Preparate enzimatice în industria brânzeturilor

1. Generalităţi despre preparatele enzimatice

Industria alimentară este în fapt o biotehnologie. Materiile prime agroalimentare sunt produse biologice şi implicit conservarea lor până la procesare sau până la consum implică controlul şi monitorizarea riguroasă a activităţii enzimelor proprii ţesuturilor vegetale şi animale, sau a activităţii enzimelor elaborate de microflora specifică.

Biotehnologia este un domeniu de o vastă interdisciplinaritate, situându-se la interferenţa dintre biologie, microbiologie, biochimie şi inginerie genetică.

Enzimele proprii ţesuturilor vegetale şi animale sunt esenţiale în transformările pe care materiile prime folosite în industria alimentară le parcurg până la produsul finit(ex: maturarea fructelor şi legumelor, germinarea seminţelor folosite ca materii prime în industria panificaţiei sau a berii, maturarea brânzeturilor şi a preparatelor din carne, maturarea vinurilor şi a băuturilor distilate aromate).

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

Alături de enzimele existente în ţesuturile vegetale şi animale netratate termic un rol important îl joacă şi microorganismele. Unele microorganisme fac parte din culturi selecţionate, se adaugă într-un mediu de cultură în mod intenţionat, iar activitatea lor este exploatată şi direcţionată către obţinerea unui produs alimentar cu valoare biologică ridicată (produse lactate acide, vin, bere, oţet, alcool etilic, brânzeturi, preparate din carne, produse farmaceutice, etc).

Altă categorie de microorganisme pot determina alterarea materiilor prime sau a produselor alimentare. Acest motiv stă la baza impunerii unor norme de igienă foarte riguroase.

În ultima perioadă, rolul biotehnologiilor a fost foarte bine conturat de tendinţe moderne aplicate sub formă de preparate enzimatice mixte ca adaosuri exogene în industria brânzeturilor, preparatelor din carne, etc. În egală măsură, şi nu mai puţin importante, în conturarea tendinţelor moderne sunt mocroorganismele. Ele se folosesc sub formă de culturi starter, singulare sau mixte, în industria laptelui, cărnii, etc.

Activitatea catalitica a enzimelor ,extrem de importantă din punct de vedere fiziologic,prezintă şi o deosebită importanţă practică. O serie de industrii care prelucrează materii prime de origine vegetală sau animală au de-a face în procesele lor tehnologice cu reacţii catalizate de enzime care sunt proprii acestor materii prime sau sunt elaborate de microorganismele ce se dezvoltă în/pe ele.

Figura 1.Ponderea utilizării preparatelor enzimatice

Figura 2. Principalele tipuri de preparate enzimatice.

Reacţii enzimatice similare pot avea loc însă şi cu enzime izolate sau cu sisteme enzimatice extrase din diverse surse bogate în enzime şi introduse apoi în procesele tehnologice în scopul realizării unor transformări dorite. Aceste enzime sau sisteme enzimatice izolate din mediile în care au fost elaborate se numesc preparate enzimatice. Ele se caracterizează printr-o puritate mai mică sau mai mare în funcţie de cantitatea şi tipul compuşilor proveniţi din sursa enzimatică ce le însoţesc. Cu alte cuvinte, preparatele enzimatice pot fi mai mult sau mai puţin pure.

Preparatele enzimatice ca atare se obţin din următoarele materii prime:

- Ţesuturi animale: ficat, pancreas, mucoasă stomacală, inimă, rinichi;

- Ţesuturi vegetale: seminţe, cereale germinate şi negerminate, rădăcini, sevă, latexuri, frunze;

- Microorganisme: bacterii, drojdii, mucegaiuri;

Cea mai importantă sursă de enzime o constituie microorganismele deoarece:

- se pot obţine în cantităţi mari(biomasa) prin cultivarea în instalaţii speciale pe medii de cultură ieftine(tărâţă de grâu, extract de porumb, melasă, şroturi de soia sau floarea soarelui);

- ciclul de dezvoltare al microorganismelor este foarte scurt faţă de cel al plantelor sau animalelor;

- producţia de enzime de către microorganisme poate fi mărită prin selectare şi utilizarea de tulpini mutante, înalt performante(productive) şi prin stabilirea condiţiilor optime fizice şi chimice pentru producerea de enzime;

- preparatele enzimatice obţinute pot avea activităţi diferite, cu predominanţa unei activităţi.