Cosa sono gli enzimi e perché sono così importanti nella realizzazione dei formaggi?

La settimana scorsa, incuriosito da quanto avevo raccontato nel precedente articolo, ho voluto provare a preparare il gorgonzola fatto in casa. Dato che sono pigro, invece di andare in farmacia o al supermercato per comprare il caglio, ho usato del caglio liquido che mi era stato regalato tempo addietro, anche se chi me l’ha dato mi aveva messo in guardia che era stato fuori dal frigorifero per lungo tempo. Non avevo garanzie che funzionasse, insomma.

Consapevole del rischio, mi sono messo all’opera. Come temevo, l’aggiunta di piccole quantità di caglio non è stata sufficiente e ho dovuto, quindi, aggiungerne molto di più. Nonostante le copiose aggiunte, la coagulazione delle proteine del latte è stata solo parziale e ha prodotto coaguli piccolissimi e difficili da trattare. Certo, come prima esperienza di caseificazione domestica, diciamo che non è riuscitissima. Ma ne possiamo trarre qualche insegnamento e ne possiamo approfittare per ripassare qualcosa sugli enzimi.

Il caglio, infatti, è una miscela di enzimi in grado di tagliare alcune proteine del latte causandone la coagulazione. Tra i principali componenti del caglio ci sono la chimosina e la pepsina, due proteasi, cioè enzimi che tagliano le proteine (le caseine del latte, in questo caso). Ma cosa sono gli enzimi? Che ruolo svolgono all’interno dei complessi meccanismi metabolici?

Cosa sono e a cosa servono gli enzimi

Gli enzimi sono spesso definiti catalizzatori biologici. In chimica, un catalizzatore è una sostanza che riesce ad accelerare reazioni chimiche, cioè a farle avvenire più velocemente di come avverrebbero in loro assenza. È un po’ come se una reazione chimica fosse un viaggio transalpino: se voglio attraversare le Alpi e andare dall’altra parte della montagna, ho davanti a me due possibilità. Posso salire su, su, fino in cima al monte, passare un valico e ridiscendere dall’altro versante, oppure posso optare per un traforo, un tunnel che attraversa tutta la montagna e sbuca dall’altro lato. Quale delle due opzioni, secondo voi, è più veloce e più vantaggiosa in termini di energia?

Gli enzimi riescono a rendere più facili e più veloci le reazioni chimiche anche a basse temperature. Alcune reazioni, a queste temperature, non avverrebbero mai senza l’aiuto di un enzima, oppure richiederebbero un tempo estremamente lungo. Ma di cosa sono fatti questi meravigliosi catalizzatori?

Come sono fatti gli enzimi e l’importanza di una corretta conservazione dei cibi

Quasi tutti gli enzimi sono proteine, cioè catene più o meno lunghe di amminoacidi collegati tra loro*. Queste catene di amminoacidi si ripiegano nello spazio e prendono forme diverse, per la maggior parte globulari, come se fossero fili di lana che si arrotolano a formare un gomitolo. Le forme che assumono possono essere anche molto complesse e la cosa affascinante è che riescono quasi sempre a ripiegarsi correttamente da sole.

Prendere la forma giusta è fondamentale per le proteine, che possono svolgere i loro innumerevoli lavori dentro le cellule sono se si ripiegano bene, mentre le proteine con forme scorrette possono dare origine a diverse malattie, come l’Alzheimer, il Parkinson o il morbo della mucca pazza.

Passando da una forma lineare a una raggomitolata, nelle catene proteiche assistiamo a un fenomeno interessante: alcuni amminoacidi che prima erano lontani ora vengono a trovarsi vicini. Ed è così che avviene la magia: alcuni di questi amminoacidi ora possono lavorare insieme, aiutandosi l’un l’altro per catalizzare reazioni chimiche. Si è costituito il cosiddetto “sito attivo”, cioè quella regione della proteina dove si legano le sostanze da trasformare (i “substrati”) e dove avvengono le reazioni che portano ai prodotti.

Gli amminoacidi che lavorano nel sito attivo collaborano grazie a delicatissimi equilibri. Basta che si spostino di pochissimi nanometri** o che l’acidità dell’ambiente circostante (il suo pH) cambi di poco, che l’enzima potrebbe non funzionare più bene come prima, o inattivarsi del tutto. Ecco perché è molto importante che seguiamo le indicazioni del produttore, conservando l’enzima nel modo corretto e che lo mettiamo in condizione di lavorare al massimo delle sue possibilità. Non farlo, così come è stato nel caso del mio caglio, maltrattato dal tempo e dalle temperature, può portare a un suo funzionamento non ottimale, con risultati inferiori a quelli attesi.

Gli enzimi sono davvero minuscole macchine straordinarie, capaci di aiutarci nelle nostre attività, come produrre cibo, ma soprattutto fondamentali per mantenerci in vita. È solo grazie agli innumerevoli enzimi che lavorano all’interno del nostro corpo che siamo in grado di respirare, nutrirci, difenderci, muoverci, pensare e perfino di comprendere, in parte, quanto è bella e complessa la vita.

*Ci sono anche enzimi formati da RNA con proprietà catalitiche, che si chiamano ribozimi

**il nanometro è un’unità di misura di lunghezza, e corrisponde a un miliardesimo di metro, cioè un milione di volte più piccolo di un millimetro