糖化酶的作用特點(diǎn)和淀粉酶的區(qū)別
糖化酶又稱葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一種習(xí)慣上的名稱,學(xué)名為α-1,4-葡萄糖水解酶(α-1,4-Glucan glucohydrolace)。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的糖化酶的作用特點(diǎn),希望能幫到大家!
糖化酶的作用特點(diǎn)
1、 糖化酶對(duì)設(shè)備沒有腐蝕性,使用安全。使用糖化酶工藝簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、有利于各廠的穩(wěn)定生產(chǎn)。
2、 使用糖化酶對(duì)淀粉水解比較安全,可提高出酒率,麩曲法能減少雜菌感染,節(jié)約糧食可降低勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件。
3、 使用糖化酶有利于生產(chǎn)機(jī)械化,有利于實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
葡萄糖淀粉酶專一性差,除水解α一1,4葡萄糖苷鍵外,還能水解。α一1,6鍵和α一1,3鍵,但后兩種鍵的水解速度較慢,由于該酶作用于淀粉糊時(shí),糖液黏度下降較慢,還原能力上升很快,所以又稱糖化酶,不同微生物來源的糖化酶對(duì)淀粉的水解能力也有較大區(qū)別。
糖化酶和液化酶區(qū)別糖化酶(葡萄糖淀粉酶)
1)作用點(diǎn): 糖化酶(葡萄糖淀粉酶) 對(duì)淀粉的水解作用是從淀粉的非還原性末端開始,依次水解α一1,4葡萄糖苷鍵,順次切下每個(gè)葡萄糖單位,生成葡萄糖。
葡萄糖淀粉酶專一性差,除水解α一1,4葡萄糖苷鍵外,還能水解。α一1,6鍵和α一1,3鍵,但后兩種鍵的水解速度較慢,由于該酶作用于淀粉糊時(shí),糖液黏度下降較慢,還原能力上升很快,所以又稱糖化酶,不同微生物來源的`糖化酶對(duì)淀粉的水解能力也有較大區(qū)別。
2)酶原和性質(zhì): 不同來源的葡萄糖淀粉酶在糖化的最適溫度和pH 值上存在一定的差異。其中,黑曲霉為55~60℃,pH 值3.5~5.O ;根霉50~55℃,pH 值4.5~5.5;擬內(nèi)孢霉為50℃,pH 值48~50。糖化時(shí)間根據(jù)相應(yīng)淀粉糖質(zhì)量指標(biāo)中DE 值的要求而定,一般為12~48 h ;糖化溫度一般采用55℃以上可避免長(zhǎng)時(shí)間保溫過程中細(xì)菌的生長(zhǎng);糖化pH 值一般為弱酸性,不易生成有色物質(zhì),有利于提高糖化液的質(zhì)量。
α-淀粉酶(液化酶)
1)作用點(diǎn): α一淀粉酶屬內(nèi)切型淀粉酶,它作用于淀粉時(shí)從淀粉分子內(nèi)部以隨機(jī)的方式切斷α一1,4糖苷鍵,但水解位于分子中間的α一1,4鍵的概率高于位于分子末端的α一1,4鍵,a 一淀粉酶不能水解支鏈淀粉中的α一1,6鍵,也不能水解相鄰分支點(diǎn)的α一1,4鍵;不能水解麥芽糖,但可水解麥芽三糖及以上的含α一1,4鍵的麥芽低聚糖。由于在其水解產(chǎn)物中,還原性末端葡萄糖分子中C ,的構(gòu)型為α一型,故稱為α一淀粉酶。 α一淀粉酶作用于直鏈淀粉時(shí),可分為兩個(gè)階段,第一個(gè)階段速度較快,能將直鏈淀粉全部水解為麥芽糖、麥芽三糖及直鏈麥芽低聚糖;第二階段速度很慢,如酶量充分,最終將麥芽三糖和麥芽低聚糖水解為麥芽糖和葡萄糖。α一淀粉酶水解支鏈淀粉時(shí),可任意水解α一1,4鍵,不能水解α一1,6鍵及相鄰的α一1,4鍵,但可越過分支點(diǎn)繼續(xù)水解α一1,4鍵,最終水解產(chǎn)物中除葡萄糖、麥芽糖外還有一系列帶有α一1,6鍵的極限糊精,不同來源的α一淀粉酶生成的極限糊精結(jié)構(gòu)和大小不盡相同。
2)酶源 來源于芽孢桿菌的α一淀粉酶水解淀粉分子中的α一1,4鍵時(shí),最初速度很快,淀粉分子急速減小,淀粉漿黏度迅速下降,工業(yè)上稱之為“液化”。隨后,水解速度變慢,分子繼續(xù)斷裂、變小,產(chǎn)物的還原性也逐漸增高,用碘液檢驗(yàn)時(shí),淀粉遇碘變藍(lán)色,糊精隨分子由大至小,分別呈紫、紅和棕色,到糊精分子小到一定程度(聚合度小于6個(gè)葡萄糖單位時(shí)) 就不起碘色反應(yīng),因此實(shí)際生產(chǎn)中,可用碘液來檢驗(yàn)α一淀粉酶對(duì)淀粉的水解程度。
3)酶的性質(zhì) α一淀粉酶較耐熱,但不同來源的α一淀粉酶具有不同的熱穩(wěn)定性和最適反應(yīng)溫度。目前市售酶制劑中,以地衣芽孢桿菌所產(chǎn)α一淀粉酶耐熱性最高,其最適反應(yīng)溫度達(dá)95℃左右,瞬間可達(dá)105~110℃,因此該酶又稱耐高溫淀粉酶。由枯草桿菌所產(chǎn)生的α一淀粉酶,最適反應(yīng)溫度為70℃,稱為中溫淀粉酶。來源于真菌的α一淀粉酶,最適反應(yīng)溫度僅為55℃左右,為非耐熱性α一淀粉酶,一般作為糖化酶使用。
一般而言,工業(yè)生產(chǎn)用α一淀粉酶均不耐酸,當(dāng)pH 值低于4.5時(shí),活力基本消失。在pH 值為5.O ~8.0之間較穩(wěn)定,最適pH 值為5.5~6.5。不同來源的α一淀粉酶在此范圍內(nèi)略有差異。
不同來源的α一淀粉酶均含有鈣離子,鈣與酶分子結(jié)合緊密,鈣能保持酶分子最適空間構(gòu)象,使酶具有最高活力和最大穩(wěn)定性。鈣鹽對(duì)細(xì)菌α一淀粉酶的熱穩(wěn)定性有很大的提高,液化操作時(shí),可在淀粉乳中加少量Ca2+,對(duì)α一淀粉酶有保護(hù)作用,可增強(qiáng)其耐熱力至90~C以上,因此最適液化溫度為85~90℃.
糖化酶的使用方法
酒精工業(yè):原料經(jīng)蒸煮冷卻到60℃,調(diào)PH值至4.0-4.5左右,加糖化酶,參考用量為80-200單位/克原料,保溫30-60分鐘,冷卻后進(jìn)入發(fā)酵。
淀粉糖工業(yè):原料經(jīng)液化后,調(diào)PH值到4.0-4.5左右,冷卻到60℃,加糖化酶,參考用量為100-300單位/克原料,保溫糖化。
啤酒工業(yè):在生產(chǎn)“干啤酒”時(shí)在糖化或發(fā)酵前加入糖化酶,可以提高發(fā)酵度。
釀造工業(yè):在白酒、黃酒、曲酒等酒類生產(chǎn)中,以酶代曲,可以提高出酒,并應(yīng)用于食醋工業(yè)。
其他工業(yè):在味精、抗菌素、檸檬酸等其他工業(yè)應(yīng)用時(shí),淀粉液化冷卻到60℃,調(diào)PH4.0-4.5,加糖化酶,參考用量100-300單位/克原料。
使用優(yōu)點(diǎn)
1、 糖化酶對(duì)設(shè)備沒有腐蝕性,使用安全。使用糖化酶工藝簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、有利于各廠的穩(wěn)定生產(chǎn)。
2、 使用糖化酶對(duì)淀粉水解比較安全,可提高出酒率,麩曲法能減少雜菌感染,節(jié)約糧食可降低勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件。
3、 使用糖化酶有利于生產(chǎn)機(jī)械化,有利于實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
注意事項(xiàng)
本品使用時(shí)最適PH4.0-4.5,淀粉糖和味精生產(chǎn)時(shí)應(yīng)先調(diào)PH,后加酶糖化。用酶量隨原料、工藝不同而變化,要縮短糖化時(shí)間需增加用量。
淀粉質(zhì)原料必須與酶充分接觸,接觸面積大,時(shí)間長(zhǎng),效果好。間歇糖化要攪拌充分,連續(xù)化必須流量均勻。溫度需嚴(yán)格控制60℃-62℃,保溫時(shí)溫度均勻,嚴(yán)禁短期高溫。
運(yùn)輸、貯存
本品對(duì)溫度、光線、濕度都很敏感,運(yùn)輸貯存時(shí)盡可能做到避免曝曬、高溫、潮濕、保持清潔、陰涼和干燥,能低溫保存更好。
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