Pochodzenie
Amylaza jest szeroko rozpowszechniona w przyrodzie. Występuje zarówno w roślinach, jak i zwierzętach. Zboża i ziarna oraz ich mąka naturalnie zawierają różne rodzaje amylazy. W zbożach znajduje się w bielmie, otrębach i kiełkach.
Produkcja komercyjna
Amylaza jest na ogół wytwarzana w komercyjnej fermentacji. Źródła bakteryjne, takie jak Bacillus subtilis lub B. stearothermophilus są używane. Lub źródła grzybowe, takie jak Aspergillus oryzae lub A. niger .
Funkcja
Amylazy spełniają w produktach piekarniczych następujące funkcje:
- Zapewnij fermentujące i redukujące cukry.
- Przyspiesz fermentację drożdży i zwiększ gazowanie, aby uzyskać optymalną ekspansję ciasta podczas garowania i pieczenia
- Zintensyfikuj smaki i kolor skórki, wzmacniając reakcje brązowienia Maillarda i karmelizacji.
- Zmniejsz lepkość ciasta/ciasta podczas żelowania skrobi w piekarniku.
- Przedłuż wzrost/sprężynę piekarnika i popraw objętość produktu.
- Działaj jako środek zmiękczający okruchy, hamując czerstwienie.
- Zmień właściwości obsługi ciasta, zmniejszając lepkość.
Aplikacja
Cechy amylaz stosowanych w pieczeniu to:
| Typ | Numer WE | Rozerwanie wiązania chemicznego/katalizacja reakcji | Produkt | Aplikacja |
| α-amylaza (enzym upłynniający) | 3.2.1.1. | Przypadkowa endohydroliza wiązań α(1→4)-D-glukozydowych między jednostkami glukozy w amylozie i amylopektynie. Nie można przekroczyć punktu rozgałęzienia (wiązanie α-1,6) | Dekstryny 10–20 jednostek glukozy maltoza | Produkcja syropów skrobiowych Kiełkowanie zbóż Środki antystalowe Największy wpływ na właściwości ciasta i jakość chleba ma alfa-amylaza |
| β-amylaza | 3.2.1.2 | Egzohydroliza wiązań α(1→4)-D-glukozydowych Sukcesywnie usuwa maltozę z nieredukujących końcówek skrobi. Nie można przekroczyć punktu rozgałęzienia (wiązanie α-1,6) | Maltoza | Kiełkowanie zbóż Zapewnia pokarm dla drożdży dla optymalnej objętości i koloru produktu |
| Amyloglukozydaza lub glukoamylaza (enzym scukrzający) | 3.2.1.3 | Egzohydroliza α(1→4)- i α(1→6)-D-glukozydów | Glukoza | Skraca czas dojrzewania w cieście niskosłodzonym i mrożonym Produkcja syropów skrobiowych o wysokiej zawartości DE Zapewnia substrat dla oksydazy glukozowej do prawidłowego funkcjonowania jako wzmacniacz ciasta |
| Amylaza maltogenna | 3.2.1.33 | Hydroliza wiązań α(1→4)-D-glukozydowych | Małe dekstryny z zewnątrz amylopektyny | Środek antystalowy |
| Pullulanaza (enzym odgałęziający) | 3.2.1.41 | Hydroliza wiązań α-1,6-glukozydowych | Gałęzie skrobi | Produkcja syropów skrobiowych |
Aktywność alfa-amylazy
α-amylaza działa tylko na uszkodzoną i zżelowaną skrobię. Konwersja skrobi do dekstryn i maltozy za pomocą katalizy α-amylazy odbywa się w następujący sposób:
Optymalne warunki dla aktywności α-amylazy to:
- pH:5,5–6,0
- Zakres temperatur:104–140°F (40–60°C)
- Czas kontaktu między enzymem a substratem:co najmniej 60 minut przetwarzania ciasta
- Dostępność wody:najlepiej aw 0,9 lub więcej
- Ilość uszkodzonego i zżelatynizowanego substratu skrobiowego
- Dawka enzymu w stosunku do substratu:alfa-amylaza jest zwykle dodawana do preparatów chlebowych w ilości 0,002-0,006% (20 do 60 ppm) w oparciu o masę mąki.
Aktywność enzymatyczną α-amylazy można określić ilościowo analitycznie. Jedna jednostka (1U) jest zdefiniowana jako ilość enzymu potrzebna do uwolnienia 1 μmol grup redukujących, tj. maltozy/min z rozpuszczalnej skrobi w 25°C przy pH 7,0.
α-amylazę można również oznaczać ilościowo pośrednio za pomocą testów liczby opadania, RVA lub testów amylograficznych.
Porównawcze funkcjonalności amylaz z różnych źródeł:
| Źródło | Czystość | Odporność na ciepło / stabilność termiczna | Działania poboczne | Notatki |
| Zboża | Niski | Średni | Wysoki | Może być używany w teście Falling Number (FN) |
| Grzybowe | Średni | Niski | Średni | Nie można używać w teście FN |
| Bakterie | Wysoki | Wysoki | Niski | Niezwykle stabilny termicznie Problemy z przedawkowaniem |
Przepisy FDA
Ten składnik jest uważany za GRAS (ogólnie uznawany za bezpieczny) w USA przez FDA. Może być stosowany w żywności bez ograniczeń innych niż obecne dobre praktyki produkcyjne.
