Hidrolaze

HIDROLAZE

Hidrolazele, sunt enzime care determină ruperea legăturilor moleculare ale unor substanţe cu ajutorul apei. Hidrolazele au un rol important în timpul germinării seminţelor şi în procesul de digestie. Ele determină hidroliza unor substanţe compuse care conţin în moleculă legături C-O, C-N, C-S, C-C, P-N etc.

LIPAZE

Lipazele sunt enzime care au însuţirea de a cataliza reacţia de scindare hidrolitică reversibilă a esterilor acizilor graşi superiori cu glicerina. Ele nu au o specificitate precisă, pot scinda cu o viteză mai mică şi esterii alcoolilor monovalenţi. Viteza reacţiilor catalizate de lipaze variază cu originea cestor enzime şi prezintă o specificitate mai pronunţată faţă de lungimea catenei acizilor graşi şi faţă de concentraţia substratului. Gliceridele care conţin acizi graşi cu un număr impar de atomi de carbon sunt scindate de lipaze tot aşa de repede ca şi gliceridele obişnuite.

Importanţa lor constă în:

-hidroliza controlată a trigliceridelor acizilor graşi superiori din unele alimente în curs de finisare ( maturare ), cum ar fi brânzeturile, salamurile crude, în care acizii grşi eliberaţi pot participa la aroma produsului respective, sau se vor constitui ca substraturi pentru formarea altor compuşi de aromă prin β- oxidarea acizilor graşi saturaţi sau ca substraturi pentru de gradarea aldehidică controlată cu formarea compuşilor de aromă de tipul carbonililor. Procesul de hidroliză este influienţat de temperatură astfel: cu creşterea temperaturii creşte viteza hidrolitică, mai ales pentru unii acizi graşi cu catenă lungă. Pentru lipazele animale s-au stabilit limitele de temperatură şi pH-ul, precum şi valorile optime;

-degradarea lipidelor ( lipoliză ) necontrolată din: produse alimentare bogate în grăsimi ( lapte şi produse lactate, carne şi produse de carne ), produse vegetale bogate în grăsimi ( arahide, nuci, seminţe oleaginoase şi leguminoase ). În acest caz, lipoliza conduce la acumularea de acizi graşi liberi ( creşterea acidităţii ) care contribuie la gustul de rânced, dar care sunt şi substraturi pentru oxidarea aldehidică necontrolată, în care caz gustul şi mirosul de rânced devin foarte pronunţate.

Alte preparate enzimatice se folosesc la maturarea unor brânzeturi:

-lipaza pancreatică de vacă;

-lipaza gastrica;

-esterazele pregastrice;

-esteraza microbiană din Mucor miehei, Penicillum caseicolum, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas fragilis, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae.

După originea lor, lipazele se pot clasifica:

-lipaze de origine microbiană;

-lipaze din plante;

-lipaze din lapte;

-lipaze pancreatice;

-lipoprotein lipaze;

-lipze hormon-senzitive.

În ceea ce priveşte modul de acţiune al diferitelor enzime lipolitice, sunt importante următoarele aspecte:

-lipazele acţionează, în special, asupra trigliceridelor, având afinitate pentru acizii graşi cu lanţ lung din structura trigliceridelor;

-esterazele acţionează asupra gliceridelor care au acizi graşi cu lanţ scurt în structura lor;

-fosfolipazele, denumite şi lecitinaze, pot fi:

• fosfolipaza A1, care elimină specific acidul gras din poziţia extremă ( α ) a fosfolipidelor ;

• fosfolipaza A2, care elimină acidul gras din poziţia centală ( β ) a fosfolipidelor;

• fosfilopaza B ( care este un amestec de fosfolipaza A1 şi B2 ), care elimină doi acizi graşi din molecula de fosfolipidă, corespunzător fosfolipidelor A1 şi B2;

• fosfolipaza C ( lecitinaza C sau glicerofosfataza ) care hidrolizează legătura ester care uneşte glicerolul cu acidul fosforic din molecula de fosfolipidă;

• fosfolipaza D ( lecitinaza D sau colin fosfataza ), care hidrolizează legătura ester dintre acidul fosforic şi baza azotată din fosfolipidă.

Aceste fosfolipaze sunt activate de Ca2+ şi de sărurile care menţin fosfolipidele în stare de emulsie.

Pentru a minimaliza actiunea necontrolată a enzimelor lipolitice, este necasar să se ia următoarele măsuri:

-să se reducă conţinutul de apă liberă din materiile prime sau din produsele alimentare ( acolo unde este posibil ), pentru a micşora activitatea apei ( aw ), deci pentru a micşora viteza reacţiilor enzimatice de lipoliză ( cazul produselor alimentare uscate şi parţial deshidratate, cum ar fi laptele praf, uoăle praf, seminţele oleaginoase, brânzeturile, salamurile crude etc.).

-să se păstreze materiile prime şi produsele alimentare la temperaturi cât mai scăzute ( refrigerare, congelare ), pentru a se reduce viteza enzimelor ( legea O10 ) sau să se inactiveze enzimele lipolitice prin tratamment termic.

-să se reducă timpul de depozitare a unor materii prime, produse intermediare, produse alimentare ( carne, slănină, peşte, unt, etc.).

Să se elimine factorii care conduc la dezvolatrea microflorei puternic lipolitice ( drojdii, mucegaiuri ).