10.5 Застосування ферментів в харчових технологіях

Хлібопечення

Якість хліба визначається особливостями хімічного складу борошна і активністю її ферментного комплексу. Значний вплив мають також умови бродіння і випічки. Отримати хліб гарної якості можна тільки у тому випадку, якщо в процесі тістоведення гармонійно поєднуються швидкості мікробіологічних процесів і біохімічних перетворень. Ферментативний гідроліз високомолекулярних компонентів сировини – білків і вуглеводів – певною мірою сприяє інтенсифікації цих перетворень і, кінець кінцем, позитивно позначається на якості хліба.

Якщо раніше в якості джерела ферментів використали солод, то останніми роками все більших масштабів набуває застосування ферментних препаратів для регулювання біокаталітичних процесів, що відбуваються в приготуванні тіста і випічки хліба. Солод використовується в основному для приготування поживних середовищ (заварок) для рідких дріжджів, для активації пресованих дріжджів, а також у випічці спеціальних сортів хліба. 

Ефективність використання тих або інших ферментних препаратів в хлібопеченні значною мірою залежить від якості борошна. Хлібопекарські властивості борошна, особливо якість клейковини і активність власних ферментів, визначають вимоги до ферментних препаратів.

Основним препаратом, широко впровадженим в хлібопекарську промисловість, є амілоризин П10Х. Препарат отримують з поверхневої культури A.oryzae осадженням етанолом. Він має амілолітичну і протеолітичну активність. Особливо важливе значення для хлібопекарської промисловості має ступінь обсіменіння препарату спорами Вас.mesentericus (картопляна паличка) і Вас.subtilis (сінна паличка). Істотна ознака ураження хліба картопляною паличкою – тягучий м'якуш і поява специфічного неприємного запаху і смаку. Тому на хлібозаводах під час вироблення хліба з використанням препарату амілоризину П10Х кожну партію препарату перевіряють на обсіменіння спорами Вас.mesentericus.

Отримати хліб з належною пористістю, об'ємом і забарвленням кірки можна тільки у тому випадку, якщо на всіх стадіях технологічного процесу досить цукрів, що забезпечують інтенсивність газоутворення. Незважаючи на присутність у борошні власних цукрів, хліб, отриманий за рахунок зброджування тільки власних цукрів борошна, не відповідатиме вимогам стандарту. Під час газоутворення тільки за рахунок власних цукрів борошна максимум виділення діоксиду вуглецю припадає на перші 1...2 години бродіння. Між тим в процесі хлібопечення газоутворення в тісті повинне залишатися досить високим і на останній стадії (розстоювання і перші 10...15 хвилин випічки). За наявності у борошні активної β-амілази газоутворення в процесі бродіння тіста відбувається по зростаючій і максимум припадає на 4 години бродіння. Інакше для отримання додаткової кількості зброджуваних цукрів і інтенсифікації процесу бродіння потрібне застосування амілолітичних ферментних препаратів.

Проте значення цукрів, безумовно, не обмежується тільки процесом бродіння. Величезну роль цукру відіграють в утворенні забарвлених і ароматичних речовин хліба, приймаючи участь в реакції меланоїдиноутворення.

Виключно важливими для хлібопечення є і ті зміни, яких зазнає під час тістоведення і розстоювання білковий комплекс борошна. Саме білковий комплекс і його ферментативні зміни визначають собою фізичні властивості тіста. Від білкового комплексу залежить як поведінка тіста під час його замішування і розстоювання (зокрема, формоутримання), так і якість готового хліба, його об'єм, пористість, структура м'якуша.

Говорячи про протеолітичні ферменти, що впливають на білковий комплекс борошна, необхідно ще раз відмітити ендогенні протеази зерна пшениці, серед яких найбільше значення мають нейтральні протеїнази, що перевершують за своєю активністі кислі протеази в декілька разів і здатні в умовах тіста ефективно розщеплювати білки клейковини.

Виробництво крохмалю і крахмалопродуктів

Сучасна крахмало-паточна промисловість, використовуючи в основному традиційні джерела сировини – картоплю і кукурудзу, – виробляє великий асортимент продукції, що включає десятки найменувань, які використовуються в різних галузях промисловості. В першу чергу це галузі харчової промисловості (кондитерська, хлібопекарська, молочна, консервна, харчоконцентратна і т.д.), а також інші галузі (медична, текстильна, поліграфічна та ін.).

Основними продуктами крахмало-паточного виробництва є:

– сухий крохмаль;

– модифіковані крохмалі: розщеплені крохмалі (окиснені і такі, що набрякають); заміщені крохмалі (фосфатні, ацетильовані, сополімери крохмалю);

– декстрини;

– різні види крохмальних паток : карамелева, карамелева низькооцукрена, глюкозна високооцукрена, мальтоза;

– глюкоза (технічна, харчова, кристалічна);

– глюкозо-фруктозні сиропи.

Застосування амілаз. Ферментні препарати амілаз знайшли широке застосування в технологіях отримання різних паток і глюкози.

Першою технологічною операцією виробництва крохмального гідролізату є гідроліз крохмалю. Його проводять кислотним, кислотно-ферментативним або ферментативним способом. У усіх випадках процес гідролізу включає стадії клейстеризації крохмалю, розрідження крохмального клейстеру і його оцукрення.

Кислотно-ферментативним методом роблять розрідження крохмалю спочатку кислотою, для цього суспензію крохмалю підкисляють соляною кислотою до рН 1,8 ... 2,5, нагрівають до 140ºС впродовж 5хв. Потім нейтралізують розчином кальцинованої соди до рН 6,0 ... 6,5 і охолоджують до 85ºС, після чого додають ферментний препарат α-амілази і ведуть гідроліз впродовж 30 хв. 

З метою розрідження на цій стадії використовують ферментний препарат амілосубтилін Г10Х. Цей препарат випускається у вигляді порошку; містить в основному α-амілазу і β-глюконазу. Оптимальні умови дії препарату: рН 6,2...6,8, температура – 85...87ºС.

Оцукрення отриманого гідролізату також проводять з використанням ферментів. Для цієї мети найширше застосовують порошкоподібний препарат глюкавомарин Г20Х. Препарат містить в основному глюкоамілазу. Оптимальні умови дії препарату глюкоавомарину Г20Х : оптимум рН 4, 0...5,5; оптимум температури 56...58ºС.

Ферментативний спосіб полягає в тому, 30...35%-ну крохмальну суспензію прогрівають до 55ºС, доводять рН до 6,3...6,5, додають розчин ферментного препарату амілосубтиліну Г10Х і розчин кальцинованої соди в якості стабілізатора. Процес розрідження триває впродовж 1 години за температури 85...90ºС і за безперервного перемішування. Далі стадія декстринізації і оцукрення проводиться з використанням препаратів амілосубтиліну Г10Х, амілоризину Г10Х і П10Х. Цей процес відбувається 2...3 години за температури від 53 до 85ºС і рН 4,7...5,5.

Подальше оцукрення ведуть за 60ºС і оптимальному рН, а тривалість оцукрення залежить від бажаного результату (необхідного ступеня оцукрення). Інактивацію ферменту і зупинку процесу гідролізу роблять нагріванням продукту до 80ºС впродовж 20 хв.

Ферментний препарат амілоризин П10Х і ферментний препарат амілоризин Г10Х мають оптимальні умови дії: рН 4,8...5,3 і температуру 53...55ºС.

Застосування глюкозоізомерази. Фермент глюкозоізомераза каталізує реакцію ізомеризації глюкози у фруктозу. У промисловості переважно використовуються препарати глюкозоізомерази, що продукуються мікроорганізмами, які відносяться до роду Streptomyces, а також до родів Aerobacter і Lactobacillus.

На реакції ферментативної ізомеризації заснована технологія отримання глюкозо-фруктозних сиропів з крохмалю. Для отримання глюкозо-фруктозних сиропів використовують гідролізат кукурудзяного крохмалю, отриманий за допомогою ферментативного гідролізу. Процес ізомеризації під дією іммобілізованого (закріпленого на носії) ферментного препарату глюкоізомерази триває впродовж 20...24 годин (до вмісту в гідролізаті 42% фруктози і 52% глюкози). В ході процесу необхідно контролювати і підтримувати оптимальні умови для роботи ферменту: температура 60ºС, рН 7,0...8,5. Крім того для підвищення активності ферменту і його стабільності в субстрат додають іони магнію і кобальту (у вигляді розчинних солей), а також бісульфіт для попередження розвитку мікрофлори.

Отримані за допомогою ферментативної ізомеризації глюкозо-фруктозні сиропи мають більш високий ступінь солодкості, за своїми властивостям вони наближаються до інвертного цукру, завдяки чому широко застосовуються під час виробництва дитячого і дієтичного харчування, хлібобулочних виробів, безалкогольних напоїв, кондитерських виробів, морозива і т. д.

Кондитерське виробництво

Кондитерські вироби в залежності від виду сировини і типу технологічного процесу поділяють на дві групи: борошняні і цукристі. До борошняних виробів відносяться печиво, галети, крекери, вафлі, пряники, кекси, тістечка, рулети, торти; до цукристих – какао-порошок, шоколад, цукерки, карамель, мармелад, пастила, ірис, драже, халва. 

Застосування ферментних препаратів в кондитерському виробництві зумовлене, з одного боку, видом і властивостями сировини, з іншої – технологічною необхідністю і доцільністю. 

Застосування протеаз і амілаз. Комплексні ферментні препарати, що містять активні протеази і α-амілазу (наприклад, амілоризин П10Х), застосовують у виробництві борошняних кондитерських виробів з метою прискорення процесу бродіння і коригування фізичних властивостей клейковини борошна, зміни властивостей реологій тіста, прискорення його "дозрівання". 

У виробництві борошняних кондитерських виробів з використанням дріжджів, таких як галети, крекери, кекси, доцільним є застосування комплексних препаратів з переважанням протеолітичної дії, але які містять у своєму складі і α-амілазу. Сукупну дію цих ферментів забезпечують дріжджі, що зброджуються цукрами і низькомолекулярними азотистими речовинами. Частина невикористаних під час бродінні цукрів і азотистих речовин вступає в реакцію меланоїдиноутворення, завдяки чому галети і крекери набувають інтенсивного забарвлення і приємного аромату. 

У виробництві печива з використанням хімічних розпушувачів, коли багато зусиль спрямовується на розслаблення клейковини, упродовж тривалого технологічного процесу разом з механічною дією на білки клейковини доцільним є використання протеолітичних ферментних препаратів; α-амілаза, яка є присутньою в якості супутнього ферменту як в грибних, так і бактерійних препаратах, не заважає їх використанню. 

У разі застосування бактерійних протеолітичних препаратів (наприклад, протосубтиліну), що містять в якості супутнього ферменту α-амілазу, у виробництві виробів подібних до крекерів, галет, печиву небезпеки зайвої декстринізації не існує, так як фермент швидко інактивується за рахунок того, що ці тонкі вироби швидко прогріваються до високої температури. У виробленні кексів, а також бісквітного напівфабрикату, що випікаються в досить товстому шарі за невисокої температури, у разі потреби застосування комплексних бактерійних препаратів слід обережно підходити до їх дозування щоб уникнути псування м'якуша. Необхідно також враховувати, що посилена механічна дія на кондитерське тісто призводить до підвищення атакуємості ферментами полімерів борошна – крохмалю, білків, інших речовин, посилюючи тим самим кінцевий ефект гідролізу. 

Для заварних пряників найбільше значення має протеоліз, але разом з потребою в регульованому розслабленні тіста важливим є і збереження свіжості (м'якості) продукту, тому доцільним є застосування комплексних ферментних препаратів з переважанням протеолітичної активності. 

У виробництві бісквітного напівфабрикату потрібні комплексні ферментні препарати з помірною активністю протеолітичних ферментів і невисокою α-амілазною (декстринуючою) здатністю. За такого поєднання забезпечується помірне розслаблення клейковини, що сприяє кращому підйому тіста під час випічки і утворенню тонкопористої повітряної структури готових виробів. Утворення декстрину, у свою чергу, сприяє збереженню їх свіжості. 

Комплексні ферментні препарати, що містять протеази і α-амілазу, використовуються для прискорення і полегшення обробки тіста у приготуванні листкового напівфабрикату з метою поліпшення його еластичних властивостей і попередження усадки під час випічки. Крім того, застосування таких ферментних препаратів у виробництві вафель дозволяє оптимально знизити в'язкість вафельного тіста, сприяє отриманню тонких хрустких вафельних листів. 

Застосування інвертази. Препарати інвертази, як вже відзначалося, отримують з дріжджів S. cerivisiae або S. carlsbergensis шляхом автоліза. Вони є суспензією спиртоосажденої інвертази в 25% -м, 50% -му розчині гліцерину або 70%-ному розчині сорбіту. Оптимум рН дії препарату 4,5...5,5, що цілком є прийнятним для його використання в різних технологіях виробництва цукристих виробів. 

Інвертаза застосовується в кондитерській промисловості для виробництва відливних помадних корпусів цукерок, круглих помадних корпусів і рідких фруктових начинок, таких як вишневий лікер. У кожному випадку її застосування зумовлене необхідністю отримати напівм'яку або рідку консистенцію за високих концентрацій цукру(78%). Прискорення або уповільнення дії інвертази досягається шляхом зміни концентрації препарату, що вноситься, кількості води і температурного режиму. За високої температури інвертаза інактивується, і навіть за температури відливання (65°С) активність інвертази знижується на 12% впродовж 30 хв і на 24% впродовж 60хв. Деякі сорти цукерок, наприклад, цукерки з вишневим лікером, неможливо виготовити без інвертази. У разі виробництва помадної маси з кокосових горіхів застосування інвертази зумовлене і підвищеною вологоутримуючою здатністю фруктози, що утворюється під дією цього ферменту. 

Застосування ліпази. Молочні інгредієнти широко застосовуються у виробництві кондитерських виробів, вони в значній мірі зумовлюють їх аромат, смак і поживну цінність. У посиленні аромату молочного шоколаду, карамелі, іриса, вершкового крему разом з іншими компонентами беруть участь і вільні жирні кислоти, що утворюються під дією ліпаз. За низьких рівнів вільних жирних кислот аромат виробів посилюється, але нові аромати не утворюються; за середніх – з'являється аромат олії; за високих – аромат сиру. Подібні ароматичні речовини можуть бути отримані шляхом модифікації олій або жирів із застосуванням препаратів ліпаз різного походження (тваринних, рослинних, мікробних). 

Виробництво плодово-ягідних соків, безалкогольних напоїв і вин

Застосування ферментних препаратів у виробництві плодово-ягідних соків, вин і безалкогольних напоїв здійснюється з метою підвищення виходу соку, освітлення і стабілізації соків, безалкогольних напоїв і вин, запобігання окиснювальним процесам в соках і в продуктах, що виготовляються з них, а також для інверсії сахарози у виробництві безалкогольних напоїв і сиропів. В одних випадках необхідно мати набір ферментних препаратів, що містять певний комплекс ферментів, в інших – необхідними є препарати індивідуальних ферментів. Крім того, ферментні препарати повинні задовольняти вимогам, що пред’являються технологією отримання конкретного продукту, не лише за типом каталізованої реакції, але і відносно умов їх перебігу. 

Відповідно до специфіки плодово-ягідної сировини і цілей застосування ферментні препарати можна розділити на шість груп: 

1) препарати, призначені для отримання неосвітлених соків, збільшують вихід і що підвищують екстрактивність; 

2) препарати, призначені для отримання освітлених соків, збільшують вихід, підвищують екстрактивність, і забезпечують повний гідроліз пектинових і білкових речовин; 

3) препарати, що мацерують плодово-ягідну тканину, вихід, що підвищують, і гомогенність соків з м'якушем; 

4) препарати, призначені для отримання освітлених плодово-ягідних виноматеріалів, збільшують вихід і підвищують екстрактивність виноматеріалів; 

5) препарати, що сприяють запобіганню окиснювальним процесам і розвитку аеробних мікроорганізмів в соках, винах, безалкогольних напоях; 

6) препарати, що каталізують інверсію цукрових сиропів у виробництві безалкогольних напоїв і товарних сиропів. 

Застосування пектолітичних ферментів. Основний біохімічний процес, що відбувається в плодово-ягідній меззі і соку за їх обробки пектолітичними препаратами або за спільного застосування термічної і ферментативної обробки – гідроліз пектинових речовин. Але разом з цим відбуваються перетворення білків, целюлози, геміцелюлози і інших компонентів сировини. 

Тому ферментні препарати, що використовуються для отримання повністю освітленого соку з більшості плодів і ягід, повинні містити не лише пектолітичні ферменти, але і ферменти, що гідролізують інші колоїдні сполуки, які зумовлюють опалесценцію соків і нестабільність вин, що виготовляються з них, і безалкогольних напоїв. 

З метою максимального витягання соку і полегшення його освітлення під час гідролізі пектинових речовин ягід і плодів необхідно враховувати властивості пектолітичних ферментів самої сировини і препаратів, що вносяться. В залежності від технологічних вимог і хімічного складу сировини слід застосовувати препарати з певним комплексом ферментів; мається на увазі як спектр ферментів (пектинестераза, ендо-, екзополігалактуроназа та ін., а також супутні ферменти), так і їх співвідношення. Крім того, необхідно шляхом підбору режиму обробки сировини створити оптимальні умови для дії ферментів. 

Серед промислових продуцентів пектолітичних ферментів слід зазначити A. niger, A. wenti, A. oryzae, A. foetidus, P. expansum, P. italicum, Rhizopus spp. 

Застосування протеолітичних ферментів. Деякі плодово-ягідні соки і провина важко освітлюються і часто каламутніють під час зберігання через наявність в них білкових сполук. Усунення білкового помутніння може бути здійснене за допомогою застосування термічної обробки і різних адсорбентів з подальшою фільтрацією. Усі ці методи збіднюють хімічний склад продукту, погіршують його якість, причому не завжди досягається позитивний результат. Для багатьох видів сировини величезну роль в процесі освітлення соків відіграють протеїнази, у зв'язку з чим наявність кислих протеїназ разом з ферментами пектолітичного комплексу є обов'язковим. 

Застосування мацерувальних ферментів. У виробництві плодово-ягідних соків з м'якоттю роздрібнення плодової тканини здійснюється механічним шляхом. Більшість видів сировини перед механічним подрібненням піддаються термічній обробці. Термічна обробка сприяє кислотному гідролізу протопектину, внаслідок чого плодова тканина розм'якшується і легше піддається механічному подрібненню. Очевидно, що жорсткі режими обробки сировини погіршують органолептичні властивості і харчову цінність продукту. Тому соки з м'якоттю часто містять недостатньо тонко подрібнений м'якоть, яка є негомогенною і розшаровується під час зберігання. З позиції усунення вказаних вище недоліків і отримання гомогенних соків з м'якоттю, що не піддаються розшаровуванню, доцільним є застосування мацерувальних ферментних препаратів, що розщеплюють протопектин, але які не знижують в'язкість соку. 

Пектолітичні ферментні препарати, що використовуються для збільшення виходу і освітлення соків, є непридатними для виробництва соків з м'якоттю, так як основним ферментом в них є ендополігалактуроназа, що різко знижує в'язкість соку. Геміцелюлаза і целюлаза сприяють отриманню однорідної консистенції соків з м'якоттю. 

Застосування глюкозооксидази і каталази. Ферментний препарат глюкозооксидаза (у якій в якості обов'язкового компонента є присутньою каталаза) застосовується з метою поліпшення якості і стабілізації плодово-ягідних соків, вин і безалкогольних напоїв за рахунок видалення кисню в результаті реакції окиснення глюкози. Таким чином, цей препарат сприяє запобіганню окиснювальним процесам і мікробіологічному псуванню під дією аеробних мікроорганізмів. 

Препарат має чітку специфічність по відношенню до глюкози, його вносять після завершення технологічних процесів з метою стабілізації властивостей продукту, отриманого в процесі виробництва. Бажано, щоб препарати були термостабільними і не інактивувалися за температури 65...70°С впродовж 10...15 хв. Такі препарати можна було б застосовувати комплексно з легкими режимами пастеризації. 

Ферментні препарати, що використовуються в плодово-ягідному виноробстві, повинні зберігати активність в умовах певного вмісту алкоголю (до 10...12%) і ефективно діяти за значень рН, зумовлених хімічним складом виноматеріалів. 

Застосування інвертази. Препарати, що каталізують гідроліз сахарози у приготуванні цукрових сиропів, використовуваних у виробництві безалкогольних напоїв, повинні містити фермент інвертазу(β-фруктофуранозидазу), не повинні мати специфічного запаху, темного кольору, окислювальних або інших ферментів, здатних змінювати колір, аромат і смак продукту. 

Необхідно, щоб препарати каталізували процес інверсії сахарози в досить широкому діапазоні рН(для чистого цукрового сиропу рН 6,0...6,5; для цукрового сиропу, виготовленого на фруктових соках, рН 2,5...4,5). Крім того, необхідно зважати на специфіку біохімічного складу сировини і особливості технологічного процесу виробництва соків і виноматеріалів. 

Ферментні препарати, що використовуються під час переробки плодово-ягідної сировини, можуть справляти вплив на колір продукту. У зв'язку з цим плодово-ягідну сировину поділяють на дві групи: слабозабарвлені – яблука, айва, білі сорти слив і винограду та ін.; забарвлені в червоний колір, тобто що містять речовини групи антоціанів – кизил, чорниця, ожина, малина, суниця, червоні сорти винограду і слив і т.п.

У виробництві продуктів, що відносяться до першої групи – слабозабарвлених – варто застосовувати ферментні препарати, що не містять окиснювальних ферментів, які викликають потемніння продукту, а у ряді випадків – зниження органолептичних властивостей і харчової цінності, таких як поліфенолоксидаза, пероксидаза, каталаза, аскорбатоксидаза. Під час переробки сировини другої групи – забарвлених в червоний колір – неприпустимим є застосування препаратів, що містять ферменти, що руйнують антоціани. 

Препарати, призначені для переробки шипшини, чорної смородини, цінність яких значною мірою зумовлюється наявністю в плодах аскорбінової кислоти, не повинні містити ферменту аскорбатоксидази, так як окинлення аскорбінової кислоти під дією цього ферменту знижує цінність отримуваного продукту. 

Спиртні напої і пивоваріння

Спиртні напої і пивоваріння. Виробництво спиртних напоїв з крохмалевмісної сировини практикується майже в усіх країнах світу. Основними видами сировини є картопля і жито в Європі, картопля і пшениця в Росії, кукурудза і жито в США, рис і батат на Сході, тапіока в тропічних країнах.

Крохмаль, як основний компонент сухих речовин сировини, з якої і утворюється спирт, безпосередньо дріжджами не зброджується. Тому його необхідно гідролізувати до зброджуваних цукрів, для цього необхідним є застосування ферментів.

Зерновий солод, який використовується здавна, як джерело амілолітичних ферментів, забезпечує досить глибоке оцукрення і виброджування тільки за три доби. Необхідно відмітити, що зерновий солод не лише виконує завдання гідролізу крохмалю до зброджуваних цукрів, але і є джерелом легкозасвоюваного азотистого живлення для дріжджів, так як в процесі солодовирощування під дією протеїназ, в ньому накопичується значна кількість амінокислот (до 32% від загального азоту). Активність протеїназ в процесі солодовирощування зростає приблизно в 40 разів. Зерновий солод має і цитолітичну активність, забезпечуючи певний ступінь гідролізу клітинних стінок рослинної сировини і тим самим покращуючи контакт крохмалю з амінолітичними ферментами.

Таким чином, зерновий солод, що використовується в спиртовому виробництві виконує три основні функції: здійснює гідроліз крохмалю до зброджуваних цукрів; є джерелом азотистого живлення для дріжджів і під час зацукрення крохмалистої сировини, частково руйнує клітинні стінки сировини.

Проте швидкість зцукрення крохмалю під час використання солоду залишається досить низькою, що утрудняє інтенсифікацію процесу бродіння. Застосування ферментних препаратів мікробного походження дає можливість значно підвищити концентрацію необхідних ферментів в середовищі і забезпечити глибокий гідроліз крохмалю за порівняно короткий період.

Окрім стадії зцукрення ферментні препарати, що мають сильну розріджуючу активність (α-амілаза), застосовуються на стадії воднотеплової обробки сировини з метою пом'якшити режим розварювання, знизити в'язкість замісів і полегшити їх подальше транспортування.

Застосовуючи ферментні препарати на стадії приготування сусла для регенерації дріжджів необхідно забезпечити інтенсивний гідроліз білків з метою збагачення цінним азотистим живленням дріжджового сусла.

Таким чином, для спиртового виробництва, що переробляє крохмаловмісну сировину, потрібне застосування ферментних препаратів з амілолітичною, протеолітичною і цитологичною дією.

Пивоваріння. Під час виробництва пива за звичайною технологічною схемою необхідні ферментні системи для підготовки зернової сировини і переведення екстрактних речовин в розчинний стан на стадії затирання утворюються в процесі солодовирощування.

Основними ферментами, що утворюються в процесі солодовирощування і мають найбільш суттєве значення в технології пивоваріння, є: амілолітичні ферменти, розріджуючі і оцукрюючі крохмаль; протеолітичні ферменти, що розщеплюють білок ячменю до пептидів різної молекулярної маси і вільних амінокислот; цитолітичні ферменти, що гідролізують некрохмальні полісахариди, які розчиняють клітинні стінки ендосперму зерна, завдяки чому полегшується доступ амілаз і протеаз до відповідних субстратів.

Кожен  з перерахованих процесів повинен пройти з певною глибиною, щоб забезпечити нормальний перебіг фільтрації затору, бродіння сусла, освітлення і фільтрацію пива, а також створення певних фізико-хімічних властивостей (піноутворення, прозорість, стійкість під час зберігання) і смакових якостей готового продукту.

Застосування ферментативних препаратів мікробного походження (амілоризин ПХ, П10Х, амілосубтилін Г10Х, Г20Х, протосубтилін Г10Х, цитороземін ПХ) з метою заміни солоду несолодженим ячменем дозволяє інтенсифікувати процес, уникнути втрат цінних компонентів сировини на дихання і утворення проростка, в цілому підвищити рентабельність пивоварного виробництва.

Ферменти, що використовуються для боротьби з холодною муттю. До утворення холодної муті в пляшковому пиві призводить зростання мікроорганізмів; такому біологічному помутнінню запобігає пастеризація пива або стерильна фільтрація під час заповнення пляшок в асептичних умовах. Небіологічне помутніння пива може відбуватися за його тривалого  зберігання; цей процес прискорюється за дії світла, тепла, кисню, у присутності слідів заліза або міді, а також за одночасної дії цих факторів. Склад муті залежить від переважаючої дії того або іншого з цих факторів. Основними складовими холодної муті є: білки – 40...76%; танін – 17...55%; вуглеводи – 3...13%.

Холодна муть складається з дуже тонкого осаду, який утворюється під час витримки пива за температур нижчих 10ºС. Для боротьби з холодною муттю можуть бути використані рослинні ферменти – папаїн, фіцин, бромелаїн, а також грибні (продуковані мікроскопічними грибами роду Aspergillus, Penicillium, Mucor, Amylomyces) і бактерійні (продуковані B.subtilis) протеази. Але найширше для цієї мети застосовується лише папаїн або комплексні препарати, що включають папаїн і інші протеази, що пояснюється високою термостабільністю препаратів папаїну, які зберігають свою активність після пастеризації.