Preparation of maltotetraose starch molasses using Maltotetraohydrolase Optimalt 4G | О получении мальтотетраозной крахмальной патоки с использованием препарата мальтотетраогидролазы Optimalt 4G

Russian. Расширение ассортимента сахаристых крахмалопродуктов возможно за счет разработки способов получения мальтоолигосахаридов с различным углеводным составом, имеющих большой потенциал для использования в качестве пищевых добавок и ингредиентов продуктов здорового питания. Изучали возможность получения нового вида крахмальной патоки (КП) с высоким содержанием мальтотетраозы (МТ) с применением препарата мальтотетраогидролазы Optimalt 4G. Объектами являлись кукурузный крахмал, препараты альфа-амилазы Liquazyme Supra 2.8X и пуллуланазы Promozyme D6 (Novozymes), мальтотетраогидролазы Optimalt 4G (Du Pont), а также продукты гидролиза крахмала. Использованы методы определения массовой доли редуцирующих веществ (РВ), сухого вещества (СВ), углеводного состава, динамической вязкости гидролизатов и др. стандартные методы анализа. При осахаривании частично гидролизованной суспензии крахмала с концентрацией СВ 33% и содержании РВ 7,9% мальтотетраогидролаза наиболее активно действует в первые 3 ч осахаривания с резким снижением вязкости гидролизата с 197,6 до 20,0 мПа*с. При этом исчезали практически все олигосахариды с DР5-DР10, массовая доля высокомолекулярных сахаров снизилась на 60%, увеличилось количество низкомолекулярных сахаров, а массовая доля МТ составила 44,81% против 2,38% в исходном субстрате. Максимальное содержание МТ 49,8% в данных условиях наблюдалось в гидролизате после 8 ч инкубации, далее оно медленно снижалась. Установлена возможность получения КП с высоким содержанием МТ до 45–48% с использованием в качестве катализаторов гидролиза крахмала вышеуказанных ферментных препаратов. Использование композиции мальтотетраогидролазы с пуллуланазой увеличивает содержание МТ на 1,5–2%, снижает вязкость гидролизатов и позволяет сократить продолжительность гидролиза. Полученные данные могут быть основой для оптимизации технологических параметров процесса осахаривания с применением мальтотетраогидролазы с целью разработки технологии получения нового вида КП.

English. Expanding the range of sugar starch products is possible due to the development of methods for producing maltooligosaccharides with a different carbohydrate composition, which have great potential for use as food additives and ingredients of healthy foods. There was studied as a possibility of obtaining a new type of starch syrup (SS) with a high content of maltotetraose (MT) using the preparation Maltotetraohydrolase Optimalt 4G. The objects were: corn starch, alpha-amylase preparations Liquazyme Supra 2.8X and pullulanase Promozyme D6 (Novozymes), maltotetraohydrolase Optimalt 4G (Du Pont), as well as starch hydrolysis products. Methods were used to determine the weight fraction of reducing substances (RS), dry solid (DS), carbohydrate composition, dynamic viscosity of hydrolysates and other standard methods of analysis. When a partially hydrolyzed suspension of starch with a concentration of DS 33% and RS 7.9% is saccharified, maltotetraohydrolase is most active in the first 3 hours of saccharification with a sharp decrease in the viscosity of the hydrolysate from 197.6 to 20 mPa*s. At the same time, almost all oligosaccharides with DP5-DP10 disappeared, the weight fraction of high molecular sugars decreased by 60%, the number of low-molecular sugars of DP1-3 increased, and the weight fraction of MT was 44.81% versus 2.38% in the original substrate. The maximum MT content of 49.8% under these conditions was observed in the hydrolysate after 8 hours of incubation, then it slowly decreased. A possibility of obtaining SS with a high MT content of up to 45-48% with using the above enzyme preparations as catalysts for starch hydrolysis has been established. The use of maltotetraohydrolase composition with pullulanase increases the MT content by 1.5–2%, reduces the viscosity of hydrolysates and allows reducing the duration of hydrolysis. The obtained data can be the basis for optimizing the technological parameters of the process of saccharification with the use of maltotetrahydrolase in order to develop a technology for obtaining a new type of SS.