ENZİMATİK ESMERLEŞME MEKANİZMASI(EEM) EEM çoğunlukla O-difenol bileşikten başlanarak açıklanır. Ancak önce monofenol ün difenol e dönüşmesi gerekir.

(1)

ENZİMLER-II

(2)

OKSİDOREDÜKTAZLAR

• Bu sınıf enzimler, substratın okside veya redükte edildiği reaksiyonları katalizlerler.

• Substratları genellikle hidrojen ve elektron donörleridir.

• Dehidrogenazlarda bu gruptadır.

(3)

ENZİMATİK ESMERLEŞME MEKANİZMASI(EEM)

• EEM çoğunlukla O-difenol bileşikten başlanarak açıklanır.

• Ancak önce monofenol’ün difenol’e dönüşmesi gerekir.

(4)

EEM dört aşamada tamamlanır.

ENZİMATİK ESMERLEŞME

MEKANİZMASI(EEM)

(5)

ENZİMATİK ESMERLEŞME

MEKANİZMASI(EEM)

(6)

A. Fenolaz (Polifenoloksidaz = Polifenolaz)

Bu gruptaki bazı enzimler:

• Tirozinaz

• Kreselaz

• Askorbinaz

• Lakkaz

OKSİDOREDÜKTAZLAR

(7)

B. Glukoz Oksidaz

• Birçok mantar türünde bulunur.

• β-D Glukopiranoz için çok spesifiktir.

• Besin endüstrisinde O² veya glukozun ortamdan uzaklaştırılması için bira, peynir, kurutulmuş yumurta, meyve suları, et, balık ürünlerinde kullanılır.

• Şarabın okside veya kahverengi olmasının önlenmesinde kullanılır.

• O2’ nin kaldırılmasında katalaz enzimi ile birlikte kullanılır.

• Glukoz +1/2O₂ Glukonik asit

OKSİDOREDÜKTAZLAR

Katalaz

Glukoz oksidaz

(8)

C. Katalaz

• Peroksidatik aktiviteye sahiptir.

• Bitkilerde;

1. Bitkilerde H

²

O

2’

nin fazlasını uzaklaştırır.

2. H

²

O

2’

yi kullanarak fenol, alkol ve diğer H donörlerin oksidasyonunu sağlar.

• Bazı italyan peynir çeşitlerinin üretiminde,

• Sütün soğuk pastorizasyonunda H

²

O

2’

nin ayrışmasında,

• Glukoz veya O

^2’

ni uzaklaştırarak oksidasyonu veya kahverengileşmeyi önlemede kullanılır.

OKSİDOREDÜKTAZLAR

(9)

D. Peroksidazlar

• Sebzelerde ağartma işleminin etkili olup olmadığının gösterilmesinde kullanılır.

• Meyvelerde kahverengileşme olayında rol oynar.

(Olumsuz Etki)

• Sebzelerde lezzet veren maddelerin ayrılmasında rol oynar. (Olumsuz Etki)

OKSİDOREDÜKTAZLAR

(10)

E. Lipoksigenaz

• Doymamış yağların oksidasyonunu kataliz eder.

• Kurubaklagiller (soya fasulyesi, diğer fasulyeler), bezelye başta olmak üzere bitkilerde yaygın olarak bulunurlar.

• Hayvan dokularından da izole edilmiştir (örn. Balık derisinde)

• Az miktarda yer fıstığı, buğday, patates, turpta bulunur.

OKSİDOREDÜKTAZLAR

(11)

E. Lipoksigenaz

• Karoten

• A vitamini

• Klorofil Yıkımını kolaylaştırır

• Diğer pigmentler

• Elzem ya

• Lezzet verici öğeler

OKSİDOREDÜKTAZLAR

(12)

F. Ksantin Oksidaz

• Ksantin Ürik Asit

Hipoksantin

• Sütten izole edilmiştir.

• Kristal olarak bulunur.

• Mol. Ağırlığı: 275.000

• Optimum pH: 8.3

OKSİDOREDÜKTAZLAR

(13)

HİDROLAZLAR

A. Esterazlar

• Ester bağlarını hidrolize eden enzimlerdir. Ürün olarak alkol ve asit oluşur.

• Fosfolipaz ( fosfolipit)

• Kolesterol esteraz (kolesterol)

• Karboksil esteraz (trigliserit)

• Lipazlar; yağ asitleri ve gliserol arasındaki ester bağları hidrolize ederler.

• Etkinlikleri su ve yağ ara yüzünde yaparlar.

• Emülsiyonlarda su-yağ fazlarının ayrılmasında etkilidir. Bu nedenle lipaz aktivitesi homojenize ürünlerde (süt)

önemlidir.

(14)

B. Glikozid Hidrolaz: Bu enzimler gıdalarda doğal olarak veya gıdalara eklenen mikroorganizmalarda bulunur.

I-AMİLAZLAR

Bitkisel ve hayvansal kaynaklı olabilirler Nişastayı değişik şekillerde hidroliz ederler

Nişastanın bulunduğu besinin viskozite ve yapısını etkilediği için önemlidir.

Nişastayı faklı şekillerde parçalayan 3 temel amilaz: α-,β-, glukoamilazlardır.

α-Amilaz:

• Hayvansal ve bitkisel kaynaklı besinlerde bulunur.

• Endoenzimdir.

• α-1,4 glikozid bağlarını hidrolize eder.

• Son ürün olarak dektrin, maltotrioz ve maltoz oluşur.

• Endoenzim olduğu için nişastalı besinlerde hızlı viskozite azalmaları olur. Bu nedenle «sıvılaştırıcı enzim» de denir.

HİDROLAZLAR

(15)

Glikozid hidrolazların besinlerdeki önemi

Mısır şurubu üretimi

• Enzim kokteyli kullanılarak nişasta bir glukoz şurubuna (dekstroz) dönüştürülebilir.

• -amilaz ile başlayan amiloz ve amilopektine kırılma daha küçük birimlere kadar devam eder

• Daha sonra glukoamilaz

kullanılarak glukoza kadar

parçalanır

(16)

GLİKOZİD HİDROLAZLARIN BESİNLERDEKİ ÖNEMİ

 Fırınlama (Baking)

• -amilazlar nişasta granüllerini dekstrinize etmede önemlidir ve dekstrinler daha sonra -amilaz tarafından maltoza hidrolizlenir  bu şekilde mayanın CO

₂

’e (ekmeğin kabarmasını sağlayan) dönüştüreceği fermente edilebilir şekerleri oluşturur

• Pişirmede amilazların jelatinize nişasta üzerine daha ileri bir etkisi vardır  ekmeğin kalitesi ve yapısında önemli rol oynar

• Pişirilecek ürünlere eklenen amilazlar “bayatlamayı» en aza indirir.

• Bazı unlara (kurak iklimlerde yetişen) -amilaz ilave

edilmelidir

(17)

 Bira (Brewing)

• Arpa maltında yüksek miktarda amilaz bulunur

• Ezme süresince (arpa maltı ve su 50C de ezilir) amilazlar nişastayı hidroliz ederek maltoz verirler, maya bunu kullanarak CO

₂

ve etanol üretir.

GLİKOZİD HİDROLAZLARIN BESİNLERDEKİ

ÖNEMİ

(18)

C. Proteazlar

• Proteinlerdeki peptit bağlarını hidroliz ederler

• Besin sanayiinde kullanılanların çoğu endopeptitazdır.

• Aktif merkezlerinin özelliklerine göre gruplandırılırlar.

1.Asit Proteazlar

• Pepsin

*Asidik ortamda (pH 1.8) etkilidirler.

--- Bu özelliği enzimin kullanımını bazen sınırlar.

* Peynir yapımında,biranın donmaması için ve protein hidrolazatı üretiminde kullanılır.

HİDROLAZLAR

(19)

D. Pektik Enzimler

Pektin ve benzeri pektik maddeler kolloidal özellikte olduğu için meyve ve sebze sularının eldesinde ürüne geçer ve bulanıklığa neden olur.

Pektik enzimler, pektini değişik şekillerde hidroliz ederek kolloidal özelliğinin kaybolmasına neden olur.

1. Pektik Esteraz(PE)= pektaz= pektin metoksilaz

• Pektinden metil ester bağlarını hidroliz ederek pektik asit ve metil alkol oluşur.

• Bakteri, mantar, turunçgiller ve domateste bulunur.

• Domtes suyunun bulanıklığını önler, konsantrasyonu artırır.

HİDROLAZLAR

(20)

D. Pektik Enzimler

1. Pektin Metil Esteraz(PE)= pektaz= pektin metoksilaz

• Pektinin metil ester bağlarını hidroliz eder

• Bulanıklığı önler

• Konsantrasyonu

• Presleme işleminde verimi

• Domatesten domates suyu ve püresinin eldesinde PE’nin yıkımı önemlidir.

• PE faaliyetine domates toplandığı andan itibaren başlar.

Yıkımı yüksek ısı ile sağlanır.

HİDROLAZLAR

(21)

D. Pektik Enzimler

2. Poligalaktoüronaz (PG)= pektinaz

• Pektik maddelerin glukosidik bağlarına etki eder.

• Sonuçta galaktüronik asitler oluşur.

• Optimum pH: 3.5-4.2

HİDROLAZLAR

(22)

D. Pektik Enzimler

Meyve ve sebzelerde yaygın olarak bulunur, pektik maddelerin bozunmasından sorumludurlar

2. Poligalaktoüronaz (PG)= pektinaz

• Endo-PG: Maya ile bakterilerde bulunmaz.

Meyve ve mantarlarda bulunur.

• Exo-PG: Şeftali, havuçta, mantar ve bakterilerde bulunur.

HİDROLAZLAR

(23)

İZOMERAZLAR

Glukoz İzomeraz

Aynı molekül içinde yeni düzenlenmeleri katalizleyen enzimlerdir

• Besin sanayinde kullanılan önemli enzimlerdendir.

• Glikozun fruktoza dönüşümünü katalizler.

• Mısır şurubundan daha tatlı üretimini sağlar.

** Tatlılık Glu:74; Fru:173; Sukroz: 100

• Mısır şurubundan ‘yüksek fruktozlu mısır şurubu’ üretilmesini sağlar.

** Mısır şurubu da nişastanın amilaz ile sindirimi sonucu üretilir.

(24)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

ENZİM BESİN KULLANIM AMACI

KATALAZ

Peynir Bazı İtalyan peynir

çeşitlerinin üretiminde

Süt Soğuk pastorizasyonda

H2O2’nin ayrışmasında

Değişik tür ürünler Glukoz veya O2’ni uzaklaştırarak veya kahverengileşmeyi

önleme. Glukosidaz ile birleşmeyi sağlama

(25)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

GLUKOZ

OKSİDAZ Değişik tür ürünler

Oksijen ve glukozun şarap, bira, peynir, kurutulmuş yumurta, meyve suları, et ve balık gibi ürünlerden

kaldırılmasına

Şarabın okside veya kahverengi olmasını önlemede

(26)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

GLUKOZ OKSİDAZ

Değişik tür ürünler

Oksidasyon ve kahverengileşmeyi önlemek için

Katalaz ile birlikte kullanılır

Glukoz tayini

Glikozun spesifik

tayininde Peroksidaz ile birlikte kullanılır

(27)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

SELÜLAZ

Bira gibi içkilerde Kompleks CHO hücre duvarının hidrolizinde

Kahve Tanenlerin kurutulması

sürecinde selülozun hidrolizinde

Meyveler Domates, kayısı

kabuğunun

soyulmasında, armutun kumunun ayrılmasında

(28)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

DEKTRAN SÜKRAZ

Şeker şuruplar Şurubun

koyulaştırılmasında Dondurma Koyulaştırıcı, kıvam

sağlayıcı olarak dekstran ilavesinde

İNVERTAZ

Suni bal Sukrozun glukoz ve

fruktoza dönüşmesinde

Şeker Çikolata kaplanmış

yumuşak şekerlerin eldesinde

(29)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

PEKTİK ENZİMLER (FAYDALI)

Çikolata- kakao Kakaonun fermantasyon sürecinde hidrolitik

aktivitesinde

Kahve Tanelerin fermantasyonu

sırasında koruyucu, jelatinin hidrolizinde

Meyveler Yumuşatmada

Meyve suları Bulanıklığı önlemede, presleme işleminde verimi arttırmada

(30)

ENZİM BESİN KULLANIM AMACI PEKTİK ENZİMLER

(FAYDALI)

(BOZUCU)

Yağlar Yağın ekstraksiyonunda

Şarap Berraklık sağlamada

Turunçgiller Meyve sularındaki pektik maddelerin ayrılmasında PEKTİNAZ: Çay ekstratındaki köpük oluşturan bazı bileşikler ve ayrıca berraklık ve renge olumsuz etkili eriyebilen bazı maddelerin giderilmesinde

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

(31)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

POLİFENOL OKSİDAZ (FAYDALI)

(BOZUCU)

Çay, kahve tütün Fermentasyon,

olgunlaşma sürecinde kahverengileşmenin oluşmasında

Meyve ve sebzeler Kahverengileşmede, vitaminlerin kaybında, lezzet verici maddelerin ortamdan

uzaklaştırılmasında

(32)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

AMİLAZ

Fırında iyi pişirilmesi Maya ile

fermentasyonda şeker içeriği artar

Bira gibi içkilerde Fermentasyon için nişastanın maltaza

dönüşmesi, nişastanın bulanıklığının

kaldırılması

Tahıllar Nişastanın dekstrinlere dönüştürülmesinde. Su absorbsiyonunun

arttırılmasında

(33)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

AMİLAZ

Ekmek Kaliteyi arttırmada,

bayatlamayı geciktirmede Çikolata- kakao Akıcı olması için

nişastanın çözünür hale gelmesinde

Şekerlemeler Şeker artıklarından şekerin arındırılması Meyve suları Parlaklık özelliğinin

arttırmak için nişastanın kaldırılmasında

(34)

BESİN SANAYİNDE

YARARLANILAN BAZI ENZİMLER

AMİLAZ

Jeller Parlaklık özelliğinin arttırılması için

nişastanın

kaldırılmasında

Pektin Elmadan pektin

eldesinde yardımcı olarak

Şurup ve şekerler Nişastanın düşük molekül ağırlıklı

dekstrine dönüşmesinde Sebzeler Nişastanın hidrolizinde

(35)

PROTEAZLAR (BOZUCU)

Yumurtalar Tüm yumurtanın

kurutulmasında ve tazenin kabuğunu korumada

Un

Somunun hacmi ve yapısı üzerinde etkili olmasında

Papain, tripsin, pepsin ve bromelin gibi proteazlar, glutaminazlar gibi enzimler sığır ve tavuk eti aroması veren bazı preparatların yapımında kullanılmaktadır.