Väitös: Hapettavat entsyymit elintarvikkeiden valmistuksessa
30.05.2011
VTT:n tutkija Greta Faccio väitöstyössä analysoitiin rihmasienten genomeja, ja
Aspergillus oryzae –sienen genomista löytyi geenit, jotka koodittavat kolmea
uutta, elintarvikeprosesseissa mahdollisesti sovellettavissa olevaa entsyymiä.
Nämä entsyymit tuotettiin toisessa rihmasienessä, Trichoderma reeseissä.
Tuotetut entsyymit puhdistettiin ja niiden ominaisuuksia tutkittiin. Yhtä
entsyymeistä testattiin leivonnassa, ja se pystyi parantamaan vehnätaikinan
ominaisuuksia yhdessä C-vitamiinin kanssa.
Greta Faccio
väittelee 31.5.2011 kello 12 Helsingin yliopiston bio- ja
ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Discovery of oxidative enzymes
for food engineering - Tyrosinase and sulfhydryl oxidase ". Väitöstilaisuus
järjestetään osoitteessa Unioninkatu 34 (päärakennus, Auditorium XII).
Rihmamaisia sieniä tai niiden tuottamia entsyymejä voidaan käyttää hyväksi
monien elintarvikkeiden, kuten leipomotuotteiden, juustojen ja jogurttien
valmistuksessa. Monet sienet on havaittu turvallisiksi elintarvikekäytössä, ja
esimerkiksi Aspergillus oryzae -sientä on käytetty Aasiassa soijakastikkeen ja
alkoholijuomien, kuten saken valmistuksessa yli 2000 vuotta.
Tietyt
entsyymit, kuten tyrosinaasit ja sulfhydryylioksidaasit pystyvät muokkaamaan
ruuan rakennetta liittämällä yhteen ruoka-aineen sisältämiä erilaisia
molekyylejä. Näitä entsyymejä kutsutaan ristisilloittaviksi entsyymeiksi.
Tässä työssä löydettiin genomianalyysillä uusi pienempien
tyrosinaasientsyymien ryhmä, jossa entsyymeiltä puuttuu muille tyrosinaaseille
tyypillinen C-terminaalinen osa. Tämän osan merkityksestä entsyymin
toiminnalle on vallalla erilaisia käsityksiä. Työssä tuotettiin T. reeseissä
ryhmän yksi edustaja, AoCO4. Entsyymi oli aktiivinen ja sitoi aktiiviseen
keskukseensa kaksi kupariatomia kuten tyrosinaasit yleensä. Entsyymillä oli
kuitenkin varsin matala aktiivisuus testattuja substraatteja kohtaan. Se ei
hapettanut tyrosiinia, ja siksi se luokiteltiin katekolioksidaasien ryhmään,
jonka jäsenet ovat sekvensseiltään tyrosinaasien kanssa hyvin samankaltaisia.
A.
oryzaesta löydettiin genomianalyysin perusteella myös kaksi uutta
sulhydryylioksidaasia, AoSOX1 ja AoSOX2. Nämä entsyymit olivat väriltään
keltaisia, koska ne sitovat flaviinin kofaktorinaan. Niillä todettiin olevan
aktiivisuutta pieniä sulfhydryyliyhdisteitä kuten glutationia ja aminohappo
kysteiiniä kohtaan. AoSOX2 oli lämpötilan ja pH:n suhteen stabiilimpi kuin
AoSOX1.
AoSOX1-sulfhydryylioksidaasin kykyä parantaa
vehnätaikinan ominaisuuksia tutkittiin pelkällä entsyymillä ja yhdessä
C-vitamiinin kanssa. AoSOX1 ei vaikuttanut hiivaa sisältävien pakastamattomien
taikinoiden kohoamiseen, mutta sillä oli selvä vaikutus pakastettuihin
taikinoihin sekä yksin että yhdessä C-vitamiinin kanssa. Jotta ilmiötä
voitaisiin ymmärtää paremmin, tehtiin kokeita yksinkertaisemmilla
hiivattomilla taikinoilla. Niissä AoSOX1 yksin pehmensi taikinaa, kun taas
yhdessä C-vitamiinin kanssa entsyymi lisäsi vitamiinin taikinaa kovettavaa
vaikutusta. Näin osoitettiin, että AoSOX1:tä voidaan käyttää hyödyllisenä
vehnätaikinoiden valmistuksen tehoaineena.
Väitös
verkossa
