АМИЛАЗЫ Е1100
Существует 3 разновидности
Амилаз - альфа-, бета- и
гамма-амилазы.
Амилазы присутствуют в
растениях, животных, бактериях и
других живых организмах.
Например, у человека амилаза
начинает действовать,
переваривая пищу, уже в ротовой
полости, поскольку содержится в
слюне.
Добавка Е1100 в России ранее
использовалась в пищевой
промышленности как улучшитель
муки и хлеба, что позволяло
ускорить брожение теста. Но с
2008 года она была исключена из
списка разрешенных добавок.
Также она запрещена в странах
Европейского Союза и Соединенных
Штатах Америки. В некоторых же
других странах она является
разрешенной, например, в Канаде,
Австралии и Новой Зеландии.
Ряд исследований, проведенных
для здравоохранения Канады,
показывают безопасность амилазы
B. Licheniformis для человека. С
другой стороны, возможность
появления и накопления токсинов
в процессе роста микроорганизмов
остается. Поэтому безопасность
этой добавки находится под
вопросом.
Среди других способов
использования Амилаз можно
назвать изготовление стиральных
порошков (для отстирывания пятен
крахмала) и средств для мытья
посуды, кормовых добавок для
животных; производство тканей, а
также медицину (для диагностики
заболеваний).
Технологические функции Фермент,
катализатор гидролиза, средство
обработки муки (класс гидролазы:
гликозидазы
Синонимы α-Амилаза
(α-1,4-глюкан-4-глюкангидролаза,
эндо-1,4-α-0-глю-козидаза),
β-амилаза (α-1,4-глюкан-мальтогидролаза),
глюкоамилаза (экзо-1,4-α-1)-глюкозидаза);
английский: amylases, glycogena-se;
немецкий: Amylasen; французский: amylases
Систематические номера 3.2.1.1 —
α-амилаза; 3.2.1.2 — β-амилаза;
3.2.1.3 — глюкоамилаза
Внешний вид Аморфные порошки от
белого до желтовато-коричневого
цвета, янтарные пасты или водные
растворы от янтарного до коричневого
цвета
Физико-химические свойства
растворим
в воде; практически нерастворим в
этаноле, хлороформе, эфире.
α-Амилазы устойчивы до рН 5,7
(ячменного солода); 5,2
(бактериальная); 3,5-4,5
(грибная). Оптимум действия
р-амилазы при рН 4,8-5,0,
стабильность при рН 4,5-8,0.
Оптимум активности глюкоамилазы
при рН 4,0-5,0 и температуре
50-60°С, обладает высокой
кислото- и термостойкостью.
Катализируемые реакции:
α-амилаза — эндогидролиз 1,4-α-Б-глюкозидных
связей в полисахаридах,
содержащих более двух
1,4-α-связанных D-глюкозных
единиц, с образованием мальтозы
и глюкозы; р-амилаза — гидролиз
1,4-α-Б-глюкозид-ных связей с
образованием мальтозы;
глюкоамилаза — гидролиз концевых
1,4-, а также 1,6-связанных
α-D-глюкозных остатков с
образованием β-D-глюкозы
Природный источник α-Амилаза
обнаружена в организме животных,
в высших растениях, микромицетах
и бактериях; р-амилаза и
глюкоамилаза распространены в
тканях высших растений.
Получение Контролируемой
ферментацией Aspergillus oryzae,
Bacillus Subtilis, Aspergillus
awamori и т.д., экстракцией
ячменного солода
Метаболизм и токсичность
Доказательства того, что
какие-либо ферменты,
используемые в пищевых
технологиях, вредны сами по
себе, отсутствуют, тем более что
в большинстве случаев ферменты в
процессе обработки
инактивируются. Однако остаётся
возможность образования токсинов
во время роста микроорганизмов,
используемых для биосинтеза
ферментов. Гарантировать
отсутствие микотоксинов и
патогенных микроорганизмов
должен изготовитель препарата.
Гигиенические нормы В РФ
разрешён в опаре и тесте в
количестве согласно ТИ (п. 3.7.1
СанПиН 2.3.2.1293-03).
Применение Основными областями
использования амилаз являются
хлебопечение, пивоварение,
производство спирта и
крахмалопаточная промышленность.
Крахмал — один из главных
компонентов теста, при
ферментативном воздействии на
который можно добиться изменения
свойств теста и улучшения
качества хлеба. Ферментные
препараты, проявляющие
амилолитическую активность,
являются активными
биокатализаторами, многократно
увеличивающими скорость
гидролиза крахмала, что приводит
к увеличению газо и
сахарообразующей способности
муки. Вследствие этого
добавление амилазы из
микромицетов в количестве
0,002-0,004% от массы муки
приводит к повышению скорости
брожения теста, увеличению
удельного объёма хлеба,
улучшению физико-механических
свойств мякиша, более
интенсивной окраске хлебной
корки, улучшению вкуса и аромата
изделия, продлению его свежести.
Высокая активность α-амилазы,
полезная в процессе брожения,
может сыграть отрицательную роль
при выпечке хлеба вследствие её
дезагрегирующего действия на
клейстеризованный крахмал.
Например, хлеб из муки из
проросшего зерна, содержащего
высокоактивную α-амилазу,
получается низкого качества с
липким мякишем. В отличие от
термостабильной α-амилазы муки,
грибная α-амилаза обладает
низкой термостабильностью (см.
выше свойства), при выпечке
хлеба она быстро инактивируется
ещё до момента клейстеризации
крахмала. Поэтому в хлебопечении
рекомендуется использовать
грибную амилазу. Конечными
продуктами действия амилазы на
крахмал являются мальтоза и
глюкоза. Это имеет положительное
значение при использовании
дрожжей с низкой мальтазной
активностью.
Крахмал и крахмалсодержащее
сырьё (кукуруза, картофель) —
прекрасные источники Сахаров,
получаемых в виде патоки
(сиропов) и глюкозы. Технология
этих продуктов включает две
основные стадии: клейстеризацию
крахмала и разжижение
крахмального клейстера; гидролиз
(осахаривание) крахмала. Для
расщепления крахмала применяют
три метода: кислотный,
кислотно-ферментативный и
ферментативный. При кислотном
методе как разжижение
крахмального клейстера, так и
осахаривание крахмала
осуществляется одним
катализатором — соляной
кислотой; при
кислотно-ферментативном —
разжижение осуществляют соляной
кислотой, а гидролиз — амилазой;
при ферментативном — обе стадии
ведут под действием амилазы.
Катализаторами служат α- и
β-амилазы ячменного солода,
глюкоамилазы микромицетов,
бактериальная α-амилаза.
Отношение различных фракций
углеводов в патоке можно менять
в широких пределах, используя
специфичность действия
α-амилазы, β-амилазы и
глюкоамилазы. Карамельную патоку
получают путём гидролиза
крахмала соляной кислотой,
глюкозную —
кислотно-ферментативным или
ферментативным способом с
использованием глюкоамилазы,
мальтозную — используя в
качестве исходного сырья
кукурузную муку, а в качестве
катализатора — α- и β-амилазы
ячменного солода. При
использовании препаратов
глюкоамилазы важно обращать
внимание на присутствие в них
трансгликозидаз, заметно
понижающих выход глюкозы.
Задача пивоварения — получить
высокий выход экстрактивных в-в
из перерабатываемого сырья.
Основным сырьём в пивоварении
является ячменный солод. Выход
экстракта находится в тесной
взаимосвязи с активностью
амилаз, образованных при
солодоращении. Поскольку
солодоращение с экономической
точки зрения имеет ряд серьёзных
недостатков, важной проблемой
пивоваров является частичная
замена солода несоложёным
сырьём. С этой целью в затор
вносят некоторое количество
определённых ферментных
препаратов, в том числе с амилазной
активностью. Кроме того,
ферменты в пивоварении
применяются для стабилизации
качества пива, улучшения его
вкуса, аромата, стойкости при
хранении. В технологии спирта
при переработке зерна хлебных
злаков и картофеля основная
задача — полностью перевести
крахмал в сбраживаемые сахара.
Для этого на спиртозаводах
применяют бактериальную
α-амилазу, а также глюкоамилазу.
Последний фермент относительно
кислото- и термостабилен и
способен гид-ролизовать α-1,6-гликозидные
связи. Поскольку гидролиз
декстринов в сбраживаемый сахар
является лимитирующей реакцией
процесса брожения, то высокая
активность глюкоамилазы
обусловливает существенное
сокращение длительности
брожения. При 72-х часовом
брожении расход α-амилазы должен
составлять 1,5-2,0 ед АС,
глюкоамилазы — 6,0-6,2 ед ГлА на
1 г перерабатываемого крахмала
сырья. Препарат α-амилазы
рекомендуется подавать в две
точки технологической схемы: 0,5
ед АС на разжижение
подвариваемой массы и 1 ед АС на
1 г крахмала при осахаривании
вместе с глюкоамилазой.
Товарные формы Ферментные
препараты, в том числе мультэнзимные
композиции |