12.1 Enzymen Samenvatting
Enzymen en hun werking
In organismen vinden verschillende stofwisselingsprocessen plaats, zoals fotosynthese, verbranding en assimilatie, waarbij stoffen worden omgezet.
Enzymen, speciale eiwitten in cellen, versnellen deze processen zonder zelf te worden verbruikt. Elk enzym is specifiek: één enzym katalyseert slechts één reactie. Een voorbeeld is de splitsing van stof A in stoffen B en C, waarbij het enzym opnieuw gebruikt kan worden.
De snelheid van een enzymreactie, ook wel enzymactiviteit genoemd, wordt beïnvloed door temperatuur en zuurgraad. Dit verband wordt weergegeven in een optimumkromme:
- Minimumtemperatuur: Enzymen zijn inactief bij lage temperaturen.
- Optimumtemperatuur: Enzymen zijn het meest actief.
- Maximumtemperatuur: Bij te hoge temperaturen denatureren enzymen, waardoor ze permanent onwerkzaam worden.
Ook de zuurgraad (pH) speelt een rol. Veel enzymen werken optimaal bij een neutrale pH (rond 7), terwijl extreme pH-waarden hun werking verminderen. Enzymen functioneren in waterige omgevingen zoals cytoplasma en verteringssappen.
Voedselbederf door micro-organismen
Voedsel, bestaande uit dode organische resten, kan worden afgebroken door bacteriën en schimmels, waarbij hun enzymen het proces versnellen. Onder optimale omstandigheden, zoals vochtigheid en een geschikte temperatuur, vermenigvuldigen deze micro-organismen snel, wat leidt tot voedselbederf.
Er zijn twee vormen van problemen door bedorven voedsel:
- Voedselvergiftiging: Giftige stoffen ontstaan bij de afbraak door micro-organismen. Symptomen zijn braken, buikpijn en diarree.
- Voedselinfectie: Het binnenkrijgen van grote hoeveelheden schadelijke bacteriën of schimmels, zoals salmonella, veroorzaakt diarree, buikkrampen en soms koorts.
Manieren om voedsel te conserveren
Conserveren voorkomt of vertraagt bederf door ongunstige omstandigheden te creëren voor bacteriën en schimmels. Enkele methoden zijn:
- Koelen en invriezen: Verlaging van de temperatuur vermindert enzymactiviteit en vertraagt bederf. Koelen (4 °C) is geschikt voor kortere bewaring, terwijl invriezen (-18 °C) voedsel weken tot maanden houdbaar maakt.
- Pasteuriseren en steriliseren: Pasteuriseren (72 °C) doodt veel, maar niet alle micro-organismen. Steriliseren (130–140 °C) maakt voedsel volledig kiemvrij, maar beïnvloedt soms de smaak.
- Drogen: Door water te onttrekken aan voedsel, zoals bij soep in poedervorm, worden enzymen inactief.
- Luchtdichte verpakkingen: Voedsel wordt direct na verhitting luchtdicht verpakt om nieuwe besmettingen te voorkomen. Voorbeelden zijn ingeblikt voedsel of vacuüm verpakte koffie.
- Conserveermiddelen: Natuurlijke stoffen zoals azijn (lage pH), suiker of zout halen vocht weg of maken de omgeving ongunstig. Kunstmatige conserveermiddelen, zoals nitriet in vleeswaren, remmen de groei van micro-organismen.
Woordenlijst
- Conserveren: Voedsel langer houdbaar maken.
- Conserveermiddelen: Stof die een voedingsmiddel langer houdbaar maakt.
- Enzymactiviteit: Snelheid waarmee een enzym een reactie versnelt.
- Enzymen: Eiwit dat reacties versnelt zonder zelf te worden verbruikt.
- Optimumkromme: Diagram van de enzymactiviteit met een minimum, een optimum en een maximum.
- Optimumtemperatuur: Temperatuur waarbij de enzymactiviteit optimaal (het snelst) is.
- Pasteuriseren: Een product gedurende korte tijd verhitten tot 72 °C.
- Steriliseren: Een product verhitten tot 130–140 °C.
- Voedselinfectie: Besmetting door ziekmakende bacteriën of schimmels in het voedsel.
- Voedselvergiftiging: Vergiftiging door giftige stoffen in het voedsel, die vrijkomen bij de afbraak door bacteriën en schimmels.
- Zuurgraad: Geeft aan of een stof zuur (pH < 7), neutraal (pH = 7) of basisch (pH > 7) is.
- pH: Zuurgraad; een lage pH betekent een hoge zuurgraad.
Klaar met lezen? Test jezelf met vragen over 12.1 .