Starch Processing EnzymesThe conversion of plant starch into various sugars is an important branch of the starch industry and at the same time one of the economically most important fields of application of genetic engineering. Innumerable foods contain ingredients that have been derived from the saccharification of starch. Starch Processing Enzymes play the central role in this process – and these are mainly produced with genetically modified microorganisms.
過去，必須使用強酸將澱粉分離成單獨的糖，而現在幾乎只使用酵素。它們具有許多優點：由於澱粉加工酶在非常特定的點分解支鏈澱粉分子，因此可以專門控製糖化過程。透過這種方式，可以獲得不同的澱粉糖漿，它們的甜味能力不同，而且技術特性也不同。
澱粉加工酶產品
以下產品是澱粉加工應用中常用的酵素。
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小麥蛋白（又稱小麥粉）是小麥澱粉生產過程中的主要副產品，營養豐富，是質優價廉的純天然植物蛋白源。
由於小麥蛋白具有獨特的氨基酸組成，含有較多的疏水性氨基酸和不帶電荷的氨基酸，分子內具有較大的疏水相互作用面積，這種特殊的結構導致其水溶性低、粘度高，限制了其使用。
近年來，生物酵素水解技術發展迅速。小麥蛋白經過酵素解後，可以斷裂肽鍵，增加電荷密度並改變蛋白質的結構，暴露出疏水性氨基酸殘基，增加表面疏水性。性別基團的存在使蛋白質具有兩親性，溶解度增加，大大提高了使用的便利性和綜合利用的價值。
使用飼料時，選擇適當的酵素製劑來改善小麥蛋白水解產物的功能特性，如溶解度、消化率等尤其重要。
在澱粉加工酶的作用下，蛋白質分子被水解，分子量降低，空間結構發生變化，產生勝肽分子或較小分子的胺基酸，進而提高其功能性。常用的蛋白質水解酶有鹼性蛋白酶、木瓜蛋白酶、複合蛋白酶、味覺蛋白酶、嗜熱蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶等。
目前，飼料領域用於小麥水解蛋白生產的澱粉加工酶主要有鹼性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶等。其中，綜合水解效果和成本等因素，鹼性蛋白酶優勢明顯。
鹼性蛋白酶是一種核酸內切酶，具有水解效率高、醯胺基水解弱的特性。透過小麥麩質蛋白的水解可得到優質的麩醯胺酸勝肽產品。
研究表明，透過鹼性蛋白酶的單酶水解實驗，酶解效果顯著，產品中短肽含量高，三氯乙酸氮溶解指數（TCA-NSI）為77.86%，有效谷氨酰胺含量較高，達到17.65%；在雙酶或多酶水解系統中，小麥麩質蛋白被兩種或多種酶水解。
水解效率或有效麩醯胺酸含量再次增加，但與其他非動物蛋白酶的鹼性蛋白酶性質不同。與性蛋白酶相比，它們的水解效率很高，其他酵素的引入效果不明顯，但增加了成本。
用蛋白酶處理小麥蛋白，除了產生小胜肽和氨基酸以改善功能和消化率外，還顯著提高了產品的溶解度和易用性。
在酵素水解中，低分子量勝肽的增加破壞了網狀結構，減少了溶脹，由於蛋白質多聚體的解聚和離子基團的增加，導致蛋白質分子的有序度增加，蛋白質的表觀體積減少，降低了黏度，在酸性或中性條件下，酶解液的流動性沒有太大差異。
同時，小麥蛋白水解產物在高濃度下具有低黏度的特性，特別適用於需要高蛋白質含量但無法添加小麥蛋白的液態食品。它們可以作為食品中氮源的有效補充，且不會影響食品的品質。其良好的流動性也使其在飼料領域中得到應用。.
小麥水解蛋白在飼料中的應用前景
酵素解過程產生的小麥水解蛋白，提高了原料的溶解度，含有大量的活性小胜肽。與非水解小麥蛋白原料及其他各種動植物原料相比，其獨特的功能特性促進了其在飼料工業中的應用。
透過酵素水解過程優化生產高品質水解蛋白，有助於有效利用可用的蛋白質資源
Rice protein is a recognized high-quality vegetable protein and an important source of protein for people’s daily nutrition. It has the properties of a proper balance between amino acid composition and low allergy. It is very well suited as a nutritious food for infants, children and special people.
從經濟角度來看，直接從大米中提取蛋白質進行深加工並不合適，而大米副產品有機酸、抗生素發酵以及澱粉糖生產的副產品米渣是進一步加工的良好原料。
米渣是米粉經高溫澱粉酶液化後，經由板、框過濾除去部分碳水化合物後的殘渣。蛋白質含量超過40%，這意味著大部分蛋白質保留在米中，與直接從米中提取的蛋白質幾乎具有相同的營養價值。
澱粉糖生產每消耗7噸米，就會產生1噸米渣。稻渣蛋白的研究和產品開發不僅可以充分利用稻米蛋白資源，還有助於提高澱粉糖生產企業的經濟效益。
但由於米渣蛋白中不溶於水的麵筋佔80%以上，而米糖化過程中，高溫高壓使米中的蛋白質變性，通過美拉德途徑與糖形成糖蛋白複合物，導致蛋白質提取困難，溶解性和乳化性差，加工性能差，因此目前主要用作動物飼料，很少用於食品工業，資源浪費嚴重。
澱粉加工酶製劑能夠分解和修飾大米蛋白，使其成為可溶性肽並進行提取，從而對大米殘渣蛋白進行深度開發和利用。它可用於食品加工和特殊配料行業，進一步提高大米蛋白的綜合利用價值。
澱粉加工酶從米渣中脫糖的方法及蛋白水解的應用
米渣中除主要成分蛋白質外，總糖含量超過30%。這些殘留在米渣中的糖渣在米渣生產過程中被高溫澱粉酶液化。原澱粉含量低，分解的糊精和寡糖較多。因此，碳水化合物可以先用α澱粉酶和糖化酶處理，以增加原料的蛋白質含量，更有利於後續過程中蛋白質的水解。
酵素法脫糖後得到的米蛋白不溶於水，必須繼續進行酵素法修飾才能廣泛應用於食品生產。米蛋白脫糖後的深度水解主要以蛋白酶法進行。一般來說，鹼性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶等對此類蛋白質的水解效果較好。選擇幾種常用的蛋白酶通常更為經濟。
米渣蛋白水解物的製備過程：
米渣研磨調溫調溫-酵素法除糖（耐溫α澱粉酶/組合酵素製劑DFT-04）-離心除糖-水洗調溫調溫-添加蛋白酶深度反應酶殺離心收集上清液濃縮並乾燥
澱粉加工酶製劑 ZF系列產品是根據植物原料蛋白的性質和加工而開發的植物蛋白專用水解酶。它們可以將米蛋白水解為勝肽和胺基酸，降低蛋白質分子量並使其徹底水解，從而提高其溶解度。乳化和發泡特性提高了米蛋白的營養價值，進一步擴大了米蛋白的應用範圍。