Enzymer er biologiske katalysatorer, der bruges til at accelerere biokemiske reaktioner. Enzymerne anvendes i dag overalt i fødevareindustrien, f.eks. til modning af ost, til at gøre juice mindre grumset og til at give brød en sprødere skorpe. Den moderne bioteknologi har banet vejen for produktion af enzymer med nye eller tilpassede egenskaber. Udviklingen af disse enzymer foregår bl.a. hos Danisco. Mere end hvert fjerde industrielt fremstillede brød i verden indeholder ingredienser fra Danisco. Det er f.eks. enzymer, der bruges til at gøre skorpen gylden (Fig. 1), til at give en mere ensartet krummestruktur og til at bevare friskheden af brødet i holdbarhedsperioden.
Figur 1: Enzymer kan bl.a. bruges til at give brød en gylden skorpe. Foto fra Danisco.
At lave et brød
For at lave et godt brød skal man som minimum bruge mel, vand, salt og gær. Selve fremgangsmåden varierer, men følger typisk nogle bestemte trin (Fig. 2).
Figur 2: Trin i brødproduktion.
Hvedemel er den vigtigste ingrediens i det meste brød. Melet indeholder unikke proteiner, der ved blanding med vand og efter æltning danner et proteinnetværk kaldt gluten, som gør, at dejen både er viskøs (flydende) og elastisk. Dette proteinnetværk betyder, at dejen kan holde på den carbondioxid, der produceres af gæren ved fermenteringen. Dermed hæver dejen, og man opnår den porøse krummestruktur, der kendetegner et brød. I Figur 3 ses en oversigt over bestanddelene i hvedemel.
Figur 3: Bestanddele i hvedemel.
Enzymer og brødproduktion
Enzymer har ved brødproduktion en vigtig rolle gennem modifikation af nogle af dejens molekyler. Det kan f.eks. være nedbrydning af stivelse og andre polysakkarider. I mel findes allerede enzymer (endogene enzymer) som f.eks. amylaser, men som regel i for små mængder til at kunne frembringe de optimale effekter. Tilsætning af enzymer (exogene enzymer) sker altså for at optimere dejens egenskaber og forbedre kvaliteten af det bagte brød. Bl.a. kan man ved tilsætning af enzymer:
- Øge dannelsen af fermenterbare sukkere i dejen
- Reducere den tid, det tager at blande ingredienserne
- Ændre dejens konsistens og evne til at hæve
- Stabilisere dejen
- Øge den sensoriske kvalitet af brødet (krumme, smag og farve)
- Bevare friskheden af brødet i holdbarhedsperioden
Da strukturen og funktionaliteten af brød er stærkt afhængig af makromolekylære vekselvirkninger, er det ikke overraskende, at man tilsætter enzymer, der modificerer makromolekylerne i dejen. Disse enzymer tilsættes enten til melet før bagning og/eller sammen med de andre ingredienser, når dejen blandes.
Anvendte enzymer
De mest anvendte enzymer i forbindelse med brødproduktion er enzymer, der katalyserer reaktioner med hhv. stivelse og ikke-stivelses polysakkaridet arabinoxylan. Dvs. enzymer, der øger reaktionshastigheden af reaktioner, hvori der indgår stivelse eller arabinoxylan. Disse enzymer kaldes amylaser og xylanaser, og er begge hydrolaser. Ud over amylaser og xylanaser anvendes også andre enzymer, der modificerer gluten (proteindelen i mel) og lipiderne.
Hvis man vha. af enzymer ønsker at modificere og optimere bageprocesser samt det færdige brøds karakteristika, er det først og fremmest nødvendigt at have et kendskab til opbygningen af de molekyler, der påvirkes. Derfor vil hver af de artikler, som beskriver de forskellige anvendte enzymer, indledes med en introduktion, der omhandler opbygningen af hhv. stivelse, gluten, ikke-stivelses polysakkaridet arabinoxylan samt lipiderne i dejen.
Læs mere
Fakta om fødevareingredienser
Danisco har lanceret en hjemmeside, hvor man kan læse om fødevareingredienser generelt, herunder enzymer. Via hjemmesiden er det muligt at stille spørgsmål om fødevareingredienser, og der er også en ingrediens-ordbog, hvor man kan slå ord op.