淀粉酶和糊精的种类和作用

关于淀粉酶的种类和作用   

淀粉酶是水解淀粉和糖元的酶类总称。

一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等α-1，4-葡聚糖，水解α-1，4-糖苷键的酶。根据酶水解产物异构类型的不同可分为α-淀粉酶、β-淀粉酶和糖化淀粉酶等。

1．α-淀粉酶

（1）作用

存在于动物（唾液、胰脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地随机切断糖链内部的α-1，4-链，对分支上的α-1，6糖苷键无作用，故又称淀粉内切酶，其作用的最适pH为6.9。

水解产物为糊精、低聚糖和单糖，酶作用后可使糊化淀粉的黏度迅速降低，变成液化淀粉。

α-淀粉酶以链淀粉为底物时，反应一般按两阶段进行。

阶段：链淀粉快速地降解，产生低聚糖，此阶段链淀粉的黏度及与碘发生呈色反应的能力迅速下降。

第二阶段：反应比阶段慢很多，包括低聚糖缓慢水解生成最终产物葡萄糖和麦芽糖。α-淀粉酶作用于支淀粉时产生葡萄糖、麦芽糖和一系列限制糊精（由4个或更多个葡萄糖基构成低聚糖），后者都含有α-1，6-糖苷键。

（2）作用特点

α-淀粉酶分子中含有一个结合得相当牢固的钙离子，这个钙离子不直接参与酶-底物络合物的形成，其功能是保持酶的结构，使酶具有的稳定性和最高的活性。

（3）应用

α-淀粉酶主要用于水解淀粉制造饴糖、葡萄糖和糖浆等，以及生产糊精、啤酒、黄酒、酒精、酱油、醋、果汁和味精等。还用于面包的生产，以改良面团，如降低面团黏度、加速发酵进程，增加含糖量和缓和面包老化等。在婴幼儿食品中用于谷类原料预处理。此外，还用于蔬菜加工中。

α-1，4-糖苷键和α-1，6-糖苷键

2．β-淀粉酶

（1）作用

β-淀粉酶是一种外切型淀粉酶，它作用于淀粉时从非还原性末端依次切开相隔的α-1，4键，水解产物全为麦芽糖。由于该淀粉酶在水解过程中将水解产物麦芽糖分子中C1的构型由α型转变为β型，所以称为β-淀粉酶。

（2）作用特点

与α-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1，4-葡聚糖链。主要见于高等植物中（大麦、小麦、甘薯、大豆等），但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。

β-淀粉酶不能水解支链淀粉的α-1，6键，也不能跨过分支点继续水解，故水解支链淀粉是不完全的，残留下大分子的β-极限糊精。

β-淀粉酶水解直链淀粉时，如淀粉分子由偶数个葡萄糖单位组成，则最终水解产物全部是麦芽糖；如淀粉分子由奇数个葡萄糖单位组成，则最终水解产物除麦芽糖外，还有少量葡萄糖。

β-淀粉酶水解淀粉时，由于从分子末端开始，总有大分子存在，因此黏度下降很慢，不能作为液化酶使用，而β-淀粉酶水解淀粉水解产物如麦芽糊精、麦芽低聚糖时，水解速度很快，故作为糖化酶使用。

关于糊精的种类和作用

淀粉在受到加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时，将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质，这时的中间小分子物质，人们就把它叫做糊精。主要有以下三种：

1．干糊精

一种黄白色的粉末，它不溶于酒精，而易溶于水，溶解在水中具有很强的粘性。

2．麦芽糊精

由淀粉经低度水解、净化、喷雾干燥制成，不含游离淀粉的淀粉衍生物。具有粘性大、增稠性强、溶解性好、速溶性佳、载体性好、发酵小、吸潮性低、无异味、甜度低，人体易于消化吸收、低热、低脂肪等特点，是食品工业中最理想的基础原料之一，并在造纸工业、日用化工、精细化工、医药工业中得到越来越广泛的应用。

3．环糊精

环糊精转葡萄糖基酶作用于淀粉的产物，是由六个以上葡萄糖以α－1，4糖苷键连结的环状寡聚糖，其中最常见、研究最多的是α－环糊精、β－环糊精、γ－环糊精，分别由六个、七个和八个葡萄糖分子构成，是相对大和相对柔性的分子。环糊精的性质有点类似淀粉，可以贮存多年不变质。在强碱性溶液中也可稳定存在，在酸性溶液中则部分水解成葡萄糖和非环麦芽糖。由于环糊精没有还原性末端，总的来说，其反应活性是比较低的，只有少数的酶能是它明显水解。

三种糊精类型