Preparate Enzimatice și Culturi Starter

Preparate enzimatice si culturi starter Curs nr. 1

PREPARATE ENZIMATICE SI CULTURI STARTER

Industria alimentara este în fapt o biotehnologie. Materiile prime agroalimentare sunt produse biologice si implicit conservarea lor pâna la procesare sau pâna la consum implica controlul si monitorizarea riguroasa a activitatii enzimelor proprii tesuturilor vegetale si animale, sau a activitatii enzimelor elaborate de microflora specifica.

Biotehnologia este un domeniu de o vasta interdisciplinaritate, situându-se la interferenta dintre biologie, microbiologie, biochimie si inginerie genetica.

Enzimele proprii tesuturilor vegetale si animale sunt esentiale în transformarile pe care materiile prime folosite în industria alimentara le parcurg pâna la produsul finit(ex: maturarea fructelor si legumelor, germinarea semintelor folosite ca materii prime în industria panificatiei sau a berii, maturarea brânzeturilor si a preparatelor din carne, maturarea vinurilor si a bauturilor distilate aromate).

Enzimele pot avea si un rol deteriorativ cu implicatii în modificarea caracterelor senzoriale sa implicit cu pierderea valorii nutritive si tehnologice a materiilor prime agroalimentare.

Alaturi de enzimele existente în tesuturile vegetale si animale netratate termic un rol important îl joaca si microorganismele. Unele microorganisme fac parte din culturi selectionate, se adauga într-un mediu de cultura în mod intentionat, iar activitatea lor este exploatata si directionata catre obtinerea unui produs alimentar cu valoare biologica ridicata (produse lactate acide, vin, bere, otet, alcool etilic, brânzeturi, preparate din carne, produse farmaceutice, etc).

Alta categorie de microorganisme pot determina alterarea materiilor prime sau a produselor alimentare. Acest motiv sta la baza impunerii unor norme de igiena foarte riguroase.

În ultima perioada, rolul biotehnologiilor a fost foarte bine conturat de tendinte moderne aplicate sub forma de preparate enzimatice mixte ca adaosuri exogene în industria brânzeturilor, preparatelor din carne, etc. În egala masura, si nu mai putin importante, în conturarea tendintelor moderne sunt mocroorganismele. Ele se folosesc sub forma de culturi starter, singulare sau mixte, în industria laptelui, carnii, etc.

PREPARATE ENZIMATICE

Enzimele se mai numesc si biocatalizatori de natura proteica, solubili, coloidali, sensibili la actiunea caldurii si puternic dependenti de conditiile de mediu. Enzimele sunt sintetizate de celule vii.

Într-un metabolism desfasurarea secventiala a fiecarei etape este posibila numai sub actiunea biocatalizatorilor. Enzimele pot fi de natura vegetala, animala sau microbiana (fungica sau bacteriana).

Preparate enzimatice si culturi starter curs nr 2 Clasificarea enzimelor Aceasta clasificare a enzimelor este realizata de comisia de enzime a uniunii internationale de chimie pura si aplicata(IUPAC):

I. Oxido-reductazele catalizeaza reactiile de oxida reducere prin transfer de H2 sau electroni prin combinarea unui substrat de O2.

alcool etilic etanal+NADH+H+

II. Transferaze: catalizeaza transferul unei grupari chimice, alta decât protonul de la un substrat la altul. Acetil-CoA+colina acetil colina+CoA

III. Hidrolaze: catalizeaza hidroliza legaturilor peptidice, glucozilice, a esterilor din diferite substraturi prin aditia apei lactoza galactoza+glucoza

Maltoza 2 glucoza

IV. Liazele : catalizeaza scindarea legaturilor din molecule pe alte cai decât în prezenta apei fructozodifosfat glicerinaldehid difosfat+fosfohidroxiacetona

V. Izomeraze: catalizeaza izomerizarea optica, geometrica si în functie de tipul de rearanjare moleculara racemaze, cistrans, izomeraze, etc

L-alanina D-alanina

VI. Ligaze: catalizeaza formarea legaturilor covalente dintre molecule cu consum energetic preluat din compusi macroergici glutamat’NH3 glutamina Unitati de masura ale activitatii enzimatice Practic activitatea enzimatica se poate determina în trei variante:

- masurarea cineticii de reactie într-un anumit interval de timp

- masurarea gradului de consumare a substratului

- determinarea concentratiei produsului/produsilor de reactie

Unitatile de masura admise în activitatea evaluarii enzimatice sunt:

- unitatea de de activitate enzimatica(u) reprezinta cantitatea de enzime care catalizeaza transformarea a 1m substrat în timp de 1min în conditii standard (T=50C, p= valoarea optimî pentru categoria de enzime testate)

- Katal- reprezinta cantitatea de enzime ce catalizeaza transformarea a 1m substrat în timp de 1sec în conditii standard