Funktionelle Enzyme

Andere Bezeichnungen: technische Enzyme, exogene Enzyme

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:

EnzymFunktion
Pilz-α-AmylaseSpaltung von Stärke in Dextrine (Vielfachzucker) als Hefenahrung, Verbesserung von Volumen und Lockerung
Bakterielle α-AmylaseVerringerung der Teigviskosität, Verbesserung der Krustenbräunung und des Ofentriebes
α-Amylase (hitzestabil)Verbesserung der Frischhaltung (langsameres Altbackenwerden)
β-AmylaseSpaltung 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
CellulaseVerbesserung des Wasserbindevermögens im Teig, der Kneteigenschaften und der Teigstruktur
Furanosidase, ArabinofuranosidaseVerbesserung des Wasserbindevermögens im Teig und der Teigstruktur  
Ferulsäure- und CumarsäureesteraseVerbesserung des Wasserbindevermögens im Teig und der Teigstruktur
GlucotransferaseVerbesserung des Wasserbindevermögens im Teig
GlutathionoxidaseStärkung des Proteins
Glycolipase, GalactolipaseTeigstabilität und Volumenausbeute  
β-GlucanaseVerringerung der Teigviskosität, Strukturverbesserung des Brotes
Glucoseoxidase, Galactoseoxidase, HexoseoxidaseVerbesserung der Teigstruktur
Hemicellulase, Pentosanase, XylanaseVerbesserung des Wasserbindevermögens im Teig, der Teigstruktur, der Kneteigenschaften und des Brotvolumens
Laccase, PolyphenoloxidaseVerbesserung der Teigstabilität
LipaseVerbesserung von Aroma, Teigstabilität und Brotvolumen
Lipoxygenase, LipoxidaseVerbesserung der Teigstruktur, Aufhellung der Brotkrume
exo-PeptidaseVerbesserung des Aromas
PeroxidaseStärkung des Klebergerüstes
PhospholipaseVerbesserung der Porenstruktur und des Volumens
Protease, ProteinaseSchwächung des Klebergerüstes, Verbesserung der Kleberelastizität und Krustenbräunung
PullulanaseVeränderung der Teigstruktur und des Wasserbindevermögen
SulphhydryloxidaseStärkung des Klebergerüstes
SulphydryltransferaseStärkung des Klebergerüstes
TransglutaminaseStärkung des Klebergerüstes, Verbesserung der Teigeigenschaften

 

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

16. August 2021
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Quellen

Warenkunde Brot

https://www.brotbackbuch.de/warenkunde-brot/buch/

Abgerufen am: 20.06.2023

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Abgerufen am: 25. April 2024, 7:41 Uhr · © 2023, Lutz Geißler