Enzyme in der Lebensmittelindustrie

Enzyme sind für das nachhaltige Wachstum und die Entwicklung jeder Lebensform auf dem Planeten unerlässlich und wirken als Biokatalysatoren in einer Vielzahl von metabolischen und biochemischen Reaktionen. Enzyme werden seit langem als Konservierungsmittel für Lebensmittel verwendet. Heutzutage ermöglichen Enzyme verschiedenen Lebensmittelindustrien, die Qualität und Stabilität der Produkte zu verbessern und gleichzeitig die Produktionseffizienz zu steigern. Die potenziellen Anwendungen von Enzymen in der Lebensmittelindustrie umfassen die unterstützende Extraktion von Nährstoffverbindungen sowie die Verbesserung von Konzentration, Ausbeute, Stabilität und effektiver Rückgewinnung usw. Die wachsende Nachfrage nach nachhaltigen Lebensmitteln hat die Entwicklung mikrobieller Enzyme vorangetrieben.

Anwendung von Enzymen in der Stärkeverarbeitung

Amylase spielt eine wichtige Rolle in der Biotechnologie und macht etwa 25 % des weltweiten Enzymmarktes aus. Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen sind die Hauptquellen für α-Amylase. α-Amylase hydrolysiert die Endonuklease-α-1,4-Glucosidbindung in Stärke und wandelt sie in Glukose, Maltose und so weiter um.

Anwendung von Enzymen in der Milchindustrie

In der Milchindustrie wird immobilisierte Laktase (β-Galactosidase) in einigen Ländern zur Herstellung von laktosefreier Milch eingesetzt. Laktoseintoleranz ist in diesen Ländern weit verbreitet, und viele Menschen können nur laktosefreie Milch verwenden. Laktase hydrolysiert Laktose zu Glukose und Galaktose. Einige Bevölkerungsgruppen verfügen jedoch nicht über dieses Enzym und können Laktose nicht abbauen, die dann von Mikroben im Darm verstoffwechselt wird und Verdauungsprobleme verursachen kann. Laktosefreie Milch kann durch verschiedene Immobilisierungsmethoden hergestellt werden. Normale Milch wird durch eine Säule mit immobilisierter Laktase geleitet, wodurch Produkte wie Glukose und Galaktose entstehen, die von laktoseintoleranten Personen problemlos konsumiert werden können.

Anwendung von Enzymen in der Weinherstellung

Enzyme sind natürliche und grundlegende Elemente im Weinherstellungsprozess. Obwohl sie natürlich in Weintrauben und Hefe vorkommen, werden kommerzielle Enzyme in vielen modernen Weinkellereien häufig eingesetzt. Sie können verwendet werden, um die Extraktion und das Aromaprofil eines Weins zu verbessern und gleichzeitig den Weinherstellungsprozess zu beschleunigen.

Anwendung von Enzymen in der Obst- und Gemüseverarbeitung

Pektin ist ein Polysaccharid mit komplexer Funktion und Struktur in der pflanzlichen Zellwand. Es wird durch die Verbindung von D-Galacturonsäure über α-1,4-Glykosidbindungen gebildet. Pektinase, auch bekannt als Pektinase, ist eine Gruppe von Enzymen, die Pektin durch Hydrolyse der α-1,4-Glykosidbindungen zwischen D-Galacturonsäuremolekülen abbauen. Es wurde festgestellt, dass immobilisierte Pektinase Pektin hydrolysieren und die Ausbeute an Fruchtsaft erhöhen kann. Alkalische Pektinase ist sehr aktiv bei der Entschleimung und Entschleimung von pflanzlichen Rohstoffen und daher sehr nützlich bei der Behandlung von Obstabfällen. Ein weiteres Enzym, saure Pektinase, wird häufig bei der Entfernung und Klärung von Fruchtsäften eingesetzt.

Anwendung von Enzymen in der Fleisch- und Fischverarbeitung

Immobilisierte proteolytische Enzyme wie Papain werden in der Fleischindustrie weit verbreitet eingesetzt. Papain kommt im Papayalattex vor und zeigt eine ausgeprägte Proteolyse. Es wird zur Zartmachung von Fleisch und Fleischprodukten, in der Brauindustrie zur Herstellung von Proteinhydrolysaten, zur Klärung von Bier und Saft, beim Backen, bei Käse aus Milchprodukten, zur Entfernung von pflanzlichen Geschmacks- und Pigmentkomplexen usw. verwendet.

Anwendung von Enzymen in der Backindustrie

Seit Jahrzehnten werden Enzyme wie Malz und pilzliche α-Amylase beim Brotbacken eingesetzt. Die rasante Entwicklung der Biotechnologie hat viele spannende neue Enzyme für die Backindustrie hervorgebracht. Die Bedeutung von Enzymen könnte zunehmen, da die Nachfrage der Verbraucher nach natürlichen Produkten ohne chemische Zusatzstoffe steigt. Beispielsweise können Enzyme anstelle von Kaliumbromat verwendet werden, einem chemischen Zusatzstoff, der in einigen Ländern verboten wurde.

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