Applicazione dell'amilasi ad alta temperatura resistente agli acidi in vari settori
Con lo sviluppo dell'industria della lavorazione profonda dell'amido e il cambiamento delle condizioni di processo, le varietà di enzimi devono essere costantemente aggiornate e migliorate. L'alfa-amilasi si è sviluppata in una grande e importante famiglia di enzimi industriali. In base alle diverse proprietà degli enzimi, le alfa-amilasi possono essere classificate in alfa-amilasi resistenti al calore, alfa-amilasi resistenti agli acidi, alfa-amilasi resistenti agli alcali e alfa-amilasi resistenti ai sali. Grazie alla loro stabilità in condizioni specifiche, rivestono una grande importanza nelle industrie correlate. Negli ultimi anni, alcuni processi di lavorazione profonda delle materie prime amidacee vogliono essere eseguiti in condizioni di pH più basse rispetto a quelle attuali, per cui l'alfa-amilasi acido-resistente è stata ampiamente utilizzata, come ad esempio: insilati, bevande fermentate, produzione di farmaci, nonché lavorazione di sottoprodotti industriali, trattamento dei rifiuti e così via, con un grande potenziale di applicazione e prospettive di sviluppo.
Il meccanismo dell'alfa-amilasi acido-resistente è simile a quello dell'alfa-amilasi comune, ma è in grado di idrolizzare l'amido a un pH più basso, con un pH ottimale di 4,0~5,0, mentre il pH ottimale dell'alfa-amilasi comune è di circa 6,0, ed è più stabile a pH 6,0~7,0.
Negli ultimi anni, man mano che la composizione molecolare e le proprietà enzimatiche dell'alfa-amilasi acido-resistente diventano sempre più chiare e il suo valore di utilizzo viene gradualmente riconosciuto, l'alfa-amilasi acido-resistente sta ricevendo sempre più attenzione ed è ampiamente utilizzata nella produzione di birra, negli alimenti, nella medicina e in altri campi. La lavorazione delle materie prime amidacee tradizionali passa generalmente attraverso due fasi: la liquefazione e la saccarificazione. Per la liquefazione si utilizza l'alfa-amilasi, il cui pH ottimale è di circa 5,6~6,0 e si inattiva facilmente a pH 4,0; per la saccarificazione si utilizza l'enzima di saccarificazione, il cui pH ottimale è di circa 4,3. Pertanto, è necessario aggiungere un gran numero di reagenti per regolare il valore del pH durante il collegamento delle due fasi, il che non solo aumenta il costo di produzione e influisce sull'effetto della liquefazione e della saccarificazione, ma produce anche un gran numero di sottoprodotti se non regolati correttamente, rendendo difficile la purificazione e la desalinizzazione dei prodotti; in questo caso, l'applicazione dell'alfa-amilasi resistente all'acido può far sì che la liquefazione e la saccarificazione avvengano allo stesso valore di pH, semplificando la tecnologia di lavorazione dell'amido. L'applicazione di alfa-amilasi acido-resistente in questo caso può far sì che la liquefazione e la saccarificazione avvengano allo stesso pH, semplificando la lavorazione dell'amido. Ad esempio, la produzione di sciroppo ad alto contenuto di maltosio e la preparazione dello shochu.
Nella produzione tradizionale di liquori in Cina, caratterizzata da fermentazione e saccarificazione, man mano che la fermentazione procede, i sottoprodotti della fermentazione (lattato, succinato, acetato, ecc.) porteranno a una continua diminuzione dell'acidità della feccia, e la continua diminuzione dell'acidità si traduce in una diminuzione dell'attività dell'enzima alfa-amilasi comune, e l'idrolisi dell'amido non è completa, e circa 12% dei 65% dell'amido della materia prima non possono essere utilizzati, con conseguente basso utilizzo della materia prima. L'alfa-amilasi acido-resistente è un tipo di enzima che idrolizza l'amido in condizioni acide e il suo pH ottimale è 4,0~5,0. In questo caso, l'applicazione dell'alfa-amilasi acido-resistente può utilizzare pienamente l'amido rimanente, migliorare la resa e ridurre i costi.
Nella panificazione alimentare, la fermentazione del pane richiede la riduzione dello zucchero e l'aggiunta di alfa-amilasi fungina acida consente al processo di fermentazione di produrre destrina e maltosio in modo stabile. Poiché la temperatura di cottura del pane è molto elevata, superiore a 60 ℃, l'alfa-amilasi fungina perderà rapidamente la sua attività, impedendo l'eccessiva pastorizzazione dell'amido, in modo da cuocere il pane con una buona qualità, una struttura interna uniforme, un volume voluminoso e un gusto eccellente, che non solo può accelerare la velocità di fermentazione e abbreviare il tempo di fermentazione, ma può anche sostituire il bromato di potassio, che è un agente cancerogeno nel miglioratore del pane nazionale esistente, che è più sicuro. Nella produzione del pane, il suo ruolo principale si manifesta nei seguenti aspetti: in primo luogo, accelera la velocità di fermentazione dell'impasto e accorcia il tempo di fermentazione; in secondo luogo, migliora l'organizzazione interna del pane e rende il pane più soffice; in terzo luogo, aumenta il volume del pane e rende il colore della crosta del pane buono e stabile; in quarto luogo, rallenta l'invecchiamento dell'amido e prolunga il tempo di freschezza del pane.
In medicina, la taka amilasi è un farmaco digestivo molto diffuso in vari Paesi, ma l'alfa-amilasi dell'Aspergillus oryzae, che ha un pH adatto di 4,5 ~ 6,0, viene facilmente danneggiata dall'acido gastrico (pH 2,0) nello stomaco, con conseguente grande riduzione dell'effetto medico, che può essere utilizzato nella produzione di agenti digestivi con alfa-amilasi resistente all'acido.
Inoltre, può essere utilizzato anche per il trattamento dei liquidi di scarto industriali. Ad esempio, per il trattamento dei liquidi di scarto degli impianti di produzione di alcolici, l'uso della fermentazione alfa-amilasi acida dei liquidi di scarto dell'alcol, in modo da ottenere una conversione efficace e rendere possibile la conversione del processo di liquefazione e saccarificazione della produzione di alcolici liquidi nello stesso ambiente con lo stesso pH, per garantire la qualità della produzione di alcolici, ridurre i costi di produzione e raggiungere le emissioni a bassa emissione di rifiuti dell'impresa.
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| Composto Glucoamilasi | 9032-08-0 |
| Pullulanase | 9075-68-7 |
| Xilanasi | 37278-89-0 |
| Cellulasi | 9012-54-8 |
| Naringinasi | 9068-31-9 |
| β-amilasi | 9000-91-3 |
| Glucosio ossidasi | 9001-37-0 |
| alfa-amilasi | 9000-90-2 |
| Pectinasi | 9032-75-1 |
| Perossidasi | 9003-99-0 |
| Lipasi | 9001-62-1 |
| Catalasi | 9001-05-2 |
| TANNASIO | 9025-71-2 |
| Elastasi | 39445-21-1 |
| Ureasi | 9002-13-5 |
| DEXTRANASE | 9025-70-1 |
| L-lattico deidrogenasi | 9001-60-9 |
| Deidrogenasi malato | 9001-64-3 |
| Colesterolo ossidasi | 9028-76-6 |