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。該酶作用專一性底物時，可以使麥芽糖由α-型變?yōu)棣?型，發(fā)生沃爾登轉位反應（Waldeninversion），因此得名β-淀粉酶。當它作用于淀粉時，會產(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，再利用其他的酶進一步糖化，產(chǎn)生出90％以上的麥芽糖漿。生產(chǎn)醫(yī)用級和食品級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，其對啤酒的品質(zhì)及品種起著關鍵性作用。將β-淀粉酶用于麥芽的糖化過程中，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，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25萬元，生產(chǎn)出來的啤酒品質(zhì)良好，口味純正。另外，β-淀粉酶在制藥業(yè)中也有廣泛地應用。
2葡萄糖淀粉酶
葡萄糖淀粉酶的系統(tǒng)名稱為a-1，4葡聚糖葡萄糖苷水解酶，簡稱糖化酶，是一種單鏈的酸性糖苷水解酶，具有外切酶活性。它由淀粉或類似物分子的非還原末端順序切開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，后者被廣泛應用于食品工業(yè)，另外，其還是一種很好的面包面團改良劑。糖化酶在工業(yè)生產(chǎn)中具有非常廣泛的應用。在酒類行業(yè)中，糖化酶制劑能夠代替自制的麩曲，簡化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率。在干啤酒釀造過程中，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，可以專一性地切開α-1，6糖苷鍵形成直鏈淀粉。當單獨使用異淀粉酶使支鏈淀粉變?yōu)橹辨湹矸郏哂心Y成塊的特點。利用它的這個特性，可以用作食品薄膜，這種薄膜對氧和油脂劇透具有良好的隔絕性，很適合作為食品的保護層。異淀粉酶與糖化酶協(xié)同作用時可以提高糖化速度，如：異淀粉酶與β-淀粉酶復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%，同時還可以提高淀粉的利用率。
4結語
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，導致淀粉不完全分解。葡萄糖淀粉酶（糖化酶）不僅能夠將α-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，如何提高淀粉轉化成還原性糖的轉化率一直是科研人員所關注的問題。如果能在糖化時降低底物濃度，可以提高糖轉化率，但是過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，有很多關于采用幾種復合酶來提高淀粉轉化率的相關研究，多種研究表明，采用異淀粉酶與葡萄糖淀粉酶復合糖化，能夠提高底物濃度，從而提高了淀粉的轉化率。
作者：焦國寶 石方方 丁長河 屈建行 屈凌波 劉仲敏 單位：河南工業(yè)大學 河南仰韶生化工程有限公司