إنزيم الليباز

الليباز (ترايأسيل غليسرول أسيل هيدرولاز) يحفّز التحلّل المائي للروابط الإسترية في الغليسريدات الثلاثية، فيُحرّر الأحماض الدهنية الحرّة والغليسريدات الأحادية والثنائية والغليسرول. ويُستخدَم الإنزيم في تعديل الدهون وتطوير النكهة في الألبان وتكييف عجين المخبوزات.

مسحوق سائب أبيض مائل إلى البني الفاتح، أو سائل عنبري للجَرع داخل الخط الإنتاجي. وتُقاس الفعالية بوحدات الليباز (LU أو U) المعرَّفة بأنها كمية الإنزيم التي تُحرّر ميكرومولاً واحداً من الحمض الدهني في الدقيقة من ركيزة غليسريد ثلاثي محدَّدة.

نوفّر إنزيم الليباز من الدرجة الغذائية من مصنّعين في الصين حاصلين على شهادات ISO 22000 وHalal وKosher وغيرها من الشهادات ذات الصلة بالمنتج والإنتاج. وتُعدّ Rhizomucor miehei وAspergillus niger وAspergillus oryzae وCandida rugosa وThermomyces lanuginosus الكائنات المصدرية الأكثر شيوعاً، ويُحدَّد الاختيار بحسب متطلّبات التطبيق.

تشمل الدرجات الشائعة في السوق: المسحوق القياسي 10,000 U/g لتكييف العجين، و50,000 U/g لتعديل الدهون وإعادة الأسترة، والمركَّز 100,000 U/g للتخليق الإنزيمي للدهون المُهيكَلة، والدرجات عالية النقاوة 200,000 U/g لتصنيع الزيوت المتخصّصة.

شحنات بالجملة وبحدّ أدنى مخفَّض للطلبية. شهادة تحليل لكل دفعة تشمل الفعالية ودرجة الحموضة المثلى ودرجة الحرارة المثلى والنوعية الموضعية والمعادن الثقيلة والفحوصات الميكروبيولوجية.

جرى توصيف الليباز في الإفرازات البنكرياسية في القرن التاسع عشر، إلا أنّ الإنتاج الميكروبي على نطاق تجاري لم ينضج إلا في ثمانينيات القرن العشرين مع تطوير عمليات التخمير المغمور لـ Rhizomucor miehei والتوسّع الموازي لسلالات إنتاج Candida وAspergillus.

يجري الإنتاج الصناعي عبر التخمير المغمور لسلالات ميكروبية مختارة، مع التركيز اللاحق والتثبيت (لتطبيقات إعادة الأسترة المتخصّصة) والتشكيل في صور سائلة أو مساحيق مجفّفة بالرذاذ. وقد أتاحت مستحضرات الليباز المُثبَّت على حوامل صلبة المعالجةَ بالتدفّق المستمرّ في مصانع تعديل الدهون الحديثة.

الإنزيم مُصنَّف ضمن قائمة GRAS لدى إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) من الكائنات المصدرية المعتمدة، ومدرَج في موسوعة إنزيمات JECFA، ومعتمَد كمعين تصنيع في الاتحاد الأوروبي. ولم يُحدَّد له حدّ مقبول للاستهلاك اليومي.

ميكانيكياً، يُحلّل الليباز الروابط الإسترية عند الواجهة الفاصلة بين الدهن والماء، وتُظهر أنواع الليباز المختلفة نوعيات موضعية مختلفة: فالليبازات النوعية لموضع 1,3 (Rhizomucor miehei وThermomyces lanuginosus) تُحلّل المواضع الخارجية sn-1 وsn-3 فقط من الغليسريدات الثلاثية، بينما تُحلّل الليبازات غير النوعية (Candida rugosa وPseudomonas) المواضع الثلاثة جميعاً. وتُمثّل هذه النوعية الموضعية الأساس في تصنيع الدهون المُهيكَلة.

تحوّل التموضع الاستراتيجي في معالجة الأغذية الصناعية من إنزيم متخصّص محدود في التسعينيات إلى إنزيم تأسيسي في تصنيع الدهون الحديثة الخالية من الدهون المتحوّلة: إذ تُمثّل إعادة الأسترة الإنزيمية، التي أتاحتها ليبازات الموضع 1,3، الطريق الصناعي الرئيسي للسمن النباتي والمارغرين الخاليَين من الدهون المتحوّلة، عقب التخلّص التنظيمي العالمي من الهدرجة الجزئية.

• تكييف عجين الخبز والمخبوزات؛ يُحرّر الغليسريدات الأحادية والثنائية موضعياً لتحسين بنية اللبّ
• تطوير نكهة الجبن؛ يُكسب الشيدر والجبن الأزرق والرومانو والبارميزان أنماط النكهة الخاصة بها
• إعادة الأسترة الإنزيمية للدهون والزيوت؛ إنتاج السمن النباتي والمارغرين الخاليَين من الدهون المتحوّلة
• تخليق الغليسريدات الثلاثية المُهيكَلة للتغذية السريرية وتغذية الرضّع (MLCT والدهون المُغنّاة بـ EPA/DHA)
• تصنيع مكافِئ زبدة الكاكاو وبديل زبدة الكاكاو
• تصنيع الدهون المتخصّصة لبدائل دهون حليب الأمّ (HMFS) المستخدَمة في تركيبات حليب الرضّع الفاخرة
• تعديل صفار البيض لاستقرار المايونيز واستحلابه
• تصنيع مركّز زيت السمك؛ تحلّل انتقائي لإغناء EPA/DHA
• تخليق إسترات النكهة لصناعة النكهات والعطور