Hidrolízise szénhidrátok - studopediya
Sok élelmiszer-termelés zajlik hidrolízis élelmiszer glikozidrv, oligoszacharidok és poliszacharidok. Hidrolízis számos tényezőtől függ: pH, hőmérséklet, az anomer konfiguráció a komplex enzimek. Fontos, hogy ne csak a folyamatok az élelem beszerzése, hanem a tárolásuk folyamatokat. Az utóbbi esetben a hidrolízis reakciót vezethet nemkívánatos változásokat színes vagy, abban az esetben, poliszacharidok, vezethet, hogy képtelenek a gélt képeznek.
Nagy figyelmet most fordítani lehet különböző gabona cukorszirup olcsó nyersanyagokból keményítő és keményítő (kukorica, kukorica, cirok, és mások.). Ezek előállítását magában foglalja a különböző kombinációinak keményítőbontó enzimet készítmények (# 945-amiláz, glükoamiláz, # 946-amiláz). Jellemzők enzimes eljárás előállítására különböző cukor termékek láthatók a diagramok (lásd. Ábra. 3.4). Előállítása glükóz (segítségével glükoamiláz), akkor a művelet a glükóz-izomeráz lehetővé teszi megszerzése glyukozofruktoznyh és a magas fruktóz, a használata, amely lehetővé teszi a csere a szacharóz számos iparágban. Táblázat. 3.5 ábra adatokat mutat be a „édes” különböző szirupok.
Köztudott, hogy # 945; -D- (1,4) -bond könnyebb elhidrolizáljuk a keményítő, mint # 946; -D- (1,4) -bond cellulóz. Ezen túlmenően, a lassú hidrolízis reakciója cellulóz kapcsolódó szerkezetét.
Ábra. 3.4. Az a lehetőség, megszerzésének különféle cukorszirupok kukoricakeményítőből (sav, sav-enzimatikus és enzimatikus módszerekkel) [Reed, 1966]:
a-b - savas hidrolízissel; AT-R - gombás amiláz fellépés savas hidrolizátum (SE = 50); d-e - a kereset # 946-amiláz savas hidrolizátum (SE = 20); Jól z - Action # 946-amiláz cseppfolyósított a-amiláz (ET = 20) egy szubsztrátumot; i-k - további intézkedéseket gombaamiláz vagy ezek keverékei, # 946; amiláz és glükoamiláz
3.5 táblázat. A készítmény és az édes tipikus magas fruktóz
Ábra. 3.5. Tartalmának megváltoztatása cukrok savas hidrolízisével keményítő
A savas hidrolízist már régóta elsősorban a termelés glükóz keményítőből. Ez a módszer számos jelentős hátrány jár együtt a nagy koncentrációjú sav és a hő, ami a termék képződés hőbomlása és kiszáradás a szénhidrátok és transzgiikozilezési reakciók.
2. A keményítő hidrolizál, és szintén az intézkedés alapján amilolitikus enzimek. A keményítőbontó enzimek egy csoportja, # 945; - és # 946-amiláz, glükoamiláz, pullulanáz, és néhány más enzimek. Az amiláz kétfélék: endo- és exoamylase.
Különbözik endoamilazoy # 945-amiláz képes megtörni az intramolekuláris kötések a high-polimer láncok
szubsztrát. glükoamiláz # 946-amiláz exoamylase, azaz enzimek támadják a szubsztrátumot a nem redukáló vég ...
# 945; amiláz eljárva a teljes kiőrlésű keményítő, megtámadja őt, lazítás a felszíni és képező csatornák és barázdák, vagyis, mint hasad a gabona darabokra (lásd 3.6 ábra ..). Zselatinizált keményítő hidrolizál, hogy formában nem festődnek jóddal termékek - főleg alacsony molekulatömegű dextrinek. Folyamat többlépéses keményítő hidrolízise. Ennek eredményeként a # 945-amiláz első szakaszában a folyamat halmozódnak a hidrolizátumban dextrin, majd megjelennek a nem-festéssel és jód tetra- trimaltoza, hogy lassan hidrolizál # 945; amiláz di- és monoszacharid.
Ábra. 3.6. Keményítő hidrolízise a-amiláz
Reakcióvázlat keményítő hidrolízise (glikogén) a-amiláz lehet az alábbi képlettel ábrázolható:
# 946-amiláz (# 945; -1,4-glyukanmaltogidrolaza) van exoamylase mutat affinitást, az utolsó előtti # 945 ;-( 1,4) -bond a nem redukáló végén a lineáris részén amilóz vagy amilopektin (lásd. Ábra. 3.7). különböző # 945-amiláz # 946-amiláz nem hidrolizálja szinte natív keményítő; zselatinizált keményítő hidrolizál, maltóz # 946; konfiguráció. Reakcióvázlat felírható a következőképpen:
Ábra. 3.7. hatás # 946; amiláz keményítő
glucoamylase # 945 ;-( 1,4) van -glyukanglyukogidrolaza exoenzymes katalizálni hasítási egymás terminális aminosav # 945; -D-glükóz a nem-redukáló végén a keményítő lánc. Sok glucoamylase képesek leggyorsabban # 945; -1,4 kötést hidrolizál # 945; -1,6-glükozidos kötést. De ez az eset csak abban az esetben, ha az # 945; -1,6 kötésnek # 945; -1,4-kapcsolat, így nem hidrolizál dextrán. A megkülönböztető jellemzője az a képesség, hogy glükoamilázokat tízszer gyorsabb hidrolizálni szubsztrát nagymértékben polimerizált, mint oligoszacharidok és diszacharidok.
Ábra. 3.8. Action glucoamylase a keményítő
Vázlatosan, a hatásmechanizmusa glükoamiláz a keményítő ábrán látható. 3.8.
A keményítő enzimes hidrolízisét jelen van sok élelmiszer-technológia egyik alapvető folyamatok minőségének biztosítása érdekében a végtermék - a sütés (egy eljárás, testoprigotovleniya és kenyér), sörgyártás (megszerzése cefre, szárítás maláta), kuvasz (előkészítés kvász kenyereket), alkohol (előkészítés nyersanyagok fermentáció), különböző keményítő cukor (glükóz, melasz, cukorszirup). Ábra. 3.9 ábra a készítmény különféle cukorszirupok kapott savas-enzimes módszerrel - az előkezelő savat, majd a fermentáló # 945; -, # 946; - és (vagy) a glükoamiláz. Egy ilyen kombinált eljárás keményítő hidrolízis nyit tág lehetőségeket megszerzésének szirupok adott készítményben.
A hidrolízis szacharóz. Mivel a szacharóz használják nyersanyagként számos iparágban, szükséges, hogy figyelembe vegyék a kivételes képessége, hogy a hidrolízis. Ez történhet melegítéssel jelenlétében kis mennyiségű eredetű élelmiszer savak. Így képződött redukáló cukrok (glükóz, fruktóz) lehet a reakciókban részt a kiszáradás, karamellizáció és melanoidineket, alkotó színes és ízek. Bizonyos esetekben ez nem kívánatos.
Enzimatikus hidrolízis szacharóz hatására # 946; -fruktofuranozidazy (szacharáz, invertáz) pozitív szerepet játszik számos élelmiszeripari technológiák. Az akció # 946; -fruktofuranozidazy szacharóz termelt glükóz és fruktóz. Ezzel édesipari termékek (különösen fondant cukorka) hozzáadásával # 946; -fruktofuranozidazy megakadályozza állott csokoládék, a sütőipari termékek - javítja ízét. Szacharózinverzió hatása alatt # 946; -fruktofuranozidazy fordul elő a kezdeti szakaszában a termelés a borok. Invert kapott szirupot hatása # 946; -fruktofuranozidazy szacharóz, gyártásához használt üdítőitalok.
Ábra. 3.9. A készítmény különféle cukorszirupok kukoricakeményítőből (sav-enzimatikus módszer) [Reed, 1966]
Enzimatikus hidrolízise nem keményítő poliszacharid. Ez a hidrolízis alatt történik enzimek, celluláz, pektinbontó és hemicelluláz komplex. Használt élelmiszer-technológia több nyersanyagok feldolgozása és a termékek minőségének javítása. Például, a hidrolízisét nem keményítő poliszacharid (pentozánok és mtsai.) A malátázási van beállítva az ezt követő képződő elszíneződött és aromás termékek (a szárítás során a maláta és a sör létrehozása bizonyos érzékszervi tulajdonságok). A termelés gyümölcslé és a bor - könnyítésére, a hozam növelése lé, a szűrési feltételek javítása.
Cellulóz hidrolízis történik hatása alatt a komplex celluláz enzimek.
A modern fogalmak Cellulóz hidrolízis által celluláz enzim komplex lehet az alábbi képlettel ábrázolható:
Hemicellulózok együtt pektinek alkotnak egy bázikus anyagot a növényi sejt membránok. Hidrolízise hemicellulóz zajlik a hatása alatt nagy és komplex hemicelluláz enzimeket. Ez a csoport a poliszacharidok heterogén szerkezetű, molekulatömege és összetétele, hidrolízissel meglehetősen változatos vegyületek: glükóz, fruktóz, mannóz, galaktóz, xilóz, arabinóz, glükuronsav és galakturonsav.
A hidrolízis pektinanyag zajlik hatására pektinbontó enzimek.
Pektinészteráz hidrolizálnak észterkötések pektinsav, és pektin és hasítja a metil-alkohol. pektinészteráz hatásmechanizmus lehet a következőkben foglalhatók össze:
Poligalakturonáz végez hidrolitikus hasítással # 945; -1,4 glikozidos kötéseket pektin láncok és azok hatása a pektin van osztva endo- és exoenzymes (a részleteket lásd a 8. fejezetet ..).
Protopektinaza - olyan enzimmel, amely a protopektintartalma. Azonban az a kérdés, hogy létezik a protopektinazy közelmúltig, továbbra is ellentmondásos, bár tagadhatatlan, hogy hatása alatt egy komplex pektinbontó enzimek a középső lamella a növényi szövetet élesen alacsonyabb oldat viszkozitását, csökkentett molekulatömegű pektin csökkentése nélkül növekedését hasított csoportok. A pektintartalmú anyagok fordulnak elő bármiféle konverzió, lényegesen eltérnek merülnek fel, hogy az ismert hatás pektinbontó enzimek.