Ə.Ə. NƏBĐyev, E.Ə. Moslemzadeh
Bitki mənşəli qida məhsullarının
Yüklə 3,91 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
5.5.Bitki mənşəli qida məhsullarının saxlanmasının biokimyası Bitki mənşəli qida məhsullarının saxlanması, insanların həyat fəaliyyəti üçün olduqca vacibdir. Bu qida məhsulları ilə insanlar bütün il ərzində qidalanmalıdırlar. Bitkilərin tərkibində insan orqanizmi üçün lazım olan elə maddələr vardır ki, onlar heyvan mənşəli qida məhsullarında olmur və ya olsa da orqanizmin tələbatını tam ödəmir. Məsələn, şəkərlər, C vitamini, fenol maddələri, alkaloidlər, fitohormonlar, bəzi fermentlər və başqa bioloji aktiv maddələr bitkilərin tərkibində daha geniş yayılmışdır. Đnsanlar uzun müddət bitki mənşəli qida məhsulları ilə qidalanmadıqda onlarda qeyd olunan komponentlərin çatışmaması nəticəsində müxtəlif formalı xəstəliklərin əmələ gəlməsinə şərait yaranır. Ona görə də insanları bütün il ərzində qida məhsulları ilə təmin etmək vacib məsələdir. Bitki mənşəli qida məhsullarının saxlanmasında mürəkkəb fiziki-kimyəvi, biokimyəvi, mikrobioloji və s. proseslər baş verir. Məhz ona görə də bitki mənşəli məhsulların saxlanması rejiminə düzgün əməl etmək lazımdır. Məhsulun keyfiyyətli saxlanması bir çox amillərdən, o cümlədən tənəffüs prosesindən çox asılıdır. Bitki mənşəli qida məhsullarının saxlanması zamanı baş verən tənəffüs əsas biokimyəvi proses sayılır. Saxlanma zamanı tənəffüs prosesinin sürətlə getməsi məhsulun tərkibindəki qida maddələrinin parçalanmasına səbəb olur. Hazırda iki cür tənəffüs prosesi mövcuddur: oksigenin iştirakı ilə - aerob tənəffüs, oksigensiz mühitdə - anaerob tənəffüs. Çox ehtimal olunur ki, qarışıq tənəffüs prosesi də (qaz mühitində olan oksigenin konsentrasiyasından asılı olaraq) mümkündür. Məlumdur ki, bitkilərin tənəffüs prosesi əsasən aerob mühitdə gedir. Anaerob tənəffüs isə spirt qıcqırmasının əsasını təşkil edir. Bu zaman elə şərait yaranır ki, tənəffüs edən obyekti əhatə edən mühitdə oksigen olmur. Əvvəllər qeyd olunduğu kimi, tənəffüs zamanı ayrılan karbon qazının 356
mənimsənilən oksigenə nisbəti tənəffüs əmsalı adlanır: [ ] [ ]
2 2 / K CO O = . Aerob tənəffüs zamanı K=1, anaerob tənəffüsdə isə K>1 olur. Meyvə-tərəvəz məhsullarının, o cümlədən kartofun, şəkər çuğundurunun, nəmli dənli bitkilərin saxlanması texnologi- yalarına düzgün əməl edilmədikdə onlarda mövcud quru maddələrin itkiləri daha böyük kəmiyyətlərlə ölçülə bilər. Bu zaman, yəni saxlanma rejiminə düzgün əməl edilmədikdə bitkilərin tənəffüs intensivliyi sürətlənir, mühitin qaz tərkibinin əhəmiyyətli dərəcədə dəyişməsinə səbəb olur. Bu da mühitdə oksigenin azalmasına, karbon qazının çoxalmasına və tənəffüs edən obyektin nəmlənməsinə gətirib çıxarır. Bundan başqa bu mühitdə ayrılan isti tənəffüs prosesinin də intensivliyi artır. Bütün bunların nəticəsi kimi aerob tənəffüs prosesinin anaerob tənəffüsə keçməsinə şərait yaranır. Bitki mənşəli qida məhsulları tənəffüs intensivliyinə görə bir-birindən fərqlənirlər. Bu proses zamanı quru toxumlar zəif, lətli meyvə-tərəvəzlər daha intensiv tənəffüs edirlər. Đntensiv tənəffüs zamanı mikroorqanizmlərin, xüsusilə də mikroisetlərin tənəffüs intensivliyi daha çox müşahidə edilir. Bu da saxlanılan məhsulun keyfiyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə mənfi təsir göstərir. Ona görə də bütün bitki mənşəli qida məhsullarının mövcud standartlarına uyğun saxlanma rejiminə düzgün rəayət etmək lazımdır. Saxlanma zamanı dənli bitkilərdə baş verən biokimyəvi proseslər. Yığımdan sonra dənli bitkilərdə onun yetişməsi ilə bağlı metabolizm prosesi davam edir. Dənli bitkilərin tam fizioloji yetişməsi saxlanmanın 6-7 həftəsində baş verir. Yetişmə zamanı dənin nəmliyinin aşağı düşməsi nəticəsində, aminturşularından zülal sintezi, şəkərlərdən nişasta sintezi davam edir, daha sonra suda həll olan bəzi birləşmələrin ümumi kütlələrinin azalması, biopolimerlərin hidrofilliyinin dayanması prosesi baş verir. 357
Dənin nəmliyi onun
tənəffüsünün intensivliyini şərtləndirən əsas amil sayılır. Dəndə su iki vəziyyətdə olur: sərbəst və birləşmiş (adsorbsiyalı). Birləşmiş su zülallarla, nişasta və başqa biopolimerlərlə möhkəm birləşmiş şəkildə olur. Bu zaman o hüceyrədən hüceyrəyə keçə bilmədiyindən metabolizmdə iştirak etmir. Dəndə nəmlik artdıqca onun hüceyrələrində sərbəst su əmələ gəlir. Hüceyrələrdə sərbəst su yarandıqdan sonra oksidoreduktaz, hidrolaz sinfinə aid bəzi fermentlərin aktivliyi artır, nəticədə tənəffüs prosesi daha da intensivləşir. Ona görə də dənli bitkilərin saxlanmasında nəmliyə xüsusi olaraq fikir vermək tələb olunur. Dənli bitkilər üçün optimal nəmlik: 14,5-15,5%, yağlı dənli bitkilər üçün isə 8-10% təşkil edir. Bu əsas onunla əlaqədardır ki, yağlı dənlərdə çoxlu miqdarda yağ–hidrofob birləşmələr olur. Tənəffüs intensivli- yini müəyyən edən ikinci mühüm amil temperatur sayılır. Saxlanma zamanı təyin olunmuş temperatura düzgün əməl etmək məhsulun keyfiyyətinə yaxşı təsir göstərir. Temperatur artdıqca tənəffüsün intensivliyi maksimuma 50-55 0 C-yə çatır. Temperaturun sonradan artması tənəffüs intensivliyinin zəifləməsinə və hüceyrələrin protoplazma quruluşlarının pozulması ilə bağlı olaraq dənin məhv olmasına gətirib çıxarır. Dənin nəmliyi kritik həddən artıq olanda avtokatalitik xarakter alır. Suyun ayrılması, dənin nəmliyinin sonradan artması və istiliyin əmələ gəlməsi dənli kütlənin temperaturunun kəskin artmasına səbəb olur. Bu proses dənli kütlələrin öz-özünə qızışması adını almışdır. Qızışmanın ilkin mərhələsində temperatur 25-30 0 C-dək yüksələndə dənin cücərməsi azalır. Đkinci mərhələdə, temperatur 35-38 0 C qədər artanda dəndə səməni qoxusu yaranır; o tərləyir və dənəvərliyi azalır. Bu zaman nişastanın və başqa biopolimerlərin parçalanması, dənin turşuluğunun yüksəlməsi, hətta spirtin əmələ gəlməsi, zülalların denaturasiyaya uğraması prosesi başlayır. Bu 358
mərhələdə Aspergillus və Penicillum göbələkləri intensiv inkişaf etməyə başlayır. Nəhayət, ikinci mərhələ temperaturun 50 0 C-dən yuxarı qalxması, dənin dənəvərliyinin kəskin azalması, kif və acımış qoxunun əmələ gəlməsi ilə xarakterizə edilir. Dəndə hidrolazalar aktiv fəaliyyət göstərir, hansı ki, termofil mikroorqanizmlərlə birlikdə biopolimerlərin parçalan- masına səbəb olur. Đkinci və üçüncü öz-özünə qızışma mərhələsində olan dənlər qida məqsədləri üçün yararlı sayılmır.
qabıq xaricdən mantar qatı ilə əhatə olunmuşdur. Bu cür qabıq nəmliyi keçirmir və bir çox meyvələr üçün əlverişsizdir. Dəndən fərqli olaraq kartofun tənəffüs forması aerobdur. O, anaerob formaya uyğunlaşmamışdır. Hətta qısa müddətli anaerobiozdan kartof kökləri tez xarab olur. Kökün həyat fəaliyyəti vacib qida komponenti olan–nişastanın itkiləri ilə bağlıdır. Kartofun tənəffüs prosesinin tənzimlənməsində temperatur mühüm amil sayılır. Kartof kökləri yığımdan sonra üç mərhələdən keçirlər: yetişmə, sabitlik və oyanma (cücərmə). Yetişmə mərhələsində kartof daha intensiv tənəffüs edir və nəmlik buraxır. Təxminən bir aydan sonra qabıq möhkəm mantar qatı ilə örtülür; qazılma və daşınma zamanı köklərdə əmələ gələn yaralar mühafizəedici qat ilə əhatə olunur. Bu proses 15-20 0 C temperaturda və kifayət qədər oksigen olan mühitdə daha yaxşı gedir. Sabitlik mərhələsi tənəffüsün intensivliyinin və nəmliyinin azalması ilə xarakterizə olunur. Kartofun saxlanması zamanı təkcə tənəffüs prosesini zəiflətməyə yox, həm də sabitlik müddətini uzatmağa cəhd göstərirlər. Sabitliyin davamiyyəti–3-5 aydır.
Sabitlik dövrünün ən sadə uzadılma metodu–kartofun daha aşağı temperaturlarda saxlanmasıdır.
359
Saxlanma zamanı köklərdə intensiv karbohidrat mübadiləsi gedir, xüsusilə də nişastanın metabolizmi olur. Müəyyən olunmuşdur ki, 0 0 C temperatura yaxın nişasta müəyyən dərəcədə qlükozaya və maltozaya çevrilir, bunun nəticəsi kimi köküyumrularda özünəməxsus olmayan şirin dad yaranır. Bu onunla əlaqədardır ki, aşağı temperaturda belə zəif mühitdə də nişastanın hidroliz prosesi baş verir. Belə kartof köklərinin tərkibində sərbəst qlükozaya və maltozaya rast gəlinir. Bu proses amilaza fermentinin aktivliyinin artması ilə əlaqədardır. Kartofun saxlanmasının temperatur rejimi onun sonrakı emalında mühüm rol oynayır. Bişmiş, qurudulmuş kartofun keyfiyyəti o zaman yüksək olur ki, onun köküyumrularında sadə şəkərlərin miqdarı az olsun. Köklərdə sadə şəkərlərin miqdarı 5%-dən artıq olanda hazır məhsulun keyfiyyəti kəskin aşağı düşür. Belə kartofun istilik emalı zamanı melanoidlərin (şəkər-amin reaksiyası) əmələ gəlmə prosesi inkişaf edir və məhsulun tündləşməsinə, tamının pisləşməsinə səbəb olur. Tənəffüsün intensivliyini azaltmaq üçün kartofun saxlanma temperaturunu aşağı həddlərdə saxlayırlar. Kartofun optimal saxlanma temperaturu 3-5 0 C intervalında olur. Kartof saxlanılan anbarda havanın nisbi rütubəti 75-80% təşkil etməlidir. Nəmlik yüksək olanda tənəffüs prosesi sürətlənir. Saxlanma zamanı şəkər çuğundurunda baş verən biokimyəvi proseslər. Saxlanma zamanı çuğundur kökündə, aşağı və yüksəkmolekullu birləşmələrin quruluş dəyişiklikliyi ilə bağlı çoxsaylı metabolizm prosesləri gedir. Bu çuğundurun texnoloji keyfiyyətlərinin azalmasına gətirib çıxarır: çuğundurun tənəffüs intensivliyinə ətraf mühitin nəmliyi və temperaturu, kökün fizioloji vəziyyəti, kökdə zədələnmələrin mövcudluğu, çuğundurun becərilmə aqrotexnikası və yığım müddətləri təsir göstərir. Temperatur xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. Uzunmüddətli saxlanma üçün 0-2 0 C optimal sayılır. Bu zaman çuğundur 360
praktiki olaraq anabioz
vəziyyətində olur,
texnoloji keyfiyyətləri az dəyişir, tənəffüsə sərf olunan saxarozanın itkiləri minimuma enir. Temperatur artdıqca saxaroza itkiləri artır. Mürəkkəb karbohidratlar əsasən hidrolaza fermentlərinin təsiri ilə daha sadə həll olan şəkərlərə və başqa natamam hidroliz məhsul- larına çevrilir. Bu zaman trisaxaridlərin nümayəndəsi olan rafinoza, zülalların hidrolizi nəticəsində isə peptidlər və müvafiq aminturşular əmələ gəlir. Buna görə də çuğundurun uzunmüddətli saxlanması arzuedilməzdir. Tənəffüs prosesinə əsasən saxaroza sərf olunur. Bu əsas onunla əlaqədardır ki, şəkər çuğundurunun quru maddəsinin əsasını saxaroza təşkil edir. Tənəffüs prosesi zamanı saxarozanın itkisi qaçılmazdır, ancaq saxlanma qeyd olunan temperaturda aparıldıqda isə itkiləri azaltmaq mümkündür. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, çuğundurun tənəffüsü zamanı istilik ayrılır, bu da temperaturun artmasına və tənəffüsün sürətlənməsinə səbəb olur. Çuğundurun saxlanması zamanı temperatur rejiminə ciddi riayət etmək lazımdır, çünki dondurulmuş çuğundur məhv olur, donu açılanda isə şirə axır və çoxlu miqdarda saxaroza itir. Saxaroza çuğundurun xarab olmasına səbəb olan çoxsaylı mikroorqanizmlər üçün əlverişli qida mühiti sayılır. Çuğundur anaerob tənəffüs tipinə keçid alanda saxaroza itkisi artır. Mikroorqanizmlərdən Botrytis cenerea, Phoma
mikroorqanizmlərdir. Göbələklər çuğundurun toxumasını dağıtdıqdan sonra onun üzərində bakteriyalar inkişaf edir. Çuğundurun bakterial xəstəlik törədicilərindən Bac. Betae viskozum və Bac. Betae flavum məlumdur. Onlar saxarozadan dekstrinlər sintez edirlər və çuğundurun selikli bakterioz xəstəliyinə səbəb olurlar. Dekstrinlər diffuziya şirəsinin özlülüyünü artırırlar və süzülməsini çətinləşdirirlər. 361
Çuğundurun emalı zamanı
β-fruktofuranozidaza (invertaza, FT 3.2.1.26) və pektin maddələrini parçalayan fermentlər xüsusi rol oynayırlar. Onlar çuğundur kökündə olurlar, ancaq mikroorqanizmlər bu fermentlərin aktivatorları sayılırlar. Diffuziya şirəsinə düşən, β-fruktofuranozidaza saxarozanın hidrolizinə (inversiyasına) səbəb olur, hansı ki, şirənin sonrakı təmizlənmə mərhələsinə və saxarozanın kristallaşmasına mənfi təsir göstərir. Đnvert şəkər bilavasitə saxaroza itkisi yox, həm də məhlulların özlülüyünü artıran melanoidlərin əmələ gəlməsi üçün əsas birləşmə sayılır. Melanoidlər və invert şəkər saxarozanın kristallaşma prosesini kəskin aşağı salırlar. Pektin maddələrini parçalayan fermentlərdən pektinaza xüsusi olaraq mənfi təsir göstərir. Çuğundur kökündə o olmur, ancaq Botrytis cenerea göbələyi ilə sintez olunur, sonra pektinin hidroliz prosesi başlayır, nəticədə kök yumşalır, kökün hüceyrə quruluşu pozulur və saxaroza itkisinə yol verilir. Belə olan halda pektin maddələr diffuziya şirəsinə keçir. Defekata əhənglə təsir etdikdə, pektinin qələvi hidrolizi baş verir və nəticədə pektin (poliqalakturon turşusu) turşusu əmələ gəlir. Bu turşu Ca 2+ ionları ilə kalsium pektat duzu əmələ gətirir. Bu duz parçanın məsamələrini tutur və süzülməni çətinləşdirir. Pektin maddələri saxarozanın kristallaşmasını da ləngidir. Göbələklərin və bakteriyaların optimal inkişaf temperaturu–25-30 0 C-dir; şəkər çuğundurunun emala qədər saxlanmasında temperatura düzgün əməl edildikdə saxaroza itkisinin azalmasına pektin fermentlərinin ingibitorlaşmasına nail olmaq mümkündür.
(saxaraza, amilaza, pektin fermentləri və s.), proteazaların, lipazaların və qeyrilərinin əhəmiyyəti çox böyükdür. Qida məhsulları istehsalı zamanı fermentlərin istifadə olunması məhsulun keyfiyyətinə yaxşı təsir etməklə yanaşı, məhsul və ya
362
şirə çıxımı çoxalır. Qida məhsullarının fermentasiyası zamanı ekstraktiv maddələrin də miqdarı çoxalır. Hal-hazırda qida sənayesinin müxtəlif sahələrində (şərabçılıq, çörək
istehsalında, çay, qənnadı, pivə, konserv və s.) ferment preparatlarından geniş istifadə olunur. Ferment preparatları ekoloji baxımdan təmiz bioloji aktiv maddələrdir. Nişastanın sənayedə hidroliz prosesi amilaza fermentinin təsiri ilə gedir. Nişasta ilə zəngin olan xammalların parçalanması nəticəsində dekstrinlərin və sadə şəkərlərin əmələ gəlməsi fermentativ prosesdir. Nişastadan səməni şəkərinin əmələ gəlməsi də maltaza fermentinin təsiri ilə baş verir. Nişastanın fermentativ hidrolizi nəticəsində alınan məhsullar çoxlu sayda qida məhsullarının, o cümlədən alkoqollu və alkoqolsuz içkilərin istehsalında istifadə olunur. Đki hidroliz üsulu mövcuddur: turş və fermentativ. Fermentativ üsulun bir sıra üstünlükləri vardır: 1) istehsal olunan məhsulun yüksək keyfiyyətdə olması, belə ki, fermentativ hidrolizdə məhsula xoşagəlməyən tam verən əlavə birləşmələr az alınır; 2) fermentlərin spesifik təsiri,
verilmiş fiziki
xüsusiyyətlərə malik məhsul almağa imkan verir. Məsələn, şirinliyə, kristallaşmaya davamlı, müəyyən rəngli, köpüyə davamlı və s.; 3) daha yüksək məhsul çıxımı almaq olur. Fermentativ hidroliz amilazanın, α-amilazanın, β-amila- zanın və qlükoamilazanın köməyilə həyata keçirilir. Bu ferment növlərinin hər birinin spesifik xüsusiyyətləri var ki, bu da qida məhsulunun müəyyən keyfiyyət xarakteristikalarının şərtləridir. Bu xüsusiyyətlər texnoloji əməliyyatlarda geniş istifadə olunur. α-amilaza (α-1,4-qlükan-qlükanhidrolaza-endofermentdir, FT 3.2.1.1) – amilaza və ya amilopektin molekulu daxilində α-1,4-rabitəsini hidroliz edən endofermentdir, nəticədə nişasta-
363
nın natamam hidroliz məhsulları – α-dekstrinləri əmələ gəlir. Buna görə də α-amilazanı dekstrinləşdirici ferment adlandırır- lar, o nişasta kleysterini intensiv durulaşdırır, özlülüyünü azaldır; α-1,6-rabitəsini parçalamır. O təkcə kleysterləşmiş nişastaya yox, həm də nişasta dənlərini parçalayaraq birləşmiş halda olan nişastaya təsir göstərir. Tam hidrolizdə α-amilaza amilozaya təsir edən zaman 85% maltoza və 15% qlükoza, amilopektinə təsir edən zaman isə 70% maltoza, 10% izomaltoza və 20% qlükoza alınır. α-amilaza heyvanlarda (tüpürcək, mədəaltı vəz və s.), ali bitkilərdə (səməni–çovdarın, buğdanın, arpanın cücərmiş toxumları), mikromisetlərdə (Aspergillus, Rhizopus növləri) və bakteriyalarda (Bac. Subticis, Bac. Diastaticus) müşahidə olunur. β-amilaza (α-1,4-qlükan-maltohidrolaza, FT 3.2.1.2)– amiloza, amilopektin molekullarının reduksiya olunmayan ionlarından α-1,4 rabitəsini hidroliz edən ekzofermentdir, o şəkərləşdirici ferment sayılır, α-1,6 rabitəsini parçalamır. β-amilazanın amilozaya təsiri nəticəsində 100% maltoza, amilopektinə təsiri nəticəsində 60% maltoza almaq olar; alınan 40% natamam hidroliz məhsulları β-amilodekstrin adı almışdır, onun qalmış sahələrində α-1,6 qlükozid rabitələri yerləşir. Doymuş dekstrin yalnız o zaman β-amilaza ilə hidroliz olunur ki, reaksiyada α-amilaza qarışığı olsun. Nişastaya α və β- amilazaların birgə təsiri nəticəsində onun təxminən 95% maltozaya və 5% α-1,6 qlikozid rabitəsini saxlayan aşağımolekullu doymuş dekstrinlərə çevrilir. β-amilaza adı onu göstərir ki, nişastanın hidrolizində ilk olaraq β-maltoza yaranır. β-amilaza ali bitkilərin toxumalarında yayılmışdır. Onların ən məşhur mənbələri səməni, buğda və soya paxlalarıdır. Qlükoamilaza (α-1,4-qlükan-qlükanhidrolaza, FT 3.2.1.3) ekzoferment sayılır. Amiloza və ya amilopektin molekulunun reduksiya olunmayan sonlarından təsir edərək, qlükoza
364
molekulunu ayırır. Ferment yalnız α-1,4 rabitəsini yox, həm də α-1,6-qlükozid rabitəsini də parçalayır. Nəzəri olaraq 100 qram nişastadan 111 qram qlükoza almaq mümkündür. Lakin, bir qayda olaraq nişastanın hidrolizi, xüsusilə də yüksək konsentrasiyalı substrat məhlullarında sona qədər getmir. Qlükoamilaza preparatlarının tərkibində aktiv, transqlikozilaza olur ki,
bu da
oliqosaxaridlərin α-1,6-qlükozid rabitələri ilə sintezini kataliz edir.
Qlükoamilaza çox nadir hallarda bakteriyalarda müşahidə olunur: o, mikromisetlərdə (Aspergillus və Rhizopus) tapılmışdır. Mikromisetlərdən qlükoamilazanın sənaye
preparatları istehsal olunur. Qıcqırma məhsullarının texnologiyasında amilazanın rolu. Qıcqırma məhsullarının (pivə və spirt) texnologiyasında ən mühüm biokimyəvi proses nişastanın qıcqıran şəkərlərə hidroliz olunmasıdır. O ya səməninin α- və β-amilazaların təsiri ilə ya da ki, α-amilaza və qlükoamilazanın təsiri ilə həyata keçirilir. Pivəbişirmənin əsas məsələsi–emal olunan xammaldan yüksək ekstraktiv maddə çıxımı almaqdır. Əsas xammal–arpa səmənisidir. Ekstrakt çıxımı becərilmə zamanı əmələ gələn amilazaların aktivliyi ilə sıx əlaqədardır. Amilazaların rolu səmənidən maksimum miqdarda nişasta ayıraraq qıcqıran şəkərlərə (qlükozaya) çevirməkdən ibarətdir. Ancaq pivə istehsalında sonda alınmış dekstrinləri şəkərləşdirməyə cəhd göstərmirlər, əksinə onlar şirəyə lazımdırlar, çünki sonradan pivə tamının bütövlüyünü yaradırlar və müəyyən dərəcədə onun köpüyə davamlılığını şərtləndirirlər. Amilazaların fəaliyyətinin spesifikliyini və intensivliyini tənzimləyən ən əsas amil temperaturdur. 30-35 0 C temperaturu qıcqıran şəkərlərin əmələ gəlməsi üçün optimal sayılır. 70- 75 0 C temperaturda nişasta çoxlu sayda dekstrin əmələ gətirərək ekstrakta keçir. Hər iki temperatur fazasının davamiyyətini 365
tənzimləyərək qıcqıran şəkərlərin və dekstrinlərin miqdarı arasında optimal
nisbətə, müəyyən
dərəcədə pivənin
qıcqırmasına, onun kolloid davamlılığına və köpüyə davamlılı- ğına nail olmaq olar. Spirtin texnologiyasında nişasta saxlayan xammalın emalı zamanı (kartof, dənlərin) əsas məqsəd–nişastanı qıcqıran şəkərlərə çevirməkdir. Nişastanın şəkərləşdirilməsi üçün 8-10 gün ərzində yetişdirilmiş arpa dənlərindən alınmış səməni istifadə olunur. Onun itkisi şəkərləşən nişastanın kütləsinə görə 15% təşkil edir. Arpa səmənisi ilə birlikdə səməni qatışığı geniş istifadə olunur: arpa və darı uyğun olaraq 3:1 nisbətində götürülür. Darı səmənisində sonda alınan dekstrinləri hidroliz etmək qabiliyyətində olan α-1,6-qlükozid mövcuddur. Spirt texnologiyasında hal-hazırda amilaza
mənbəyi kimi
Aspergillus və Rhizopus növlü mikromisetlər, eləcə də Bac. Subtilis bakteriyaları geniş istifadə olunur. Nişasta kleyster vəziyyətində olanda amilazanın təsiri daha effektiv olur, buna görə də spirt istehsalında xammalı bişirirlər. Bişmiş kütlə nişastasının durulaşdırılması üçün bir çox zavodlarda termostabil α-amilaza Bac. Subtilis (amilosubtilin preparatı şəklində) istifadə olunur. Bişmiş kütlənin şəkərləşdirilməsini şəkərləşdirici aparatda 56-58 0 C temperaturda həyata keçirirlər. Ancaq burda şəkərləşdirilmə sonadək getmir. Tam şəkərləşməyən dekstrinlər (30-40%) qıcqırma prosesində şəkərləşirlər. Buna görə də amilazaları aktiv
formada saxlamaq lazımdır. Şəkərləşdiricidə temperaturun 60 0 C-dən yuxarı qalxması səməni amilazalarının inaktivləşməsinə, yəni qıcqırma prosesində dekstrinlərin tam şəkərləşməməsinə, qıcqırma müddətinin artmasına və spirt çıxımının azalmasına səbəb olur.
Digər tərəfdən, şəkərləşdiricidən temperatur aşağı olanda (55 0 C aşağı) spirt qıcqırması prosesində turşu əmələ gətirən mikroflora inkişaf edir, qıcqırılan mühitdə H + ionlarının konsentrasiyası (qatılığı) 366
artır və turşuya davamlı olmayan α-amilazanın inaktivləşməsi baş verir. Səməni
amilazalarından fərqli
olaraq mikromiset preparatlarının tətbiqi çox effektlidir, bu fermentin iki üstünlüyü var: 1) H +
stabillik; 2) α-1,6-qlükozid rabitələrini hidroliz etmək qabiliyyəti. Qıcqıran şəkərlərdə dekstrinlərin hidrolizi qlükoamilaza- ların yüksək aktivliyi, qıcqırma müddətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.
olunur, onun əsas məqsədi–məhsulda çoxlu miqdarda fruktoza almaqdır. Fruktoza 1,5 dəfə saxarozadan və 2 dəfə qlükozadan şirindir. Buna görə də qida məhsulunda müəyyən şirinlik dərəcəsinə nail olmaq üçün onu az miqdarda istifadə etmək və bununla da istifadə olunan şəkərin miqdarını azaltmaq olar. Bundan başqa şəkərli diabeti olan xəstələrin müalicəvi qidalanmasında fruktozanın istifadə olunması olduqca vacibdir. Fruktoza-qlükoza siroplarının təsiri ilə saxarozanın fruktoza və qlükozaya hidrolizi invert şəkərin əmələ gəlməsini təmin edir. Đnvert şəkərdə fruktoza və qlükoza ekvivalent nisbətdə olur. Đnvertazanın sənaye istifadəsi üçün Saccaromyces
istifadə edirlər. Maya invertazasının optimal pH 4,0-5,5 həddlərində olur. Saxarozanın durulaşdırılmış məhlullarında fermentin optimal təsiretmə temperaturu–53 0 C, qatı məhlullarda–65-75 0 C təşkil edir. Saxarozanın qatılığının invertazanın aktivliyinə təsiri təcrübi maraq doğuru. Belə ki, saxaroza yüksək həllolma qabiliyyətinə malik olduğundan yüksək qatılıqlı invert şirənin 367
alınması mümkündür. 5-8%-li saxaroza məhlullarının hidrolizi zamanı inversiyanın maksimal sürəti, 70%-li məhlulun hidroliz sürətindən 4 dəfə azdır. Đnvert şəkər qənnadı sənayesində konfet üçün fruktoza içliklərinin və pomadalı örtüklərin istehsalında istifadə olunur. Đnulin–fruktozanın ikinci alınma mənbəyidir. Bundan əlavə topinambur (yer armudu) və sikori meyvəsində olan aşağımolekullu polifruktozidlər də geniş istifadə olunur. Polifruktozidin nümayəndəsi olan inulin, inulaza (β-1,2- fruktan-fruktohidrolaza, FT 3.2.1.7) fermentinin təsiri ilə fruktozaya hidroliz olunur.
α-1,2-fruktozid rabitəsinin parçalanması nəticəsində polimerin son məhsul kimi β-D- fruktoza ayrılır. Đnulinin tam hidrolizi zamanı 95% fruktoza və 5% qlükoza əmələ gəlir.
olur. Bu ferment H + ionlarına və temperatura qarşı yüksək stabilliyə malik olur. Nişastadan fruktoza-qlükoza siroplarının alınması texnologiyasında onu qlükozaya qədər hidroliz edirlər. Qlükoza qlükoizomerazanın təsiri ilə fruktozaya çevrilir və izomerləşməyə məruz qalır.
α-amilaza qlükoamilaza Nişasta –––––––→ durulaşdırılmış nişasta kleysteri –––––––→ qlükoizomeraza qlükoza –––––––––→ maltoza (55%) + qlükoza (45%)
Qlükoizomeraza fermenti yüksək
termostabilliyə malikdir. Onun preparatları 60 0 C temperaturda həyata keçirilən izomerləşmə reaksiyasında istifadə olunur. Onun 50%-li məhlulları istifadə olunur. Đzomerləşmə reaksiyası geri dönəndir. Tarazlıq zamanı fruktozanın qatılığı 60 0 C-də 50%, 85 0 C temperaturda 55% arasında tərəddüd edir. Qlükoizomerazanın sənaye preparatlarını Streptomyces ştammlarından alırlar. Bu ferment pH 7,0 optimal aktivliyə 368
malik olur, pH 4-12 intervalında stabil olur. Optimal temperaturu 80 0 C bərabərdir. Meyvə-tərəvəz sənayesində pektin fermentlərinin əhəmiyyəti. Meyvə və tərəvəzlərin emalı zamanı pektolitik ferment preparatları istifadə olunur. Onlar pektin maddələrini parçalayırlar. Meyvə və tərəvəz pürelərin, şirələrin, şərabların istehsa- lında əsas məqsəd–pektin maddələrini parçalamaqdan ibarətdir. Bu zaman hüceyrə quruluşunun dağılmasına, məhsulun keyfiyyətinin yaxşılaşmasına, emal məhsullarında şirə çıxımının artmasına və şəffaflaşmasına səbəb olur. Pektolitik ferment preparatlarının sənaye üsulu ilə alınması üçün Aspergillus növündən olan mikoskopik göbələklər, o cümlədən A. niger istifadə olunur. Pektin maddələri yüksək hidrofilliyə malik olub, suspenziyalı hissəciklər üçün mühafizəedici kolloid rolunu oynayırlar. Daha doğrusu, pektin maddələri kolloid hissəciklərdir, onlar meyvə istehsalında kolloid əmələ gətirirlər, bu zaman şirə istehsalının süzülməsi və şəffaflaşması çətinləşir, elə ona görə də şirə istehsalında bulanlıqlığı, yəni qeyri-şəffaflığı aradan götürmək üçün pektolitik ferment preparatlarından istifadə edilir. Bu preparatların köməyi ilə biopolimer olan pektin maddələri sadə şəkərlərə, qalakturon turşusuna qədər hidroliz olunaraq şirənin şəffaflaşmasına nail olunur. Pektolitik fermentlərin qida sənayesində mənfi xüsusiyyətləri də mövcuddur. Belə ki, meyvə-tərəvəzlərin saxlanması zamanı pektolitik fermentlərin aktivliyinin azalması ilə əlaqədar olaraq məhsulun yumşalması və cücərməsi baş verir. Hətta pektolitik fermentlərin təsirindən (pektinesteraza) meyvələrin daxilində pektin turşusu əmələ gəlir ki, bu da məhsulun dad keyfiyyətinə mənfi təsir göstərməklə qida üçün yararsız hala düşür. Proteolitik fermentlər. Qida məhsullarının texnologiya- sında proteaza ferment preparatlarından geniş istifadə olunur. Bu ferment preparatları bitki və heyvan mənşəli zülali
369
maddələrin parçalanmasını kataliz edirlər. Onları mədəni mühitdən alırlar. Ancaq heyvan və bitki proteazaları da öz əhəmiyyətini itirməmişlər, çünki burada onlar hazır vəziyyətdə olurlar və xammalın kompleks emalında bu iqtisadi cəhətdən çox məqsədəuyğun olur. Heyvan toxumalarında olan proteazalardan rennin və pepsin sənayedə geniş istifadə olunur. Bu fermentlər kristallik formada alınmış və onların bioloji xüsusiyyətləri yaxşı öyrənilmişdir. Rennin (ximoezin, qursaq fermentidir, FT 3.4.23.4) cavan gövşəyən heyvanların mədəsinin (qursağının) dördüncü şöbəsinin həzm şirəsində olur. Süd kazeininin pıxtalaşmasında yüksək aktivliyə malik olur. Rennin preparatları pendir istehsalında geniş tətbiq olunurlar. Süd kazeininin pıxtalaşması pendir istehsalında mühüm texnoloji əməliyyat hesab olunur. Đnək südünün tərkibində olan bütün azotlu maddələrin 80% kazeinin payına düşür. Hesab edilir ki, rennin kazeini parakazeinə çevirir, hansı ki, o Ca 2+
fenilalanin arasında olan peptid rabitəsini parçalayır. Pepsin (FT 3.4.23.1)–mədə şirəsinin proteazasıdır, yüksək substrat spesifikliyinə malikdir. Heyvan və bitki mənşəli zülalların hamısını parçalayır. pH 2,0-də pepsin daha fəal olur. pH 5,0 pepsin intensiv olaraq süd kazeinini pıxtalaşdırır. Pepsin kəsmik, pendir istehsalında, pivədə zülal bulanlıqlığını aradan qaldırmaq üçün istifadə olunur. Sənayedə təmizlənməmiş pepsin preparatlarını heyvan mədəsinin selikli örtüyünün turşu ekstraktının 15%-li NaCl məhlulunda duzlanması və sonradan qurudulması yolu ilə alınır. Bitki proteazalarından papain və bromelin geniş tətbiq olunur. Bu proteazalar geniş spesifikliyə malikdirlər. Papain (FT 3.4.22.2) Carica papaja- qovun ağacının və əncir ağacının yarpağının süd şirəsində olur, yaxşı öyrənilmiş ferment sayılır. Yüksək pH-ı və termostabilliyi papainin qida məhsullarının texnologiyasında effektiv istifadəsini şərtləndirir. 370
Ət sənayesində o ətin yumşaldılması üçün tətbiq olunur. Ət parçasını ferment preparatının məhluluna salırlar və ya preparatdan hazırlanmış tozu parçanın üzərinə yaxırlar ya da ki, məhlulu şprisin köməyi ilə toxumaya yeridirlər. Papain təkcə əzələ zülallarını hidroliz etmir, o həm də kollageni və elastini hidroliz edir. Temperatur 40 0 C-dən yuxarı olanda hidroliz intensivləşir. Bromelin ananas yığımı zamanı əlavə məhsul kimi gövdələrindən alınır. Gövdələrdən sıxılmış şirəni süzüb, asetonla çökdürürlər. Ən zəngin fraksiyanı ayırıb, qurudurlar. Öz xüsusiyyətlərinə görə dənli bitkilərin toxumları papainə yaxın olurlar. Onlar çörək və pivə texnologiyasında mühüm rol oynayırlar. Qida məhsullarının rənginin, dadının və aromatının (qoxusunun) formalaşmasında oksidoreduktazalardan qlükozo- oksidaza, o-difenoloksidaza, lipoksigenaza xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. Qlükooksidaza (β-D-qlükozo : O 2 -oksidoreduktaza, FT 1.1.3.4) qlükozanı molekulyar oksigenin iştirakı ilə qlükon turşusuna qədər oksidləşdirir. Qlükooksidaza flavoproteidlərə aiddir (E–FAD). β-D-qlükoza qlükono-8-laktona qədər oksidləşir, hansı ki, ani olaraq suyun iştirakı ilə qlükon turşusuna çevrilir. Bərpaolunmuş qlükooksidaza (E–FAD·H 2 ) molekulyar oksigeni, hidrogen peroksidə çevirir, o da, katalaza fermentinin təsiri ilə suya və oksigenə parçalanır. Qlükooksidaza fermenti mikroskopik göbələklərin vasitəsilə kristallik şəkildə alınmışdır, onun molekulyar kütləsi–186 000-ə bərabərdir, yüksək spesifikliyə malikdir, yalnız β-D-qlükozanı oksidləşdirir. Fermentin təsirinin optimal pH 5...6 arasında olur. Qlükooksidaza həm oksigeni, həm də qlükozanı kənar etməyə imkan yaratdığına görə elə qida məhsullarının emalında istifadə olunur ki, oksidləşdirici proseslər nəticəsində tamı, rəngi və qoxusu pisləşir. 371
Adətən, qida məhsullarının qurudulması zamanı qlükoza zülallarla və ya onların parçalanma məhsulları ilə melanoid əmələgətirmə reaksiyasına girir, bu da məhsulun keyfiyyətinin aşağı düşməsinə və rənginin dəyişməsinə səbəb olur. Belə məhsulun qlükooksidaza ilə emalı bu prosesin qarşısını alır. Qlükooksidazanın sənaye preparatlarını Aspergillus göbələklərinin ştammlarından alırlar. Lipooksigenaza (linoleat
: O 2 -oksidoreduktaza, FT 1.13.1.13) doymamış yağ turşularının hava oksigeni ilə oksidləşmə reaksiyasını kataliz edir. Lipooksigenaza bitki mənşəli məhsullarda geniş yayılmışdır. O, dənli və yağlı bitkilərin, paxlalıların toxumunda daha geniş yayılmışdır. Unun, yarmanın, bitki yarpaqlarının və başqa yağlı məhsulların saxlanması zamanı lipooksigenazanın aktivliyinin artması onların xarab olmasına səbəb olur. Bu prosesin ilkin mərhələsi yağın (lipaza fermentinin təsiri ilə) qliserinə və yağ turşularına hidroliz olunmasından ibarətdir. Bu zaman əmələ gəlmiş yağ turşuları lipooksigena- zanın təsiri ilə hidroperoksidlərə çevrilərək, ilk növbədə yağların və müxtəlif maddələrin oksidləşməsinə şərait yaradırlar. Nəticədə əsasən yağlarda kəskin və xoşagəlməyən iyə və tama malik aldehidlər və ketonlar əmələ gəlir. Doymamış yağ turşularının fermentativ oksidləşmə prosesi karotinin (provitamin A) parçalanması ilə əlaqədardır, bu da məhsulun bioloji dəyərliliyinin aşağı düşməsinə şərait yaradır. Tərkibində çoxlu miqdarda yağ olan məhsullarda lipooksigenazanın aktivliyinin azalmasını E vitamininin (tokoferolun) təsiri ilə oksidləşməsinin qarşısını almaq mümkündür. Qida məhsullarının texnologiyasında qıcqırma və tənəffüs prosesləri. Qıcqırma və tənəffüs zamanı baş verən biokimyəvi proseslər bir
çox qida
məhsullarının texnologiyasında böyük rol oynayırlar. Bir çox hallarda məhsul 372
çıxımı və onun keyfiyyəti bu proseslərin intensivliyindən və istiqamətlənməsindən asılı olur. Spirt qıcqırması çörək, pivə, şərab texnologiyasında mühüm mərhələ sayılır. Çörəkbişirmədə spirt qıcqırmasının məqsədi – xəmirin karbon qazı ilə yumşalmasından, xəmirə lazımi fiziki xüsusiyyətlərin verilməsindən ibarətdir. Çoxlu miqdarda zülalların və B qrup vitaminlərinin əmələ gəlməsinin nəticəsində mayalar çörəyin bioloji dəyərliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırırlar. Xəmirin qıcqırmasında karbon qazı və etil spiti (etanol) ilə birlikdə çörəyin dadını və ətrini əmələ gətirən əlavə məhsullar da sintez olunur. Bu zaman qıcqırma 25-35 0 C temperatur intervalında aparılır, pH-ın göstəricisi isə 5-6 arasında tərəddüd edir. Qıcqırma prosesinin ilkin mərhələsində ilk əvvəl unun sadə şəkərləri, qlükoza, fruktoza və qeyriləri qıcqırır. Sonra isə qıcqırmaya xəmirə unla daxil olan nişastanın α- və β- amilazasının hidrolizi nəticəsində əmələ gəlir maltoza uğrayır. Qıcqırmadan əvvəl maltoza maltaza fermentinin təsiri ilə qlükozaya ayrıldıqdan sonra o, qıcqırmaya məruz qalır. Etil spirti istehsalı texnologiyasında qıcqırmanın əsas məqsədi – yüksək spirt çıxımı almaqdan ibarətdir. Bunun üçün xammal – dən, kartof və melassa (şəkər çuğundurunun istehsa- lının tullantısı) hesab olunur. Nişasta ilə zəngin olan xammal spirt istehsalı zamanı ilk əvvəl isti emala məruz qalır, sonra qıcqırma prosesinin tənzimlənməsi üçün müəyyən nisbətdə su ilə durulaşdırılaraq, eynicinsli kütlə alınır. Sonra amilazalaşdırma prosesi aparılır ki, bu zaman nişasta asanlıqla qıcqıran şəkərlərə hidroliz olunur. Şəkərləşmiş şirə xüsusi maya irqləri ilə (Saccharomyces cerevisiae) 28- 30 0
düzgün əməl etmək lazımdır ki, qıcqıran şəkərlər tamamilə etil spirtinə çevrilsinlər. 373
Bunun üçün ən əsas üç şərtə əməl etmək lazımdır: I- mayaların yüksək aktivliyi; II- qıcqırmayan dekstrinləri və qalıq nişastanı qıcqıran şəkərlərə çevirən amilazaların yüksək aktivliyini təmin etmək; III- xarici mühit mikroblarının, xüsusilə də, turşu əmələgətirən bakteriyaların spirt qıcqırması prosesində inkişafının qarşısının alınmasından ibarətdir. Melassanın qıcqırması üçün onun tərkibindəki quru maddəni 18-20% olana qədər durulaşdırırlar. Melassanın quru maddəsinin 95-98%-ni şəkərlər təşkil edir. Durulaşdırılmış melassa şirəsinə qıcqırdıcı maya preparatları əlavə olunaraq son məhsul kimi spirt alınır. Biokimyəvi nöqteyi-nəzərdən pivə texnologiyası çox mürəkkəb proses sayılır. Onun spesifik tamı və iyi təkcə mayaların həyat-fəaliyyətindən yox, həm də qıcqırmaya məruz qalan pivə şirəsinin düzgün hazırlanmasından asılıdır. Pivəbişirmədə əsas xammal kimi arpa səmənisi istifadə edilir. Pivə şirəsinin hazırlanması (bişirilməsi) hidrolazaların təsiri ilə (amilazaların və proteazaların) xırdalanmış səmənidə gedən biokimyəvi reaksiyalar kompleksindən ibarətdir. Pivənin çıxımı, tamı, qoxusu və qıcqırma prosesinin effektivliyi hidrolitik reaksiyaların düzgün aparılmasından asılıdır. Pivə şirəsinin qıcqırma prosesi iki mərhələdə gedir: 1) əsas qıcqırma, 5-8 0 C temperaturda, 6-8 gün ərzində baş verir; 2) qıcqırma – 1 0 C temperaturda və 0,14-0,15 MPa mütləq təzyiqdə 20...100 gün ərzində baş verir. Sonuncu mərhələdə pivənin spesifik tam xüsusiyyətlə- rinin formalaşması və onun karbon qazı ilə doyması baş verir. Şərabların texnologiyasında spirt qıcqırması zamanı xüsusi şərab mayalarından istifadə olunur. Şərabların geniş çeşiddə istehsalı zamanı müxtəlif şərab mayalarının fiziki- kimyəvi və biokimyəvi xüsusiyyətləri müəyyən olunmalıdır. Şərabın özünəməxsus spesifik xüsusiyyətlərinin–dadının, tamının, ətrinin əmələ gəlməsində istifadə olunan mədəni
374
mayaların rolu böyükdür. Şərab istehsalında xammal kimi əsasən üzümdən, meyvə və giləmeyvələrdən istifadə olunur. Süd turşusu qıcqırması çovdar çörəyinin istehsalında, meyvə və tərəvəzlərin konservləşdirilməsində, süd turşusu məhsullarının hazırlanmasında əsas mərhələ sayılır. Çovdar çörəyinin texnologiyasında süd
turşusu qıcqırması α-amilazanın (bu ferment çovdar ununda daha aktiv olur və
çörəyin bişirilməsində nişastaya intensiv dekstrinləşdirici təsir göstərir) inaktivləşdirilməsinə və ya aktivliyinin pozulmasına şərait yaradır. Bu qıcqırma zamanı çörəyə turşuluq tamı, xoşagələn iy və tam əmələ gəlir. Bundan başqa süd turşusu qıcqırması zamanı xəmirdə karbon qazı əmələ gəlir ki, bu da xəmirin yumşaldılması və elastikliyi üçün mühüm rol oynayır. Bu qıcqırma zamanı balatı da (köhnə xəmirin bir hissəsi) istifadə olunur. Balatının tərkibində homofermentativ və heterofermentativ süd turşusu bakteriya- ları olur. Bu bakteriya növünün həyat fəaliyyətindən asılı olaraq xəmirdə qıcqırma zamanı başqa qida maddələri də (zülallar, vitaminlər və s.) əmələ gəlir. Homofermentativ qıcqırmadan fərqli olaraq heterofermentativ qıcqırma zamanı xəmirin yaxşı yumşalması daha da sürətlənir. Bu əsas onunla əlaqədardır ki, heterofermentativ qıcqırma prosesində çoxlu sayda fermentlər iştirak edir. Bu da çovdar çörəyinin qida maddələri ilə zənginləşməsinə yaxşı şərait yaradır. Süd
turşusu qıcqırması xiyar və
pomidorların duzlanmasında, kələmin turşumasında böyük rol oynayır. Süd turşusu kənar, xüsusilə də çürüməyə səbəb olan mikrofloranın inkişafını aradan qaldıran konservləşdirici amil sayılır və məhsula spesifik iy və tam verir. Onların istehsalında əmələ gələn
süd turşusu
xəstəliktörədici mikroorqanizmlərin fəaliyyətini dayandırır və məhsulun keyfiyyətinə spesifik təsir göstərir. 375
Süd turşusu texnologiyasında termofil süd turşusu bakteriyaları istifadə olunur. Bu zaman əsas xammal çuğundur melassasıdır. Bu bakteriyaların təsirinin optimal temperaturu 48-55 0
qədər durulaşdırırlar, 70 0 C temperaturda pasterizə edirlər, sonra məhlulu 48-50 0 C qədər soyudub, süd turşusu bakteriyaları ilə qıcqırdırlar. pH-ın optimal səviyyədə saxlanması üçün (5,5-6,0) CaCO 3
turşusunun çıxımı şəkərin nisbətinə görə 90% təşkil edir. Süd turşusunu mədəni mayadan kalsium laktat şəklində alırlar. O kükürd turşusunun təsiri ilə parçalanır, nəticədə isə təmiz süd turşusu alınır. Süd turşusu iysiz və xoşagələn turş tamı olan zəif turşudur. O, qida sənayesində cem, povidlo, qənnadı məmulatları istehsalında, şərabçılıqda, meyvə və tərəvəzlərin konservləşdirilməsində və s. sahələrdə istifadə olunur. Üzvi turşuların texnologiyasında natamam oksidləşmələr. Bəzi
aerob mikroorqanizmlər qlükozanın natamam
oksidləşməsini həyata keçirirlər, bu zaman mübadilə məhsulları kimi oksidləşmiş üzvi birləşmələr hissə-hissə ayrılır. Natamam oksidləşmənin vacib məhsullarına üzvi turşular aid edilir. Onlar qida sənayesində geniş istifadə olunurlar və süd turşusu ilə birlikdə yeyinti turşuları adını almışlar. Onlara aiddir: limon, qlükon, sirkə turşuları. Natamam oksidləşmə, oksidləşdirici və ya aerob qıcqırma adlanır. Aerob qıcqırma zamanı əsas şərtlərdən biri turşunun sintezi dövründə qıcqırma törədicisini hava oksigeni ilə təmin etməkdir. Oksigenin qısa müddətdə dayandırılması turşunun toplanmasının qarşısını alır. Başqa mühüm şərt–mühitin pH-nı optimal səviyyədə saxlamaqdır, bir qayda olaraq, neytral kəmiyyətə yaxın səviyyədə. 376
Sirkə turşusunun qıcqırması istisna olunur, çünki o, aşağı pH-da əmələ gəlir. Qlükon turşusu istehsalında onun çıxımı 95%, limon–80%, sirkə 90-95% təşkil edir. Qlükon turşusu qıcqırması qlükozanın qlükon turşusuna çevrilməsinin adi reaksiyasından ibarətdir. Bu qıcqırmanın törədicilərinə Penicillium və Aspergillus növündən olan mikromisetlər aid edilir. Onların bəzilərinin ştammları aktiv qlükooksidaza sintezinə malikdirlər. Qıcqırma göbələk tərəfindən 30-32 0 C temperaturunda həyata keçirilir. Mühitdə 10-15% qlükoza və tərkibində bor, maqnium, fosfor, azot və CaCO 3 saxlayan duzlar olmalıdır, sonuncu qlükon turşusunun neytrallaşdırılması məqsədilə vurulur. Hazır məhsul
kalsium qlükonat şəklində alınır.
Süzülmədən sonra hazır kütlə 20 0 C-dək soyudulur və kristallaşma üçün 24-48 saat ərzində saxlanılır. Kalsium qlükonat kristalları sentrofuqada ayrılır. Qlükon turşusunun kalsium duzu allergik xəstəliklərdə və uşaq qidalanmasında əlavə kimi istifadə olunur. Limon turşusu qıcqırması üçkarbonlu turşular tsikli əsasında fermentativ prosesdən ibarətdir. Limon turşusunun toplanması üçün ümumi şərtlərə aiddir: 1) oksaloasetatın əmələ gəlməsi ilə piruvatda karbon qazının təsbiti nəticəsində tsiklə “ekstra-karbonun” daxil edilməsi; 2) sitratsintetazanın aktivləşməsi; 3) üçkarbonlu turşular tsiklinin dehidrogenazalarının fəaliyyətinin dayandırılması. Müəyyən Asp. niger ştammları limon turşusunun sintezini həyata keçirmək qabiliyyətindədirlər. Bu ştammlar göstərilən şərtlərə uyğun gəlirlər, onlarda sitratsintetazanın aktivliyi yüksəkdir və mədəni mühitdə 15% turşu toplamağa qadirdirlər. Xammal kimi melassa istifadə olunur. Ondan tərkibində 15- 377
20% saxaroza olan şirə hazırlayırlar. Limon turşusu qıcqırmasının optimal temperaturu 31-32 0 C-dir. Limon turşusu qıcqırması iki üsulla həyata keçirilir: səthi və dərin, onların davamiyyəti uyğun olaraq 3-5 və 5-10 gündür. Mədəni mühitdən limon turşusu kalsium duzu şəklində çıxarılır. Limon turşusu alkoqolsuz içkilərin istehsalında geniş istifadə olunur. Limon turşusu qıcqırması prosesi aşağıdakı kimidir (şəkil 1).
Qlikoliz
Piruvat Piruvat
Oksaloasetat
Limon turşusu
Şəkil 1. Limon turşusu qıcqırmasının sxemi Sirkə turşusu qıcqırması sirkə turşusu bakteriyaları tərəfindən törədilir. Onlar turşulara qarşı yüksək tolerantlığa (davamlığa) malik olurlar. Etil spirtinin sirkə turşusuna qədər oksidləşməsində NADF aktiv qrup kimi iştirak edir. Bu oksidləşmə nəticəsində 6 ATF molekulu həcmində enerji alınır.
378
Sirkə turşusu qıcqırması sirkə istehsalı üçün istifadə olunur. Bu qıcqırma sirkə turşusunun sulu məhlulu sayılır. Sirkə qida sənayesində əlavə kimi geniş istifadə edilir. Sirkə turşusu qıcqırmasının prosesi sxematik olaraq aşağıdakı kimidir (şəkil 2).
Asetaldehid
Asetaldehidhidrat
Sirkə turşusu
Şəkil 2. Sirkə turşusunun qıcqırmasının sxemi
Sirkə istehsalında iki bakteriya növü istifadə olunur– Bact. Schzenbachi və Bact. Curvum. Onlar yüksək turşu əmələgətirmə qabiliyyətinə malikdirlər və pH 3-də yaxşı inkişaf edirlər. Sirkə turşusu qıcqırılan mühitdə toplanaraq, onlara məhvedici təsir göstərir. Sirkə turşusu etil spirtinin oksidləşməsi nəticəsində əmələ gələn məhsuldur. Đstehsal zamanı sirkə turşusunun miqdarı 379
14%-ə çatanda qıcqırma dayanır. Bununla bağlı olaraq qıcqırılan mühitdə spirtin miqdarı 10-12% həddlərində olmalıdır. Spirtin sirkə turşusuna oksidləşməsini generator üsulu və ya bakteriyaların dərin yetişdirilməsi üsulu ilə həyata keçirirlər. Birinci halda spirt məhlulu üzərində sirkə turşusu bakteriyaları olan yonqar qatından keçirilir, ikinci halda daha təkmilləşmiş üsulda, bakteriyalar fermentatorlarda intensiv qarışdırılan və aerasiya edilən mühitdə yetişdirilir. Qıcqırmanın temperaturu 32-34 0
səviyyəsində saxlanılır. Bakteriyaların normal həyat fəaliyyəti üçün təmiz su-şirə məhlulunu yox, tərkibində su, spirt, sirkə turşusu, mineral duzlar, asan mənimsənilən karbohidratlar və azotlu maddələr olan şirə istifadə olunur. Qida sənayesində sirkə turşusu əsasən süd turşusunun və etil spirtinin fermentativ çevrilməsi nəticəsində əmələ gəlir. Belə ki, laktatdehidrogenaza fermentinin təsiri ilə süd turşusu sirkə turşusuna, alkoldehidrogenaza fermentinin təsiri ilə isə, etil spirti ilk əvvəl sirkə anhidridinə, sonuncu da oksidləşərək sirkə turşusuna çevrilir. Qeyd etmək lazımdır ki, şərabçılıq sənayesində sirkə turşusunun əmələ gəlməsi arzuolunmaz haldır. Sirkə turşusu şərabçılıq sənayesində ən çox spirt qıcqırması prosesinə düzgün riayət edilmədikdə daha çox əmələ gəlir. Bu turşu tünd və desert şərablara nisbətən zəif spirtliyə malik süfrə və kəmşirin şərabların tərkibində daha çox olur. Bu əsas onunla əlaqədardır ki, zəif spirt mühitində də etil spirtinin oksidləşməsi prosesi baş verir. Ona görə də spirtliyi zəif olan şərabları daim oksidləşmə prosesindən qorumaq tələb olunur. Əks halda etil spirtinin oksidləşməsi nəticəsində zəif spirtliyə malik şərablarda sirkə turşusunun miqdarı normadan artıq olacaqdır. Bu zaman hətta sirkə turşusu ilə yanaşı başqa uçucu xassəyə malik alifatik turşular da (propion, valerian, yağ və s.) əmələ gəlirlər.
|