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發酵制品:淀粉酶的分類及應用
時間:2023-03-24
     1、淀粉酶的概述
     淀粉酶屬于水解酶類,是催化淀粉、糖原、糊精中糖苷鍵水解的一類酶的總稱。淀粉酶廣泛分布于自然界,幾乎所有植物、動物和微生物都含有淀粉酶。通常通過淀粉酶催化水解織物上的淀粉漿料,由于淀粉酶的高x性及專一性,酶退漿的退漿率高,退漿快,污染少,產品比酸法、堿法更柔軟,且不損傷纖維。淀粉酶的種類很多,根據織物不同,設備組合不同,工藝流程也不同,所用的退漿方法有浸漬法、堆置法、卷染法、連續洗等,由于淀粉酶退漿機械作用小,水的用量少,可以在低溫條件下達到退漿效果,具有鮮明的環保特色。
     淀粉酶是研究較多、生產早、產量大和應用廣泛的一種酶。特別是20世紀60年代以來,由于淀粉酶在淀粉糖工業生產和食品工業中的大規模應用,酶的需求量與日俱增,雖然到目前為止,各類新酶層出不窮,總產量也在不斷增加,但淀粉酶的產量仍舊占到整個酶制劑產量的50%以上。
     2、淀粉酶的分類
     按微生物來源劃分:
     可分為細菌淀粉酶、真菌淀粉酶、霉菌淀粉酶。
     按反應溫度劃分:
     可分為中溫淀粉酶和高溫淀粉酶,中溫淀粉酶在70度,高溫淀粉酶在90~105度。
     按水解淀粉不同位置劃分:
     可分為α-淀粉酶、β-淀粉酶、γ-淀粉酶(糖化酶)、異淀粉酶。
     1、α-淀粉酶
     α-淀粉酶(α-amylase)又稱為液化型淀粉酶,是一種催化淀粉水解生成糊精的淀粉酶。該酶作用于淀粉和糖原時,所產生的還原糖在光學結構上是α-型的,所以將此酶叫做α-淀粉酶。
     α-淀粉酶(α-1,4-D-葡萄糖-葡萄糖苷水解酶)普遍分布在動物、植物和微生物中,是一種重要的淀粉水解酶,主要機理是以隨機作用方式切斷淀粉、糖原、寡聚或多聚糖分子內的葡萄糖苷鍵,產生麥芽糖、低聚糖和α-1,4葡萄糖等,是工業生產中應用為廣泛的酶制劑之一。
     2、β-淀粉酶
     β-淀粉酶(β-Amylase)又稱為麥芽糖苷酶,是一種外切酶。系統名稱為1,4-α-D-葡聚糖麥芽糖水解酶(1,4-α-D-Glucan maltohydrolase,EC.3.2.1.2)。他作用于淀粉時從淀粉鏈的非還原端開始,作用于α-1,4-糖苷鍵,順次切下麥芽糖單位,由于該酶作用于底物時發生沃爾登轉位反應(Walden inversion),使生成的麥芽糖由α-型轉為β-型,故稱β-淀粉酶。
     β-淀粉酶廣泛存在于大多數高等植物中,如大麥、小麥、甘薯和大豆等中。哺乳動物中不存在β-淀粉酶。微生物的β-淀粉酶從其對淀粉的作用來看,與高等植物的β-淀粉酶大體上是一致的,而在耐熱方面卻優于高等植物的β-淀粉酶,更適于工業應用。
     3、葡萄糖淀粉酶
     葡萄糖淀粉酶(E.C.3.2.1.3)系統名為α-1,4-葡聚糖-葡萄糖水解酶,又稱γ-淀粉酶,他能將淀粉全部水解為葡萄糖,習慣上稱之為糖化酶。葡萄糖淀粉酶是一種重要的工業酶制劑,是中國產量大的酶種。
     葡萄糖淀粉酶只存在于微生物界,許多霉菌都可以生產葡萄糖淀粉酶,它是w一用150m3大發酵罐大量廉價生產的酶,因為其培養條件不適于雜菌生長,污染雜菌問題較少。
     4、異淀粉酶
     異淀粉酶又稱淀粉α-1,6-糖苷鍵的脫支酶(EC.3.2.1.68),此酶作用于枝鏈淀粉分子分枝點處的α-1,6-糖苷鍵,將支鏈淀粉的整個側鏈切下變成直鏈淀粉。
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