Enzimi

Šta su enzimi? Gde i kako se koriste?

Enzim je protein koji pospešuje hemijske reakcije. Nalaze se u biljkama, na primer, pšeničnoj klici ili u životinjama, a i preko 7000 enzima ima u ljudima. Bez enzima, nema života. Jedna od najupečatljivijih ilustracija enzimske aktivnosti je kada žvaćemo komad hleba u ustima nekoliko minuta.

Videćemo kako će se postepeno pojaviti slatka percepcija koja uopšte nije uočljiva. Ovo je rezultat degradacije skroba enzimom pljuvačke (amilaze) u šećeru. Način rada sa enzimima i majstorstvo (selekcija, proizvodnja, doziranje) počinju tek od dvadesetog veka. Enzimi su neophodni, zmeđu ostalog, za degradaciju hranjivih materija, što ih čini „prihvatljivim“ organizmu. Amilaza će, na primer, degradirati skrob da bi ga učinio prihvatljivim za kvasac, koji će ga pretvoriti u gas (podizanje testa + aromatično jedinjenje + energija).

U pekarstvu enzimi se uglavnom koriste za:

Povećanje produktivnosti

  • Upotreba amilaze / amiloglukozidaze za povećanje brzine fermentacije
  • Upotreba glikolipaza
  • fosfolipaza / hemicelulaza
    / glokozo-oksidaza za stabilnost paste (tolerancija)
  • Upotreba proteaza za opuštanje glutenske mreže (mašinska sposobnost

Povećanje prinosa

  • Maltogene amilaze za efekat protiv zatezanja

Pravilna upotreba enzima se sastoji od :

  • Dobrog izbora onog koji želite da bude aktivan (dodavanje, deaktiviranje).
  • Stvaranja povoljnih uslova za svoju aktivnost (naročito T ° – ph – prisustvo koenzimana kao što su vitamini, minerali
  • količina dostupne razgradljive podloge)

Postoje različite tehnike za „stvaranje“ enzima:

  • Ekstrakcija / izolacija od biljke ili životinje
  • Proizvodnja odabranog mikroorganizma nakon fermentacije, prečišćavanja, koncentracije, stabilizacije / kondicioniranja

Napredak u poznavanju mikroorganizama, njihove kulture i njihove sklonosti za proizvodnju enzima može izolovati ili proizvoditi nove enzime pod razumnim ekonomskim uslovima i time zadovoljavati sve veću potražnju za novim karakteristikama.

Korišćenje enzima u hrani, uključujući proizvodnju hleba u porastu je u poslednjih dvadeset godina, uglavnom iz sledećih razloga:

  • Tehnološke performanse novih enzima (profit pekarstva u prinosu i produktivnosti i prihvaćenost od strane potrošača). Korišćenje enzima povećano je razvojem automatizacije procesa proizvodnje.
  • Ekonomska performansa u odnosu na druga tradicionalna rešenja (uključujući emulzifikate)
  • Efekat „čiste oznake“ (clean label) zbog povoljnijeg označavanja u poređenju sa konvencionalnim alternativama

Uvođenje enzima može biti učinjeno u mlinu (uključivanje u mikro doziranju u brašno da ga standardizuje ili da mu da određena svojstva), ili pri pečenju od strane pekara. U ovom drugom slučaju oni su često razređeni da bi se mogli upotrebiti bez mikro mase i formulisani u poboljšivaču koji sadrži nekoliko funkcionalnih efekata, ali i često pomoću oksidanata (askorbinske kiseline) i po potrebi redukcijskim sredstvima, emulgatorima.

Ukoliko su enzimi dozvoljeni unutar Evropske komisije i sprovedeni u skladu sa preporučenim uslovima (primena, doziranje), ne postoji rizik bezbednosti hrane koji je danas naučno priznat za potrošnju. Međutim, neophodno je preduzeti mere predostrožnosti posebno kada se rukuje sa čistim enzimima zbog rizika od alergijskih reakcija ili iritacija prilikom udisanja za onog ko ih koristi.
Kontroverze o načinu proizvodnje enzima i informacijama potrošača, prisutne su redovno i to naročito kada se enzimi proizvode od odabranih mikroorganizama, ali i genetski manipulisanih (određene maltogene amilaze, lipaze, ksilanaze i sl.).

Procena tržišta enzima po obimu ili po vrednosti je složena. Njihova primena je reznovrsna, pa se tako koriste u prehrambenoj industriji (ljudskoj i životinjskoj), na farmama i u biotehnologiji, u kozmetici u deterdžentima i sl. Koncentracije enzima su vrlo promenljive, jer se često enzimi prodaju u „koktelu“. Vrednost enzima u velikoj meri zavisi od njegove zaštite (patenta) i postojanja alternativnih zamena (enzimski ili ne) više od troškova izračunavanja proizvodnje i marže. Cena enzima se vremenom smanjuje, naročito kada patent ističe.

Tržište enzima vredi između 6 i 7 milijardi dolara, sa godišnjim rastom od oko 5-6% i sa jakim varijacijama prema tipovima enzima (tehnički enzimi, dijagnoza, fina hemija, hiralna separacija…) ili u zavisnosti za šta se koriste. Najviše se koriste u Evropi i Africi, oko 38%, zatim do 27% u Severnoj Americi, 23% područje Azija Pacifik i 10% u Južnoj Americi.

U primeni, najviše se koriste u industriji proizvoda za pranje veša i čišćenja 40%, a zatim je prati ishrana oko 20% (pivare, mlekare, pekare, proizvodnja skroba, vinarstvo, prerada voća i povrća) proizvodnji tekstila 10%, zatim u industriji papira, preradi kože i dr. Prva i dva najveća igrača Novozymes i Dupont, a uz njih Danisco i Genencor dele oko 60% tržišta, a ostatak je podeljen između DSM, Evonik, BASF i različitih kineskih proizvođača. Budućnost korišćenja enzima je perspektivna u kontekstu smanjenja ekološkog uticaja (toksičnosti otpadaka i njihovog obima) i ekonomskog uticaja (smanjenja vode, energije, faze transformacije i upravljanja makrobiotima, a naročito u pekari i to u potrazi za rešenjima za „clean label“, zatim protiv nastajanja gljivica, radi dobijanja mekoće i protiv zatezanja.

magazin Pekar&Poslastičar broj 14, februar/mart 2018.

Pogledaj i ostale članke iz kategorije reč stručnjaka

ReTRA

Naučnoistraživački projekat posvećen izučavanju hemijskih, mikrobioloških i tehno-funkcionalnih osobina kiselih testa Šta se dešava tokom formiranja spontano fermentisanog...

Pročitaj

Foodsafety4EU

Najnoviji projekat o bezbednosti hrane u Evropskoj uniji Bezbednost i zdrava hrana prioriteti su za zdravlje svih građana...

Pročitaj