収穫された果物や野菜の25%から80%が、輸送や保管中に高い腐敗性のために失われると推定されています。したがって、収穫後の保管と加工の両方で特別なケアが必要です。果物や野菜の加工は、ジュース、果肉、ピューレ、ゼリー、ドライフルーツ、菓子、ジャムの生産によって改善され、途切れのない消費、廃棄物の削減、加工製品の消費の増加を可能にしています。

酵素は果物や野菜のライフサイクル全体で重要です。酵素は収穫後も活性を保ち、色、質感、味、香り、栄養価に望ましくない影響を与える可能性があります。酵素の使用は、主に多糖類の加水分解において果物や野菜の加工を助け、細胞内化合物の抽出を促進します。これらのバイオ分子の含有量は植物ごとに組成と量が異なるため、各プロセスには異なる酵素が必要です。酵素的プロセスは、化学物質の使用に比べて、特異性が高く、穏やかな反応条件、廃棄物の生成が少ないなどの利点があります。果物や野菜の加工に使用される主な酵素には、ペクチナーゼ、ペクチナーゼ、プロトペクチナーゼ、ヘミセルラーゼ、α-アミラーゼ、グルコアミラーゼなどがあります。

ペクチナーゼ

ペクチンにはプロトペクチン、ペクチン酸、ペクチンが含まれ、これらは新鮮な果物の総重量の約0.5%から4.0%を占め、隣接する細胞をつなぐ中間層の成分としては2%から35%を占めます。ペクチンは、植物または微生物由来のペクチン分解酵素によって分解される可能性があります。これらの酵素は果物から得られ、ジュース抽出の副産物の発酵からも得られます。ペクチナーゼ（ポリメチルガラクツロン酸エステラーゼ、PMGE、EC. 3.1.1.11）は、ペクチンからメチルエステル基を加水分解し、メタノールを放出し、ペクチンをペクタンに変換します。ペクチナーゼの添加は、果物の圧搾を改善し、抽出収率を増加させ、酸、香料、着色料の濃度を高めるための炭水化物の加水分解を促進します。その結果、ペクチナーゼは食品加工業界、特に飲料の生産において重要な役割を果たし、油、シロップ、デンプンの抽出に広く使用されています。これらの酵素は、加工を容易にするために野菜の質感を減少させるために使用されます。しばしば、ペクチナーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼの組み合わせが、ジュース生産においてマセレーション、液化、澄明化を促進するために使用されます。

セルラーゼ

セルラーゼは、いくつかのグルコースユニットから構成される多糖類であるセルロースの加水分解を促進します。これらの酵素は、糖を放出するために相乗的に作用する非常に特異的なバイオ触媒です。グルコースは、エタノール、甘味料、植物ホルモン、有機酸などへの変換の可能性があるため、産業的に重要です。セルラーゼの主な商業的調製物は、糸状菌から得られます。セルラーゼは、果物ジュースの生産やワイン加工のための飲料業界で使用されます。これらは、植物細胞内の液体を保持するセルロース鎖を破壊することによって、ジュースの抽出とマセレーションを促進します。さらに、不快な味の化合物を分解し、香料を放出し、飲料の香りと味を改善します。

キシラナーゼ（ヘミセルラーゼ）

ヘミセルロースのキシランは、世界で最も豊富なバイオポリマーであり、再生可能で有機的な炭素の約30%を占めています。ヘミセルラーゼ（キシラナーゼ）は、ヘミセルロースポリマーを分解する酵素のグループです。これらの酵素は、細菌、真菌、藻類、原生動物、線虫、甲殻類、昆虫、植物によって生成されます。キシラナーゼは、果物やジュース産業における澄明化と液化のために、セルラーゼやペクチナーゼと一緒に使用されます。

α-アミラーゼ

α-アミラーゼは、植物、哺乳類の組織、微生物に存在します。真菌由来のα-アミラーゼは熱に敏感で、70°C以上の温度で不活性化されます。α-アミラーゼは、世界市場の酵素の約30%を占め、多くの産業プロセスに適用されています。例えば、デンプンの糖化、繊維産業、製紙、醸造、焼き菓子、洗剤、ケーキ、果物ジュース、デンプンシロップ、蒸留所、胃の問題のための薬の調製、その他の医薬品などです。

食品産業における酵素の使用は大幅に増加しており、最終製品に付加価値を生み出し、生産の増加とコストの削減を実現しています。酵素を用いた抽出は、さまざまなバイオアクティブ分子の生産のための環境に優しい抽出方法でもあり、処理時間とエネルギーを節約し、商業規模でより再現性のある抽出プロセスを提供する可能性があり、将来の市場における重要性を示しています。

参考文献

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1. Chandrasekaran M . Enzymes in Food and Beverage Processing [J]. Food Australia, 1977, 46(4):179.