Секьюра

Новозаймс А/С (Дания)

Секьюра - это уникальная, термостабильная, устойчивая в широком диапазоне рН бета - амилаза для производства мальтозного сиропа.

Секьюра толерантна к повышенным температурам и пониженному рН уровню , поэтому Вы можете оптимизировать производственные параметры, сокращая как риск бактериального инфицирования, так и производственные затраты.

Секьюра более стабильная при хранении бета - амилаза , что в результате даст Вам более точное дозирование, облегченное производство и исключение необходимости постоянно проверять активность ферментного препарата.

Секьюра высококонцентрированный продукт, что означает меньшую дозировку, меньше затрат на логистику и хранение. Секьюра даст вам, также, несколько дополнительных преимуществ.

Преимущества

Более эффективный и облегченный производственный процесс

  • Облегченное применение и сниженные затраты - Секьюра очень стабильный фермент в широком диапазоне рН. В случае применение в комбинации с Лфера компании Новозаймс Вы сможете снизить затраты на химикаты, проводя процессы в более низком рН уровне.
  • Минимизировать риск бактериального заражения - Секьюра более термостабильный фермент, позволяющий проводить процессы в повышенных температурных диапазонах, тем самым снижая риск инфицирования.
  • Более точное и эффективное дозирование - Секьюра более стабильный ферментный препарат, обеспечивающий высокую активность и эффективное действие. Секьюра высококонцентрированный фермент, поэтому Вы сможете экономить на логистике и хранении.
    • Возможность поддерживать пониженный рН уровень в обоих процессах – разжижение и осахаривание.
    • Использовать пуллуланазу в более оптимальном рН уровне.

Улучшенный конечный продукт

  • Расширенный Кошерный и Халяльный сертификаты.
  • Лучше цвет конечного продукта, при условии проведения процессов в более низком рН уровне.

Ниже общие затраты на конверсию

  • Ниже затраты на химикаты и энергию в комбинированном применении с Лфера  – благодаря более широкому рН и температурному диапазону, существует возможность оптимизирования параметров производства.
  • Ниже затраты на логистику и хранение – за счет высокой концентрации продукта, Вы сможете использовать меньшее количество фермента, в сравнении с необходимым объёмом других бета - амилаз.

Удобная логистика и хранения

  • Более гибкая си стема доставки товара и хранение – так как ферментативная активность в ферменте более стабильна в процессе хранения, даже при температуре 25°С.
  • Эффективная логистика и сохранение качества – независимо от сезона и качества урожая, благодаря микробному происхождению.
  • Удобное приобретение – с ферментными препаратами компании Новозаймс Вы сможете производить полный спектр мальтозных сиропов , соответствен - но спецификациям.

Стабилен в более широком рН и температурном диапазонах.

Секьюра дает возможность проводить процесс в повышенных температурах (65°С).

  • Другие бета - амилазы очень быстро теряют активность при температурах выше 60°С. Секьюра  очень хорошо работает даже при 65°С, что дает возможность снижения риска бактериального заражения в процессе производств а и также может сократить циклы CIP чистки.
  • Выше температура осахаривания – выше выход мальтозы, за то же время осахаривания и при той же дозировке.
  • Выше температура осахаривания – ниже дозировка фермента, для достижения то го же уровня мальтозы (таблица 3 ).

Секьюра дает возможность проводить процесс в широком диапазоне рН (4.5 - 6.0).

  • Другие бета - амилазы не эффективно работают в рН 5.0. Секьюра очень хорошо работает даже при рН 4.5, что позволяет сократить риск бактериального инфицирования и сократить расходы на химикаты.

Все эти преимущества позволят Вам получить мальтозный сироп очень высокого качества, минимизировать риск инфицирования и снизить:

  • потребность в химикатах.
  • затраты на ионообмен.
  • энергозатраты.
  • затраты на другие ферменты.
  • затраты на логистику.
  • обеспечить гибкость технологического процесса.

Действие

Разработанная для работы в рН диапазоне 4.5 – 6.0 Секьюра очень хорошо работает при температуре 65°С. Секьюра произ водится с более высокой активностью в сравнении с других бета - амилазами для сокращения применяемой дозировки.

Параметры Действие Секьюра компании Новозаймс
рН диапазон 4 .5 – 6.0
Температурный диапазон 55 - 65°С
Необходимость в кальции Нет необходимости
< 50% мальтозы Превосходно (менее 1% глюкозы)
50 - 60% мальт озы Превосходно (менее 1% глюкозы)
65 - 72% мальтозы Необходим Промозим D 6 ( пуллуланаза )
+ 80% мальтозы Необходим Промозим D 6 и Мальтогеназа L
Низкие DP 1 Менее 1% глюкозы
Вязкость Так же как и с другими бета - амилазами
Фильтруемость Так же как и с дру гими бета - амилазами
Рост бактерий Снижает бактериальное инфицирование при температуре выше 60°С
Добавочно БАН 480 LS Внесение БАН 480 LS в конце процесса осахаривания улучшает фильтруемость мальтозного сиропа
Добавочно Финизим W Улучшает фильтруемос ть пшеничных сиропов
Добавочно Декстрозим GA Для повышения уровня DP 1

Таблица 1. Характеристики Секьюра компании Новозаймс

Использование совместно с Лфера в процессе разжижения:
Секьюра может использоваться совместно с Лфера - альфа - амилазой компании Новозаймс в процессе разжижения в одинаковом рН уровне.

Диаграмма снизу показывает, что Вы можете поддерживать рН 4.8 как в процессе разжижения, так и в процессе осахаривания при использовании Лфера и Секьюра совместно . Эта комбинация позволит Вам значительно сократить рН корректировку перед и после процесса разжижения, и как результат сократить затраты на химикаты и ионообмен, и в тоже самое время позволить пуллуланазе работать в оптимальном рН.

1.jpg
Рис 1. Вы можете поддерживать рН 4.8 как в процессе разжижения, так и в процессе осахаривания при использовании Лфера и Секьюра совместно. Оба фермента хорошо работают при низком уровне рН.

Использование
В следующих таблицах Вы найдете информацию о производстве сиропов М50 - М60, М65 - М75 и М80+ с использованием Секьюра компании Новозаймс. Все спектры полученных сахаров усреднены после калькуляции нескольких опытов.

Производство мальтозных сиропов М50 - М60

Обработка Т (°С) Дозировка (кг/т СВ) % DP4+ % DP3 % DP2 % DP1
Секьюра 60 0.07 37.6 11.5 50.3 0.6
Секьюра 65 0.07 36.5 11.5 51.3 0.6
Секьюра 60 0.09 35.4 11.2 52.8 0.6
Секьюра 65 0.09 34.4 11.2 53.7 0.5

Таблица 2 . Результаты лабораторных исследований после процесса осахаривания при 40 % СВ и рН 5.3 в течение 24 часов с использованием мальтодекстринов DE 11 с инактивацией альфа - амилазы после процесса разжижения

Обработка Т (°С) Дозировка (кг/т СВ) % DP4+ % DP3 % DP2 % DP1
Секьюра 60 0.07 31.9 18.9 49.3 0.9
Секьюра 65 0.07 30.9 18.9 49.3 0.9
Секьюра 60 0.09 29.9 18.3 50.8 0.9
Секьюра 65 0.09 28.9 18.3 51.7 0.9

Таблица 3 . Результаты лабораторных исследований после процесса осахаривания при 40 % СВ и рН 5.3 в течение 24 часов с использованием мальтодекстринов DE 11без инактивации альфа - амилазы после процесса разжижения.

Результаты осахаривания из таблиц 2 и 3 показывают, что уровень мальтозы снижается при условии остаточной активности альфа - амилазы (без инактивации альфа - амилазы после процесса разжижения ). Также , остаточная активность альфа - амилазы в процессе осахаривания может в результате повысить уровень DP 3 и снизить уровень DP 4+.

Производство мальтозных сиропов М 65 - М75
Секьюра является экзо - ферментом и поэтому не может гидролизовать связи 1,6 в амилопектине. Для производства сиропов, с содержанием > 60% мальтозы, необходимо использование дополнительных разжижающих ферментов (таких как Промозим D 6 компании Новозаймс).

Обработка Дозировка (кг/т СВ) DP% при 60°С DP% при 65°С
DP4+ DP3 DP2 DP1 DP4+ DP3 DP2 DP1
Секьюра 0.14 16.9 21.2 60.9 0.9 14.9 21.5 62.7 0.9
0.17 15.5 21.0 62.4 0.9 13.1 21.4 64.2 0.9
0.20 14.6 21.0 63.3 0.9 12.2 21.3 65.2 0.9

Таблица 4 . Результаты лабораторных исследований после процесса осахаривания при 40 % СВ и рН 5.3 в течение 24 часов с использованием мальтодекстринов DE 11 в качестве субстрата и дополнительно 0.5 кг/т СВ Промозим D 6 компании Новозаймс.

Обработка Дозировка (кг/т СВ) DP% при 60°С DP% при 65°С
DP4+ DP3 DP2 DP1 DP4+ DP3 DP2 DP1
Секьюра 0.14 12.9 22.6 63.6 1.0 11.5 22.7 64.7 0.9
0.17 11.8 22.4 64.9 1.0 10.4 22.5 66.1 0.9
0.20 11.1 22.3 65.7 1.0 9.7 22.5 66.9 0.9

Таблица 5 . Результаты лабораторных исследований посл е процесса осахаривания при 35 % СВ и рН 5.3 в течение 24 часов с использованием мальтодекстринов DE 11 в качестве субстрата и дополнительно 0.5 кг/т СВ Промозим D 6 компании Новозаймс

Результаты отображенные в таблицах 4 и 5 показывают, что Секьюра накапливает более высокий уровень мальтозы при температуре 65°С , чем при температуре 60 °С в одинаковой дозировке. Также подтверждено, что более высокого уровня мальтозы можно добиться с применением более низкого уровня СВ (сравнение 35% СВ в таблице 5 и 40% СВ в таблице 4).

Производство мальтозных сиропов М 80+
Для производства ультра высоко - мальтозных сиропов необходимо дополнительное внесение Промозим D 6 и Мальтогеназа L в начале процесса осахаривания. В производстве мальтозы из крахмала может образовываться некоторое количество мальтотриозы. Уровень образующейся мальтотриозы очень зависит от качества разжижения. Чем выше уровень DE , тем выше будет уровень мальтотриозы. Мальтогеназа L переводит мальтотриозу в мальтозу и глюкозу, тем самым повышая количество мальтозы в сиропе. Это способствует процессам хроматографического разделения, так как разделение мальтозы и глюкозы более легкое, чем мальтозы и мальтотриозы.

Фермент Дозировка (кг/т СВ) DP%
DP4+ DP3 DP2 DP1
Секьюра 0.04 10.0 2.7 80.6 6.7
0.05 9.1 2.6 81.9 6.4
0.07 8.3 2.5 82.9 6.3

Таблица 6 . Результаты лабораторных исследований после процесса осахаривания при 30 % СВ и рН 5.3 в течение 48 часов с использованием мальтодекстринов DE 11 в качестве субстрата (альфа - амилаза предварительно инактивирована) и дополнительно 0.5 кг/т СВ Промозим D 6 и 1 .5 кг/т СВ Мальтогеназа L компании Новозаймс.

Результаты в таблице 6 п оказывают, что мальтозный сироп с содержанием мальтозы выше 80% может быть произведен с использованием мальтодекстринов с DE 11 и 30% СВ. Более высокое количество мальтозы может быть получено с применением субстрата с еще более низким и уровнями DE и СВ.

Микробное инфицирование в производстве мальтозного сиропа
Мальтозные сиропы имеют более низкое осмотическое давление в сравнение с глюкозными сиропами с одинаковым уровнем СВ. Низкое осмотическое давление позволяет некоторым микроорганизмам развиваться в процессе осахаривания. Для минимизирования микробного инфицирования и роста, рекомендуется проведение процесса осахаривания при повышенных температурах. Секьюра очень хорошо работает при температуре 65°С, таким образом предотвращая рост побочной микрофлоры.

Уровень СВ крахмала и уровень DE при производстве мальтозного сиропа
Количество конечной мальтозы и спектр получаемых сахаров очень зависит от этих двух параметров. В основном, чем ниже уровень DE и концентрация субстрата, тем выше уровень получаемой мальтозы. Увеличение начального уровня DE приводит к более низкому количеству мальтозы и увеличению уровня мальтотриозы.

На рисунке 2 показана зависимость получаемого уровня мальтозы от уровня СВ субстрата. Условия лабораторного осахаривания – 60°С, рН 5.3 с дозировкой Секьюра 0.1 кг/т СВ. Альфа - амилаза была инактивирована после процесса разжижения

2.jpg
Рис 2 . Влияние уровня СВ на количество DP 2

Процесс производства мальтозного сиропа очень различается в зависимости от спецификации и особенностей определенного предприятия. Компания Новозаймс разработала калькулятор, для расчета ферментативных дозировок, необходимых для производства определенных сиропов, в зависимости от конечных уровней сахаров в сиропе. Эксперты компании Новозаймс помогут Вам в оптимизации использования Секьюра в Ваших условиях производства.

Оптимальный рН и температурный диапазоны

Влияние рН и температуры на активность Секьюра
Рисунок 3: Результаты лабораторного осахаривания в различных рН и температурных диапазонах

  • Субстрат: Ферментативное разжижение до DE 11
  • Температура: 60°С и 65 °С
  • рН: от 4.0 до 5.8
  • Уровень сухих веществ: 40% СВ
  • Время осахаривания: 24 часа
  • Дозировка бета - амилазы: 0.1 кг/т СВ
  • Альфа - амилаза после процесса разжижения полностью инактивирована

3.jpg
Рис 3 . Секьюра компании Новозаймс накапливает более чем 50% мальтозы при рН 4.5, и может работать при рН 4.0 и 60°С

Продукты
Для производства мальтозных сиропов Секьюра является уникальным продуктом микробного происхождения, обладающим термостабильными свойствами и способностью работать в очень широком диапазоне рН. Секьюра - это экзо - амилаза, гидролизующая альфа - 1,4 - D - гликозидные связи в крахмале с образованием мальтозы. Фермент представляет собой жидкость коричневого цвета с примерной плотностью 1.2 г/мл.

Стабильность
В процессе хранения при температуре 25°С потеря активности составляет менее 1% в месяц. При хранении в условиях температур близких к 4°С потеря активности составляет менее 1% в год.

Безопасность, хранение и меры предосторожности
Рекомендации по безопасному применению, мерам предосторожности и хранению поставляются со всеми препаратами.