Appunti di Biochimica alimentare

COADIUVANTI DI PROCESSO: PROTEASI

Risoluzione emulsioni stabilizzate da proteine - Industria olearia

Estrazione da matrici vegetali - Industria degli aromi

Facilitata ridissoluzione di bevande liofilizzate - Industria del caffè e del tè

Prevenzione allo sviluppo di torbidità - Industria della birra

Risoluzione di emulsioni stabilizzate da proteine

Le proteasi sono largamente impiegate nel caso delle industrie estrattive da materie vegetali; il caso simbolo è quello dell'industria olearia in cui: vengono frante le olive da cui si ottiene un'emulsione di acqua e olio, la quale viene poi separata per decantazione o centrifugazione. Assumendo di voler decantare, tra acqua e olio si forma uno strato che può essere importante di morchie, che consiste in un'emulsione di acqua e olio stabilizzata da proteine del sistema e dai polisaccaridi abbondanti in tutti i sistemi vegetali. Normalmente da questo strato viene separato olio con del solvente e questo comporta una

Che alimenti sono stati liofilizzati. La liofilizzazione sfrutta il fenomeno di sublimazione per cui si fa evaporare l'acqua contenuta in un alimento mentre questo viene mantenuto allo stato congelato.

Se si elimina l'acqua da sistemi come caffè o the, che contengono sostanzialmente sostanze idrofobiche con piccole quantità di proteine, nel momento in cui viene aggiunta l'acqua le sostanze idrofobiche agiscono tra di loro non interagendo con l'acqua: non si sciolgono e rappresentano un grosso problema che deve essere risolto. Per ovviare a questo problema bisogna eliminare il nucleo idrofobico a cui si associano componenti non polari del caffè (o del the); questo si fa con l'aggiunta di proteine: si tratta con proteasie si facilita la ridissoluzione.

Prevenzione dello sviluppo di torbidità in sistemi complessi

La stabilizzazione delle bevande è fondamentale per l'industria: molte bevande lasciate con il tempo diventano torbide.

E la formazione di torbidità è tanto più marcata quanto più è bassa la temperatura, infatti si parla molto spesso nel caso della birra di "foschia da raffreddamento". Questo fenomeno accade perché se abbassiamo la temperatura a livelli a cui la bevanda è ancora liquida abbiamo all'interno del sistema il massimo della spinta idrofobica, perché lo stato in cui l'acqua è abbastanza mobile da potersi organizzare e spinge con la massima forza le porzioni idrofobiche delle proteine le une contro le altre e diventano così insolubili. Per prevenire questo fenomeno si agisce si tagliano le proteine con cautela senza sviluppare sapori anomali nel sistema.

Vediamo nell'immagine un catalogo di un produttore di enzimi per birra:

Il primo enzima, l'amilodestranasi, agisce su polimeri destrani, tipicamente presenti nell'orzo,

1. Aumenta la quantità di zucchero che Saccharomyces C. può consumare,
2. Siccome tutto lo zucchero viene consumato da Saccharomyces C, finisce lo zucchero e otteniamo la birra light.

chiarificato può arrivare a una resa molto maggiore, ancora maggiore separtiti da mele dell’anno prima.

Clara Rech P a g . 7 | 8

BIOCHIMICA

Modulo: Biochimica alimentare Prof. Bonomi

Lezione: 09

ENZIMI & SAPORI: RILASCIO DI SPECIE VOLATILI E NON VOLATILI

Produzione e rilascio di composti volatili aromatizzanti

Abbiamo a disposizione enzimi che tagliano legami glicosidici, di norma tra uno zucchero e uno zucchero; ma non sono gli unicipresenti nei sistemi alimentari, ce ne sono altri interessanti; uno tra i più interessanti è quello che c’è tra alcune componenti nonpolari volatili in alcuni alimenti e gli zuccheri; il caso più classico è il legame acetalico che si forma tra un alcol (geraniolo) e unpolisaccaride o oligosaccaride.

Abbiamo un composto idrofobico, abbastanza volatile, legato ad una componente polare: se prendiamo un bicchiere in cui è presentequesta sostanza e annusiamo non sentiamo nulla. Questo accade

Perché il geraniolo è presente ma si trova in forma legata a qualcosa di idrosolubile e non lascia la fase acquosa; se volessimo sentire il profumo piacevole del geraniolo dobbiamo tagliare il legame glucosidico tra geraniolo e oligosaccaride così da consentire al geraniolo di uscire dalla fase acquosa e andare in quella gassosa per essere percepibile. Questa procedura di rilascio delle componenti aromatiche polari è di grandissimo interesse per l'industria del vino; infatti, una grande parte dei composti odorosi presenti nel vino si trovano presenti sotto forma di glicosidi, pertanto non sono primariamente percepibili e il loro rilascio richiede interventi di enzimi che tagliano il legame glicosidico. Il problema è che di norma questi enzimi sono presenti o sulla buccia dell'acino o nei lieviti che crescono sulla buccia dell'acino; ma ci sono alcune varietà di uva come il pinot grigio dove questi enzimi sono quasi assenti per cui gli

Il legame glucosidico covalente non è l'unico tipo di legame presente in questi sistemi, sono infatti molto importanti anche i legami non covalenti con proteine.

ENZIMI & SAPORI: PRODUZIONE DI SPECIE NON VOLATILI

L'uso di enzimi non è limitato al rilascio di aromi volatili ma è anche legato alla generazione di frammenti macromolecolari che fungono da esaltatori di sapidità e contribuiscono alla percezione del gusto umami.

Di queste cose si occupa l'ingegneria enzimatica che si è spesa nel formulare miscele enzimatiche che fossero in grado di tagliare le proteine con una serie di finalità che vanno dalla simulazione dei prodotti di idrolisi naturali, di cui i più famosi sono: l'estratto carne, lieviti e così via.

Si fanno "seasoning extract" ovvero estratti insaporenti, basati sulla presenza di sequenze amminoacidiche, ancora non note, in grado di impartire questa nota distintiva.

dell’esaltazione di sapidità (umamizyme). Questo non è l’unico utilizzo, vengono usati enzimi proteolitici anche per altri scopi: taglio specifico proteine allo scopo di: