UPOTREBA ENZIMA U OBRADI HRANE

Transcript

1 UPTREBA ENZIMA U BRADI HRANE

2 PDRUČJA PREHRAMBENE INDUSTRIJE U KJIMA SE KRISTE ENZIMSKI PRCESI BRADA PEKARSKIH PRIZVDA BRADA VĆA I VĆNIH SKVA UPTREBA ENZIMA U PIVARSTVU BRADA MLIJEČNIH PRIZVDA BRADA MESA I RIBE BRADA ULJA I MASTI

3 UPTREBA ENZIMA U PEKARSTVU Endogene enzime iz brašna koristili stari Egipćani Tehnologije koje koriste egzogene enzime od 20. stoljeća Prvi upotrijebljeni enzim α-amilaza Dodatak slada kojim se povećala koncentracija endogene amilaze Kasnije dodatak mikrobne α-amilaze prvi enzim proizveden za industrijsku upotrebu Danas se enzimi koriste za popravljanje kvalitete brašna povećanjem koncentracije poželjnih spojeva prisutnih u brašnu u suboptimalnim koncentracijama

4 Enzimi koji se koriste u pekarstvu ENZIM α-amilaza Glukan-,-maltohidrolaza Endo-,-β-ksilanaza Glukoza oksidaza Heksoza oksidaza aktoza oksidaza Piranoza oksidaza Tiol oksidaza L-aminokiselina oksidaza Lipoksigenaza Peroksidaza Katehol oksidaza Lakaza Fosfolipaze A, A2, C i D Peptidaze Monofenol monooksigenaza Triacilglicerol lipaza Hidroliza α-,-glikozidne veze u polisaharidima s 3 ili više glukoza Hidroliza α-,-glikozidne veze s nereducirajućeg kraja u polisaharidima uz nastanak maltoze Endohidroliza β-,-glikozidne veze ksiloze u ksilanima ksidacija β-d-glukoze u D-glukonolakton ksidacija β-d-glukoze u D-glukonolakton ksidacija β-d-galaktoze u D-galaktoheksodialdozu ksidacija β-d-glukoze u 2-dehidro-D-glukozu ksidacija tiola ksidacija aminokiselina u α-keto kiseline ksidacija linoleata kisikom ksidacija različitih spojeva vodikovim peroksidom ksidacija katehola u,2-benzokinon ksidacija benzendiola u benzosemikinon Hidroliza fosfolipida Hidroliza proteina ili peptida REAKCIJA ksidacija L-tirozina s L-dopom i kisikom u dopakinon Hidroliza triacilglicerola u diacilglicerol i masnu kiselinu

5 Djelovanje amilaza Najčešće korištena fungalna α-amilaza ili Takaamilaza iz Aspergillus oryzae Degradira oštećene granule škroba slobađa maltozu koju kvasci koriste kao izvor ugljika Reducira viskoznost tijesta Termostabilni enzimi (Bacillus amyloliquefaciens) preživljavaju pečenje kruha i aktivni su za vrijeme hlađenja

6 stali enzimi Ksilanaze Reduciraju probleme vezane uz neujednačenost kvalitete brašna Najvažniji supstrat u žitaricama arabinoksilan (60-70% stanične stijenke pšenice) ksidoreduktaze Koristan učinak na razvoj i kvalitetu tijesta pa utječu na volumen i teksturu proizvoda i strukturu kore ksidativni enzimi pospješuju stvaranje disulfidnih mostova u glutenu što stvara pogodnu teksturu tijesta Na pr. glukoza oksidaza u reakciji oslobađa vodikov peroksid koji oksidira cisteine Lipaze 2-3% sadržaja brašna čine lipidi Hidrolizom lipida dobivaju se površinski aktivne molekule koje pospješuju stvaranje kore posebno monoacilgliceroli smanjuju čvrstoću kore Proteaze Povećavaju sposobnost ekspanzije glutenskog matriksa

7 Enzimi u proizvodnji voćnih sokova Prva upotreba pektinaze u bistrenju jabučnog soka oko 930. Kasnije depektiniranje soka od ribizla Upotrena amilaze i pektinaze zajedno u bistrenju

8 PEKTIN CH CCH 3 CCH 3 CCH 3 CH CH α-( )-D-GALAKTURNAN

9 CCH 3 CCH 3 CCH 3 CH PL C - C - C - CH PE CCH 3 + CH CCH 3 CCH 3 PG ili PAL C - C - + C - CH

10 STVARANJE PEKTINSKG GELA ZAKRETI U LANCU PEKTINA USLIJED 2 VEZANE RAMNZE Glr Glr Glr Glr Rha Glr Glr Rha Glr Glr Glr STVARANJE GELA: VEZNA MJESTA H H H C - H H Ca 2+ H H C - H H H

11 Upotreba enzima u pivarstvu Tradicionalni izvor enzima u pivarstvu slad/sladovina enzimi prisutni u endospermu ječma Proteaze Amilaze Glukanaze Celulaze Dodaci egzogenih enzima Bakterijska α-amilaza pomaže djelovanje β-amilaze ječma Dodatak egzogene β-glukanaze Dodatak proteaza bromelain, papain, ficin sprječavaju interakcije proteina s polifenolima Glukoamilaza cijepa terminalne α-,6-glikozidnih veza u oligosaharidima

12 Upotreba enzima u mljekarstvu Proizvodnja sira Koagulacija kazeina αs,, αs 2, β, κ Micele s nabijenim grupama κ-kazeina na površini Koagulirajući enzim renet cijepa specifično Phe-Met vezu destabilizirajući micele Renet smjesa kimozina i pepsina Sazrijevanje sira Degradacija kazeina endoproteaza plazmin Lipaze endogene i egzogene (mikrobne) Lizozim sprječava razvoj klostridija

13 Upotreba enzima u obradi mesa i ribe Mekšanje mesa djelovanje endogenih proteaza katepsina Egzogeni dodatak proteaza sposobnih za hidrolizu mišićnih proteina i proteina vezivnog tkiva Papain, bromelain, ficin Proizvodnja ribljih proizvoda Uklanjanje kože Proizvodnja tradicionalnih ribljih proizvoda