第二章谷物淀粉

第二章谷物淀粉内容摘要：

源分： 麦芽（ α淀粉酶、植物） 唾液淀粉酶，胰液淀粉酶（人、动物） 细菌（枯草杆菌、芽孢杆菌）、霉菌淀粉酶（微生物） 根据作用形式分： 内部作用： α淀粉酶 外部作用（末端作用）： β淀粉酶，葡萄糖淀粉酶 根据作用方式和水解产物分类： α淀粉酶 (水解 α1,4糖苷键 :低分子糖和糊精 ,产物为 α型 ) β淀粉酶 (水解 α1,4， (α1,3， α1,6，慢 )糖苷键 : 麦芽糖和糊精，产物为 β型 ) 葡萄糖淀粉酶 (水解 α1,4糖苷键 :葡萄糖，产物为 β型，从 非还原端开始 ) 切枝酶 (水解 α1,6糖苷键，异淀粉酶、普鲁兰酶等 ) 环状糊精酶 (67个 AGU组成环状空心圆柱体，可以用作乳 化剂，具有保香的效果，但是亲水性不是很好 ) 麦芽四糖和麦芽六糖生成酶 葡萄糖基转移酶 (葡萄糖－－ α1,6糖苷键－－异麦芽糖， 异麦芽三糖等 ) α淀粉酶， 全名： α1,4,葡聚糖（底物） 4葡聚糖（产物）水解（性质、方式）酶 作用于淀粉和糖元时，从底物分子内部随机内切 α1， 4键生成一系列相对分子量不等的糊精和少量低聚糖、麦芽糖和葡萄糖。 一般不水解支链淀粉的 α1， 6键和紧靠 α1， 6键外的 α1， 4键，但是可以跨过 α1， 6键和淀粉的磷酸酯键。 产物为 α构型 不同的淀粉，作用程度不同，对支链淀粉，内部作用稍慢，而直链淀粉，作用快。 淀粉糊的粘度下降快，（工业上将其称为液化型淀粉酶），随着淀粉分子量的下降水解速度变慢，工业上利用其对淀粉分子进行前阶段的液化处理。 性质： 最佳作用温度 80℃ 左右（耐中温 90100℃ ，耐高温 110℃ ），最佳作用pH5~6。 金属酶类， Ca++可以维持酶分子的构象，保持最大活力和稳定性。 MW： 50000， ， SH含量少，耐热性好 用途：淀粉糖工业，制造葡萄糖、高浓度麦芽糖、果葡糖浆等的生成。 β淀粉酶， 全名： α1,4葡聚糖 4麦芽糖水解酶 作用于淀粉分子时，从非还原端开始，每次切下 2个葡萄糖单位，并且将产物的构型转为 β型。 不能作用于 α1,6键，也不能跨过 α1,6键，水解至 α1,6键分支点的 23个葡萄糖单位时，水解停止。 水解产物为较大分子的极限糊精、麦芽糖 性质： β淀粉酶广泛存在于植物和微生物中。 最佳作用温度 60℃ 左右，最佳作用 pH5~6。 目前工业上应用的主要来源于植物，植物来源的 β淀粉酶对淀粉的水解率一般在 6065％左右。 MW： 58000左右（ 514个 AA组成）， PI56 用途：淀粉糖工业，啤酒工业（糖化阶段）。 葡萄糖淀粉酶， 全名： α1,4葡聚糖 4葡萄糖水解酶 作用于淀粉分子时，从非还原端开始，每次切下 1个葡萄糖单位，并且将产物的构型转为 β型。 可以作用于 α1, α1, α1,6键，但是水解速度不同。 性质： 最佳作用温度 50~60℃ 左右，最佳作用 pH4~5。 葡萄糖淀粉酶主要来源于黑霉菌、根霉等微生物， MW： 5万 ~6万，是一种糖蛋白，含糖 14~23% 葡萄糖淀粉酶作用时，产物构型受到底物浓度和温度的影响较大，当底物浓度和反应温度提高的话，产物的异构化程度提高，葡萄糖含量下降。 用途：淀粉糖工业，在酸酶法、双酶法生成工艺中，用于生成高纯度的葡萄糖。 α淀粉酶 β淀粉酶 葡萄糖淀粉酶 α－ 1， 4糖苷键 ＋ ＋ ＋ α－ 1， 6糖苷键 －（跨越） － ＋ 水解方式 内 外 外 产物构型 α型 β型 β型 跨越磷酸酯键 + － ＋（－）看来源 粘度变化 快 慢 慢 与碘的显色消失 程度 快 慢 慢 不同淀粉酶的水解方式 结晶含水  葡萄糖 淀粉 结晶无水  葡萄糖 高度水解 控制水解 结晶无水  葡萄糖 葡萄糖液 氢化 淀粉糖 全糖 异构化 山梨醇 中转化糖浆（ D E38 ~ 42 ） 高转化糖浆（ D E60 ~70 ） 麦芽糖浆 果葡糖浆（果糖 42% ） 氢化。