به طور کلی آنزیم ها نوعی پروتئین فعال کاتالیزوری هستند که به افزایش سرعت واکنش های شیمیایی کمک می کنند. واکنش هایی که همراه با آنزیم ها هستند، میلیون ها بار سریع تر از واکنش های معمولی انجام می شوند. این پروتئین ها به طور طبیعی در بدن ما تولید می شوند که هر کدام از آنها فقط می تواند مسئولیت انجام یک کار را بر عهده بگیرند. آنزیم ها سرعت متابولیسم را در بدن انسان ها افزایش می دهند و از این رو برای فرایند هضم و عملکرد کبد بسیار لازم و ضروری هستند. علاوه بر این، آنزیم ها در مواد غذایی نیز وجود دارند. در گذشته از آنزیم هایی با منبع گیاهی یا حیوانی (کله پاچه های حیوانی یا عصاره ی گیاهی) برای فرآوری مواد غذایی استفاده می کردند. در این مقاله به بررسی آنزیم ها و کاربرد آنها در صنایع غذایی خواهیم پرداخت.
آنزیم ها و کاربرد آنها در صنایع غذایی:
در گذشته این پروتئین ها به منظور بهبود بافت و طعم مواد غذایی، در تخمیر مواد غذایی کاربرد فراوانی داشتند که با پیشرفت تکنولوژی به طور گسترده تر به دیگر صنایع نیز راه یافتند. امروزه آنزیم های میکروبی (آنزیم هایی که از تخمیر میکروبی بدست می آیند) به دلیل تهیه آسان، پایداری بالا، قیمت مناسب و سازگاری بهتر جایگزین آنزیم های گیاهی و حیوانی شدند. برای مثال از آنزیم هایی مانند پروتئازها، لیپازها و زایلانازها در صنایع غذایی و از آمیلازها در نساجی استفاده می کنند. آنزیم ها در بخش های مختلف صنایع غذایی مانند تهیه آرد، تخمیر سرکه و شراب، محصولات لبنی، فرآورده های گوشتی، نوشابه ها، میوه ها و سبزیجات کاربرد دارند. در ادامه کاربرد آنزیم ها را در صنایع مختلف غذایی بررسی خواهیم کرد.
کاربرد آنزیم ها در تهیه آرد:
آنزیم ها نقش بسیار مهمی در تهیه آرد و محصولات آردی مانند انواع نان، کیک ها، نودل ها، ماکارونی و غیره دارند.
این پروتئین ها می توانند باعث افزایش کیفیت پخت و بافت شوند؛ همچنین ماندگاری محصول یا به عبارتی مقاومت آن را برای ذخیره سازی افزایش دهند.
آلفا آمیلاز:
این پروتئین باعث افزایش حجم نان، افزایش سرعت تخمیر، افزایش نرمی نان، بهبود کشش و طعم نان می شود؛ همچنین می تواند مدت زمان نگهداری نان را افزایش دهد.
گلوکز اکسیداز:
این آنزیم از درجه نرم شدن بیش از حد نان جلوگیری می کند، همچنین باعث بهبود طعم و ویژگی های کششی نان می شود.
پروتئاز:
به کمک این آنزیم می توان خمیر را راحت تر فرم داد و زمان اختلاط خمیر را کاهش داد. نتیجه استفاده از این آنزیم افزایش کیفیت پخت و محصولی با طعم بهتر است.
لیپاز:
با کمک این آنزیم مدت زمان کهنه شدن نشاسته را می توان به تاخیر انداخت. همچنین پایداری خمیر، حجم نان، کیفیت نان و مدت زمان نگهداری آن را افزایش داد.
| آلفا آمیلاز | افزایش حجم و سرعت تخمیر، بهبود کشش و طعم نان، افزایش ماندگاری محصول |
| گلوکز اکسیداز | بهبود طعم |
| پروتئاز | فرم پذیری راحت تر خمیر |
| لیپاز | افزایش ماندگاری محصول، بهبود کیفیت و حجم نان |
به غیر از آنزیم های معرفی شده در بالا، آنزیم هایی فراوانی وجود دارند که در صنعت آرد برای بهبود کیفیت آرد گندم از آنها استفاده می شود. در کاربرد عملی بر اساس انتظاراتی که از آرد و محصول نهایی داریم می توانیم از انواع آنزیم ها با مقدار مناسب بهره ببریم.
محصولات لبنی:
آنزیم های اصلی و پرکاربرد در این صنعت کاتالاز و لاکتاز هستند که در ادامه به طور مختصر کاربرد آنها را در شیر و لبنیات بررسی خواهیم کرد.
کاتالاز:
این پروتئین دارای فعالیت آنزیمی بالا در آغوز گاو است که می تواند برای تولید شیرهای کم لاکتوز، مقدار لاکتوز را کاهش دهد. شیر هیدرولیز شده با مقدار لاکتوز کم، طعم و شیرینی بهتر و ارزش غذایی بالاتری دارد. در شیرهای تخمیر شده استفاده از این آنزیم، باعث بهبود طعم و افزایش سرعت واکنش و ماندگاری محصول نهایی می شود.
لاکتاز:
لاکتاز در شیرهای غلیظ شده باعث طعم بهتر و افزایش شیرینی محصول می شود و با کاهش ساکارز توانایی مهار کردن باکتری ها را دارد.
در بستنی ها نیز این پروتئین باعث افزایش شیرینی و کاهش نقطه انجماد می شود. در شیر خشک ها نیز می تواند طعم محصول را بهبود بخشد.
فرآورده های گوشتی:
بیشتر آنزیم های مورد استفاده در این صنعت برای افزایش کیفیت محصول (رنگ، بو، طعم و …) و ارزش افزوده محصولات جانبی استفاده می شوند. برای مثال فرآورده های گوشت گاو که با آنزیم پاپائین تقویت می شوند دارای رنگ قهوه ای مایل به قرمز، طعم ترد و خوبی هستند. همچنین مقدار کافی از آنزیم بروملین با فسفات ها و کلرید کلسیم، گوشت گوسفندی را نرم کرده و طعم آن را بهبود می بخشد.
از دیگر محصولات جانبی فرآوری گوشت می توان به استخوان، چربی و روغن اشاره کرد که به عنوان مواد خام برای بدست آوردن عصاره های گوشت مورد استفاده قرار می گیرد. عصاره های گوشتی با عطر طبیعی به شکل خمیر یا پودر تولید می شوند و به فرآورده های گوشتی، سس ها و دیگر محصولات اضافه می شوند. همچنین با توجه به خاصیت های منحصر به فرد و توانایی نگهداری آب، در سوسیس ها و ژامبون ها به منظور افزایش خاصیت چسبندگی و جلوگیری از هدر رفت محصولات گوشتی در حین پخت مورد استفاده قرار می گیرند.
فراوری میوه ها و سبزیجات:
بیشتر آنزیم هایی مورد استفاده در این صنعت عمدتا پکتین، سلولاز و آمیلاز بوده و به صورت تنها یا ترکیبی مورد استفاده قرار می گیرند. این پروتئین ها برای شفاف کردن آب میوه، محافظت از رنگ اصلی، افزایش تخمیر آب میوه، افزایش پایداری و ماندگاری، کاهش ویسکوزیته و از دست دادن مواد مغذی مورد استفاده قرار می گیرند.
همچنین در پردازش چای، از کدر شدن محصول نهایی جلوگیری می کند. آنزیم ها در چای های فوری می توانند باعث شفافیت محصول و بهبود عطر و طعم آنها شوند.
نتیجه گیری:
آنزیم ها پروتئین های کاتالیزوری هستند که به طور طبیعی در بدن ما تولید می شوند، اما در مواد غذایی نیز به طور گسترده وجود دارند. از زمان های گذشته برای تخمیر مواد غذایی مورد استفاده بودند اما امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی در بیشتر صنایع به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. از آنزیم ها در تهیه آرد، محصولات لبنی و فرآورده های گوشتی در طیف وسیعی استفاده می کنند.
