淀粉水解酶食品工業(yè)論文

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1β-淀粉酶

β-淀粉酶（EC3.2.1.2）是糖化酶的一種。該酶作用專(zhuān)一性底物時(shí)，可以使麥芽糖由α-型變?yōu)棣?型，發(fā)生沃爾登轉(zhuǎn)位反應(yīng)（Waldeninversion），因此得名β-淀粉酶。當(dāng)它作用于淀粉時(shí)，會(huì)產(chǎn)生麥芽糖和β-界限糊精。其廣泛存在于各種植物（甘薯、小麥、玉米、大豆）和微生物中。在制藥方面，由于其可以制造麥芽糖，所以通常和α-淀粉酶一起用作消化劑［14］。β-淀粉酶在生產(chǎn)麥芽糖漿中的應(yīng)用麥芽糖的生產(chǎn)只能依靠酶法制備。工業(yè)上經(jīng)常利用耐高溫α-淀粉酶的液化、β-淀粉酶糖化，再利用其他的酶進(jìn)一步糖化，產(chǎn)生出90％以上的麥芽糖漿。生產(chǎn)醫(yī)用級(jí)和食品級(jí)麥芽糖需要將淀粉漿濃度調(diào)至10%~20%。麥芽糖的吸收不依賴于胰島素，所以糖尿病病人也可以攝取定量的麥芽糖。2005年，徐忠等人用β-淀粉酶和普魯蘭酶作用成功制備了淀粉糖漿。β-淀粉酶在啤酒生產(chǎn)中的應(yīng)用在釀造工業(yè)中，β-淀粉酶是一種重要的糖化酶。在啤酒生產(chǎn)中，其對(duì)啤酒的品質(zhì)及品種起著關(guān)鍵性作用。將β-淀粉酶用于麥芽的糖化過(guò)程中，能夠改善麥芽質(zhì)量，提高得率。β-淀粉酶用于啤酒生產(chǎn)時(shí)，可以提高糖化率，節(jié)約麥芽的用量，并且可以使生產(chǎn)成本降低大約25萬(wàn)元，生產(chǎn)出來(lái)的啤酒品質(zhì)良好，口味純正。另外，β-淀粉酶在制藥業(yè)中也有廣泛地應(yīng)用。

2葡萄糖淀粉酶

葡萄糖淀粉酶的系統(tǒng)名稱(chēng)為a-1，4葡聚糖葡萄糖苷水解酶，簡(jiǎn)稱(chēng)糖化酶，是一種單鏈的酸性糖苷水解酶，具有外切酶活性。它由淀粉或類(lèi)似物分子的非還原末端順序切開(kāi)a-1，4糖苷鍵，生成β-葡萄糖。另外，它還可以水解a-1，6糖苷鍵和a-1，3糖苷鍵。糖化酶還用于生產(chǎn)果葡糖漿，后者被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)，另外，其還是一種很好的面包面團(tuán)改良劑。糖化酶在工業(yè)生產(chǎn)中具有非常廣泛的應(yīng)用。在酒類(lèi)行業(yè)中，糖化酶制劑能夠代替自制的麩曲，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率。在干啤酒釀造過(guò)程中，能提高麥汁中可發(fā)酵性糖的含量。在白酒和曲酒生產(chǎn)中以糖化酶代替酒曲，可以提高出酒率，減少食物的消耗，同時(shí)提升了酒的品質(zhì)。

3異淀粉酶

異淀粉酶是一種脫支酶，可以專(zhuān)一性地切開(kāi)α-1，6糖苷鍵形成直鏈淀粉。當(dāng)單獨(dú)使用異淀粉酶使支鏈淀粉變?yōu)橹辨湹矸?，具有凝結(jié)成塊的特點(diǎn)。利用它的這個(gè)特性，可以用作食品薄膜，這種薄膜對(duì)氧和油脂劇透具有良好的隔絕性，很適合作為食品的保護(hù)層。異淀粉酶與糖化酶協(xié)同作用時(shí)可以提高糖化速度，如：異淀粉酶與β-淀粉酶復(fù)合使用可以大大提高麥芽糖得率。在酒精發(fā)酵中采用異淀粉酶，不僅可以使發(fā)酵率提高1%~3%，同時(shí)還可以提高淀粉的利用率。

4結(jié)語(yǔ)

α-淀粉酶和β-淀粉酶可以分解淀粉分子中α-1，4糖苷鍵，但不能水解α-1，6糖苷鍵，導(dǎo)致淀粉不完全分解。葡萄糖淀粉酶（糖化酶）不僅能夠?qū)ⅵ?1，4糖苷鍵水解，而且可以作用在α-1，6鍵，但是水解α-1，4鍵的速度比α-1，6鍵要快得多。在工業(yè)生產(chǎn)中，如何提高淀粉轉(zhuǎn)化成還原性糖的轉(zhuǎn)化率一直是科研人員所關(guān)注的問(wèn)題。如果能在糖化時(shí)降低底物濃度，可以提高糖轉(zhuǎn)化率，但是過(guò)低的底物濃度提高了濃縮成本，使得生產(chǎn)率降低。所以在生產(chǎn)中，有很多關(guān)于采用幾種復(fù)合酶來(lái)提高淀粉轉(zhuǎn)化率的相關(guān)研究，多種研究表明，采用異淀粉酶與葡萄糖淀粉酶復(fù)合糖化，能夠提高底物濃度，從而提高了淀粉的轉(zhuǎn)化率。

作者：焦國(guó)寶 石方方 丁長(zhǎng)河 屈建行 屈凌波 劉仲敏 單位：河南工業(yè)大學(xué) 河南仰韶生化工程有限公司