IM REICH DER ENZYME
Die Fleischverarbeitung kommt
um Enzyme nicht herum. Diese
hochmolekularen Eiweißverbindungen
spielen eine Schlüsselrolle bei chemischen
Prozessen in Pflanzen, Tieren und Menschen.
Organismen durch gezielte genetische Veränderungen
z. B. für technische Zwecke nutzbar
zu machen. Heute sind der überwiegende
Teil der in der Industrie eingesetzten Enzyme
gentechnisch verändert. Synthetische Enzyme,
die sich nicht aus natürlichen Molekülen zusammensetzen,
wurden erstmalig 2014 im
Laboratory of Molecular Biology der Universität
Cambridge in England, erzeugt.
ENZYME UND SCHLACHTEN
Nach dem Schlachten eines Tieres unterliegt
das Fleisch enzymatisch gesteuerten
Umsetzungen,
in deren Verlauf Totenstarre und
Fleischreifung auftreten. Das Glykogen der
Muskeln wird vergärt; es bildet sich Milchsäure,
die die Eigenschaften des Fleisches
beeinflusst. Unterliegen die Tiere vor dem
Schlachten Stress, können Wirkungen auf
glykolytische
Enzyme festgestellt werden.
Das Ausprägen von Merkmalen von PSE- oder
DFD-Fleisch wird unterstützt. ATPase spaltet
Adenosintriphosphat; nachdem 80 % seines
ursprünglichen Inhaltes im Fleisch gespaltet
sind, beginnt die Totenstarre (Rigor mortis).
Trypsin, können weiterhin verwendet werden.
Für Enzyme existiert darüber hinaus ein
internationales Klassifizierungssystem, die
EC-Nummern. Es ordnet Enzyme in sechs
Hauptklassen: Oxidoreduktasen, Hydrolasen,
Lyasen, Ligasen, Isomerasen und Transferasen.
Diese Hauptklassen ergeben sich aus den
Reaktionen, die die Enzyme katalysieren.
Innerhalb einer Hauptklasse erfolgt eine weitere
Unterscheidung. Diese berücksichtigt die
chemischen Bindungen, welche durch das
Enzym entstehen oder aber gelöst werden.
So entstehen Unterklassen und Unter-Unterklassen
mit den entsprechenden Nummerierungen
in vier Ebenen. Die erste Hauptklasse
z. B. enthält mehr als 20 Unterklassen, derzeit
EC 1.1.1.1 bis EC 1.99.2.6. Zu dieser Klasse zählen
Dehydrogenasen, Oxidasen, Oxygenasen
und Reduktasen.
SYNTHETISCHE ENZYME
Bereits in den 1950er-Jahren entwickelten
sich aus dem Stand der damaligen Enzymforschung
Anstrengungen, im Labor organische
Katalysatoren zu synthetisieren. Ziel war es,
Der Mensch nutzte über Jahrhunderte
durch Enzyme unterstützte Abläufe,
ohne die tatsächlichen Hintergründe
zu kennen. Zu den Begründern der Enzymforschung
zählt Louis Pasteur. Für das Umwandeln
von Zucker in Alkohol erkannte er die
katalytische Funktion von Fermenten in Hefezellen.
Das Wort Enzym wurde um 1876 durch
Wilhelm Kühne geprägt, entstand aus dem
griechischen „en zyme” (= in der Hefe) und
hat sich gegenüber der Bezeichnung Ferment
(lat. fermentum = Gärungsmittel) durchgesetzt.
Dem Nobelpreisträger Eduard Buchner
gelang es 1897, Enzyme aus Hefen zu isolieren.
30 Jahre später separierte James Sumner
erstmals ein Enzym in Kristallform (Urease aus
Bohnenextrakten).
NAMEN UND KLASSEN
Nach der seit 1961 gültigen internationalen
Nomenklatur werden für den praktischen Gebrauch
Trivialnamen verwendet. Diese setzen
sich aus dem Namen des Substrats, der Bezeichnung
der Reaktion und ggf. noch einem
Zusatz zusammen. Alte Namen, z. B. Pepsin und
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PRODUKTION
56 5/2018