Biyoteknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte, tahıl ürünlerinin kalitesini artırmak için yeni enzim preparatlarının kullanımı yurtiçinde ve yurtdışında önemli bir ilgi odağı haline gelmiştir. Güvenli, verimli, saf bir doğal yeşil katkı maddesi olan lipaz, buharda pişirilmiş ekmek ve ekmek gibi fermente ürünlerin işlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Lipaz, ürünlerin kalitesini artırmak için lizofosfolipidler ve monogliseridler gibi yüzey aktif moleküller üretmek üzere buğday unundaki endojen lipidler üzerinde etki gösterir.

Lipazın ekmek kalitesi üzerine etkisi

Lipazlar, hamurun işleme kalitesini artırmak için 1990 yılından beri fırıncılık endüstrisinde kullanılmaktadır. Wang Yusheng ve arkadaşları, lipazın ekmeklik unun reolojik kalitesini etkili bir şekilde iyileştirebileceğini ve ekmeğin sertliğini ve elastikiyetini artırabileceğini göstermiştir. Wang Xuedong ve arkadaşları, ekmeklik una lipaz eklenmesinin ekmeklik unun gerilme özelliklerini önemli ölçüde iyileştirebileceğini ve ekmeğin kalitesini artırabileceğini göstermiştir.

Ekmeğe lipaz ilavesi, ekmeğin parlaklığını ve beyazlığını önemli ölçüde iyileştirmiş, ekmeğin spesifik hacmini artırmış ve aynı zamanda kabarıklığı iyileştirmiş ve ekmek etinin gözenekliliğini daha homojen hale getirmiştir.JANSSEN ve arkadaşları, Lipopan.F ilavesinin hamurdaki polar lipit seviyesini artırdığını, bunun da hamurdaki hava kabarcıklarının stabilizasyonu üzerinde olumlu bir etkisi olduğunu ve ekmek hacmini artırdığını göstermiştir.

GERITS ve arkadaşları, LipopanF ve Lecitase Ultra lipazlarının ekmek üzerindeki etkisinin yüzey aktif maddelerle tutarlı olduğunu, her ikisinin de ekmek hacmini artırdığını ve lipazların lipitler üzerindeki etkisinin, eklenen lipazın türüne ve konsantrasyonuna bağlı olarak ekmek hacminde 56%'lik bir artışla sonuçlandığını bulmuştur.

SCHAFFARCZYK ve arkadaşları Lipopan.FBG ve Lipopan.Xtra BG lipazlarının ekmek kalitesi üzerindeki etkisini incelemişlerdir. Bu iki lipazın ekmeğin dokusu ve hacmi üzerinde farklı iyileştirme derecelerine sahip olduğu ve aynı dozajda Lipopan.F BG'nin ekmeğin hacmini Lipopan.Xtra BG'den daha iyi iyileştirdiği, ayrıca bu iki enzimin dozajının ekmeğin hacmi üzerinde daha büyük daha iyi olmadığı ve eklenecek bu iki enzimin optimal bir miktarı olduğu bulunmuştur. Ayırma ve rekombinasyon tekniği kullanılarak, ekmek hazırlama işlemi sırasında bu iki enzimin undaki polar lipitlere daha fazla etki ettiği, böylece daha fazla polar lipit ürünü ürettiği ve ekmek kalitesini artırdığı gösterilmiştir.

Orta miktarda polar lipid, ekmekteki hava odacıklarının stabilitesini arttırır ve ekmeğin hacmini arttırır. Polar lipidler, kompleksler oluşturmak için gluten proteinleri ve nişasta ile birleşebilir ve hamurda daha iyi bir ağ yapısı oluşturmak için protein agregasyonunu teşvik edebilir, böylece ekmeğin dokusunu iyileştirebilir.

Bununla birlikte, yukarıdaki çalışmalar önemli bir rol oynayan polar lipit türlerini ve bunların etki mekanizmalarını ele almamıştır. Buna ek olarak, lipaz belirli koşullar altında lipitleri monogliseritlere hidrolize edebilir ve monogliseritler nişasta yapıştırma sırasında nişasta molekülleriyle kompleks oluşturarak yapıştırma sıcaklığını arttırır, nişasta granüllerinin şişmesini engeller, nişasta granülleri ile gluten proteinleri arasındaki etkileşimi zayıflatır ve ayrıca dallı zincirli nişastanın yeniden büyümesini geciktirir.

Lipaz, protein moleküllerindeki sülfür-hidrojen gruplarını oksitleyebilen, molekül içi veya moleküller arası disülfit bağları oluşturabilen ve protein moleküllerini polimerize etmeye ve protein moleküllerini daha büyük hale getirmeye teşvik eden bir dizi reaksiyondan sonra peroksitler üretmek için lipidleri hidrolize eder, böylece hamur glütenini arttırır ve ekmeğin dokusunu iyileştirir. Lipaz, ekmek etinin yapısını değiştirebilir, stomaların dağılımını küçük ve düzgün hale getirebilir, yansıma etkisi daha iyidir, beyazlatma etkisini elde etmek için parlaklığı artırır.

Lipazın buharda pişmiş ekmek kalitesi üzerine etkisi

Şu anda, buharda pişirilmiş ekmek kalitesinin iyileştirilmesi için lipaz uygulaması daha az rapor edilmiştir ve iyileştirme mekanizması ile ilgili araştırma henüz rapor edilmemiştir. Zhang Lei ve arkadaşları, Danimarka'dan Novozymes lipaz, Hollanda'dan DSM lipaz ve Çin'den Sunson lipazın buharda pişirilmiş çöreklerin kalitesi üzerindeki etkilerini incelemiş ve üç enzimin doğru miktarının gluten mukavemetini artırabileceğini, stabilizasyon süresini uzatabileceğini, zayıflama derecesini azaltabileceğini, hamurun uzama ve gerilme direncini artırabileceğini ve hamurun reolojik özelliklerini iyileştirebileceğini göstermiştir. Buharda pişirilmiş çöreklerin spesifik hacmi, rengi, yapısı ve esnekliği bir dereceye kadar iyileştirilmiştir. Ayrıca, eklenen lipaz miktarı ne kadar büyükse o kadar iyi değildir ve aşırı ilavenin buharda pişmiş çörekler üzerinde olumsuz bir etkisi olacaktır. Lipaz enziminin doğal monogliseritler ve diğer emülsifiye bileşenler oluşturmak için hamurdaki yağ ve yağ bileşenlerini çözmesi nedeniyle lipazın buharda pişirilmiş ekmeğin hacmi ve iç yapısı üzerinde iyileştirici bir etkiye sahip olduğu tahmin edilmektedir; buharda pişirilmiş ekmeğin beyazlığı, lipazın etkisi altında, yağda çözünmüş orijinal lutein ve lutein serbest bırakıldığı ve hava ile temas halinde renklendirici pigment oksitlendiği ve renk değişikliği olduğu için iyileştirilir.

Du Yang ve arkadaşları, lipazın (enzim aktivitesi 4000 U/g) buharda pişirilmiş ekmeğin görünüm kalitesi üzerindeki etkisini incelemiştir. Kullanılan lipazın pH ve sıcaklık koşullarına duyarlı olduğu ve yüksek aktivitesinin uygun koşullar altında buharda pişirilmiş çöreklerin şeklini ve rengini iyileştirmeye elverişli olduğu ve lipazın buharda pişirilmiş çörekleri beyazlatması için optimum işlem koşullarının optimize edildiği bulunmuştur.

Li Shouhong ve arkadaşları, buharda pişirilmiş ekmeğin beyazlatılmasında çeşitli tekli enzim preparatlarının uygulanmasını ve bileşik kullanımının etkisini ve buharda pişirilmiş ekmeğin beyazlatılmasında ve dokunun iyileştirilmesinde yeni lipaz Lipopan.Prime'ın uygulanmasını incelemiştir. Lipopan.Prime'ın iyi beyazlık, hacim ve organizasyon sağlayabildiği ve ayrıca hamur stabilitesi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğu tespit edildi. Geleneksel lipazın beyazlatma etkisinin iyi olmasına rağmen, çöreklerin organizasyonunu bozacağı da belirtilmiştir. Lipazın hidrolizi, buharda pişirilmiş ekmeğin kalitesi üzerindeki etkisini belirler.

Fang Xiaobo ise lipazın buharda pişirilmiş ekmeğin spesifik hacmi üzerindeki etkisinin önemli olmadığını, lipazın etkisinin undaki endojen lipitlere bağlı olduğunu ve lipaz ilavesinin bu endojen lipitlerin aktivitesini artıracağını bulmuştur.

Özetle, farklı lipazların aynı tür undan yapılan buharda pişmiş çörekler üzerindeki kalite iyileştirme etkisinin aynı olmadığı ve aynı lipazın farklı unlardan yapılan buharda pişmiş çörekler üzerindeki kalite iyileştirme etkisinin de aynı olmadığı görülebilir. Bunun nedeninin, farklı unlardaki farklı lipit içeriklerinin yanı sıra lipitlerdeki polar ve polar olmayan lipitlerin farklı türleri ve oranları olabileceği, bunun da lipaz etkisinin farklı substratlarına yol açtığı, böylece farklı hidroliz ürünleri türleri ve oranları ürettiği ve dolayısıyla buharda pişirilmiş ekmeğin kalitesi üzerinde farklı etkilere sahip olduğu tahmin edilmektedir.