Glucoseoxidasen - Glucose Oxidasen in der Lebensmittelverarbeitung
ß-D-Glucose:Oxygen-1-oxidoreduktase (EC 1.1.3.4)
Glucoseoxidasen werden heute vorwiegend aus filamentösen Pilzen gewonnen. Mit meisten davon mit Hilfe dieser gentechnisch veränderten Mikroorganismen, um Nebenaktivtäten zusätzlicher Enzyme, wie z.B. Katalase, , Amylase, Invertase zu unterdrücken.
Glucoseoxidasen katalysieren die Oxidation von ß-D-Glucose in Gegenwart von Sauerstoff zu ß-D- Gluconolacton unter Freisetzung von Wasserstoffperoxid. Im wässrigen Milieu verläuft die Reaktion des ß-D- Gluconolacton spontan weiter zur Gluconsäure. Glucoseoxidasen sind recht spezifisch für ß-D-Glucose. α-D- Glucose wird kaum als Substrat akzeptiert. Da aber die beiden Glucoseformen im Gleichgewicht stehen, wird letztlich die gesamte Glucose „verbraucht“.
Oxidation von ß-D-Glucose durch Glucoseoxidasen
* Katalasen werden gemeinsam mit Glucoseoxidasen bei Prozessen eingesetzt, bei denen der Verbleib von
Wasserstoffperoxid unerwünscht ist.
Glucoseoxidasen – Anwendungen in der Wirtschaft
Glucoseoxidasen werden eingesetzt in der
● Lebensmittelverarbeitung
● technischen Produktion von Gluconsäure
u.a. zur Herstellung der Zusatzstoffe E575, E 577, E 578, E 579 (Salze de Gluconsäure)
● online Überwachung der Glucose in Fermentationsprozessen
● Blutzuckerbestimmung
Einsatz in der Lebensmittelverarbeitung
Ausnutzung der Minderung von Glucose und Sauerstoff im Lebensmittel und Produktion von Wasserstoffperoxid
● Erzeugnisse auf Getreidebasis: Brot, Nudeln, Pasta
Die Freisetzung von Wasserstoffperoxid oxidiert Thiolgruppen im Gluten und es werden Disulfidbrücken ausgebildet. Hierdurch wird eine verbesserte Festigkeit und Elastizität gerade für dünnausgewalzte Teige erreicht. Geringere Teigklebrigkeit
Höheres Laibvolumen, Festere und gleichmäßige Krummenstruktur
● Eiprodukte: Spürtrocknung von Eiklar zu Eipulver
Da der Glucosegehalt reduziert ist, wird die Maillard-Reaktion während der Sprühtrocknung weitgehend unterdrück und das Eipulver verfärbt sich nicht bräunlich.
● Sauerstofffänger: Getränke, Biere, Wein, Mayonnaisen
● Konservierungssytem
Verlängerte Lagerfähigkeit von Obstmaischen: Unterdrückung des Wachstums von Mikroorganismen da kaum freie Glucose vorhanden und „Toxizität“ von Wasserstoffperoxid.
Kennzeichnung
Lebensmittelenzyme müssen als Verarbeitungshilfsstoffe entsprechend der Enzymverordnung (EU) Nr. 1332/2008 nicht gekennzeichnet bzw. in die Zutatenliste aufgenommen werden.
EU-Kommission und EFSA-Bewertung
Für Glucoseoxidasen liegen bei der Kommission 6 Anträge auf Eintragung in die Unionsliste vor. Diese werden nun von der EFSA bewertet. Vier dieser Lebensmittelenzyme wurden bereits hinsichtlich ihrer Sicherheit positiv bewertet. Ein Enzym steht im Bewertungsverfahren und ein Antrag wurde zurückgezogen.
Food Standards Australia New Zealand 21.11.2019: ► Risk and technical assessment report – Application A1182: Glucose Oxidase from a GM Trichoderma reesei as a Processing Aid (enzyme)
Report ohne Schwärzungen, Detaillierte Ausführungen zur Verwendung des Enzyms.