Stärke- und Süßungsmittelenzyme

Stärke ist ein Polysaccharid, das in den Organen von Pflanzen vorkommt. Sie ist tatsächlich die zweithäufigste von Pflanzen synthetisierte Verbindung (Cellulose steht an erster Stelle) und liegt in granulierter Form vor. Diese Granula werden als Nährstoffreserve eingelagert, die während Ruhephasen, des Wachstums oder der Keimung genutzt wird. Kommerzielle Stärkequellen sind in der Regel Speicherorgane von Pflanzen, wie z. B. die Samen von Getreidekörnern (Reis, Mais, Weizen und Sorghum), Wurzeln (Tapioka) und Knollen (Kartoffel).

Die meisten Stärken enthalten zwei Arten von Glukosepolymeren: (1) ein überwiegend lineares Molekül, das aus über α-1,4-glykosidische Bindungen verknüpften Glukoseresten besteht und als Amylose bezeichnet wird, sowie (2) ein verzweigtes Polymer, das zusätzlich α-1,6-Verzweigungspunkte enthält und Amylopektin genannt wird. Stärke wird in Pflanzen aus Zuckern synthetisiert, die wiederum während der Photosynthese aus Wasser und Kohlendioxid gebildet werden. Obwohl der genaue Mechanismus der Stärkeanreicherung nicht vollständig verstanden ist, ist klar, dass mehrere Enzyme beteiligt sind; hierzu zählen Phosphorylase, Stärkesynthase und Verzweigungsenzym. Lineare Ketten werden aus Glukose durch die Wirkung der ersten beiden Enzyme gebildet, und Verzweigungspunkte werden durch das Verzweigungsenzym in die wachsenden Moleküle eingefügt.

Der Einsatz von Enzymen zur Umwandlung von Stärke in besser verwertbare Saccharide mit geringerer Molekülmasse ist eine etablierte Technologie, die der Mensch seit Jahrhunderten nutzt. Verfahren wie das Mälzen von Gerste entwickelten sich durch empirische Ansätze lange bevor das Konzept eines Enzyms ausgearbeitet wurde. Heutzutage wurden diese traditionellen Enzymanwendungen vor dem Hintergrund unseres Wissens über Enzymwirkungen rationalisiert, und neue Prozesse, die hochgereinigte Enzyme aus unterschiedlichen Quellen einsetzen, können vorgeschlagen und im kommerziellen Maßstab implementiert werden.

Derzeit bestehen die wichtigsten Anwendungen stärkmodifizierender Enzyme in der Lebensmittelindustrie in der Herstellung niedermolekularer Zucker durch vollständige Hydrolyse von Stärke. Es gibt jedoch mehrere weitere Enzymanwendungen, die aktuell nur im Labor- oder Pilotmaßstab betrieben werden, jedoch großes Zukunftspotenzial besitzen. Diese Prozesse reichen von der Zugabe spezieller Enzyme zur Ergänzung der Hydrolyse über den partiellen Abbau von Stärke zur Herstellung von Verbindungen mit veränderten Gelier- und Retrogradations­eigenschaften bis hin zur Nutzung nicht-hydrolytischer und synthetischer Enzymaktivitäten.

Creative Enzymes stellt Enzyme für die Stärke- und Süßungsmittelverarbeitung bereit. Bitte finden Sie unsere Enzymprodukte in der nachstehenden Liste:

Über diese Enzyme hinaus bietet Creative Enzymes auch mehrere Enzymmischungen für verschiedene Anwendungen an. Für weitere Informationen zu diesen Produkten nutzen Sie bitte unsere Kontakt-Seite.