Amidonnerie et glucoserie
Amidon =
- Polysaccharides aux propriétés stabilisantes et épaississantes = glucide complexe
- organe de réserves de nombreuses plantes = biopolymère végétal de réserve
amylose =
- structure linéaire hélicoïdale
- enchainement de résidus D-glucose reliés par des liaisons alpha 1-4
- 20 à 30% de la masse en amidon
caractérisation de l'amylose
- capacité à lier 20% de sa masse en iode : caractérisation analytique + identification au microscope
- complexe amylose-iode au microscope : coloration bleue (Abs max à 640 nm)
amylopectine =
- structure ramifiée
- enchainement de D-glucose reliés par des liaisons alpha 1-4 et alpha 1-6
- 70 à 80% de la masse en amidon
- point de branchement tous les 20 à 30 résidus
lait d'amidon =
- insoluble dans l'eau à T < 60°C
- obtenu par agitation
- amidon hydraté
gélatinisation
- T > 60°C : gonflement des grains = solubilisation d'amylose dans le milieu, obtention de l'empois d'amidon composé de grains gonflés = GEL
- si T continue d'augmenter : éclatement du grain et obtention de pâte d'amidon
viscosité maximale lors de la gélatinisation
quand l'empois contient un grand nombre de grains très gonflés
perte de viscosité lors de la gélatinisation
solubilisation totale des macromolécules et disparition des granules
rétrogradation =
retour à l'état dispersé et amorphe produit par un chauffage au dessus de la température de gélatinisation dans l'eau à une forme agrégée insoluble (quand la T redescend)
De quoi dépend la rétrogradation?
Plus la composition en amylose est grand plus la rétrogradation es importante = forte capacité à refaire un gel
type d'amidon pour les crèmes patissières gélifiées
amidon de maïs pour son caractère rétrogradant
type d'amidon pour la charcuterie
fécule de pdt pour son fort pouvoir de rétention d'eau
amidon pour garniture de fruits
fécule de manioc pour sa transparence et son goût neutre
dextrose équivalent (DE)
= glucose dextrogyre (vers la droite) = D-glucose
+ DE est élevé (0 à 100) + le pouvoir sucrant est élevé
formule dextrose équivalent
DE = (nb de laisons glycosidiques coupées / nb total de liaisons glycosidiques totales) * 100
OU
DE = (pouvoir réducteur de l'hydrolysat (en glucose) / quantité totale de saccharide) * 100
(pour chq liaison coupée, il y aura la regénération d'une fonction réductrice. L'augmentation du pouvoir réducteur permet de connaître le tx d'hydrolyse en prenant comme référence un standard qui est la molécule de glucose)
DE glucose
100%
DE Maltose
50%
DE malototriose
33%
DE amidon
0
produits de l'hydrolyse de l'amidon
dextrines
alpha-amylase
- coupe les laisons alpha 1-4 à l'intérieur de l'amylose et de l'amylopectine
- libération de maltodextrines
- enzyme peu bloquée par les points de branchements
- choix selon sa T et son temps d'utilisation
alpha-amylase du malt d'orge
- production de dextrines limites alpha
alpha-amylase fongique
- sensible à la chaleur
- maltogène
- peut remplacer la beta-amylase pour les sirops à haute teneur en maltose
alpha-amylase bactérienne
thermostable +++
liquéfaction de l'amidon =
opération qui consisite à hydrolyser l'amidon afin de faire baisser suffisamment sa viscosité pour qu'à 30-35% d'amidon, ces solutions deviennent pompables (DE>6)
produits obtenus après la liquéfaction de l'amidon
- dextrines partiellement dégradés (DE de 8 à 15)
- substrats appropriés pour d'autres conversions enzymatiques par le processus de saccharification
beta-amylase
- exo-enzyme
- coupe les liaisons alpha 1-4 glycosidiques à partir de l'extrémité terminale non réductrice des chaînes saccharidiques (amylose ou amylopectine)
- hydrolyse l'amylose à 100%
- hydrolyse l'amylopectine qu'à 55-60% (s'arrête 3 à 4 résidus avant point de branchement)
- la dextrine limite a un poids moléculaire plus important qu'avec l'alpha-amylase (dextrine beta-limite)
utilisation de la beta-amylase en industrie
- sirop de maltose
glucoamylase
- exoenzyme
- coupe les liaisons alpha 1-4 glycosidiques à partir de l'extrémité terminale non réductrice
- faiblement hydrolytique vis-à-vis des liaisons alpha 1-6 glycosidiques
utilisation de la glucoamylase en industrie
sirop de glucose
caractéristiques de la glucoamylase
- thermosensible
- acidophile
- intervient après liquéfaction de l'amidon
- hydrolyse les dextrines en sirops de glucose
enzymes débranchantes :
- pullulanase
- isoamylase
caractéristiques des enzymes débranchantes
- glycohydrolases
- hydrolysent les liaisons alpha 1-6
- sans s'attaquer aux liaisons alpha 1-4
- augmentation de la saccharification de l'amidon
pullulanase
- libération des maltotrioses à partir de pullulane
- moins active onter les liaisons alpha 1-6 présentes dans l'amidon que l'isoamylase
- augmentation du rendement des enzymes saccharifiantes
isoamylase
- capable de réagir sur l'amidon gélatinisé qui n'a pas subi d'hydrolyse préalable
- chez un grand nombre de microorganisme
- hydrolyse les liaisons alpha 1-6 de l'amylopectine +++