Много мало мало

Образование в процессе гидролиза α-формы мальтозы определяет название фермента, α-амилаза.

Кроме крахмала, α-амилаза гидролизует также гликоген.

Для проявления максимальной активности α-амилазы необходимо присутствие кофактора – ионов кальция. В отсутствии последних α-амилаза неактивна. Ионы кальция повышают стабильность фермента при изменении температуры и рН. Обычно α-амилаза содержит достаточно кальция, но в условиях промышленного применения фермента кальций вносят дополнительно.

α-амилаза найдена у всех растений. α-амилазу животного происхождения активируют ионы хлора (что проявляется, в частности, в повышении аппетита при употреблении подсоленой пищи), в то время как α-амилаза солода и плесневых грибов не нуждается в присутствии ионов хлора. Оптимальная температура для действия α-амилазы не более 70 °С; она действует в нейтральной или слабокислой средах.

Промышленные ферментные препараты, содержащие α-амилазу [12]:

Ликвамил 1200 – бактериальная мезофильная α-амилаза, специально разработанная для схем, перерабатывающих крахмалистое сырье под давлением. Применяется для разжижения и декстринизации кpaхмала. Активность препарaта – не менее 2500 ед/см³. Дозировка препарата – 0,3-0,4 л/т условного крахмала для всех видов зернового сырья. Дозируется непосредственно в осахариватель при температуре 58...60 ⁰С. Рабочий рН‑диапазон препарaта – 5,5-8,0.

Миколаза – грибная α-амилаза, специально разработанная для классических схем переработки крахмалистого сырья под давлением. Осуществляет гидролиз крахмала до декстринов, олигосахаридов и мальтозы. Применяется для всех видов зернового сырья с рН замесов ниже 5,0. Эффективно использование на схемах с рециркуляцией барды, при применении технологической воды с рН ниже 5,0, при переработке некондиционного сырья и ржи вследствие перехода органических кислот зерна в сусло, которые значительно снижают его рН. Активность препарата – не менее 8000 ед/см³. Рабочий диапазон рН – 4,0-6,6. Дозируется непосредственно в осахариватель при температуре 58...60 ⁰С. Норма расхода препарата – 0,12-0,20 л/т условного крахмала.

Также эффективно использование миколазы на стадии брожения, вследствие ее способности к разрыву 1,6-связей. 3начительно сокращаются сроки брожения, так как с использованием миколазы получается больше сбраживаемых углеводов за более короткий срок. Дозируется в бродильный чан в количестве 0,05 л/т условного крахмала.

Зимаджунт НТ-340C+N – термостабильная, бактериальная, кислотоустойчивая α-амилаза. Используется для разжижения крахмала на мягких схемах переработки крахмалистого сырья, а также на схемах с естественным регулированием рН среды. Активность препарата – не менее 340 ед/см³. Рабочий диапазон рН препарата – 4,0-7,5 и температуры – 60...85 ⁰С. Дозировка составляет 0,3-0,4 л/т условного крахмала. Задается непосредственно в смеситель при температуре 45...50 ⁰С. Особенно интересен препарат для 2-х ступенчатых схем мягкого разваривания крахмалистого сырья, где гидролиз крахмала проходит на двух или трех уровнях подъема температур.

Эффективно применение препарата на периодической схеме разваривания под давлением. Препарат задается в крахмальную массу после сброса давления при температуре 80...85 ⁰С.

Зимаджунт НТ-340C+ – термостабильная, бактериальная α-амилаза, применяемая для разжижения крахмала на мягких схемах. Активность препарата – не менее 600 ед/см³. Рабочий диапазон рН препарата – 5,5-8,0 и температуры – 85...90 ⁰С. Дозировка составляет 0,25-0,3 л/т условного крахмала. Задается в смеситель при температуре 45...50 ⁰С. Также эффективно применение препарата на периодических cxeмax, когда он вносится после сброса давления при температуре 85...90 ⁰С.

Амилаза НТ 4000 – термостабильная бактeриальная α-амилаза, применяемая для разжижения крахмала на мягких схемах. Активность препарата – более 600 ед/см³. Рабочий диапазон рН препарата – 5,0-8,0 и температуры 85...95 ⁰С. Дозировка составляет 0,25-0,35 л/т условного крахмала. Задается в смеситель при температуре 45...50 ⁰С. Препарат отличается хорошей устойчивостью к высоким температурам, эффективностью его использования на одноступенчатых мягких схемах переработки крахмала. Температура полной инактивации препарата 120 ⁰С.

Успешно применяется на периодических схемах, где с помощью амилаз гидродиз крахмала происходит при высоких температypах.

β-Амилаза (α-1,4-глюкан-мальтогидролаза) – экзофермент, который ускоряет реакцию гидролиза крахмала по α(1→4)-связям, последовательно отщепляя остатки мальтозы, начиная с нередуцирующего конца молекулы крахмала; ее действие прекращается в точках разветвления (рис. 8).

Гидролиз амилозы

Рисунок 8 – Действие β‑амилазы на амилозу и амилопектин 1 – мальтоза; 2 – конечный β‑декстрин; * – редуцирующий конец; – действие β-амилазы

β-Амилаза в отличие от α-амилазы практически не действует на нативный крахмал. На клейстеризованный крахмал β-амилаза действует с образованием β-формы мальтозы. В соответствии с этим фермент и получил свое название.

Предполагают, что изменение пространственной конфигурации молекулы по месту образующегося гликозидного гидроксила при 1-м углеродном атоме остатка глюкозы происходит в момент гидролиза α‑гликозидной связи.

В качестве основных продуктов ферментативного гидролиза крахмала под действием β-амилазы выступают мальтоза и декстрины, содержащие значительное количество α(1→6)-гликозидных связей, так называемые β‑декстрины: