آنزیم های صنایع لبنی چه کاربردی دارند؟
آنزیم ها در صنایع غذایی به‌ویژه صنایع لبنی جایگاه ویژه‌ای دارند. آنزیم های صنایع لبنی به‌خصوص در تولید پنیر بسیار نام آشنا هستند. درواقع یکی از مهم ترین و قدیمی ترین آنزیم های صنایع غذایی می توان به مایه پنیر (رنت) اشاره نمود که منشأ حیوانی دارد. فواید آنزیم های صنایع لبنی از گذشته تا حال مورد توجه زیادی قرار داشته است. امروزه به جای استفاده از آنزیم هایی مانند مایه پنیر از خواص آنزیم های صنایع لبنی با منشا میکروبی، گیاهی و حیوانی استفاده می شود. کاربرد آنزیم های صنایع لبنی در بسیاری از بخش های تولیدی وجود داشته و مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه این مقاله به بررسی کاربرد و فواید آنزیم های صنایع لبنی می پردازیم. قیمت خرید و فروش آنزیم های صنایع لبنی می تواند متفاوت بوده و بستگی به نوع آن دارد.
نشریه علمی جهان شیمی فیزیک قبلا به مفاهیمی همچون آنزیم و فواید و کاربرد های مختلف آن پرداخته است. در ادامه این مقاله با بررسی کاربرد آنزیم های صنایع غذایی همراه ما باشید.
آنزیم های صنایع لبنی چیست
آنزیم های صنایع لبنی آنزیم هایی هستند که به شیر افزوده می شوند و ایجاد یک تنوع و نوآوری در صنعت لبنیات نموده اند. در واقع از آنزیم های صنایع غذایی استفاده می شود تا خواص مطلوب تری در غذاها ایجاد گردد. این آنزیم ها می توانند منشا قارچ، مخمری، باکتریایی، حیوانی و گیاهی داشته باشند.
انواع آنزیم های صنایع لبنی منعقد کننده شیر
- آنزیم های حیوانی نظیر: آنزیم رنین٬ کیموزین٬ آنزیم پپسین٬ تریپسین٬ آنزیم کیموتریپسین.
- انواع آنزیم های گیاهی مانند: آنزیم پاپائین ٬فیسین و آنزیم بروملین
- آنزیم های میکروبی همانند: استفاده از انواع باکتری و قارچ های سنتز کننده آنزیم
- استفاده از پروتئاز های طبیعی
آنزیم های صنایع لبنی
پروتئاز
پروتئاز ها به آنزیم هایی هستند که قادرند پروتئین را تجزیه کنند. پروتئازها انواع مختلفی دارند. در ادامه به چند نمونه از آن ها اشاره شده است.
- سرین پروتئازها
- متالو پروتئازها
- آسپارتیک پروتئازها
- سیستئین پروتئازها
- ترئونین پروتئازها
پروتئاز ها می توانند چندین سوبسترا داشته باشد. نکته جالب در رابطه با این آنزیم ها این است که پروتئازها به صورت زنجیری عمل می‌کنند. یعنی یک پروتئاز باعث فعال شدن پروتئاز بعد از خود خواهد شد. آنزیم های پروتئاز تولید شده صنعتی معمولا حاوی مخلوطی از انواع پروتئازها هستند. این ترکیبات در دسته آنزیم های صنایع لبنی قرار داشته و به طور گسترده در صنایع غذایی نیز کاربرد دارند. پروتئاز ها آنزیم های قدرتمندی جهت بهبود پروتئین های غذایی هستند. پروتئاز ها در بهبود خواص هضم پروتئین، بهبود حلالیت و طعم و… نقش مطلوبی دارند. کنترل شکل گیری عطر و طعم پنیر و سایر محصولات لبنی در نتیجه کاربرد آنزیم های صنایع لبنی مانند پروتئازها و سایر آنزیم ها می باشد.
پروتئاز ها در بهبود طعم، انحلال پذیری، هضم و سایر خواص عملگری نقشی موثر ایفا می کنند. پروتئاز ها پیوند های پپتیدی پروتئین ها را شکسته و آن ها را کاتالیز می کنند. ۶۰% از آنزیم های موجود در بازار را پروتئاز ها تشکیل می دهند. این آنزیم ها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
پپسین
پپسین یک پروتئاز است که در pH پایین و اسیدی عمل می کند. این آنزیم در تولید پنیر به کار می رود اما کیفیت پنیر تولید شده با آن به خوبی پنیر تولید شده با رنین نیست. زیرا در استفاده از آن امکان تولید پپتید های تلخ وجود دارد. البته آن تلخی را می توان با به کمک کربن فعال٬ آنزیم کربوکسی پپتیداز A و یا فیلتراسیون حذف نمود.
پپسین طیور
پپسین طیور قادر است پروتئین شیر را در pH اسیدی منعقد کند. اگر میزان کشتار طیور در کشتارگاه ها افزایش یابد، جایگزینی پپسین طیور به جای رنین مقرون به صرفه خواهد بود. بنابراین متوجه شده اید که پپسین از آنزیم های صنایع غذایی با منشا حیوانی است.
لیپاز
یکی از گروه های بسیار مهم آنزیم های صنایع لبنی لیپاز ها هستند. این آنزیم ها قادرند تا فسفو لیپید ها را به اجزای مختلف نظیر لیزو فسفولیپیدها، اسید چرب، دی آسیل گلیسرول و.. هیدرولیز نمایند. معمولا هدف از کاربرد لیپازها تولید مولکول هایی با خاصیت امولسیفایری (امولسیون کننده) است. کاربرد لیپاز ها، این آنزیم های صنایع غذایی، بازدهی تولید پنیر را افزایش می دهد. زیرا به دلیل خواص این آنزیم های صنایع غذایی چربی در لخته ایجاد شده باقی می ماند.
درواقع لیپاز ها با هدرولیز چربی ها موجب تولید امولسیفایرها می شود. لیپاز ها علاوه بر مواد غذایی در خوراک دام، انواع شوینده و سوخت های زیستی کاربرد دارد.
ترانس گلوتامیناز
افزودن ترانس گلوتامیناز اگر به صورت افزودنی باشد منجر به افزایش رطوبت، افزایش راندمان پنیر سازی، بازیافت پروتئین و نسبت رطوبت به پروتئین در پنیر می گردد. اگر ترانس گلوتامیناز بعد از بریدن دلمه افزوده شود منجر به دستیابی به میزان بیشتر نسبت رطوبت به پروتئین خواهد شد.
اگر ترانس گلوتامیناز و رنین به طور همزمان به مواد غذایی اضافه شوند، مقدار بیشتری پروتئین در پنیر بازیافت خواهد شد. در نهایت افزودن این آنزیم به ایجاد شبکه ای با ساختار ریز و متخلخل و فشردگی کم منجر خواهد شد.
ترانس گلوتامیناز نقشی مهم و اساسی در تعیین بافت محصولات لبنی ایفا می کند. این آنزیم پلیمرهای پروتئینی بزرگی را ایجاد کرده و در آبدهی، امولسیون سازی، فوم سازی مواد غذایی نقش دارد. در صنایع لبنی این آنزیم جهت تولید ماست، شیرهای کم چرب و خامه مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی از این آنزیم برای کنترل نسبت رطوبت به پروتئین استفاده می شود.
آنزیم های صنایع لبنی مورد استفاده در تولید پنیر
پروتئاز
- کاربرد آنزیم پروتئاز جهت لخته نمودن شیر
- استفاده از آنزیم پروتئاز جهت بهبود طعم پنیر
لیپازها
- کاربرد لیپازها جهت افزایش طعم پنیر و همین طور تسریع در فرآیند رسیدن
لاکتاز
آنزیم لاکتاز جهت هیدرولیز نمودن لاکتوز در شیر و پنیر است. لاکتاز با کاهش میزان لاکتوز در شیر باعث افزایش شیرینی و بهبود ارزش غذایی آن می شود.
رنین آنزیمی حیوانی مورد استفاده در صنایع لبنی
شکل خالص آنزیم موجود در رنت یا مایه پنیر رنین است. این آنزیم در پنیر سازی به کار می رود. رنین از معده چهارم گوساله شیر خوار گرفته می شود، زیرا پس از اینکه گوساله شروع به مصرف علف نمود، دیگر رنین در معده اش تولید نمی شود. این آنزیم به شکل پودر های هیدراته٬ گرانول و یا به صورت مایع قابل تهیه است.
آنزیم های صنایع لبنی جهت افزایش زمان ماندگاری لبنیات
یک روش طبیعی جهت کنترل آلودگی میکروبی، افزایش ایمنی و افزایش ماندگاری محصولات لبنی کاربرد آنزیم های ضد میکروبی می باشد.
- یکی از آنزیم های صنایع غذایی در این رابطه آنزیم لیزوزایم است که در مقابل باکتری های گرم مثبت بسیار موثر عمل می کند.
- یکی از آنزیم های مقاوم به حرارت در شیر لاکتو پراکسیداز است. بنابراین غیر فعال شدن آن در شیر می تواند عاملی برای تشخیص شدت پاستوریزاسیون باشد. جالب است بدانید این سیستم به‌عنوان راهی جهت حفاظت از شیر خام در برابر عواملی مانند گرما بخصوص در شرایط آب و هوای استوایی و عدم وجود تجهیزات خنک کننده می باشد. این روش به تایید سازمان بهداشت جهانی نیز رسیده است.
- لاکتوفرینیک گلیکوپروتئین قادر به اتصال به آهن است. این آنزیم دارای خواص ضد میکروبی طبیعی بوده و مورد تایید قرار گرفته است.
کاربرد آنزیم های صنایع لبنی با اهداف زیست محیطی
- از آنزیم ترنس گلوتامیناز استفاده می شود تا ساختار ژل پروتئین بهبود یابد.
- هیدرولیز های آنزیمی و کنترل شده پروتئین های موجود در شیر قادرند تا خواص مشتقات شیر را بهبود بخشد.
- هیدرولیز فسفولیپیدها موجب افزایش پایداری پروتئین های آب پنیر در برابر حرارت شده و موجب ایجاد امولسیون های مقاوم در برابر حرارت می شوند.
- آنزیم لاکتاز آنزیمی است که از آن در غذا های پروبیوتیک استفاده می شود.
آنزیم های صنایع لبنی منابع گیاهی
تولید محصولات لبنی مانند تولید پنیر با استفاده از آنزیم های گیاهی تا حد زیادی به شرایط اقتصادی و اجتماعی جامعه وابسته است. یکی از گیاهـان مورد استفاده به این منظور سینارا کـاردونکلوس است که از گذشته در جنوب اروپا مورد استفاده قرار می گرفته است. از عصاره این گیاه در تولید پنیرهای لوس پدروچ و لاسرنا استفاده شده است. گیاه مارتیغال گیاه دیگری است که در صنایع لبنی استفاده می شود. عصاره گل های این گیاه از آسپارتیک پپتیدازها غنی بوده و در شـیر فعالیـت لخته کننـدگی دارد.
عصاره گل و برگ گیاه گل گندم زرد نیز فعالیت پروتئازی داشته و ایـن گیـاه می تواند در لخته کردن شیر و صنایع لبنی به کار رود.
پروتئاز گیاه پنیر باد یکی دیگر از پروتئازهای گیاهی مورد استفاده به عنوان آنزیم های صنایع لبنی است. این گیاه به شکل سنتی در بلوچستان ایران و کشورهایی مانند پاکستان و افغانستان برای تولیـد پنیر اسـتفاده می شود.
آکتینیدین یـک سیستئین پروتئاز است که از میوه کیوی به دست می آید. این آنزیم در محدوده وسیعی از pHفعالیت می کند. آکتینیدین توانایی تشکیل لخته شیر را داراست و علاوه بر آن با شرایط تولید پنیر نیز سازگار است. محصولات لبنی که توسط آکتینیدین استخراج شده از کیوی لخته شده انـد دارای عطـر و بـوی نامطلوب کمتری در مقایسه با پروتئاز انجیر یا پروتئاز پاپایا هستند.
محدودیت استفاده از آنزیم های صنایع لبنی گیاهی
با تمام پتانسیلی که آنزیم های منابع گیاهی دارند، به دلیل عملکرد غیر اختصاصی در بسیاری از موارد عطر و طعم تلخی در پنیرهای تولیدی ایجاد می کنند.
در بسیاری از عصاره های گیاهی ترکیبات سمی وجود دارند که استفاده از آن ها در بسیاری از کشورها محدود یا ممنوع اعلام شده است.
با وجود مطالعات گسترده در رابطه با امکان جایگزینی مایه پنیر گیاهی در صنعت پنیرسازی، متأسفانه برخـی نتایج کاربرد آن را نامطلوب اعلام نموده اند. زیرا مایه پنیرهای گیاهی فعالیت های پروتئولیتیکی زیاد داشته و ایجاد طعم تلخ در محصول نهایی می نماید. از طرفی این آنزیم ها غیر اختصاصی عمل کرده و موجب هیدرولیز کازئین و کم شدن استحکام لخته در مقایسه با آنزیم های حیوانی مانند کیموزین می شود.
قیمت آنزیم های صنایع لبنی
نرخ فروش و قیمت آنزیم های صنایع لبنی به عوامل مختلفی وابسته است. قیمت آنزیم های صنایع لبنی به دلیل تنوع در انواع متفاوت خواهد بود. همچنین شرکت های تولید کننده مختلف قیمت های مختلفی بر محصولات خود قرار می دهند. نرخ ارز نیز می تواند بر قیمت محصولات وارداتی موثر باشد. برای آگاهی از قیمت این محصولات می توان به فروشگاه های آنلاین نیز مراجعه نمود. لازم به ذکر است که این محصولات در حجم های مختلفی به فروش می رسد. محصولات در بسته بندی های با وزن بیشتر قیمت های بیشتری هم خواهند داشت.
خرید و فروش آنزیم های صنایع لبنی
خرید و فروش آنزیم های صنایع لبنی در جهان رونق زیادی دارد. این محصولات در صنایع تولید لبنیات حیاتی بوده و بنابراین خرید و فروش آن به صورت گسترده ای صورت می پذیرد. برای خرید آنزیم های صنایع لبنی می توان به صورت حضوری و آنلاین اقدام به خرید نمود. امروزه فروش آنزیم های صنایع لبنی از طریق فروشگاه های اینترنتی صورت گرفته و تهیه آن بسیار آسان خواهد بود. نکته مهم در خرید آنزیم ها توجه به تاریخ تولید و انقضای آن هاست. زیرا آنزیم ها به مرور زمان و تحت تاثیر رطوبت خواص خود را از دست خواهند داد.
سخن آخر
دراین مقاله به بررسی آنزیم های صنایع لبنی و کاربرد ها و انواع مختلفشان پرداختیم. توجه شود که هر نوع از این آنزیم ها کاربرد ویژه ای در صنایع لبنی داشته و باید در انتخاب این آنزیم ها دقت نمود. قیمت این آنزیم ها در بازار خرید و فروش متفاوت بوده و بستگی به انواع و حجم خریداری شده دارد. در هنگام خرید این ترکیبات توجه نمایید که تنها از منابع معتبر اقدام به خرید نمایید.
