6 gaia. EGOKITZAPENA. Inaktibazio entzimatikoa lehengaietan

6. Inaktibazio entzimatikoa lehengaien egokitzapenean

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

2023-2024 IKASTURTEA

goAZEN!

6. Inaktibazio entzimatikoa lehengaien egokitzapenean

Mapa kontzeptuala

Proteinak dira

Katalizatzaile biologikoak

substratuen aurrean selektiboak dira

eLIKAGAIEN ENTZIMEN EZAUGARRIAK

Inguruan faktore espezifikoen beharra

Elikagaientan modu naturalean daude

Mikroorganismoek sortutakoak

Endogenoak

Exogenoak

eLIKAGAIEN ENTZIMak

Itzulgarriak edo rebersibleak

Galdarraztatzea

Azidifikanteak, erreduktoreak edo kelatzaileak

Itzulezinak edo irrebersibleak

Inaktibazio entzimatiko motak

Ur beroko eskaldagailua

INAKTIBAZIO ENTZIMATIKORAKO EKIPOAK

Ur-lurrun bidezko eskaldagailua

Atomizatzailea

Helburuak

• Entzimen oinarrizko ezaugarriak ezagutzea.
• Elikagaien entzima-inaktibazioaren oinarriak zehaztea.
• Entzimaren inaktibazio motak deskribatzea.
• Galdarraztatze-ekipoen (Escaldado) lehen mailako mantentze-lanak egitea.
• Galdaragailuak ezagutzea eta maneiatzea, kontrol-parametroak zehaztuta.
• Ekipoen segurtasun- eta higiene-neurriak aplikatzea.
• Lehengaien egokitzapenean entzima-inaktibazioa identifikatzea eta gauzatzea.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.1. Entzimen oinarrizko ezaugarriak

• Entzimak proteina espezializatuak dira, jarduteko berezitasun handikoak, eta erreakzio biologiko ugari katalizatzen dituzte.
• Ahalmen katalizatzaile handia dute, aktibazio-energia gutxitzen dutelako eta erreakzioaren abiadura handitzen dutelako entzima bera kontsumitu gabe.
• Entzima batzuen aktibitatea egituraren araberakoa bada ere, entzima askok osagai ez-proteiko bat edo gehiago (kofaktoreak) edo molekula organiko bat (koentzima) behar dituzte, edo biak ere.

Kofaktoreak ioi metalikoak izan daitezke (Zn+2, Mg+2, Fe+2 edo Fe+3, Cu+2, K+ eta Na+), zentro katalitiko primario gisa jarduten dutenak, zubi-lana egin edo, substratua eta entzima biltzen ditu konplexu bat osatuz. Koentzimek, beren egituraren zati gisa, bitamina baten molekula bat dute, talde funtzionalen, atomo espezifikoen edo elektroien garraiatzaile gisa jarduten dute. Talde prostetikoa deitzen zaio koentzima eta entzima estuki lotuta daudenean.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.1. Entzimen oinarrizko ezaugarriak

Lehen entzimei izena jartzen hasi zirenean katalizatua zen substratuaren izenari "-asa" atzizkia gehitzen zitzaion (adibidez, α-amilasa). Pixkanaka, zenbakizko sailkapen-sistema bat ezarri da, katalizatzen dituzten erreakzio kimikoen arabera. Nomenklatura-sistema hori "EC" laburdurarekin hasten da, eta, ondoren, puntuz banatutako lau zenbaki ditu. Entzimek hiru ezaugarri garrantzitsu dituzte:

• proteinak dira,
• katalizatzaileak eta substratuen aurrean selektibitatea erakusten dute.
• Horregatik, katalizatzaile biologikotzat jotzen dira eta bizi-prozesu askoren erantzule dira, funtzio metabolikoetan, sintesian, ordezkapenean eta seinaleztapenean inplikatuta baitaude.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.1. Entzimen oinarrizko ezaugarriak

Elikagaien industriak entzimak modu kontrolatuan erabiltzen ditu katalizatzen diren erreakzio kimiko batzuen errendimendua hobetzeko. Entzimek prezio altua izaten dute, baina haien kostuak ez du eragin handirik izaten lortutako produktuaren azken prezioan, erreakzioaren errendimendu handiagatik eta erabiltzen den kontzentrazioa txikia delako.Zenbait aplikaziotan, entzimak inmobilizatuta daude eta berrerabil daitezke, eta horrek haien errentagarritasuna handitzen du. Zenbait elikagai fabrikatzeko oso erabiliak diren entzima exogenoen adibide ugari daude (landareetatik, animalietatik eta mikroorganismoetatik datozenak); adibidez,

• almidoiaren hidrolisian (Aspergillus oryzae-tik lortzen den α-amilasa entzima),
• fruta askoren pektinaren degradazioan (entzima pektikoak, Aspergillus niger-etik lortzen direnak).

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.2. Entzima-inaktibazioa elikagaietan

Elikagaietan entzimak badaude (modu naturalean daudelako edo bertako mikroorganismoek sortzen dituztelako), inaktibatu egin behar dira, nutrizio-balioan eta ezaugarri organoleptikoetan nahi ez diren aldaketak saihesteko.

6.2.1. Entzima-inaktibazioaren oinarriak

Entzimek modu espezifikoan jarduten dute elikagaien osagai batzuekin kontaktu zuzena dutenean, eta beharrezkoa da ingurumen-faktore batzuk egokiak izatea, hala nola:

• tenperatura,
• ur-aktibitatea,
• azidotasuna eta
• kontzentrazio ionikoa.

Elikagaien narriaduran, elikadura-entzima endogenorik garrantzitsuenak hurrengoak dira:

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.2.1. Entzima-inaktibazioaren oinarriak

1. Lipoxigenasak. Zaporea aldatzen dute; izan ere, galdarraztatu gabeko landare deshidratatu edo izoztu batzutan eragin larria duen garraztasun oxidatiboaren erantzuleak (adibidez, ilarrak, bainak, soja-babak). Entzima horiek nutrizio-balioa galtzea eragin dezakete.2. Fenoloxidasak. Koloreari eragiten diote eta “pardeamendu entzimatikoa” sortzen dute konposatu fenolikoen oxidazioaren ondorioz; kolore marroia duten konposatuak sortzen dituzte (melanoidinak).3. Poligalakturonasak eta pektin metilesterasak. Landareen egituran eragin zuzena dute, zelula-hormetan dauden pektinen zati bat degradatu eta bigundu egiten baitituzte.4. Peroxidasak. Erradikal askeak sortzen dituzten oxidazio- eta hidroxilazio-erreakzio askotan esku hartzen dute. Entzima horiek termorresistenteak direnez landareen inaktibazio entzimatikoaren (galdarraztatzearen) tratamenduaren adierazle gisa erabiltzen dira, (inaktibatzeko tratamendu termikoak 85-100°C behar ditu zenbait minutuz).5. Oxido-erreduktasak. Oxidazio- eta erredukzio-erreakzioak katalizatzen dituzte. Adibidez, esneko laktoperoxidasa agente antimikrobianoa da. Landareetan, entzima katalasa inaktibazio entzimatikoaren tratamendu termikoaren adierazle gisa erabil daiteke.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.2.2. Entzima-inaktibazio motak

Jarduera entzimatikoren baterako txertatzen diren entzima exogenoak edo elikagaien berezko entzima endogenoak modu itzulgarrian edo atzeraezinean inaktibatu daitezke.o Entzima-inaktibazio itzulgarria edo rebersiblea ingurumenean eragina duten faktoreetako batzuk aldatuz egiten da, hala nola tenperatura, ur-aktibitatea, azidotasuna eta kontzentrazio ionikoa. Adibidez, agente azidifikanteak (azido zitrikoa, azido malikoa), agente erreduktoreak (sulfitoak, azido askorbikoa) edo agente kelatzaileak (azido etilendiamino tetrazetikoa, azido oxalikoa) gehitu daitezke, jarduera entzimatikoa eragozteko.o Inaktibazio entzimatiko itzulezina, galdarrazketa (eskaldado) izeneko tratamendu termikoa aplikatuz egiten da. Tratamendu termiko hori egiteko, entzima dagoen elikagaia 85° eta 100° C arteko tenperaturan berotzen da, hainbat minutuz.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.2. Entzima-inaktibazioa elikagaietan

Bazenekien... Galdarraztatzea elikagai batzuk prestatzeko erabiltzen da, zelula-ehunetatik gas harrapatua kentzeko aukera ematen duelako, malgutasuna eta dentsitatea areagotuz eta elikadura-kontserbak fabrikatzeko erabiltzen diren gobernu-likidoetan flotatzea saihestuz.Elikadura-kontserbak prestatzean, ontziek ez dute barruan airerik izan behar oxidazio- eta korrosio-erreakzioak saihesteko eta kontserbazio-tratamendu termikoak ematean barne-presioa handitzea eragozteko, horrek itxiturak irekitzea erraztu baitezake. Izozten diren edo deshidratatzen diren elikagaiak ere galdarraztatu egin behar dira, desizoztu edo kontsumitzeko berhidratatzen direnean entzimek elikagaia honda ez dezaten.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.3. Entzimak inaktibatzeko metodoak eta ekipoak

Inaktibazio entzimatiko itzulezina tratamendu termikoa aplikatzen duten ekipoetan galdarraztatuz egiten da (85° eta 100°C artean), minutu batzuetan. Galdarraztatzea ur beroaren edo ur-lurrunaren bidez egin daiteke.

6.3.1. Ur beroko eskaldagailua

Ur beroko altzairu herdoilgaitzezko tanga batek osatzen du eta barruan abiadura motelean bueltaka dabilen danbor birakari zulatu bat dauka. Bi garraio-zintek lehengaiak gidatzen dituzte sarrerara eta irteeran.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.3.1. Ur beroko eskaldagailua

• Danbor birakariak beroa transmititzen laguntzen du, eta lehengaia denbora gutxian galdarraztatze-tenperaturara iristea ahalbidetzen du.

• Galdarraztatze-denbora danborraren errotazio-abiaduraren arabera doa, zenbat eta abiadura handiagoa denbora gutxiago egongo da barnean.

• Galdarrastutako lehengaia ur hotzarekin edo aire hotzarekin hoztu daiteke zinta baten gainean hurrengo fasera garraiatzen den bitartean.

• Lehengaia kutsatzen duten mikroorganismo termofiloak ugaritzeko arrisku handia dago, eta, horregatik, beharrezkoa da eskaldatzeko eta hozteko ura etengabe kontrolatzea: kloro-edukia, uhertasuna eta pH-a neurtuz.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.3.2. Ur-lurrun bidezko eskaldagailua

Altzairu herdoilgaitzezko tunel batek osatzen du, eta zirrikituak dituen zinta batek zeharkatzen du. Ur-lurruna garraio-zintaren gainean dagoen hodi zulatu baten bidez sartzen da. Zintaren abiadurarekin lehengaia galdarraztatzeko denbora kontrolatzen da, ezarritako denbora amaitzen denean irten dadin. Lehengaia ur hotzarekin edo airearekin hozten da, garraio-zinta baten gainean.Beharrezkoa da uretan kloro, pH eta uhertasun edukiaren aldizkako kontrolak egitea, mikrobioen ugalketa eta elikagaien kutsadura saihesteko.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.4. Entzimak erabiltzeko segurtasun- eta garbitasun-neurriak

Entzimak ahalmen alergiko handia duten proteinak dira, eta hauts fin moduan, likido-egoeran, kapsulatuta edo euskarri baten gainean inmobilizatuta erabiltzen dira.Alergiak dituzten pertsonak oso sentikorrak izaten dira, eta babestu egin behar dira maneiatzen dituztenean. Esposizio nabariena eta ohikoena arnasteagatik eta dermisetik ukitzeagatik dira.Sentsibilizazioaren ondorioz alergia sortzen bada, sintoma hauek agertuko dira: Errinitisa, asma, urtikaria eta angioedema. Entzimak maneiatzen direnean, langileak prestatuta eta informatuta egon behar dute, substantzia sentsibilizatzaileen eraginpean daudela, eta komeni da osasunarentzat dauden arriskuak ezagutzea eta prebentzio neurriak ulertzea.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

6.4. Entzimak erabiltzeko segurtasun- eta garbitasun-neurriak

• Entzimekin kontaktuan dauden pertsonek babes-arropa egokia erabili

behar dute:

• iragazkidun arnasketa-maskara,
• eskularru iragazgaitz egokiak eta
• babes-betaurrekoak,
• komeni da modu kontrolatuan kendu edo garbitu ahal izatea, gainerako elikagaiak eta pertsonak ez ukitzeko.

• Hauts-entzimak maneiatzen diren inguruneak ez dira aire-korronteen eraginpean egongo, esekiduran gera ez daitezen eta arnastu ez daitezen.

• Garbitu aurretik hautsezko preparatuetan gainazalak xurgatuko dira eta likidoak erabiliz gero, gainazalak urarekin aklaratuko dira (zipriztintzea saihestuz eta presio gutxirekin eginez) garbiketa-protokoloa aplikatu aurretik.

.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

Laburpena

• Entzimak proteina espezializatuak dira, eta erreakzio biologiko ugari katalizatzen dituzte, aktibazio-energia gutxituz eta erreakzioaren abiadura areagotuz, kontsumitu gabe.

• Entzima askok kofaktoreak behar dituzte (zentro katalitiko primario gisa jarduten duten osagai ez-proteikoak) edo koentzimak (atomo espezifikoen, elektroien edo talde funtzionalen bitarteko garraiatzaile gisa jarduten duen molekula).

• Elikagaiek entzimak izan ditzakete modu naturalean edo bertan dauden mikroorganismoek sortuak, eta nutrizio-balioan eta ezaugarri organoleptikoetan nahi ez diren aldaketak saihesteko inaktibazio entzimatiko itzulezina behar dute.

• Entzimen inaktibazioa itzulgarria edo itzulezina izan daiteke.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

Laburpena

• Entzima-inaktibazio itzulgarria egiteko, ingurumen-eragineko faktoreak (tenperatura, ur-jarduera, azidotasuna edo kontzentrazio ionikoa) aldatuz lortu daiteke.

• Inaktibazio entzimatiko itzulezina galdarraztatze-tratamendu termikoaren bidez egiten da, hau da, elikagaia 85 eta 100 ° C arteko tenperaturan berotzen da, zenbait minutuz.

• Ur beroko galdaragailuak lehengaia ur beroarekin kontaktuan mantentzen du (85-100°C), zenbait minutuz, eta ondoren hoztu egiten du.

• Ur-lurrun bidezko galdaragailuak lehengaia eraginkortasun energetiko handiagoarekin galdarraztatzea lortzen du.

• Elikadura-industriak entzima exogenoak erabiltzen ditu hainbat aplikaziotan, hala nola okintzara bideratutako irinak osatzeko, gaztagintzan esnea koagulatzea lortzeko, laktosa-hidrolisia esne laktosatu gabea lortzeko edo pektinen hidrolisia sustatzea zuku argituak lortzeko, besteak beste.

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

LEHENGAIAK EGOKITZEKO ETA ERALDATZEKO ERAGIKETAK .– 6. gaia

amaiera