setembro 2005
Aplicação de Enzimas em Alimentos
Enga Daniella Valeri
Aplicação Enzimas em Alimentos
O que são enzimas e como atuam Uso de Enzimas Industriais Uso de Enzimas em Alimentos Uso de enzimas em panificação Uso de enzimas em Laticínios Uso de enzimas em hidrolisados protéicos Uso de enzimas em Massas Uso de enzimas em Sucos
Objetivos
Aplicação Enzimas em Alimentos
O que são enzimas? São proteínas que atuam como biocatalisadores de
reação
São específicas, portanto atuam em apenas um substrato (Modelo Chave- Fechadura)
São coadjuvantes de tecnologia e não necessitam ser declaradas no rótulo
Dependem da presença da água para atuar
Dependem das condições de processo para atuar, como pH, temperatura , concentração do substrato
Aplicação Enzimas em Alimentos
“Enzimas são compostos mágicos que fazem transformações”
Aplicação Enzimas em Alimentos
O funcionamento das enzimas...
Depende da estabilidade da sua estrutura protéica
Mudanças ambientais que afetem essa estrutura irá alterar a capacidade de transformação das enzimas
Aplicação Enzimas em Alimentos
Características das enzimas... Especificidade: Modelo “Chave e Fechadura”
“Uma determinada enzima só modifica um determinado substrato”.
Aplicação Enzimas em Alimentos
Atividade:
“É a velocidade de transformação de substrato pela a
enzima”
“É o parâmetro que determina o valor e a dose de enzima a
ser usada”
“É o parâmetro fundamental do controle de qualidade de
uma enzima”
“A atividade é determinada através de técnicas sofisticadas
que detectam a transformação do substrato em condições
ideais”
Características das enzimas...
Aplicação Enzimas em Alimentos
Relação Substrato – Enzima
Aplicação Enzimas em Alimentos
Influência da Temperatura
Variações da temperatura afetam a velocidade de reação e a estabilidade da enzima
Quanto mais termorresistente, mais eficiente é a enzima
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Influência do pH
Atividade X pH
0
20
40
60
80
100
120
4 6 8 10
pH
Act
ivid
ad
e
Pequenas variações de pH afetam a velocidade de reação da enzima.
Aplicação Enzimas em Alimentos
Inibidores e Cofatores...Inibidores: Substancias que bloqueiam o sítio ativo da enzima impossibilitando a reação. Importante quando se quer inativar a enzima. O conhecimento destes inibidores tem sido a estrutura na medicina para o desenvolvimento de novas drogas (Viagra, Xenical, Propecia, Aspirina, etc).
Cofatores:
Substâncias que estabilizam a estrutura protéica das enzimas (normalmente são íons metálicos como Cálcio, Zinco e Magnésio).
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Uso de Enzimas Industriais...Área Benefício
Detergente Remoção de manchas e sujidades / Enzima “lava mais branco”
Celulose & Papel
Branqueamento Biológico da Polpa / Substituição do cloro
Têxtil Remoção das fibras do algodão / Remoção amido
Álcool Produção de álcool de amido de cereais / Tubérculos
Lavanderia Estonagem de jeans / Substituição de pedras
Couros Depilagem e amaciamento
Produção Açúcar
Produção de HFCS a partir do amido
Ração Animal Aumento da eficiência digestiva / Eliminação do uso fosfatos
Farmacêutica Auxiliares digestivos, Hidrolise Lactose, Produção Aminoácidos
Alimentos Redução do custo da fórmula, do custo de processamento, aumento de rendimento e melhoria da qualidade.Substituição de ingredientes químicos
Aplicação Enzimas em Alimentos
Agregação de Valor na Industria de Alimentos...
Enzimasconcentradasde última geração
CustoQualidadeConveniênciaSaúde
QualidadePreçoVariedadeConveniênciaDisponibilidadeInformaçãoSaúde
CustoQualidadeNovos produtosProdutos saudáveis
Enzimas de ultima geração
Fabricante de
Enzimas
PROZYN
Indústria
Alimentos
Varejo Consumidor
V
A
L
O
R
Aplicação Enzimas em Alimentos
Uso de Enzimas em Alimentos...
Panificação Volume, qualidade, shelf life, longa fermentação, light, frozen...
Biscoitaria Substituição de metabissulfito
Laticínios Melhoria na qualidade, doce de leite, yogurt, leite condensado.
Sucos & Vinhos Aumento qualidade, rendimento, facilidade de processo.
Cervejaria Eficiência, processo, aumento fermentação, qualidade.
Massas Qualidade, grano duro, tolerância cozimento, redução de custo.
Hidrolise Protéica Qualidade, custo
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Uso de enzimas em Produtos de Panificação
Pães: Amilases fúngicas: volume, cor Xilanases: Volume, equilíbrio na farinha Fosfolipases: substituição de emulsificantes Glucose Oxidase: Fortalecer a farinha Amilase maltogênica: aumento de frescor e
vida útil Entre outras….
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Panzyn FA - Alfa amilase fúngica
Alfa-amilase
Degrada o AMIDO DANIFICADO da farinha de trigo nas ligações -1,4 das
cadeias de amilose e amilopectina, produzindo dextrinas, maltose e glicose.
Os produtos da reação:
alimento para a levedura
Benefícios nos pães:
Aumento de volume
Cor
Melhoria da maquinabilidade.
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Linha de produtos a base de amilase maltogênica. Atua no amido gelatinizado forno, liberando
moléculas de maltose.
Evita a retrogradação do amidoDiminui o envelhecimento dos pãesAumenta o shelf lifeMelhora a elasticidade do mioloMelhora a textura do mioloUsado para pães embaladosProdutos desenvolvidos para 3 a 30 dias de shelf life
Panzyn Fresh
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Panzyn FreshAnálise de Textura
0
100
200
300
400
500
600
700
1 Dia 4 Dia 6 Dia 8 Dia 11 Dia 13 Dia 15 Dia
Forç
a (g
)
Panzyn Fresh 7 diasPanzyn Fresh 10 diasPanzyn Fresh 13 diasPanzyn Fresh 15 diasBranco
Aplicação Enzimas em Alimentos
Biscoitos: Amilases fúngicas: cor Xilanases: aumento de extensibilidade,
diminuição do sobrepeso Proteases: aumento da extensibilidade,
diminuição de quebras
Uso de enzimas em Produtos de Panificação
Aplicação Enzimas em Alimentos
Biscoitarias - Protezyn
Degradam as ligações peptídicas das PROTEÍNAS do
GLÚTEN, enfraquecendo a rede de glúten.
Benefícios: Resulta no relaxamento da massa, melhorando a sua
MAQUINABILIDADE e aumentando a EXTENSIBILIDADE da
massa, Facilita a laminação da massa de biscoitos favorecendo a
redução de quebras e deformação de BISCOITOS e CRACKERS, Melhoria da cor e sabor de biscoitos, Correção e padronização da farinha para biscoitos.
Aplicação Enzimas em Alimentos
Uso de enzimas em Laticínios
Lactomax - LactaseAtua sobre a lactose presente no leite, quebrando suas
ligações e produzindo D-glicose e D-galactose, que
são açúcares mais solúveis que a lactose.
Aplicação Enzimas em Alimentos
Doce de LeiteLeite com baixo teor de lactose
Sorvete
- Evitar textura arenosa. - Melhor sabor e cor.
- Melhor digestibilidade do leite.
- Evita a formação de gelo na massa. - Aumenta o “over run”. - Melhor textura e sabor.
Uso de enzimas em Laticínios
Aplicação Enzimas em Alimentos
Uso de enzimas em hidrolizados protéicos - Papaína
Atuação: Atua hidrolizando proteínas como caseína, hemoglobina, soja, peixe,
aves, carne bovina entre outras, são hidrolisadas em peptídeos de
baixo peso molecular com a ação da papaína.
Aplicações: Temperos amaciantes, filtração de cerveja (correção de possíveis
turvações na cerveja), flavorizantes, cosméticos (produção de
cremes), hidrólise de clara de ovo, entre outras.
Benefícios: Hidrólise protéica de alta eficiência e baixo custo. Atua em ampla faixa de pH (3 – 9,5) e temperatura (40 - 75C).
Aplicação Enzimas em Alimentos
ProdutoDosagem % sobre massa de proteína
Período de
hidrólise
T(ºC) de hidrólise
pH
CervejaBrauzyn PP
0,01 - 0,051 – 2 meses
25C 4,0 – 4,5
Tempero amaciante
Brauzyn 1001,4
15 minutos
25C 7,0
Flavorizantes
Brauzyn SPF0,45 6 horas 60C 6,5
Papaína
Aplicação Enzimas em Alimentos
Proteases Alcalinas
Atuação: Age sobre cadeias de proteínas insolúveis,
hidrolisando em peptídeos solúveis e aminoácidos que podem
ser removidos facilmente.
Aplicações/Benefícios:Fabricação de
GelatinaBeneficiamento de
couro Detergentes
Ação enzimática a altos valores de pH
Ação específica ao substrato protéico
Facilita o intumescimento tanto
das fibras elásticas como das fibras
colágenas
Produto final com alta qualidade
Permite a remoção de sujidades que os
tratamentos químicos não
removem
Aplicação Enzimas em Alimentos
Uso de enzimas na indústria de amido - Starmax
A alfa amilase Bacteriana é uma endo-enzima que hidrolisa
ligações glicosídicas 1-4 produzindo oligossacarídeos
contendo ligações 1-6, além de glicose e maltose.
Aplicação Enzimas em Alimentos
Uso de enzimas na indústria de amido - Starmax
Produção de xaropes
Redução de viscosidade em
pasta de amidos
Produção de cola
Aumento da capacidade útil do equipamento
Diminuição do tempo de processo e dos gastos energéticos
Evita a gelatinização em caso de interrupção do processo
- Produção de xarope com
características específicas com
baixo custo.
- Melhor fluidez no processo.
- Diminuição da viscosidade para
facilitar manuseio.
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Uso de enzimas na indústria de amido - Starmax
ProdutoDosagem/1000 kg de
amido
Período de hidrólise
Temperatura de
hidrólise
Cerveja 1kg 100 min. 75C
Xaropes 1kg 60 min. 60C
Colas 1kg 50 min. 75C
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Uso de enzimas na indústria de amido – Starmax GA
A amiloglucosidase é uma exo-enzima que hidrolisa
ligações glicosídicas 1-4 e 1-6 do amido ,
produzindo moléculas de glicose.
Aplicação Enzimas em Alimentos
Xarope de glucose
Álcool de cereais
Sacarificação rápida
Aumento da taxa de fermentação (menor tempo de produção)
Especificidade
Aplicações/Benefícios:
Amiloglucosidase
Aplicação Enzimas em Alimentos
Pastazyn - Lipase para Massas
aumenta a formação de complexos amilose-
lipídeos, os quais mudam a fração de amido das
pastas e noodles e inibem o inchaço dos grânulos
de amido durante o cozimento, resultando num
produto mais firme.
aumenta a força do glúten, melhorando a
qualidade de firmeza e elasticidade de macarrões
e noodles.
Aplicação Enzimas em Alimentos
Benefícios
Aumento da firmeza de macarrões e noodles feitos a
partir de farinha de trigo. Redução da pegajosidade de macarrões e noodles
sobrecozidos. Aumento da tolerância ao sobrecozimento. Melhora a estabilidade da cor e brilho de noodles. Reduz a absorção de óleo de noodles instantâneos
fritos. Reduz o tempo de secagem e diminui quebras dos
macarrões secos. Possibilidade da substituição de emulsificantes.
Aplicação Enzimas em Alimentos
Benefícios
Aplicação Enzimas em Alimentos
Uso de enzimas em Sucos - Pectinases
Atua sobre as cadeias de pectinas presentes nas frutas,
diminuindo o tamanho das cadeias.
Benefícios:
Clarificação de sucos
Diminuição de viscosidade durante o processo
Melhora a extração de sólidos
Melhora a extração de aromas