Применение микробной α-амилазы в промышленности — обзор

Амилазы являются одними из основных ферментов, используемых в промышленности. Эти ферменты гидролизуют молекулы крахмала до полимеров, состоящих из глюкозных звеньев. Амилазы имеют потенциальные применения во многих промышленных процессах, таких как пищевая, ферментационная и фармацевтическая промышленности. α-Амилазы можно получать из растений, животных и микроорганизмов; однако ферменты грибкового и бактериального происхождения доминируют в промышленных применениях. Производство α-амилазы необходимо для превращения крахмалов в олигосахариды. Крахмал является важной составляющей человеческого рациона и основным запасным продуктом многих экономически важных культур, таких как пшеница, рис, кукуруза, тапиока и картофель. Ферменты, превращающие крахмал, используются при производстве мальтодекстрина, модифицированных крахмалов и сиропов глюкозы и фруктозы. Большое количество микробных α-амилаз находит применение в различных промышленных секторах, таких как пищевая, текстильная, бумажная и моющая промышленность. Производство α-амилаз обычно осуществляется методом субмерсной ферментации, но установки твердофазной ферментации представляются перспективной технологией. Свойства каждой α-амилазы — такие как термостабильность, профиль pH, стабильность при pH и независимость от Ca2+ — важны при разработке ферментационных процессов. В этом обзоре рассматриваются производство бактериальных и грибковых α-амилаз, их распространение, структурно-функциональные аспекты, физико-химические параметры и использование этих ферментов в промышленных приложениях.