Het belangrijkste verschil tussen enzymatische en niet-enzymatische bruining is dat de enzymatische bruining enzymen zoals polyfenoloxidase en catecholoxidase omvat, terwijl de niet-enzymatische bruining geen enzymatische activiteit met zich meebrengt.
De termen enzymatisch en niet-enzymatisch bruin worden is erg belangrijk bij het beschrijven van het bruin worden van voedsel. Ze verschillen afhankelijk van hun werkingsmechanisme. Het bruinen van voedsel is het proces waarbij voedsel zoals fruit en groenten bruin wordt door de chemische reacties die in dat voedsel plaatsvinden. Dit heeft veel gevolgen voor de voedingsindustrie, vooral wat betreft de kosten.
Wat is enzymatische bruining?
Enzymatisch bruin worden is het proces waarbij voedsel bruin wordt door een door enzymen gekatalyseerde chemische reactie die in dat voedsel plaatsvindt. We zien dit ook in fruit, groenten en zeevruchten. Het beïnvloedt de smaak, kleur en de waarde van het voedsel. Bij deze reacties zijn enzymen betrokken, zoals polyfenoloxidase en catecholoxidase. Deze enzymen maken melanine en benzochinon aan uit natuurlijke fenolen. Een andere naam voor dit proces is “oxidatie van voedsel”. Dit proces vereist blootstelling aan zuurstof.
Figuur 01: Enzymatische Browning
Enzymatische bruining begint met de oxidatie van fenolen door fenoloxidase tot chinonen. Deze chinonen zijn sterke elektrofielen die een hoge gevoeligheid veroorzaken voor nucleofiele aanvallen van andere eiwitten. Deze chinonen kunnen polymeriseren via een reeks reacties. Uiteindelijk resulteert dit in bruin gekleurde pigmenten op het oppervlaktevoedsel. Daarom, als we dit proces moeten remmen, moeten we ons concentreren op het belemmeren van de polyfenoloxidase-activiteit. Soms heeft deze bruining echter ook positieve effecten. Het ontwikkelt bijvoorbeeld de kleur en smaak in koffie, cacaobonen en thee.
Wat is niet-enzymatische bruining?
Niet-enzymatisch bruin worden is het proces waarbij voedsel bruin wordt door een chemische reactie die niet wordt gekatalyseerd door een enzym. Het produceert ook bruine pigmenten in voedsel. Er zijn twee hoofdtypen van deze reactie, zoals karamelisatie en Mallard-reactie.
Figuur 02: Niet-enzymatische bruining
Karamelisatie omvat de pyrolyse van suiker. Daarom is dit proces nuttig bij het koken om een nootachtige smaak en bruine kleur te krijgen. Bij dit proces komen vluchtige chemicaliën vrij die de karakteristieke karamelsmaak produceren. Bij de Mallard-reactie vindt een chemische reactie plaats tussen de aminegroep van het vrije aminozuur en de carbonylgroep van de reducerende suiker. Verder vindt deze reactie plaats onder toevoeging van warmte. De suiker reageert met het aminozuur en produceert een verscheidenheid aan geuren en smaken. Daarom is deze reactie verantwoordelijk voor de productie van smaak nadat we voedsel hebben gekookt. Bovendien is deze reactie belangrijk bij het produceren van kunstmatige smaakstoffen voor bewerkte voedingsmiddelen. Het type aminozuur dat bij de reactie betrokken is, bepa alt de smaak van het eindproduct.
Wat is het verschil tussen enzymatisch en niet-enzymatisch bruin worden?
Enzymatisch bruin worden is het proces waarbij voedsel bruin wordt door een door enzymen gekatalyseerde chemische reactie die in dat voedsel plaatsvindt. Het gaat om enzymen zoals polyfenoloxidase en catecholoxidase. Bovendien begint het met de oxidatie van fenolen door fenoloxidase tot chinonen die vervolgens worden gepolymeriseerd om bruingekleurde pigmenten te geven. Niet-enzymatisch bruin worden is het proces waarbij voedsel bruin wordt door een chemische reactie die niet wordt gekatalyseerd door een enzym. Het brengt geen enzymatische activiteit met zich mee. Daarnaast gaat het om een chemische reactie tussen de aminegroep van het vrije aminozuur en de carbonylgroep van reducerende suikers. De onderstaande infographic geeft het verschil weer tussen enzymatisch en niet-enzymatisch bruin worden in tabelvorm.
Samenvatting – Enzymatisch versus niet-enzymatisch bruin worden
Het bruinen van voedsel is een zeer belangrijk proces dat we bespreken in de voedingsindustrie. Er zijn twee manieren waarop het kan gebeuren; ze zijn enzymatisch en niet-enzymatisch bruin worden. Het belangrijkste verschil tussen enzymatische en niet-enzymatische bruining is dat de enzymatische bruining enzymen zoals polyfenoloxidase en catecholoxidase omvat, terwijl de niet-enzymatische bruining geen enzymatische activiteit met zich meebrengt.
