Parte 1 132 Biologia applicata, Biotecnologie, Agroambiente Lipasi Degradano i grassi e sono prodotte da ceppi selezionati dei generi Bacillus, Aspergillus e Mucor. Queste sono meno utilizzate rispetto agli enzimi precedenti, vengono impiegate insieme ad essi nel processo di maturazione del formaggio e trasformano una cagliata insapore in un formaggio dalle caratteristiche organolettiche ben definite: Penicillium roqueforti per il roquefort o il Penicillium glaucum per il gorgonzola. Sono allo studio nuovi ceppi batterici ingegnerizzati per la produzione di enzimi utili o da usare come coltura di inizio per indirizzare il processo di caseificazione verso le caratteristiche cercate. BIOSENSORI Sono strumenti di analisi costituiti da materiale biologico (cellule batteriche, enzimi, anticorpi) immobilizzati su supporto solido messo a contatto con un sensore che converte il segnale biologico in un segnale elettrico registrabile da uno strumento. Substrato BIO SENSORE Segnale materiale biologico avverte variazioni cellule batteriche, enzimi, anticorpi chimico-fisiche corrente elettrica In maniera schematica, il biosensore è costituito da un elettrodo con sensore elettrochimico collegato ad una membrana permeabile cui è fissato l enzima, l anticorpo o le cellule batteriche capaci di reagire specificamente con il substrato che si cerca. In presenza del substrato avverrà la reazione: SUBSTRATO DA DETERMINARE + MATERIALE BIOLOGICO PRODOTTI* *(la concentrazione è determinata per via potenziometrica o amperometrica) Uno dei campi di impiego più interessanti dei biosensori è il controllo di qualità degli alimenti. Esso è volto alla ricerca di microrganismi (Salmonella), tossine microbiche, residui di fungicidi, insetticidi ed erbicidi nell acqua o nei cibi. In questo settore di analisi trovano impiego gli enzimi immobilizzati [ 23 ]. Gli enzimi, che svolgono un ruolo fondamentale nell industria biotecnologica, sono estratti dai microrganismi che ne producono in gran quantità, ma spesso sono molto costosi. Il loro impiego può avvenire usando cellule intere o enzimi isolati. Le cellule intere sono da preferire quando si tratta di far eseguire processi con numerosi passaggi catalizzati da enzimi diversi, altrimenti si preferiscono gli enzimi isolati. L uso di enzimi nei processi industriali, se da un lato offre molti vantaggi (risparmio energetico, uso di soluzioni acquose, alta specificità), dall altro presenta qualche svantaggio: gli enzimi sono instabili, ed essendo solubili in acqua, è difficile estrarli dal substrato dopo la reazione e riutilizzarli. Anodo Catodo Supporto solido Elettrolita Membrana Entrata materia prima Enzima Enzimi Membrana semipermeabile b Uscita prodotto 23 (a) Biosensore; (b) immobilizzazione degli enzimi. Substrato a 0110.Parte1_Cap_04.indd 132 GLOSSARY Enzima lipasi Enzyme lipase Biosensori Biosensors 26/02/21 17:02