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Enzimas de procesamiento de almidón[/caption]
Enzimas de procesamiento de almidón La conversión del almidón vegetal en diversos azúcares es una rama importante de la industria del almidón y, al mismo tiempo, uno de los campos de aplicación económicamente más importantes de la ingeniería genética. Innumerables alimentos contienen ingredientes derivados de la sacarificación del almidón. Las enzimas de procesamiento de almidón desempeñan un papel central en este proceso, y se producen principalmente con microorganismos modificados genéticamente.
En el pasado, se tenían que usar ácidos fuertes para separar el almidón en azúcares individuales, mientras que hoy en día casi solo se usan enzimas. Ofrecen una serie de ventajas: dado que las enzimas de procesamiento de almidón descomponen las moléculas de almidón ramificadas en puntos muy específicos, el proceso de sacarificación se puede controlar específicamente. De esta forma se obtienen diferentes jarabes de almidón, que se diferencian por su poder edulcorante, pero también por sus propiedades tecnológicas.
Productos de enzimas de procesamiento de almidón
Los siguientes productos son enzimas populares utilizadas en aplicaciones de procesamiento de almidón.
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Leer más sobre las enzimas de procesamiento de almidón
La proteína de trigo (también conocida como harina de trigo) es el principal subproducto en el proceso de producción del almidón de trigo, el cual es rico en nutrientes y una fuente de proteína vegetal natural pura de buena calidad y bajo precio.
Dado que la proteína de trigo tiene una composición única de aminoácidos, contiene más aminoácidos hidrofóbicos y aminoácidos sin carga y tiene una gran área de interacción hidrofóbica en la molécula, esta estructura especial provoca su baja solubilidad en agua y alta viscosidad, lo que limita su uso.
En los últimos años, la tecnología de hidrólisis bioenzimática se ha desarrollado rápidamente. Después de la hidrólisis enzimática, la proteína de trigo puede romper los enlaces peptídicos, aumentar la densidad de carga y cambiar la estructura de la proteína, exponer los residuos de aminoácidos hidrofóbicos y aumentar la hidrofobicidad de la superficie. La presencia de grupos sexuales hace que la proteína sea anfifílica y aumenta la solubilidad, lo que mejora en gran medida la comodidad de uso y el valor del uso completo.
La elección de la preparación enzimática adecuada para mejorar las propiedades funcionales de los productos de proteólisis de trigo, como la solubilidad, la digestibilidad, etc., es especialmente importante cuando se utilizan piensos.
Bajo la acción de las Enzimas Procesadoras de Almidón, las moléculas de proteína se hidrolizan, su peso molecular disminuye y su estructura espacial cambia, produciendo moléculas peptídicas o moléculas más pequeñas de aminoácidos, mejorando así su funcionalidad. Las enzimas hidrolizantes de proteínas comúnmente utilizadas incluyen proteasa alcalina, papaína, proteasa compleja, proteasa gustativa, proteasa termófila, tripsina, pepsina, etc.
Actualmente, las enzimas de procesamiento de almidón que se utilizan en la producción de proteína hidrolizada de trigo en el campo de los piensos comprenden principalmente proteasa alcalina, proteasa neutra y pepsina. Entre estos, la proteasa alcalina tiene ventajas obvias después de los efectos y costos de hidrólisis integral y otros factores.
La proteasa alcalina es una endonucleasa que tiene las propiedades de alta eficiencia de hidrólisis e hidrólisis débil de grupos amida. Se puede utilizar para obtener productos de péptidos de glutamina de alta calidad mediante la hidrólisis de la proteína de gluten de trigo.
Los estudios han demostrado que mediante el experimento de hidrólisis enzimática única con proteasa alcalina, el efecto de hidrólisis enzimática es significativo, el contenido de péptidos cortos en el producto es alto, el índice de solubilidad en nitrógeno del ácido tricloroacético (TCA-NSI) es 77.86% y la glutamina efectiva el contenido es alto, alcanzando el 17,65%; En un sistema de hidrólisis de doble enzima o multienzima, la proteína de gluten de trigo es hidrolizada por dos o más enzimas.
La eficiencia de hidrólisis o el contenido efectivo de glutamina aumenta de nuevo, pero difiere de otras proteasas no animales en las propiedades de las proteasas alcalinas. En comparación con la proteasa sexual, su eficiencia de hidrólisis es muy alta y el efecto introductorio de otras enzimas no es evidente, pero aumenta los costos.
El tratamiento de la proteína de trigo con proteasas, además de producir pequeños péptidos y aminoácidos para mejorar la función y digestibilidad, mejora significativamente la solubilidad y facilidad de uso del producto.
En la hidrólisis enzimática, el aumento de péptidos de bajo peso molecular destruye la estructura de la red y reduce el hinchamiento, ya que la despolimerización de los multímeros proteicos y el aumento de los grupos iónicos hace que aumente el orden de las moléculas proteicas y se reduzca el volumen aparente de la proteína, lo que reduce la viscosidad, y en condiciones ácidas o neutras no hay mucha diferencia en la fluidez de la solución de hidrolizado enzimático.
Al mismo tiempo, los productos de proteólisis de trigo tienen propiedades de baja viscosidad en altas concentraciones y son particularmente adecuados para alimentos líquidos que requieren un alto contenido de proteína y no pueden agregar proteína de trigo. Se pueden usar como un buen complemento a la fuente de nitrógeno en los alimentos sin afectar la comida. Propiedades fluidas que también contribuyen a su aplicación en el sector de la alimentación.
Perspectiva de aplicación de proteína hidrolizada de trigo en piensos
La proteína hidrolizada de trigo producida por el proceso de hidrólisis enzimática mejora la solubilidad de las materias primas y contiene una gran cantidad de pequeños péptidos activos. En comparación con las materias primas de proteína de trigo no hidrolizadas y otras materias primas animales y vegetales, tiene propiedades funcionales únicas que promueven su aplicación en la industria de alimentos balanceados.
La producción óptima de proteína hidrolizada de alta calidad a través del proceso de hidrólisis enzimática ayuda a utilizar de manera eficiente los recursos de proteína disponibles.
La proteína de arroz es una proteína vegetal reconocida de alta calidad y una importante fuente de proteína para la nutrición diaria de las personas. Tiene las propiedades de un equilibrio adecuado entre la composición de aminoácidos y baja alergia. Es muy adecuado como alimento nutritivo para bebés, niños y personas especiales.
Desde un punto de vista económico, no es apropiado extraer la proteína directamente del arroz para su procesamiento posterior, y los subproductos del arroz, los ácidos orgánicos, la fermentación de antibióticos y los subproductos de la producción de azúcar de almidón, los residuos de arroz, son buenas materias primas para el procesamiento posterior. procesamiento de proteína de arroz.
El residuo de arroz es el residuo de harina de arroz licuado por amilasa a alta temperatura y filtrado a través de placas y marcos para eliminar algunos de los carbohidratos. El contenido de proteína es superior al 40%, lo que significa que la mayor parte de la proteína se retiene en el arroz y la proteína extraída directamente del arroz tiene casi el mismo valor nutricional.
Cada 7 toneladas de arroz consumidas en la producción de almidón de azúcar produce 1 tonelada de residuos de arroz. La investigación y el desarrollo de productos de proteínas de residuos de arroz no solo pueden utilizar completamente los recursos de proteínas de arroz, sino que también ayudan a mejorar los beneficios económicos de las empresas productoras de azúcar de almidón.
Sin embargo, dado que el gluten insoluble en agua en la proteína residual del arroz representa más del 80 %, y durante la sacarificación del arroz, el calor y la presión elevados hacen que la proteína del arroz se desnaturalice y forme un complejo glicoproteico con el azúcar a través de la ruta de Maillard. lo que resulta en que la extracción de proteínas es difícil, la solubilidad y la emulsificación son deficientes y el rendimiento del procesamiento es deficiente, por lo que actualmente se usa principalmente como alimento para animales, rara vez se usa en la industria alimentaria, y el desperdicio de recursos es severo.
Las preparaciones de enzimas de procesamiento de almidón descomponen y modifican la proteína de arroz, convirtiéndola en un péptido soluble y extrayéndola para que la proteína residual de arroz pueda desarrollarse y usarse profundamente. Se utiliza en las industrias alimentaria, alimentaria o farmacéutica para mejorar aún más la proteína del arroz. Valor de utilidad integral.、
Método de enzimas de procesamiento de almidón para eliminar el azúcar de los residuos de arroz y aplicación de proteólisis
Además del principal componente proteico de los residuos de arroz, el contenido total de azúcar supera el 30 %. Estos residuos de azúcar que quedaban en los residuos de arroz fueron licuados por amilasa a alta temperatura durante la producción de residuos de arroz. El almidón original es bajo y se descomponen más dextrina y oligosacáridos. Por lo tanto, los carbohidratos pueden tratarse primero con α-amilasa y glucoamilasa para aumentar el contenido de proteínas de la materia prima, lo que favorece más la hidrólisis de proteínas en el proceso posterior.
La proteína de arroz obtenida después de la eliminación enzimática del azúcar es insoluble en agua y debe continuar con su modificación enzimática para poder ser ampliamente utilizada en la producción de alimentos. La hidrólisis profunda de la proteína de arroz después de la eliminación del azúcar se realiza principalmente mediante el método de la proteasa. En general, la proteasa alcalina, la proteasa neutra, la proteasa ácida, la papaína, etc. tienen un buen efecto sobre la hidrólisis de tales proteínas. Por lo general, es más económico seleccionar varias proteasas para uso común.
Proceso para la preparación de proteólisis de residuos de arroz:
Ajuste de temperatura de molienda de residuos de arroz por ajuste de temperatura-eliminación de azúcar por método enzimático (amilasa α resistente a la temperatura/preparación enzimática combinada DFT-04) -eliminación de azúcar por centrifugación-lavado con agua ajuste de temperatura de ajuste de temperatura-añadiendo la proteasa reacción en profundidad eliminación de enzimas centrífuga para recoger la concentración del sobrenadante y secado
Preparados de enzimas para el procesamiento de almidón Los productos de la serie ZF son hidrolasas especiales de proteínas vegetales que se han desarrollado de acuerdo con las propiedades y el procesamiento de las proteínas de las materias primas vegetales. Pueden hidrolizar la proteína de arroz a péptidos y aminoácidos, reducir el peso molecular de la proteína e hidrolizarla completamente, mejorando así su solubilidad. Las propiedades emulsionantes y espumantes mejoran el valor nutricional y amplían aún más la gama de aplicaciones de la proteína de arroz.
