Šta je hidroliza skroba?

Hidroliza skroba je proces razlaganja složenih polisaharidnih molekula skroba na jednostavnije šećere pomoću reakcije sa vodom. Ova reakcija zahteva prisustvo katalizatora koji može biti mineralna kiselina (kiselinska hidroliza) ili enzim (enzimska hidroliza). Skrob je polimer sastavljen od glukoznih jedinica povezanih glikozidnim vezama. Hidrolizom se te veze raskidaju, pri čemu nastaju oligosaharidi, disaharidi (maltoza) ili monosaharidi (glukoza), zavisno od stepena hidrolize.

Koja je razlika između kiselinske i enzimske hidrolize skroba?

Kiselinska hidroliza koristi mineralne kiseline (hlorovodonična, sumporna ili oksalna kiselina) kao katalizatore i zahteva visoke temperature (obično 120-160°C) i niske pH vrednosti. Proces je brz ali manje selektivan i može dati sporedne proizvode. Enzimska hidroliza koristi specifične enzime (alfa-amilaza, beta-amilaza, glukoamilaza) koji selektivno raskidaju određene glikozidne veze. Odvija se na nižim temperaturama (60-95°C) i daje specifičnije proizvode, ali je sporija i skuplja zbog troškova enzima.

Koji enzimi se koriste za hidrolizu skroba?

Najvažniji enzimi za hidrolizu skroba su alfa-amilaza koja raskida alfa-1,4-glikozidne veze u unutrašnjosti lanca amiloze i amilopektina, proizvodeći oligosaharide i smešu glukoze i maltoze. Beta-amilaza raskida alfa-1,4-veze sa krajeva lanaca proizvodeći maltozu. Glukoamilaza (amiloglukozidaza) raskida i alfa-1,4 i alfa-1,6-veze sa krajeva lanaca proizvodeći samo glukozu. Pullulanaza i izoamilaza raskidaju alfa-1,6-veze (tačke grananja) kod amilopektina. Kombinacijom različitih enzima mogu se dobiti različiti proizvodi.

Šta su limit dekstrini?

Limit dekstrini su oligosaharidi koji nastaju kao proizvod parcijalne hidrolize amilopektina pomoću alfa-amilaze. Alfa-amilaza može raskidati alfa-1,4-glikozidne veze, ali ne može raskidati alfa-1,6-veze koje se nalaze na tačkama grananja amilopektina. Zbog toga, nakon delovanja alfa-amilaze na amilopektin, ostaju razgranati oligosaharidi koji se nazivaju limit dekstrini jer predstavljaju granicu do koje alfa-amilaza može da hidrolizuje strukturu.

Gde se koristi hidroliza skroba u industriji?

Hidroliza skroba ima široku industrijsku primenu: u prehrambenoj industriji za proizvodnju skrobnih sirupa, glukoze, fruktoze i maltoze koji se koriste kao zaslađivači; u proizvodnji bioetanola gde se skrob hidrolizuje do glukoze koja se zatim fermentuje; u farmaceutskoj industriji za proizvodnju infuzionih rastvora i ekscipijenasa; u proizvodnji piva gde enzimi pljuvačke i slada hidrolizuju skrob ječma; u proizvodnji biorazgradivih plastika; i u proizvodnji raznih hemikalija putem fermentacije šećera dobijenih hidrolizom.