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Optimizing Enzymes for Dairy Processing: A Protein Engineering Perspective

生化工程 乳品工业 生物技术 蛋白质工程 工程类 蛋白酵素 风味 酶水解 产品(数学) 工业生物技术 化学 新产品开发 计算机科学 代谢工程 食品工业 牛奶蛋白 质量(理念) 食品技术
作者
Yunus Ensari,Ozan Kılıçkaya
标识
DOI:10.5772/intechopen.1012350
摘要

The dairy industry relies heavily on enzymes for various processes, from milk coagulation to flavor development. Enzyme engineering has revolutionized these applications by creating more efficient, stable, and specific biocatalysts. Key advancements include recombinant production of chymosin replacing traditional calf rennet, development of cold-active and thermostable lactases for lactose-free products, creation of regioselective lipases for targeted flavor development, and modification of proteases for controlled cheese ripening. Modern techniques encompass rational protein design, directed evolution, computational modeling, and innovative immobilization technologies such as cross-linked enzyme aggregates and magnetic nanoparticle carriers. These engineered enzymes deliver significant industrial benefits, including higher yields, consistent product quality, reduced energy consumption, and novel dairy product development. Enzyme engineering also addresses growing consumer demands for clean-label products through improved specificity and reduced side reactions. The continuing evolution of these techniques promises further innovations in sustainability, functionality, and nutritional enhancement in dairy processing across global markets.
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