Maltogeeninen alfa-amylaasi on teollisuudessa fermentoimalla valmistettava tärkkelystä hydrolysoiva entsyymi, jota käytetään leivontatuotteiden tuoreuden ylläpitämisessä. Euroopan Unionin asettaman lain mukaan uudet ja olemassa olevat elintarvike-entsyymit tulee rekisteröidä ennen kuin ne voidaan sisällyttää hyväksyttyjen entsyymien luetteloon. Euroopan elintarviketurvallisuusvirasto EFSA valvoo ja arvioi tätä rekisteröintiä, johon kuuluu muun muassa geenimuunnellun tuotantokannan turvallisuuden arviointi. Rekisteröinnin yhtenä osana tulee luotettavan menetelmän avulla osoittaa, että elintarvikekäyttöön tuleva entsyymituote ei sisällä sen omaa tuotantokantaa.

Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää ja optimoida uudelle maltogeeniselle alfa-amylaasille sen tuotantokannan toteamismenetelmä, jota voidaan käyttää osana EFSA:lle tehtävää rekisteröintiä. Työn tarkoituksena oli määrittää tuotantokannan toteamismenetelmässä käytettävä optimaalinen entsyymipuolivalmistepitoisuus ja selvittää, voidaanko määritetystä puolivalmistepitoisuudesta havaita yksittäisiä tuotantokantasoluja. Kehitettyä menetelmää oli lopulta tarkoitus käyttää ensimmäiselle tehdasfermentoinnista saatavalle entsyymipuolivalmisteelle. Opinnäytetyö tehtiin teollisia entsyymejä valmistavalle Roal Oy:lle, missä työssä tutkittavaa maltogeenista alfa-amylaasia valmistetaan.

Kaikissa menetelmäkehitysvaiheissa tuotantokantaa kasvatettiin ravintoliuoksessa lämpöravistelijassa, minkä jälkeen kasvu varmistettiin mikroskopoinnilla sekä maltogeenisen alfa-amylaasin tuotantokannan havaitsemiseen soveltuvilla kasvatusmaljoilla. Tuotantokantasolut kasvoivat kaikissa entsyymipuolivalmistepitoisuuksissa 0,1–5,0 % välillä, kun siirrostettujen solujen määrä oli 166000 pesäkkeen muodostavaa yksikköä. Tuotantokanta kasvoi myös 1 % puolivalmistepitoisuudessa, jossa pienin siirrostettu solumäärä oli alle 5 pesäkkeen muodostavaa yksikköä. Yksittäisiä tuotantokantasoluja pystyttiin havaitsemaan myös rinnakkaisella määrityksellä. Kehitetyn menetelmän avulla analysoidusta tehdasmittakaavan puolivalmisteesta ei havaittu tuotantokantasoluja.

Tämän opinnäytetyön avulla saatujen tulosten perusteella voidaan jatkossa kehittää luotettava menetelmä maltogeenisen alfa-amylaasin tuotantokannan toteamiseen, mikä voidaan esittää osana EFSA:n valvomassa rekisteröinnissä. Menetelmän herkkyyttä sekä taustamikrobien vaikutusta tulee sitä ennen vielä arvioida ja määrittää.