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酶簡介六 :LpHera—一種突破性的α-澱粉酶

發布時間 :2016-05-10 瀏覽數 :2828次

當一個產品的產量得到了0.2%的提高之後就能夠被譽為是“卓越的”和“革新者”之類的稱譽,那麽該產品所在的行業則就是一個大體量 、低利潤 、成本競爭的行業 。2016年2月諾維信推出的一種被命名為LpHera的新酶就是一個典型的例子 ,該新的α-澱粉酶具有改進的pH值適用範圍以用於澱粉的液化 。

通過對澱粉工業加工過程的了解 ,可以更好地理解LpHera被認為是的一個“革命性”的酶的原因 。澱粉從植物(如玉米 、小麥 、或者其他澱粉類植物)中分離出來之後是以懸濁液的形式存在的 。接下去澱粉將被“液化” ,在此液化過程中α-澱粉酶將長鏈澱粉分子分解成更小 、更易溶解的麥芽糊精 。在傳統澱粉液化工藝中 ,受限於傳統α-澱粉酶的pH適應性而照成酶無法在澱粉懸濁液中保持高活性與穩定性 ,因此液化開始前需要通過堿性調節劑將pH升到5.5 ;而液化過程結束之後 ,需再次加入酸性調節劑將pH值降低至適合下一個澱粉加工過程的工藝(也就是糖化工藝)將麥芽糊精將進一步被分解成葡萄糖分子 。

LpHera被認為是一種突破性酶的原因是它能夠適應比其他α-澱粉酶更低的pH值 。根據諾維信全球發布經理托馬斯.尼爾森介紹 ,LpHera允許液化反應的pH值低至4.5-4.8 。這就意味著減少了調節pH值所需要的酸/堿化合物使用量 ,而在一些案例中使用量減少了50%以上 。


α-澱粉酶通過蛋白工程改造後而在低pH值中具有穩定性與活性 ,帶來以下4個優勢 :

1.  澱粉處理過程中減少了pH調節劑用量的成本節約 ;

2.  由於鹽離子濃度的降低 ,離子交換樹脂的使用周期更長 ,從而節約了離子交換樹脂成本 ;

3.  節約了廢水處理的相關能耗成本 ;

4.  在澱粉處理過程的最後一步中 ,使葡萄糖的產量提高了0.2% 。

可能0.2%的產量提升聽起來並不是一個讓人非常興奮的事情 ,但是尼爾森先生解釋說這真的是一個非常重大的突破 。托馬斯.尼爾森原話 :“…這些客戶每天進行巨大數量的澱粉加工 ,所以即使是一個小幅度的提升也是意義重大的 。”

到底多有意義呢 ?諾維信通過結合產量提升 、pH值化合物的減少 、汙水處理和能量減少方麵 ,計算出澱粉處理過程中每噸底物能夠節約1美元 。全球每年有大約6,000萬噸的澱粉被分解為甜味劑成分 ,這些甜味劑成分被廣泛用於廣受歡迎的食品生產行業 ,包括糖果 、飲料 、調味料和罐頭水果等 。所以這個看似微不足道的每噸1美元的成本優勢就等於6千萬元的市場機遇 。

由於澱粉加工行業很少有創新 ,所以LpHera被稱為是高果糖漿產品和其他澱粉衍生產品的“革新者” 。當然這對於諾維信來說是一個非常好的結果 。


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