Hochtemperatur-Alpha-Amylase

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α-Amylasen

α-Amylasen sind Calcium-Metalloenzyme. Durch zufällige Spaltung entlang der Stärkekette baut die α-Amylase langkettige Saccharide ab und liefert letztlich entweder Maltotriose und Maltose aus Amylose oder Maltose, Glucose und „Grenzdextrin“ aus Amylopektin. Sie gehören zur Familie der Glykosidhydrolasen 13. Da sie an beliebigen Stellen des Substrats wirken kann, ist die α-Amylase in der Regel schneller wirksam als die β-Amylase. Bei Tieren ist sie ein wichtiges Verdauungsenzym; ihr pH-Optimum liegt bei 6,7–7,0. In der Humanphysiologie sind sowohl die Speichel- als auch die Pankreasamylase α-Amylasen. Die α-Amylase-Form kommt außerdem in Pflanzen, Pilzen (Ascomyceten und Basidiomyceten) sowie in Bakterien (Bacillus) vor.

Potenzial für die medizinische Anwendung

α-Amylase hat Wirksamkeit beim Abbau polymikrobieller bakterieller Biofilme gezeigt, indem sie die α(1→4)-glykosidischen Bindungen innerhalb der strukturellen Matrix-Exopolysaccharide der extrazellulären polymeren Substanz (EPS) hydrolysiert.

Hochtemperatur-α-Amylase

Hochtemperatur-α-Amylase wird aus Bacillus licheniformis mittels tiefer Flüssigfermentation und Ultrafiltration gewonnen und zeichnet sich durch eine ausgezeichnete thermische Stabilität aus. Das Produkt kann bei höheren Temperaturen die α-1,4-glykosidische Bindung im Stärkemolekül rasch hydrolysieren und die Stärke zufällig zu kurzkettigen Dextrinen unterschiedlicher Länge sowie zu einer geringen Menge an Oligosacchariden spalten, wodurch die Viskosität der Stärkesuspension schnell reduziert wird. Es findet breite Anwendung in der Stärkeverarbeitung sowie in der Alkohol-, Mononatriumglutamat-, Zitronensäure-, Bier- und weiteren Industrien.

Eigenschaften

Dieses hochaktive, hochtemperaturstabile Enzym (α-Amylase) baut Stärke während des Kochprozesses zu Dextrinen ab und zeigt die beste Leistung bei höheren Temperaturen im Bereich von 150–190 °F. Das Produkt wird dem heißen Suspensionswasser vor oder gleichzeitig mit der ersten Getreidezugabe während des Maischens zugesetzt. Neben dem Stärkeabbau reduziert dieses Enzym die Viskosität deutlich, insbesondere bei dickeren Maischen mit hohen Anteilen an Roggen oder anderen kleinkörnigen Getreiden. Verwenden Sie Glucoamylase, um Getreidestärken vollständig in vergärbare Zucker umzuwandeln.

Anwendbare Temperatur

Optimaler pH-Wirkbereich 5,8–7,8; optimale Wirkungstemperatur 90–95 °C. Bei 95–98 °C verflüssigt es rasch und bleibt bei 105 °C sehr aktiv. Bei der kontinuierlichen Jet-Verflüssigung kann die Momentantemperatur bis zu 105–110 °C erreichen.

Inhibitoren

Kupfer-, Titan-, Kobalt- und andere Metallionen beeinflussen dieses Produkt in gewissem Umfang. Metallionen wie Blei, Aluminium und Zink zeigen eine starke inhibitorische Wirkung auf Hochtemperatur-α-Amylase.

Lageranforderungen

Es wird empfohlen, das Produkt in einer trockenen Umgebung bei niedriger Temperatur (≤25 °C) zu lagern, vorzugsweise gekühlt (4–8 °C). Es ist an einem trockenen, belüfteten und kühlen Ort aufzubewahren; hohe Temperaturen oder direkte Sonneneinstrahlung sind zu vermeiden, um Exposition sowie Feuchtigkeit/Regen zu verhindern. Für Transport und Lagerung ist eine Vermischung mit toxischen oder gesundheitsschädlichen Stoffen untersagt.

Gebrauchsanweisung

• Stellen Sie einen Ansatz mit 15 L Wasser und 4 kg Stärke her.
• Geben Sie 4 g α-Amylase zu, bringen Sie die Stärkesuspension zum Kochen und halten Sie sie 30 Minuten auf Siedetemperatur; reduzieren Sie anschließend die Hitze und lassen Sie 1–2 Stunden köcheln, um die Stärke abzubauen.
• Alternativ: Enzym zugeben, 30 Minuten kochen und anschließend über Nacht bei ca. 70 °C halten.
• Zur Kontrolle der Umwandlung messen Sie mit einem Refraktometer oder prüfen Sie einfach durch Verkosten auf Süße.