Tecnologie Alimentari e utilizzo di enzimi

7 Agosto 20152
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Per migliaia di anni l’uomo ha impiegato, a sua insaputa, l’attività enzimatica contenuta nei microrganismi per produrre alimenti quali pane, formaggio, vino, birra. Solo verso la fine dell’Ottocento, però, si scoprirono delle componenti all’interno delle cellule dei lieviti capaci di determinare dei fermenti (fermentazioni). A queste “componenti” cellulari venne dato il nome di enzimi, parola che deriva dal greco en “dentro” e Zymè “fermento”.

Oggi gli enzimi sono utilizzati con successo su un numero sempre più crescente di prodotti quali i prodotti da forno, caseari, nel controllo delle fermentazioni. Si utilizzano gli enzimi anche nelle recentissime applicazioni OGM per produrre piante ed animali geneticamente modificati ma soprattutto il loro impiego è utilizzato nella diagnostica degli alimenti.

Di seguito una tabella che riporta esempi di applicazioni degli enzimi nel settore alimentare estrapolata dal testo di Ivo Cozzani e Enrico Dainise “Biochimica degli alimenti e della nutrizione” edito da Piccin.

Ambito di applicazione Enzimi usati Impiego e vantaggi
Industria dei prodotti da forno α-amilasiProteinasi idrolisi degli zuccheri che successivamente vengono impiegati dai lieviti.Nei biscotti per abbassare il contenuto proteico della farina
Industria casearia Rennina da stomaco di giovani ruminantiLipasi

 

lattasi

Usata per idrolizzare le proteine per la produzione di formaggiPer la maturazione di Gorgonzola e Roquefort

 

latte delattosato per soggetti intolleranti al lattosio

industria della birra Amilasi, cellulasi, proteinasiβ-glucanasi

 

Amiloglucosidasi

 

Proteinasi

Scindono i polisaccaridi e le proteine del maltoMigliorano le caratteristiche della filtrazione

birre a basso contenuto calorico

 

Rimuovono la torbidità della birra durante l’immagazzinamento

Industria dell’ amido Amilasi, amiloglucosidasi,glucoamilasiGlucosio isomerasi

 

Enzimi immobilizzanti

Convertono l’amido in glucosio (sciroppo)Convertono il glucosio in fruttosio (aumento potere dolcificante)

Produzione di sciroppi ad alto contenuto di fruttosio (in UE proibito l’uso)

Industria dei succhi di frutta Pectinasi:endo- ed eso- pectinasi, pectin-esterasi e pectin-liasi Migliorano i processi di filtrazione e chiarificazione; migliore utilizzo degli impianti.

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2 commenti

  • Gianfranco Bigatton

    1 Novembre 2019 alle 12:25

    Buongiorno, vorrei conoscere, se possibile, il nome di un enzima che viene usato per aumentare la capacità di estrazione dell’ aroma dalle bacche di vaniglia.
    Ringrazio in anticipo.

    Rispondi

    • Dott. Antonio Paolillo

      1 Novembre 2019 alle 13:10

      Gentile Gianfranco,
      innanzitutto la ringrazio per aver partecipato all’articolo. Il settore relativo agli enzimi alimentari è molto complesso e necessita di diverse prove sperimentali per raggiungere uno standard ben definito nel processo di estrazione. In ogni caso l’enzima che al momento sembra meglio rispondere alle sue necessità è l’enzima b-glicosidasi.
      Posso dirle però che negli ultimi tempi si sta abbandonando la via enzimatica e sta sempre più rendendo quella microbiologica. Ciò ha comportato un notevole incremento degli
      studi per trovare metodi biotecnologici adatti per la sintesi di aromi. I principali metodi “naturali” per la produzione di aromi sono:
      1)la biocatalisi;
      2)la biosintesi de novo, molti microorganismi sono noti per la loro capacità di produrre aromi e fragranze partendo da semplici nutrienti: essi duplicano in qualche maniera il metabolismo secondario delle piante e così si ottengono composti classificati come “naturali” dalla legislazione europea ed americana. Per la maggior parte di queste fermentazioni è importante fornire un intermedio o un precursore, in carenza o in assenza dei quali la produzione sarebbe
      limitata. Ecco alcuni esempi di microorganismi impiegati per la sintesi di aromi e fragranze:
      – Funghi: specie di Ceratocystis producono un ampio spettro di terpeni caratterizzati da un profumo fruttato o floreale. Trichoderma viride e Trichoderma harzianum producono il 6-pentil-α-pirone (6-PP), odorazione tipica di cocco.
      – Lieviti: Kluyveromyces lactis forma citronellolo, linalolo, geraniolo, terpeni dall’aroma floreale. Williopsis saturnus sintetizza quantità significative di acetati ramificati volatili, in particolare il 3-metil-butil-acetato, caratteristico dell’aroma di banana.
      – Batteri: precursore di comuni esteri di fragranze è l’acido metilbutirrico, che è prodotto da diverse specie di Acetobacter. Le pirazine sono responsabili dell’aroma di cibi arrostiti, come la carne cotta, le noci e i chicchi di caffè tostati e si formano durante la normale cottura degli alimenti. Si è scoperto che pure Corynebacterium glutamicum produce questi composti e possono essere aggiunti in quei prodotti in cui non si formano le pirazine (cottura nel
      microonde).
      3) l’estrazione da piante ed animali.

      Grazie e cordiali saluti.

      Rispondi

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