Ферменты для переработки крахмала

Ферменты переработки крахмалаПреобразование растительного крахмала в различные сахара является важной отраслью крахмальной промышленности и в то же время одной из экономически наиболее важных областей применения генной инженерии. Бесчисленное множество продуктов питания содержат ингредиенты, полученные путем осахаривания крахмала. Ферменты переработки крахмала играют центральную роль в этом процессе – и они в основном производятся с помощью генетически модифицированных микроорганизмов.

Раньше для разделения крахмала на отдельные сахара приходилось использовать сильные кислоты, тогда как сегодня используются почти исключительно ферменты. Они предлагают ряд преимуществ: поскольку ферменты обработки крахмала расщепляют разветвленные молекулы крахмала в очень специфических точках, процесс осахаривания можно контролировать целенаправленно. Таким образом, получаются различные крахмальные сиропы, которые отличаются по своей подслащивающей способности, а также по своим технологическим свойствам.

Продукты ферментов для переработки крахмала

Следующие продукты представляют собой популярные ферменты, используемые при переработке крахмала.

Узнайте больше о ферментах переработки крахмала

Пшеничный белок (также известный как пшеничная мука) является основным побочным продуктом в процессе производства пшеничного крахмала, который богат питательными веществами и является чистым натуральным источником растительного белка хорошего качества и по низкой цене.

Поскольку белок пшеницы имеет уникальный аминокислотный состав, содержит больше гидрофобных аминокислот и незаряженных аминокислот и имеет большую площадь гидрофобного взаимодействия в молекуле, эта особая структура обуславливает его низкую растворимость в воде и высокую вязкость, что ограничивает его применение.

В последние годы технология биоферментативного гидролиза получила бурное развитие. После ферментативного гидролиза пшеничный белок может разрывать пептидные связи, увеличивать плотность заряда и изменять структуру белка, обнажать гидрофобные аминокислотные остатки и увеличивать поверхностную гидрофобность. Наличие половых групп делает белок амфифильным и повышает растворимость, что значительно повышает удобство использования и ценность комплексного использования.

Выбор правильного ферментного препарата для улучшения функциональных свойств продуктов протеолиза пшеницы, таких как растворимость, усвояемость и т. д., особенно важен при использовании в кормах.

Под действием ферментов крахмальной обработки молекулы белка гидролизуются, их молекулярная масса уменьшается, а пространственная структура изменяется, образуя молекулы пептидов или более мелкие молекулы аминокислот, тем самым улучшая их функциональность. Обычно используемые ферменты, гидролизующие белок, включают щелочную протеазу, папаин, сложную протеазу, вкусовую протеазу, термофильную протеазу, трипсин, пепсин и т. д.

В настоящее время ферменты обработки крахмала, используемые в производстве гидролизованного белка пшеницы в кормовой сфере, в основном включают щелочную протеазу, нейтральную протеазу и пепсин. Среди них щелочная протеаза имеет очевидные преимущества после комплексных эффектов гидролиза, затрат и других факторов.

Щелочная протеаза — эндонуклеаза, обладающая свойствами высокой эффективности гидролиза и слабого гидролиза амидных групп. Может быть использована для получения высококачественных пептидных продуктов глутамина путем гидролиза белка пшеничной клейковины.

Исследования показали, что в эксперименте по одноферментному гидролизу с щелочной протеазой эффект ферментативного гидролиза является значительным, содержание коротких пептидов в продукте высокое, индекс растворимости азота трихлоруксусной кислоты (TCA-NSI) составляет 77,86%, а эффективное содержание глутамина высокое, достигая 17,65%; В системе двухферментного или многоферментного гидролиза белок пшеничной клейковины гидролизуется двумя или более ферментами.

Эффективность гидролиза или эффективное содержание глутамина снова увеличивается, но отличается от других неживотных протеаз свойствами щелочных протеаз. По сравнению с половой протеазой их эффективность гидролиза очень высока, а вводное действие других ферментов не очевидно, но увеличивает затраты.

Обработка пшеничного белка протеазами, помимо получения небольших пептидов и аминокислот для улучшения функциональности и усвояемости, значительно улучшает растворимость и простоту использования продукта.

При ферментативном гидролизе увеличение количества низкомолекулярных пептидов разрушает структуру сети и уменьшает набухание, поскольку деполимеризация белковых мультимеров и увеличение ионных групп приводит к увеличению порядка расположения белковых молекул и самого белка. Кажущийся объем уменьшается, что снижает вязкость, а в кислых или нейтральных условиях текучесть раствора ферментативного гидролизата не сильно отличается.

В то же время продукты протеолиза пшеницы обладают свойствами низкой вязкости при высоких концентрациях и особенно подходят для жидких продуктов, которые требуют высокого содержания белка и не могут добавлять пшеничный белок. Они могут быть использованы в качестве хорошей добавки к источнику азота в продуктах питания, не влияя на сам продукт. Жидкие свойства, которые также способствуют его применению в секторе кормов.

Перспективы применения гидролизата пшеничного белка в кормах

Гидролизованный пшеничный белок, полученный в результате ферментативного гидролиза, улучшает растворимость сырья и содержит большое количество активных малых пептидов. По сравнению с негидролизованным пшеничным протеиновым сырьем и различным другим животным и растительным сырьем он обладает уникальными функциональными свойствами, которые способствуют его применению в кормовой промышленности.
Оптимальное производство высококачественного гидролизованного белка посредством процесса ферментативного гидролиза помогает эффективно использовать имеющиеся белковые ресурсы.

Рисовый белок — это признанный высококачественный растительный белок и важный источник белка для ежедневного питания людей. Он обладает свойствами правильного баланса между аминокислотным составом и низкой аллергенностью. Он очень хорошо подходит в качестве питательной пищи для младенцев, детей и особых людей.

С экономической точки зрения нецелесообразно извлекать белок непосредственно из риса для дальнейшей переработки, а побочные продукты риса, органические кислоты, ферментация антибиотиков и побочные продукты производства крахмального сахара, рисовые отходы, являются хорошим сырьем для дальнейшей переработки рисового белка.

Рисовый остаток — это остаток рисовой муки, разжиженной высокотемпературной амилазой и профильтрованной через пластины и рамки для удаления части углеводов. Содержание белка составляет более 40%, что означает, что большая часть белка сохраняется в рисе, а белок, извлеченный непосредственно из риса, имеет почти такую же пищевую ценность.

Каждые 7 тонн риса, потребляемые в производстве крахмального сахара, производят 1 тонну рисовых отходов. Исследования и разработка продуктов из белков из рисовых отходов могут не только полностью использовать ресурсы рисового белка, но и помочь улучшить экономические выгоды компаний по производству крахмального сахара.

Однако, поскольку водонерастворимый глютен в белке остатков риса составляет более 80%, а во время осахаривания риса высокая температура и давление вызывают денатурацию белка в рисе и образование гликопротеинового комплекса с сахаром по пути Майяра, в результате чего извлечение белка затруднено, растворимость и эмульгирование плохие, а производительность переработки плохая, поэтому в настоящее время он в основном используется в качестве корма для животных и редко используется в пищевой промышленности, а потери ресурсов велики.

Препараты ферментов обработки крахмала расщепляют и модифицируют рисовый белок, превращая его в растворимый пептид и извлекая его таким образом, чтобы белок остатков риса мог быть глубоко разработан и использован. Он используется в пищевой, лечебной или фармацевтической промышленности для дальнейшего улучшения рисового белка. Всесторонняя ценность полезности.、

Метод ферментов для переработки крахмала для удаления сахара из остатков риса и применения протеолиза

В дополнение к основному компоненту белка в остатках риса, общее содержание сахара превышает 30%. Эти остатки сахара, оставшиеся в остатках риса, были разжижены высокотемпературной амилазой во время производства остатков риса. Исходный крахмал низкий, и больше декстрина и олигосахаридов расщепляется. Поэтому углеводы можно сначала обработать α-амилазой и глюкоамилазой, чтобы увеличить содержание белка в сырье, что более благоприятно для гидролиза белка в последующем процессе.

Полученный после ферментативного удаления сахара рисовый белок нерастворим в воде и должен продолжать ферментативную модификацию для того, чтобы его можно было широко использовать в производстве продуктов питания. Глубокий гидролиз рисового белка после удаления сахара в основном выполняется методом протеазы. В целом, щелочная протеаза, нейтральная протеаза, кислая протеаза, папаин и т. д. оказывают хорошее влияние на гидролиз таких белков. Обычно более экономично выбрать несколько протеаз для общего использования.

Процесс приготовления протеолизата из рисовых остатков:

Регулировка температуры измельчения рисовых остатков путем регулировки температуры - удаление сахара ферментативным методом (термостойкая α-амилаза / комбинированный ферментный препарат DFT-04) - удаление сахара центрифугированием - регулировка температуры промывки водой - добавление протеазы - глубина реакции - центрифуга для уничтожения ферментов для сбора надосадочной жидкости, концентрация и сушка

Препараты ферментов для переработки крахмала Продукты серии ZF представляют собой специальные гидролазы растительного белка, разработанные в соответствии со свойствами и процессами переработки белков растительного сырья. Они способны гидролизовать рисовый белок до пептидов и аминокислот, снижать молекулярную массу белка и полностью гидролизовать его, тем самым улучшая его растворимость. Эмульгирующие и пенообразующие свойства повышают пищевую ценность и еще больше расширяют спектр применения рисового белка.