Invertase
β-D-Fructofuranosid-Fructohydrolase (EC 3.2.1.26)
(Saccharase)
Invertase spaltet endständige β-D-Fructofurnanoside in Sacchariden ab. In der Saccharose (Rübenzucker, Rohrzucker, “Haushaltszucker“) hydrolysiert sie die glycosidische Bindung zwischen der ꭤ-D-Glucose und der β-D-Fructose. Werden die Hydrolyseprodukte nicht abgeführt, entsteht Invertzucker. Invertzucker ist ein mengengleiches Gemisch aus Glucose und Fructose.
Invertasen oder genauer die ß-D-Frutcofuranosidasen weisen neben ihrer hydrolytischen Aktivität noch eine Transferase-Aktivität auf. Hierdurch kann eine Fructosemolekül auf die Fructose der Saccharose übertragen werden und dann weiter auf die angeheftete Fructose. Je nach der verwendeten ß-D-Fructofuranosidase werden 3 – 4 Fructosemolekül angefügt. Diese Transferaktivtät wird in der Lebensmittelwirtschaft zur Synthese von Fructo-Oligosacchariden (FOS) genutzt. Allerdings ist die Syntheseleistung im üblichen wässrigen Milieu gering (bis zu 10%), da hier die abgespaltene Fructose mit dem Wasser reagiert. In einem hydrophoben Lösungsmittel kann die Transferleistung erheblich gesteigert werden, allerdings ist hier die geringe Löslichkeit der Saccharose ein limitierter Faktor.
FOS werden als Präbiotika in der Lebensmittelwirtschaft genutzt
Enzymatische Synthese von Fructo-Oligosacchariden (FOS)
Auf einem ähnlichen Weg können Fructooligosaccharide mit Hilfe von Fructosyltransferasen (FFase, EC 2.4.1.9) gewonnen werden. FFasen wiesen je nach Herkunft eine hohe Transferasenaktivität auf. In Gegensatz zu Invertasen sind die hydrolytischen Aktivtäten gering. Hierdurch wird bei FFasen die Effektivität der Synthesen für Fructooligosaccharide gesteigert.
Für Fructosyltransferasen wurden bislang noch keine Anträge zur Eintragung in die Unionsliste gestellt. Fructosyltransferasen werden vornehmlichen in China und Japan zur Synthese von Fructooligosacchariden verwendet.
Trujillo L.E., Marcillo V.E., Avalos R., Ponce L.K., Ramos T. (2014): From the laboratory to the industry: enzymatic production and applications of shortchain fructooligosaccharides (fos). Recent advances and current perspectives
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Verwendung von Invertase in der Lebensmittelwirtschaft
Invertase wird zur enzymatischen Gewinnung von Invertzucker eingesetzt. Invertzucker ist eine zähe, helle Flüssigkeit mit etwa 65 bis 75 % Zuckergehalt. Invertzucker kristallisiert kaum aus und ist hygroskopisch. Er wird daher für Sorbets, Eiscremen und Getränke verwendet.
Die Eigenschaften von Invertzucker werden für die "Haltbarkeit", Frische und Geschmack von Süßwaren (Pralinen, Marzipan usw.) genutzt, indem den saccharosehaltigen Produkten Invertase als Zusatzstoff (E 1103) hinzugefügt wird. Unter der Bezeichnung E 1103 wird Invertase als Feuchthaltemittel eingesetzt. Als Zusatzstoff muss die Invertase in der Zutatenliste deklariert werden.
EU-Kommission und EFSA-Bewertung
Für Invertasen liegen bei der Kommission 3 Einzelanträge auf Eintragung in die Unionsliste vor. Invertasen wurden im Rahmen der Neubewertung der Lebensmittelenzyme noch nicht auf ihre Sicherheit überprüft, da aber Invertase in der EU als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen ist, wurde ihre Sicherheit bereits über Zusatzstoffzulassung überprüft und als unbedenklich eingestuft.
Invertase wird der Bezeichnung E 1103 als Feuchthaltemittel eingesetzt.
Verordnung über die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln zu technologischen Zwecken (Zusatzstoff-Zulassungsverordnung - ZZulV)
https://www.gesetze-im-internet.de/zzulv_1998/BJNR023100998.html
Bislang keine Anträge für Fructosyltransferasen (EC 2.4.1.9)