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12. März 2019 · Noch kein Kommentar

Funktionelle Enzyme

Beschreibung:
Während sich früher natürlicher Enzyme in Form von Malzen (u.a. mit Amylasen, Proteasen und Pentosanasen) bedient wurde, werden heute fast alle in Backmitteln oder Mehlen zugesetzten Enzyme synthetisch hergestellt, entweder aus Bakterien- oder Pilzkulturen, die häufig gentechnisch verändert sind, um ganz spezifische Enzyme zu produzieren. Diese Enzyme werden je nach Quelle funktionelle, technische oder exogene Enzyme genannt. Die meisten davon kommen in der Natur nicht vor.

Da Enzyme Eiweißverbindungen sind, denaturieren (gerinnen) sie oberhalb von etwa 50–60°C und sind nicht mehr wirksam. Deshalb war es in Backwaren bislang nicht nötig, Enzyme als Zusatzstoffe zu deklarieren. Inzwischen existieren zahlreiche funktionelle Enzyme (z.B. Thermo-Proteasen), die auch weit oberhalb dieser Temperaturen wirksam bleiben und so auch Temperaturen überstehen könnten, die beim Backen im Brot oder Brötchen auftreten. Die Kerntemperatur erreicht im Brot oder Brötchen im Normalfall maximal 98°C.

Selbst wenn diese funktionellen Enzyme durch die Hitze in ihrer Funktion inaktiviert wurden, verändern sich vor allem in Bereichen der Brotkruste, die beim Backen nicht mit Wasserdampf in Kontakt kommen (z.B. beim Kastenbrot), die Enzymstrukturen kaum. Technologisch wirksam sind sie nicht mehr, aber sie behalten so ihr allergenes Potential, wenn auch extrem verringert.

Es gibt momentan (Stand: 2016) etwa 10.000 natürliche und rund 240 kommerziell erwerbbare funktionelle Enzyme. Die derzeitig verfügbaren Labormethoden erlauben es nicht, eine Probe nach Enzymen durchzuscannen. Es muss nach jedem einzelnen Enzym gezielt und aufwändig gesucht werden. Da niemand außer den Herstellern die genaue Spezifikation der eingesetzten Enzyme kennt und damit der Nachweis unmöglich ist, wäre eine generelle Kennzeichnungspflicht für technische Enzyme angebracht.

Die gängigsten Enzyme für Backmittel und Mehlbehandlungsmittel und ihre Wirkung tabellarisch zusammengefasst:

Enzym Funktion
Pilz-α-Amylase Spaltung von Stärke in Dextrine (Vielfachzucker) als Hefenahrung, Verbesserung von Volumen und Lockerung
Bakterielle α-Amylase Verringerung der Teigviskosität, Verbesserung der Krustenbräunung und des Ofentriebes
α-Amylase (hitzestabil) Verbesserung der Frischhaltung (langsameres Altbackenwerden)
β-Amylase Spaltung von Dextrinen in Maltose (Zweifach- bzw. Malzzucker) als Hefenahrung, Verbesserung der Frischhaltung und des Ofentriebes
Amyloglucosidase (Glucoamylase) Stärkespaltung in Traubenzucker, Verbesserung von Geschmack und Krustenfarbe
Cellulase Verbesserung des Wasserbindevermögens im Teig, der Kneteigenschaften und der Teigstruktur
Furanosidase, Arabinofuranosidase Verbesserung des Wasserbindevermögens im Teig und der Teigstruktur  
Ferulsäure- und Cumarsäureesterase Verbesserung des Wasserbindevermögens im Teig und der Teigstruktur
Glucotransferase Verbesserung des Wasserbindevermögens im Teig
Glutathionoxidase Stärkung des Proteins
Glycolipase, Galactolipase Teigstabilität und Volumenausbeute  
β-Glucanase Verringerung der Teigviskosität, Strukturverbesserung des Brotes
Glucoseoxidase, Galactoseoxidase, Hexoseoxidase Verbesserung der Teigstruktur
Hemicellulase, Pentosanase, Xylanase Verbesserung des Wasserbindevermögens im Teig, der Teigstruktur, der Kneteigenschaften und des Brotvolumens
Laccase, Polyphenoloxidase Verbesserung der Teigstabilität
Lipase Verbesserung von Aroma, Teigstabilität und Brotvolumen
Lipoxygenase, Lipoxidase Verbesserung der Teigstruktur, Aufhellung der Brotkrume
exo-Peptidase Verbesserung des Aromas
Peroxidase Stärkung des Klebergerüstes
Phospholipase Verbesserung der Porenstruktur und des Volumens
Protease, Proteinase Schwächung des Klebergerüstes, Verbesserung der Kleberelastizität und Krustenbräunung
Pullulanase Veränderung der Teigstruktur und des Wasserbindevermögen
Sulphhydryloxidase Stärkung des Klebergerüstes
Sulphydryltransferase Stärkung des Klebergerüstes
Transglutaminase Stärkung des Klebergerüstes, Verbesserung der Teigeigenschaften

Abhängig davon, welcher Organismus das jeweilige Enzym herstellt, unterscheiden sich die Wirkungsweisen auch noch innerhalb der einzelnen Enzyme.

Quellen:
Geißler 2016

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Aktualisiert am 12. März 2019 |

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