Sin dai tempi più remoti, inconsapevolmente, l’uomo ha fatto uso di molecole di origine naturale nei processi di trasformazione del latte in formaggio. Queste sostanze, efficaci nel favorire la coagulazione e la maturazione del latte, sono note come enzimi, dal greco εν ζυμη (fermento dentro) e prendono il loro nome dal loro scopritore, Buckhner, che nel 1896 li isolò per la prima volta. Sono elementi proteici, essenziali nei processi metabolici svolti a livello cellulare dagli organismi viventi, necessari alla loro crescita e proliferazione, e per quanto riguarda il latte, permettono i processi di trasformazione biochimica di questa materia. Sintetizzati nei ribosomi, trovano il loro impiego nelle reazioni biochimiche, svolgendo la funzione di catalizzatori organici, “facilitando” il decorso delle trasformazioni chimiche, con un meccanismo paragonabile a quello di una chiave che apre la serratura di una porta. Per meglio comprendere il loro meccanismo d’azione, immaginiamo di creare l’impronta della mano destra in un blocco di gesso. Soffermiamoci un istante su questa struttura; si comprende benissimo come essa abbia una sua gemella immagine speculare (l’impronta della mano sinistra) che ha caratteristiche simili ma non uguali. Immaginiamo ora che per una ragione qualsiasi, il blocco di gesso cominci a rompersi nel momento in cui si posi la mano nell’orma. E’ chiaro ed evidente che solo l’interazione, impronta destra-mano destra, porta a questo risultato. Se ne deduce, che questa reazione è soggetta non solo al tipo di impronta e di mano utilizzate, ma anche di come queste due entità siano diversamente orientate nello spazio. Ciò è esattamente quanto accade in natura in innumerevoli reazioni biochimiche, ed in particolare in quelle mediate da catalizzatori enzimatici.
Attività enzimatica
Gli enzimi non hanno tutti la stessa funzione e vengono indicati di consueto con un loro nome proprio tradizionale, ad esempio, chimosina, pepsina, lipasi, perossidasi e così via.
Il loro funzionamento è riportato di seguito
a) Ossido-riduttasi: catalizzano i processi di ossido-riduzione
b) Transferasi: catalizzano trasferimenti di radicali chimici e gruppi di atomi
c) Idrolasi: catalizzano reazioni idrolitiche con aggancio di legami C-O, C-C, C-H ed altri, tra questi:
le Esterasi (azione su legami di tipo estereo)
le Proteasi (azione su legami di tipo ammidico)
le Fosfatasi (azione su legami di tipo fosforico)
d) Lisasi: catalizzano reazioni di addizione a doppi legami o inverse con formazione di doppi legami
e) Isomerasi: catalizzano reazioni di isomerizzazione
f) Ligasi o Sintetasi: catalizzano reazioni di condensazione tra due o più molecole
I nostri antenati trovandosi nella necessità di conservare il più a lungo possibile i prodotti alimentari, e tra questi il latte, cominciarono a produrre il formaggio, e per puro caso si accorsero che l’apparato digerente dei giovani agnelli e delle giovani capre era in gradi di raggrumare il latte, trasformandolo in un nuovo prodotto più stabile e meglio conservabile. Nasceva così il formaggio dall’azione enzimatica dei fermenti contenuti nello stomaco. Gli enzimi che operavano tale processo di coagulazione, contenuti nel caglio, appartengono alla classe degli enzimi “idrolasi” e nello specifico “proteasi” e “esterasi”. Questi infatti sono di norma estratti dall’industria lattiero-casearia da materie prime naturali edibili di origine animale o vegetale, oppure per fermentazione di microrganismi proteasi-produttori. In Europa circa il 70% degli enzimi impiegati nel settore caseario deriva dal caglio di origine animale, e, nonostante il costo alquanto elevato, risulta essere il miglior prodotto utilizzato per la coagulazione del latte.