في معالجة الأغذية، يتم تصنيف العديد من مستحضرات الإنزيمات إلى إنزيمات داخلية وإنزيمات خارجية بناءً على طريقة عملها. تقوم الإنزيمات الداخلية بتكسير الجزيئات الكبيرة من الداخل، بينما تقوم الإنزيمات الخارجية بتقطيعها من الأطراف الجزيئية. ويعملون معًا على تحسين المذاق والتغذية وكفاءة إنتاج المنتجات الغذائية. فيما يلي سيناريوهات التطبيق والتصنيفات المقابلة لمستحضرات الإنزيم:
I. الاستعدادات الانزيمية لمعالجة النشا
النشا هو الكربوهيدرات الأكثر شيوعا في الغذاء. معظم الإنزيمات التي تحلل النشا لديها تقسيم للعمل بين الإنزيمات الداخلية والإنزيمات الخارجية. وتتمثل وظيفتها الأساسية في تحويل عديدات السكاريد ذات السلسلة الطويلة -من النشا إلى جزيئات صغيرة -سكريات أو دكسترينات.
ممثل الإنزيم الداخلي: -الأميلاز
-يعمل الأميليز مثل المقص، حيث يقطع بشكل عشوائي -1,4 روابط جليكوسيدية من داخل سلاسل النشا الطويلة. يقوم بسرعة بتكسير النشا الجزيئي الكبير إلى دكسترينات ذات سلسلة قصيرة وكمية صغيرة من السكريات ذات الجزيئات الصغيرة.
التطبيقات: -يُستخدم الأميليز في صناعة الخبز، وتخمير البيرة، وإنتاج الأطعمة التكميلية للأطفال، من بين عمليات أخرى.
ممثلو الإنزيم الخارجي: -الأميلاز، الجلوكوأميلاز
-يبدأ الأميليز من نهاية سلسلة النشا، ويقطع وحدتي جلوكوز في كل مرة، ويتوقف عندما يواجه رابطة جليكوسيدية -1,6. يقسم الجلوكوأميلاز الجلوكوز واحدًا تلو الآخر من الطرف غير المختزل لسلسلة النشا، ويكون الجلوكوز تقريبًا هو المنتج النهائي.
التطبيقات: -يمكن للأميليز إنتاج المالتوز، مما يمنح الشراب نكهة شعير فريدة. يُستخدم الجلوكوأميلاز في إنتاج شراب الجلوكوز، وشراب الذرة عالي الفركتوز-، وفي تخمير المشروبات الكحولية البيضاء، وما إلى ذلك.
ثانيا. الاستعدادات الانزيمية لمعالجة البروتين
البروتين هو المكون الرئيسي للأطعمة مثل اللحوم والبيض ومنتجات الألبان. وتنقسم البروتيازات التي تحطم البروتينات أيضًا إلى إنزيمات داخلية وإنزيمات خارجية. ويتمثل دورها الرئيسي في تعطيل البنية الضيقة للبروتينات، مما يجعل الطعام أكثر طراوة، وأكثر قابلية للهضم، أو توليد مواد نكهة.
ممثلو الإنزيم الداخلي: بيبسين، بابين، بروميلين
تشق الإنزيمات الداخلية روابط ببتيدية محددة داخل جزيئات البروتين، مما يؤدي إلى تحطيم البروتينات الجزيئية الكبيرة إلى ببتيدات قصيرة السلسلة-. على سبيل المثال، يفضل البيبسين الروابط الببتيدية للأحماض الأمينية العطرية في الظروف الحمضية.
التطبيقات: في معالجة تطرية اللحوم، تُستخدم الإنزيمات الداخلية المشتقة من النباتات مثل البابين أو البروميلين لمعالجة ألياف اللحوم. إنها تعطل البروتينات الليفية العضلية القاسية، مما يجعل اللحم طريًا وعصيرًا.
ممثل الإنزيم الخارجي: أمينوببتيداز
فهو يزيل الأحماض الأمينية من أطراف البروتينات أو الببتيدات: يقوم أمينوببتيداز بقطع الأحماض الأمينية واحدًا تلو الآخر من النهاية الأمينية.
التطبيقات: في صناعة التخمير، تعمل الإنزيمات الخارجية على تحلل الببتيدات القصيرة التي تنتجها الإنزيمات الداخلية إلى أحماض أمينية فردية، مما يعزز نكهة التوابل.
توجد هذه الإنزيمات الداخلية والإنزيمات الخارجية خلف الأطعمة التي نتناولها غالبًا. من خلال التحفيز الحيوي، فإنها تجعل الطعام لذيذًا ومغذيًا وآمنًا.