淀粉酶
淀粉酶
??水解淀粉的酶通稱為淀粉酶,有α-淀粉酶,β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。初中生物我們都學(xué)過一種在口腔中的酶,就是唾液淀粉酶,唾液淀粉酶由唾液腺分泌出來的,也屬于α-淀粉酶的一種。
??α-淀粉酶廣泛存在于動植物組織及微生物中,在發(fā)芽的種子、人的唾液、動物的胰臟內(nèi),α-淀粉酶的含量尤其高?,F(xiàn)在工業(yè)上已經(jīng)可以用枯草桿菌、米曲霉、黑曲霉等微生物制備高純度α-淀粉酶。α-淀粉酶是一種內(nèi)切酶(內(nèi)切與外切的區(qū)別是水解的位置不同),以隨機(jī)的方式水解淀粉(直鏈淀粉和支鏈淀粉)、糖原和環(huán)糊精分子內(nèi)部的α-1,4-糖苷鍵(糖苷鍵有兩種半縮醛羥基與羥基脫水形成的糖苷鍵稱O-糖苷鍵;與和氮相連的氫(如-NH2氨基)脫水形成的糖苷鍵稱N-糖苷鍵),保留異頭碳的α-構(gòu)型,故稱為α-淀粉酶。因此直鏈淀粉的黏度很快降低,碘液顯色(直鏈淀粉遇到碘絡(luò)合呈藍(lán)色,支鏈淀粉遇到碘絡(luò)合呈紫紅色)迅速消失。α-淀粉酶不能水解α-1,6-糖苷鍵,但能越過此鍵繼續(xù)水解α-1,4-糖苷鍵,但也不能水解麥芽糖中的α-1,4-糖苷鍵。最后使淀粉生成麥芽糖,葡糖糖和糊精的混合物。
??β-淀粉酶只存在于高等植物中,如在大麥芽、小麥、白薯和大豆中含量豐富。哺乳動物中沒有發(fā)現(xiàn),但近年發(fā)現(xiàn)少數(shù)微生物中存在β-淀粉酶。β-淀粉酶是一種外切酶,它只能水解淀粉的α-1,4-糖苷鍵,不能水解α-1,6-糖苷鍵。當(dāng)它水解淀粉時,從淀粉非還原末端開始,依次切下一個個麥芽糖單位,并將切下的α-麥芽糖轉(zhuǎn)變成β-麥芽糖,故稱為β-淀粉酶。因?yàn)樯傻摩?麥芽糖具有甜度,所以β-淀粉酶又稱為糖化酶。直鏈淀粉中偶爾出現(xiàn)的1,3-糖苷鍵和支鏈淀粉中的α-1,6-糖苷鍵不能被β-淀粉酶水解,反應(yīng)就停了下來,剩下來的化合物稱為極限糊精。
??葡萄糖淀粉酶,也被稱為α-1,4-葡萄糖苷酶,主要來源于微生物中的根霉、曲霉等。它是一種外切酶,它不僅能水解淀粉分子的α-1,4-糖苷鍵,而且還能水解α-1,6-糖苷鍵和α-1,3-糖苷鍵,只是水解的很慢。葡萄糖淀粉酶作用于直鏈淀粉或支鏈淀粉時,最終產(chǎn)物都是葡萄糖。工業(yè)中常常將葡萄糖淀粉酶和α-淀粉酶聯(lián)合使用來水解淀粉,從而加快水解速度和效率。
??淀粉酶在食品工業(yè)中主要是將淀粉分解轉(zhuǎn)化為單糖,來增加食品的甜度,還有一些不需要淀粉的食品,會將淀粉轉(zhuǎn)化為流動狀如制作巧克力。淀粉酶的用途有很多,取決于生產(chǎn)食品中需要不需要淀粉,口感一些問題來選不同的淀粉酶。