У харчовій промисловості багато ферментних препаратів класифікуються на ендоферменти та екзоферменти на основі їх механізму дії. Ендоферменти розщеплюють макромолекули зсередини, тоді як екзоферменти обрізають молекулярні кінці. Разом вони оптимізують смак, поживність і ефективність виробництва харчових продуктів. Нижче наведено сценарії застосування та відповідні класифікації ферментних препаратів:
I. Ферментні препарати для переробки крохмалю
Крохмаль - найпоширеніший вуглевод в їжі. Більшість ферментів, які розкладають крохмаль, розподіляють роботу між ендоферментами та екзоферментами. Їх основною функцією є перетворення довго-ланцюгових полісахаридів крохмалю на дрібно{3}}молекулярні цукри або декстрини.
Представник ендоферменту: -амілаза
-Амілаза діє як ножиці, довільно розщеплюючи -1,4-глікозидні зв’язки всередині довгих ланцюгів крохмалю. Він швидко розщеплює макромолекулярний крохмаль на коротко{5}}декстрини та невелику кількість низькомолекулярних цукрів.
Застосування: -амілаза використовується у випіканні хліба, пивоварінні та виробництві дитячого прикорму тощо.
Представники екзоферментів: -амілаза, глюкоамілаза
-Амілаза починається з кінця ланцюга крохмалю, щоразу відриваючи 2 одиниці глюкози, і припиняється, коли зустрічається -1,6-глікозидний зв’язок. Глюкоамілаза відщеплює глюкозу одну за одною від невідновного кінця ланцюга крохмалю, при цьому кінцевим продуктом є майже глюкоза.
Застосування: -Амілаза може виробляти мальтозу, надаючи сиропу унікальний солодовий смак. Глюкоамілаза використовується для виробництва глюкозного сиропу, кукурудзяного сиропу з високим -фруктозним вмістом, а також для приготування білого лікеру тощо.
II. Ферментні препарати для переробки білків
Білок є основним компонентом таких продуктів, як м'ясо, яйця та молочні продукти. Протеази, що розщеплюють білки, також поділяються на ендоферменти та екзоферменти. Їх основна роль — порушувати щільну структуру білків, роблячи їжу ніжнішою, більш засвоюваною або виробляючи смакові речовини.
Представники ендоферментів: пепсин, папаїн, бромелайн
Ендоферменти розщеплюють специфічні пептидні зв’язки всередині білкових молекул, розщеплюючи макромолекулярні білки на коротко{0}}ланцюгові пептиди. Наприклад, пепсин віддає перевагу пептидним зв’язкам ароматичних амінокислот у кислих умовах.
Застосування. Під час розм’якшення м’яса ендоферменти-рослинного походження, такі як папаїн або бромелайн, використовуються для обробки м’ясних волокон. Вони порушують міцні міофібрилярні білки, роблячи м’ясо ніжним і соковитим.
Представник екзоферменту: амінопептидаза
Він відсікає амінокислоти з кінців білків або пептидів: амінопептидаза відсікає амінокислоти одну за одною від амінокислоти.
Застосування: у пивоварній промисловості екзоферменти додатково розкладають короткі пептиди, вироблені ендоферментами, на окремі амінокислоти, покращуючи смак приправ.
Ці ендоферменти та екзоферменти присутні в їжі, яку ми часто їмо. Завдяки біокаталізу вони роблять їжу смачнішою, поживнішою та безпечнішою.