12淀粉酶

null 淀 粉 酶 淀 粉 酶一、 α-淀粉酶一、 α-淀粉酶概述： 能水解淀粉分子中的α-1,4-葡萄糖苷键，则α-淀粉酶又称α-1,4-葡聚糖水解酶。能将淀粉切断成长短不一的短链糊精和少量的低分子糖类，从而使淀粉糊的黏度迅速下降，即起“液化”作用，所以该酶又称液化酶。 null物理性质物理性质 α-淀粉酶为米黄色、灰褐色粉末。 α-淀粉酶耐热不耐酸。作用温度范围60～90℃，最适作用温度60～70℃在70℃下，保持15min该酶仍保持活性。作用pH范围5.5～7.0，最适pH6.0，在pH3.3时酶被破坏。 Ca2+、Na+可提高酶活力的稳定性。 α-淀粉酶是需要与Ca+结合而现活性的金属酶，因此螯合剂EDTA等能抑制此酶。 毒性 毒性 1. LD50 小鼠口服7375mg/kg(bw)。 2. 致突变作用 本品在体内无明显蓄积作用，无致突变作用。 3. ADI 无需规定（来自枯草芽孢杆菌的α-淀粉酶。FAO/WHO，1994）。作用机理作用机理这是一种内切淀粉酶（endoamylase），可以水解直链淀粉或糖原分子内部的任意α-1,4-糖苷键，但对距淀粉链非还原性末端第五个以后的糖苷键的作用受到抑制。 ①当底物是直链淀粉，水解产物为葡萄糖和麦芽糖、麦芽三糖以及低聚糖的混合物； ②当底物是支链淀粉，则直链部分的α-1,4-糖苷键被水解，而α-1,6-糖苷键不被水解，水解产物为葡萄糖和麦芽糖、麦芽三糖等寡聚糖类以及含有α-1,6-糖苷键的短的分支部分极限糊精（α-极限糊精）的混合物。 用途：用途：用于面包生产中的面团改良（如降低面团黏度、加速发酵进程、增加糖含量、缓和面包老化）；用于婴幼儿食品中谷类原料的预处理；用于果汁加工中淀粉的分解，以加快过滤速度。null来自米曲霉的α-淀粉酶，可在焙烤、淀粉工业、酒精酿造和果汁工业中。 来自嗜酸性普鲁士兰杆菌的α-淀粉酶，可在淀粉、酒精、焙烤制品、酿造生产中 。 来自淀粉液化杆菌的α-淀粉酶，可在淀粉、酒精、焙烤制品、酿造生产中 。 来自地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶，可在酿造、酒精、淀粉生产中 。 来自枯草芽孢杆菌的α-淀粉酶，可在淀粉、焙烤生产中。 二、β-淀粉酶 二、β-淀粉酶 特性：β－淀粉酶是一种淀粉水解酶，它能从淀粉的非还原性未端水解α-1.4糖苷键产生麦芽糖。β-淀粉酶的唯一产物是麦芽糖，不是葡萄糖。同时使生成的麦芽糖由α型变为β型. nullβ-淀粉酶不耐热,最适温度55度,在70度下15分钟被钝化. 可耐酸,最适PH值为5.0~6.0，在pH3.3时酶可保持活性。 β-淀粉酶是含巯基的酶，氧化巯基的试剂能抑制此酶。 来源来源几乎所有植物中都存在β-淀粉酶, 如未发芽的大麦、小麦、燕麦、大豆、甘薯等中。许多微生物中也存在β-淀粉酶. 提取:将麦芽汁调节pH值为3.6，在0℃下可使α-淀粉酶失去活力，而余下β-淀粉酶。 工业应用及价值工业应用及价值β-淀粉酶在工业上主要应用于生产麦芽糖; 从淀粉中生产高浓度的麦芽糖等 也适用于糕点的老化，制啤酒等. 食品、医药、酿造等工业生产上都离不开这种酶，从发展趋势看，人们对麦芽糖的需求量越来越大, 包括高麦芽糖浆、纯麦芽糖浆的生产。注意点注意点α-淀粉酶和β-淀粉酶中的α和β并不是指其作用的α-或β-糖苷键，而只是表明对淀粉水解作用不同的两种酶，实际上，这两种酶都只作用于淀粉的α-1,4-糖苷键，水解的终产物以麦芽糖为主。 三、糖化酶三、糖化酶概述概述 糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶(α-1,4-Glucan glucohydrolace)。是由曲霉优良菌种（Aspergilusniger）经深层发酵提炼而成。 糖化酶能把淀粉从非还原性未端水介α-1.4葡萄糖苷键产生葡萄糖，也能缓慢水解α-1.6葡萄糖苷键，转化为葡萄糖。应用范围： 应用范围： 本品广泛用于生产白酒、黄酒、酒精、啤酒；用于以葡萄糖作发酵培养基的各种抗生素、有机酸、氨基酸、维生素的发酵；本品还大量用于生产各种规格的葡萄糖。总之，凡对淀粉、糊精必需进行酶水解的工业上，都可适用。1. 作用机制1. 作用机制 糖化酶的底物专一性较低，它除了能从淀粉链的非还原性未端切开α-1.4键处，也能缓慢切开α-1.6。因此，它能很快的把直链淀粉从非还原性末端依次切下葡萄单位，在遇到1.6键分割，先将α-1.6键分割，再将α-1.4键分割，从而使支链淀粉水解成葡萄糖 2. 作用条件2. 作用条件 本品随作用的温度升高活力增大，超过65℃又随温度升高而活力急剧下降，本品是最适作用温度是60-62℃。最适作用PH值在4.0-4.5左右 应用应用酒精工业：原料经蒸煮冷却到60℃，调PH值至4.0-4.5左右，加糖化酶，参考用量为80-200单位/克原料，保温30-60分钟，冷却后进入发酵。 淀粉糖工业：原料经液化后，调PH值到4.0-4.5左右，冷却到60℃，加糖化酶，参考用量为100-300单位/克原料，保温糖化。null啤酒工业：在生产“干啤酒”时在糖化或发酵前加入糖化酶，可以提高发酵度。 酿造工业：在白酒、黄酒、曲酒等酒类生产中，以酶代曲，可以提高出酒，并应用于食醋工业。 其他工业：在味精、抗菌素、柠檬酸等其他工业应用时，淀粉液化冷却到60℃，调PH4.0-4.5，加糖化酶，参考用量100-300单位/克原料。 使用糖化酶的优点： 使用糖化酶的优点： 1、 糖化酶对设备没有腐蚀性，使用安全。使用糖化酶工艺简单、性能稳定、有利于各厂的稳定生产。 2、 使用糖化酶对淀粉水银比较安全，可提高出酒率，麸曲法能减少杂菌感染，节约粮食可降低劳动强度，改善劳动条件。 3、 使用糖化酶有利于生产机械化，有利于实现文明生产。注意事项：注意事项： 本品使用时最适PH4.0-4.5，淀粉糖和味精生产时应先调PH，后加酶糖化。用酶量随原料、工艺不同而变化，要缩短糖化时间需增加用量。 淀粉质原料必须与酶充分接触，接触面积大，时间长，效果好。间歇糖化要搅拌充分，连续化必须流量均匀。温度需严格控制60℃-62℃，保温时温度均匀，严禁短期高温。 运输、贮存：本品对温度、光线、湿度都很敏感，运输贮存时尽可能做到避免曝晒、高温、潮湿、保持清洁、阴凉和干燥，能低温保存更好。 四、淀粉酶的应用四、淀粉酶的应用真菌产生的α一淀粉酶催化淀粉降解成可被酵母利用的糖，用于面包等食品制作等 餐厅洗碗机的洗涤剂，用于去除难溶的淀粉残迹等 制糖工业 ；酿酒工业； 纺织工业： 淀粉酶 广泛地应用于纺织品的褪浆，其中细菌淀粉酶能忍受100～110℃的高温操作条件。 用于糊精、环状糊精、饴糖、麦芽糖、葡萄糖、果糖等的生产，也可用于啤酒、白酒、黄酒、酒精、谷氨酸等发酵原料的处理。 null五、新型甜味剂—果葡糖浆 五、新型甜味剂—果葡糖浆 果葡糖浆简称HFCS，是一种新发展的淀粉糖品，因为糖分组成主要是果糖和葡萄糖，故称为果葡糖浆。 果葡糖浆无色无嗅，常温下流动性好，使用方便，在饮料生产和食品加工中可以部分或全部取代蔗糖，而且，较其更具有醇厚的风味，应用于饮料中可以保持果汁饮料的原果香味。 null工业上生产这种糖浆是用淀粉，经糖化生成葡萄糖，再经葡萄糖异构酶作用于葡萄糖溶液，使一部分葡萄糖发生异构化反应转变成果糖所以叫“异构”糖浆，也有的将42％和55％的糖浆叫做高果糖浆。 工业上还生产90％的高果糖浆，其甜度比蔗糖大，主要用于低能量食品，可降低33—50％的能量，此外它还能保持焙烤食品中的水分，控制冷冻食品的硬度与冰品和果糖的质构等。 生产技术生产技术工业上生产果葡糖浆采用淀粉糖化液为原料，经过双酶液化，糖化，变成葡萄糖溶液，经脱色、树脂处理制成糖化液。采用固相异构酶进行异构化反应，得到果糖和葡萄糖的混合液，再经脱色，树脂处理，蒸发浓缩，得到42％的果葡糖浆。再经进一步处理可以制成55％的高果葡糖浆。 果葡糖浆还具有蔗糖所不具备的优良性能：果葡糖浆还具有蔗糖所不具备的优良性能：(1)在口感上，越冷越甜。果葡糖浆不仅甜味纯正，而且果糖在味蕾上甜味比其他糖品消失快，因此，用高果糖浆配制的汽水、饮料，入口后给人一种爽神的清凉感。美国的可口可乐、百事可乐及七喜等饮料已改用高果糖浆作为糖源。 (2)在风味上具有不掩盖性。以高果糖浆作糖源，对果汁或果肉型饮料的风味具有不掩盖性的特点，可保持果肉色泽鲜艳和果品固有的香味。所以，这一新糖源已成为饮料工业的理想甜味剂。 nullnullnull (3)渗透性强，能较快地穿透细胞组织，有利于抑制食品表面微生物生长，对加工果脯、果酱等食品十分有利，不仅能保留果品的风味本色，鲜艳而透亮度好，还可防止表面干涸翻砂。 (4)吸湿保潮性能好。用蔗糖作为糖源制作的糕点，数天后干涸变形，而利用果葡糖浆作糖源加工的糕点，质地松软，久贮不干，保鲜性能优良，可明显提高产品档次和延长货架保存期。尤其是加工面包，不仅可达到松软可口，并能增加表层黄亮色泽和浓郁的焦香味。 null(5)冰点温度低。果葡糖浆的冰点比蔗糖低，应用于冰淇淋等冷饮加工时，可克服经常出现冰晶的缺点，使产品质地柔软、细腻可口。 (6)果葡糖浆发酵性能强。 果葡糖浆用于酵母发酵的食品加工方面优于蔗糖。酵母菌能利用葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖发酵，但葡萄糖和果糖属于单糖，能被酵母直接利用，，发酵速度快，在糕点生产中，能产气多，食品疏松。糖不是口腔微生物的合适底物，口腔中的细菌对果糖的发酵性差，这利于保护牙齿珐琅质，不易造成龋齿。null(7) 化学稳定性：     果糖和葡萄糖具有还原性（使某些物质的分子还原），化学稳定性较蔗糖差，果糖比葡萄糖更易受热分解，发生褐变着色反应即美拉德反应。美拉德反应产生的有色物质具有特殊风味；生产面包烘干食品时，可以获得美观的焦黄色表层和焦糖风味。 null(8) 代谢的特性：     糖类物质（包括大量食进的淀粉）被人体吸收的形式是葡萄糖。蔗糖为双糖，食用后需经转化成果糖和葡萄糖方被吸收。我们食用果葡糖浆，其中的果糖、葡萄糖可直接被吸收，这对病、弱、孕、婴是很为有利的。 用途用途在医药上，吡喃果糖可以加快乙醇的代谢作用，可用于治疗乙醇中毒。 在体内代谢转化的肝糖生成量是葡萄糖的3倍，具有保肝的功效。 在体内与细胞的健结合能力强，能起到稳定地逐步释放能量的作用，故对能量消耗大的运动员，服用果糖饮料，可增加体能耐力，有利于运动员保持体力和迅速消除疲劳等。 应用 应用 饮料 用于软饮料，主要是指碳酸饮料、果汁饮料、茶饮料、运动饮料、乳饮料等。 用于含酒精的饮料。此类包括使用果葡糖浆加工的果酒； 如葡萄酒、苹果酒、 果露酒、黄酒；其它 配制酒如汽酒、香槟酒等 应用应用冷饮   果糖在低温时甜度增加，果葡糖浆用于冷食品很为适宜。用果葡糖浆生产的冰棒、冰淇淋有清香味道。但在冰棒生产时，不能全用果葡糖浆，而应与蔗糖混合使用，否则冷冻速度慢，且冷冻情况不好。用于其他清凉饮料，低温下饮用，风味尤佳。 应用应用面包    把果葡糖浆用于面包生产中，果糖的发酵性、焦化性及保湿性都作为优点发挥出来。 面包是利用酵母发酵的食品，酵母利用果糖和葡萄糖发酵最快，其次才是麦芽糖、蔗糖。果葡糖浆代替蔗糖时，发酵反应快而好，产生大量气体，缩短面包发酵时间。由于产气多，面包松软，嘴嚼柔软，略有湿润感，和使用蔗糖一样，面包有好的强度和结构。 由于烘烤中果糖和葡萄糖与含氮物质发生美拉德反应，面包易于着色，表层产生一层焦黄色，美观且风味好。 应用 应用  软糕点及夹心糕点    由于果糖的保湿性好，果葡糖浆用于蛋糕生产效果很好，经过试验，果糖蛋糕存放30天后仍然松软，而蔗糖蛋糕在数天后即干硬，再长一些时间，表层破碎，而且在贮存中果糖蛋糕重量减轻情况比蔗糖蛋糕少。     用于中秋月饼之类的夹心 食品，风味好，无异味， 由于饼心温度低于100℃， 也不致产生焦苦味。 应用 应用 糖果     高梁饴类淀粉软糖、琼脂软糖等，成品要求还原糖含量高，用果葡糖浆生产软糖应是理想的事，减少加酸转化，产品质量也理想。但代替砂糖的比例不可过大，否则成品中还原糖过高而超过产品质量。 果糖的吸湿性好，易发生焦化反应产生有色物质，所以果葡糖浆用于糖果生产不利，尤其不宜用于清亮、表面干硬的硬糖果生产，因为会使硬糖果颜色深，存放一段时间后，表面因吸潮造成发粘。 应用 应用  水果罐头 果葡糖浆比蔗糖有较高的渗透压力，能防止果汁逆出水果外，利于保持水果风味。果糖透过细胞壁较快地达到均衡，提高了加工过程的稳定性，而且不受PH值（酸碱度）的影响。 果糖与果物还有亲和作用，也能防止果味逆出，有利于保持水果风味。 应用应用蜜饯（果脯）、果酱     因为渗透压高，所以果葡糖浆加工蜜饯时，渗透快。生产时间可缩短，与蔗糖混合使用，成品色泽鲜明。因为渗透压高，用于蜜饯、果酱上、防腐性好，利于保存。 应用 应用    医药、保健食品 1、可作药用糖浆：因为果糖和葡萄糖可以直接被吸收，所以用来加工药用糖浆更利于病人。咳必清、枇杷露等均可。 2、可作药酒：利用果葡糖浆溶解度高，操作方便，风味也好。 3、可作保健食品：用果葡糖浆为病弱孕婴加工保健食品；蛀牙病是儿童的常见牙病，用果葡糖浆加工儿童专用食品或是直接用作儿童的甜味剂，对儿童的牙齿健康会有好处。因实践证明这种儿童食品对减轻儿童的蛀牙病很有效果。 前景前景高果葡糖浆在过去10多年问得到发展，成为美国、日本等国家的主要甜味剂之一，由于其价格低，质量好，稳定性高，并且其在许多应用上作用方式类似于蔗糖。因此，用它来代替蔗糖。 果糖是人类最早认识的自然界中最甜的一种糖，在蜂蜜中含量最为丰富，它的甜度约为蔗糖的1．2-1．8倍。目前在全世界范围内，各国都大力发展果葡糖浆和结晶果糖的生产。技术比较先进的国家有日本、美国、法国和德国。我国目前已经工业化生产，但生产能力和产量均较小，有较广阔的发展市场。