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糖化酶的作用特點和澱粉酶的區別

糖化酶的作用特點和澱粉酶的區別

糖化酶又稱葡萄糖澱粉酶,糖化酶是一種習慣上的名稱,學名為α-1,4-葡萄糖水解酶(α-1,4-Glucan glucohydrolace)。下面是本站小編給大家整理的糖化酶的作用特點,希望能幫到大家!

糖化酶的作用特點和澱粉酶的區別
  糖化酶的作用特點

1、 糖化酶對設備沒有腐蝕性,使用安全。使用糖化酶工藝簡單、性能穩定、有利於各廠的穩定生產。

2、 使用糖化酶對澱粉水解比較安全,可提高出酒率,麩曲法能減少雜菌感染,節約糧食可降低勞動強度,改善勞動條件。

3、 使用糖化酶有利於生產機械化,有利於實現文明生產。

葡萄糖澱粉酶專一性差,除水解α一1,4葡萄糖苷鍵外,還能水解。α一1,6鍵和α一1,3鍵,但後兩種鍵的水解速度較慢,由於該酶作用於澱粉糊時,糖液黏度下降較慢,還原能力上升很快,所以又稱糖化酶,不同微生物來源的糖化酶對澱粉的水解能力也有較大區別。

  糖化酶和液化酶區別糖化酶(葡萄糖澱粉酶)

1)作用點: 糖化酶(葡萄糖澱粉酶) 對澱粉的水解作用是從澱粉的非還原性末端開始,依次水解α一1,4葡萄糖苷鍵,順次切下每個葡萄糖單位,生成葡萄糖。

葡萄糖澱粉酶專一性差,除水解α一1,4葡萄糖苷鍵外,還能水解。α一1,6鍵和α一1,3鍵,但後兩種鍵的水解速度較慢,由於該酶作用於澱粉糊時,糖液黏度下降較慢,還原能力上升很快,所以又稱糖化酶,不同微生物來源的糖化酶對澱粉的水解能力也有較大區別。

2)酶原和性質: 不同來源的葡萄糖澱粉酶在糖化的最適温度和pH 值上存在一定的差異。其中,黑麴黴為55~60℃,pH 值3.5~5.O ;根黴50~55℃,pH 值4.5~5.5;擬內孢黴為50℃,pH 值4•8~5•0。糖化時間根據相應澱粉糖質量指標中DE 值的要求而定,一般為12~48 h ;糖化温度一般採用55℃以上可避免長時間保温過程中細菌的生長;糖化pH 值一般為弱酸性,不易生成有色物質,有利於提高糖化液的`質量。

α-澱粉酶(液化酶)

1)作用點: α一澱粉酶屬內切型澱粉酶,它作用於澱粉時從澱粉分子內部以隨機的方式切斷α一1,4糖苷鍵,但水解位於分子中間的α一1,4鍵的概率高於位於分子末端的α一1,4鍵,a 一澱粉酶不能水解支鏈澱粉中的α一1,6鍵,也不能水解相鄰分支點的α一1,4鍵;不能水解麥芽糖,但可水解麥芽三糖及以上的含α一1,4鍵的麥芽低聚糖。由於在其水解產物中,還原性末端葡萄糖分子中C ,的構型為α一型,故稱為α一澱粉酶。 α一澱粉酶作用於直鏈澱粉時,可分為兩個階段,第一個階段速度較快,能將直鏈澱粉全部水解為麥芽糖、麥芽三糖及直鏈麥芽低聚糖;第二階段速度很慢,如酶量充分,最終將麥芽三糖和麥芽低聚糖水解為麥芽糖和葡萄糖。α一澱粉酶水解支鏈澱粉時,可任意水解α一1,4鍵,不能水解α一1,6鍵及相鄰的α一1,4鍵,但可越過分支點繼續水解α一1,4鍵,最終水解產物中除葡萄糖、麥芽糖外還有一系列帶有α一1,6鍵的極限糊精,不同來源的α一澱粉酶生成的極限糊精結構和大小不盡相同。

2)酶源 來源於芽孢桿菌的α一澱粉酶水解澱粉分子中的α一1,4鍵時,最初速度很快,澱粉分子急速減小,澱粉漿黏度迅速下降,工業上稱之為“液化”。隨後,水解速度變慢,分子繼續斷裂、變小,產物的還原性也逐漸增高,用碘液檢驗時,澱粉遇碘變藍色,糊精隨分子由大至小,分別呈紫、紅和棕色,到糊精分子小到一定程度(聚合度小於6個葡萄糖單位時) 就不起碘色反應,因此實際生產中,可用碘液來檢驗α一澱粉酶對澱粉的水解程度。

3)酶的性質 α一澱粉酶較耐熱,但不同來源的α一澱粉酶具有不同的熱穩定性和最適反應温度。目前市售酶製劑中,以地衣芽孢桿菌所產α一澱粉酶耐熱性最高,其最適反應温度達95℃左右,瞬間可達105~110℃,因此該酶又稱耐高温澱粉酶。由枯草桿菌所產生的α一澱粉酶,最適反應温度為70℃,稱為中温澱粉酶。來源於真菌的α一澱粉酶,最適反應温度僅為55℃左右,為非耐熱性α一澱粉酶,一般作為糖化酶使用。

一般而言,工業生產用α一澱粉酶均不耐酸,當pH 值低於4.5時,活力基本消失。在pH 值為5.O ~8.0之間較穩定,最適pH 值為5.5~6.5。不同來源的α一澱粉酶在此範圍內略有差異。

不同來源的α一澱粉酶均含有鈣離子,鈣與酶分子結合緊密,鈣能保持酶分子最適空間構象,使酶具有最高活力和最大穩定性。鈣鹽對細菌α一澱粉酶的熱穩定性有很大的提高,液化操作時,可在澱粉乳中加少量Ca2+,對α一澱粉酶有保護作用,可增強其耐熱力至90~C以上,因此最適液化温度為85~90℃.

  糖化酶的使用方法

酒精工業:原料經蒸煮冷卻到60℃,調PH值至4.0-4.5左右,加糖化酶,參考用量為80-200單位/克原料,保温30-60分鐘,冷卻後進入發酵。

澱粉糖工業:原料經液化後,調PH值到4.0-4.5左右,冷卻到60℃,加糖化酶,參考用量為100-300單位/克原料,保温糖化。

啤酒工業:在生產“乾啤酒”時在糖化或發酵前加入糖化酶,可以提高發酵度。

釀造工業:在白酒、黃酒、麴酒等酒類生產中,以酶代曲,可以提高出酒,並應用於食醋工業。

其他工業:在味精、抗菌素、檸檬酸等其他工業應用時,澱粉液化冷卻到60℃,調PH4.0-4.5,加糖化酶,參考用量100-300單位/克原料。

使用優點

1、 糖化酶對設備沒有腐蝕性,使用安全。使用糖化酶工藝簡單、性能穩定、有利於各廠的穩定生產。

2、 使用糖化酶對澱粉水解比較安全,可提高出酒率,麩曲法能減少雜菌感染,節約糧食可降低勞動強度,改善勞動條件。

3、 使用糖化酶有利於生產機械化,有利於實現文明生產。

注意事項

本品使用時最適PH4.0-4.5,澱粉糖和味精生產時應先調PH,後加酶糖化。用酶量隨原料、工藝不同而變化,要縮短糖化時間需增加用量。

澱粉質原料必須與酶充分接觸,接觸面積大,時間長,效果好。間歇糖化要攪拌充分,連續化必須流量均勻。温度需嚴格控制60℃-62℃,保温時温度均勻,嚴禁短期高温。

運輸、貯存

本品對温度、光線、濕度都很敏感,運輸貯存時儘可能做到避免曝曬、高温、潮濕、保持清潔、陰涼和乾燥,能低温保存更好。

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