Utilizarea alfa-amilazei de origine fungică în industria panificației

INTRODUCERE

Enzimele (din limba greacă - zymosis - ferment) sunt macromolecule de origine proteică cu rol de biocatalizatori, cu ajutorul cărora celulele vii pot înfăptui reacții complexe într-un timp scurt, la temperatura mediului înconjurător. Catalizând reacțiile biochimice din organism, ele au un rol esențial în biosinteza și degradarea substanțelor din materia vie, întâlnindu-se în toate organismele animale, vegetale și în microorganisme, mai fiind denumite din aceasta cauză biocatalizatori. Fără enzime , procesele biochimice s-ar desfășura cu viteze foarte mici.

Ele se pot defini, deci, drept proteine cu acțiune catalitică; aproape toate moleculele-enzimă, cunoscute până acum, dintre care multe obținute sub formă cristalină au structură proteică. Numărul enzimelor este de ordinul miilor căci, în lumea vie, fiecărei molecule organice existente aici, trebuie să-i corespundă cel puțin o enzimă, care să participe la sinteză și/sau degradarea ei.

Conform DEX: enzimă sf [At: ENC. ROM. / S și: (înv) ~zym~ / Pl: ~me / E: fr enzyme] Compus organic de natură proteică, prezent în celule vii, care dirijează procesele de sinteză și de degradare din organismele animalelor, plantelor și microorganismelor, producând și păstrând energie.

Materiile prime agroalimentare sunt produse biologice și implicit conservarea lor până la procesare sau până la consum implică controlul și monitorizarea riguroasă a activității enzimelor proprii țesuturilor vegetale și animale, sau a activității enzimelor elaborate de microflora specifică.

În ultima perioadă, rolul biotehnologiilor a fost foarte bine conturat de tendințe moderne aplicate sub formă de preparate enzimatice mixte ca adaosuri exogene în industria brânzeturilor, preparatelor din carne, industria panificației etc.

1.GENERALITĂȚI ASUPRA ENZIMELOR

Majoritatea proceselor fiziologice desfășurate în ființele vii și de către ființele vii sunt datorate unor șiruri multiple și complexe de reacții chimice. În fiecare șir sau secvență de reacții participă o mare varietate de constituenți ai organismului, majoritatea lor fiind inerți. Reacțiile la care participă în organism acești constituenți adesea nu pot fi reproduse în laborator folosindu-se metodele obișnuite ale chimiei. Dacă totuși, reacțiile din organism se pot reproduce și în laborator, condițiile pentru realizarea lor (concentrația, reacția mediului, temperatura, presiunea) sunt mult mai drastice. Există însă posibilitatea de a reproduce și '' în vitro '' reacții din organism, în condiții asemănătoare, dacă se folosesc extracte de țesuturi care cuprind anumite substanțe active. Acestea nu se află decât în ființele vii, fiind catalizatori specifici ai reacțiilor metabolice. De aceea, ele poartă numele de biocatalizatori.

Înainte biocatalizatorilor li s-au spus fermenți, iar apoi li s-au dat numele de enzime. Aceasta ultimă denumire provine dintr-un cuvânt grecesc care înseamnă ''în drojdie'' și le-a fost atribuit deoarece existența enzimelor a fost dovedită mai întâi în urmă studiului fermentației alcoolice, determinate de către enzimele din drojdii. De atunci și până azi s-a constatat că majoritatea reacțiilor având loc în ființele vii (mai simple sau mai complexe) sunt catalizate de enzime.

Există foarte multe enzime, probabil peste 1000. numărul mare de enzime corespunde atât multiplelor reacții, cât și înaltei lor specificități. Trebuie menționat că adesea o enzimă catalizează un anumit gen de reacții sau o singură reacție dată de o anumită substanță (substrat). Se numește substrat compusul chimic asupra căruia acționează enzima catalizându-i transformarea respectivă . Ținând seama de aceasta definiție, se afirmă că majoritatea substanțelor care participă la reacțiile biochimice din organism, catalizate de enzime, sunt substrate.

Astfel:

1) Enzimele catalizează numai reacții posibile din punct de vedere termodinamic. Acestea sunt reacții exergonice care se desfășoară spontan. Enzima grăbește reacția pe care o catalizează scăzându-i energia de activare.

2) Enzimele nu modifică echilibrele chimice la care conduc reacțiile reversibile, ci numai accelerează atingerea acestor echilibre catalizând - în fiecare caz - în mod egal, atât reacția directă cât și cea inversă. În prezența unei enzime se ajunge la același echilibru final dar într-un timp mult mai scurt.

3) Enzimele își exercită acțiunea catalitică intervenind în cantități foarte mici. O singură moleculă de enzimă poate transformă mai multe sute, mii sau chiar milioane de molecule participante la reacții.

4) Enzimele își păstrează intactă structura dinaintea reacției sau după desfășurarea acțiunii catalitice, modificările eventuale din cursul procesului catalitic sunt numai tranzitorii.