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Isomerasen

Isomerasen (Einzahl: Isomerase) sind Enzyme, die die Umwandlung von Verbindungen in eine isomere Struktur katalsysieren, unterstützt also sogenannte Isomerisierungs-Reaktionen. Bei Isomeren handelt es sich um eine Gruppe von Molekülen, die alle dieselbe Summenformel haben, sich aber in der Strukturformel oder Konfiguration unterscheiden.

Bei Racemasen handelt es sich um Enzyme, die Racematisierungsreaktionen katalysieren, d.h. Reaktionen, bei denen ein Wasserstoff am einzigen chiralen C-Atom einer Verbindung umgelagert wird.

Die wichtigste Reaktion der Isomerasen ist die Aldose-Ketose-Umlagerung.

Isomerasen bilden die Gruppe V der EC-Nummern der Enzyme.

Isomerasen – Beispiele

Zu den Enzymen zählen:

  • Racemerasen
  • Epimerasen
  • Mutasen
  • Topoisomerasen
  • Beispiele für Enzyme sind:
  • Glukose-Isomerase
  • Pentosephosphatepimerase
  • Triosephosphatisomerase

Abgrenzen lassen sich die Isomerasen von anderen Enzymklassen wie Ligase, Lyase, Hydrolase, oder Oxidoreduktase.

Glukose-Isomerase und andere Enzyme in Lebensmitteln

Das Enzym Glukose-Isomerase wandelt Glukose (Traubenzucker) in Fruktose (Fruktose) um. Es wird wie die meisten Enzyme in der Nahrungsmittelindustrie unter Verwendung gentechnisch veränderter Mikroorganismen hergestellt und muss nicht gekennzeichnet werden. Grundsätzlich müssen – mit wenigen Ausnahmen – Enzyme nicht auf der Zutatenliste angeben, das gilt auch für die gentechnisch erzeugten.

Allerdings ist der Einsatz von Enzymen in der EU gesetzlich geregelt. In Zukunft dürfen Lebensmittelenzyme nur verwendet werden, wenn sie in einer Gemeinschaftsliste eingetragen sind, wozu verschiedene Kriterien von ihnen erfüllt sein müssen:

  • Verzehr ist unbedenklich
  • Verbraucher werden nicht in die Irre geführt
  • Einsatz technologisch notwendig

Eingesetzt wird das Enzym Glukose-Isomerase in der Stärkeverzuckerung.    

Zunächst wird dabei die pflanzliche Stärke, die in der Regel aus Mais besteht, verflüssigt und in die beiden Zuckerbausteine Glukose und Fruktose gespalten, wobei Stärke spaltende Enzyme wie Amylasen und andere eingesetzt werden. Danach wird ein Teil der Glukose durch Glukose-Isomerase in Fruktose umgewandelt, wobei die Süßkraft des sirupartigen Gemischs ansteigt (Fruktose ist süßer als Glukose) und fast die von Zucker erreicht.

Bezeichnet werden diese Mischungen auch als Isoglukose, Fruktosesirup oder High Fruktose Corn Sirup (HFCS). Inzwischen finden sich diese Sirupe häufiger in Limonaden Colagetränken als die herkömmlichen Rohrzucker und Rübenzucker.

Das Enzym geht meist nicht in die Zutat oder das Produkt über.
 


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