Gıda Sanayisinde Enzim Kullanımı
Gıda sanayisinde kullanılan enzimler başlıca 3 kaynaktan elde edilir: Bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmalar.
Gıda sanayisinde en sık karşılaştığımız enzimler şunlardır:
Karbonhidrazlar
Bu enzimler karbonhidratların hidrolizini katalize etmektedirler. Gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan karbonhidrazlar aşağıda verilmiştir.
Amilazlar
Amilazlar; α- amilaz ve β- amilaz olarak iki sınıfa ayrılır. Bunlar nişastanın hidrolizini katalize eder, başlıca maltoz ve dekstrin ile az miktarda glikoz oluşur. Amilazlar doğada bulunur, elde edilmeleri için kaynak bakterilerdir. Amilazların en yaygın kullanıldığıgıda endüstrisi alanlarıekmekçilik, tatlışurup üretimi ve bira üretimidir.
Normal unda α-amilaz az miktarda bulunmaktadır. Bu nedenle una eklenen ekmek katkımaddelerinde ticari olan , α-amilaz ve / veya malta zorunlu olarak yer verilmektedir. α- ve β-amilazlar, mayanın hamurdan etil alkol fermantasyonunu gerçekleştirmek için gereksinim duyduğu fermente edilebilir şekerlerin oluşmasınısağlar. Yine amilazlar, ekmekçilikte hamur kıvamınıazaltır. Bunu önlemek için pişme sıcaklığına dayanıklı, α- amilaz kullanılmalıdı İnvertaz
Karbonhidratlardan invertaz, sakkarozun hidrolizini sağlayan enzimdir ve sakkaroz, sükraz vb isimleri ile de bilinir.. İnvertaz enzimi gıda endüstrisinde genelde invert şeker
eldesi amacıyla kullanılır. İnvert şekerin iki önemli avantajısukrazdan daha çözünür olması ve üründe kristalleşme sorunu yaratmamasıdır. Bu nedenle de invert şekerlerle şekerlemecilik ile likör, yapay bal ve dondurulmuştatlıve benzeri üretimlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Laktaz ( B.galaktosida )
Bu enzim bir disakkarit olan laktozu monosakkaritleri olan galaktoz ve glikoza hidroliz etmektedir. Laktaz enzimine en yaygın olarak dondurmacılıkta, kumlu veya taneli ürün elde edilmesine neden olan laktoz kristalleşmesinin engellenmesi için başvurulmaktadır. Ayrıca peynir suyunun hayvan yemi olarak değerlendirilmesiyle, ekmekçilikte ve laktoz oranıdüşürülmüşveya laktoz içermeyen süt mamüllerin elde edilmesinde kullanılmaktadır.
Pektik enzimler ( pektinazlar )
Pektik bitkilerin hücre duvarında ve hücre içinde bulunan bir kompleks Pektin ve benzeri pektik maddeler meyve ve sebze sularının eldesinde ürüne geçmekte ve ürüne bulanıklık kazandırmaktadır.
Pektik enzimler, pektini hidrolizi ederek bulanıklık yapma özelliğinin kaybolmasına neden olur. Pektik enzimlerden bazılarışunlardır: pektin metil esteraz ( PME, pektaz ), polimetilgalakturanazlar ( PMG ), poligalakturanazlar ( PG ), pektik asit liyazlar ( PAL ),
pektik asit liyaz enzimi, domates gibi bazıişlem görmemişgıdalarda yapısal bozulmalara neden olmaktadır.
İzomerazlar
Glikoz izomeraz glikozun fruktoza dönüşmesini katalizleyen bir izomerazdır. Glikoz şuruplarıbu enzimden yararlanılarak tatlılık derecesi daha yüksek olan fruktoz şuruplarına dönüştürülebilmektedir. Glikoz şuruplarıözellikle nişastadan elde edilmektedir ( Şekil 2.12).
Nişasta alfa amilaz Dekstrinler glukoamilaz Glikoz Glikoz İzomeraz Fruktoz
Proteolitik enzimler ( proteazlar, proteinazlar )
Bu enzimler proteinlerdeki peptit bağınıhidrolize eder. Gıdaların yapısı, gıdada mevcut olan veya sonradan eklenen proteazların, proteinleri hidrolize etmesi sonucu değişmektedir. Örneğin, bir protein olan jelatin bileşimine bromelin içeren ananas eklendiğinde jelleşme özelliğini yitirmektedir. Rennin ve rennet sütü koagüle ederek jelleştirmektedir.
Proteazların gıdanın yapısınıdeğiştirme özelliğinden ekmekçilik ve et endüstrisinde de yararlanılmaktadır. Proteazlar buğday unundaki gluteni (un proteini) hidrolize etmekte ve
böylece de hamur vizkozitedeki düşüşle birlikte vizkoelastik bir özellik kazanmaktadır.
Böylece hamurun yoğrulma özelliği iyileşmekte, ekmek kalitesi artmaktadır.
Et endüstrisinde papain, fisin ve bromelin gibi bitkisel proteazlar ile fungal proteazlardan et yumuşatma amacıyla yararlanılmaktadır. Bu proteolik enzimler etteki elastin ve kollajeni ( et poteinleri ) kısmi hidrolizasyona uğratarak etin yumuşamasına neden olur. Yine proteazlardan biracılıkta biyolojik olmayan bulanıklığı( biradaki protein ve tanninin gözle görülebilir partiküller halinde kompleks oluşturulması) engellemek için de yararlanılmaktadır. Bu tip uygulamalar ile biralar soğuğa karşıdirençli hale gelirler.
Proteotik enzimler, gıda endüstrisinde jelatin, pepton ve aspartam ( tatlandırıcı) eldesi
amacıyla da kullanılmaktadır.
Lipazlar
Lipazlar yağlarıhidrolize eden enzimlerdir. Lipazlara bazıpeynir çeşitlerinde ve
tereyağlarında özel tat-koku geliştirmek amacıyla başvurulmaktadır.
Oksidoredüktazlar
Glikoz oksidaz
Bu enzim küflerden elde edilmektedir. Glikoz oksidazın gıda endüstrisindeki kullanımıise; enzimin bazıgıdalardan çok az miktarda bulunan glikoz ve / veya oksijeninin uzaklaştırılmasıprensibine dayanmaktadır. Yumurta tozunun elde edilmesinde, kurutma öncesinde glikoz oksidaz kullanımının temel nedeni yumurtadaki eser ( az ) miktardaki glikozun uzaklaştırılmasıdır. Böylece muhafaza sırasındaki enzimatik olmayan esmerleşme engellenmişolur . Meyve suları, bira, şarap veya mayonez gibi gıdalarda ise glikoz oksidaz eser miktardaki oksijenin ortamdan uzaklaştırılmasınısağlar. Böylecede enzimatik esmerleşmeler ve /veya oksidatif acılaşmalar engellenmişolur.
Lipoksigenaz
Lipoksigenazın gıdalar üzerinde istenen veya istenmeyen yönde değişiklik yaratan bazıetkileri vardır. Lipoksigenaz buğday ve soya fasulyesi ununda karotenoidleri etkileyerek ağarmaya neden olur. Bu durum beyaz ekmek üretiminde istenmesine karşılık makarna üretiminde istenmez. Yine lipoksigenaz, gıdalarda klorofil ve karotenleri parçalayarak istenmeyen renk değişimlerine neden olabilmektedir. Bunun dışında gıdalarda oksidatif tat ve aroma bozulmalarına ( samanımsıbir tat ve aroma ),vitaminler ve proteinlerde oksidatif parçalanmalara ve elzem yağ asitlerinin (lineoleik, linolenik ve araşidonik asitler) oksidasyonuna da yol açabilmektedir.
Gıda endüstrisinden yararlanılan önemli bazıenzimleri tanımaya çalıştık. Şimdi ise enzimlerin gıda endüstrisindeki kullanım amaçlarından bahsedelim. Enzimler gıda endüstrisinde genel olarak değişik bir ürün elde etmek ve / veya ürüne istenilen özellikler kazandırmak amacıyla kullanılmaktadır. Enzimlerden bu amaçlarla yararlanılmasıkonusuna Şekil 2.14,2.15 ve 2.16’da ekmekçilik ile süt ve bira endüstrisinden örnekler verilmiştir.
Biyokimya
-
Serum Enzimlerini Tayin Yöntemleri
-
Fosfatazlar (Alkali fosfataz= ALP)
-
Transferazlar
-
Transaminazlar
-
Enzimlerin Görev, İşlev ve Özellikleri - Enzimlerin İsimlendirilmesi
-
Kanda Bilirubin
-
Serum Proteinleri
-
Fosfolipidler
-
Trigliseridler
-
Kolesterol Nedir?
-
Kan Lipitleri Nelerdir?
-
Kan Şekeri Nedir?
-
Araşidonik Asit (ARA) Nedir?
-
Lizozim enzimleri
-
Lizozim: İlk Antibiyotik