בעיבוד מזון, תכשירי אנזימים רבים מסווגים לאנדונזים ואקסואנזימים על סמך אופן פעולתם. אנדואנזימים מפרקים מקרומולקולות מבפנים, בעוד שאקסואנזימים חותכים מהקצוות המולקולריים. יחד, הם מייעלים את הטעם, התזונה ויעילות הייצור של מוצרי מזון. להלן תרחישי היישום והסיווגים המתאימים של תכשירי אנזימים:
I. תכשירי אנזים לעיבוד עמילן
עמילן הוא הפחמימה הנפוצה ביותר במזון. לרוב האנזימים המפרקים עמילן יש חלוקת עבודה בין אנדואנזימים ואקסואנזימים. תפקיד הליבה שלהם הוא להמיר את הפוליסכרידים הארוכים -של עמילן לסוכרים או דקסטרינים מולקולות קטנות.
נציג אנדואנזים: -עמילאז
-עמילאז פועל כמו מספריים, מבקע באקראי -קשרים גליקוזידיים 1,4 מהחלק הפנימי של שרשראות ארוכות של עמילן. הוא מפרק במהירות עמילן מקרו-מולקולרי לדקסטרינים- קצרי שרשרת וכמות קטנה של סוכרים בעלי מולקולות קטנות.
יישומים: -עמילאז משמש בין היתר בהכנת לחם, בישול בירה וייצור מזון משלים לתינוקות.
נציגי אקזואנזים: -עמילאז, גלוקואמילאז
-עמילאז מתחיל מקצה שרשרת העמילן, מנתק 2 יחידות גלוקוז בכל פעם, ומפסיק כאשר הוא נתקל בקשר גליקוזידי -1,6. גלוקואמילאז מבקע את הגלוקוז בזה אחר זה מהקצה הלא-מצמצם של שרשרת העמילן, כאשר כמעט גלוקוז הוא התוצר הסופי.
יישומים: -עמילאז יכול לייצר מלטוז, מה שמעניק לסירופ טעם מאלט ייחודי. Glucoamylase משמש לייצור סירופ גלוקוז, סירופ תירס עתיר-פרוקטוז, ובבישול אלכוהול לבן וכו'.
II. תכשירי אנזים לעיבוד חלבון
חלבון הוא המרכיב העיקרי במזונות כמו בשר, ביצים ומוצרי חלב. פרוטאזות המפרקות חלבונים מתחלקות גם לאנדונזימים ואקסואנזימים. תפקידם העיקרי הוא לשבש את המבנה ההדוק של חלבונים, להפוך את המזון לרך יותר, לעיכול יותר, או ליצור חומרי טעם.
נציגי אנדואנזים: פפסין, פפאין, ברומלין
אנדואנזימים מבקעים קשרים פפטידים ספציפיים בתוך מולקולות חלבון, ומפרקים חלבונים מקרו-מולקולריים לפפטידים קצרים-. לדוגמה, פפסין מעדיף קשרים פפטידים של חומצות אמינו ארומטיות בתנאים חומציים.
יישומים: בעיבוד ריכוך בשר, נעשה שימוש באנדונזימים שמקורם בצמחים- כמו פפאין או ברומלין לטיפול בסיבי בשר. הם משבשים את החלבונים המיופיברילריים הקשים, מה שהופך את הבשר לרך ועסיסי.
נציג אקזואנזים: Aminopeptidase
הוא חותך חומצות אמינו מקצוות חלבונים או פפטידים: אמינופפטידאז מנתק חומצות אמינו אחת אחת מקצה האמינו.
יישומים: בתעשיית הבירה, אקזואנזימים מפרקים עוד יותר פפטידים קצרים המיוצרים על ידי אנדונזימים לחומצות אמינו בודדות, מה שמשפר את הטעם של התבלינים.
אנדואנזימים ואקסואנזימים אלה נמצאים מאחורי המזונות שאנו אוכלים לעתים קרובות. באמצעות ביוקטליזה, הם הופכים את האוכל לטעים יותר, מזין ובטוח יותר.