淀粉酶活性研究

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1、淀粉酶活性研究宁加彬1,王文移2（青岛科技大学）摘耍：淀粉酶主耍用作果汁加工屮的淀粉分解和提高过滤速度以及蔬菜加工、糖浆制造、葡萄糖等加工制造。淀粉酶活性的研究在淀粉催化分解工程中占有重要地位。文中综述了淀粉酶活性及其热稳定性，电场对淀粉酶活性的影响。pH值、温度、淀粉浓度和钙的添加量以及瞬时高压处理对a■淀粉酶的热稳定性和活性的影响关键词：淀粉酶酶活性热稳定性淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称，通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料，由于淀粉酶的高效性及专一性，酶退浆的退浆率高，退浆快，污染少，产品比酸法、碱法更柔软，且不损伤纤维。对淀粉酶的研究，有利于我们更好的理解

2、其催化机理。淀粉是植物种子的主要贮存物质，淀粉酶的主要作用是催化淀粉的水解，淀粉被水解成简单有机化合物并提供细胞生长所需的能量。1、淀粉酶的研究概况2、淀粉酶的分类淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的统称。按水解淀粉方式不同，把淀粉酶分为a■淀粉酶、B■淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶四类。目前淀粉酶已广泛地应用于食品、发酵、畜牧业生产、谷物加工、纺织、造纸、轻化工业、医药和临床分析等领域（Ashoketal.,2000；Lili,2000；柳辉等，2007；张剑等，2009）o其中，中温淀粉酶主要应用于饴糖、啤酒、黄酒、葡萄糖、味精以及抗生素等行业，也可以用于高质量的丝绸人造

3、棉、化学纤维的退浆。淀粉酶广泛存在于微生物、植物和动物体屮。现已有大量有关土壤微生物产淀粉酶及酶学性质的文献报道(卢涛等，2002,四川大学学报(自然科学版),39(6)：1131—1133；张应玖等。2002)o3、淀粉酶活性3.1＞电场对淀粉酶活性影响用不同强度电场处理Q-淀粉酶5min,处理后分别在第1天与第10天测定电场对Q■淀粉酶活性的影响。第1天测定结果表明，电场对酶产生明显影响，而口不同强度电场对a・淀粉酶活性的影响程度不同，在0。5-6oOkV/cm范围内,酶活性随场强增加呈非单调性变化,与对照组相比，变化幅度在5。5%-26o2%之间。第10天测定，

4、酶活性变化幅度在Oo2%-16。3%之间，表明电场对酶产生的影响经过一定时间后趋于消失。不同强度电场导致酶活性增加的效应不同，并且呈非单调性变化。我们认为，不同强度电场对酶蛋白分子的构象产生了不同影响，处理酶所用的电场能量虽然不足以改变酶蛋白氨基酸序列，但可以改变酶蛋白的构象。在地球环境(电场、引力场)中，生物体具有固有态势，当外界环境发生变化时，势必引起生物体生物态势的变化，达到新的生物态势，从而影响生命过程。酶蛋白中氧氢键(O・H)与碳氧键(C-0)均为极性键，在电场作用下，分子或分子基团的偶极矩将发生化，改变酶蛋白的构象而影响酶活性，产生不同的宏观生物学效应。电

5、场处理过的酶放置一定时间后，酶活性增加效应趋于消失，这意味着电场作用对生命过程影响具有时间效应，这对指导电生物效应的开发利用具有重要意义。生命体是一个复杂系统，其生命过程也是一个复杂的过程，各部分Z间存在相互联系与协调作用，并不是所有电场处理都有利于植物生长与发育。有利于植物生长发育的酶活性、构象以及不同电场处理条件（电场强度、频率和处理时间）对生物休产生的影响都是需耍进一步研究的问题。3.2、pH值、温度、淀粉浓度和钙的添加量对Q■淀粉酶的热稳定性和活性的影响a■淀粉酶水解可溶性淀粉的最适酸度为PH510;高浓度淀粉可以较好地保护酶的活性和热稳定性，一定量的钙离子可

6、提高a■淀粉酶的热稳定性a■淀粉酶和催化效率。向5%（w/w）的可溶性淀粉屮添加10mmol/LCa2+,活性和热稳定性能最大限度的发挥。与对照酶（不加Ca2+,在2h内最适反应温度为75°C）相比，加Ca2+酶的热稳定性可提高10°C。该酶在使用时,一次性投料要比分次投料的效果好。底物的存在能提高□■淀粉酶的活性与热稳定性，高浓度的底物对a-淀粉酶的保护作用更好。无外加Ca2+时，a■淀粉酶的最适反应温度为75°C,当加入Ca2+浓度为10mmol/L,可使上述温度提高10°C,且催化效能也明显提高。当Ca2+用量为10mmol/L〜15mmol/L时，可使a■淀粉

7、酶的催化活性最大限度发挥。3.3、几种环境条件对唾液淀粉酶活性的影响唾液淀粉酶是生物催化剂，影响酶活性的因素很多，必须在各种合适的条件下，才能发挥其正常的催化作用。淀粉酶的活性受温度、pH值、激活剂及抑制剂、酶浓度以及作用时间等多种因素影响，唾液淀粉酶的最适温度为37-40°C,最适pH为6o80偏离此最适环境时，酶的活性减弱。低浓度的Cl・离子能增加淀粉酶的活性，是它的激活剂。Cu2+等金属离子能降低该酶的活性，是它的抑制剂。每个人产生唾液淀粉酶的量不同，活性强弱也有差异。不同人的酶活性受环境条件影响程度也不同,有些人的酶活性在一定条件下几乎不受影