إنزيم الأسباراجيناز

الأسباراجيناز يحفّز التحلّل المائي للحمض الأميني L-أسباراجين إلى L-أسبارتات وأمونيا. وفي معالجة الأغذية يُجرَع في العجين الخام والمعالَّق الأوّلية لإزالة الأسباراجين قبل المعالجة الحرارية العالية، فيسدّ المسار الرئيسي لتكوّن الأكريلاميد في الأغذية النشوية المخبوزة والمقلية والمحمَّصة.

مسحوق سائب أبيض مائل إلى البني الفاتح، أو سائل عنبري للجَرع داخل الخط الإنتاجي. وتُقاس الفعالية بوحدات الأسباراجيناز (ASNU) المعرَّفة بأنها كمية الإنزيم التي تُحرّر ميكرومولاً واحداً من الأمونيا في الدقيقة من L-أسباراجين.

نوفّر الأسباراجيناز من الدرجة الغذائية من مصنّعين في الصين حاصلين على شهادات ISO 22000 وFSSC 22000 وHalal وKosher وغيرها من الشهادات ذات الصلة بالمنتج والإنتاج. وتُعدّ Aspergillus oryzae وAspergillus niger الكائنَين المصدريَّين السائدَين.

تشمل الدرجات الشائعة في السوق: الدرجة القياسية للمخبوزات 500 ASNU/g، والمركَّز 2,000 إلى 5,000 ASNU/g لخطوط الوجبات الخفيفة المقلية والبسكويت، والدرجة عالية الفعالية 10,000 ASNU/g لتطبيقات القهوة المحمَّصة وحبوب الإفطار، والدرجات المتخصّصة المُصاغة للترطيب السريع والفعل الفوري في الخطوط القصيرة العملية.

شحنات بالجملة وبحدّ أدنى مخفَّض للطلبية. شهادة تحليل لكل دفعة تشمل الفعالية ودرجة الحموضة المثلى ودرجة الحرارة المثلى والرطوبة والمعادن الثقيلة والفحوصات الميكروبيولوجية والإفصاح عن الكائن المصدري.

دخل الأسباراجيناز الإنتاج الغذائي الصناعي عام 2007 إثر اكتشاف الباحثين السويديين الجوهري عام 2002 أنّ الأكريلاميد يتكوّن في المعالجة العالية الحرارة للأغذية النشوية عبر تفاعل ميلارد بين الأسباراجين والسكّريات المختزلة. والإنزيم هو الطريق البيولوجي المباشر الوحيد لخفض الأكريلاميد دون تغيير هوية المنتج.

يجري الإنتاج الصناعي عبر التخمير المغمور لسلالات Aspergillus oryzae وAspergillus niger. ويُورَّد الإنزيم في صورتَي السائل والمسحوق، بثبات حراري وترطيب سريع متوافقَين مع حركية الخطوط القصيرة للبسكويت والوجبات الخفيفة المقلية، حيث يقتصر زمن المكوث قبل المعالجة العالية الحرارة على دقائق.

الإنزيم معتمَد لدى إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) ضمن قائمة GRAS من الكائنات المصدرية المعتمدة، ومدرَج في موسوعة إنزيمات JECFA، ومعتمَد كمعين تصنيع في الاتحاد الأوروبي. وتُحدّد لائحة الاتحاد الأوروبي 2017/2158 مستويات مرجعية للأكريلاميد جعلت من الأسباراجيناز معينَ تصنيع قياسياً فعلياً للتصنيع المتوافق.

ميكانيكياً، يُحلّل الأسباراجيناز أميد السلسلة الجانبية في L-أسباراجين، فيُحرّر الأمونيا ويترك L-أسبارتات. ولا يولّد L-أسبارتات أكريلاميد ضمن ظروف ميلارد، فيُحذف السلَف عملياً. أمّا السكّريات المختزلة فتبقى في المنتج، فتُحفظ تفاعلات الاسمرار وتوليد النكهة مع كبت الأكريلاميد على وجه التحديد.

التموضع الاستراتيجي مدفوع تنظيمياً وعالمي: فالأسباراجيناز هو الإنزيم الوحيد المصمَّم خصيصاً لمعالجة شأن من شؤون السلامة الغذائية (الأكريلاميد) لا لتحقيق هدف عملي أو نوعي، وهو ما يضعه تكنولوجيا امتثال لا معينَ تصنيع اختيارياً في الأسواق ذات المستويات المرجعية للأكريلاميد.

• تصنيع رقائق البطاطس والبطاطس المقلية؛ يُقلّل محتوى الأكريلاميد بنسبة 60 إلى 90 بالمئة في المنتجات النهائية
• إنتاج البسكويت والكراكر والكوكيز؛ يُلبّي المستويات المرجعية للاتحاد الأوروبي بموجب اللائحة 2017/2158
• تصنيع الخبز والخبز المقرمش والتوست؛ يُعالج تكوّن الأكريلاميد في المنتجات ذات القشرة الكثيفة
• إنتاج حبوب الإفطار؛ يُقلّل الأكريلاميد في الرقائق المحمَّصة والمنتجات المنفوخة
• معالجة القهوة؛ يُقلّل تكوّن الأكريلاميد خلال التحميص
• إنتاج الوجبات الخفيفة المقلية من قواعد الذرة والقمح والبطاطس
• البريتزل وغيره من منتجات المخابز ذات الاسمرار السطحي بمعالجة عالية الحرارة
• إنتاج حبوب الرضّع وأغذية صغار الأطفال حيث تكون حدود الأكريلاميد أكثر صرامة