آمیلاز چیست و کاربرد آن چیست؟

آمیلاز چیست و کاربرد آن چیست؟

آمیلاز نام کلی آنزیم هایی است که نشاسته و گلیکوژن را هیدرولیز می کنند. معمولاً هیدرولیز دوغاب نشاسته روی پارچه ها را توسط آمیلاز کاتالیز می کند. با توجه به راندمان و اختصاصی بودن آمیلاز بالا، سرعت ریزش آنزیم‌زدایی بالا و سرعت زدایی سریع است. آلایندگی کمتر محصول نسبت به روش اسیدی و قلیایی نرمتر است و به الیاف آسیب نمی رساند. انواع مختلفی از آمیلاز وجود دارد. بسته به پارچه، ترکیب تجهیزات متفاوت است و جریان فرآیند نیز متفاوت است. روش‌های آهک‌زدایی که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل غوطه‌وری، انباشته کردن، رنگرزی جیگ، شستشوی مداوم و غیره است. با توجه به اثر مکانیکی کم آمیلاززدایی، مصرف آب کم است و اثر رسوب‌زدایی را می‌توان در شرایط دمای پایین به دست آورد و دارای ویژگی‌های حفاظت محیطی متمایز است.

آمیلاز

آمیلاز، Amy و AMS عموماً روی نشاسته محلول، آمیلوز، گلیکوژن و سایر α-1،4-گلوکان ها عمل می کنند تا پیوندهای α-1،4-گلیکوزیدی را هیدرولیز کنند. با توجه به انواع مختلف ایزومریزاسیون آنزیم های هیدرولیز، می توان آن را به α-آمیلاز (EC3.2.1.1.) و β-آمیلاز (EC3.2.1.2.) تقسیم کرد.

آلفا آمیلاز به طور گسترده ای توزیع شده است

در حیوانات (بزاق، لوزالمعده و غیره)، گیاهان (ملت، تاک کوهی) و میکروارگانیسم ها استفاده می شود. تقریباً تمام آنزیم های میکروبی ترشح می شوند. این آنزیم از Ca2+ به عنوان یک عامل ضروری استفاده می کند و به عنوان یک عامل تثبیت کننده و عامل فعال کننده عمل می کند. برخی از آمیلازها نیز غیر وابسته به Ca2+ هستند. آمیلاز هم روی آمیلوز و هم بر روی آمیلوپکتین اثر می‌کند و زنجیره α-1،4 درون زنجیره قند را به‌طور تصادفی به‌طور تصادفی قطع می‌کند. بنابراین، با ایجاد افت شدید ویسکوزیته محلول بستر و ناپدید شدن واکنش ید مشخص می شود. محصول نهایی عمدتاً گلوکز هنگام تجزیه آمیلوز است. علاوه بر این، مقدار کمی مالتوتریوز و مالتوز وجود دارد که توسط a-amylase قارچی هیدرولیز می شود. محصول نهایی نشاسته عمدتاً مالتوز است و حاوی دکسترین افراطی ماکرومولکولی نیست که کاربردهای وسیعی در صنعت نانوایی و صنعت تولید مالتوز دارد. از سوی دیگر، هنگامی که آمیلوپکتین تجزیه می شود، علاوه بر مالتوز، گلوکز و مالتوتریوز، دکسترین α-لیمیت (همچنین α-دکسترین نیز نامیده می شود) با پیوند α-1،6 در قسمت منشعب نیز تولید می شود. حد تجزیه عمومی 35-50٪ بر اساس گلوکز است، اما در آمیلازهای باکتریایی، برخی از آنها تا 70٪ حد تجزیه وجود دارد (گلوکز در نهایت آزاد می شود).

بتا آمیلاز به طور گسترده ای توزیع شده است

تفاوت با α-آمیلاز این است که زنجیره α-1،4-گلوکان به طور متوالی در واحدهای مالتوز از انتهای غیر احیا کننده بریده می شود. به طور عمده در گیاهان عالی (جو، گندم، سیب زمینی شیرین، سویا و غیره) یافت می شود، اما در باکتری ها، شیر و کپک نیز وجود دارد. برای سوبستراهای غیر شاخه مانند آمیلوز، می توان آن را به طور کامل تجزیه کرد تا مالتوز و مقدار کمی گلوکز به دست آید. هنگام اثر بر پولولان یا دکستران، واکنش قبل از برش به پیوند α-1،6 متوقف می شود، بنابراین دکسترین حد با وزن مولکولی نسبتاً زیاد تولید می شود. از حالت عمل ذکر شده در بالا از α-آمیلاز و β-آمیلاز، α-1،4-گلوکان-4-گلوکانوهیدرولاز (α-1،4-گلوکان 4-گلوکانوهیدرولاز) و α-1 به ترتیب پیشنهاد شده است، نام 4-گلوکان-مالتوز هیدرولاز (α-1، 4-هیدرولاز گلوکان) مالتو استفاده شده است.

γ-آمیلاز

گلوکوآمیلاز، گلوکومیلاز، شماره EC3.2.1.3

γ-آمیلاز (γ-آمیلاز) یک اگزونوکلئاز است که پیوندهای گلیکوزیدی زنجیره α (1 → 4) و پیوندهای گلیکوزیدی زنجیره α (1 → 6) را به ترتیب از انتهای غیر احیاکننده مولکول‌های نشاسته قطع می‌کند و باقی‌مانده‌های گلوکز را یک به یک قطع می‌کند و گروه β-آمیل‌تالاز آزاد تولید می‌شود. هیدرولیز تحت جابجایی قرار می گیرد تا بتا گلوکز آزاد شود. چه روی آمیلوز یا آمیلوپکتین اثر کند، محصول نهایی گلوکز است.

ایزوآمیلاز

نشاسته-1،6-گلوکوزیداز، شماره EC3.2.1.33

حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسم ها همگی ایزوآمیلاز تولید می کنند. منبع متفاوت است، نام آن نیز متفاوت است، مانند: آنزیم انشعاب، آنزیم Q، آنزیم R، پولولاناز، پولولاناز و غیره.

پیوند α-1،6-گلیکوزیدی آمیلوپکتین یا گلیکوژن برای تولید آمیلوز (دکسترین) با طول های مختلف هیدرولیز می شود.

این سویه‌ها که عمدتاً توسط تخمیر میکروبی تولید می‌شوند، شامل مخمر، باکتری و اکتینومیست هستند.