Enzim Aktivitesini Önlemek
Besin sanayisinde enzim aktivitesinin devamından ileri gelen istenmeyen değişiklikleri önlemek için enzimlerin kontrolü yani enzim faaliyetinin önlenmesi gerekir.
Bunun içinde belirttiğimiz enzimlerin özelliklerini göz önünde bulundurmalıyız. Bir defa, enzimin faaliyet gösterebilmesi için substratıile temas etmesi gerekir ki, çoğu zaman bunu önlemek güçtür.
Gıdaların düşük sıcaklık derecelerinde muhafazasıveya gıdalara yüksek sıcaklıklarda bazıısıl işlemlerin ( haşlanma, pastörizasyon, sterilizasyon gibi ) uygulamasıenzimatik bozulmaların önlenmesi ve / veya geciktirilmesinde yaygın olarak başvurulan yöntemlerdir.
Her kimyasal reaksiyon gibi enzimli reaksiyonlar da sıcaklık düşmesi ile yavaşlar. Bununla birlikte soğutma, enzim faaliyetini tamamıyla durdurmaz. Fakat sıcaklığıyükseltmekle enzimler tamamen inaktif edilirler.
Düşük sıcaklıklara doğru gidildikçe enzimlerin aktivitesi de giderek azaltmaktadır. Ancak gıdalardaki doğal enzimler 0oC’nin altındaki donma sıcaklıklarında dahi çok azda olsa aktivite gösterebilir. Buna göre de soğukta veya dondurarak gıda muhafazasında enzimatik bozulmalar geciktirilmekte ve böylece de ürünün raf ömrü ( dayanıklılığı) uzatılmaktadır. Ancak enzimler bu koşullarda çok düşük de olsa aktive gösterebilmekte ve depolamanın uzamasıdurumunda gıdada bozulmalara ( renk, yapı, görünüş, tat-arama gibi özelliklerde istenmeyen değişiklikler ) neden olabilmektedir.
Gıdalardaki enzimler yüksek sıcaklıklardaki ısıl işlemler sonucunda denatürasyona uğrayarak inaktif olmaktadır. Bu özellikten gıda endüstrisinde büyük ölçüde yararlanılmaktadır ve enzimatik gıda bozulmalarının önüne geçilebilmektedir. Örneğin; çiğ süte uygulanan pastörizasyon ( 100oC’nin altında uygulanan ısıl işlem ) ile patojen mikroorganizmalar ( hastalık yapan gözle görülmeyen canlılar ) öldürülmektedir. Aynı zamanda çiğsütteki enzimlerin tümü inaktif hale geçmektedir. Buna göre de çiğsütte bulunan ve çiğsütün uygun olmayan koşullarda muhafazasısırasında aktivite kazanan
lipazlar da denatürasyona uğramakta ve bu enzimlerin neden olduğu süt yağının acılaşması (ransidite) sorunu da ortadan kalkmaktadır. Yine ısıl işlem uygulanmasıile çiğsebzelerde bulunan ve bozulma etkeni olabilen polifenol oksidaz, lipoksidaz, klorofilaz ve askorbik asit oksidaz gibi enzimler inaktif olur. Böylece bunların neden olduğu bozulmalar da engellenmişolur. Enzimlerin uzun süre düşük sıcaklıkta bekletilmeleri de inaktif duruma geçmelerine neden olur.
Yukarıdaki deney düzeneğinde sıcaklığın katalaz enzimi üzerindeki etkisini görebilirsiniz. Buna göre:
I. tüpteki yüksek sıcaklık, enzimin yapısınıbozduğu için gaz kabarcığıoluşmaz.
II. tüpün sıcaklığıuygun olduğu için çok sayıda gaz kabarcığıoluşur
III. tüpte sıcaklık düşük olduğu için enzim aktif değildir. Bu nedenle gaz kabarcığı
oluşmaz.
Ürünün kendi enzimi ile mikroorganizmalar tarafından getirilen enzimleri ayırt etmek gerekir. Enzimlerin harap olduğu ısımuamelesinde birçok mikroorganizma harap olursa da bazıları, özellikle spor yapanlar (ortam koşullarımikroorganizmaların yaşamalarıiçin tehlikeli olduğunda kendilerini korumak için yaptıklarıkılıf) ısıya dayanabilirler. Bu nedenle bunlar ısıdan sonra gelişip daha çok enzim yapabilirler. Bu taktirde ısımuamelesinden sonra ürünün soğukta saklanmasıgelişmeyi minimuma düşürür.
Diğer bir enzim kontrol yöntemi kurutmadır. Burada da sorun, yeter kuruluğu elde etmek ve bu kuruluğu sürdürmektir. Tahıllar %13 nemde aylar veya yıllarca korunabilir.
Fakat mekanik olarak zarar görmüşolanlar aynınem düzeyinde de olsa enzimatik yönden etkilenerek çabuk bozulur.
Oksijenin kaldırılmasıenzim kontrolü için diğer bir olanaktır. Bu takdirde oksijenin varlığınıgerektiren enzimli reaksiyonlarda, aerobik mikroorganizmaların (oksijen varlığında yaşayabilen ) gelişmesi durur. Oksijen etkisi antioksidan kullanarak da durdurabilir.
Ürünün pH’ınıdeğiştirmekle de bazen enzim kontrolü sağlanabilir. Örneğin istenmeyen fenolaz aktivitesini durdurmak için ortamın pH’ınıfenolazın optimum değeri olan 6.5’in altına düşürülür.
Enzimlerin optimum pH’sıçeşitli koşullara bağlıolarak değişiklik gösterebilmektedir. Optimum pH’da değişikliğe neden olan faktörler, sıcaklık, kofaktör tipi, reaksiyon süresi, enzimin elde edildiği kaynak, substratın tipi ve konsantrasyonu olarak sıralanabilir.
Bugün için bazıfiziksel yöntemlerle de enzim kontrolü yapılabilmektedir. Bunlardan en etkili olanıhızlıelektron demetleridir. Bazen de ultraviyole, X ışınlarıve ultrasonik dalgalarda enzimleri etkisizleştirebilmektedir.
Su ile karışma özelliği gösteren organik çözücüler örneğin etanol, ortamda yaklaşık %5-10 konsantrasyonlarda bulunduğunda da enzimlerin inaktif olduklarıgörülmüştür.
Ancak bu etki sıcaklığa bağımlıdır ve enzimler düşük sıcaklıklarda bu etki karşısında daha kararlıdır.
Birçok ilaç (antibiyotikler, haşere öldürücüler ve bakterisitler gibi kimyasal maddeler) ile de enzim faaliyetleri durdurulabilir. Bu kimyasal maddelerin yiyeceklerde kullanılmasından önce zararlıolmadıklarının saptanmasıgerekir.
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