásának javítása érdekében a lé ultrahanggal vagy észterezéssel előkezelhető.
2.3 Alkalmazás a mangólé előállításában
A mangó számos tápanyagban gazdag, édes és finom, a világ öt legjobb gyümölcsének egyike, a trópusi gyümölcsök királyaként ismert. A mangó betakarítási időszaka azonban rövid, magas a víztartalma, a friss gyümölcs nagyon könnyen rothad és romlik. A mangólé a mangó mélyfeldolgozásának fő termékformája. Mivel a mangó gazdag ehető rostokban és pektinben, ami a pép viszkozitását eredményezi, a lé hozama nem magas; a celluláz és a pektináz hidrolízise a cellulóz és a pektin a pépben csökkenti a pép viszkozitását és javítja a lé hozamát.
Sreenath et al. tanulmányozta a celluláz és a pektináz hatását a mangópép viszkozitásának csökkentésére, és megállapította, hogy a dán Ultrazym100 a legjobb hatással van a mangópép viszkozitásának csökkentésére, amely 82%-vel csökkentheti a viszkozitást, a pektináz és a celluláz pedig 8% és 10% között növelheti a léhozamot, ha egyszerre használják.
Li Changbao stb. "Elefántcsont" mangó, mint nyersanyag, celluláz és pektináz cellulóz kezelés, amikor a pektináz hozzáadása 0.01%, celluláz hozzáadása 0.007%, a legmagasabb lé hozam mangó elérheti 71.15%.
2.4 Az ananászlé előállításának alkalmazása
Az ananász lédús, édes és savanyú, a fogyasztók által kedvelt tápanyagokban gazdag. Az ananász termesztése azonban szezonális, a betakarítási időszak koncentráltabb, víztartalma magas, légzőképessége nagy, és könnyen rothad és romlik a tárolás és szállítás során.
Az ananászlé-feldolgozás az ananász mélyfeldolgozásának fontos termelési módszere. Azonban a meglévő ananászlé-feldolgozás nem tud tisztított ananászlevet kapni. Az ananászlé zavarosságát okozó fő anyagok a cellulóz és a pektin. Chen Yu et al. tanulmányozta a pektináz és celluláz hatását az ananászlé tisztázására, kezeletlen ananászlé 20 ℃-nál, amikor a fényáteresztő képesség 40%, 30 ℃-nál a 8,84 U/100 ml pektináz, 42,13 U/100 ml celluláz kezelésének feltételei mellett 40 percig az ananászlé fényáteresztő képességével 87% a lé 87% fényáteresztő képességével kapható.
2.5 Alkalmazás a marhahús szív persimmon juice gyártásában
A Niushin persimmon gyümölcs gazdag poliszacharidokban, cellulózban, szerves savakban, ásványi anyagokban és esszenciális aminosavakban, magas élelmiszer- és gyógyászati értékkel rendelkezik.
De a datolyaszilva gyümölcs gazdag cellulózban és poliszacharidokban, a pép viszkozitása. Az ipari gyümölcscentrifugáló gépek extrudálási péplé aránya alacsony, gyenge termékminőség. A celluláz-kezelés használata a persimmon gyümölcspép, nagymértékben csökkentheti a cellulóz tartalmát a pépben, így a pép viszkozitása csökken.
Wang Jun et al. használt Shaanxi tehén szív persimmon nyersanyagként 50 ℃-on, 0.20% pektináz és 0.03% celluláz feltételei mellett a tehén szív persimmon pép kezelés 5h lé aránya 74.9%.
Prospektus
Az élelmiszer-feldolgozásban a gyümölcs nyersanyagok celluláz előkezelésének használata a gyümölcslé italok előállításához a hagyományos gyümölcsital feldolgozáshoz képest nemcsak csökkenti a gyümölcs tápanyagveszteségét, javítja az ízt, jobban elősegíti az emésztést és a felszívódást, megtakarítja a feldolgozási időt és költséget, és csökkenti a környezetszennyezést stb. Ugyanakkor a gyümölcspép celluláz előkezelése 0,03% cellulázzal és 0,20% pektinázzal 50 ℃-on 74,9% gyümölcslevet eredményezett.
Ugyanakkor a celluláz használatát nemcsak a gyümölcsök mély feldolgozásában használják, hanem az erjesztésben, a sörfőzésben és az új energiafejlesztési kutatásban is. És a celluláz használata a cellulózhulladék kincsekké történő újrahasznosítására az egyik jövőbeli fejlesztési irány, amely megnyitja az élelmiszeripar nyersanyagforrását.
Jelenleg a cellulázt széles körben használják különböző iparágakban, többek között az élelmiszeriparban. A celluláz előállításának legnagyobb szűk keresztmetszete a törzsek enzimtermelő körülményeinek optimalizálása, valamint az alacsony enzimaktivitás és a gyenge sav- és lúgállóság az ipari termelésben.
A géntechnológiával és más eszközökkel kombinált mutációs nemesítés várhatóan fokozatosan megoldja ezeket a problémákat. A cellulózbontó bakteriális szerek fejlesztésének egyik iránya a különböző mikrobiális szinergizmusok feltárása a cellulóz lebontására, az enzimfajok és a vegyület enzimek célzott kiválasztása a termékminőség javítása érdekében.