Enzymy są związkami biologicznymi, które można znaleźć we wszystkich żyjących organizmach. Działają one jako potężne i uniwersalne katalizatory przyspieszające reakcje biochemiczne do milionów razy. Modyfikacje wywołane działaniem enzymów w produktach żywnościowych pojawiają się w sposób naturalny - na przykład podczas dojrzewania owoców - i od dawna są wykorzystywane na skalę przemysłową w pieczeniu chleba i wytwarzaniu sera. Do zastosowań przemysłowych uzyskuje się je z kultur mikrobiologicznych, na przykład grzybów i bakterii, lub bezpośrednio z roślin, a następnie masowo wytwarza w optymalnych warunkach w bioreaktorach.

Z użyciem enzymów wiąże się wiele korzyści. Do każdej reakcji potrzebna jest zaledwie niewielka ilość (na przykład 10 mg enzymu na 1 kg mąki przy wypieku chleba), są one ogólnie rzecz biorąc przyjazne dla środowiska i nieszkodliwe dla ludzi, często najlepiej sprawdzają się w reakcjach o łagodnych warunkach, eliminując w ten sposób potrzebę zastosowania wysokich temperatur. Są również niezwykle uniwersalne, obecnie udokumentowano ponad 4000 zastosowań, choć niewiele z nich znalazło komercyjne zastosowanie.

Większość enzymów wykorzystywana jest do podziału molekuł na mniejsze elementy za pomocą wody (w reakcji zwanej hydrolizą), powiązania jednych molekuł z innymi (polimeryzacja) lub w reakcjach utleniania. Jednakże niektóre enzymy mogą również łączyć biopolimery, takie jak białka i węglowodany - w procesie zwanym sieciowaniem - tworząc nową żywność o nowych właściwościach funkcjonalnych i to właśnie te enzymy zainteresowały partnerów CROSSENZ.

Proces przebiegał od odkrycia potencjalnych enzymów do ich scharakteryzowania, produkcji na dużą skalę i testowania potencjalnych zastosowań - wyjaśniła dr Kruus. - Przeanalizowaliśmy 600 szczepów mikrobiologicznych i odmian roślin, sporządziliśmy charakterystykę ich parametrów funkcjonalnych, takich jak odczyn pH i temperatura, oraz strukturę genetyczną, zoptymalizowaliśmy metody produkcji na wielką skalę, a następnie przetestowaliśmy ich zastosowania w pieczywie, produktach mięsnych i nabiale. Enzymy otrzymano z roślin oraz źródeł mikrobiologicznych oraz wyprodukowano z wykorzystaniem zarówno metod tradycyjnych, jak i technik inżynierii genetycznej.

Zdaniem innego partnera projektu, dr. Jakoba Nielsena z Duńskiego Instytutu Nauk Rolniczych, celem projektu jest wytworzenie produktów żywnościowych z normalnych składników i udoskonalenie ich. - Enzymy usieciowane mogą wpływać na jakość żywności pod względem mocy żelowania, stabilności cieplnej, lepkości, objętości oraz zdolności zatrzymywania wody. [...] W przyszłości mogą one być również wykorzystywane do wytwarzania zdrowszych produktów. Uzyskano również teoretyczny dowód, że usieciowane enzymy mogłyby być stosowane do ograniczenia alergenów w żywności, na przykład służąc pomocą osobom z alergiami na orzechy lub nietolerancją glutenu.

Najbardziej znanym enzymem usieciowanym będącym obecnie w użyciu jest substancja zwana transglutaminazą, dodawana do mąki w celu spulchnienia chleba i wyrobów cukierniczych, oraz stanowiąca alternatywę służącą zmianie struktury produktów mięsnych. - Nowe enzymy odkryte w ramach projektu CROSSENZ będzie można zastosować w podobnych dziedzinach - uważa dr Nielsen, jak również w przetworach mlecznych, takich jak lody, jogurty i ser, przetworach owocowych, takich jak dżemy, produktach tłuszczowych, takich jak margaryna i czekolada oraz niektórych produktach luksusowych.

Chociaż partnerzy są pewni, że nowe enzymy odkryte w ramach projektu mogą zapewnić rzeczywiste korzyści producentom i konsumentom, reakcja opinii publicznej w ostatnich latach na żywność genetycznie modyfikowaną pokazała, że pozyskiwanie przychylności konsumentów dla nowych technologii spożywczych może być skomplikowane.