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淀粉酶活性的测定
2005-12-05 00:00:00 来源：评论：0
一、原理淀粉酶（amylase）包括几种催化特点不同的成员，其中α－淀粉酶随机地作用于淀粉的非还原端，生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖，同时使淀粉浆的粘度下降，因此又称为液化酶；β－淀粉酶每次从淀粉的非还端切下一分子麦芽糖，又被称为糖化酶；葡萄糖淀粉酶则从淀粉的非还原端…
一、原理
淀粉酶（amylase）包括几种催化特点不同的成员，其中α－淀粉酶随机地作用于淀粉的非还原端，生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖，同时使淀粉浆的粘度下降，因此又称为液化酶；β－淀粉酶每次从淀粉的非还端切下一分子麦芽糖，又被称为糖化酶；葡萄糖淀粉酶则从淀粉的非还原端每次切下一个葡萄糖。淀粉酶产生的这些还原糖能使3，5－二硝基水杨酸还原，生成棕红色的3－氨基－5－硝基水杨酸。淀粉酶活力的大小与产生的还原糖的量成正比。可以用麦芽糖制作标准曲线，用比色法测定淀粉生成的还原糖的量，以单位重量样品在一定时间内生成的还原糖的量表示酶活力。几乎所有植物中都存在有淀粉酶，特别是萌发后的禾谷类种子淀粉酶活性最强，主要是α－和β－淀粉酶酶不。Α－淀粉耐酸，在pH3.6以下迅速钝化；而β－淀粉酶不耐热，在70℃15min则被钝化。根据它们的这种特性，在测定时钝化其中之一，就可测出另一个的活力。本实验采用加热钝化β－淀粉酶测出α－淀粉酶的活力，再与非钝化条件下测定的总活力（α＋β）比较，求出β－淀粉酶的活力。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：萌发的小麦种子（芽长约1cm）。
（二）仪器设备：1. 分光光度计；2. 离心机；3. 恒温水浴（37℃，70℃，100℃）；4.
具塞刻度试管；5. 刻度吸管；6. 容量瓶。
（三）试剂（均为分析纯）：1. 标准麦芽糖溶液（1mg/ml）：精确称取100mg麦芽糖，用蒸馏水溶解并定容至100ml；2. 3，5－二硝基水杨酸试剂：精确称取1g3，5－二硝基水杨酸，溶于20ml2mol/L NaOH溶液中，加入50ml蒸馏水，再加入30g酒石酸钾钠，待溶解后用蒸馏水定容至100ml。盖紧瓶塞，勿使CO2进入。若溶液混浊可过滤后使用；3.01mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液：A液（0.1mol/L 柠檬酸）：称取C6H8O7.H2O 21.01g，用蒸馏水溶解并定容至1L；B液（0.1mol/L 柠檬酸钠）：称取Na3C6H5O7.2H2O 29.41g，用蒸馏水溶解并定容至1L。取A液55ml与B液145ml混匀，即为0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液；
4.1％淀粉溶液：称取1g淀粉溶于100ml0.1mol/L pH
5.6的柠檬酸缓冲液中。
三、实验步骤
（一）麦芽糖标准曲线的制作：取7支干净的具塞刻度试管，编号，按表（详教材）加入试剂。摇匀，置沸水浴中煮沸5min。取出后流水冷却，加蒸馏水定容至20ml。以1号管作为空白调零点，在540nm波长下比色测定。以麦芽糖含量为横座标，吸光度值为纵座标，绘
制标准曲线.
（二）酶液制备：称取1g萌发3天的小麦种子（芽长约1cm），置于研钵中，加少量石英砂和2ml蒸馏水，研磨成匀浆。将匀浆倒入离心管中，用6ml蒸馏水分次将残渣洗入离心管。提取液在室温下放置提取15～20min，每隔数min搅动1次，使其充分提取。然后在3000rpm下离心10min，将上清液倒入100ml容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，摇匀，即为淀粉酶原液。吸取上述淀粉酶原液10ml，放入50ml容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，即为淀粉酶稀释液。
（三）酶活力的测定：取6支干净的具塞刻度试管，编号，按表（详教材）进行操作。（四）结果计算：淀粉酶活力=C×V T/(W×V s×T)(mg/g/min)。式中，C为从标准曲线上查得的麦芽糖含量（mg）；VT为淀粉酶原液总体积（ml）；Vs为反应所用淀粉酶原液体积（ml）；W为样品重量（g）；t为反应时间（min）。
实验二：酶活力测定方法的研究
一一一一．．．．研究背景研究背景研究背景研究背景及目的及目的及目的及目的酶是高效催化有机体新陈代谢各步反应的活性蛋白，几乎所有的生化反应都离不开酶的催化，所以酶在生物体内扮演着极其重要的角色，因此对酶的研究有着非常重要的意义。酶的活力是酶的重要参数，反映的是酶的催化能力，因此测定酶活力是研究酶的基础。酶活力由酶活力单位表征，通过计算适宜条件下一定时间内一定量的酶催化生成产物的量得到。本实验选取萌发的禾谷类种子为材料，通过对其所含两种淀粉酶活力的测定来研究酶活力测定的方法。二二二二．．．．实验原理实验原理实验原理实验原理萌发的种子中存在两种淀粉酶，分别是α淀粉酶和β淀粉酶，β淀粉酶不耐热，在高温下易钝化，而α淀粉酶不耐酸，在pH3.6下则发生钝化[1]。本实验的设计利用β淀粉酶不耐热的特性，在高温下（70℃）下处理使得β淀粉酶钝化而测定α淀粉酶的酶活性[1]。酶活性的测定是通过测定一定量的酶在一定时间内催化得到的麦芽糖的量来实现的，麦芽糖的浓度利用比色法可以很容易测得。然后利用同样的原理测得两种淀粉酶的总活性，拟将总活性与α淀粉酶的活性的差值看作β淀粉酶的活性，再做进一步分析。实验中为了消除非酶促反应引起的麦芽糖的生成带来的误差，每组实验都做了相应的对照实验，在最终计算酶的活性时以测量组的值减去对照组的值加以校正。
三三三三．．．．材料材料材料材料、、、、试剂与试剂与试试剂与仪器仪器仪器仪器材料：萌发的小麦种子试剂：①1%淀粉溶液（称取1克可剂与溶性淀粉，加入80ml蒸馏水，加热熔解，冷却后定容至100ml）；②pH5.6的柠檬缓冲液：A液（称取柠檬酸20.01克，溶解后定容至1L）
B液（称取柠檬酸钠29.41克，溶解后定容至1L）取A液5.5ml、B液14.5ml混匀即可；③3，5-二硝基水杨酸溶液（称取3，5-二硝基水杨酸1.00克，溶于20ml 1M氢氧化钠中，加入50ml蒸馏水，再加入30克酒石酸钠，待溶解后，用蒸馏水稀释至100ml，盖紧瓶盖保存）；
④麦芽糖标准液（称取0.100克麦芽糖，溶于少量蒸馏水中，小心移入100ml容量瓶中定容）；⑤0.4M NaOH 仪器：722光栅分光光度计(编号990695) DK-S24型电热恒温水浴锅(编号L-304056) 离心机(TDL-40B) 配平天平药物天平电热锅100ml容量瓶50ml 容量瓶移液管试管研钵烧杯洗瓶
六六六六．．．．结果计算与讨论分析结果计算与讨论分析结果计算与讨论分析结果计算与讨论分析根据以上的数据整理的结果，结合以下公式计算两种淀粉酶的活性：α淀粉酶
活性=（A－A’）×样品总体积÷（样品重×5）(α+β)淀粉酶活性=（B－B’）样品总体积÷（样品重×5）其中A为α淀粉酶测定管中的麦芽糖浓度，A’为α淀粉酶对照管中的淀粉酶的浓度，B为(α+β)淀粉酶测定管中的麦芽糖浓度，B’为(α+β)淀粉酶对照管中的麦芽糖浓度（以两组平行实验数据的平均值计算）计算结果如下：α淀粉酶活性=10.9（毫克麦芽糖?克-1鲜重?分钟-1）(α+β)淀粉酶活性=236（毫克麦芽糖?克-1鲜重?分钟-1）(α+β)淀粉酶活性与α淀粉酶活性的差值为225（毫克麦芽糖?克-1鲜重?分钟-1），暂且看作β淀粉酶活性来分析问题。由以上的结果可以看出：测得的β淀粉酶活性远远高于α淀粉酶活性。根据实验的可操作性，我们有理由相信α淀粉酶活性的测量值是可信的，但是对于β淀粉酶活性，我们不得不提出这样一些疑问：同是小麦发芽种子中的淀粉酶，活性为何存在如此大的差异？β淀粉酶活性的测量值可信吗？α淀粉酶和β淀粉酶共同的催化能力会等同于它们各自崔化能力的算数和吗？带着这些问题，我查阅了相关文献，结果没有找到关于α淀粉酶与β淀粉酶相互关系的文献，但是发现：在前人的研究中，已经广泛运用了通过α淀粉酶和β淀粉酶总活性与α淀粉酶活性的测定间接得到β淀粉酶活性的方法[3]，而且在一些类似的实验中测定的结果也是β淀粉酶活性远远高于α淀粉酶活性[2] 。但是这一测定β淀粉酶活性方法的科学性仍然值得怀疑，因为β淀粉酶与α淀粉酶的催化特性是有差异的。β淀粉酶主要作用于直链淀粉，作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至α-1,6-键的前面反应就停止了；而α淀粉酶则无差别地作用于直链淀粉与支链淀粉[4]。所以我提出设想：β淀粉酶单独作用时催化能力要大打折扣。不过值得注意的是：本次实验中所用淀粉的结构尚不明确。七七七七．．．．结论与展望结论与展望结论与展望结论与展望根据上面结果与分析，作出如下总结：对于酶活性的测定，通过测定一定时间内一定量的酶催化所得产物的量来表征酶的活性不管在逻辑上还是可操作性上都是可行的。但是通过测定两种酶共同作用时的总活性及其中一种酶的活性从而间接得到另一种酶的活性的方法是值得质疑的，当然我们可以参考前人的实验经验，但是质疑是不可少的。本实验中运用的通过α淀粉酶和β淀粉酶总活性与α淀粉酶活性的测定间接得到β淀粉酶活性的方法当然也是值得质疑的，至少仅仅通过本实验是不能消除这样的质疑的；但是查阅文献后发现该方法被广泛运用，所以其合理性应该是得到前人证明的，但尚未查到相关的文献，有待进一步的考证。八八八八．．．．思考题思考题思考题思考题1．α-淀粉酶活性测定时70℃水浴为何要严格保温15分钟？保温后为什么要立即于冰浴中骤冷？而经如此处理，为什么在随后的40℃温浴的酶促反应中就能保证β-淀粉酶不会再参与催化反应。由于β-淀粉酶不耐热，在70℃下处理一定时间可以钝化，严格保温15分钟可以达到理想的钝化效果，时间过长，α-淀粉酶活性也会受到影响；时间不足，β-淀粉酶钝化不完全。保温后立即骤冷是为了通过剧烈的温变改变β-淀粉酶的结构以防止在随后的反应中复性，这样就保证了在随后的40℃温浴的酶促反应中β-淀粉酶不会再参与催化反应。此外我认为冰浴使酶迅速降温，便于严格控制高温处理时间的长短。2．酶的最适反应温度（一般都是生理温度）和最适保存温度（一般0℃以下）为什么不一样？而这两个状态都是需要维护酶的空间结构。在最适反应温度下，酶的催化活性最大，此时的酶与底物的结合性最强；而在最适保存温度下，酶的稳定性最好，此时的酶一般处于失活状态。这是完全不同的两个状态，所以温度不同是可以理解的。3．为什么3，5-二硝基水杨酸与还原糖的反应要先沸水浴然后再稀释测定？根据化学反应动力学的原理，高浓度下的反应更完全，为了测定结果的准确，所以当然希望还原糖尽可能完全地参加反应；但是比色法允许测定的浓度是较低的。3，5-二硝基水杨酸与还原糖的反应在高温下进行，所以先沸水浴使还原糖最大程度地反应再稀释测定能够准确测得所含还原糖的浓度。4. 在体外进行别构酶活性调控的实验中，有时可以用低浓度的竞争性抑制剂作为酶的别构激活剂使用，其理论基础是什麽？竞争性抑制剂与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性，能与别构酶的别够中
心结合，从而改变酶分子的构象，增强酶的活性，成为酶的别构激活剂。 5. 在酶的分离纯化过程中通常会丢失一些活力，但有时亦可能在某一纯化步骤中酶活力的得率超过100%，产生这种活力增高的可能原因会是什麽？这种情况说明什麽？由于酶的特性之一就是活性易受到其他物质的影响，如产物、底物或者是样品中的其他杂质，都可能影响着酶的活性。在酶的分离纯化过程中，随着杂质的减少，影响酶活性的物质随之越来越少，之前存在的抑制酶活性的物质很可能在某一纯化过程中被除去，所以出现酶活的得率超过100%的情况。这种情况说明酶的活性是很容易受到外界因素的影响的，所以在测定酶的活性时应该加以注意。6. 有多种方法可区分高分子量的DNA与RNA分子，请写出一种最简便易行的生化分析方法，并说明理由。通过DNA酶处理待测样品，能够溶于酶液中的是DNA不能溶解的是RNA；或者通过RNA酶处理待测样品，能够溶于酶液的是RNA而不能溶解的是DNA。原因是酶具有专一性，DNA酶只能水解DNA而不能水解RNA而RNA酶恰好相反。
淀粉酶活力测定淀粉酶活力测定淀粉酶活力测定淀粉酶活力测定
一、实验目的实验目的实验目的实验目的
以所筛选出的芽孢杆菌为实验菌株，通过种子扩大培养，选出生长力旺盛的菌株进行液体摇瓶发酵。通过测定不同发酵时间生产的酶活，来初步估计发酵最佳时期和终点。通过本实验要掌握测定酶活的方法。
二、实验原理实验原理实验原理实验原理
淀粉酶是能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称，包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和异淀粉酶。芽孢杆菌主要用来产生α-淀粉酶和异淀粉酶，其中α-淀粉酶又称淀粉1，4-糊精酶，能够切开淀粉链内部的α-1，4-糖苷键，将淀粉水解为麦芽糖、含有6 个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖与DNS试剂共热呈阳性反应，产生红棕色；而异淀粉酶又称淀粉α-1，6-葡萄糖苷酶、分枝酶，此酶作用于支链淀粉分子分枝点处的α-1，6-糖苷键，将支链淀粉的整个侧链切下变成直链淀粉。通过发酵实验，我们可以以酶活为依据，初步估计发酵的最佳时期和发酵终点。酶活力也称酶活性，是以酶在最适温度、最适pH等条件下，催化一定的化学反应的初速度来表示。本实验是以一定量的淀粉酶液，于37°C、pH6.8的条件下，在一定的初始作用时间里将淀粉转化为还原糖，然后通过与DNS试剂作用，比色测定，求得还原糖的生成量，从而计算出酶反应的初速度，即酶的活力。这里规定，一个淀粉酶活力单位定义为在37°C、pH6.8的条件下，每分钟水解淀粉生成1mg还原糖所需的酶量。
三、实验材料及设备实验材料及设备实验材料及设备实验材料及设备1、筛选出来的产淀粉酶芽孢杆菌。2、菌种：从商丘师院土壤中分离出的产淀粉酶的芽孢杆菌3、种子培养基：蛋白胨1 % ,酵母浸出物0. 5 % ,氯化钠1 % , pH自然4、发酵培养基：按正交试验所选的最佳方案来配置5、仪器：控温摇床、高压蒸汽灭菌锅、电子天平、分光光度计、烧杯、玻璃棒、锥形瓶、离心机、刻度试管：25mL×4、容量瓶：100mL×1、烧杯：250mL×1、滴管2支、洗耳球2支、洗瓶、试管架、移液管架、移液管、玻棒：各1支
四、试剂的配制试剂的配制试剂的配制试剂的配制1、培养基的配制按上述配方称量、溶解、灭菌2、淀粉溶液（0.5%）称取5g可溶性淀粉，溶于1000mL热水中。（临用前配制）蔗糖溶液（1%）3、3,5-二硝基水杨酸试剂（DNS试剂）将5.0g 3,5-二硝基水杨酸溶于200mL 2N NaOH溶液中（不适宜用高温促溶），接着加入500mL含130g酒石酸钾钠的溶液，混匀。再加入5g结晶酚和5g亚硫酸钠，搅拌溶解后，定容至1000mL。暗处保存备用。4、磷酸缓冲液（0.2mol/L，pH6.8）5、NaOH溶液（6mol/L）6、NaCl溶液（0.3%）
五、操作步骤操作步骤操作步骤操作步骤1111、、、、淀粉酶的制备淀粉酶的制备淀粉酶的制备淀粉酶的制备(1)菌的培养菌种活化：将保存的菌种转接到斜面培养基,37 ℃培养24 h ,备用。种子液的制备：取一环活化的菌种,接入装量为50 mL 种子培养基的250 mL 三角瓶中,37 ℃,180 r/ min 培养18 h。摇瓶培养：分别取1 mL 种子液,接入盛有50 mL发酵培养基的200 mL三角瓶中(接种量为2 % ,V/ V) 。置摇床中,30 ℃振荡培养24 h ,转速为160 r/ min （2）酶的提取：液体培养基在3000r/min的离心机中离心10min，取上清；2222、、、、淀粉酶活力的测定淀粉酶活力的测定淀粉酶活力的测定淀粉酶活力的测定取25mL刻度试管4支，按下表编号并操作，记录实验结果。管号试剂（ml） 1 2 3 4 pH6.8缓冲液 1 2 1 2 蔗糖溶液 1 1 淀粉溶液 1 1 淀粉酶液 1 1 酶促反应摇匀，37℃水浴5min DNS 试剂 2 显色反应沸水浴5min 光密度（D540）六六六六、、、、结果处理结果处理结果处理结果处理根据上表的实验结果，以蔗糖浓度为横坐标，光密度值为纵坐标绘制出标准曲线。α-淀粉酶活性由下式求得：A=（500×f/m）×〔100/（100-h）〕×（lgD1-lgD2）/（t1-t2）=500×f·b/m）×〔100/（100-h）〕式中：A──α-淀粉酶活性；m──100mL氯化钙提取的试样质量，g；h──试样中水分含量，％；f──酶提取液的稀释倍数；t1、t2──不同的反应时间，min；D1、D2──时间t1、t2时的吸光度；b──lgD对t的曲线的斜率的绝对值；500──系数。
淀粉酶(AMS)测定试剂盒说明书 (碘-淀粉比色法) 一、 原理： 淀粉酶能水解淀粉生成葡萄糖、麦芽糖及糊精，在底物浓度已知并且过量的情况下，家人碘液与未水解的淀粉结合生成蓝色复合物，根据蓝色的深浅可推算出水解的淀粉量，从而计算出AMS 的活力。 二、 试剂组成与配制：（100T ） 1、0.4mg/ml 底物缓冲液：60ml ×1瓶，4℃冰箱保存6个月。 2、0.1mol/L 碘贮备液：7ml ×1瓶，4℃避光保存6个月。 0.01mol/L 碘应用液的配制：将碘贮备液：蒸馏水=1:9稀释，现用现配4℃避光保存。 三、 操作表： 测定管（u 管） 空白管（0管） 底物缓冲液（ml ）37℃预温5分钟 0.5 0.5 待测样本（ml ） 0.1 混匀，37℃水浴，准确反应7.5分钟 碘应用液（ml ） 0.5 0.5 蒸馏水（ml ） 3.0 3.1 混匀，660nm 波长，1cm 光径，蒸馏水调零，测各管吸光度。 *注：不同样本批量测试前需要做预实验，确定最佳取样浓度，将 （空白OD-测定OD 控制在0.05～0.150之间） 四、 计算： 1、 单位定义：100ml 血清（浆）中的AMS ，在37℃与底物作用30分钟，水解10mg 淀粉为1个单位。 2、公式： 样本测试前稀释倍数空白管吸光度 测定管吸光度空白管吸光度样本测试前稀释倍数分钟分钟空白管吸光度测定管吸光度空白管吸光度??-=?????-=801 .01005.730105.04.0dl AMSu （此公式适用于测定血清中淀粉酶）
血清淀粉酶的含量测定 一、实验准备： 1、实验器材：移液枪（100~1000ul、10~100ul、1000~5000ul、2~20ul）、5mlEP管、0.5mlEP 管、比色皿、100ml烧杯、漩涡仪、水浴箱，分光光度计、计时器。 2、实验药品：NaCl、蒸馏水、0.4mg/ml底物缓冲液、0.1mol/L碘贮备液。 二、实验步骤： 1、0.01mol/L碘应用液的配制： 将碘贮备液：蒸馏水=1:9稀释，现用现配4℃避光保存。 2、生理盐水的配置： 称取9gNaCl置100ml烧杯，加入100ml蒸馏水，溶解即得。 3、样品最佳取样浓度摸索： 取待测血清用生理盐水稀释成不同比例（2倍、4倍、8倍、16倍、32倍、64倍、128倍、256倍等倍数进行稀释），取0.1ml进行检测。 取两个5mlEP管，标记为空白、血清所稀释的倍数，分别加入底物缓冲液0.5ml，其中带有倍数的EP管加入相应的稀释好的血清0.1ml，于漩涡仪上混匀，同时放入37℃水浴箱反应7.5分钟，取出后各加入0.5ml 0.01mol/L 碘应用液，空白管加入3.1ml蒸馏水，带有倍数的EP管加入3.1ml蒸馏水，混匀，蒸馏水调零，迅速于660nm波长测定吸光度，控制空白OD-测定OD在0.05~0.150之间。 4、样品测定： 将所需测定样品按摸索确定的倍数稀释，同法测定吸光度，记录数据。 5、数据处理：按给定公式计算待测血清淀粉酶含量。 注：加入碘应用液后不能长时间放置，否则碘见光分解后影响测定结果
淀粉酶及其应用 0 引言 淀粉酶分布非常广泛，是人们经常研究的一种酶。从纺织工业到废水处理，这些酶都有不同规模的应用。 淀粉酶是淀粉降解酶。它们广泛存在于微生物、植物和动物体中。它们将淀粉及相关的聚合物分解为带有具体淀粉分解酶特征的产品。最初，淀粉酶一词用来指可以水解直链淀粉、支链淀粉、肝糖及其降解产品中α-1，4-糖苷键的酶(本菲尔德(Bernfeld)，1955年；费希尔(Fisher)和斯坦(Stein)，1960年；迈拜克(Myrback)和纽慕勒(Neumuller)，1950年)。它们水解相邻葡萄糖单体之间的键，产生带有具体用酶特征的产品。 近年来，人们发现了很多与淀粉及相关多糖结构降解有关的新型酶，并对其进行了研究(鲍伊(Boyer)和英格尔(Ingle)，1972年；博诺考尔(Buonocore)等人，1976年；格里芬(Griffin)和福格蒂(Fogarty)，1973年；福格蒂(Fogarty)和格里芬(Griffin)，1975年)。 (1)有一些微生物源可以劈开这些结构中的α-1，4或α-1，4和／或α-1，6键，人们将现在已经或将来可能对这些微生物源工业化生产有重大影响的酶分为六种(福格蒂(Fogarty)和凯利(Kelly)，1979年)。 (2)水解α-1，4键和绕过α-1，6键的酶，比如α-淀粉酶(内作用淀粉酶)。 (3)水解α-1，4键，但不能绕过α-1，6键的酶，比如β-淀粉酶(把麦芽糖当作一个重要的终端产品来生产的外作用淀粉酶)。 (4)水解α-1，4和α-1，6键的酶，比如淀粉葡糖苷酶(葡萄糖淀粉酶)和外作用淀粉酶。 (5)仅水解α-1，6键的酶，比如支链淀粉酶和其它一些脱支酶。 (6)优先水解其它酶对直链淀粉和支链淀粉所起的作用产生的短链低聚糖中α-1，4键的酶，比如α-葡萄糖苷酶。 (7)将淀粉水解为一连串非还原环状口葡糖基聚合物，称为环糊精或塞查丁格(Sachardinger)糊精的酶，比如浸麻芽孢杆菌(Bacillus macerans)淀粉酶(环糊精生成酶)。 1 淀粉 在描述淀粉分解酶的作用方式和性质前，有必要来讨论一下这种天然基一一淀粉的特性。淀粉是所有高等植物中主要储备碳水化合物的。在有些植物中，淀粉占整个未干植物的70％。淀粉是不溶于水的细小颗粒。这些颗粒的大小和形状常常由植物母体决定，具有植物品种的特征。当把淀粉颗粒置于水中加热时，颗粒中的连接氢键变弱，颗粒开始膨胀、凝胶化。最终，它们根据多糖的浓度或形成糊状物或形成弥散现象。淀粉来自于植物，比如玉米、小麦、高梁、稻米的种子，或木薯、马铃薯、竹芋的茎根，或来自于西谷椰子的木髓。玉 米是淀粉的主要商业原料，通过湿磨生产工艺便可获得商品淀粉(博考特(Berkhout)，1976年)。直链淀粉和支链淀粉的特性见表1。 表1直链淀粉和支链淀粉的比较 性质 直链淀粉 支链淀粉 基本结构 基本直线 分岔 在水溶液中稳定性 回生 稳定 聚合度 C.103 C.104～105 平均链长 C.103 C.20～25 β淀粉酶水解 87％ 54％
α-淀粉酶综述 佚名2013-10-06 摘要：α-淀粉酶分布十分广泛，遍及微生物至高等植物。α-淀粉酶是一种十分重要的酶制剂，大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织品工业和医药行业等，是应用最为广泛的酶制剂之一。本文概述了α-淀粉酶的发现和应用发展史、分离纯化及结构的研究史、催化机制及其研究史、工业化生产和应用现状与发展趋势等。 关键词：α-淀粉酶发现应用分离纯化结构催化机制研究史发展趋势 α- 淀粉酶( α- 1,4- D- 葡萄糖- 葡萄糖苷水解酶) 普遍分布在动物、植物和微生物中, 是一种重要的淀粉水解酶。其作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1，4糖苷键，生成糊精和还原糖。由于产物的末端残基碳原子构型为α构型，故称α-淀粉酶。现在α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部随机切开α-1，4糖苷键，起液化作用的一类酶。 1 α-淀粉酶的发现和应用史 1.1 α-淀粉酶的发现 啤酒是最古老的酒精饮料，发酵是其关键步骤，其中所包含的糖化过程就是把淀粉转化为糖。这个转化过程的机理一直都没有被弄清楚，直到淀粉的发现。 在19世纪早期，许多科学家都在研究谷物提取物中淀粉的消化机理。Nasse（1811年）发现，从生物体中提取的淀粉能过被转化为糖，而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀粉不能被转化为糖。Kirchhoff（1815年）做了一个巧妙的实验。他将4份的冷水加入到2份的淀粉中，并边加边搅拌。之后加入20份的沸水使其形成一层厚厚的淀粉糊。在淀粉糊还是余温的时候，加入被粉碎的麸质（或麦芽），然后在40－60°列式温度下水浴。1－2小时后发现，淀粉糊开始缓慢液化。8－10小时后，淀粉糊被转化为一种甜的溶液。之后，他将其通过过滤和蒸发浓缩得到了糖浆，品尝后发现，其和发酵液一样甜。在操作的过程中，他注明了实验过程中仅添加了非常少的麸质，并且得到的糖浆与淀粉的量成正比。此外，如果在加入麸质前加入几滴高浓度的硫磺酸，最终就没有糖生成。从这个实验中他得到结论1）麸质是一种能够使温水中的淀粉粉末转化为糖的物质。2）作为种子发芽的结果，相比种子内的物质而言，麸质能过将更多的淀粉转化为糖。至此,Kirchhoff奠定了发现谷物中一种能够将淀粉转化为糖的蛋白质的基础。
一、淀粉 ?1、淀粉的性状及组成 ?淀粉为白色无定形结晶粉末 ?形状有圆形、椭圆形和多角形三种 ?一般含水分高、蛋白质少的植物的淀粉颗粒比较大些，多成圆形或椭圆形，如马铃薯、木薯等。 淀粉的性状及组成 ?碳44.4％，氢6.2％，氧49.4％ ?分为直链淀粉和支链淀粉 ?普通谷类和薯类淀粉含直链淀粉17％～27％，其余为支链淀粉； ?而粘高粱和糯米等则不合直链淀粉，全部为支链淀粉。 ?直链淀粉聚合度约100～6000之间 ?遇碘反应是纯蓝色 淀粉的性状及组成 ?支链淀粉是由多个较短的α-1,4糖苷键直链结合而成。每2个短直链之间的连接为α-1,6糖苷键。 ?聚合度约1000～3000,000之间，一般在6000以上。 ?遇碘呈紫红色反应。 2、淀粉的特性 ?糊化：淀粉在热水中能吸收水分而膨胀，最后淀粉粒破裂，淀粉分子溶解于水中形成带有粘性的淀粉糊。 ?第一阶段：淀粉缓慢地可逆地吸收水分 ?第二阶段：当温度升到大约65℃时，淀粉颗粒经过不可逆地突然很快地吸收大量水分后膨胀，粘度增加很大。 ?第三阶段：当温度继续升高，淀粉颗粒变成无形空囊，可溶性淀粉浸出，成为半透明的均质胶体。 3、酶解法 酶解法是利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的方法。 酶解法可分为两步： 第一步，利用α-淀粉酶将淀粉液化； 第二步，利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解转化为葡萄糖。生产上这两步分别称为液化和糖化。由于在该过程中淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的。因此酶解法又称为双酶法或多酶法。 ?优点：1、酶解法是在酶的作用下进行的，反应条件较温和，不需要耐高温高压或酸腐蚀的设备； ?2、酶作为催化剂的特点是专一性强，副反应少，故水解糖液纯度高，淀粉转化率高； ?3、可在较高的淀粉乳浓度下水解。 ?4、酸解法一般使用10-12Bx（含18%--20%淀粉）的淀粉乳，而酶解法可用20—23Bx （含34%--40%淀粉）的淀粉乳，并且可以采用粗原料。 ?5、用酶解法制得的糖液较纯净、颜色浅、无苦味、质量高，有利于糖液的充分利用。 ?6、双酶法工艺同样适用于大米或粗淀粉原料，可避免淀粉在加工过程中的大量流失，减少粮食消耗。 缺点：酶解法反应时间较长，设备要求较多，且酶是蛋白质，易引起糖液过滤困难。当然，随着酶制剂生产及应用技术的提高，酶解法制糖将逐渐取代酸解法制糖。 葡萄糖的分解反应 葡萄糖（失水）5`-羟甲基糠醛+甲酸
淀粉酶活力测定实验报告 淀粉酶活力测定实验报告实验三、淀粉酶活性的测定实验报告 实验四、淀粉酶活性的测定 一、实验目的: 1、了解α - 淀粉酶和β - 淀粉酶的不同性质及其淀粉酶活性测定的意义; 2、学会比色法测定淀粉酶活性的原理及操作要点。 二、实验原理: 淀粉酶存在于几乎所有植物中，特别是萌发后的禾谷类种子，淀粉酶活力最强，其中主要是α-淀粉酶和β-淀粉酶。根据α-淀粉酶和β-淀粉酶特性不同，α-淀粉酶不耐酸，在pH3.6以下迅速钝化;β-淀粉酶不耐热，70? 15min 则被钝化。测定时，使其中一种酶失活，即可测出另一种酶的活性。 淀粉在淀粉酶的催化作用下可生成麦芽糖，利用麦芽糖的还原性与3,5-二硝基水杨酸反应生成棕色的3-氨基-5-硝基水杨酸，测定其吸光度，从而确定酶液中淀粉酶活力(单位重量样品在一定时间内生成麦芽糖的量)。 三、实验用具: 1、实验设备 研钵,具塞刻度试管,离心管，分光光度计，酸度计，电热 恒温水浴锅，离心机，电磁炉。 2、实验材料与试剂 (1)0.1mol/l pH5.6的柠檬酸缓冲液:A液:称取柠檬酸20.01g，定容至 1000ml;B液:称取柠檬酸钠29.41g，定容至1000ml;取A液55ml与B液145ml混匀。 (2)1%可溶性淀粉溶液:1g淀粉溶于100ml 0.1mol/l pH5.6
的柠檬酸缓冲液; (3)1%3,5-二硝基水杨酸试剂:称取3,5-二硝基水杨酸1g、NaOH 1.6g、酒石酸钾钠30g，定容至100ml水中，紧盖瓶塞，勿使CO2进入; (4)麦芽糖标准溶液:取麦芽糖0.1g溶于100ml水中; (5)pH 6.8的磷酸缓冲液: 取磷酸二氢钾6.8g,加水500ml使溶解，用 0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至 6.8，加水稀释至1000ml即得。 (6)0.4mol/L的NaOH溶液; (7)1%NaCl溶液。 (8)实验材料:萌发的谷物种子(芽长约1cm) 四、操作步骤 1、酶液提取:取6.0g浸泡好的原料，去皮后加入10.0mL 1%的NaCl 溶液，磨碎后以2000r/min 离心10min，转出上清液备用。取上清液1.0ml，用pH 为6.8的缓冲溶液稀释5倍，所得酶液。 2、a- 淀粉酶活力测定 (1) 取试管4支,标明2支为对照管,2支为测定管。 (2) 于每管中各加酶液lml ,在 70?士0.5? 恒温水浴中准确加热15min ,取出后迅速用流水冷却。 (3) 在对照管中加入4m1 0.4mol/L氢氧化钠。 (4) 在4支试管中各加入1ml pH5.6的柠檬酸缓冲液。 (5) 将4支试管置另一个40?士 0.5? 恒温水浴中保温15min ,再向各管分别加入40?下预热的1,淀粉溶液 2m1,摇匀,立即放入40?恒温水浴准确计时保温 5min。取出后向测定管迅速加入4ml 0.4mol/L氢氧化钠,终止酶 活动,准备测糖。
实验七尿淀粉酶活性测定 淀粉酶（AMY或AMS在体内的主要作用是水解淀粉，它随机地作用于淀粉分子内的 a—1, 4糖苷键生成葡萄糖、麦芽糖、寡糖及糊精。血清中的淀粉酶主要有胰型（P型）和 唾液型（S型）及其亚型同工酶组成，P型淀粉酶主要来源于胰腺，S型淀粉酶主要来源于唾 液腺。正常淀粉酶因分子量小，故可从肾小球滤过而由尿中排出。 【目的】 1、验证淀粉酶的催化作用。 2、观察淀粉及其水解产物分别与碘反应呈现的颜色变化。 【原理】血清及尿中的淀粉酶来源于胰腺和唾液腺，正常血清与尿中有一定活性。 Winslow 氏法测定尿和血清中淀粉酶活性是将试样作等比稀释，观察一系列试样在规定的 37C、30分钟的条件下，恰好能将0.1%淀粉溶液1ml水解（指加入碘液后不再呈蓝色）的 酶量定为淀粉酶的一个活性单位，乘以尿的稀释倍数，即可得知每项ml 尿液中的淀粉酶活性。 【器材】 试管（10mn X 100mr）、试管架、电热恒温水浴箱、吸管、洗耳球、滴管。 【试剂】 1 、 9%NaCl 2、0.3%碘液 3、0.1%淀粉溶液 【操作】 1 、准备尿液（自备）。 2、取 10支试管，编号，用吸管向管中加入0.9%NaCl 1ml。 3、用1ml吸管（注意应用刻度到头的）向第一管加尿液1ml，混合，再将试管中的液 体吸起，然后任其流回试管，如此重复三次，以便全管混匀，并借此冲洗吸管内壁。吸出此混合液1ml 移入第二管中。 4、用同法处理第二管使之混匀，并取出1ml 置于第三管中。依此类推，如此继续稀释 至第九管后，吸出1ml混合液弃之，这样既可获得分别含原尿液为1/2ml,1/4ml,1/8ml, ... 1/512ml 的不同浓度的尿稀释液。第十管不加尿液作为对照管。 5、从第十管起依次向各管迅速准确加入0.1%淀粉液2ml，迅速摇匀（是否充分混匀往
β-淀粉酶 淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的统称,按水解淀粉方式不同,淀粉酶可分为α- 淀粉酶、β-淀粉酶、脱枝酶及葡萄糖淀粉酶4 大类.按照结构的差异,又可将其分为α、β型两大类.β-淀粉酶是一种外切酶,其作用于淀粉时,从α- 1,4糖苷键的非还原性末端顺次切下一个麦芽糖单位,产物为麦芽糖和大分子的β-界限糊精.因为该酶作用于底物时,发生沃尔登转化（Waldeninversion）,使产物由α型变为β型麦芽糖,释放的β-麦芽糖在C1位上有一个自由H基,为β型,故名β-淀粉酶.近年来,β-淀粉酶的研究引起了酶制剂行业的广泛关注.本文对β-淀粉酶的来源、性质、分离纯化及应用等方面的研究进展进行了综述,最后对β-淀粉酶在酶制剂行业的研究及应用进行了展望。 一、来源 β—淀粉酶广泛存在于大麦、小麦甘薯、大豆等高等植物中，目前商品β—淀粉酶绝大部份均是从植物中提取的，芽孢杆菌β—淀粉酶生产量极低。很多微生物通过发酵能产生β-淀粉酶,如蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、假单胞菌等.但通过微生物发酵生产的β-淀粉酶耐热性差,且成本较高,要达到工业化生产还需一定距离.植物中β-淀粉酶酶活力高、耐热性好、作用 pH 范围较广,适合于高麦芽糖浆的生产要求.植物体中的β-淀粉酶主要存在于质体内,而在其他亚细胞区域内β-淀粉酶的分布都较少.甘薯
在自然栽培的条件下,只有块根中存在β-淀粉酶,其余的部位几乎检测不出β-淀粉酶的存在,但是只有存在于质体外的β-淀粉酶才具备活性.Zieglar认为β-淀粉酶在液泡中也有所分布,并且在多糖代谢中起到作用.单子叶植物中β-淀粉酶存在于胚乳细胞中,在其他器官中很少有分布,当种子萌发时,β-淀粉酶与其他相关酶一起协同完成淀粉的降解.而在高等植物中,存有两种不同酶活力的β-淀粉酶,它们分别存在于植物的不同组织器官中：一种是以高活力存在的β-淀粉酶,主要存在于禾本科植物的胚乳中,当这类植物的种子开始发芽时,β-淀粉酶的酶活力会显著升高；而另一种则是以相对酶活性较低的形式,普遍存在于植物的各个组织器官中的β-淀粉酶.这两种形式的β-淀粉酶虽然在抗原性上较相似,但在其他方面存在着较大的区别,而且它们的生成方式也不尽相同,推测得出,前一种β-淀粉酶可能是由后一种β-淀粉酶的基因转变而来的。β-淀粉酶在高等植物体内是以游离态和结合态两种形式存在的,用水提的方法可以将植物中游离态的β-淀粉酶提取出来,而以结合态形式存在的β-淀粉酶的提取还需要添加还原剂或蛋白水解酶,这种结合态的β-淀粉酶由于与种子中的其他蛋白结合会成为复杂的不溶物质.这两种形态的β-淀粉酶在大麦种子中占所有蛋白含量的1%左右。 二、β—淀粉酶性质 β—淀粉酶能将直链淀粉分解成麦芽糖的淀粉酶。可耐酸。将麦芽汁调节pH值为3.6，在0℃下可使α-淀粉酶失去活力，而余下β-淀粉酶。β-淀粉酶的唯一产物是麦芽糖，不是葡萄糖。β-淀粉酶水
血、尿淀粉酶检测的临床意义 贾思公 淀粉酶(AMY或AMS)全称是1，4-α-D-葡聚糖水解酶，催化淀粉及糖原水解，生成葡萄糖、麦芽糖及含有α1，6-糖苷键支链的糊精。淀粉酶主要由胰腺和唾液腺分泌，肺、肝、甲状腺、脂肪等组织亦含有此酶。 生理变异：成年人血中淀粉酶与性别、年龄、进食关系不大，新生儿淀粉酶缺乏，满月后才出现此酶，逐步升高，约在5岁时达到成年人水平，老年人淀粉酶开始下降，约低25%。 注意事项：血淀粉酶的检验结果与进食的关系并不大，因此检验前无需刻意空腹，但若有使用避孕药或者麻醉药等则可能使得测定的数值出现偏低的情况。 参考值：血清淀粉酶28—100u/L；尿液淀粉酶0—500u/L 临床意义：淀粉酶主要由唾液腺和胰腺分泌，可通过肾小球滤过。 (1)血清与尿中淀粉酶升高：流行性腮腺炎，特别是急性胰腺炎时，血和尿中淀粉酶显著增高。急性胰腺炎病人胰淀粉酶溢出胰腺外，迅速吸收入血，由尿排出，故血尿淀粉酶大为增加，是诊断本病的重要的化验检查。血清淀粉酶在发病后1～2小时即开始增高，8～12小时标本最有价值，至24小时达最高峰，并持续24～72小时，2～5日逐渐降至正常，而尿淀粉酶在发病后12～24小时开始增高，48小时达高峰，维持5～7天，下降缓慢。故胰腺炎后期测尿淀粉酶更有价值。一般情况下，血清淀粉酶在增高频率以及程度上都不及尿淀粉酶检测，当血清活性淀粉酶回归常态后，尿淀粉酶活性仍然可以持续６天左右，这也是尿淀粉酶检测的敏感度和特异度都高于血淀粉酶检测的原因所在。尿淀粉酶活性测定对于胰腺炎的诊
断非常有效，在患者未能及时就诊时更是如此，在条件允许的情况下，进行血尿淀粉酶联合测定效果更佳。对急性胰腺炎的诊断，血尿淀粉酶都有很高的敏感性。在遇到急腹症患者，特别是那些腹部持续剧痛，用解痉剂也无法缓解症状的病例，就应该及时给患者采取血尿点淀粉酶检测，如果病情不能确定，还可以采取CT 、B 超等手段辅助进行，早点确诊，以便下一步治疗。 急性阑尾炎、肠梗阻、胰腺癌、胆石症、溃疡病穿孔、慢性胰腺炎、胰腺癌、急性阑尾炎、肠梗阻、流行性腮腺炎、唾液腺化脓等血清淀粉酶均可升高，但升高幅度有限。肾功能障碍时，血淀粉酶升高，尿淀粉酶降低。 (2)血清与尿中淀粉酶降低：正常人血清中淀粉酶主要由肝脏产生，血清与尿淀粉酶同时减低主要见于肝炎、肝硬化、肝癌及急性和慢性胆囊炎等。肾功能障碍时血清淀粉酶也可降低。 血尿淀粉酶对于胰腺炎的诊断虽然很有效果，但也会存在一定的诊断不出甚至误诊的几率。胰腺炎是最为常见的急腹症，患者大多有持续性阵痛，与暴饮暴食和烟酒过度有一定关系。有一种以腹泻为主要症状的胆源性胰腺炎与急性肠胃炎临床症状极为相似，血尿淀粉酶也表现较高，容易误诊。胆结石的临床症状主要为腹疼、恶心以及呕吐、发热。常态下，存留于胰液中的胰蛋白是在十二指肠里，它变成活性胰蛋白酶需要胆汁中的肠激酶激活，这样才能够去消化蛋白质。急性胰腺炎很多都是由胆石症引起的，所以急性肠胃炎和胆结石在临床上极易被误诊为胰腺炎，需要重点关注。 总而言之，血尿淀粉酶的坚持是当前诊断胰腺炎的主要手段，其有效
(植物中)淀粉酶活性的测定 一实验目的 本实验的目的在于掌握淀粉酶的提取及活性的测定方法。 二实验原理 植物中的淀粉酶能将贮藏的淀粉水解为麦芽糖。淀粉酶几乎存在于所有植物中，有α－淀粉酶及β－淀粉酶，其活性因植物生长发育时期不同而有所变化，其中以禾谷类种子萌发时淀粉酶活性最强。 α－淀粉酶和β－淀粉酶都各有其一定的特性，如β－淀粉酶不耐热，在高温下容易钝化，而α－淀粉酶不耐酸，在pH3.6以下容易发生钝化。通常酶提取液中同时存在两种淀粉酶，测定时，可以根据他们的特性分别加以处理，钝化其中之一，即可以测出另一种酶的活性。将提取液加热到70℃维持15分钟以钝化β－淀粉酶，便可测定α－淀粉酶的活性。或者将提取液用pH3.6的醋酸在0℃加以处理，钝化α－淀粉酶，以测出β－淀粉酶的活性。 淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖，可用3,5－二硝基水杨酸试剂测定。由于麦芽糖能将后者还原成3－氨基-5-硝基水杨酸的显色基团，在一定范围内其颜色的深浅与糖的浓度成正比，故可以求出麦芽糖到含量。以麦芽糖的毫克数表示淀粉酶活性大小。 三实验材料 萌发的小麦、大麦或者豆类等（芽长1cm左右） 四实验仪器和试剂 1．仪器： 电子天平、研钵、100mL容量瓶（1个）、50mL量筒（1个）、刻度试管[25mL（9个）、10mL（1个）]、试管6支、移液管[1mL（2支）、2mL（2支）、10mL（2支）]、离心机、恒温水浴锅、7220型分光光度计 2．试剂： 1％淀粉溶液、0.4mol/LNaOH、 pH5.6的柠檬酸缓冲液：A、称取柠檬酸20.01g，溶解后稀释至1 000mL；B、称取柠檬酸钠29.41g，溶解后稀释至1 000mL；取A液13.70mL与B液26.30mL 混匀即是。 3,5－二硝基水杨酸：精确称取3,5－二硝基水杨酸1g溶于20mL1mol/LNaOH 中，加入50mL蒸馏水，在加入30g酒石酸钾钠，待溶解后用蒸馏水稀释至100mL，盖紧瓶盖，勿让CO2进入。 麦芽糖标准液：称取化学纯麦芽糖0.100g溶于少量蒸馏水中仔细移入100mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。 五操作步骤 1．酶液的提取： 称取萌发的水稻种子0.5g（芽长1cm左右，置于研钵中加石英砂研磨成匀浆，移入25mL刻度试管中，用水稀释至刻度，混匀后在温室下放置，每隔数分钟振荡一次，放置20分钟后离心，取上清液备用。 2．α－淀粉酶活性的测定： （1）取三支试管，编号注明1支为对照管，2支为测试管。 （2）于每管中各加入酶提取液1mL，在70℃恒温水浴中（水文的变化不应该超过±0.5℃），准确加热15分钟，在此期间β－淀粉酶受热钝化，取出后迅速在自来水中冷却。
高温α淀粉酶 ◇产品概述： 淀粉，一种碳水化合物的高度聚合体，是由两个多聚糖，直链淀粉和支链淀粉组成。淀粉的底物（像玉米淀粉）需要稳定的耐高温淀粉酶进行作用才能产生较短链的糊精。而葡萄淀粉酶则主要用于葡萄糖浆、高果糖浆和用于酒精生产业的淀粉的水解。该产品是一种耐高温稳定的细菌淀粉酶，由地衣芽孢杆菌发酵而成。本品具有良好的耐高温特性，广泛应用于淀粉糖（葡萄糖、饴糖、糊精、低聚糖）、酒精、啤酒、酿造、纺织、印染、造纸等工业。 ◇工作机理： 能在较高的温度下迅速水解淀粉分子中α -1，4D-葡萄糖苷键，任意切割凝胶淀粉成长短不一的短链糊精和少量的低聚糖、葡萄糖和麦芽糖，从而使淀粉糊的粘度迅速下降。 ◇产品优点： 本品具耐高温的特性，在高温下液化迅速彻底，液化液蛋白质絮凝好，分层明显，过滤速度快，且用量少，使用方便，对简化工艺，提高质量，提高收率，降低成本，节约能源，提高设备利用率等均具有明显的优点。 ◇产品特性： 钙离子对酶活稳定性的影响： 较低浓度的钙离子存在,本产品即有很好的稳定性,对用于淀粉的水解,推荐加入50—70mg/L钙离子。 PH的影响： 最适PH范围:PH6.0—6.2;有效PH范围:5.0—8.0 温度影响： 最适温度范围:95℃—97℃;有效温度范围:90℃—100℃ 在喷射液化工艺中瞬间温度可达105℃—110℃,本品的热稳定性相当好。 ◇产品规格： 液体酶活力为20，000 U/mL） 固体酶活力为20，000 U/g） 注：其他酶活的高温淀粉酶可根据客户要求提供。 酶活力单位定义：在温度70℃、pH6.0 条件下，1 分钟内液化 1mg 可溶性淀粉所需要的酶量，即为 1 个酶活力单位。 ◇使用说明：
淀粉酶活性的测定 一、原理 淀粉酶（amylase）包括几种催化特点不同的成员，其中α－淀粉酶随机地作用于淀粉的非还原端，生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖，同时使淀粉浆的粘度下降，因此又称为液化酶；β－淀粉酶每次从淀粉的非还端切下一分子麦芽糖，又被称为糖化酶；葡萄糖淀粉酶则从淀粉的非还原端每次切下一个葡萄糖。淀粉酶产生的这些还原糖能使3，5－二硝基水杨酸还原，生成棕红色的3－氨基－5－硝基水杨酸。淀粉酶活力的大小与产生的还原糖的量成正比。可以用麦芽糖制作标准曲线，用比色法测定淀粉生成的还原糖的量，以单位重量样品在一定时间内生成的还原糖的量表示酶活力。几乎所有植物中都存在有淀粉酶，特别是萌发后的禾谷类种子淀粉酶活性最强，主要是α－和β－淀粉酶。Α－淀粉酶不耐酸，在pH3.6以下迅速钝化；而β－淀粉酶不耐热，在70℃15min则被钝化。根据它们的这种特性，在测定时钝化其中之一，就可测出另一个的活力。本实验采用加热钝化β－淀粉酶测出α－淀粉酶的活力，再与非钝化条件下测定的总活力（α＋β）比较，求出β－淀粉酶的活力。 二、材料、仪器设备及试剂 （一）材料：萌发的小麦种子（芽长约1cm）。 （二）仪器设备：1. 分光光度计；2. 离心机；3. 恒温水浴（37℃，70℃，100℃）；4.具塞刻度试管；5. 刻度吸管；6. 容量瓶。 （三）试剂（均为分析纯）：1. 标准麦芽糖溶液（1mg/ml）：精确称取100mg麦芽糖，用蒸馏水溶解并定容至100ml；2. 3，5－二硝基水杨酸试剂：精确称取1g3，5－二硝基水杨酸，溶于20ml2mol/L NaOH溶液中，加入50ml蒸馏水，再加入30g酒石酸钾钠，待溶解后用蒸馏水定容至100ml。盖紧瓶塞，勿使CO2进入。若溶液混浊可过滤后使用；3.01mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液：A液（0.1mol/L 柠檬酸）：称取C6H8O7.H2O 21.01g，用蒸馏水溶解并定容至1L；B液（0.1mol/L 柠檬酸钠）：称取Na3C6H5O7.2H2O 29.41g，用蒸馏水溶解并定容至1L。取A液55ml与B液145ml混匀，即为0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液；4.1％淀粉溶液：称取1g淀粉溶于100ml0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液中。 三、实验步骤 （一）麦芽糖标准曲线的制作：取7支干净的具塞刻度试管，编号，按表（详教材）加入试剂。摇匀，置沸水浴中煮沸5min。取出后流水冷却，加蒸馏水定容至20ml。以1号管作为空白调零点，在540nm波长下比色测定。以麦芽糖含量为横座标，吸光度值为纵座标，绘制标准曲线. （二）酶液制备：称取1g萌发3天的小麦种子（芽长约1cm），置于研钵中，加少量石英砂和2ml蒸馏水，研磨成匀浆。将匀浆倒入离心管中，用6ml蒸馏水分次将残渣洗入离心管。提取液在室温下放置提取15～20min，每隔数min搅动1次，使其充分提取。然后在3000rpm 下离心10min，将上清液倒入100ml容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，摇匀，即为淀粉酶原液。吸取上述淀粉酶原液10ml，放入50ml容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，即为淀粉酶稀释液。 （三）酶活力的测定：取6支干净的具塞刻度试管，编号，按表（详教材）进行操作。（四）结果计算：淀粉酶活力=C×V T/(W×V s×T)(mg/g/min)。式中，C为从标准曲线上查得的麦芽糖含量（mg）；VT为淀粉酶原液总体积（ml）；Vs为反应所用淀粉酶原液体积（ml）；W为样品重量（g）；t为反应时间（min）。
淀粉酶在生活中的应用 摘要：淀粉酶是生产淀粉糖和发酵产品最重要的一种物质，对淀粉工业的发展起了巨大的促进作用。淀粉酶分布非常广泛，是人们经常研究的一种酶。从纺织工业到废水处理，这些酶都有不同规模的应用。 关键词：淀粉酶；α-淀粉酶；β-淀粉酶；葡萄糖淀粉酶; 脱支酶; 水解酶 Abstract ：Starch enzymes are one of the most important materials for manufacturing starch sugars and ferment products. They have contributed greatly to the development of the starch hydrolysis industry. Amylase is widely distributed，is a kind of enzyme that studying by people.From textile industry to wastewater treatment, these enzymes have different scale applications. Keywords ：starch enzymes; α- Amylase; β- Amylase;1, 4- D-Glucanglucohydrolase; 1, 6- α- D- Glucano-hydrolase; hydrolysis 1. 酶的分类 淀粉酶（amylase）是一种能水解淀粉、糖原和有关多糖中的O-葡萄糖 键的酶，它属于水解酶类，是催化淀粉、糖元和糊精中糖苷键的一类酶的统 称。淀粉酶广泛分布于自然界，几乎所有植物、动物和微生物都含有淀粉酶。 它是研究较多、生产最早、应用最广和产量最大的一种酶, 其产量占整个酶 制剂总产量的50 %以上。按其来源可分为细菌淀粉酶、霉菌淀粉酶和麦芽 糖淀粉酶。根据对淀粉作用方式的不同，可以将淀粉酶分成四类： 1) α- 淀粉酶，它从底物分子内部将糖苷键裂开； 2) β- 淀粉酶，它从底物的非还原性末端将麦芽糖单位水解下来； 3) 葡萄糖淀粉酶，它从底物的非还原性末端将葡萄糖单位水解下来； 4) 脱支酶，只对支链淀粉、糖原等分支点的α- 1, 6- 糖苷键有专一 性。
温度、PH值、金属离子等均能影响酶的活度，具体表现在以下几个方面： ①温度： 由于酶对热是不稳定的，所以在不同的温度下，酶的活度是不同的。低温时，酶的活度很低，随着温度的升高，酶的活度逐渐增加，在某一温度下，酶的活度表现最高，此温度称为这种酶的最佳温度。 所谓稳定温度是指酶在该温度范围内是稳定的，不发生或极少发生失活现象。 每种酶都有它的稳定温度和作用最佳温度。酶退浆应选择所用酶的最佳温度，以使酶的活性及活性的稳定性都具有较大的数值。 胰酶的耐热性较差，稳定温度若低于35℃，高于55℃，则即失活，它的最佳温度为40～55℃，而BF-7658淀粉酶的耐热性高，40～85℃活性较高，20℃时也有较高的活性，当温度为100℃时，其活性尚未完全消失。酶的最佳温度可因加入某些活化剂而提高。同时可因与淀粉作用的时间不同而不同。 表BF-7658淀粉酶的最佳温度与作用时间的关系 与淀粉作用时间(min)作用最佳温度(℃) 60 70 30 80 15 90 2-3 100
由表可知，BF-7658淀粉酶的最佳温度随反应时间的缩短而提高。在实际生产中，经常采用短时间高温的处理工艺。如BF-7658淀粉酶在55～60℃轧酶后，再用汽蒸或热浴处理来求得快速退浆，使生产连续化，其机理是酶的破坏瞬间也是酶发挥最大作用的时间。 ②pH值： pH值对酶的活性影响很大，不同PH值下测得酶的活度及稳定性是不同的。 酶具有最大活性与最大稳定性所需的PH值是不同的，但适当选择可兼顾活度与稳定性。BF-7658淀粉酶在PH6.0～6.5范围内，其活度与稳定性可以兼顾。胰酶在PH为6.8～7.3范围内，其活度与稳定性可兼顾。 ③活化剂与抑制剂： 淀粉酶对淀粉的消化作用常受到一些药品的影响而变得活泼或迟钝，这种现象叫活化(激化)或阻化(抑制)，这种化学药品称为活化(激化)剂或阻化(抑制)剂。例如一些轻金属盐类，都是活化剂，其中较常用的是氯化钠和氯化钙。所以为了提高酶的活性，酶退浆时可用适当的硬水(含有一定量的Ca+、Mg1+等离子)，而不必加软水剂。而一些重金属盐类如Fe3+、Cu2+、Hg2+、Ag+、Zn2+等离子的盐类能使活化作用减弱，所以称为抑制剂。另外，离子型的表面活性剂对酶也有抑制作用，因此，酶退浆液中若要使用表面活性剂时，只能用非离子型表面活性剂，如渗透剂JFC等。 ｐＨ值是影响酶活的主要因素。它影响酶分子构象 的稳定性，影响酶分子极性基团的解离状态，也影响 底物的解离。ｐＨ值不是酶的特定常数，它可随底物的 浓度和种类、酶的纯度、缓冲液的种类和浓度、温度、 反应时间长短以及抑制物的作用等而改变。
班级：植物092 姓名：徐炜佳学号：03 淀粉酶活性的测定 一、研究背景及目的 酶是高效催化有机体新陈代谢各步反应的活性蛋白，几乎所有的生化反应都离不开酶的催化，所以酶在生物体内扮演着极其重要的角色，因此对酶的研究有着非常重要的意义。酶的活力是酶的重要参数，反映的是酶的催化能力，因此测定酶活力是研究酶的基础。酶活力由酶活力单位表征，通过计算适宜条件下一定时间内一定量的酶催化生成产物的量得到淀粉酶是水解淀粉的糖苷键的一类酶的总称，按照其水解淀粉的作用方式，可分为α-淀粉酶和β-淀粉酶等。α-淀粉酶和β-淀粉酶是其中最主要的两种，存在于禾谷类的种子中。β-淀粉酶存在于休眠的种子中，而α-淀粉酶是在种子萌发过程中形成的。 α-淀粉酶活性是衡量小麦穗发芽的一个生理指标,α-淀粉酶活性低的品种抗穗发芽,反之则易穗发芽。目前,关于α-淀粉酶活性的测定方法很多种,活力单位的定义也各不相同,国内外测定α-淀粉酶活性的方法常用的有凝胶扩散法、3 ,5-二硝基水杨酸比色法和降落值法。这3 种方法所用的材料分别是新鲜种子、萌动种子和面粉,获得的α-淀粉酶活性应该分别是延迟(内 二、实验原理 萌发的种子中存在两种淀粉酶，分别是α-淀粉酶和β-淀粉酶，β-淀粉酶不耐热，在高温下易钝化，而α-淀粉酶不耐酸，在下则发生钝化。本实验的设计利用β-淀粉酶不耐热的特性，在高温下（70℃）下处理使得β-淀粉酶钝化而测定α-淀粉酶的酶活性。 酶活性的测定是通过测定一定量的酶在一定时间内催化得到的麦芽糖的量来实现的，淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖，可用3,5-二硝基水杨酸试剂测定，由于麦芽糖能将后者还原生成硝基氨基水杨酸的显色基团，将其颜色的深浅与糖的含量成正比，故可求出麦芽糖的含量。常用单位时间内生成麦芽糖的毫克数表示淀粉酶活性的大小。然后利用同样的原理测得两种淀粉酶的总活性。实验中为了消除非酶促反应引起的麦芽糖的生成带来的误差，每组实验都做了相应的对照实验，在最终计算酶的活性时以测量组的值减去对照组的值加以校正。 在实验中要严格控制温度及时间，以减小误差。并且在酶的作用过程中，四支测定管及空白管不要混淆。
淀粉酶【拼音：diàn-fěn méi；英文：Amylase】是一种水解酶，是目前发酵工业上应用最广泛的一类酶。淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖原等α-1,4-葡聚糖，水解α-1,4-糖苷键的酶。根据作用的方式可分为α-淀粉酶（EC3.2.1.1.）与β-淀粉酶（EC3.2.1.2.）。 α-淀粉酶广泛分布于动物（唾液、胰脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。微生物的酶几乎都是分泌性的。此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断α-1,4-链。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主，此外，还有麦芽三糖及少量葡萄糖。另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖外，还生成分支部分具有α-1,6-键的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）。 β-淀粉酶与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。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至α-1,6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。从上述的α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用方式，分别提出α-1,4-葡聚糖-4-葡萄糖水解酶（α-1,4-glucan 4-glucanohydrolase）和α-1,4-葡聚糖-麦芽糖水解酶（α -1,4-glucan maltohydrolase）的名称等而被使用。 α-淀粉酶是一种内切葡萄糖苷酶，属于淀粉酶α-淀粉酶催化水解淀粉会使淀粉黏度迅速下降，所以又称为液化淀粉酶。 理化性质：米黄色、灰褐色粉末。能水解淀粉中的α-1，4,葡萄糖苷键。能将淀粉切断成长短不一的短链糊精和少量的低分子糖类，从而使淀粉糊的黏度迅速下降，即起到降低稠度和“液化”的作用，所以此类淀粉酶又称为液化酶。作用温度范围60~90℃，最适宜作用温度为60~70℃，作用pH值范围5.5~7.0，最适pH值为6.0。Ca2+具有一定的激活、提高淀粉酶活力的能力，并且对其稳定性的提高也有一定效果。可催化水解α-1,4-糖苷键，但只能催化水解直链淀粉，生成α-麦芽糖和少量葡萄糖。主要存在于人的唾液和胰脏中，也存在于麦芽、蟑螂涎腺、芽胞杆菌、枯草杆菌、黑曲霉和米曲霉中。可由米曲霉、嗜酸性普鲁士蓝杆菌、淀粉液化杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草杆菌分别经发酵、精制、干燥而得。
例题1：生物课外小组的同学，在探究“馒头在口腔中的变化”时，进行了如下处理： 1）将馒头碎屑与唾液放入1号试管中充分搅拌； 2）将馒头碎屑与清水放入2号试管中充分搅拌； 3）将馒头快与唾液放入3号试管中不搅拌； 4）将馒头碎屑与唾液放入4号试管中不搅拌；（以上试管中馒头碎屑与馒头块、唾液、清水均等量） 其中第1种处理是模拟口腔中的牙齿，舌和唾液的作用，第2.3.4种处理都是1的对照实验。回答问题： ①当以“舌的搅拌”为变量时，应选取___________两种处理进行对照实验。 ②1与2对照进行实验是为了探究__________________________的作用。 ③在以上三种对照实验中，哪种处理不妥，请指出__________________________________。 ④在设计此探究方案时，有的同学建议：“除了以上四种处理外，还要进行第五种处理， 即将馒头块与清水放入试管中不搅拌。”你认为这种处理有必要吗为什么______________________________________________________________。 例题2：下表表示某同学在进行“馒头在口腔中的变化”实验时，设计的部分实验，请根据他的实验设计和加碘液后应出现的现象，加以分析说明： (1)在1—4号试管中分别加入实验材料后，为使实验现象更加明显，应采取的操作方法是 __________________________________________________________________________； (2)表中C现象为______________________________，原因是 _______________________________________________________。 (3)表中A和B现象都可能____________________________，原因是
实验五激活剂、抑制剂、温度及PH 对酶活性的影响 一、目的要求通过实验加深对酶性质的认识，了解测定a-淀粉酶活力的方法。 二、实验原理 酶是生物体内具有催化作用的蛋白质，通常称为生物催化剂。酶催化的反应称为酶促反应。生物催化剂催化生化反应时具有：催化效率好、有高度的专一性、反应条件温和、催化活力与辅基，辅酶，金属离子有关等特点。 能提高酶活力的物质，称为激活剂。激活剂对酶的作用有一定的选择性，其种类多为无机离子和简单的有机化合物。使酶的活力中心的化学性质发生变化，导致酶的催化作用受抑制或丧失的物质称为酶抑制剂。氯离子为唾液淀粉酶的激活剂，铜离子为其抑制剂。应注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的，有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂，而在高浓度时则为该酶的抑制剂。如氯化钠达到约30%浓度时可抑制唾液淀粉酶的活性。 酶促反应中，反应速度达到最大值时的温度和PH值称为某种酶作用时的最适温度和PH值。 温度对酶反应的影响是双重的：一方面随着温度的增加，反应速度也增加，直至最大反应速度为止；另一方面随着温度的不断升高，而使酶逐步变性从而使反应速度降低。同样，反应中某一PH 范围内酶活力可达最高，在最适PH 的两侧活性骤然下降，其变化趋势呈钟形曲线变化。 食品级a - 淀粉酶是一种由微生物发酵生产而制备的微生物酶制剂，主要由枯草芽孢杆菌、 黑曲霉、米曲霉等微生物产生。但不同菌株产生的酶在耐热性、酶促反应的最适温度、PH、对 淀粉的水解程度，以及产物的性质等均有差异。a -淀粉酶属水解酶，作为生物催化剂可随机作用于直链淀粉分子内部的a -1,4 糖苷键，迅速地将直链淀粉分子切割为短链的糊精或寡糖，使淀粉的粘度迅速下降，淀粉与碘的反应逐渐消失，这种作用称为液化作用，生产上又称 a -淀 粉酶为液化淀粉酶。a -淀粉酶不能水解淀粉支链的 a -1,6糖苷键，因此最终水解产物是麦芽 糖、葡萄糖和a -1,6 键的寡糖。 本实验通过淀粉遇碘显蓝色，糊精按其分子量的大小遇碘显紫蓝、紫红、红棕色，较小的糊精（少于6 个葡萄糖单位）遇碘不显色的呈色反应，来追踪a -淀粉酶作用于淀粉基质的水解过程，从而了解酶的性质以及动力学参数。 三、激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活力的影响 （一）试剂及材料 1、1: 30唾液淀粉酶配置用蒸馏水漱口，1min后收集唾液，以1: 30倍蒸馏水稀释。