Enzym chế biến tinh bột

Enzym chế biến tinh bộtViệc chuyển đổi tinh bột thực vật thành nhiều loại đường khác nhau là một nhánh quan trọng của ngành công nghiệp tinh bột và đồng thời là một trong những lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất về mặt kinh tế của kỹ thuật di truyền. Vô số thực phẩm chứa các thành phần có nguồn gốc từ quá trình đường hóa tinh bột. Enzym chế biến tinh bột đóng vai trò trung tâm trong quá trình này – và chúng chủ yếu được sản xuất bằng các vi sinh vật biến đổi gen.

Trước đây, người ta phải dùng axit mạnh để tách tinh bột thành từng loại đường riêng lẻ, trong khi ngày nay hầu như chỉ sử dụng enzyme. Chúng có một số ưu điểm: Vì Enzyme chế biến tinh bột phá vỡ các phân tử tinh bột phân nhánh tại các điểm rất cụ thể, nên quá trình đường hóa có thể được kiểm soát cụ thể. Theo cách này, thu được các loại xi-rô tinh bột khác nhau, khác nhau về độ ngọt, nhưng cũng khác nhau về tính chất công nghệ.

Sản phẩm Enzyme chế biến tinh bột

Các sản phẩm sau đây là những loại enzyme phổ biến được sử dụng trong ứng dụng chế biến tinh bột.

Đọc thêm về Enzym chế biến tinh bột

Protein lúa mì (còn gọi là bột mì) là sản phẩm phụ chính trong quá trình sản xuất tinh bột lúa mì, giàu chất dinh dưỡng và là nguồn protein thực vật tự nhiên nguyên chất, chất lượng tốt và giá thành thấp.

Do protein lúa mì có thành phần axit amin độc đáo, chứa nhiều axit amin kỵ nước và axit amin không tích điện và có diện tích tương tác kỵ nước lớn trong phân tử nên cấu trúc đặc biệt này khiến nó ít tan trong nước và có độ nhớt cao, hạn chế việc sử dụng.

Trong những năm gần đây, công nghệ thủy phân sinh học enzyme đã phát triển nhanh chóng. Sau khi thủy phân enzyme, protein lúa mì có thể phá vỡ liên kết peptide, tăng mật độ điện tích và thay đổi cấu trúc của protein, làm lộ ra các dư lượng axit amin kỵ nước và tăng tính kỵ nước bề mặt. Sự hiện diện của các nhóm giới tính làm cho protein có tính lưỡng tính và tăng độ hòa tan, giúp cải thiện đáng kể tính tiện lợi khi sử dụng và giá trị sử dụng toàn diện.

Việc lựa chọn chế phẩm enzyme phù hợp để cải thiện các tính chất chức năng của sản phẩm phân giải protein lúa mì như độ hòa tan, khả năng tiêu hóa, v.v. đặc biệt quan trọng khi sử dụng thức ăn.

Dưới tác dụng của Enzym chế biến tinh bột, các phân tử protein bị thủy phân, trọng lượng phân tử giảm, cấu trúc không gian thay đổi, tạo ra các phân tử peptit hoặc các phân tử nhỏ hơn của các axit amin, do đó cải thiện chức năng của chúng. Các enzim thủy phân protein thường được sử dụng bao gồm protease kiềm, papain, protease phức hợp, protease vị giác, protease ưa nhiệt, trypsin, pepsin, v.v.

Hiện nay, các loại Enzym chế biến tinh bột dùng trong sản xuất protein thủy phân lúa mì trong lĩnh vực thức ăn chăn nuôi chủ yếu gồm có protease kiềm, protease trung tính và pepsin. Trong đó, protease kiềm có ưu điểm rõ ràng sau khi thủy phân toàn diện về hiệu quả và chi phí cùng các yếu tố khác.

Alkaline protease là một endonuclease có đặc tính là hiệu suất thủy phân cao và thủy phân yếu các nhóm amid. Có thể dùng để thu được các sản phẩm peptide glutamine chất lượng cao bằng cách thủy phân protein gluten lúa mì.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, thông qua thí nghiệm thủy phân bằng enzyme đơn với protease kiềm, hiệu quả thủy phân bằng enzyme là đáng kể, hàm lượng peptide ngắn trong sản phẩm cao, chỉ số hòa tan nitơ của axit trichloroacetic (TCA-NSI) là 77,86% và hàm lượng glutamine hiệu dụng cao, đạt 17,65%; Trong hệ thống thủy phân enzyme kép hoặc đa enzyme, protein gluten lúa mì được thủy phân bởi hai hoặc nhiều enzyme.

Hiệu quả thủy phân hoặc hàm lượng glutamine hiệu quả tăng trở lại, nhưng khác với các protease không phải động vật khác về tính chất của protease kiềm. So với protease tình dục, hiệu quả thủy phân của chúng rất cao và tác dụng giới thiệu của các enzyme khác không rõ ràng, nhưng làm tăng chi phí.

Việc xử lý protein lúa mì bằng protease, ngoài việc sản xuất các peptide nhỏ và axit amin để cải thiện chức năng và khả năng tiêu hóa, còn cải thiện đáng kể độ hòa tan và dễ sử dụng của sản phẩm.

Trong thủy phân bằng enzym, sự gia tăng các peptit có trọng lượng phân tử thấp phá hủy cấu trúc mạng và làm giảm độ trương nở, vì quá trình khử trùng các đa phân tử protein và sự gia tăng các nhóm ion làm cho trật tự của các phân tử protein và protein tăng lên. Thể tích biểu kiến giảm, làm giảm độ nhớt và trong điều kiện axit hoặc trung tính, không có nhiều sự khác biệt về khả năng chảy của dung dịch thủy phân bằng enzym.

Đồng thời, các sản phẩm phân giải protein lúa mì có đặc tính độ nhớt thấp ở nồng độ cao và đặc biệt phù hợp với các loại thực phẩm dạng lỏng đòi hỏi hàm lượng protein cao và không thể bổ sung protein lúa mì. Chúng có thể được sử dụng như một chất bổ sung tốt cho nguồn nitơ trong thực phẩm mà không ảnh hưởng đến thực phẩm. Các đặc tính lưu động cũng góp phần vào ứng dụng của nó trong lĩnh vực thức ăn chăn nuôi.

Triển vọng ứng dụng protein thủy phân lúa mì trong thức ăn chăn nuôi

Protein thủy phân lúa mì được sản xuất bằng quá trình thủy phân bằng enzym cải thiện độ hòa tan của nguyên liệu thô và chứa một số lượng lớn các peptide nhỏ hoạt động. So với nguyên liệu protein lúa mì không thủy phân và nhiều nguyên liệu động vật và thực vật khác, nó có các đặc tính chức năng độc đáo thúc đẩy ứng dụng của nó trong ngành thức ăn chăn nuôi.
Việc sản xuất tối ưu protein thủy phân chất lượng cao thông qua quá trình thủy phân bằng enzym giúp sử dụng hiệu quả các nguồn protein có sẵn

Protein gạo là một loại protein thực vật chất lượng cao được công nhận và là nguồn protein quan trọng cho chế độ dinh dưỡng hàng ngày của mọi người. Nó có đặc tính cân bằng hợp lý giữa thành phần axit amin và ít gây dị ứng. Nó rất phù hợp làm thực phẩm dinh dưỡng cho trẻ sơ sinh, trẻ em và những người đặc biệt.

Về mặt kinh tế, việc chiết xuất protein trực tiếp từ gạo để chế biến tiếp là không phù hợp, phụ phẩm từ gạo, axit hữu cơ, quá trình lên men kháng sinh và phụ phẩm từ quá trình sản xuất tinh bột đường, bã lúa là nguyên liệu thô tốt để chế biến protein gạo.

Bã gạo là bã của bột gạo được hóa lỏng bằng amylase ở nhiệt độ cao và được lọc qua các tấm và khung để loại bỏ một số carbohydrate. Hàm lượng protein lớn hơn 40%, có nghĩa là hầu hết protein được giữ lại trong gạo và protein được chiết xuất trực tiếp từ gạo có giá trị dinh dưỡng gần như tương đương.

Cứ 7 tấn gạo tiêu thụ trong sản xuất đường tinh bột sẽ tạo ra 1 tấn bã gạo. Nghiên cứu và phát triển sản phẩm protein bã gạo không chỉ có thể tận dụng tối đa nguồn protein gạo mà còn giúp nâng cao hiệu quả kinh tế của các công ty sản xuất đường tinh bột.

Tuy nhiên, do gluten không tan trong nước trong protein bã gạo chiếm hơn 80%, hơn nữa trong quá trình đường hóa gạo, nhiệt độ và áp suất cao khiến protein trong gạo bị biến tính và tạo thành phức hợp glycoprotein với đường thông qua con đường Maillard, dẫn đến việc chiết xuất protein khó khăn, độ hòa tan và nhũ hóa kém, hiệu suất chế biến kém, do đó hiện nay chủ yếu được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, ít được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, lãng phí tài nguyên nghiêm trọng.

Các chế phẩm Enzyme chế biến tinh bột phân hủy và biến đổi protein gạo, biến nó thành peptide hòa tan và chiết xuất nó để protein bã gạo có thể được phát triển sâu và sử dụng. Nó được sử dụng trong ngành thực phẩm, thực phẩm sức khỏe hoặc dược phẩm để cải thiện hơn nữa protein gạo. Giá trị tiện ích toàn diện.

Phương pháp chế biến tinh bột bằng enzyme để loại bỏ đường từ bã gạo và ứng dụng phân giải protein

Ngoài thành phần chính là protein trong bã lúa, tổng hàm lượng đường vượt quá 30%. Các chất đường còn lại trong bã lúa này đã được hóa lỏng bằng amylase nhiệt độ cao trong quá trình sản xuất bã lúa. Tinh bột ban đầu thấp và nhiều dextrin và oligosaccharides bị phân hủy. Do đó, carbohydrate trước tiên có thể được xử lý bằng α amylase và glucoamylase để tăng hàm lượng protein của nguyên liệu, có lợi hơn cho quá trình thủy phân protein trong quá trình tiếp theo.

Protein gạo thu được sau khi loại bỏ đường bằng enzyme không hòa tan trong nước và phải tiếp tục biến đổi enzyme để có thể sử dụng rộng rãi trong sản xuất thực phẩm. Quá trình thủy phân sâu protein gạo sau khi loại bỏ đường chủ yếu được thực hiện bằng phương pháp protease. Nhìn chung, protease kiềm, protease trung tính, protease axit, papain, v.v. có tác dụng tốt đối với quá trình thủy phân các loại protein như vậy. Thường thì việc lựa chọn một số protease để sử dụng chung sẽ tiết kiệm hơn.

Quy trình chuẩn bị phân giải bã lúa:

Nhiệt độ nghiền bã gạo được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh nhiệt độ - loại bỏ đường bằng phương pháp enzyme (α amylase chịu nhiệt / chế phẩm enzyme kết hợp DFT-04) - loại bỏ đường bằng cách ly tâm - rửa nước điều chỉnh nhiệt độ điều chỉnh nhiệt độ - thêm phản ứng độ sâu protease giết enzyme ly tâm để thu thập nồng độ chất nổi và sấy khô

Các chế phẩm chế biến tinh bột Enzyme Các sản phẩm của dòng ZF là các hydrolase đặc biệt của protein thực vật được phát triển theo các đặc tính và quá trình chế biến của protein nguyên liệu thực vật. Chúng có thể thủy phân protein gạo thành peptide và axit amin, giảm trọng lượng phân tử protein và thủy phân hoàn toàn, do đó cải thiện độ hòa tan của protein. Các đặc tính nhũ hóa và tạo bọt cải thiện giá trị dinh dưỡng và mở rộng hơn nữa phạm vi ứng dụng của protein gạo.