Protease

Wirkung

Sammelbezeichnung für verschiedene Enzyme, die Eiweiße (Proteine) oder Peptide (Eiweißbausteine) spalten bzw. modifizieren.

Proteasen werden natürlicherweise von vielen Mikroorganismen gebildet; sie kommen zudem in vielen Tieren und Pflanzen vor.

• Tiere bilden Eiweiß spaltende Verdauungsenzyme wie Trypsin, Pepsin oder Chymosin.

• Bei den Pflanzen hat etwa Ananas eine hohe Proteaseaktivität. Das betreffende Enzym wird Papain genannt.

• Auch in vielen Lebensmitteln (Fleisch, Käse, Fisch) sind Proteasen vorhanden oder werden im Verlauf von Reifungsprozessen gebildet. Wenn etwa Rindfleisch "abhängt", entstehen Proteasen, welche Proteine abbauen und so das Fleisch zart machen.

Verwendung

Handelsübliche Protease-Präparate bestehen meist aus verschiedenen Protease-Enzymen. Sie finden eine breite Verwendung in der Lebensmittelverarbeitung:

• als Backenzym zur Verbesserung der Teigführung und der Maschinengängigkeit, Verkürzung der Gehzeiten - vor allem für Crackers und Kekse (Backwaren)

• bei der Gewinnung von Würze und Aromen (Käsearomen) aus pflanzlichen oder tierischen Proteinen (z.B. aus Molke oder Milcheiweiß), bei der Herstellung von Soßen (vor allem: Sojasoße) und Hefeextraxt

• zur Optimierung und Steuerung der Geschmacksbildung bei Käse- und Milchprodukten; zur Beschleunigung der Reifung des Käses

• zur Geschmacksverstärkung bei pikant-herzhaften Aromen

• zur Konsistenzverbesserung bei Fischprodukten und bei der Fischverarbeitung (z.B. beim Auslösen von Fischfilet)

• als Zartmacher bei Fleisch (in Deutschland nicht erlaubt) und bei der Herstellung von Fleischextrakten

• zur Kältestabilisierung von Bier (in Deutschland verstößt der Zusatz von Enzymen im Bier gegen das Reinheitsgebot), auch bei der Herstellung von Spirituosen und anderen alkoholischen Getränken

• Spezielle Proteasen werden auch zur Herstellung von hypoallergener Nahrung eingesetzt. Die Proteasen bauen dabei gezielt allergene Proteine ab, die bei dafür empfindlichen Personen allergische Reaktionen auslösen können. So werden etwa Proteasen eingesetzt, um hypoallergene Säuglingsnahrung aus Kuhmilch zu gewinnen. Die Proteasen bauen die Milchproteine in kleine Peptide und freie Aminosäuren ab. Dadurch soll das Risiko verringert werden, dass Säuglinge eine Milchallergie entwickeln.

• Proteasen werden auch zur Reinigung von Ultrafiltrationsmembranen eingesetzt, mit deren Hilfe Fruchtsaft geklärt wird.

• Bei der Rotweinherstellung werden Proteasen in Kombination mit weiteren Enzymen (Hemicellulase, Pektinase) eingesetzt, um die Extraktion der Farbstoffe sowie die Klärung und Filtration zu verbessern.

Weitere Anwendungsgebiete:

• in Wasch- und Reinigungsmitteln: Proteasen schließen eiweißhaltige Verschmutzungen auf.

• Lederindustrie (Beizen, Enthaaren), Behandlung von Wolle und Rohseide

• Futterzusatz (bessere Futterverwertung durch den Aufschluss von Eiweißen)

Gentechnik

In der Lebensmittel- und Futtermittelproduktion eingesetzte Enzyme werden in der Regel mit gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt. Andere Präparate sind kaum noch auf dem Markt.

Zulassung und Kennzeichnung

Zulassung. Die Verwendung von Enzymen ist in der EU gesetzlich geregelt. Besondere Anforderungen für mit Hilfe gentechnisch veränderter Mikroorganismen hergestellte Enzyme gibt es nicht.

• Lebensmittel: Lebensmittelenzyme dürfen in Zukunft nur verwendet werden, wenn sie in einer "Gemeinschaftsliste" eingetragen sind. Dafür müssen die Enzyme bestimmte Kriterien erfüllen: Ihr Verzehr muss gesundheitlich unbedenklich sein, sie müssen technologisch notwendig sein und dürfen den Verbraucher nicht irreführen. Mit einer ersten Gemeinschaftsliste ist nicht vor 2015 zu rechnen.

• Futtermittel: Wie alle Futtermittelzusätze müssen auch Enzyme für diesen Zweck ausdrücklich erlaubt sein. Voraussetzung dafür ist eine Sicherheitsbewertung durch die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA). Bislang sind fünf Protease (Subtilisin) -Präparate, meist in Kombination mit Xylanasen und Glucanasen, in die EU-weit gültige Positivliste aufgenommen worden.

Kennzeichnung 

• Bei Lebensmitteln müssen Enzyme nicht in der Zutatenliste aufgeführt (mit wenigen Ausnahmen).
• Bei Futtermitteln gelten Enzyme als Zusatzstoffe und müssen auf der Verpackung entsprechend deklariert werden.

Grundsätzlich ist die Herstellungsweise von Enzymen kein Kennzeichnungstatbestand. Daher müssen auch mit gentechnisch veränderten Mikroorganismen erzeugte Enzyme nicht besonders gekennzeichnet werden.