Enzimas industriais são catalisadores biológicos produzidos em escala comercial para uso no processamento de alimentos. Eles oferecem vantagens significativas sobre os catalisadores químicos: alta especificidade, condições de reação suaves, redução de subprodutos e capacidade de serem rotulados como auxiliares de processamento em vez de aditivos em muitas jurisdições. O mercado global de enzimas alimentares continua a crescer à medida que os fabricantes procuram alternativas de rótulos mais limpos e processos mais eficientes. As enzimas são classificadas como hidrolases, oxidoredutases, transferases, liases, isomerases e ligases, sendo que as hidrolases constituem o maior segmento em aplicações alimentícias.
As carboidrases formam a maior categoria de enzimas alimentares. As amilases (alfa-amilase, beta-amilase, glucoamilase) hidrolisam o amido em dextrinas, maltose e glicose e são usadas na panificação, fabricação de cerveja, destilação e produção de xarope de glicose. As pectinases (poligalacturonase, pectina liase, pectina metilesterase) decompõem a pectina nas frutas e são essenciais para a clarificação do suco, tratamento do mosto e produção de vinho. As celulases e hemicelulases degradam os componentes da parede celular das plantas e melhoram o rendimento do suco, a eficiência da extração e a textura no processamento de frutas e vegetais. As xilanases são usadas na panificação para melhorar o manuseio da massa e o volume do pão.
As proteases hidrolisam proteínas e são usadas no amaciamento de carnes (papaína, bromelaína, ficina), produção de queijo (quimosina ou coalho para coagulação do leite), fabricação de cerveja (para proteção contra frio), panificação (enfraquecimento de glúten para biscoitos) e produção de hidrolisados de proteínas para realce de sabor e aplicações nutricionais. As lipases catalisam a hidrólise de triglicerídeos e são utilizadas no processamento de laticínios para desenvolvimento de sabor em queijos, na panificação para maciez do miolo e condicionamento da massa, e na produção de lipídios modificados e triacilgliceróis estruturados. A glicose isomerase converte glicose em frutose para a produção de xarope de milho rico em frutose. A invertase hidrolisa a sacarose em glicose e frutose, utilizada em confeitaria para prevenir a cristalização e na produção de mel artificial.
As fontes de enzimas incluem microrganismos (bactérias, leveduras e fungos), plantas e tecidos animais. As enzimas microbianas dominam o mercado devido à produção econômica por meio de fermentação submersa ou em estado sólido, facilidade de modificação genética para propriedades melhoradas e capacidade de produzir enzimas com qualidade consistente em escala. O status GRAS (geralmente reconhecido como seguro) é obtido por meio de notificação da FDA. As técnicas de imobilização enzimática permitem a reutilização e o processamento contínuo, reduzindo significativamente os custos em aplicações como a produção de xarope de milho rico em frutose e a hidrólise da lactose em laticínios. As enzimas industriais são melhoradas por meio da engenharia enzimática e frequentemente usadas na forma imobilizada para processamento contínuo. As principais aplicações incluem panificação e fabricação de cerveja.
