Размягчение мяса. Стиральные порошки с биодобавками.
Мясо — это в основном мышечный белок. Мышцы представляют собой пучки белковых волокон, которые собраны в блоки, окруженные соединительной тканью. Соединительная ткань тоже содержит структурные белки, в частности коллаген и эластин. Коллаген образует «белые волокна», жесткие и неэластичные; эластин образует эластичные «желтые волокна». Мясо можно сделать более пригодным для пережевывания, другими словами, более мягким, предварительно расщепив некоторые из белков соединительной ткани и некоторые из мышечных волокон. При этом волокна укорачиваются, легче отделяются друг от друга и поэтому лете разрушаются.
Ферменты, разрушающие белки, называются протеиназами; для размягчения мяса чаще всего используется папайи. Его получают из сока растения папайя. Размягчители мяса, содержащие этот фермент, есть в продаже, и их можно использовать в домашних условиях. Перед приготовлением мясо следует на некоторое время оставить «мариноваться» в соке, чтобы ферменты могли сделать свое дело, так как когда мясо начинают готовить, ферменты денатурируют. В некоторых странах, но не в Великобритании, папаин вводят в кровь животным непосредственно перед забоем или сразу после него, чтобы сделать мясо более мягким.
Аналогичные процессы размягчения естественным образом происходят в мясе после смерти. В погибающих клетках разрушаются ли-зосомы и высвобождаются содержащиеся в них ферменты, которые начинают процесс расщепления. Этот процесс известен как автолиз (разд. 5.10.6). Именно по этой причине мясные туши перед использованием развешивают на несколько дней в холодных хранилищах.
Стиральные порошки с биодобавками
Первые стиральные порошки с биодобавками, имевшие успех у потребителей, появились в середине 60-х годов. Они содержали протеиназы (ферменты, расщепляющие белки), которые особенно подходят для удаления пятен биологического происхождения, например от крови, травы, яиц. При разрушении белков пятна исчезают. Допускается стирка при более низких температурах, что экономит энергию, хотя используемые ферменты, полученные исходно из термофильных (теплолюбивых) бактерий, отселектированы на способность работать в широком режиме температур (10—90 °С с оптимумом около 55 °С). Протеиназы в стиральных порошках могут работать и в щелочных условиях (рН 9-10), а также в присутствии больших количеств фосфата, содержащегося в некоторых детергентах. Они особенно удобны для предварительной стирки и замачивания белья, а также для стирки при низких температурах. В Западной Европе за счет использования стиральных машин в домашних условиях экономится до 25% энергии; это очень высокое соотношение по сравнению с другими странами.
Вскоре после того как началось использование стиральных порошков, стали возникать проблемы со здоровьем, в особенности среди рабочих фабрик, производящих детергенты. У некоторых развивалась аллергия на порошки, и после вдыхания мелких частичек детергента, содержащихся в воздухе, у них появлялось раздражение в горле и нарушалось дыхание. В результате в начале 1970-х годов в США порошки были изъяты из продажи, хотя ими попрежнему пользовались в Европе. Чтобы обойти эти проблемы, состав порошков был изменен (рис. 12.27), и к детергенту стали добавлять инертный воск, который защищал от непосредственного контакта с детергентом и препятствовал распылению порошка при пользовании им. Кроме того, разрабатывались и жидкие средства для стирки. Сейчас стиральные порошки с биодобавками снова появились в продаже в США и к середине 1990-х годов они заняли около 15% рынка по сравнению с 85% в Западной Европе.
Для повышения эффективности к стиральным порошкам были добавлены новые ферменты. Целлюлаза расщепляет свободные микроволокна целлюлозы, которые отшепляются при повреждении хлопкового волокна, и делает хлопковые изделия более яркими, мягкими и гладкими. Кроме того, добавляют ферменты, которые расщепляют углеводы, например амилазы, расщепляющие крахмал. Одна из проблем состоит в том, что протеиназы могут заодно переварить и некоторые другие ферменты, поскольку они тоже являются белками! Это сильно затрудняло подбор подходящих ферментов. Совсем недавно в одном из грибов была обнаружена подходящая липаза, активная при нормальных температурах. Кодирующий ее ген был перенесен с помощью методов генной инженерии в другой гриб, который больше подходит для выращивания в ферментере. Липазы расщепляют липиды, другими словами уничтожают пятна от жира, масла и смазочных веществ.
Обычно источником ферментов для стиральных порошков являются различные виды бактерий рода Bacillus. Продуцируемые ими ферменты являются внеклеточными, что существенно облегчает их сбор и очистку.
