12
I. 1. 2. 7. Lipazele Făcând abstracţie de importanţa lor fiziologică (lipoliza grăsimilor din tactul gastro-intestinal cu formare de mono- şi digliceride, acizi graşi şi chiar glicerină), importanţa lor în tehnologia alimentară constă în: - hidroliza controlată a lipidelor din unele alimente în curs de maturare (finisare): brânzeturi, salamuri crude etc.; acizii graşi, astfel eliberaţi, pot participa la formarea aspectului organo-leptic al produsului respectiv, direct sau indirect, ca substraturi, la apariţia, prin oxidare, a compuşilor de aromatizare, de tipul carbonililor (acizii graşi nesaturaţi → aldehide, cetone); - lipoliza necontrolată (râncezirea) posibilă la produsele bogate în grăsimi (lapte, carne, arahide, nuci, seminţe oleaginoase şi leguminoase etc.), atunci când creşte concentraţia acizilor graşi liberi, generatori de gust rânced, accentuat de oxidarea aldehidică necontrolată. Lipazele se pot clasifica în 4 grupe: - Esterazele: aceste enzime catalizează esterificarea acizilor graşi superiori cu alcooli superiori, reacţii care nu se produc decât într-un mediu neapos (anhidru); de exemplu: obţinerea hexadecilpalmitatului sau cetilpalmitatului din acid palmitic şi hexadecanol. - Lipazele industriale: aceste enzime hidrolizează triacilglicerinele în acizi graşi liberi, în domeniile manufacturiere: alimentar, al detergenţilor, textile-pielărie, chimic, protecţia şi monitorizarea mediului etc. Câteva exemple pot fi edificatoare: Maturarea brânzei de Limbourg este accelerată de lipazele de Candida mycoderma” şi „Debaryomyces kloekeri”. Lipazele de „Candida lipolytica” şi „Geotrichum candidum” sunt utilizate pentru eliminarea excesului de lipide din preparatele pe bază de peşte. Gustul şi proprietăţile aromatice ale laptelui, untului, brânzeturilor şi ale iaurtului pot fi ameliorate cu lipaze de „Rhizopus delemar”. Lipazele de „Candida lipolytica”, „C. cylindracea” şi „Pseudomonas stutzeri” sunt utilizate drept componente ale detergenţilor şi agenţilor de degresare. Dacă apa din mediul de reacţie al lipazelor se găseşte într-o proporţie redusă, acestea catalizează reacţiile nehidrolitice: inter-esterificare, trans-esterificare, sinteze de noi esteri, prin modificări de zaharide şi peptide sau formarea de compuşi optic activi. Celulele de „Candida cylindracea”, de exemplu, 29

Elem.curs_3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Curs 3

Citation preview

I. 1. 2. 7. Lipazele

Fcnd abstracie de importana lor fiziologic (lipoliza grsimilor din tactul gastro-intestinal cu formare de mono- i digliceride, acizi grai i chiar glicerin), importana lor n tehnologia alimentar const n:

- hidroliza controlat a lipidelor din unele alimente n curs de maturare (finisare): brnzeturi, salamuri crude etc.; acizii grai, astfel eliberai, pot participa la formarea aspectului organo-leptic al produsului respectiv, direct sau indirect, ca substraturi, la apariia, prin oxidare, a compuilor de aromatizare, de tipul carbonililor (acizii grai nesaturai aldehide, cetone);- lipoliza necontrolat (rncezirea) posibil la produsele bogate n grsimi (lapte, carne, arahide, nuci, semine oleaginoase i leguminoase etc.), atunci cnd crete concentraia acizilor grai liberi, generatori de gust rnced, accentuat de oxidarea aldehidic necontrolat.

Lipazele se pot clasifica n 4 grupe:

- Esterazele: aceste enzime catalizeaz esterificarea acizilor grai superiori cu alcooli superiori, reacii care nu se produc dect ntr-un mediu neapos (anhidru); de exemplu: obinerea hexadecilpalmitatului sau cetilpalmitatului din acid palmitic i hexadecanol.

- Lipazele industriale: aceste enzime hidrolizeaz triacilglicerinele n acizi grai liberi, n domeniile manufacturiere: alimentar, al detergenilor, textile-pielrie, chimic, protecia i monitorizarea mediului etc.

Cteva exemple pot fi edificatoare:Maturarea brnzei de Limbourg este accelerat de lipazele de Candida mycoderma i Debaryomyces kloekeri. Lipazele de Candida lipolytica i Geotrichum candidum sunt utilizate pentru eliminarea excesului de lipide din preparatele pe baz de pete. Gustul i proprietile aromatice ale laptelui, untului, brnzeturilor i ale iaurtului pot fi ameliorate cu lipaze de Rhizopus delemar.

Lipazele de Candida lipolytica, C. cylindracea i Pseudomonas stutzeri sunt utilizate drept componente ale detergenilor i agenilor de degresare.

Dac apa din mediul de reacie al lipazelor se gsete ntr-o proporie redus, acestea catalizeaz reaciile nehidrolitice: inter-esterificare, trans-esterificare, sinteze de noi esteri, prin modificri de zaharide i peptide sau formarea de compui optic activi. Celulele de Candida cylindracea, de exemplu, catalizeaz formarea de etil-butirat, din acid butiric i etanol, ntr-un mediu de n-heptan.

Lipazele mai pot determina formarea de peptide cu un coninut de acizi aminai neobinuii, cum sunt D-aminoacizii, acceptai de aceste enzime ca substraturi. Un exemplu este sinteza catalizat de o lipaz a N-fenilacetil-L-cisteinil-D-valinei, precursor al penicilinei G.

Este de remarcat c, dac, n mediul apos, estrazele acioneaz, n principal, asupra (tri)gliceridelor care au acizi grai cu lan scurt n structura lor, atunci lipazele, n aceleai condiii, prefer trigliceridele care au acizi grai cu lanuri lungi n molecul; mai ales pentru c aceste enzime, avnd n structura lor, att o parate lipofil, ct i una hidrofil, pot aciona la interfaa ulei/ap, deci, implicit, i n emulsiile de acest tip.

Fosfolipazele, denumite generic i lecitinaze sunt de mai multe tipuri:

- fosfolipaza A1 elimin specific acidul gras din poziia extrem () a fosfolipidelor;

- fosfolipaza A2 elimin specific acidul gras din poziia central () a fosfolipidelor;

- fosfolipaza B (un amestec al acelora dou precedente) elimin amndoi acizii grai din molecula de fosfolipid;

- fosfolipaza C (glicerofosfataza) hidrolizeaz legtura esteric, aceea care unete glicerina cu acidul fosforic din molecula fosfolipidei;

- fosfolipaza D (colinfosfataza) hidrolizeaz legtura esteric dintre acidul fosforic i baza azotat (colin sau etanolamin) din fosfolipid.

Aceste enzime sunt activate de ionul de calciu i de srurile care menin fosfolipidele n stare de emulsie.

Ca surse de provenien a acestor enzime, sunt citate:

- fosfolipaza A2 din venin de arpe;- fosfolipaza B E. coli i B. megaterum;

- fosfolipaza C Clostridium perfringens i Bacillus cereus.

Ultimul grup de lipaze cuprinde enzimele ce atac lipidele: desaturaze, hidrogenaze, oxidaze i peroxidaze, cu efecte, de cele mai multe ori, nedorite, mai ales, n domeniul agro-alimentar.

Lipazele au fost, n mod tradiional, obinute plecnd de la pancreas, prin extracie, dar, actualmente, principala surs de producie este aceea microbiologic. Unul dintre principalele microorganisme productoare este Rhizopus delemar CDBBH 313, pe lng acesta, fiind citai i: Absidia butleri, Aspergillus niger, Geotrichum candidum, Mucor javanicus, Candida lipolytica, Rhizopus chinensis, Acremonium strictum etc.

Humicola lanuginosa i Pseudomonas fragi bio-sintetizeaz lipaze stabile timp de 20 ore la 60C. Mediul de producie cuprinde dextrine (1%), aminoacizi de casein (1%) i 2% ulei de msline, la un pH de 7,0 i temperatura de 29oC, pe parcursul a 96 de ore de fermentaie. Mediul poate fi aditivat cu hexacianoferat II trihidratat, ntr-o proporie de 0,1 g/L, acesta, complexnd fierul, va stimula producia, cu pn la 60%.

I. 1. 2. 8. Pectinazele

Pectinazele sau enzimele pectolitice acioneaz asupra substanelor pectice, care sunt substane gelifiante din compunerea numeroaselor fructe i legume (mere, tomate, citrice etc.). Pectinele sunt polimeri ai acidului galacturonic cu mase moleculare cuprinse ntre 30 i 300 kDa, aflate n vegetale, n general, sub form de protopectin, insolubil datorit legrii ncruciate a acizilor pectici cu ioni de calciu i magneziu.

Dac acidul galacturonic, de pe lan, este metilat (esterificat cu metanolul) avem de-a face cu acizi pectinici, iar, dac pe lanuri nu exist grupri metoxilate, atunci acizii se numesc pectici.

Odat cu maturarea fructelor i legumelor, care conin protopectin insolubil, aceasta este hidrolizat, sub aciunea enzimelor pectolitice, la acizi pectinici (acizi polimetil-galacturonici) relativ insolubili, dar care gelific i trec, mai departe, n acizi pectici (acizi poligalacturonici).

Enzimele pectolitice se pot clasifica n dou grupe: saponifiante respectiv pectinesterazele i depolimerizante adic pectinglucozidazele.

Pectinesterazele (pectindemetoxilazele) transform acizii pectinici n aceia pectici, cu eliberare de metanol i sunt notate PME sau PE (pectinmetilesteraze sau prescurtat esteraze). Aceste enzime se gsesc n vegetale i sunt active la pH 5,6 7,5, dar pot fi produse i de microorganisme: fungi la pH 4 5 sau bacterii la pH 7,5 8,0. Surse importante ale acestor enzime pectinesterazice sunt urmtoarele microorganisme: Erwinia cartovora, Penicillium crysovorum, Aspergillus niger, Xantomonas vascularum etc.

Pectinglucozidazele se clasific dup mai multe criterii, dup cum urmeaz:

- Dup tipul de scindare a lanului polimeric, aciunea este:

- n prezena apei hidroliz cu polimetilgalacturonaze i poligalacturonaze;

- n absena apei scindare transeliminativ cu pectin- i pectatliaze. - Dup locul unde acioneaz asupra lanului polimeric, exist tot dou variante:

- n interiorul macromoleculei: endo;

- la extremitile polimerului: exo. - Dup natura substratului atacat, pot fi abordate ambele tipuri de polimeri:

- acidul pectinic mai mare;

- acidul pectic mai scurt.

n tabelul I. 13. sunt prezentate, concentrat, esenializat, aceste criterii de clasificare a pectinglucozidazelor.

Enzimele pectolitice se utilizeaz, n principal, n industria sucurilor de fructe i legume i la obinerea musturilor de struguri pentru:

- mbuntirea gradului de extracie a lichidului, prin lichefierea parial a esuturilor n care se afl i

- tratamentul sucurilor pentru concentrare, filtrare i evitarea apariiei de precipitate n lichidele limpezi.Tabelul I. 13. Clasificarea enzimelor pectolitice depolimerizanteEnzime care depolimerizeaz (preferenial) acizii pectiniciEnzime care depolimerizeaz (preferenial) acizii pectici

PolimetilgalacturonazelePectin-liazelePoligalacuronazelePectat-liazele

Endo PMG

Exo PMGEndo PL(PTE)

Exo PL(PTE)Endo PG

Exo PGEndo PAL(APTE)

Exo PAL(APTE)

n literatura de specialitate exist i reete (pariale) pentru culturi de microorganisme care biosintetizeaz enzime pectolitice. De exemplu: Penicillium occitans, Aspergillus niger i A. wentii se cultiv n sistem submers (sau pe medii solide), timp de 95 de ore, cu o aerare de 1,2 v/v/m i o agitare de 500 r/m, n medii de cultur cu urmtoarele coninuturi, n :

- zaharoz 20; pectine 20; NH4NO3 2; NaNO3 2; Na2SO4 0,05; MgSO4 0,5; KCl 0,05; K2HPO4 1; fier urme;

- zaharoz 30; pectine 7,5; NaNO3 5,8; tartrat de NH4 5; extract de drojdii 0,03; MgSO4 0,5; KCl 0,005; K2HPO4 1; pH = 5,0.

I. 1. 2. 9. Proteazele

Aceste enzime hidrolizeaz legtura peptidic din protide sau/i oligopeptide, elibernd peptide cu mas molecular mic sau chiar aminoacizi, n funcie de poziia din structura polimerilor proteici asupra creia acioneaz.

O clasificare a peptid-hidrolazelor, n funcie de locul de aciune asupra lanurilor de acizi aminai, arat existena a dou grupe de enzime:

- exopeptid hidrolaze sau peptidaze, care acioneaz asupra legturilor peptidice de la extremitile polimerilor proteici, cu eliberare de aminoacizi; aciunea acestor enzime are loc, att asupra polipeptidelor rezultate din aciunea endopeptid hidrolazelor, ct i n legtur cu proteine nehidrolizate (ntregi);

- endopeptid hidrolaze sau proteinaze, care acioneaz asupra legturilor peptidice din interiorul polimerului proteic, conducnd la produi polipeptidici cu mase moleculare mai mici.

Mai departe, n funcie de structura chimico-funcional a enzimelor respective, clasificarea se dezvolt:

- Exopeptidazele (peptidazele) sunt de urmtoarele tipuri:

- peptidaze serinice: carboxipeptidaza P i carboxipeptidaza Y,

- metalopeptidaze: aminopeptidaza M cu Zn2+, ca i carboxipeptidaza A,

- dipeptidaza.

- Endopeptidazele (proteinazele) sunt de genurile ce urmeaz:

- Proteinaze serinice, care au n centrele active acid aspartic, serin i histidin, iar ca inhibitori de bio-cataliz sunt citai: florura de fenil-metil-sulfonil i diizopropil-fluorofosfatul; acestei grupe i aparin: tripsina, chimotripsina, subtilizina, elastaza i proteinaza alcalin.- Proteinaze tiolice (sau cu cistein), care au n centrul activ cistein, histidin, acid aspartic, iar drept inhibitori se cunosc: para-cloromercuri-benzoatul, iodacetamida i N-etilmaleimida; din aceast grup fac parte proteinazele vegetale: bromelaina, ficina i papaina, ca i actidina i catepsina C.- Proteinaze acide (sau carboxilice ori aspartice), care au n centrul activ grupri carboxilice ionizate, din acidul aspartic, ca inhibitori enzimatici sunt menionate: pepstatina i esterul metilic al diazo-acetil-norleucinei; asemenea enzime cu activitate n domeniul pH-ului acid, ca: pepsina, chimozina, renina, proteinazele fungice, fac parte din aceast categorie.- Proteinaze cu metal (metal-proteinaze), care sunt activate de ioni bivaleni (Zn, Ca, Fe, Mg), legai de centrul activ, ce conine acid glutamic i tirozin, inhibitorii enzimatici specificai fiind: EDTA, orto-fenantrolin i 8-hidroxi-chinolin.; caracteristice acestei clase i sunt enzimele: carboxipeptidaza (A, B), colagenaze, termolizina i proteinazele bacteriene neutre.

n tabelul I. 14. este prezentat procedura de atac a enzimelor peptido-hidrolazice prezentate i dup codul EC asupra lanurilor polimerice polipeptidice (proteinice).

Tabelul I. 14. Principalele enzime proteolitice

Denumirea cu codul ECRadicalii

R1R2

Exopeptid hidrolaze (peptidaze):-

-Toi acizii aminai, dar dificil serina i glicina.

Toi acizii aminai, dar dificil asparagina i glicina.

- Peptidaze serinice:

carboxipeptidaza P (3.4.16.1)

carboxipeptidaza Y (3.4.16.1)

- Metalo-peptidaze (Zn):

carboxipeptidaza A (3.4.17.1)

carboxipeptidaza B (3.4.17.2)

aminopeptidaza M (3.4.17.2)-

-

Toate gruprile terminale NH2, dar fr prolin.Numeroi aminoacizi: lizina, arginina.

Endopeptid hidrolaze (proteinaze):Fenilalanina (metionina), leucina.

Fenilamina de la caseina K.La fel cu pepsina AMetionina.

- Proteinaze carboxilice:

pepsina A C (3.4.23.1 3)

chimozina (3.4.23.4)

catepsine A, B, D (3.4.23.5)

- Proteinaze tiolice (cu cistein):

bromelaina (3.4.22.4)

catepsina C (3.4.14.1)

ficina (3.4.22.3)

papaina (3.4.22.2)Nespecific.Elibereaz un dipeptid.Nespecific.Arginina, lizina, acidul glutamic, histidina, glicina, tirozina.

Peptid-hidrolaze de origine vegetal importante pentru industria alimentar, numite i proteinaze tiolice (alcaline), cu aciune asupra crnii (pentru frgezire), precum i, n cazul unora, pentru bere ori vin:

Bromelaina se gsete n sucul de ananas (Ananas comosus) i are activitatea optim la pH 6,3 i 55C. Acioneaz bine asupra fibrelor de colagen i slab asupra acelora elastice, iar asupra fibrelor musculare aciunea este nesemnificativ.

Papaina reprezint preparatul brut rezultat din latexul fructelor de Caryca papaia, care n contact cu aerul coaguleaz, dup care se usuc sub vid (la temperatur mic), se macin i se cerne. Preparatul brut de papain conine: papaina propriu-zis 10%, chimopapain 45% i lizozim sau papainpeptidaz 20%; cele trei fraciuni diferind ntre ele prin mas molecular i punct izoelectric. Preparatul enzimatic brut de papain atac, relativ bine, fibrele musculare i pe acelea elastice, dar mai puin pe cele de colagen, deci complementar bromelainei.

Ficina o combinaie a proprietilor primelor dou se obine din latexul fructului de smochin (Ficus carica), preparatul brut (crud) de ficin coninnd dou peptidaze. Acestea au activitatea optim la pH 6 8 i 63C, acionnd bine asupra fibrelor musculare i colagenice i superior asupra acelora elastice.

La maturarea natural a crnii intervin enzime proteolitice proprii esutului muscular, cum sunt: catepsinele A, B, D (exo-) i C (endopeptidaza), calpainele, proteosomul (sistemul multifuncional). Dar, eventuale preparate enzimatice care s conin asemenea enzime ar fi foarte scumpe, aa nct, la maturarea (tenderizarea) crnii, se utilizeaz preparate enzimatice proteolitice, n principal, de origine vegetal, dar i microbian (dup cum se va putea observa mai departe).

Peptid-hidrolaze de origine animal

- Cu aciune coagulant:- Chimozina, ce este o endopeptidaz carboxilic, numit i cheag, renin, presur labferment etc., se obine din stomacul glandular de viel, miel, ied, unde se afl sub form de prochimozin. Trecerea n chimozin activ, n stomacul tinerelor animale, nainte de nrcare, are loc prin aciunea pH-ului mic (apropiat de valoarea 2), de la faa locului. Chimozina acioneaz specific coagulant asupra cazeinei din lapte, la nivelul legturii peptidice fenialanin (105) metionin (106), avnd i o slab activitate proteolitic nespecific.

- Pepsina este tot o endopeptidaz carboxilic, se obine din mucoasa roie a stomacului glandular al mamiferelor (de porc, cel mai frecvent), de unde se extrage cu acid clorhidric, atunci cnd are loc transformarea pepsinogenului (forma inactiv) n pepsina activ. n principal, pepsina se utilizeaz tot la coagularea laptelui, dar are i o aciune proteolitic mai intens dect a chimozinei. Acest fapt i permite utilizarea ca adjuvant la limpezirea berii sau n reeta de preparare a unor buturi rcoritoare (Pepsi Cola) ori a chewing-gum-ului, precum i la realizarea unor hidrolizate proteice sau ca enzim digestiv pentru depistarea trichinei din carnea de porcine infectat.

- Cu aciune puternic protolitic:

- Tripsina este cea mai important proteinaz serinic, fiind produs n pancreas, sub form de tripsinogen (forma inactiv), care se transform n tripsina activ, n intestinul subire, sub aciunea enterokinazei sau pe cale autolitic, sub aciunea unei cantiti reduse de tripsin, atunci cnd are loc o eliberare de hexapeptid. Tripsina acioneaz la pH-ul neutru i slab bazic, fiind utilizat pentru obinerea de hidrolizate proteice i ca adjuvant digestiv, farmaceutic (triferment).

Tot tripsina, n principal, faciliteaz obinerea unui preparat enzimatic proteolitic complex din extractul pancreatic, care, uscat, se comercializeaz ca pancreatin i conine endopeptidaze ca: tripsina, chimotripsina, elastaza i colagenaza, precum i carboxipeptidaze ca exopeptidaze , nucleaze, enzime lipolitice, lipaze, fosfolipaze, colipaze, colesteroesteraze i chiar amilaze ca enzime amilolitice.

La preparare, extractul pancreatic este tratat cu o cantitate redus de tripsin sau cu un omogenat din intestin subire (duoden), care conine colecistokin i pancreozimin (CCK PZ), mpreun cu enterokinaz. Acesta activeaz tripsinogenul, prin scindarea legturii lizin (6) izoleucin (7), la tripsin, care va activa, la rndul ei, procarboxipeptidazele, pronucleazele, proelastazele, procolagenazele i chimotripsinogenul la enzimele corespunztoare, inclusiv chimotripsina , i respectiv , , capabile de biocataliz.

Proteazele de origine microbian

Proteazele alcaline au, drept cea mai important utilizare, postura de aditivi ai detergenilor. - Serin-proteazele, cum sunt, de exemplu, subtilizinele de Bacillus amyloliquefaciens mai au nc 80% din activitate la un pH bazic de 8 11 i rezist la 70C. Stabilitatea acestor enzime nu depinde de eventuali ioni metalici (divaleni), astfel nct, agenii complexani (din compunerea detergenilor), de tipul tripolifosfai sau EDTA, nu le inhib. Activitatea enzimatic diminueaz puin n prezena perborailor, dar dispare atunci cnd exist apa oxigenat (componente sau rezultante ale reaciilor constituenilor, tot ai detergenilor). Dac exist perborai, temperatura maxim de aciune este 55 60C, pentru c aceste sruri elibereaz, n respectivele condiii, oxigenul.

Bacillus licheniformis se cultiv ntr-un mediu bogat n proteine i hidrolizate proteice, la pH-ul neutru, ntre 30 i 40C, n timp ce adugarea glucidelor este fracionat. Producia ncepe atunci cnd cultura a trecut n faza staionar de dezvoltare (10 20 ore), microorganismele degradnd i asimilnd hidrolizatele de amidon, astfel nct, la sfritul fermentaiei, serin-proteaza este practic singura protein din supernatant (lichidul ce conine biomasa celular, de la finalul fermentaiei).

Nu la fel de bun este producia cu B. amyloliquefaciens, pentru c i alte enzime se regsesc n supernatant. De asemenea, se pot obine serin-proteaze i cu B. alcalophilus. Asemenea proteaze sunt active la pH 9 10 i la temperaturi superioare valorii de 50C, n prezen de surfactani i sechestrani. Dac trifenilfosfatul este nlocuit cu citrat sau gluconat, aceste enzime proteolitice au o mai bun stabilitate, la pH 12, fiind nc active.

- Bacillus Ya-B produce o elastaz.

- Metaloproteaze care conin zinc au fost izolate i caracterizate, n urma biosintezei de ctre diferite tipuri de Bacillus: B. subtilis, B.thuringiensis, B. amyloliquefaciens, B. cereus, B. megaterium, B. polymyxa, B. stearothermophilus i B. thermoproteolyticus. Aceste enzime au pH-ul optim n preajma neutralitii, o mas molecular de 35 40 kDa, precum i nevoie de zinc pentru activitate, iar de calciu pentru stabilitate. Aceste endoproteaze acioneaz mai ales asupra legturilor peptidice dintre leucin i fenilamin, fiind i termolabile, mai puin acelea de B. stearothermophilus. Pentru comercializare, metaloproteazele sunt biosintetizate de B. amyloliquefaciens, ntr-un mediu n care este reprimat apariia -amilazei i sinteza serin-proteazei.

Proteazele acide aspartat-proteazele de tip endopeptidazic, cu aciune coagulant, sunt produse submers de urmtoarele tipuri de sue microbiene:

de origine fungic: extracte din Mucor miehei (intracelular);

de origine fungic: extracte din mediile de fermentaie: al culturii Mucor pusillus Lindt (extracelular) sau al culturii de Endothia parasitica (tot extracelular);

de origine bacterian: obinut prin fermentaii controlate de Bacillus cereus i B. polymyxa, dar i

de origine fungic: culturi pe substraturi solide (tre de gru sau orz) de Aspergillus oryzae i A. niger.

Pe lng proteaz, mai apar frecvent, n extractele enzimatice, i -amilaze, glucoamilaze, celulaze i pectinaze, dar care nu interfer, de obicei, cu activitatea produsului principal.

Cu toate avantajele, legate de costurile de producie inferioare sau de sursele, practic nelimitate, preparatele proteazice de origine microbian sunt, n general, inferioare calitativ acelora de origine animal, deoarece:

produc o cantitate mai mare de azot neproteic, ceea ce conduce la micorarea randamentului n produs finit (brnz), ca i la apariia de peptide amare, ce se rein n respectivul produs;

materialul coagulant obinut este mai moale i se prelucreaz mai greu, avnd tendina de prfuire, care conduce la o alt reducere a randamentului n produs finit;

preparatele enzimatice microbiene sunt mai puin reinute n materialul coagulant, intervenind, deci, mai puin la maturarea brnzeturilor.

Cteva exemple vor fi edificatoare n acest sens:

Enzima de Endothia parasitica realizeaz o consolidare mai rapid a gelului de casein, fiind mai puin sensibil la pH, la calciul din lapte i la temperatur dect presura (chimozina), dar, n acelai timp, este mai proteolitic. Astfel, dac varietile de brnz past presat de tip Edam sau Cheddar, la care s-a utilizat respectiva enzim, sunt deseori mai puin bune dect aceleai varieti preparate cu cheag; pentru variantele de crem de brnz topit rezultatele sunt, n general, satisfctoare. Explicaia se gsete n termolabilitatea acestei proteaze. Astfel, n crema de brnz topit, puternica activitate proteolitic a acestei enzime nu se poate manifesta n ntregime, ceea ce conduce la evitarea apariiei amrelii, constatate n alte cazuri.

Aadar, se poate admite, n general, c proteaza de Endothia parasitica este un coagulant acceptabil la fabricarea varietilor de paste de brnz topit (pte cuite).

Enzima de Mucor miehei este mult mai rezistent i mai proteolitic dect presura, n plus ntrirea (consolidarea) laptelui gelificat (prins) este mai puin rapid, de obicei, la pH 6,6 6,7. Toate aceste caracteristici au ndeprtat, pn recent (ultimele decenii), aceast enzim chiar i de la fabricarea pastelor de brnz topit. ns, de curnd, obinerea unei enzime termolabile de Mucor miehei a relansat interesul fabricrii acestui sortiment de brnz, prin respectiva procedur.

Enzima de Mucor pusillus a permis obinerea de brnzeturi de bun calitate, indiferent de tip, cu toate c uneori se constat uoare pierderi de randament, ce pot fi imputate fragilitii, puin prea accentuate, a materialului coagulat.

n sfrit, soluia final a fost chimozina obinut, prin inginerie genetic, la biosinteza cu sue de Kluyveromyces lactis sau Aspergillus awamori, n care a fost inserat gena codant a biosintezei prochimozinei. Aceast enzim devine cel mai bun nlocuitor de coagulare a presurei animale, datorit comportamentului identic acesteia.

Nici maturarea brnzeturilor nu a rmas n afara aplicrii preparatelor enzimatice microbiene, exemple de acest tip fiind:

Aspergillus niger (serin-proteinaz i proteinaz neutr);

Bacillus subtilis (proteinaz neutr);

Aspergillus oryzae (proteinaz neutr);

Penicillum comemberti i Penicillum caseolyticum (proteinaze).

Exemple de medii de cultur pentru producerea de proteaze bacteriene sunt, n procente miare () sau g/L, urmtoarele:

Amidon de porumb: 30g; extract de germeni de porumb: 5g; fin de soia: 20g; casein: 12g; gelatin: 5g; distilate solubile: 5g; KH2PO4: 2,4g; NaNO3: 1g; FeSO4: 10mg.

Soia: 15g; amidon de porumb: 20g; extract de drojdii: 2g; KH2PO4: 1g; K2HPO4: 3g; MgSO4: 100mg; CaCl2: 200mg; pH: 7,0; temperatura 26C, durata 72 ore.

Glucoz: 60g; KH2PO4: 1g; MgSO4: 500mg; KCl: 500mg; casein: 1g; pepton: 1g; FeSO4: 1mg; pH: 5,5 5,8; temperatura 28C, sub o agitare de 220 rot/min.

Glucoz: 10g; polipepton: 5g; extract de carne: 5g; NaCl: 2g; KH2PO4: 1g; pH: 6,3.

PAGE 29

_1348339421.cdx