L’amilasi, insieme alla proteasi e a alla lipasi, sono tre tipi di enzimi che aiutano nella digestione degli alimenti. Le proteasi idrolizzano le proteine in amminoacidi mentre le lipasi scompongono i lipidi in glicerolo e acidi grassi. Le amilasi sono gli enzimi, appartenenti alla classe delle idrolasi, che catalizzano la scomposizione di carboidrati in zuccheri semplici.
Sono enzimi digestivi secreti prevalentemente dal pancreas e dalle ghiandole salivari e si trovano in altri tessuti a livelli molto bassi. Descritte per la prima volta all’inizio del 1800 sono uno dei primi enzimi della storia ad essere studiata scientificamente.
Esistono tre classi principali denominate rispettivamente con le lettere greche α, β e γ.
L’ α-amilasi è quella più comune e ampiamente diffusa nell’uomo, negli animali, nelle piante e nei microbi ed è prodotta sia nel pancreas detta pancreatica che nelle ghiandole salivari detta amilasi salivare o ptialina.
Essa è in grado di rompere i legami α-1,4-glicosidici agendo su posizioni casuali all’interno delle catene dell’amido, generando una miscela di oligosaccaridi come il maltosio e il maltotriosio.
La β-amilasi si trova nei batteri, funghi e piante e agisce specificamente a partire dalle estremità non riducenti delle catene di amido riducendole progressivamente le catene di amido in unità di maltosio.
La γ-amilasi, chiamata anche glucoamilasi si trova negli animali e nelle piante. È specializzata nella degradazione dei legami α-1,6-glicosidici ramificati presenti nelle catene di amido. Questo enzima rompe le ramificazioni dell’amido, consentendo all’α- o alla β-amilasi di accedere alle catene principali e idrolizzarle ulteriormente.
Ruolo dell’amilasi nella produzione della birra
Svolge un ruolo importante nella produzione della birra in cui è utilizzata per convertire gli amidi presenti nel malto d’orzo in zuccheri fermentabili. Questa conversione degli amidi in zuccheri è un passaggio cruciale che fornisce il nutrimento necessario per la fermentazione da parte dei lieviti.
La maltazione dell’orzo è un processo essenziale in cui l’orzo viene fatto germinare in modo controllato e successivamente essiccato. Questo processo è fondamentale per attivare gli enzimi presenti nell’orzo, inclusi gli enzimi amilasici, che sono necessari per la conversione degli amidi in zuccheri fermentabili durante la produzione della birra.
Le diverse temperature di macerazione possono influenzare l’attività dell’enzima. Ad esempio, una temperatura più bassa favorisce l’azione della β- amilasi, da cui si ottiene il maltosio, mentre una temperatura più elevata favorisce l’azione dell’α-amilasi, da cui si ottengono una gamma più ampia di zuccheri fermentabili.
Nel processo di produzione della birra, possono essere utilizzate anche preparazioni enzimatiche commerciali che consentono di controllare e ottimizzare il processo di conversione degli amidi in zuccheri in modo più selettivo. Miscele enzimatiche utilizzate nel processo di produzione della birra nell’ottenimento di birre a basso contenuto di carboidrati e alto contenuto alcolico.
Amilasi e panificazione
Sono utilizzate nella panificazione per scomporre gli zuccheri complessi, come l’amido presente nella farina, in zuccheri semplici. Durante il processo di panificazione è attivata attraverso l’aggiunta di acqua calda e interagisce con gli amidi nella farina per idrolizzarli.
Il lievito poi si nutre di questi zuccheri semplici e li converte in etanolo e anidride carbonica. L’anidride carbonica rilasciata durante la fermentazione fa lievitare l’impasto, conferendo la caratteristica struttura alveolare al pane. La quantità di alcol prodotta dalla fermentazione del lievito è generalmente molto bassa ed esso evapora durante il processo di cottura del pane.
Si trovano naturalmente nelle cellule del lievito, tuttavia è necessario molto tempo perché il lievito produca una quantità sufficiente di questi enzimi per idrolizzare quantità significative di amido presente nella farina. Pertanto molti panifici, piuttosto che utilizzare impasti a lunga fermentazione, fanno uso dei cosiddetti miglioratori.
A seconda delle esigenze i miglioratori possono avere un’azione emulsionante per migliorare la lavorabilità dell’impasto e la sua capacità di trattenere l’acqua e ottenere un pane più morbido, uniforme e con una migliore conservazione. Alcuni miglioratori del pane contengono additivi antiossidanti come l’acido ascorbico o i conservanti per prolungare la freschezza del pane e prevenire la formazione di muffe o deterioramento precoce.
Nell’ambito dei miglioratori che, in quantità eccessive o poco bilanciate, possono alterare il gusto naturale del pane vi sono gli enzimi come l’amilasi o la proteasi che possono essere aggiunti per migliorare la lavorazione dell’impasto, facilitare la degradazione degli amidi o delle proteine, e migliorare la consistenza e la struttura del pane.