Utilizarea Preparatelor Enzimatice în Industria Zahărului și a Produselor Zaharoase

1. Zahărul şi produsele zaharoase

Zahărul din trestie sau sfeclă (zaharoza) este folosit la îndulcirea unor produse alimentare sau pentru conservarea lor (în special a celor din fructe), cât şi la prepararea produselor zaharoase. El conţine un număr de microorganisme, în raport cu procesul tehnologic şi păstrarea. Fiind un produs uscat, având în mod normal o umiditate de 0,5-1,0%, zahărul nu suferă modificări de pe urma prezenţei microorganismelor.

Zahărul şi produsele zaharoase formează o grupă largă de alimente ce se caracterizează prin conţinut mare de zahăr solubil (zaharoza, glucoza), aspect atrăgător, gust dulce cu nuanţe diferite şi aroma plăcută.

Asupra acestei grupe de mărfuri se răsfrânge din plin nivelul ridicat atins de tehnologia din industria alimentară, care dispune, în zilele noastre, de posibilităţi largi de purificare şi rafinare. Se pot obţine produse bine individualizate, cu proprietăţi psihosenzoriale bine definite, prin aplicarea unor procedee de prelucrare diferite asupra unui grup restrâns de materii prime de bază ( zahăr şi glucoză) cu o compoziţie apropiată.

Ca urmare se pot fabrica produse zaharoase cu o compoziţie chimică unilaterală – produse de caramelaj, fondanterie, drajeuri dar şi dulciuri complexe, implicit mai complete din punct de vedere apreciabile de lipide, protide, substanţe minerale – ciocolata, bomboane umplute, caramele, produse orientale.

Valoarea energetică a produselor zaharoase formate aproape în exclusivitate din glucide este de cca. 350 - 400 kccal./100g, iar a acelora ce conţin şi grăsimi poate atinge 600 kcal./100 g. Pe planul valorii biologice (după aportul în substanţe cu rol plastic şi catalitic) constatăm diferenţieri. O parte din produse au valoare biologică nulă – zahărul, glucoza, caramelajul fără umplutură, fondanteria, cele mai multe produse prezentând valoare biologică, datorită conţinutului redus în săruri minerale, proteine şi vitamine, dar sunt şi dulciuri care au valoare biologică mai ridicată – ciocolata, halvaua, produsele cu umpluturi din alune, sâmburi graşi etc.

Produsele zaharoase se fabrică într-o gamă largă de sortimente, materia primă, este reprezentată de zahăr care se utilizează sub formă de sirop de zahăr, adica o soluţie saturată de zahăr şi o serie de ingrediente în funcţie de produs: arome, acidifianţi, extracte de fructe, lapte, frişcă, smântână, ouă, glucoza, fructoza,mierea.

2. Preparate enzimatice. Aspecte generale

Enzimele sunt din punct de vedere structural proteine constituite din aminoacizi, iar din punct de vedere funcţional acţionează ca nişte biocatalizatori biologici care au rolul de a permite realizarea unor reacţii cu o viteză mărită.

Enzimele sunt utilizate drept catalizatori în condiţiile în care există şi catalizatori chimici, deoarece prezintă următoarele avantaje:

1. Au capacitatea de a cataliza reacţiile chimice în condiţii blânde de temperatură, pH, presiune. Aceasta permite un consum mai redus de energie şi nu necesită echipamente scumpe rezistente la coroziune.

2. Enzimele sunt catalizatori specifici, deseori stereoselective, care nu conduc la obţinerea de produşi de reacţie secundari nedoriţi. În aceste condiţii nu sunt necesare cheltuieli mari privind rafinarea şi purificarea produsului ce urmează a fi fabricat.

3. Comparativ cu procesele chimice, enzimele sunt din punctul de vedere al mediului compuşi biodegradabili care nu necesită costuri semnificative de epurare.

4. Anumite enzime nu sunt limitate numai la acţiunea în mediul apos, putând acţiona şi la interfaţa dintre două faze, apă: solvent organic sau apă:ulei etc.

Totuşi există şi o serie de dezavantaje:

- au stabilitate limitată;

- de cele mai multe ori sunt utilizate industrial o singură dată.

Utilizări ale enzimelor în industrie:

Principalele domenii în care enzimele şi-au găsit utilizări sunt:

- Fabricarea unor produse prin transformarea enzimatică a amidonului;

- La fabricarea altor produse alimentare : produse lactate, bere, sucuri, vin, panificaţie;

- În compoziţia detergenţilor;

- Industria textilă, hârtiei şi a furajelor pentru animale;

- Sinteza catalitică a unor substanţe chimice;

- Analiza alimentelor, diagnoză chimică şi terapie;

- Inginerie genetică;

Folosirea preparatelor enzimatice în industria zahărului şi a produselor din zaharoase este extrem de limitată şi, până în prezent, în stadiu experimental.