II. Гидролиз крахмала и гликогена. Амилазы и их роль в пищевой промышленности

В пищевой промышленности и природе крахмал подвергают интенсивным ферментативным превращениям. Основной реакцией при этом превращении является гидролиз крахмала амилазами. Продуцентами этих ферментов могут быть растения, животные и бактерии. Амилазы в растениях содержатся в семенах хлебных культур, у животных – в слюне и поджелудочной железе. Их синтезируют многие бактерии рода Bacillus, микромицеты рода Aspergillus, Rhizopus. Активные амилазы содержатся в солоде. Зерновые амилазы состоят из двух компонентов: a-амилазы и b-амилазы

По способу действия амилазы делятся на a-амилазу, b-амилазы и глюкоамилазу.

· a-Амилаза – декстринирующий фермент, превращающий молекулу крахмала в их осколки. Она интенсивно разжижает крахмальный клейстер, действует на глубинные только a-1,4-гликозидные связи без определенного порядка. При этом образуются декстрины и небольшое количество мальтозы.

· b-Амилаза – осахаривающий фермент, гидролизует в крахмале каждую вторую a-1,4-гликозидную связь, начиная с нередуцирующего конца полисахаридной цепи. Продуктами реакции являются мальтоза не большое количество высокомолекулярных декстринов, называемых b-амилодекстринами.

· Глюкоамилаза расщепляет в молекуле крахмала a-1,4- и a-1,6-гликозидную связь.

a-Амилаза и b-амилаза гидролизуют крахмал на 95 %, 5 % - остаточные конечные декстрины, которые содержат все a-1,6-гликозидные связи.

Глюкоамилаза осуществляет полный 100 % гидролиз крахмала.

СХЕМА ГИДРОЛИЗА КРАХМАЛА:

a-Амилаза, b-амилаза и глюкоамилаза имеют различные физико-химические свойства. a-Амилаза неустойчива к активной кислотности среды, но термоустойчива; b-амилаза кислотоустойчива, но термолабильна; глюкоамилаза обладает высокой термической и кислотной устойчивостью.

Амилазы используются для осахаривания крахмала и гликогена в бродильной, крахмалопаточной, хлебопекарной, кондитерской, спиртовой промышленностях.