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1、第三篇食品工业酶第六章糖酶糖酶（Carbohydrases）的作用是裂解多糖中将单糖结合在一起的化学键，使多糖降解成较小的分子。糖酶还能催化糖单位结构上的重排，形成新的糖类化合物，这类反应被称为转糖苷作用(由糖基（G）与糖苷配基（R）组成的糖苷RG，把糖基转移给别的物质（A）生成AG的反应：RG+A→R+AG)。一些酯酶能作用于酯化糖类，例如果胶酯酶。主要的糖酶：淀粉酶、果胶酶、转化酶、乳糖酶、纤维素酶第一节淀粉酶淀粉酶(Amylases)不仅存在于动物中,也存在于高等植物和微生物中,能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称。淀粉酶作用于淀粉、糖原、多糖衍生物。三类淀粉
2、酶：α-淀粉酶，从底物分子内部将糖苷键裂开；β-淀粉酶，从底物分子的非还原性末端将麦芽糖水解下来；葡萄糖淀粉酶，从底物的非还原性末端将葡萄糖单位水解下来。一、α-淀粉酶（α-1,4-葡聚糖-4-葡萄糖水解酶EC3.2.1.1）存在于植物、哺乳类动物组织和微生物。α-淀粉酶以随机方式作用于淀粉而产生还原糖。α-淀粉酶作用于淀粉时，将α-1，4糖苷键裂开，产物的构型保持不变α-淀粉酶:是一种内切酶,只能水解α-1,4糖苷键,不能水解α-1,6糖苷键,但可越过α-1,6糖苷键水解α-1,4糖苷键,但不能水解麦芽糖中的α-1,4糖苷键α-淀粉酶以直链淀粉为底物时，反应一
3、般按两个阶段进行：①直链淀粉→寡糖，快速，随机机制②寡糖→葡萄糖和麦芽糖，缓慢直链淀粉：葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合物α-淀粉酶作用支链淀粉时，产生葡萄糖、麦芽糖和一系列α-限制糊精（4个或更多个葡萄糖基构成的寡糖，含有α-1,6糖苷键）。支链淀粉：葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+α-极限糊精一般分解限度以葡萄糖为准是35-50％，但在细菌的淀粉酶中，亦有呈现高达70％分解限度的（最终游离出葡萄糖）极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基.α-极限糊精是指含α-1,6糖苷键由3个以上葡萄糖基构成的极限糊精.1、分子大小相对分子质量为50,000左右，每一个
4、分子含有一个Ca＋＋可能存在相对分子质量为100,000的二聚体，二聚体中锌原子在两个单体之间形成了交联。2、钙的作用Ca＋＋没有直接参与形成酶-底物络合物，但是它起着维持酶的最适宜构象的作用，从而使酶具有最高活力和最高的稳定性。在低pH和存在螯合剂的条件下，将酶分子中的钙完全除去，会导致酶基本上失活和对热、酸或脲等变性因素的稳定性降低。3、温度对α-淀粉酶作用的影响在与钙相结合的条件下，α-淀粉酶的热稳定性高于β-淀粉酶。不同来源的α-淀粉酶具有不同的热稳定性，某些细菌α-淀粉酶的最适温度可达70℃以上。在超过糊化温度时使用细菌α-淀粉酶特别适宜，淀粉颗粒糊化
5、后对于酶的作用变得非常敏感，往往在酶失活前淀粉已被完全水解。高浓度的淀粉糊（30~40%）能显著提高α-淀粉酶的稳定性，它使地衣形芽孢杆菌淀粉酶和淀粉液化芽孢杆菌淀粉酶在110℃和85~90℃下具有短时间的作用能力。4、在α-淀粉酶作用下淀粉分解速度α-淀粉酶以随机的方式作用于淀粉，因而酶反应动力学比Michaelis-Menten方程所描述的要复杂得多。酶作用的淀粉底物在反应过程中分子量逐渐下降，因而Km和Vmax随底物分子量变化而变化。α-淀粉酶水解葡聚糖的速度随聚合度的减小而很快地下降；它水解直链淀粉的速度比水解分支分子（支链淀粉和糖原）要高。5、α-淀粉
6、酶活力测定的方法底物——可溶性淀粉或糊精测定参数——底物与碘显色能力下降(蓝至红棕色)的速度粘度下降的速度二、β-淀粉酶（α-1,4-葡聚糖麦芽糖水解酶EC3.2.1.2）也称糖化淀粉酶，存在于高等植物，不存在于哺乳类动物。1、β-淀粉酶的作用外切酶，从淀粉分子的非还原性端裂开α-1,4-糖苷键，依次将一个麦芽糖单位水解下来，将C(1)的构形转变为β-型。β-淀粉酶不能绕过α-1,6-糖苷键。以支链淀粉为底物时，50－60%转变成麦芽糖，其余部分称为β-限制糊精。作用于直链淀粉时也只有70－80%转变成麦芽糖。当底物直链淀粉分子含奇数葡萄糖基时，β-淀粉酶作用的
7、最终产物除含有麦芽糖外，还含有麦芽三糖和葡萄糖。酶作用于麦芽三糖的速度是很慢的。支链淀粉产物：麦芽糖+β-极限糊精β-极限糊精是指β-淀粉酶作用到离分支点2-3个葡萄糖基为止的剩余部分.2.β-淀粉酶性质耐酸,pH3时仍保持活性 不耐高温,70℃15分钟失活钙离子对β-淀粉酶有降低稳定性的作用酶蛋白中的巯基是β-淀粉酶活力必需β-淀粉酶是一种巯基酶,它能被许多巯基试剂抑制2、β-淀粉酶的作用机制酶的活性部位中至少含有三个特异基团Χ、A和BΧ基团——淀粉分子非还原性末端C(4)上的—OH基当Χ基团和C(4)上的—OH基发生相互作用时，底物分子的第二个糖苷键恰到好处
8、地配置在催化基团A和B的
