بخشی از مقاله
هدف: لیپازها کاتالیسیتهایی انعطافپذیرند و طیف گستردهای از واکنشهای زیست تبدیلی مثل هیدرولیز، اینتراستریفیکاسیون، استریفیکاسیون، الکلیز، آمینولیز و اسیدولیز را انجام میدهند. لیپازها میتوانند در سوبستراهای مختلفی از قبیل روغنهای طبیعی، تریگلیسریدهای سنتتیک و استر اسیدهای چرب فعالیت کند. آنها در برابر حلال مقاوماند و در طیف گستردهای از بیوتکنولوژی کاربرد دارند. لیپازها ترانس استریفیکاسیون، هیدرولیز واستری کردن را کاتالیز میکنند که این واکنشها در تکنولوژی غذا در صنعت چربی و روغن، صنعت لبنیات و صنعت نانوایی اهمیت دارد.
مواد و روشها: لیپازها آنزیمهای ویژهای هستند که میتوانند چربیها را به اسیدهای چرب و گلیسرول در حضور آب تبدیل کنند و در مقابل واکنش معکوسی را در غیاب آب انجام دهند. این مطالعه بر روی کاربردهای نوین لیپاز در موارد مختلف صنعت غذا، تمرکز نمودهاست.
بحث و نتایج: لیپاز در صنعت لبنیات، صنعت چربیها و روغن و صنعت نانوایی کاربرد دارد. و همچنین لیپازها میتوانند به عنوان بیوسنسور در صنعت غذا و افزایش دهنده طعم عمل کنند. لیپاز در رژیم غذایی نیز کاربرد دارد. لیپازها برنامههای کاربردی گستردهای در صنایع غذایی مدرن به جای فرایندهای شیمیایی سنتی پیدا کردهاند. امروزه لیپاز به طور معمول در تولید انواع محصولات مانند آبمیوه، غذاهای پخته شده، سبزیجات تخمیر شده، پنیر،کره، سس-ها، سوپها، سسها و در فرآوری چای استفاده میشود.
نتیجهگیری کلی: پتانسیل فوق العادهای از لیپاز در صنعت غذا نشان داده شده که نیاز به توسعه فناوریهای مقرونبهصرفه برای افزایش تولید در مقیاس صنعتی و خالصسازی آن است. امروزه تحقیقات گسترده محققان در مهندسی ژنتیک و مهندسی پروتئین برای تولید لیپاز کارآ تحت شرایط گوناگون، تحولی شگرف را در این زمینه ایجاد کردهاست. نوآوریهای مختلف نیز در تثبیت آنزیمها نقش مهمی را در استفاده از این آنزیم به عنوان بیوکاتالیسست موثر و کارمد در صنایع غذایی داشتهاست.
مقدمه:
اکثر آنزیمهای مورد استفاده در صنعت، برای پردازش مواد غذایی، و بهطور عمده برای اصلاح و تجزیه زیست ماده بهکار گرفته میشوند. مقدار زیادی از آنزیمهای لیپاز با فعالیت چربیزدایی در مقیاس صنعتی تولید میشوند. بیشتر لیپازها با هدف توسعه طعم در محصولات لبنی و پردازش دیگر غذاها مثل گوشت، سبزیجات، میوه، غذاهای بیکری ، محصولات شیری و آبجو تولید میشوند - پالانیسانی،. - 2009
فسفولیپازها کاربردهای صنعتیای در تیمار زرده تخممرغ برای تولید سس مایونز و سایر امولسیفایرها، در اصلاح لسیتین و در مرحله صمغگیری روغن در تصفیه روغنهای نباتی دارند. معرفی یک فسفولیپاز میکروبی - لسیتاز نوا - 1 بهطور قابل توجهی صمغگیری آنزیمی در روغنهای گیاهی را از نظر اقتصادی بهبود بخشیده است. در این فرایند فسفولیپیدها هیدرولیز شده و حلالیتشان در آب بیشتر میشود و بنابراین شستشو آنها تسهیل مییابد.
عملکرد فسفولیپاز در تیمار زرده تخممرغ بدین گونه است که لسیتین تخم مرغ و ایزولسیتین هیدرولیز میشوند که در نتیجه ظرفیت امولسیونی و پایداری حرارتی آن افزایش مییابد. بنابراین زرده تخممرغ در محصولاتی مانند کاستارد، سس مایونز، غذای کودک، سسها و آماده سازی خمیر میتواند مفید باشد. همچنین لیپازها میتوانند بهطور موفقآمیزی بهعنوان کاتالیزور در سنتز استرها استفاده شوند.
استرهای تولید شده با اسیدهای چرب کوتاه زنجیر به عنوان عاملی برای خوشمزهتر کردن و معطر کردن در صنایع غذایی بهکار میرود. تثبیت لیپاز بر روی سلیکا و میکروامولسیون بر پایه ارگانلها به طورگستردهای برای سنتز استر بهکار گرفته شدهاست. کنترل دقیق غلظت لیپاز ، pH ، دما، و مقدار امولسیون، برای بهحداکثر رساندن تولید طعم و عطر مورد نیاز است.
جدول شماره 1 برخی از کاربردهای لیپاز در صنایع غذایی را نشان میدهد شکلات با جایگزینی کره نارگیل، نان، ساخت چربیهای با ساختار مشابه چربی شیر انسان، روغنهای کم کالری، مواد غذاییEMC و ... ، نمونههایی اندک برای اصلاح غذاهای تولیدی با واسطه لیپاز بودند - آراویندان و همکاران،. - 2007 از آنجا که فناوری جدید تحقیقات بیشتری در استفاده از لیپاز برای توسعه تجاری مواد غذایی جدید فراهم کرده است باید این مواد غذایی ترویج داده شوند. . به عنوان مثال هیدرولیز روغن سویا برای تولید کوجی سنتی آسیایی - آراویندان و همکاران،2007؛ ورما و همکاران،. - 2012
کاربردهای لیپاز:
صنعت لبنیات لیپازها به طور گستردهای در صنایع لبنی برای هیدرولیز چربی شیر مورد استفاده قرار میگیرند. صنایع لبنی از لیپازها برای تغییر طول زنجیره اسید چرب و بهبود طعم در پنیرهای مختلف استفاده میکنند. برنامههای کاربردی دیگر شامل: تسریع در رسیدن پنیر و لیپولیز کره، چربی و خامه میباشد. اسیدهای چرب آزاد تولید شده توسط عمل لیپاز بر روی چربی شیر، تاثیر زیادی بر محصولات لبنی به ویژه بر ویژگیهای عطر و طعم خاص پنیرهای نرم گذاشته است.
منابع سنتی لیپاز برای افزایش عطر و طعم پنیر شامل بافتهای حیوانی، به خصوص غدد لوزالمعده - گاو و خوک - و بافت پیش معده نشخوارکنندگان جوان - بچه، بره و گوساله - می باشد. امروزه لیپاز میکروبی برای استفاده در صنعت به طور وسیعی از موکور مهی، آسپرژیلوس نایجر، آسپرژیلوس اوریزا و چندین گونه دیگر استفاده میشود. طیف وسیعی از پنیرها با کیفیت خوب با استفاده از لیپاز میکروبی به تنهایی یا مخلوطی از چندین آماده سازی، تولید شدهاند.
پنیر اصلاح شده با آنزیم - - EMC، هنگامی که پنیر در حضور آنزیمها در دمای بالا به منظور تولید غلظتی از عطر و طعم از تجزیه لیپاز نگهداری میشود، تولید میشود. و در غذاهایی مانند سسها ، سوپ و اسنکها نیز این آنزیمها کاربرد دارد. غلظت چربی در EMC ده برابر نسبت به پنیر طبیعی بیشتر است.جدول شماره 2 استفاده از لیپاز در پنیرسازی و سرعتدادن در رسیدن پنیر را شرح میدهد. اسیدهای چرب آزاد در یک سری از واکنش های شیمیایی ساده شرکت میکنند که منجر به تولید دیگر مواد عطر و طعمساز مانند استواستات، بتا کتواسید، متیل کتونها ، استرهای عطرزا و لاکتونها میشوند - آراویندان و همکاران،. - 2007
کره کاکائو - - CB شامل پالمیتیک و استئاریک اسید و دارای نقطه ذوب در حدود37 درجه سانتی گراد است که ذوب آن در دهان منجر به احساس خنکی میشود. در سال 1976 یونیلور1 با استفاده از مخلوط هیدرولیز و سنتز و با کمک یک لیپاز تثبیت شده، یک جایگزین کره کاکائو را تولید کرد. این تکنولوژی با کمک لدرس کروکلان و بر اساس تثبیت لیپاز رایزوپوس مهی و انجام واکنش ترانس استریفیکاسیون و با جایگزینی پالمیتیک اسید با استئاریک اسید که تری گلیسرید استئاریک، اولئیک و استئارییک را تولید میکرد، تجاری شد.
با استفاده از کاتالیز هیدرولیز لیپاز و الکلاسیون پیوندهای استری در استرهای ویتامین A و E سطوح مختلف آن ها در فرمولهای مختلف مواد غذایی می-تواند تعیین شود. روش استخراج با سیال فوق بحرانی - SFE - با استفاده از تثبیت کاندیدا آنتراستیکا شرایطی را آمادهسازی میکند که ویتامین A در برابر اکسیداسیون بیشتر در امان باشد . این روش استخراج باید قابل استفاده برای تعیین نسبتD2/D3 ، K و کاروتن در پودر شیر و غذای فرموله شده کودک باشد.
