Aplicación de preparados enzimáticos en hidrolizados de levadura
Con el desarrollo continuo de la industria de los piensos y la mejora continua de la tecnología de la levadura, los hidrolizados de levadura se han convertido en una de las alternativas de materia prima proteica en la industria de los piensos. En septiembre de 2018, ante la nueva situación en la que el Ministerio de Agricultura ha ordenado explícitamente la suspensión del uso de productos de sangre de cerdo en los piensos para cerdos, los productos de hidrolizado de levadura se han vuelto aún más populares y están desempeñando un papel aún más importante.
El hidrolizado de levadura es un producto obtenido por autolisis o hidrólisis catalizada por enzimas exógenas del micelio obtenido por fermentación líquida utilizando Saccharomyces cerevisiae como cepa. La levadura soluble no se extrae y el contenido de proteína cruda no es inferior al 35 %. Los principales tipos de cepa de producción utilizados en la actualidad son: uno es la levadura de cerveza filtrada después de la fermentación, con un contenido de proteína del 42-47 %. La calidad del producto varía con el proceso de fermentación de la cerveza, el sabor es amargo y tiene un sabor a cerveza, y el coste es bajo; la otra es la levadura de cerveza fermentada con melaza, con un contenido de proteínas del 50-60 %. La calidad del producto es estable, el sabor es fresco y fragante, y el coste es alto.
Los hidrolizados de levadura se producen principalmente mediante la activación de enzimas endógenas y exógenas. La fermentación de diferentes levaduras puede conducir a una actividad alta o baja de las enzimas endógenas. Al añadir enzimas exógenas, se pueden mejorar los indicadores del producto en todos los aspectos.
Los indicadores de calidad del hidrolizado de levadura incluyen generalmente proteína cruda, ácidos nucleicos, nitrógeno a base de aminoácidos, aminoácidos, proteínas solubles en ácido, pequeños nucleótidos peptídicos, etc. La proteína cruda y los ácidos nucleicos están determinados por la cepa de fermentación, y estos dos indicadores son diferentes para las distintas especies y cepas mutantes.
Durante la autolisis, algunas empresas añaden hidrolasas de pared celular para ayudar a descomponer la pared celular de la levadura, acelerar la disolución de sustancias intracelulares y mejorar la tasa de utilización de los ingredientes activos. Esto también facilita la hidrólisis de proteínas y ácidos nucleicos.
La adición de proteasa puede hidrolizar eficazmente las proteínas en proteínas de moléculas pequeñas, polipéptidos, péptidos pequeños y aminoácidos. Mediante la cooperación de diferentes tipos de endopeptidasas, se pueden aumentar eficazmente los sitios de escisión de los preparados enzimáticos, lo que puede aumentar significativamente el grado de hidrólisis de las proteínas e hidrolizar más proteínas macromoleculares en sustancias más pequeñas. La aplicación de proteasas compuestas puede aumentar en gran medida el contenido de nitrógeno aminoacídico, aminoácidos, proteínas solubles en ácido y péptidos pequeños del producto, lo que le confiere una nutrición más rica que puede ser absorbida más fácilmente por el ganado.
Durante la hidrólisis de proteínas, se producen muchos péptidos hidrofóbicos y péptidos pequeños. Cuando el producto tiene un grado de hidrofobicidad demasiado alto, puede producir un sabor amargo desagradable. Al añadir enzimas saborizantes, se pueden cortar eficazmente los aminoácidos hidrofóbicos, reducir la hidrofobicidad del producto, reducir el sabor amargo, mejorar el sabor y dar al producto un mejor efecto apetitoso.
Los ácidos nucleicos y los nucleótidos son esenciales para el crecimiento de los animales jóvenes. La adición de hidrolasa de ácido nucleico exógeno puede degradar los ácidos nucleicos liberados del núcleo en nucleótidos, enriquecer los nutrientes del hidrolizado de levadura, proporcionar a los animales jóvenes suficiente energía y promover el rápido crecimiento animal.
La adición de varios tipos de enzimas exógenas en la producción de hidrolizado de levadura mejora la operatividad de la producción, enriquece la nutrición del producto, modifica su sabor y proporciona la base necesaria para la producción de hidrolizado de levadura de alta calidad. Se cree que en un futuro próximo, con el continuo desarrollo de la ingeniería enzimática y la creciente aplicación de preparados enzimáticos especiales, la calidad del hidrolizado de levadura volverá a despegar.
El impacto de los preparados enzimáticos en el sabor del extracto de levadura
El extracto de levadura (YE) es un condimento natural de alta calidad elaborado a partir de levadura alimentaria como materia prima, que se refina mediante autolisis, separación y otros procesos para degradar las proteínas y los ácidos nucleicos de las células de levadura. El YE en sí mismo puede volatilizar una variedad de compuestos odoríferos activos con aromas tostados y cárnicos como las pirazinas y los tiofenos. Como agente aromatizante, la levadura también es rica en compuestos aromatizantes no volátiles, como aminoácidos, nucleótidos y péptidos. Estos compuestos volátiles y no volátiles determinan conjuntamente el sabor de una levadura concreta.
El factor que más influye en el sabor del extracto de levadura es la levadura. Las diferentes cepas de levadura determinan las diferencias en las proteínas endógenas de la levadura, los ácidos nucleicos, las vitaminas, los compuestos metabólicos, etc., y, por tanto, el sabor. Si se utiliza levadura del mismo origen para producir extracto de levadura, el factor más influyente es el proceso de producción. Las diversas preparaciones enzimáticas que intervienen en el proceso tienen una influencia decisiva en el sabor del extracto de levadura.
La levadura es muy rica en proteínas, que representan entre el 40 y el 65 % del peso seco de la levadura. El efecto aromatizante de las proteínas tras la hidrólisis ocupa un lugar importante en el extracto de levadura. Muchos años de investigación han demostrado que tras la hidrólisis de las proteínas por las proteasas, se forman varios polipéptidos, péptidos pequeños, aminoácidos y amidas, y diferentes sustancias dan al extracto diferentes sabores. Por ejemplo, las investigaciones han demostrado que los polipéptidos con un peso molecular de 2000-5000 Da proporcionan al extracto de levadura un sabor suave, lo que hace que el sabor sea más persistente y prolonga el tiempo de retención del sabor del producto final. Ciertos péptidos moleculares pequeños con residuos de cisteína o metionina con un peso molecular de 200-1000 Da dan al extracto un cierto sabor a carne, lo que lo hace más adecuado para su uso en sabores salados; los aminoácidos como el ácido glutámico, el ácido aspártico, la fenilalanina, la alanina, la glicina y la tirosina le dan al extracto un fuerte sabor umami; la levadura también contiene abundante ARN, que, tras la hidrólisis enzimática, produce sales sódicas de IMP y GMP, lo que le da al extracto de levadura un sabor umami extremo. Todas las sustancias que le dan al extracto su sabor pueden obtenerse mediante la hidrólisis enzimática dirigida de preparados enzimáticos.
Con el desarrollo de la tecnología moderna de fermentación, los preparados enzimáticos se han vuelto cada vez más diversos. En la preparación del extracto de levadura, la distribución de péptidos de las proteínas de la levadura se controla dentro de un rango razonable mediante la tecnología de hidrólisis enzimática controlada, controlando y mejorando así el sabor suave del producto. Mediante la combinación de enzimas complejas y enzimas aromatizantes, se reduce el amargor del extracto de levadura al tiempo que se forman péptidos aromatizantes con un cierto sabor, y diversos aminoácidos libres, enriqueciendo el sabor del producto; a través de la acción de las enzimas glutamina y asparagina, la glutamina y la asparagina se convierten en el sabroso ácido glutámico y el ácido aspártico, mejorando el sabor umami del producto; a través de la hidrólisis del ARN por las enzimas de ácido nucleico y la conversión del AMP por la desaminasa, se pueden formar GMP e IMP, dando al producto un sabor umami definitivo.
El desarrollo continuo de preparados enzimáticos modernos ha promovido la innovación continua en la industria del extracto de levadura, haciendo que los productos de extracto de levadura sean cada vez más diversos, con aplicaciones cada vez más diversas, y beneficiando a una gama cada vez más amplia de industrias.
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| Compound Glucoamylase | 9032-08-0 |
| Pullulanase | 9075-68-7 |
| Xylanase | 37278-89-0 |
| Cellulase | 9012-54-8 |
| Naringinase | 9068-31-9 |
| β-Amylase | 9000-91-3 |
| Glucose oxidase | 9001-37-0 |
| alpha-Amylase | 9000-90-2 |
| Pectinase | 9032-75-1 |
| Peroxidase | 9003-99-0 |
| Lipase | 9001-62-1 |
| Catalase | 9001-05-2 |
| TANNASE | 9025-71-2 |
| Elastase | 39445-21-1 |
| Urease | 9002-13-5 |
| DEXTRANASE | 9025-70-1 |
| L-Lactic dehydrogenase | 9001-60-9 |
| Dehydrogenase malate | 9001-64-3 |
| Cholesterol oxidase | 9028-76-6 |