Alfa - prah za amilaze, Naziv sustava 1,4 - alfa - d {- glukan glukan hidrolaza, također poznata kao ukapljiva amilaza ili ukapljivanje enzima -1, 4 -dekstrinaza. Žuto smeđi čvrsti prah ili žuto smeđa do tamno smeđa tekućina, s sadržajem vlage od 5% do 8%. Topiva u vodi, netopljiva u etanolu ili eteru. Prema propisima FAO/WHO, ADI nema posebna ograničenja. Uglavnom se koristi za hidroliziranje škroba za proizvodnju maltoze, glukoze i sirupa, kao i za proizvodnju dekstrina, piva, žutog vina, alkohola, sojinog umaka, octa, voćnog soka i monosodija glutamata. Također se koristi u proizvodnji kruha za poboljšanje tijesta, poput smanjenja viskoznosti tijesta, ubrzavanja procesa fermentacije, povećanja sadržaja šećera i usporavanja starenja kruha. Koristi se za prethodno liječenje žitarica u hrani u dojenčadi i djetetu. Osim toga, koristi se i u preradi povrća. Slučaj upotrebe, na temelju Bacillus subtilis alfa amilaza (6000iu/g), količina dodavanja je oko 0,1%
Alfa amilaza, kao endonukleaza koja je sposobna hidrolizirati -1,4 -glikozidne veze u molekulama škroba, postala je jedna od najčešće korištenih enzima u industrijskoj biotehnologiji zbog svojih učinkovitih katalitičkih svojstava za likefakciju škroba. Njegove aplikacije pokrivaju više od deset polja kao što su prerada hrane, industrija fermentacije, tekstilno ispis i bojenje, medicina i zdravlje, izrada papira i zaštita okoliša i pokazuju potencijal za kontinuirano širenje u tehnologijama u nastajanju.
Primjena u prehrambenoj industriji prolazi kroz čitav lanac obrade sirovina, optimizacije procesa i inovacije proizvoda, a njegova temperaturna otpornost, prilagodljivost pH i katalitička učinkovitost postali su ključni za tehnološku nadogradnju u industriji.
1. Industrija pečenja: dvostruka optimizacija volumena i ukusa
U proizvodnji kruha, oštećeni škrob u brašnu hidrolizira se za proizvodnju dekstrina i smanjenje šećera, pružajući više supstrata za fermentaciju kvasca. Eksperimentalni podaci pokazuju da dodavanje 0,01% gljivične alfa amilaze može povećati volumen kruha za 15% -20%, dok smanjenje šećera sudjeluje u reakciji Maillard, što je rezultiralo povećanjem boje kože kruha od 20% -30%. U primjeni smrznutog tijesta, ovaj enzim može odgoditi starenje škroba, smanjiti tvrdoću proizvoda za 40% nakon odmrzavanja i održavati meku teksturu do 7 dana.
2. Pivarska industrija: sinergističko poboljšanje učinkovitosti i kvalitete
Pivo pivo: Alfa amilaza otporna na visoku temperaturu (stabilna aktivnost na 90-95 stupnjeva) može zamijeniti 30%slad, skratiti vrijeme ukapljivanja škroba sa 60 minuta na 15 minuta, povećati brzinu filtracije pirja za 25%i povećati prinos ekstrakta za 5%. Enzimski pripravci dobiveni iz Bacillus licheniformis mogu povećati fermentaciju piva za 3% i smanjiti zaostali udio šećera na ispod 1,2%.
Proizvodnja Baijiu: Dodavanjemalfa - prah za amilazei Saccharification Enzimska kompleks priprema u fazi saharifikacije, stopa iskorištavanja škroba porasla je sa 85%na 92%, a stopa prinosa alkoholnih pića porasla je za 8%. Istodobno je smanjena proizvodnja trupa ulja, čime je tijelo alkoholnih pića čistim.
3. Proizvodnja škroba šećera: konverzijska glavčina iz sirovina u visoku vrijednost - Dodani proizvodi
U proizvodnji glukoze, škrob se ukapljuje na dekstrin s DE vrijednošću od 15 - 20, a zatim se pretvara u glukozu enzimskim djelovanjem. Upotreba visokotemperaturne alfa amilaze (poput genetski inženjerskog enzima BLA) može povećati temperaturu ukapljenja sa 85 stupnjeva na 95 stupnjeva, skratiti vrijeme reakcije za 50%i smanjiti potrošnju energije za 30%. U proizvodnji slada sirupa, kontrolirajući uvjete enzimske hidrolize (pH 5,5-6,0, 60 stupnjeva) mogu se dobiti proizvodi s udjelom šećera od slada od preko 60%, udovoljavajući potražnji prehrambene industrije za niskom slatkoćom i sirupom protiv kristalizacije.
4. Razvoj zdrave hrane: uravnoteženje funkcionalnosti i čisto označavanje
Za posebnu hranu za dijabetes, rezistentni dekstrin može se pripremiti suradnjom s pullulanazom. Njegov sadržaj prehrambenih vlakana je veći od 85%, a vrijednost GI (glikemijski indeks) manja je od 30. U proizvodnji kruha bez glutena, ovaj enzim može poboljšati karakteristike prerade sirovina bez glutena, poput velikih rezanci od riže i brašna od quinoa, tako da je specifični volumen od 2,5 g/g na 3,5 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml do 3,8 ml.
Učinkovitim pretvaranjem sirovina na bazi škroba u fermentirane šećere postalo je temeljni alat za proizvodnju biogoriva, organskih kiselina i aminokiselina. Njegova toplinska stabilnost i katalitička učinkovitost izravno utječu na ekonomsku održivost industrije.
1. Etanol goriva: ključna tehnologija za prijelaz energije
U proizvodnji etanola kukuruznog goriva, alfa amilaza (poput Spezyme) ® sinergistički učinak alfa i glukozne amilaze može povećati stopu pretvorbe škroba na preko 98%. Termofilna - amilaza poboljšana tehnologijom uređivanja gena može održavati aktivnost na 95 stupnjeva, kombinirajući procese ukapljenja i saharifikacije (SSF proces), smanjujući potrošnju pare za 40%i skraćivanje ciklusa fermentacije na 48 sati. 2023. godine globalna proizvodnja bioetanola doseći će 105 milijuna tona, a alfa amilaza doprinijela je preko 60% učinkovitosti pretvorbe škroba.
2. Organske kiseline i aminokiseline: most od sirovina do visokih - vrijednosti vrijednosti
Proizvodnja limunske kiseline: prethodna obrada alfa amilaze ukapljuje kukuruzni škrob do vrijednosti od 10-12, a slijedi fermentacija Aspergillus Niger. Prinos limunske kiseline raste s 1,2 kg/kg škroba na 1,5 kg/kg škroba, a vrijeme fermentacije skraćeno je za 20%.
Natrijev glutamat (MSG): U fazi saharifikacije sirovina škroba, dodavanje kompozitnog pripravka alfa amilaze i amilaze može povećati prinos glukoze sa 90%na 95%, povećati stopu pretvorbe monosodijevog glutamata na 65%i smanjiti proizvod potrošnje energije za 25%.
3.
Sinergistički učinak s lipazom može pripremiti kompozitne materijale škrobnih polilaktičnih kiselina, koji imaju vlačnu čvrstoću od 35MPA, a izduženje pri prekidu porastao je na 120%, udovoljavajući mehaničkim zahtjevima performansi materijala za pakiranje. U proizvodnji polihidroksialkanoata (PHA), prethodna obrada enzima povećala je učinkovitost saharifikacije škroba za 40%, povećala je prinos PHA s 0,8 g/L na 1,2 g/L, a smanjenje troškova proizvodnje za 30%.
Tekstilna industrija: Tehnološki proboj u zelenom tiskanju i bojenju
Učinkovitom uklanjanjem škrobnog suspenzije iz tkanina, postaje jezgra pripravak enzima za tekstilno ispis i obojenje procesa prethodne obrade. Njegova niska - temperaturna aktivnost i karakteristike zaštite okoliša promiču transformaciju industrije prema zelenoj proizvodnji.
1. Proces desizacije: dvostruka optimizacija učinkovitosti i zaštite okoliša
Tradicionalno kemijsko desiriziranje potrebno je provesti na 90 - 95 stupnjeva, stvarajući veliku količinu alkalnih otpadnih voda. Upotreba srednje temperature - amilaze (sa stabilnom aktivnošću na 50-60 stupnjeva) može skratiti vrijeme deširanja sa 120 minuta na 45 minuta, smanjiti potrošnju pare za 60%i smanjiti COD (kemijska potražnja za kisikom) otpadnih voda sa 5000 mg/l na 800 mg/l. U Denus Desiriziranju enzim djeluje sinergistički s celulazom kako bi povećao površinsku završnu obradu za 30%, dubinu boje za 15%i smanjio stopu prolijevanja indigo boje za 20%.
2. Biološko poliranje: precizna kontrola svojstava površine tkanine
Kompozitni pripravak s celulazom može selektivno ukloniti površinsku gužvu iz pamučnih tkanina, poboljšavajući glatkoću površine za 40% i povećavajući razinu antipiliranja s razine 3 na razinu 4 - 5. U obradi svile, ovaj enzim može smanjiti krutost tkanine za 25%, istovremeno održavajući svoj originalni sjaj, udovoljavajući zahtjevima tkanina vrhunskog odjeće.
3. Tiskanje i bojenje okoliša: od kraja tretmana cijevi do smanjenja zagađenja izvora
The use of alpha amylase desizing process can reduce the cost of wastewater treatment by 40%, and its biodegradability (96 hour degradation rate>90%) zadovoljava OEKO - Tex Standard 100 standard zaštite okoliša. U prethodnom tretmanu digitalnog tiska, ovaj enzim može zamijeniti tradicionalnu kaustičnu desizaciju sode, povećavajući prinos u boji za 15% i brzinu boje za 0,5 razine, istovremeno smanjujući pražnjenje otpadnih voda za 30%.
Medicinski i zdravlje: inovacijski motor od dijagnoze bolesti do funkcionalne hrane
Primjene u farmaceutskom polju pokrivaju dijagnostičke reagense, pripravke probavnih enzima i razvoj biomaterija, te njihova specifičnost i sigurnost postale su ključne kliničke primjene.
1. Dijagnoza bolesti: "Biomarkeri" akutnog pankreatitisa
The detection of serum alpha amylase activity is the preferred screening indicator for acute pancreatitis (AP). Enzyme activity can increase to more than three times the normal value (>120U/L) within 2-12 hours after onset, and the duration of elevated urinary amylase is longer (5-10 days). Combined with lipase detection (specificity>95%), dijagnostička točnost može se povećati na 98%, a stopa pogrešne dijagnoze može se smanjiti za 30%. U probiru cistične fibroze (CF) ispitivanje aktivnosti alfa amilaze sline može identificirati više od 85% bolesnika rano, što je prikladnije od tradicionalnog ispitivanja iona znoja.
2. Pripremi probavnog enzima: temeljne komponente funkcionalne hrane
Za bolesnike s kroničnim pankreatitisom, pripravak spoja probavnog enzima (koji sadrži alfa amilazu, lipazu, proteazu) može povećati stopu probave masti za 40% i brzinu apsorpcije ugljikohidrata za 35%. Dodavanje alfa amilaze otporne na kiselinu (pH 2,0 aktivnost stabilna) u formulu dojenčadi može povećati probavljivost škroba sa 70%na 90%, smanjujući učestalost probavnih simptoma kao što su nadimanje i proljev za 50%.
3. Biomaterijali: Inovativni prijevoznici za sustave za dostavu lijekova
Starch nanoparticles modified with α - amylase (particle size 100-200nm) can be used as anti-cancer drug carriers, with a drug loading capacity of 25% and a 24-hour release rate of>80% u simuliranom crijevnom okruženju (pH 6,8). U formulacijama oralnih inzulina, enzim u kombinaciji s tehnologijom kapsulacije hitozana može povećati bioraspoloživost lijeka na 15%, smanjujući frekvenciju lijeka za 70% u usporedbi s tradicionalnim injekcijama.
Industrija papira: Tehnička podrška od obrade sirovina do nadogradnje proizvoda
Regulirajući izvedbu škrobnih premaza,alfa - prah za amilazepostao je ključni alat za poboljšanje kvalitete proizvoda i smanjenje potrošnje energije u industriji papira. Njegova primjena obuhvaća cijeli postupak deinterkanizacije premaza, veličine i otpadnog papira.
1. Poboljšanje premaza od škroba: precizna kontrola svojstava papira
U procesu oblaganja, djelomična degradacija škroba alfa amilazom (DE vrijednost 5-10) može smanjiti viskoznost premaza za 30%, povećati brzinu premaza na 1500 m/min i poboljšati sjajnu sjajnu sjajnu ploču za 20%. Ocjena ispisa također se poboljšava za 15 bodova (na skali od 100 bodova). U proizvodnji specijalnog rada, kompozitni premaz od enzima i polivinil alkohola može povećati otpornost na vodu za 40%, udovoljavajući zahtjevima materijala za pakiranje hrane.
2. Optimizacija postupka primjene ljepila: dvostruke prednosti zaštite energije i zaštite okoliša
Pred tretman gume rosina s alfa amilaze može smanjiti temperaturu dimenzije sa 85 stupnjeva na 60 stupnjeva, smanjiti potrošnju pare za 30%i smanjiti količinu desni materijala za 20%. U procesu uklanjanja tinte iz otpadnog papira, sinergistički učinak ovog enzima i lipaze može povećati stopu uklanjanja tinte na 95%, povećati bjelinu za 5%i smanjiti stopu gubitka vlakana na ispod 3%.
3. BioPULPING: Prijelaz s kemijske na biološke metode
Kompozitni pripravak alfa amilaze i ksilanaze može zamijeniti 20% kemijskih sredstava za puštanje, smanjujući Kappa broj pulpe za 15%, zadržavajući iste performanse snage. U slamnoj proboji, prethodna obrada enzima može povećati učinkovitost odvajanja vlakana za 30%, smanjiti potrošnju energije za 40%i smanjiti opterećenje zagađenja otpadnih voda za 90%.
Polja u nastajanju: Preredska primjena od sintetičke biologije do svemirske tehnologije
S razvojem tehnologije uređivanja gena i nanotehnologije, inovativni potencijal dokazan je u rezanju - rubnih polja kao što su sintetička biologija, podrška svemirskom životu i bioremedijacija.
1. Sintetička biologija: dizajn i evolucija umjetnih enzima
Kroz usmjerene tehnike evolucije, istraživači su razvili mutante koji su otporni na visoke temperature (110 stupnjeva) i kiselinu (pH3.0), s polovicom - život 10 puta duže od divljeg tipa. Na putu umjetnog sinteze škroba, sinergističko djelovanje sa sintazom škroba može povećati proizvodnju škroba od 0,1 g/L do 5G/L, pružajući rezerve izvora ugljika za sustave za podršku svemirskom životu.
2. Svemirska tehnologija: Biciklizam materijala u zatvorenim ekosustavima
U bioregenerativnom sustavu podrške za život (BLSS) Međunarodne svemirske stanice (ISS), tvari koje se temelje na škrobu u izlučivanju astronauta razgrađuju se stopom oporavka od 90%, pružajući anorganske soli za uzgoj biljaka. U eksperimentu simulacije baze Mars, enzim djeluje sinergistički s fotosintetskim bakterijama kako bi povećao učinkovitost fiksacije ugljičnog dioksida za 25% i stopu proizvodnje kisika za 15%.
3. Bioremedijacija: zeleno upravljanje zagađenjem tla
Magnetic nanoparticles modified with α - amylase (Fe ∝ O ₄ @ SiO ₂ - AMY) can efficiently adsorb polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soil, with an adsorption capacity of 50mg/g and a degradation rate of>80% u 24 sata pri 30 stupnjeva. U sanaciji tla zagađenog naftom, enzim u kombinaciji s lipazom može povećati ukupnu stopu razgradnje naftnog ugljikovodika (TPH) na 90% i skratiti razdoblje sanacije na 6 mjeseci.
Priprema alfa - amilaza u prahu:
Proces izgradnje vektora PXMJ19-APH213 je sljedeći:
APH213 gen je pojačan iz vektora XK99E s primerom APH213F i APH213R. Korišteni prajmeri bili su sljedeći:
APH213F: CCGGATATCAGCTTCACGCTGCCGCAAGCAC
APH213R: ccgaAgcttaAttctgttccTgtgtgaaattg
PCR uvjeti su sljedeći: 95 stupnjeva 4 min; 95 stupnjeva 30s, 62 stupnja 30s, 72 stupnja 1 min, 35 ciklusa; 72 stupnja 7min.
Dizajn gore navedenih prajmera doveo je do stvaranja ECORV -ove prijelomne točke na uzvodnoj točki probijanja gena APH213 i hindiii na silaznom toku tijekom pojačanja gena APH213. Nukleotidni niz gena APH213 prikazan je u SEQ ID NO: 4; PCR proizvod je oporavljen i digestiran s ECORV i hindiii, a zatim je povezan s vektorom PXMJ-19 koji je također digestiran s ECORV i HinDIII kroz T4DNA ligazu kako bi se dobila vektor PXMJ19-APH213.
Postupak pojačanja vektora PXMJ19-APH213 je sljedeći:
A. Dodajte 3ML medija za kulturu LB i 1,5UL antibiotika od 34 mg/ml kloramfenikola u cijev od 50 ml centrifuge;
B. Odaberite Escherichia coli DH5 s vektorom PXMJ19-APH213 Prijenos na gornji medij i kulturu pri 37 stupnjeva i 230 o / min u trajanju od 12 sati kako biste pojačali PXMJ19-APH213 plazmid;
C. Izdvojite PXMJ19-APH213 plazmid prema uputama kompleta za ekstrakciju plazmida.
Pojačano iz genoma Bacillus subtilis s primerom Amyf i Amyr - Primeri korišteni za gen amilaze su sljedeći:
AMYR: CCGCTCGAGTCAGTGGTGGGTGGGTGGGGGGGGAAGAACACCGCTTAAG;
AMYF: CCGAAGCTTGAAAGGAGGACCTAATGTTTGCAAAACGATTCAAAACC;
PCR uvjeti su sljedeći: 95 stupnjeva 4 min; 95 stupnjeva 30s, 62 stupnja 30s, 72 stupnja 2 min, 35 ciklusa; 72 stupnja 7min.
Dizajn gore navedenih prajmera čini - tijekom pojačanja gena amilaze - E3 SD sekvenca nastaje u uzvodnoj amilaze gena, a histidin oznaka formira se u nizvodu. Mjesto za ograničenje endonukleaze uzvodno je hindiii, a mjesto za ograničenje endonuklease nizvodno je XHOI;
PCR proizvod je izvađen i digestiran s XHOI i hindiii, a zatim je povezan s vektorom PXMJ19-APH213 koji je također digestiran s XHOI i hindiii kroz T4 DNA ligaza kako bi se dobila rekombinantni ekspresijski vektor PXMJ19-AMH213-Amy.
Rekombinantni ekspresijski vektor PXMJ19 - APH213-AMY prebačen je u Escherichia coli radi prije amplifikacije. Medij za kulturu bio je LB srednji, a koncentracija kloramfenikola bila je 50 ug/ml; Nakon ekstrakcije, prenesena je u Corynebacterium glutamicum metodom električne transformacije, a uzgajana je u LBHIS mediju za oporavak od 30 stupnjeva, s koncentracijom kloramfenikola od 30 ug/ml.
Prebacite uzgojene transformatore u trokutastu tikvicu od 250 ml koja sadrži medij od 50 ml za kulturu. Medij je BHI medij. Stanje kulture je 30 stupnjeva, 230 o / min, 48 h.
A. Centrifuge Kultura rekombinantnih bakterija pri 12000 o / min, 4 stupnjeva i 5 min da bi se dobila - supernatant amilaze.
B. će sadržavati - supernatant amilaze podvrgnut je afinitetnoj kromatografiji. Prvo, uravnotežite nikl stupac s međuspremnikom A - Supernatant amilaze je filtriran i učitan u uravnoteženi nikl stupac, a zatim je volumen tri stupca bio uravnotežen s međuspremnik A na osnovnu razinu; Eluiti sa 100 mmol otopine B, prikupite eluirani eluat i prikupite 0,5 ml po cijevi;
Buffer A: 300 mm NaCl, 20 mm Tris, ph8.0 međuspremnik; Buffer B: 300 mm NaCl, 250 mm imidazol, 20 mm Tris, ph8.0 međuspremnik.
C. Za one koji sadrže -, eluat amilaze se odvaja kroz stupac desalting kako bi se dobilo pročišćeno - otopinu amilaze, pohranjeno na - 20 stupnju;
Pufer koji se koristi za desalting je 50 mm PBS međuspremnik s pH 7,0.
Popularni tagovi: alfa - amilaza u prahu CAS 9000-90-2, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, skupno, na prodaju