9004-53-9/淀粉酶和糊精的種類和作用

關于淀粉酶的種類和作用

淀粉酶是水解淀粉和糖元的酶類總稱。

一般作用于可溶性淀粉、直鏈淀粉、糖元等α-1，4-葡聚糖，水解α-1，4-糖苷鍵的酶。根據酶水解產物異構類型的不同可分為α-淀粉酶、β-淀粉酶和糖化淀粉酶等。

1．α-淀粉酶

（1）作用

存在于動物（唾液、胰臟等）、植物（麥芽、山萮菜）及微生物。既作用于直鏈淀粉，亦作用于支鏈淀粉，無差別地隨機切斷糖鏈內部的α-1，4-鏈，對分支上的α-1，6糖苷鍵無作用，故又稱淀粉內切酶，其作用的最適pH為6.9。

水解產物為糊精、低聚糖和單糖，酶作用后可使糊化淀粉的黏度迅速降低，變成液化淀粉。

α-淀粉酶以鏈淀粉為底物時，反應一般按兩階段進行。

第一階段：鏈淀粉快速地降解，產生低聚糖，此階段鏈淀粉的黏度及與碘發生呈色反應的能力迅速下降。

第二階段：反應比第一階段慢很多，包括低聚糖緩慢水解生成最終產物葡萄糖和麥芽糖。α-淀粉酶作用于支淀粉時產生葡萄糖、麥芽糖和一系列限制糊精（由4個或更多個葡萄糖基構成低聚糖），后者都含有α-1，6-糖苷鍵。

（2）作用特點

α-淀粉酶分子中含有一個結合得相當牢固的鈣離子，這個鈣離子不直接參與酶-底物絡合物的形成，其功能是保持酶的結構，使酶具有最大的穩定性和最高的活性。

（3）應用

α-淀粉酶主要用于水解淀粉制造飴糖、葡萄糖和糖漿等，以及生產糊精、啤酒、黃酒、酒精、醬油、醋、果汁和味精等。還用于面包的生產，以改良面團，如降低面團黏度、加速發酵進程，增加含糖量和緩和面包老化等。在嬰幼兒食品中用于谷類原料預處理。此外，還用于蔬菜加工中。

α-1，4-糖苷鍵和α-1，6-糖苷鍵

2．β-淀粉酶

（1）作用

β-淀粉酶是一種外切型淀粉酶，它作用于淀粉時從非還原性末端依次切開相隔的α-1，4鍵，水解產物全為麥芽糖。由于該淀粉酶在水解過程中將水解產物麥芽糖分子中C1的構型由α型轉變為β型，所以稱為β-淀粉酶。

（2）作用特點

與α-淀粉酶的不同點在于從非還原性末端逐次以麥芽糖為單位切斷α-1，4-葡聚糖鏈。主要見于高等植物中（大麥、小麥、甘薯、大豆等），但也有報告在細菌、牛乳、霉菌中存在。

β-淀粉酶不能水解支鏈淀粉的α-1，6鍵，也不能跨過分支點繼續水解，故水解支鏈淀粉是不完全的，殘留下大分子的β-極限糊精。

β-淀粉酶水解直鏈淀粉時，如淀粉分子由偶數個葡萄糖單位組成，則最終水解產物全部是麥芽糖；如淀粉分子由奇數個葡萄糖單位組成，則最終水解產物除麥芽糖外，還有少量葡萄糖。

β-淀粉酶水解淀粉時，由于從分子末端開始，總有大分子存在，因此黏度下降很慢，不能作為液化酶使用，而β-淀粉酶水解淀粉水解產物如麥芽糊精、麥芽低聚糖時，水解速度很快，故作為糖化酶使用。

關于糊精的種類和作用

淀粉在受到加熱、酸或淀粉酶作用下發生分解和水解時，將大分子的淀粉首先轉化成為小分子的中間物質，這時的中間小分子物質，人們就把它叫做糊精。主要有以下三種：

1．干糊精

一種黃白色的粉末，它不溶于酒精，而易溶于水，溶解在水中具有很強的粘性。

2．麥芽糊精

由淀粉經低度水解、凈化、噴霧干燥制成，不含游離淀粉的淀粉衍生物。具有粘性大、增稠性強、溶解性好、速溶性佳、載體性好、發酵小、吸潮性低、無異味、甜度低，人體易于消化吸收、低熱、低脂肪等特點，是食品工業中最理想的基礎原料之一，并在造紙工業、日用化工、精細化工、醫藥工業中得到越來越廣泛的應用。

3．環糊精

環糊精轉葡萄糖基酶作用于淀粉的產物，是由六個以上葡萄糖以α－1，4糖苷鍵連結的環狀寡聚糖，其中最常見、研究最多的是α－環糊精、β－環糊精、γ－環糊精，分別由六個、七個和八個葡萄糖分子構成，是相對大和相對柔性的分子。環糊精的性質有點類似淀粉，可以貯存多年不變質。在強堿性溶液中也可穩定存在，在酸性溶液中則部分水解成葡萄糖和非環麥芽糖。由于環糊精沒有還原性末端，總的來說，其反應活性是比較低的，只有少數的酶能是它明顯水解。

三種糊精類型