澱粉加工用酵素

澱粉加工用酵素
澱粉加工用酵素

植物のデンプンを様々な糖に変換することは、デンプン産業の重要な分野であると同時に、遺伝子工学の応用で経済的に最も重要な分野の一つでもあります。数え切れないほどの食品には、デンプンの糖化に由来する成分が含まれています。澱粉加工酵素はこのプロセスで中心的な役割を果たしており、これらは主に遺伝子組み換え微生物を用いて生産されています。

以前は、デンプンを個々の糖に分離するために強酸を使用しなければなりませんでしたが、今日ではほとんど酵素のみが使用されています。酵素には多くの利点があります。澱粉処理酵素は、非常に特定のポイントで分岐した澱粉分子を分解するので、糖化プロセスを特別に制御することができます。このようにして、甘味の強さだけでなく、技術的な特性も異なる様々なデンプンシロップが得られます。

澱粉加工酵素製品

以下の製品は、でんぷん加工業界で使用されている人気の酵素です。



酵素

澱粉処理酵素について詳しく見る

小麦タンパク質(小麦粉としても知られている)は、小麦澱粉の製造過程での主な副産物であり、栄養素が豊富に含まれており、良質で低価格の純粋な天然植物性タンパク質源です。

小麦蛋白質は独特のアミノ酸組成を有し、疎水性アミノ酸と無荷電性アミノ酸をより多く含み、分子内に大きな疎水性相互作用領域を有するため、この特殊な構造により水への溶解性が低く、粘度が高く、その使用が制限されている。

近年、生体酵素による加水分解技術が急速に発展している。酵素加水分解後の小麦タンパク質は、ペプチド結合を破り、電荷密度を高め、タンパク質の構造を変化させ、疎水性アミノ酸残基を露出させ、表面の疎水性を高めることができる。性基の存在は、タンパク質を両親媒性にし、溶解性を高めるので、使用の利便性が大幅に向上し、総合的な利用価値が向上する。

小麦蛋白質分解物の溶解性、消化性等の機能性を向上させるためには、適切な酵素製剤を選択することが、飼料として使用する場合には特に重要である。

澱粉処理酵素の作用下では、タンパク質分子が加水分解され、その分子量が減少し、空間構造が変化して、ペプチド分子またはより小さなアミノ酸分子が生成され、その機能性が向上する。一般的に使用されているタンパク質加水分解酵素としては、アルカリプロテアーゼ、パパイン、複合プロテアーゼ、味覚プロテアーゼ、好熱性プロテアーゼ、トリプシン、ペプシン等が挙げられる。

現在、飼料分野における小麦加水分解蛋白質の製造に用いられる澱粉加工酵素は、主にアルカリプロテアーゼ、中性プロテアーゼ、ペプシンからなる。これらの中でも、アルカリプロテアーゼは、総合的な加水分解効果とコスト等を考慮した上で、明らかな利点を有している。

アルカリプロテアーゼは、加水分解効率が高く、アミド基の加水分解が弱いという性質を有するエンドヌクレアーゼである。小麦グルテン蛋白質を加水分解して高品質のグルタミンペプチド生成物を得ることができる。

アルカリプロテアーゼを用いた単一酵素加水分解実験では、酵素による加水分解効果が大きく、生成物中の短いペプチドの含有率が高く、トリクロロ酢酸窒素溶解度指数(TCA-NSI)が77.86%、有効グルタミン含有率が17.65%に達することが研究により示されている;二重酵素加水分解系または多酵素加水分解系では、小麦グルテン蛋白質を2種類以上の酵素で加水分解する。

加水分解効率または有効グルタミン含量は再び増加するが、アルカリ性プロテアーゼの特性において他の非動物性プロテアーゼとは異なる。性プロテアーゼと比較して、それらの加水分解効率は非常に高く、他の酵素の導入効果は明らかではないが、コストを増加させる。

小麦蛋白質をプロテアーゼで処理すると、小ペプチドやアミノ酸を生成して機能性や消化性を向上させることに加えて、溶解性や使い勝手が大幅に改善される。

酵素加水分解では、低分子量ペプチドの増加によりネットワーク構造が破壊され、蛋白質マルチマーの脱重合とイオン基の増加により蛋白質分子の秩序と蛋白質の膨潤が少なく 見かけの体積が減少して粘度が低下し、酸性、中性の条件下では酵素加水分解物溶液の流動性にあまり差がない。

同時に、小麦蛋白質分解物は、高濃度では粘度が低いという性質を有しており、特に高蛋白質を必要とし、小麦蛋白質を添加できない液状食品に適している。それらは、食品に影響を与えることなく、食品中の窒素源の良好な補足として使用することができる。また、飼料分野での応用に貢献する流体特性。

飼料における小麦加水分解タンパク質の応用の観点

酵素加水分解工程により製造された小麦加水分解タンパク質は、原料の溶解性を向上させ、活性な小ペプチドを多く含んでいます。
酵素加水分解工程を経て高品質の加水分解タンパク質を最適に生産することで、利用可能なタンパク質資源を効率的に利用することができます。

ライスプロテインは、高品質の植物性タンパク質として認められており、人々の毎日の栄養補給に重要なタンパク源となっています。アミノ酸組成のバランスが良く、低アレルギー性という特性を持っています。乳幼児や子供、特別な人のための栄養価の高い食品として非常に適しています。

経済的な観点から、米から直接タンパク質を抽出して更なる加工を行うことは適切ではなく、米の副産物である有機酸、抗生物質発酵物、デンプン糖生産の副産物である米残渣は、米タンパク質の更なる加工に適した原料である。

米残渣とは、米粉を高温アミラーゼで液化し、板や枠で濾過して糖質の一部を除去したものである。蛋白質の含有率が40%以上であることから、蛋白質のほとんどが米に保持されており、米から直接抽出された蛋白質はほぼ同じ栄養価を有していることになる。

デンプン糖生産で消費される米7トンごとに1トンの米残渣が発生します。米残渣タンパク質の研究・製品開発は、米のタンパク質資源を十分に活用できるだけでなく、デンプン糖生産企業の経済的利益の向上にもつながる。

しかし、米残渣蛋白質に含まれる水溶性グルテンが80%以上を占め、米の糖化の際に高熱と高圧力により米中の蛋白質が変性し、メイラードルートを介して糖と糖複合体を形成するため、蛋白質の抽出が困難で、溶解性や乳化性が悪く、加工性が悪いため、現在では主に飼料として利用され、食品産業にはほとんど利用されておらず、資源の浪費が深刻である。

澱粉加工酵素製剤は、米蛋白質を分解・改質して可溶性ペプチドとし、これを抽出することで、米の残渣蛋白質を深く開発して利用できるようにしたものである。食品、健康食品、製薬業界などで使用され、米蛋白質のさらなる改良に利用されています。総合的な有用価値。

澱粉加工酵素法による米残渣からの糖質除去方法とタンパク質分解の応用

また、米残渣中の主成分であるタンパク質に加えて、総糖度が30%を超えている。これらの残渣に残存する糖質は、米の残渣製造時に高温アミラーゼによって液化されたものである。元のデンプンが少なく、より多くのデキストリンやオリゴ糖が分解される。そのため、まず糖質をαアミラーゼやグルコアミラーゼで処理することで、原料のタンパク質含量を高め、後続工程でのタンパク質加水分解をより促進させることができる。

酵素的に糖質を除去した後に得られた米蛋白質は、水に不溶性であり、食品製造に広く利用されるためには、酵素による修飾を継続しなければならない。糖質除去後の米蛋白質の深部加水分解は、主にプロテアーゼ法により行われる。一般的には、アルカリ性プロテアーゼ、中性プロテアーゼ、酸性プロテアーゼ、パパイン等がこのような蛋白質の加水分解に良好な効果を発揮する。一般的には、複数のプロテアーゼを選択して共通に使用する方が経済的である。

米の残渣の蛋白質分解の準備のためのプロセス:
米の残渣の粉砕温度調節による温度調節-酵素法(耐熱性αアミラーゼ/結合酵素の準備DFT-04)による糖の除去-遠心分離-温度調節の水洗浄温度調節による糖の除去-上澄み濃度および乾燥を集めるためにプロテアーゼの深さの反作用の酵素の殺害遠心分離機を加えること

澱粉加工酵素製剤 ZFシリーズの製品は、植物性原料タンパク質の特性や加工に合わせて開発された植物性タンパク質特殊ハイドロラーゼです。米タンパク質をペプチドやアミノ酸に加水分解し、タンパク質の分子量を低下させ、徹底的に加水分解して溶解性を向上させることができます。乳化性と発泡性は、栄養価を向上させ、さらに米のタンパク質のアプリケーションの範囲を拡張します。