کاربرد آنزیمهای تثبیت شده در صنایع غذایی به عنوان روشهای زیست سازگار

محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست

اسماعیل فرامرزی آق گنبد ¹ (گروه مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی اهر)
لیلا امیرخانی ² (عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر)
سید مهدی هدایت زاده ³ (استادیار گروه مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلخچی، ایلخچی، ایران)
فهیمه درخشانفر ⁴ (دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر)

تاریخ دریافت : 1401/07/15 تاریخ پذیرش : 1401/07/18 تاریخ انتشار : 1400/01/01

کلید واژه: صنایع غذایی, آنزیم, تثبیت آنزیم, آنزیمهای میکروبی, زیست سازگار,

چکیده مقاله :

آنزیمها یا میکروارگانیسمها در تهیه مواد غذایی به طور گسترده ای کاربرد دارند. با پیشرفت تکنولوژی، آنزیمهای جدید با طیف وسیعی از کاربردها و ویژگیها توسعه یافته اند و حوزه‌های کاربردی جدید هنوز در حال بررسی هستند. میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها، مخمرها و قارچ‌ها و آنزیم‌های آن‌ها به‌طور گسترده در بسیاری از مواد غذایی برای بهبود طعم و بافت استفاده می‌شوند و مزایای اقتصادی زیادی برای صنایع دارند. همچنین آنزیمها قادر به حذف موثر مواد آلی از پسابهای صنایع غذایی هستند. آنزیمهای میکروبی به دلیل مزایای متعددی مانند تولید آسان، مقرون به صرفه و سازگار بودنشان، منابع ارجح برگیاهان یا حیوانات هستند. با این حال استفاده از آنزیمها در فرایندها یک سری معایب دارد. به علت قیمت بالای آنزیمها، واکنشهای آنزیمی جز واکنشهای گران قیمت هستند. آنها همچنین به شرایط محیطی حساس هستند و بنابراین می توانند به آسانی تغییر ماهیت داده و خاصیت خود را از دست بدهند. استفاده از یک کاتالیست ناهمگن و تثبیت آنزیمها بر روی یک پایه جامد روشی است که می تواند بازیافت آنزیم‌ها را ممکن سازد. در این تحقیق بعد از بررسی ساختار و انواع آنزیم‌ها، ترمودینامیک واکنشهای آنزیمی و روش‌های تثبیت آنزیمها مطالعه گردید. نهایتا پیشرفتهای اخیر در فناوری آنزیم برای صنایع غذایی و فهرست جامعی از آنزیم‌های مورد استفاده در فرآوری مواد غذایی، منبع میکروبی این آنزیمها و دامنه وسیع کاربرد آنها مورد بحث قرار گرفته است.

چکیده انگلیسی:

Enzymes or microorganisms are widely used in food preparation. With the advancement of technology, new enzymes with a wide range of applications and properties have been developed, and new fields of application are still being investigated. Microorganisms such as bacteria, yeasts, and fungi and their enzymes are widely used in many foods to improve flavor and texture and have many economic benefits for industries. Enzymes are also able to remove organic substances from food wastes effectively. Microbial enzymes are preferred sources over plants or animals due to their many advantages such as easy production, cost-effectiveness, and compatibility. However, the use of enzymes in processes has a series of disadvantages. Due to the high price of enzymes, enzymatic processes are one of the most expensive reactions. They are also sensitive to environmental conditions and can easily change their nature and lose their properties. Using a heterogeneous catalyst and immobilized enzymes on a solid support is a method that can make the recycling of enzymes possible. In this research, after examining the structure and types of enzymes, the thermodynamics of enzyme reactions and methods of enzyme stabilization were studied. Finally, recent advances in enzyme technology for food industries and a comprehensive list of enzymes used in food processing, the microbial source of these enzymes, and their wide range of applications are discussed.