Enzimas de processamento de amido

Enzimas de Processamento de AmidoA conversão de amido vegetal em vários açúcares é um ramo importante da indústria do amido e, ao mesmo tempo, um dos campos economicamente mais importantes de aplicação da engenharia genética. Inúmeros alimentos contêm ingredientes que foram derivados da sacarificação do amido. As Enzimas de Processamento de Amido desempenham o papel central neste processo – e são produzidas principalmente com microrganismos geneticamente modificados.

No passado, ácidos fortes tinham que ser usados para separar o amido em açúcares individuais, enquanto hoje quase somente enzimas são usadas. Elas oferecem uma série de vantagens: Como as Enzimas de Processamento de Amido quebram as moléculas de amido ramificadas em pontos muito específicos, o processo de sacarificação pode ser controlado especificamente. Dessa forma, diferentes xaropes de amido são obtidos, que diferem em seu poder adoçante, mas também em suas propriedades tecnológicas.

Produtos de enzimas de processamento de amido

Os produtos a seguir são enzimas populares usadas em aplicações de processamento de amido.

Leia mais sobre as enzimas de processamento de amido

A proteína de trigo (também conhecida como farinha de trigo) é o principal subproduto no processo de produção do amido de trigo, que é rico em nutrientes e uma fonte de proteína vegetal natural pura de boa qualidade e baixo preço.

Como a proteína do trigo tem uma composição única de aminoácidos, contém mais aminoácidos hidrofóbicos e aminoácidos não carregados e tem uma grande área de interação hidrofóbica na molécula, essa estrutura especial causa sua baixa solubilidade em água e alta viscosidade, o que limita seu uso.

Nos últimos anos, a tecnologia de hidrólise bioenzimática se desenvolveu rapidamente. Após a hidrólise enzimática, a proteína do trigo pode quebrar ligações peptídicas, aumentar a densidade de carga e alterar a estrutura da proteína, expor os resíduos de aminoácidos hidrofóbicos e aumentar a hidrofobicidade da superfície. A presença de grupos sexuais torna a proteína anfifílica e aumenta a solubilidade, o que melhora muito a conveniência de uso e o valor do uso abrangente.

A escolha da preparação enzimática correta para melhorar as propriedades funcionais dos produtos de proteólise do trigo, como solubilidade, digestibilidade, etc., é particularmente importante ao usar ração.

Sob a ação das Enzimas de Processamento de Amido, as moléculas de proteína são hidrolisadas, seu peso molecular diminui e sua estrutura espacial muda, produzindo moléculas de peptídeos ou moléculas menores de aminoácidos, melhorando assim sua funcionalidade. As enzimas de hidrólise de proteínas comumente usadas incluem protease alcalina, papaína, protease complexa, protease de sabor, protease termofílica, tripsina, pepsina, etc.

Atualmente, as Enzimas de Processamento de Amido usadas na produção de proteína hidrolisada de trigo no campo de ração compreendem principalmente protease alcalina, protease neutra e pepsina. Entre estas, a protease alcalina tem vantagens óbvias após efeitos de hidrólise abrangentes e custos e outros fatores.

A protease alcalina é uma endonuclease que tem as propriedades de alta eficiência de hidrólise e hidrólise fraca de grupos amida. Ela pode ser usada para obter produtos de peptídeos de glutamina de alta qualidade por hidrólise de proteína de glúten de trigo.

Estudos demonstraram que, pelo experimento de hidrólise enzimática única com protease alcalina, o efeito da hidrólise enzimática é significativo, o conteúdo de peptídeos curtos no produto é alto, o índice de solubilidade do nitrogênio do ácido tricloroacético (TCA-NSI) é de 77,86% e o conteúdo efetivo de glutamina é alto, atingindo 17,65%; Em um sistema de hidrólise enzimática dupla ou multienzimática, a proteína do glúten de trigo é hidrolisada por duas ou mais enzimas.

A eficiência de hidrólise ou o conteúdo efetivo de glutamina aumenta novamente, mas difere de outras proteases não animais nas propriedades de proteases alcalinas. Comparadas à protease sexual, sua eficiência de hidrólise é muito alta e o efeito introdutório de outras enzimas não é óbvio, mas aumenta os custos.

O tratamento da proteína do trigo com proteases, além de produzir pequenos peptídeos e aminoácidos para melhorar a função e a digestibilidade, melhora significativamente a solubilidade e a facilidade de uso do produto.

Na hidrólise enzimática, o aumento de peptídeos de baixo peso molecular destrói a estrutura da rede e reduz o inchaço, pois a despolimerização dos multímeros de proteínas e o aumento dos grupos iônicos fazem com que a ordem das moléculas de proteína e da proteína aumentem. O volume aparente é reduzido, o que reduz a viscosidade, e sob condições ácidas ou neutras não há muita diferença na fluidez da solução de hidrolisado enzimático.

Ao mesmo tempo, os produtos de proteólise do trigo têm as propriedades de baixa viscosidade em altas concentrações e são particularmente adequados para alimentos líquidos que exigem alto teor de proteína e não podem adicionar proteína de trigo. Eles podem ser usados como um bom suplemento para a fonte de nitrogênio em alimentos sem afetar o alimento. Propriedades fluidas que também contribuem para sua aplicação no setor de ração.

Perspectiva de aplicação de proteína hidrolisada de trigo em ração

A proteína hidrolisada de trigo produzida pelo processo de hidrólise enzimática melhora a solubilidade das matérias-primas e contém um grande número de pequenos peptídeos ativos. Comparada às matérias-primas de proteína de trigo não hidrolisada e várias outras matérias-primas animais e vegetais, ela tem propriedades funcionais únicas que promovem sua aplicação na indústria de ração.
A produção ideal de proteína hidrolisada de alta qualidade por meio do processo de hidrólise enzimática ajuda a utilizar de forma eficiente os recursos proteicos disponíveis

A proteína de arroz é uma proteína vegetal reconhecida de alta qualidade e uma importante fonte de proteína para a nutrição diária das pessoas. Ela tem as propriedades de um equilíbrio adequado entre composição de aminoácidos e baixa alergia. É muito bem adequada como um alimento nutritivo para bebês, crianças e pessoas especiais.

Do ponto de vista econômico, não é apropriado extrair proteína diretamente do arroz para processamento posterior, e os subprodutos do arroz, ácido orgânico, fermentação de antibióticos e subprodutos da produção de açúcar de amido, resíduos de arroz, são boas matérias-primas para o processamento posterior da proteína do arroz.

Resíduo de arroz é o resíduo de farinha de arroz liquefeito por amilase de alta temperatura e filtrado através de placas e armações para remover alguns dos carboidratos. O conteúdo de proteína é mais do que 40%, o que significa que a maior parte da proteína é retida no arroz e a proteína extraída diretamente do arroz tem quase o mesmo valor nutricional.

Cada 7 toneladas de arroz consumidas na produção de açúcar de amido produz 1 tonelada de resíduos de arroz. A pesquisa e o desenvolvimento de produtos de proteínas de resíduos de arroz podem não apenas utilizar totalmente os recursos de proteína de arroz, mas também ajudar a melhorar os benefícios econômicos das empresas de produção de açúcar de amido.

No entanto, como o glúten insolúvel em água na proteína do resíduo de arroz é responsável por mais de 80%, e durante a sacarificação do arroz, o calor e a pressão elevados fazem com que a proteína do arroz se desnature e forme um complexo de glicoproteína com o açúcar pela rota de Maillard, resultando em extração de proteína difícil, solubilidade e emulsificação baixas, e desempenho de processamento baixo, de modo que atualmente é usado principalmente como ração animal, raramente usado na indústria alimentícia, e o desperdício de recursos é severo.

As preparações de Enzimas de Processamento de Amido quebram e modificam a proteína do arroz, tornando-a um peptídeo solúvel e extraindo-a para que a proteína do resíduo de arroz possa ser profundamente desenvolvida e usada. É usada nas indústrias de alimentos, alimentos saudáveis ou farmacêuticas para melhorar ainda mais a proteína do arroz. Valor de utilidade abrangente.、

Método de enzimas de processamento de amido para remoção de açúcar de resíduos de arroz e aplicação de proteólise

Além do componente principal de proteína em resíduos de arroz, o teor total de açúcar excede 30%. Esses resíduos de açúcar restantes nos resíduos de arroz foram liquefeitos por amilase de alta temperatura durante a produção de resíduos de arroz. O amido original é baixo e mais dextrina e oligossacarídeos são quebrados. Portanto, os carboidratos podem primeiro ser tratados com α amilase e glucoamilase para aumentar o teor de proteína da matéria-prima, o que é mais propício à hidrólise de proteína no processo subsequente.

A proteína de arroz obtida após a remoção enzimática do açúcar é insolúvel em água e deve continuar sua modificação enzimática para ser amplamente utilizada na produção de alimentos. A hidrólise profunda da proteína de arroz após a remoção do açúcar é realizada principalmente pelo método da protease. Em geral, a protease alcalina, a protease neutra, a protease ácida, a papaína etc. têm um bom efeito na hidrólise dessas proteínas. Geralmente é mais econômico selecionar várias proteases para uso comum.

Processo para preparação de proteólise de resíduos de arroz:

Ajuste de temperatura de moagem de resíduos de arroz por ajuste de temperatura - remoção de açúcar por método enzimático (α amilase resistente à temperatura / preparação enzimática combinada DFT-04) - remoção de açúcar por centrifugação - ajuste de temperatura de lavagem com água - adição da enzima de reação de profundidade de protease - centrifugação para coleta da concentração do sobrenadante e secagem

Preparações de enzimas de processamento de amido Os produtos da série ZF são hidrolases especiais de proteína vegetal que foram desenvolvidas de acordo com as propriedades e o processamento de proteínas de matéria-prima vegetal. Elas podem hidrolisar a proteína de arroz em peptídeos e aminoácidos, reduzir o peso molecular da proteína e hidrolisá-la completamente, melhorando assim sua solubilidade. As propriedades emulsificantes e espumantes melhoram o valor nutricional e ampliam ainda mais a gama de aplicações da proteína de arroz.