Dextranase
6-ꭤ-D-Glucan-6-Glucanohydrolase (EC 3.2.1.11)
Dextran
Dextran ist ein mikrobielles Polysaccharid, das aus Glucoseeinheiten aufgebaut ist. Die Glucosemoleküle sind überwiegend (bis zu 90%) über ꭤ-1,6-glycosidische Bindungen (α-1,6-verbundene Glucopyranosen) verknüpft. Zum geringen Anteil kommen auch α-1,2, α-1,3, und α-1,4-Bindungen zur Hauptkette vor.
Enzymatischer Abbau von Dextran
Dextranase (EC 3.2.1.11) wirkt als Endoenzym und hydrolysiert die ꭤ-1,6-Bindung. Hierdurch entstehen niedermolekulare Fragmente es Dextrins. Der weitere Abbau der niedermolekularen Fragmente erfolgt durch die Exoenzyme ꭤ-d-Glucosidase (EC 3.2.1.70), Isomaltase (EC 3.2.1.94), Isomaltotriosidase (EC 3.2.1.95) und dem Entzweigungsenzym Dextran-exo-ꭤ Glucosidase (EC 3.2.1.115). Für die letzteren Enzyme wurden bislang keine Anträge bei der EU-Kommission zur Eintragung in die Unionsliste eingereicht. Als Ausnahme könnte die ꭤ-Glucosidase (EC 3.2.1.20) angesehen werden, die hier ähnlich wirkt wie Glucosidase (EC 3.2.1.70) wird.
Anwendungen in der Lebensmittelwirtschaft
Der wichtigste Anwendungsbereich von Dextranasen liegt bei der Rohrzuckergewinnung aus Zuckerrüben- und Rohrzuckersaft.
Bei der Nachernte und der Aufarbeitung von Zuckerrüben und Rohrzuckerpflanzen kann es durch Mikroorganismen (Leuconostoc , Lactobacillen) zur Bildung von Dextranen (Schleimbildung) kommen. Der mikrobielle Befall wird einerseits durch „Verletzungen“ der Rüben und des Zuckerrohrs (Schnittwunde) und anderseits durch klimatische Bedingungen bei der Lagerung (feucht und mild) erleichtert. Gerade die milden Winter der letzten Jahre (Frieren – Tauen) haben das Problem der mikrobiellen Bildung von Dextranen verstärkt. Dextrane beeinflussen negativ die Klärung (bei der Kalkung) des Rohsaftes und erhöhen seine Viskosität (geringerer Durchfluss, erhöhter Druck). Die erhöhte Viskosität behindert die Kristallisation im Dicksaft und führt damit zu Ausbeuteverlusten.
Durch den Einsatz von Dextranasen wird dessen Viskosität erniedrig und Verzögerung der Kristallisation im Dicksaft vermindert. Insgesamt wird eine höhere Ausbeute an Zucker, der Sacharose, erreicht. Durch die weiteren Aufarbeitungsschritte für die Gewinnung des kristallinen Weißzuckers werden die Dextranasen (bzw. der TOS) vollkommen entfernt.
Ein Problemlöser für die Zuckerindustrie: SternEnzym der Stern-Wywiol-Gruppe
Durch die Zugabe von Enzymen zum Abbau von Polysacchariden können Viskositätsprobleme frühzeitig eliminiert und Zuckerkristallmissbildungen vorgebeugt werden. Für das Sicherstellen eines reibungslosen Prozessablaufs sowie die Herstellung von qualitativ hochwertigem Zucker hat SternEnzym verschiedene Enzymsysteme entwickelt. So kann SternEnzym mit den folgenden Enzymsystemen mit Rat und Tat zur Seite stehen.
- Sugazym Quickmove (Enzym-Mischung)
- Sugazym DX L (Dextranase)
Vorteile von Sugazym:
- Durchsatzerhöhung
- Verbesserte Filtration und Kristallisation
- Steigerung des Produktionsergebnisses
- Verbesserung der Zuckerqualität
Sugazym. Dextranase und Amylase für die Zuckerindustrie.
Literatur:
Jiménez E.R. (2009): Dextranase in sugar industry: A review; Sugar Tech 11(2) : 124-134
Eggleston G. , Andy Dilks A., Blowers M., Winters K. (2018): SUCCESSFUL APPLICATION OF DEXTRANASE IN SUGAR BEET FACTORIES
https://bsdf-assbt.org/wp-content/uploads/2018/01/Eggleston20_Successful20Application_.pdf
EU-Kommission und EFSA-Bewertung
Bei der Kommission liegen für Dextranasen zwei Anträge auf Eintragung in die Unionsliste vor. Die beiden Lebensmittelenzyme wurden nun von der EFSA hinsichtlich ihrer Sicherheit bewertet.
Nach dem Stichtag wurden bislang keine neuen Anträge eingereicht.
