Enzimek az élelmiszer-feldolgozáshoz - PDF ingyenes letöltés
Az aminopeptidáz élelmiszer-feldolgozásához szükséges enzimek Az aminopeptidázok elválasztják az egyes aminosavakat bizonyos fehérjéktől-fehérjéktől. Ez megváltoztathatja például a fehérjék ízprofilját. Az aminosavak a fehérjék alapvető építőkövei. Használat Az aminopeptidázokat sajtok, italok, fűszerek, valamint hús- és tejtermékek gyártásához használják. Az aromaképződést általában támogatni és optimalizálni kell. A sajt esetében az aminopeptidázok hozzáadása felgyorsíthatja az érési folyamatot. Géntechnika Az aminopeptidázokat sokáig biotechnológiailag különféle gomba- és baktériumtenyészetekkel (pl. Aspergillus, Lactococcus) állították elő. Különböző aminopeptidáz készítmények állnak rendelkezésre az EU-ban. Genetikailag módosított mikroorganizmusokat (Trichoderma) használnak egy készítményben. Címkézés: Az élelmiszerenzimeket nem tekintik összetevőknek, és nem szerepelnek az összetevők listáján. A GM mikroorganizmusokkal történő termelésre vonatkozó címkézést ezért nem tervezték. Amiláz Az amilázok a különféle keményítőbontó enzimek gyűjtőfogalma, amelyek elterjedtek a természetben: állatokban és növényekben fordulnak elő, és számos mikroorganizmus alkotja őket.
Amiláz Az ételben lévő növényi keményítők hasznosításához a nagy keményítőmolekulákat először kisebb egységekre kell bontani. Ezt a keményítő emésztést az amilázok és más enzimek idézik elő. A bélben megtelepedő mikroorganizmusok alkotják őket. Különböző típusú amilázok léteznek. Ezek az elágazó láncú keményítőmolekulákat nagyon meghatározott pontokon "vágják fel". Az amiláz típusától függően egyszerű cukrok, például glükóz vagy fruktóz, több cukor (maltóz) vagy speciális keményítő formák (dextrinek) jönnek létre. Megkülönböztetünk α-amilázt, β-amilázt, glükoamilázt (még: γ-amilázt, amiloglükozidázt), maltogén amilázt, pullunlanázt.
Keményítő cukrosodás: glükózszirup és szőlőcukor. Amilóz
Amilopektin Az élelmiszeriparban az amilázokat főleg ott használják, ahol keményítőt tartalmazó nyersanyagokat használnak. Az amilázok természetes módon jelen vannak ezekben a nyersanyagokban - például gabonában vagy élesztőben. Az alapanyag saját amilázai azonban gyakran nem elegendők, vagy túl lassan működnek. A keményítő bomlásának szabályozása vagy felgyorsítása érdekében nagy mennyiségben kapott amilázokat adunk hozzá. Ezek a készítmények általában többféle amiláz keverékét tartalmazzák. Az élelmiszeripari szektorban az amilázok legfontosabb alkalmazási területei a következők: Keményítőipar és keményítő cukrozás: Az amilázok a kukoricát vagy a burgonyakeményítőt több lépésben cukortartalmú szirupokká (glükózszirup, fruktózszirup) bontják. Ezeket széles körben használják például cukrászdákban, pékárukban, fagylaltban vagy paradicsom-ketchupban. A glükózszirup számos más élelmiszer-összetevő és adalékanyag alapanyaga is.
Használat. Ezek növényekből származhatnak (ágyi szalma). A (nem genetikailag módosított) mikroorganizmusokkal előállított mikrobiális oltóhelyettesítők széles körben elterjedtek. A klasszikus oltóval összehasonlítva az oltóhelyettesítők hátrányokkal járnak. Használatuk során gyakran enzimatikus mellékreakciók lépnek fel, amelyek nemkívánatos változásokhoz vezethetnek a sajt ízében. Géntechnika A kimozin előállítása géntechnológiával módosított mikroorganizmusok segítségével ma már elterjedt. A sajt nagy részét világszerte "génmanipulált" kimozin felhasználásával állítják elő. Kimozin előállítása géntechnológiával módosított élesztővel Eljárás: A borjak gyomrából izolált kimozin gént megfelelő termelő szervezetekbe - baktériumokba, penészgombákba vagy élesztőkbe - viszik át. Ezeket zárt rendszerekben (fermentorokban) szaporítják és tenyésztik, ahol a kimozint a táptalajba engedik. A kimozint elválasztják és megtisztítják a géntechnológiával módosított mikroorganizmusok lehetséges szennyeződéseitől vagy maradványaitól.
Svájcban 1997-ben kérelmet nyújtottak be géntechnológiával módosított mikroorganizmusok segítségével nyert pektin-észterázra. A jóváhagyást még nem adták meg. Feltételezhető azonban, hogy ezeket az enzimeket más országokban kereskedelemben használják. Fitáz A fitáz bizonyos foszforvegyületekre hat: hasítja a fitinsavat, foszfátokat szabadít fel. A fitázt természetesen sok növény és mikroorganizmus termeli. A fitáz egy enzim, amely hidrolitikusan lebontja a fitint, és ezáltal felszabadítja a megkötött foszfátot. A növényekben található foszfort elérhetővé teszi az állati organizmusok számára, ezért egyre inkább hozzáadják a kereskedelmi célú állati takarmányokhoz. Ezután csökkenthető a szervetlen foszfát hozzáadása, ami viszont csökkenti a kiválasztott foszfát által okozott szennyvízszennyezést. Ez az enzim ott található, ahol a fitin nagy része megtalálható: a gabona csírájában és korpájában. Főleg áztatással aktiválódik. (Kenyérhez 5 12 óra). A fitinsav hidrolízise Táblázat: Lantzsch (1990) szerint a takarmány foszfor- és fitin-foszfor-tartalma, nagymértékben rövidített takarmány Összesen P (g/kg) Fitin P (%)
A kakaó és a csokoládé története A kakaót jóval azelőtt ismerték Dél-Amerikában, hogy az európaiak felfedezték volna Közép-Amerikát: Toltecsek: Quetzalcoatl-aztékok ajándéka: 12. század; A Toltecs által átvett kakaókultúra; nagyon értékes; Fizetési eszközként is: Columbus: nem ismerte fel az ételek fontosságát Hernando Cortéz: Az Azték Birodalom meghódítása kakaóbabot hoz Európába, de ezeket nem fogadják el cukrozatlan kakaó csak édesítőszerek hozzáadása után hódítja meg Európát A csokoládé neve xocolatl-ból származik: xococ: savanyú, savanykás, fűszeres, atl: víz Előkészítés az aztékok által: A kakaóbabot megpirítják, őrlik, vízzel habosítják és megfűszerezik Táblázat: A legfontosabb kakaótermesztő országok (a kakaóév október 1-től szeptember 30-ig tart) 1997/1998 2000/2001 2002/2003 2004/2005 Elefántcsontpart 1 113 000 t 1 175 000 t 1 350 000 t 1 275 900 t Ghána 400 000 t 395 000 t 497 000 t 586 000 t Indonézia 325 000 t 385 000 t 425 000 t 445 000 t Nigéria 160 000 t 180 000 t 165 000 t 190 000 t Kamerun 127 000 t 135 000 t 140 000 t 185 500 t Brazília 170 000 t 162 800 t 162 000 t 170 800 t
Ecuador - 88 900 t 89 000 t 115 900 t Togo - - - 50 000 t Pápua Új-Guinea - 38 800 t 42 000 t 47 500 t Mexikó - - - 38 000 t Kolumbia - - - 36 800 t Dominik. Köztársaság 58 000 t 44 900 t 49 000 t 32 000 t Malajzia 85 000 t 35 000 t - 29 000 t Egyéb 242 000 t 184 700 t 179 000 t 125 100 t Teljes termesztés 2680 100 t 2 825 100 t 3 136 100 t 3 327 500 t Barry Callebaut ADM Kakaó Cargill Nestlé Hamester Blommer kakaófeldolgozó berlini Hershey's Cadbury Kraft Foods (Altria) Unicao Ferrero Chadler Feldolgozott kakaóbab mennyisége évente 400 000 - 450 000 t; 14-16% d. A világ betakarítása akár 400 000 tonna, a világ betakarításának körülbelül 14% -a; kb. 400 000–250 000 t, a világ szüretének kb. 8% -a; kb. 230 000 t a világtermés kb. 5% -a; kb. 145 000 t - 120 000 t - 100 000 t - 100 000 t - 100 000 t - 50 000 t - 50 000 t - 50 000 t
Gyümölcs Az éretlen gyümölcs zöld, az érett gyümölcs sárga, sárga-piros vagy vörös-vörös-barna, a kakaó fajtájától függően. Az uborka alakú, 15–25 cm hosszú és 7–10 cm vastag, bőrszerű fás gyümölcsök öt sorban 25–50 bab alakú magot (kakaóbabot) tartalmaznak, amelyek könnyű, édes gyümölcspépbe vannak ágyazva. A magok körülbelül 2 cm hosszúak és 1 cm szélesek. Minden fa 20-30 gyümölcsöt terem évente, jó években akár 50 gyümölcsöt is. Összetevők Százalékos összetétel Lipidek 53 Fehérjék 12 Keményítő 8 Fenolos anyagok 7 Cellulóz 4 Víz 5 Ásványi anyagok 3 Teobromin 1,5 Savak 1,5 Pentozánok 1,5 Kakaófajták Criollo (= nemes) Közép-Amerikában őshonos; hosszú, hegyes, szemölcsös, puha és barázdált mag, fehér maghéjjal; rendkívül érzékeny és hajlamos a betegségekre; viszonylag alacsony hozam; nagyon jó íz és aroma (finom csokoládé)
Post mortem: Az elejtett magokban tárolt fehérjék enzimatikusan hasadnak (úgynevezett proteázok által), aminosavakat és peptideket eredményeznek, amelyek a kakaóíz elengedhetetlen prekurzorai. Átlagos erjedési idő: 5-7 nap 1. nap: A magas cukortartalmú gyümölcspép alkoholos erjesztésének megkezdése természetes élesztőkkel. Ezenkívül a nyálka lebomlik. Cseppfolyósodás következik be és a hőmérséklet emelkedik 2. nap 4: A képződött alkoholt ecetsav baktériumok oxidálják. A hőmérséklet körülbelül 48-50 C-ra emelkedik, a pH-érték 6,5-ről 4,6-ra csökken. A magvak csírázóképessége csökken. A sejtfalak részben lebomlottak 5. nap 7: A kakaómag levelében lévő polihidroxifenolok oxidációs és kondenzációs reakciói barna, vízben oldhatatlan anyagokká (flobafén). Ez gyengíti a keserű és összehúzó ízt Erjesztés típusai Technológiailag egyszerű folyamatok: - Gödör fermentáció - Halom erjesztés - Kosár fermentáció Technológiailag összetettebb folyamatok: - Doboz fermentáció - Tálca fermentáció - Hordó fermentáció (Drum-Ferm.) Gödör fermentáció: A banánleveleket kibontott lyukakba rakják bélésként . A gödröt megtöltjük a kakaómaggal és lefedjük. Előny: nagyon könnyű