Enzym für Mehl

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Hintergrund

Hemicellulase und Alpha-Amylase wirken auf Mehl-Pentosane und Stärke, um die Elastizität des Teigs und das Volumen von hefebasierten Backwaren zu verbessern.

Hemicellulase

Hemicellulase ist ein Enzym, das in der Lage ist, Hemicellulose abzubauen, die in den Zellwänden von Pflanzen vorhanden ist. Hemicellulose ist ein Glucose-Polymer, das mit einem Monosaccharid verbunden ist, das ein fünf-Kohlenstoff-Polymer wie Xylose oder ein sechs-Kohlenstoff-Polymer wie Galactose, Mannose oder Rhamnose sein kann. Hemicellulase gehört zur Enzymfamilie der Zuckerhydrolasen. Es wirkt, indem es die Bindung von Glucose und Polymeren, die in Pflanzenfasern vorhanden sind, mit Wassermolekülen aufbricht. Die enzymatische Reaktion führt zur Hydrolyse von Hemicellulose.

Anwendung

• Tierhaltung

Die Zugabe von Hemicellulase zu Futtermitteln kann die Verdauung und Absorption von Fett und Protein bei Tieren fördern und die Umwandlungsrate des Futters verbessern. Die aus Hemicellulase und Protease bestehende Enzymzubereitung kann auch die tägliche Gewichtszunahme von Ferkeln erhöhen und die Sterblichkeitsrate von Ferkeln senken.

• Lebensmittelindustrie

Hemicellulase kann das Galactose in Kaffee in Oligosaccharide zersetzen, was die Viskosität von Kaffee erheblich reduziert und somit die Produktionskosten von Instantkaffee senkt. Hemicellulase kann Xylan in Getreidemehl hydrolysieren, um Xylo-Oligosaccharide zu produzieren, wodurch die Texturstruktur und die Luftigkeit von Brot erheblich verbessert werden.

• In der Papierindustrie

Die Bleichung von Sulfat-Zellstoff mit Hemicellulase hat einen großen Verbesserungseffekt, und Hemicellulase reduziert die Menge an benötigtem Chlor, indem sie die Bleicheigenschaften des Zellstoffs verbessert, wodurch die Umweltverschmutzung verringert und die Weißheit des Papiers verbessert wird, während die Produktionskosten gesenkt werden. Die Vorbleichung von Sulfat-Zellstoff mit Hemicellulase ist eine wichtige Entwicklungsrichtung in der zukünftigen Zellstoff- und Papierindustrie.

Alpha-Amylase

Alpha-Amylase ist eine Endoglucosidase, die eine Amylase ist. Sie kann Stärke in kurzkettige Dextrine unterschiedlicher Längen und eine kleine Menge niedermolekularer Zucker zerschneiden, wodurch die Viskosität der Stärkelösung schnell abnimmt, d.h. die Konsistenz verringert und "verflüssigt" wird, weshalb diese Art von Amylase auch als verflüssigendes Enzym bezeichnet wird. Ca²⁺ hat eine gewisse Fähigkeit zur Aktivierung und Verbesserung der Amylaseaktivität und hat auch einen gewissen Einfluss auf ihre Stabilität.

Verteilung

Alpha-Amylase ist in Tieren (Speichel, Bauchspeicheldrüse usw.), Pflanzen (Malz, Käfer) und Mikroorganismen verteilt. Fast alle mikrobiellen Enzyme werden sekretiert. Dieses Enzym ist Ca²⁺-abhängig und wirkt als stabilisierender und aktivierender Faktor, während einige Amylasen nicht Ca²⁺-abhängig sind. Amylasen wirken sowohl auf gerade als auch auf verzweigte Stärken und schneiden die α-1,4-Ketten innerhalb der Zuckerkette indiscriminativ und zufällig. Daher ist es durch einen starken Rückgang der Viskosität der Substratlösung und das Verschwinden der Iodreaktion gekennzeichnet. Andererseits wird beim Abbau von verzweigten Stärken neben Maltose, Glucose und Maltotriose auch α-extreme Dextrin (auch α-Dextrin genannt) mit α-1,6-Bindungen im Verzweigungsbereich produziert. Im Allgemeinen liegt die Zersetzungsgrenze bei 35-50% für Glucose, aber bei bakteriellen Amylasen wird auch bis zu 70% der Zersetzungsgrenze (letztendlich frei von Glucose) erreicht.

In der Pathologie

Der Test auf Amylase ist einfacher durchzuführen als der auf Lipase, was ihn zum primären Test macht, der zur Erkennung und Überwachung von Pankreatitis verwendet wird. Medizinische Labore messen normalerweise entweder die pankreatische Amylase oder die Gesamtamylase. Wenn nur die pankreatische Amylase gemessen wird, wird bei Mumps oder anderen Speicheldrüsenverletzungen kein Anstieg festgestellt. Aufgrund der geringen Menge ist das Timing jedoch entscheidend, wenn Blut für diese Messung entnommen wird. Blut sollte kurz nach einer Episode von Pankreatitis-Schmerzen entnommen werden, da es sonst schnell von den Nieren ausgeschieden wird.