β-Glucanase

β-Glucanase

Beta-Glucanase ist ein Enzym, das β-Glucane hydrolysiert. Die wichtigsten β-Glucanasen für das Brauen sind diejenigen, die die β-Glucane in den Zellwänden des Gerstenendosperms abbauen. Hohe Gehalte an β-Glucanen in Braurohstoffen sind zu vermeiden, da sie insbesondere bei der Würzeproduktion und der Bierfiltration Probleme verursachen können. β-Glucanasen sind wichtig, da sie benötigt werden, um die komplexen β-Glucanmoleküle in kleinere Einheiten abzubauen. Es gibt eine Vielzahl solcher Enzyme, die sich in den spezifischen Bindungen unterscheiden, die gebrochen werden.

Abbildung 1. Proteinstruktur von XAO.

Einführungen

Die wichtigsten solchen Enzyme in Gerste sind endo-β→3, 1→4-Glucanase (manchmal als endo-Gersten-β-Glucanase bezeichnet), die die β1→4-Bindung neben der β1→3-Bindung hydrolysieren kann, was zu einem schnellen Rückgang der Viskosität der β-Glucanlösung führt. Dieses Enzym ist in Gerste grundsätzlich nicht vorhanden, wird jedoch während der Keimung synthetisiert und spielt eine Rolle bei der Malzmodifikation, um problematische β-Glucane zu entfernen. Das Enzym ist sehr hitzeempfindlich. Wenn das Enzym in den Körnern der Brauerei benötigt wird, um beispielsweise das verbleibende β-Glucan in Rohkörnern oder β-Glucan-reichen Hilfsstoffen wie roher, gerösteter, gebackener oder geflockter Gerste oder Hafer zu verarbeiten, muss das grüne Malz schrittweise auf die endgültige Festigungstemperatur bei einer niedrigeren Anfangstemperatur erwärmt werden. Darüber hinaus, wenn β-Glucanase in diesem Stadium funktionieren soll, ist es notwendig, die Verzuckerung bei einer reduzierten Temperatur (zum Beispiel 40°C–50°C oder 104°F–122°F) zu beginnen. Alternativ kann eine hitzebeständigere Mikroben-β-Glucanase zum Maischprozess hinzugefügt werden. Dazu gehören Enzyme von Bacillus subtilis, deren Spezifität sehr ähnlich ist wie die von Enzymen aus Malz oder Glucanasen, die von Pilzen wie Aspergillus, Trichoderma oder Penicillium stammen; sie enthalten Mischungen von Enzymen mit unterschiedlichen Spezifitäten, einschließlich endo- und exo-β1-3- und β1-4-Glucanase. Infolgedessen sind sie umfassender beim Entfernen von Dextran.

Funktionen

• Beta-Glucanase stellt eine Gruppe von Kohlenhydrat-Enzymen dar, die glycosidische Bindungen innerhalb von Beta-Glucan abbauen. Diese Glucane bilden auch bis zu 60% der Zellwand vieler Formen von Pilzorganismen wie Candida albicans und candidalem Biofilm (die häufige Erfahrung von Candida im Darm).
• Beta-Glucane sind ein Polysaccharid, das aus Glucose-Molekülen besteht, die zu langen Ketten verbunden sind, die vom Menschen nicht leicht verdaut werden können. In vertrauteren Begriffen sind sie Zellulose-Pflanzenfaser, Getreidekleie-Faser und Teile bestimmter Arten von Pilzen, Hefen und Bakterien. Als eine Art unlöslicher Faser können sie im Darm viskos werden und die Peristaltik (Darmkontraktionen) verlangsamen.
• Beta-Glucane sind gesundheitsfördernd, da sie als Ballaststoffe im Darm wirken, die helfen können, hohe Cholesterinwerte im Serum zu senken und durch die Bildung von Volumen Regelmäßigkeit zu schaffen. Wasserlösliche Fasern können auch helfen, den Blutzucker zu regulieren und die Wahrscheinlichkeit zu verringern, an darmbezogenen Krankheiten zu erkranken.

Gesundheitsvorteile von β-Glucanase

Menschen mit Candida-Überwucherung (auch bekannt als Candidiasis) können von der Einnahme von β-Glucanase profitieren. Obwohl es sich um eine Pilz- oder Hefeninfektion handelt, ist es schwierig, sie aufgrund ihrer inhärenten antimikrobiellen Fähigkeiten zu beseitigen. Leider verwenden viele Menschen langfristig und in hohen Dosen Antibiotika zur Behandlung von Verdauungskrankheiten und Infektionen. Tatsächlich kann dies die Resistenz von Candida erhöhen. Beta-Glucanase ist ein Enzym, das sich als besonders nützlich erwiesen hat, um die Beschichtung oder den Biofilm von Candida zu reduzieren, der im Verdauungstrakt wachsen kann. Wenn intestinale Bakterien oder Kandidatzellen zu viel β-Glucan sekretieren, bildet sich ein Biofilm im Organismus. Derzeit untersucht die wissenschaftliche Gemeinschaft den Zusammenhang zwischen diesen Biofilmen, dem Überwuchs von Pilzorganismen und der erhöhten Resistenz von Pilzen gegenüber der medikamentösen Behandlung. Die Ansammlung von überschüssigem β-Glucan ist auch mit einer erhöhten Antibiotikaresistenz verbunden.

Referenz