Что здесь может не нравиться? Производители продуктов питания, конечно же, уверены, что энзимы – это шаг вперед. Они настолько освоили ферментные технологии, что в настоящее время практически все промышленные продукты питания включают хотя бы один ингредиент, изготовленный с их помощью. Ферменты уже широко используются при производстве сахарных сиропов, крахмалов, искусственных подсластителей, хлебобулочных изделий, алкогольных и безалкогольных напитков, сухих готовых завтраков, детского питания на основе злаков, сыра, молочных и яичных продуктов (например, сухого яичного порошка), фруктового сока, лапши быстрого приготовления, растительного масла, кондитерских изделий, рассолов для обработки мяса, ароматизаторов и растворимого кофе. На рынке постоянно появляются все новые ферментные продукты под товарными знаками.
Производители продуктов питания используют ферменты как катализаторы – вещества, ускоряющие химические реакции, которые в противном случае проходили бы очень медленно, а в некоторых случаях не шли бы вовсе. В природе существуют миллионы ферментов, которые действуют очень быстро: некоторые из них выполняют свою задачу до пяти миллионов раз в минуту. Поэтому ферменты творят чудеса и обеспечивают нас продуктами, которые без них не смогли бы существовать. По словам компаний, работающих в этой сфере, ферменты выполняют «работу маленькой фабрики».
Например, с помощью определенных амилаз пивовары могут изготавливать низкокалорийное пиво. Значительная часть сомнительного подсластителя – кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (HFCS), который кладется в безалкогольные напитки, сласти, выпечку, джемы, желе и многие другие товары, – сейчас производится за счет таких энзимов, как альфа-амилаза. Чтобы такие изделия, как спрессованный батончик из хлопьев для завтрака или сласти, сохраняли в середине мягкость неделями, производители используют инвертазу, в противном случае произойдет затвердевание. Амилоглюкозидаза придаст фабричному хлебу равномерную коричневую корочку, а мальтогенная амилаза замедлит скорость зачерствения. Хлебопекарные заводы для большинства продуктов постоянно используют смесь энзимов – как правило, от трех до пяти одновременно. Небольшое количество пектин-метилэстеразы сделает прочнее вашу мороженую малину и стручковую фасоль.
Многие из вкусовых ощущений в знакомых сырах – чеддере, моцарелле, пармезане, эмментале, сливочном сыре – возникают вовсе не из-за собственного вкуса местного молока или терпеливого созревания и развития вкусовых качеств, а благодаря действию рукотворных ферментов, называемых липазами, которые добавляются на стадии созревания. Чтобы сок был кристально прозрачным, а не мутным, производители обрабатывают его пектиназой. Этот фермент применяют и для обработки цитрусовых перед тем, как превратить их в мармелад или засахарить, а еще для извлечения последних остатков сока из винограда путем разрушения стенок клеток перед переработкой в вино. Пектиназа упрочняет фрукты и овощи, чтобы они могли выдержать свою форму во время обработки. Например, если вы когда-нибудь ели один из тех йогуртов, на дне которых есть слой ягод с цельными клубничинами, а не пюре, то эти ягоды могли быть обработаны пектиназой. Чтобы придать прочность перед обработкой, клубнику, свежую или мороженую, можно, помимо добавления пектиназы, поместить в раствор хлорида кальция – соли, которая чаще используется для борьбы со льдом и пылью на дорогах. Одна компания, которая производит такой ферментный продукт, утверждает, что при этом увеличивается прочность фруктов и овощей, улучшается то, что производители именуют «целостностью плодов при обработке», и продлевается срок хранения для мягких фруктов. Пектиназой часто обрабатывают и свежие очищенные дольки цитрусов, предназначенные для готовых фруктовых салатов, – чтобы улучшить текстуру и внешний вид.
Если некоторые из таких применений ферментов кажутся вам благом скорее для производителей, чем для пользователей, будьте уверены: то же самое можно сказать о многих ферментных продуктах. Например, один тип мальтогенной амилазы для хлебопечения выведен на рынок как VERON® xTender – «экстрамягкий увеличитель срока годности», и это название резюмирует все, что вам нужно знать о его назначении. Фермент протеазы Maxipro HSP выиграл приз «Инновация года для несладких (мясных) продуктов» на европейской церемонии вручения наград для пищевых продуктов за способность извлекать белок из животных субпродуктов, таких как кровь. Изготавливающая его компания DSM объясняет:
Благодаря Maxipro HSP, нашему принципиально новому ферменту, промышленность может извлекать питательную и коммерческую ценность из побочных фракций крови посредством восстановления доступного белка. Это позволяет обеспечить более стабильное производство продуктов из обработанного мяса. Подтверждено, что Maxipro HSP оказывается особенно эффективным для удаления гема[131] из белка гемоглобина, содержащегося в крови. Гемовая часть ответственна за цвет (от красного до темно-коричневого) и вкус железа, что затрудняет применение гемоглобина в производстве мясных изделий высшего качества… Результатом является более эффективный процесс обесцвечивания, при котором сохраняются ценные функциональные возможности глобина и селективно удаляется сильный вкус и темный цвет гема.
Мы можем понять, почему этот ферментный продукт так любят производители мясных продуктов невысокого качества. Мировая мясоперерабатывающая промышленность всегда нацелена на максимальное использование потенциала субпродуктов, и DSM говорит, что Maxipro HSP обладает «превосходными желирующими и влагоудерживающими свойствами». Однако мало кому из потребителей по-настоящему нравится мысль об обработанной ферментами крови в колбасе.
Субтилизин – еще один энзим, который применяют, чтобы сделать полезным ингредиентом красные кровяные клетки. Он дает очищенный продукт, который «можно сушить распылением и использовать в консервированном мясе, колбасах и готовых мясных обедах».
В цепи производства пищевых продуктов ферменты добираются до ферм и боен. Многие корма для животных обрабатывают фитазами, карбогидразами и протеазами. Один комментатор из компании по производству кормовых ферментов объясняет их назначение:
Корма для животных – самая большая статья расходов в производстве мяса и птицы; на нее приходится 60–70 % всех затрат. Чтобы сэкономить, многие производители используют ферментные добавки для кормов, что позволяет им получить больше мяса с одного животного или то же самое количество мяса, но дешевле и быстрее.
Фраза «дешевле и быстрее» всегда звучит музыкой в ушах создателей интенсивно получаемого мяса. Ферменты сокращают расходы фермеров, поскольку можно использовать в корме меньше белков, а белки стоят дорого. Одна компания по производству ферментов хвалится, что куры, в рацион которых входила протеаза, но при этом белка в нем было на 2 % меньше, вырастали такими же по величине, что и птицы на стандартном рационе. Ферменты улучшают и характеристики более дешевых кормов, например перьевой муки. Этот побочный продукт производства птицы получается при обработке перьев: их нагревают, сжимают, измельчают и сушат. Такой вид кормов используется как дешевая непритязательная альтернатива рыбной муке. Но у него есть имиджевая проблема, как объясняет компания BioResource International, занимающаяся энзимами:
Широко известно, что перьевая мука – как альтернатива рыбной муке – один из способов разнообразить источники белка для животноводов. Однако применение перьевой муки ограничено представлениями, что она плохо усваивается, не так сбалансирована, а еще низкокачественна. Верно. Верно. И верно. Но так было раньше. Сегодня продукт Valkerase® нашей компании может превратить вашу недостаточно качественную, плохо перевариваемую перьевую муку в более оптимизированный источник перевариваемых белков и пептидов, который может соперничать с другими источниками белка.
М-м, кому нравится филе из выращенного в садке лосося или радужной форели?
На бойне протеазы выполняют работу по извлечению белка из скелетов зверей и рыб после разделки мяса. Одна компания объясняет: «С помощью протеаз можно получать материал из грубых и мелких остатков костей после механического удаления мяса с говяжьих, свиных, куриных или индюшачих костей». С помощью таких ферментов можно добыть еще 5 % приставшего к костям мяса – высосать, соскрести или иным способом механически отделить от костей и хрящей. Процесс извлечения белка до последней капли – не для слабонервных. Туши протирают и погружают в горячую воду с ферментами на несколько часов. «Полученная мясная взвесь, – говорит один специалист, – используется в производстве консервированных видов мяса и супов». В хозяйстве все пригодится.
Есть и другие, более прямые методы использования ферментов для мяса. Возрастным животным меньшей ценности (например, непродуктивным молочным коровам), далеко не первоклассное мясо которых в противном случае было бы жестким, непосредственно перед убоем можно ввести в яремную вену фермент папаин – в результате мясо становится нежнее.
Сейчас в производстве еды и напитков применяют более 150 ферментов. Для вас это новость? Для большинства людей – тоже. Как отмечает Техническая ассоциация производителей ферментов, «важность энзимов для повседневной жизни – один из самых охраняемых в наше время секретов». Но почему мы не знаем больше об их активном применении? В конце концов, некоторые ферменты, особенно те, что используются при обработке крахмала и производстве кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, сейчас продаются как обычные товары, так что мировые финансовые рынки полностью осведомлены о них, даже если большинство граждан понятия не имеют об их существовании.
Простой ответ на этот вопрос заключается в том, что из-за мощности и эффективности ферментов их необходимое количество в составе мало, обычно 0,1 % и меньше. Предполагается, что ферменты, которые используются в производстве еды и питья, в целом деактивируются или расходуются во время производственного процесса, поэтому в конечном продукте отсутствуют. Компании по производству энзимов успешно пролоббировали законодательное различение между тем,