《食品酶学》课件

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1、第5章糖酶主要内容5.1淀粉酶5.2乳糖酶5.3纤微素酶5.4果胶酶糖酶的作用：裂解多糖中将单糖结合在一起的化学键，使多糖降解成为较小的分子；催化糖单位结构上的重排，形成新的糖类化合物。糖酶种类淀粉酶乳糖酶纤维素酶果胶酶等重要底物：淀粉、糖原和多糖衍生物分布：动物、植物、微生物分类：a-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶5.1淀粉酶5.1.1α-淀粉酶1、存在动物---唾液、胰脏植物---发芽大麦、玉米、稻米、高粱、谷子微生物---枯草杆菌、芽孢杆菌、米曲霉、黑曲霉、扩展青霉2、作用方式以随机的方式作用于淀粉而产生还原糖。以直链淀粉为底

2、物时，反应一般按两个阶段进行：首先，直链淀粉快速分解，产生寡糖，粘度及与碘返生呈色反应的能力很快下降；第二阶段，寡糖缓慢水解生成最终产物葡萄糖和麦芽糖。以支链淀粉为底物时，产生葡萄糖、麦芽糖和一系列α-限制糊精（由4个或更多葡萄糖基构成的寡糖，含α-1.6糖苷键）3、α-淀粉酶的性质分子量范围是15600～139300，通常为45000～60000，其分子中的巯基往往是酶催化活性的必需基团。所有α-淀粉酶都是金属酶，每个酶分子至少含有一个钙离子，它是α-淀粉酶的激活剂，钙与酶分子的结合非常牢固。如果将酶分子中的钙完全除去，会导致酶基本上失活和对

3、热、酸或脲等变性因素的稳定性降低。4、α-淀粉酶的作用机制α-淀粉酶是内切酶型，随机作用于淀粉、糖原的α-1,4-糖苷键，对α-1,6-糖苷键则不能水解。水解直链淀粉时，先切开淀粉分子中间部分的α-1,4-糖苷键，使长链淀粉很快地分解成短链的糊精，糊精再继续水解，最后产物为α-麦芽糖和少量的葡萄糖。4、α-淀粉酶的作用机制水解支链淀粉时，由于不能水解分支点的α-1,6-糖苷键，因此产物中不仅有α-麦芽糖和少量的葡萄糖，还产生异麦芽糖。异麦芽糖是支链淀粉分子的分支点，是由两个葡萄糖以α-1,6-糖苷键相连的双糖。(1)pH对α-淀粉酶作用的影响一

4、般α-淀粉酶在pH5.5～8比较稳定，当pH4以下时易失活，酶的最适pH在5～6。不同来源的α-淀粉酶---pH图形状和最适pH不同来自：人的唾液和猪的胰脏：6.0～7.0枯草杆菌：5.0～7.0嗜热脂肪芽孢杆菌：3.0左右大麦芽：4.8～5.4高粱芽：4.8小麦：4.5(低于4.0迅速下降)实际意义：面包制作---“黑面包”黑麦粉含有过量的α-淀粉酶，如果能在pH3.4～4.0失活，能防止过分糊精化和胶粘的面包瓤。谷类中的α-淀粉酶在低pH下失活对于加工高质量面包是十分理想的性质。(2)温度对α-淀粉酶作用的影响纯化的α-淀粉酶在50℃以上容

5、易失活，但是有钙离子大量存在的条件下，酶的热稳定性会增加。不同来源的α-淀粉酶具有不同的热稳定性。耐热程度：细菌＞丝状菌＞麦芽＞动物实际意义：面包加工（烘焙面包）淀粉糖的加工：糊化温度以上保持酶活性，有利于食品加工。(3)钙离子对α-淀粉酶的影响钙离子使α-淀粉酶分子保持适当的构象，从而维持其最大的活性和稳定性。钙离子和酶的结合牢度：霉菌＞细菌＞哺乳动物＞植物（1）酶法生产葡萄糖（2）饴糖与淀粉糖浆的生产（3）酒精生产（4）其它发酵工业（5）其它用途5、α-淀粉酶的用途α-1,4-葡聚糖麦芽糖水解酶，EC3.2.1.2，又称糖化酶。1、存在：存

6、在于大多数的高等植物和微生物中不存在于哺乳动物中5.1.2β-淀粉酶2、作用外切酶，从淀粉分子的非还原性末端裂解α-1，4-糖苷键，依次将麦芽糖单位水解下来，产物构型从α型转变成β型。不能裂解支链淀粉中的α-1，6-糖苷键，也不能绕过分支点继续作用于α-1，4-糖苷键→对支链淀粉的作用是不完全的。主要产物：麦芽糖和β-限制糊精。支链淀粉：50-60%为麦芽糖。直链淀粉：70-90%为麦芽糖。不能完全水解的原因是：制备过程中因氧化等因素被改性。3、性质最适pH值范围是5.0-6.0。pH4.0-9.0在20℃可以稳定24h钙离子对β-淀粉

7、酶有降低稳定性作用。活性中心有巯基存在，巯基试剂对-氯汞苯甲酸和N-乙基苹果酰胺处理酶或者氧化作用会使酶失活。环状糊精和麦芽糖是竞争性抑制剂。酸性环境，大豆比小麦、大麦的稳定。热稳定性：甘薯最好。外切酶，商业酶制剂由霉菌产生。作用于淀粉时，从非还原性末端逐次切下一个葡萄糖单位，并将C(1)构型从α转变为β型。底物专一性低，不仅分解α-1，4-糖苷键，也能分解α-1，6-糖苷键，只是速度很慢。以直链淀粉为底物时，产物葡萄糖。以支链淀粉为底物时，不完全，有葡萄糖，可能还有β-限制糊精，如有α-淀粉酶参与可使支链淀粉完全降解。5.1.3葡萄糖淀粉酶p

8、H：3.0-5.5，最适4.0-4.5T：50-60℃，最适58-60℃抑制剂：大部分重金属5.1.4脱支酶α-1.6-葡聚糖水解酶（EC3.2.1.