毕业论文文献综述
生物工程
淀粉酶的研究进展
1. 淀粉酶简介
淀粉酶是催化淀粉、糖原转化成葡萄糖、麦芽糖及其它低聚糖的一类酶的总称，广泛应用于淀粉工业、食品工业、医药、纺织、洗涤剂、青贮饲料、微生态制剂以及酿酒等行业[1]。淀粉酶是最早用于工业化生产的酶，迄今为止仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一[2]。
不同种类的淀粉酶水解淀粉会生成不同的产物。常见的淀粉酶可以分为以下几种：α-淀粉酶（EC3.2.l.1），也叫液化酶；β-淀粉酶（EC3.2.1.2）；葡萄糖淀粉酶（EC3，2.1.3），也叫γ -淀粉酶，简称糖化酶（缩写GA或G）：异淀粉酶（EC3.2.1.68）等[3]。α-淀粉酶能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，所得产物的还原性末端葡萄糖单位碳原子为α构型，同时该酶能使淀粉浆的粘度下降；β-淀粉酶是从淀粉的非还原性末端切下一分子的麦芽糖，其产物还原性末端葡萄糖单位碳原子为β构型；葡萄糖淀粉酶是从底物非还原末端依次水解α-l，4糖苷键和分支的α-1，6-糖苷键，生成葡萄糖。异淀粉酶是只水解糖原或支链淀粉分支点的α-1，6糖苷键，切下侧枝链[5]。
对淀粉酶的分类和作用机制研究较多，可按来源、产物的旋光度、作用机制等进行分类。但近年随着酶学性质的研究的发展，对酶的作用机制、方式等研究不断取得新成果，分类学问题出现许多难点。我国在食品方面研究和应用的微生物酶估计有30多种[6]，其中淀粉酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶、普鲁兰酶、环糊精生成酶等。
2. 淀粉酶的生产
2.1 淀粉酶的来源
淀粉酶的来源很广泛，可以来自于植物、动物以及微生物。大部分的淀粉酶存在于微生物中，微生物中主要的两种淀粉酶为α-淀粉酶及葡糖淀粉酶，此外，主要存在于植物中的β-淀粉酶也存在于少量微生物中。
α-淀粉酶可以从几种细菌、真菌和酵母中分离获得。但是，由于细菌淀粉酶具有几个比较优良的特性，因此，细菌淀粉酶用的比较多，特别是淀粉液化芽孢杆菌已用于工业化生产[5]。
不像其他的淀粉酶，微生物仅产生少量的β-淀粉酶，有杆菌（假单孢杆菌和梭状芽孢杆菌）等。
葡糖淀粉酶具有多种来源，植物、动物及微生物，但是，商业上所用的葡糖淀粉酶也是来源于微生物，在所有微生物中，真菌是葡糖淀粉酶的主要来源。
2.2 淀粉酶的生产
淀粉酶的生产主要有两种方法，即液态发酵和固态发酵。由于固态发酵具有经济上和工程上的优点，因此人们常常采用这种方法生产淀粉酶。
2.2.1 α-淀粉酶的生产
杆菌是α-淀粉酶的最重要的来源而且可以用于酶的生产。解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌可以生产耐热的α-淀粉酶，同时也可以进行生产酶及淀粉的水解[5]。
在乳清、玉米浆以及大豆粉的基础上，开发了一些简单而又便宜的培养基用于α-淀粉酶的生产，这种培养基也可以进一步开发成为工业生产α-淀粉酶用的培养基。一些研究表明，不同的碳源会影响α-淀粉酶的产量，乳糖、葡聚糖及可溶性淀粉有利于酶的产量的提高，当使用葡萄糖时，酶的产量非常高。溶氧率也是α-淀粉酶发酵生产时的一个重要的因素，高的溶氧率可以产生大量的酶。
丝状真菌是胞外酶的最大的生产者，因此，用这些菌来生产α-淀粉酶也引起人们的兴趣，嗜热真菌是α-淀粉酶最好的生产菌，调节其生长条件和培养基成分，可以使酶的产量增加。
固定化细胞培养技术也用于α-淀粉酶的生产，用这种技术可以极大地提高酶的产量，如将地衣芽孢杆菌固定在膜上，生产的α-淀粉酶比游离细胞产量多176%。
2.2.2 β-淀粉酶的生产
如前所述，β-淀粉酶主要来源于植物，因此用微生物生产β-淀粉酶的工作不多。可以产生β-淀粉酶的微生物有多黏芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、假单胞菌等。
人们用来自于木薯、玉米、土豆、小麦和小麦麸等的废弃淀粉作为底物来生产β-淀粉酶，发现以木萝和小麦麸为底物的β-淀粉酶产量最高；还有人用固定化细胞的方法来生产β-淀粉酶，在所有的方法中，离子化的凝胶作用于β-淀粉酶的生产最有效。
2.2.3 葡糖淀粉酶的生产
用黑曲霉以固状培养的方式生产葡糖淀粉酶已作了大量的工作，这些研究包括农副业与工业的废弃物如小麦麸、米糠等对黑曲霉生长和活性的影响，此外，这些物质及湿度还明显地影响酶的生产。一些细菌和酵母也可以生产葡糖淀粉酶。
发酵罐的设计和结构也影响酶的生产，如栽培木箱36小时所产生的酶的量相当于摇瓶培养96小时所产生的酶的量。此外，培养方法不同酶的产量也不一样，如分批培养比一次投料的效果更好。
2.3 淀粉酶的纯化和性质
运用于医药和治疗的淀粉酶需要更高的纯度，因此，开发出一种经济有效的方法对酶进行纯化
从而获得具有活性的化学纯的酶是非常重要的。传统上，对发酵罐中的淀粉酶的纯化分为几个步骤：培养物的离心、用超滤法获得选择一定浓度的上清液、用硫酸铵或有机溶剂如冷乙醇获得沉淀中的酶、粗制的酶用色谱法和胶过滤纯化。
细菌的α-淀粉酶可以从杆菌中获得，人们已经研究了喜温菌株和耐热菌株的纯化和特性。一些研究者用硫酸铵沉淀、离子交换色谱和胶过滤法纯化获得了同质的α-淀粉酶，焦碳酸二乙酯可以抑制此酶的活性。由地衣芽孢杆菌生产的细胞外耐热型α-淀粉酶可以用下面的方法纯化：在乙二醇／葡聚糖系统中做两层分离，然后用胶过滤和离子交换色谱进行纯化[7,8,9]。
细胞外淀粉酶的基本性质反映了细菌所生长环境的酸碱度和温度，如某些碱性杆菌生长于50℃，pH为10.5，其产生的α-淀粉酶的最适温度和pH分别为60℃和pH值11.0～12.0；另一类杆菌生长的最适pH为8.5，所产的α-淀粉酶最适pH为9.0。
在工业化的生产中，人们常常用自动聚焦的纯化技术获得化学纯的淀粉酶，这种方法可以纯化一些枯草芽孢杆菌产生的α-淀粉酶。此法可以采用大量的起始反应物，可以大量生产α-淀粉酶。
在真菌中，获得纯化的α-淀粉酶仅有很少的一些菌株，因此它们的性质研究也不多。不同的菌株所产的α-淀粉酶性质不一样[10]。
酵母的α-淀粉酶获得纯化的酵母α-淀粉酶也不多，从隐球酵母生产的可以消化生淀粉的耐热α-淀粉酶的纯化仅用一步方法便可以解决，这种酶与黑曲霉和米曲霉产生的α-淀粉酶性质相似[11]。
从微生物中获得的β-淀粉酶比从植物中获得的β-淀粉酶具有更高的耐热性，β-淀粉酶与α-淀粉酶相比，其最适的pH更高，而且不需要Ca2＋作为酶的稳定剂和提高酶的活性，用硫酸分级分离，离子交换色谱和胶过滤的方法纯化。Hg2＋、Zn2＋和Cu2＋可以抑制酶的活性，Na＋可以激活酶。加入支链淀粉酶可以极大地提高酶对生淀粉的降解。此外，麦芽糖是β-淀粉酶运用于生谷物淀粉的水解产物。
许多菌株产生的葡糖淀粉酶已获得纯化，性质也获得了确定。总的来说，葡糖淀粉酶的最适pH 为4.5～5.0，最适温度为40～60℃，但也有一些例外，有些酶的最适pH值可达11.0。
商业上从黑曲霉中获得的葡糖淀粉酶制备物中包含有六种类型，其分子大小明显不同，最适的pH值在3.5～5.0之间。通过纯化根霉产生的葡糖淀粉酶，可以获得两种葡糖淀粉酶，一种酶具有强的脱支链的活性，另一种酶脱支链的能力较强。此外，还有对生淀粉的吸收和消化能力都特别强。
3. 淀粉酶的研究进展
淀粉酶中，尤以α-淀粉酶最为常用，随着社会需求的增大，工业生产对α-淀粉酶的需求量越来越大。
3.1 α-淀粉酶的催化机理
目前公认的α-淀粉酶的催化机理[12,13]，催化中心位于α/β桶状结构的底部，261位谷氨酸和231位天冬氨酸是起催化作用的两个重要残基。整个催化过程可分三步：第一步，淀粉链中的糖苷氧被质子供体261谷氨酸质子化；第二步，亲核基团231位天冬氨酸亲核攻击葡萄糖残基的C1，糖苷键断裂，葡萄糖残基与231位天冬氨酸形成酯键，同时去质子化状态的261位谷氨酸夺取一个水分子H+，产生一个OH-；第三步，OH- 攻击葡萄糖残基的C1，使酯键断裂，261位谷氨酸和231位天冬氨酸重新恢复初始状态。在已知结构的α-淀粉酶中，在α/β桶状结构的底部，均含有谷氨酸和天冬氨酸两个残基，它们的相对位置相似，并且所有α-淀粉酶的整体三维结构都很相似，因此，它们的催化反应机理应该是相同或相近的[13]。以对α-淀粉酶分子结构和催化机理的研究为基础，通过各种手段改善酶的催化反应特异性，使其更适合于在工业生产中应用是近年来新兴的发展趋势。
3.2 α-淀粉酶的突变研究
目前应用得最广泛的基因水平上的突变主要有两种，即随机突变和定点突变，有时也将两种方法结合使用。随机突变首先需构建突变文库，然后根据研究酶的特点设计高通量的筛选方法。它的优点是不必明确知道酶的三维结构、催化机理等。定点突变需要对酶的结构机理有较明确的认识，它更适用于研究单个或多个位点对酶分子的影响。将这些方法应用于α-淀粉酶的研究已有一定进展。目前有关突变的研究大多针对于地衣芽胞杆菌活菌，如Takase研究发现天冬酰胺326赖氨酸/天冬氨酸能够显著改变地衣芽胞杆菌活菌的pH特性[14]。Nielsen J E等对地衣芽胞杆菌活菌进行定点突变，发现谷氨酰胺264丝氨酸和天冬酰胺190苯丙氨酸能提高地衣芽胞杆菌活菌的热稳定性。Shaw A 等[15]通过随机突变，得到Met15Thr，能增强地衣芽胞杆菌活菌的稳定性，在此突变的基础上进行随机突变，发现Met15Thr和天冬酰胺188丝氨酸使地衣芽胞杆菌活菌热稳定性提高2倍[16]。但目前就氨基酸突变如何导致酶宏观性质的改变有待进一步研究。
3.3基因克隆及氨基酸序列
分子生物技术的发展，对α-淀粉酶的研究已进入分子水平阶段，在α-淀粉酶的氨基酸序列分析、基因编码及核苷酸序列分析、基因克隆和基因性状表达等方面都取得较大的进展，基因工程技术已广泛应用到了淀粉酶生产菌株的克隆上，并且在不同微生物的α-淀粉酶基因克隆方面已经作了大量的工作，主要在大肠杆菌等。Suganum a 等研究了α-淀粉酶的N-端氨基酸序列。Kim 等描述了编码一种新α-淀粉酶的基因，该基因被克隆并在大肠杆菌中表达[17]。
Steyn 和Pretorius 编码α-淀粉酶基因(AMY)编码GA的基因(STA 2)转入一个酵母菌的整合载体(Yip5)，形成重组质粒pSP1和pSP2，AMY和STA 2被一同连接到载体Yip5中，产生质粒pSP3。随后，编码抗Geneticin 418 显性标记的A PH 1 被克隆到pSP3 中得到pSP4。为了增强Geneticin 418的表达，pSP4再连接启动子GAL10和终止子URA3，这样就得到质粒pSP5。pSP5通过增加ARS1H 和CEN4序列被修改成环形微染色体pSP6。转入了pSP1-pSP6 的实验室郎酒酵母菌株能稳定产多种α-淀粉酶和GA [18]。
4. 结论
淀粉酶是工业中最重要的酶,淀粉酶具有很多来源，但是微生物来源的淀粉酶，特别是α-淀粉酶和葡糖淀粉酶，在商业上发挥着重要的作用。由于淀粉是可以由淀粉酶水解的天然物质，分离有效的微生物菌株生产对生淀粉有效性高的淀粉酶是非常理想的。应用新的耐热性葡糖淀粉酶可以促进淀粉的水解过程，而使用α-淀粉酶可以使整个过程一步便可以完成，具有经济效益。现在，必须开发具有双重功效的，如液化作用和糖化作用的微生物菌株如淀粉分解酵母。也应该开发具有有效β-淀粉酶活性的菌株，β-淀粉酶可以用来生产麦芽糖浆。可以用农业和工业上的废物作为淀粉酶生产的底物，从而降低开支，也解决了废物的处理和污染问题。另外，将淀粉酶的应用范围拓宽如应用于生物制药领域也具有积极的意义。
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毕业论文文献综述 生物工程 淀粉酶的研究进展 1. 淀粉酶简介 淀粉酶是催化淀粉、糖原转化成葡萄糖、麦芽糖及其它低聚糖的一类酶的总称，广泛应用于淀粉工业、食品工业、医药、纺织、洗涤剂、青贮饲料、微生态制剂以及酿酒等行业[1]。淀粉酶是最早用于工业化生产的酶，迄今为止仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一[2]。 不同种类的淀粉酶水解淀粉会生成不同的产物。常见的淀粉酶可以分为以下几种：α-淀粉酶（EC3.2.l.1），也叫液化酶；β-淀粉酶（EC3.2.1.2）；葡萄糖淀粉酶（EC3，2.1.3），也叫γ -淀粉酶，简称糖化酶（缩写GA或G）：异淀粉酶（EC3.2.1.68）等[3]。α-淀粉酶能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，所得产物的还原性末端葡萄糖单位碳原子为α构型，同时该酶能使淀粉浆的粘度下降；β-淀粉酶是从淀粉的非还原性末端切下一分子的麦芽糖，其产物还原性末端葡萄糖单位碳原子为β构型；葡萄糖淀粉酶是从底物非还原末端依次水解α-l，4糖苷键和分支的α-1，6-糖苷键，生成葡萄糖。异淀粉酶是只水解糖原或支链淀粉分支点的α-1，6糖苷键，切下侧枝链[5]。 对淀粉酶的分类和作用机制研究较多，可按来源、产物的旋光度、作用机制等进行分类。但近年随着酶学性质的研究的发展，对酶的作用机制、方式等研究不断取得新成果，分类学问题出现许多难点。我国在食品方面研究和应用的微生物酶估计有30多种[6]，其中淀粉酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶、普鲁兰酶、环糊精生成酶等。 2. 淀粉酶的生产 2.1 淀粉酶的来源 淀粉酶的来源很广泛，可以来自于植物、动物以及微生物。大部分的淀粉酶存在于微生物中，微生物中主要的两种淀粉酶为α-淀粉酶及葡糖淀粉酶，此外，主要存在于植物中的β-淀粉酶也存在于少量微生物中。 α-淀粉酶可以从几种细菌、真菌和酵母中分离获得。但是，由于细菌淀粉酶具有几个比较优良的特性，因此，细菌淀粉酶用的比较多，特别是淀粉液化芽孢杆菌已用于工业化生产[5]。 不像其他的淀粉酶，微生物仅产生少量的β-淀粉酶，有杆菌（假单孢杆菌和梭状芽孢杆菌）等。
α-淀粉酶在畜禽生产中的作用机理及应用进展 摘要 随着近代酶技术及生物技术的发展，高效能生物活性物质——酶制剂已能大规模地工业化生产，并被应用于饲料工业中，许多实验和实际应用结果都表明，饲用酶制剂作为一种饲料添加剂能有效地提高饲料的利用率、促进动物生长和防治动物疾病的发生，与抗生素和激素类物质相比，具有卓越的安全性，引起了全球范围内饲料行业的高度重视。饲用酶种类繁多，淀粉酶作为其中的一种，在畜禽生产中取得了相当好的效果。本文主要介绍淀粉酶的组成、基本性质以及在畜禽生产中的应用。 关键词：α-淀粉酶畜禽生产作用机理应用进展 正文： 1、α-淀粉酶的简介 1.1 α-淀粉酶的定义 淀粉酶是一类能分解淀粉糖苷键的酶的总称，广泛存在于动植物和微生物中，是利用最早、用途最广、工业产量最大的酶制剂品种。按照水解淀粉酶的方式，淀粉酶主要可分为四大类：α-淀粉酶（α-amylase）、β-淀粉酶（β-amylase）、葡萄糖淀粉酶（glucoamylase）和异淀粉酶（isoamylase）。［1］其中，α-淀粉酶（α-1，4-葡聚糖-4-葡聚糖苷酶，EC3.2.1.1）多是胞外酶，其作用于淀粉时可从分子内部随机地切开淀粉链的α-1，4糖苷键，而生成糊精和还原糖，产物的末端残基碳原子构型为α-构型，故称α-淀粉酶。［2］-［3］ 1.2 α-淀粉酶的分类和结构
依α-淀粉酶产物不同可将它们分为糖化型和液化型两种：液化型α-淀粉酶，能将淀粉酶快速液化，其终产物为寡聚糖和糊精：糖化型α-淀粉酶有较强的酶切活性，在水解可溶性淀粉时，随着水解时间的延长而产生寡聚糖，麦芽糖直至葡萄糖。按照其使用条件可以分为低温型、中温型、高温型、耐酸耐碱型。按产生菌不同又可以分为细菌、真菌、植物和动物淀粉酶。［4］ 研究表明所有α-淀粉酶均为分子量在50ku左右的单体，由经典的三个区域（A、B、C）组成：中心区域A由一个（β/α）8圆筒构成；区域B由一个小的β-折叠突出于β3和α3之间构成；而C-末端球型区域C则由一个Greek-key 基序组成，为该酶的活性部位，负责正确识别底物并与之结合。为保持α-淀粉酶的结构完整性和活性，至少需要一个能与之紧密结合的Ca2+，而Cl-往往是α-淀粉酶的变构激活因子，并且在所有Cl-依赖性的α-淀粉酶中，组成催化三联体的残基都是严格保守的。［5］-［6］ 具有淀粉结合位点（SBD）的α-淀粉酶的三维模型图［7］ 1.3 α-淀粉酶的基本性质
α-淀粉酶在制糖生产中的应用研究 随着人们生活水平的提高，糖在我们的日常饮食中扮演着非常重要 的角色，而在糖的制造过程中，α-淀粉酶是一种非常重要的酶类，本文 将以α-淀粉酶在制糖生产中的应用研究为题目，详细阐述它的应用情况、研究进展和未来发展趋势。 1.α-淀粉酶的概述 α-淀粉酶，也称为淀粉酶α，是一种由人体和其他生物合成的酶类，它可以将淀粉分解为葡萄糖单元，从而被人体和其他生物利用。在糖制 造过程中，它是一种非常重要的酶类，它可以加速淀粉分解过程，使得 糖的生产效率得到大大提高。 2.α-淀粉酶在糖的制造中的应用 糖的制造一般分为两个步骤：首先是将淀粉转化为糖汁，然后再通 过蒸发和结晶等工艺，将其中的水分蒸发掉，得到干糖。而在将淀粉转 化为糖汁的过程中，α-淀粉酶扮演着非常重要的角色，可以加速淀粉的 分解，使得糖汁中的葡萄糖含量大大提高，从而提高糖的生产效率。 具体来说，α-淀粉酶主要通过水解反应将淀粉降解为糖汁，其反应 方程式如下： 淀粉+α-淀粉酶→糖汁 其中，α-淀粉酶可以将淀粉分解为各种长度不同的糖链，而这些糖 链可以被其他酶类如葡萄糖异构酶、蔗糖酶等降解为单糖，从而产生糖汁。 目前，在糖的制造中，常用的α-淀粉酶主要来源于微生物或植物， 如大肠杆菌、枯草杆菌、木霉属等。这些来源不同的α-淀粉酶在制糖生 产中的应用情况也有所不同。 3.研究进展
近年来，随着科技的进步，人们对α-淀粉酶的研究也得到了不断的深入。研究表明，α-淀粉酶不仅可以在制糖生产中应用，还可以在其他领域如医学、食品加工等得到广泛的应用。 3.1制糖生产中的应用研究 随着人们生活水平的提高，对糖的需求量不断增加，而将α-淀粉酶应用于糖的制造中可以大大提高生产效率，从而降低糖的生产成本，增加企业利润。 针对α-淀粉酶在制糖生产中的应用研究，国内外研究人员也进行了大量的实验和研究。这些研究主要涉及到α-淀粉酶的酶学特性、生物反应器的设计、工艺条件的优化等方面，以提高α-淀粉酶的利用率和糖的产量。 3.2医学领域的应用研究 近年来，随着人们对健康的关注度不断提高，α-淀粉酶在医学领域中的应用也受到了广泛的关注。研究表明，α-淀粉酶可以促进糖的消化和吸收，并对肠道功能有所改善。 此外，α-淀粉酶还可以降低胆固醇，预防心血管疾病，对肝脏和胰腺有保护作用，从而对人体健康具有积极的影响。 3.3食品加工领域的应用研究 在食品加工领域，α-淀粉酶也有着广泛的应用。研究表明，α-淀粉酶可以降低淀粉的凝胶化温度，促进淀粉的水解，从而增加食品的柔软性和口感。 此外，α-淀粉酶还可以改善面团的发酵性能，增加面包的口感和风味。4. 未来发展趋势 在未来，随着科技的不断进步，以及人们对健康需求的不断增加，α-淀粉酶将会受到更广泛的应用和研究。随着淀粉产业的发展，需要不断寻求新型α-淀粉酶，以及提高α-淀粉酶在糖的制造中的效率和利用率。
淀粉酶的应用及研究进展 淀粉酶是一种能够分解淀粉类物质的酶，在多个领域具有广泛的应用。随着科技的不断进步，淀粉酶的研究和应用也在不断深入。本文将详细介绍淀粉酶的应用领域和研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。 淀粉酶是一种水解酶，能够将淀粉分解成相对较小的分子，如葡萄糖、麦芽糖等。根据酶的来源不同，可以分为α-淀粉酶和β-淀粉酶。其中，α-淀粉酶广泛存在于高等植物和微生物中，而β-淀粉酶则主要存在于高等植物和某些微生物中。淀粉酶在自然界中分布广泛，扮演着重要的角色，尤其是在食品、生物制药和环境治理等领域具有广泛应用。 食品领域 在食品领域中，淀粉酶主要用于制作糖浆、葡萄糖等淀粉类食品。通过使用不同种类的淀粉酶，可以控制糖类的生成量和生成速度，从而获得所需的食品品质。淀粉酶还可以用于改善食品的口感和外观，如用α-淀粉酶处理小麦粉可以使其变得更加松软。 在生物制药领域中，淀粉酶主要用于药物的制备和生产。例如，β-
淀粉酶可以用于制备免疫抑制剂、抗炎药等药品的有效成分。淀粉酶还可以用于生物柴油的生产，提高生物柴油的产率和质量。随着生物技术的不断发展，淀粉酶在生物制药领域的应用前景将更加广阔。 在环境治理领域中，淀粉酶主要用于水处理和农业废弃物的处理。β-淀粉酶可以用于降解农业生产中的纤维素类废弃物，将其转化为可 利用的糖类，从而实现农业废弃物的资源化利用。淀粉酶还可以用于水处理中的污泥减量，提高污水处理效率。 新一代淀粉酶的研发 随着科技的不断进步，新一代淀粉酶的研发工作正在不断深入。目前，新型淀粉酶的研究主要集中在提高酶的稳定性、降低成本以及优化生产工艺等方面。例如，通过基因工程手段，可以培育出具有更强水解能力和稳定性的淀粉酶。利用合成生物学方法，还可以构建出更加高效的淀粉酶生产系统，为淀粉酶的应用提供更加可持续的解决方案。除了新型淀粉酶的研发外，淀粉酶基因改造也是当前研究的热点之一。通过基因改造手段，可以改变淀粉酶的活性、热稳定性等关键性质，从而优化其在不同领域的应用效果。目前，基因改造技术已经成功应用于多种淀粉酶的生产，为提高产品质量、降低生产成本提供了有效途径。
文献综述 生物科学 产淀粉酶的微生物的研究 摘要 [摘要]海洋是生物新型药物和其他具有独特药用价值的生物活性物质的重要源泉，其代谢产物多具有新颖的化学机构和独特的生理功能，包括萜类、甾醇类、生物碱类、甙类、多糖、肽类、核酸、蛋白质、酶类等[1]，本文主要综述了目前产淀粉酶菌株的筛选的主要方法，以及菌种的酶活力测定的几种方法，分析其原理及一些影响因素，并根据各自的应用范围和条件，从中挑选出适合本实验的实验方法，让自己少走弯路，提高实验的效率。 [关键词] 淀粉酶；菌株筛选；酶活力 1 淀粉 淀粉是葡萄糖的高聚体，在餐饮业又称芡粉，通式是(C6H10O5)n，水解到二糖阶段为麦芽糖，化学式是（C12H22O11），完全水解后得到葡萄糖，化学式是（C6H12O6）。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。淀粉是植物体中贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高。 淀粉是粮食作物中含量最高的营养成分，除了可直接作为食物外，对淀粉进行深加工还可以生产葡萄糖、果糖、低聚糖等，以淀粉质原料及其水解产物为基质经过发酵可以生产乙醇、啤酒、味精、有机酸等食品与化工产品，因此淀粉深加工工业是国民经济中一个庞大的基础工业体系，合理开发利用淀粉原料对于提高农产品的附加值、提高农民收入具有十分重要的意义[2]。 2 淀粉酶 淀粉酶是一种用途极广的生物催化剂，广泛应用于造纸、食品和医药工业中[3],如饴糖、啤酒、黄酒、葡萄糖、味精、抗生素等行业；用于对高质量的丝绸、人造棉和化学纤维的退浆；可制成不同品种的工业酶、医用酶和诊断酶等。在洗涤剂工业中，淀粉酶与碱性蛋白酶、脂肪酶一起添加于洗衣粉中制成多酶洗衣粉等，具有极广泛的用途[4]。
淀粉酶酶学性质的研究 摘要
淀粉酶可将淀粉水解为麦芽糖和少量葡萄糖，它们遇碘呈现不同的颜色，根据这个性质对淀粉酶进行不同条件下的研究。通过在不同条件下对酶的性质进行研究发现萌发小麦种子中淀粉酶的最适温度在40℃，随着温度的升高或降低都会对酶活性产生影响；萌发的小麦种子的淀粉酶最适pH在5.6左右，低于或高于最适pH酶的活性逐渐降低；研究还发现Cl¯是淀粉酶的激活剂而Cu²+则对淀粉酶有抑制作用。 关键词：淀粉酶 .不同条件性质 淀粉是植物最主要的储藏多糖，也是人和动物的重要食物和发酵工业的基本原料。淀粉经淀粉酶水解后生成葡萄糖和麦芽糖等小分子物质而被机体利用。通过对小麦种子中淀粉酶酶学性质的研究可以用于农业研究用于食品¸工业原料等，还可以提高小麦的应用范围和利用率。 ⒈材料与方法 ⒈⒈实验材料 萌发的小麦种子 ⒈⒉实验设计 称取2g萌发3天的小麦种子，置于研钵中，加入少量2ml蒸馏水，研磨匀浆。将匀浆倒入刻度试管中，定容至25ml。提取液在室温下放置提取15-20min，每隔数分钟搅动一次，使其充分提取。然后在4000r/min转速下离心10min，将上清液倒入一个干净的试管中，即为淀粉酶粗酶液。 ⒈⒊实验方法与结果 ⒈⒊⒈温度对淀粉酶活性的影响 取8支试管，编号，按下表操作，并记录观察到的颜色。 管号 A a B b C c D d 缓冲液（pH5.6）/ml 1.0 — 1.0 — 1.0 — 1.0 — 淀粉溶液/ml 2.5 — 2.5 — 2.5 — 2.5 — 淀粉酶提取液/ml — 1.0 — 1.0 — 1.0 — 1.0 预保温/10min 4℃室温40℃沸水浴 混合A→a B→b C→c D→d 酶促反应（10min）4℃室温40℃沸水浴 碘液各加3滴（滴管应先冷却至室温） 显色浅蓝色无色无色蓝色
α-淀粉酶在食品工业 应用研究
α-淀粉酶在食品行业的应用研究 摘要：α-淀粉酶作为淀粉酶的一种，广泛应用于工业生产，在食品、医药、造纸、酿造以及饲料等工业中发挥着越来越重要的作用。文章综述了α-淀粉酶的酶学性质和在食品工业的应用，以及对α-淀粉酶未来发展的思考，如何进一步研究，使其应用价值得到更好的发挥。 关键词：淀粉酶；α-淀粉酶；应用；展望。 1概述 淀粉酶（amylase，Amy，AMS），广泛存在于自然界，几乎所有的植物、动物和微生物都含有淀粉酶。依据对淀粉作用方式的不同分为：α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、支链淀粉酶和异淀粉酶等；而根据淀粉酶来源的不同又可以分为：细菌淀粉酶、真菌淀粉酶、动物淀粉酶和植物淀粉酶[1]。 其中，α-淀粉酶（α-amylase）属于葡萄糖水解酶家族13（GH13），国际酶学分类编号为 EC 3.2.1.1[2]，能随机切开淀粉、糖原等大分子内部的α-1,4-葡萄糖苷键，将其水解成糊精、低聚糖和葡萄糖等一系列小分子[3,4]，使淀粉黏度迅速下降。由于产物的末端残疾C原子为α 构型，故称α-淀粉酶[5]。不同来源的α-淀粉酶性质有一定的区别，工业上主要是应用真菌和细菌产生的α-淀粉酶。 2α-淀粉酶性质 由于α-淀粉酶来源广泛，其酶学和理化性质会有一定区别，为了满足不同工业生产需要，需要充分了解所使用α-淀粉酶的来源以及其性质，主要有以下三个方面：
2.1温度和pH值 不同温度和pH值条件下，α-淀粉酶的活力会有所不同，只有在最适温度和pH值条件下，酶的稳定性最好，其活力最强，才能更好地发挥作用[6,7]。 2.2底物 和其他酶类一样，α-淀粉酶也具有底物特异性，不同来源的淀粉酶反应底物各有不同，α-淀粉酶对淀粉及其衍生物具有高度的特异性。 2.3金属离子 α-淀粉酶中含有金属离子Ca2+，可以维持酶本身的特殊构象，保证酶的活性和稳定性，一旦被其他金属离子取代，酶活性将受到影响。但也有报道称Ca2+是否游离对酶的活性没有影响[8]。 3应用 各种酶制剂在食品工业中，已经有上百年的应用历史，已经广泛应用于食品、医药、酿造、纺织等工业生产中。而现代酶工程技术的快速发展，又使得酶制剂生产工艺不断改善、效率提高、成本降低，从而获得更大的经济效益；通过利用微生物和基因工程等技术，还可以根据实际需要，获得能在不同温度和不同酸碱性环境中工作的α-淀粉酶。 3.1 面粉烘烤 最近几十年，α-淀粉酶已经被广泛应用于焙烤工业中[9]。焙烤工业中使用的酶制剂有很多种，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪氧化酶、乳糖酶、普鲁兰酶等，在面粉、蛋糕、饼干等焙烤食品制作过程中发挥着不同的重要作用。其中，尤其是α-淀粉酶，更是有着不可取代的地位。
α-淀粉酶的研究与应用进展 李文钊;臧传刚;李义;陶进;潘忠;许克家;梁颖超;佟毅 【期刊名称】《当代化工》 【年(卷),期】2017(46)11 【摘要】α-淀粉酶是一种重要的淀粉水解酶,它能够切断淀粉内部的糖苷键,产生糊精、低聚糖和葡萄糖等.α-淀粉酶可以从植物、动物或微生物中获得,但工业应用中的α-淀粉酶绝大多数来自细菌和真菌.不同来源的淀粉酶活力和热稳定性有很大差异,其中嗜热淀粉酶在实际应用中非常重要和广泛.α-淀粉酶的制备工艺可以采用深层发酵或固态发酵的方法.目前α-淀粉酶已广泛应用于食品、纺织、造纸、洗涤剂工业,用于生产麦芽糊精,淀粉改性,葡萄糖、果糖的制备,燃料乙醇的生产等等.主要阐释α-淀粉酶的性质、制备、纯化、表征以及在工业中的应用.%α-Amylase is a hydrolase enzyme that can catalyse the hydrolysis of internal glycosidic linkages in starch to yield products like dextrins, oligosaccharides or glucose. α-Amylase can be isolated from plants, animals or microorganisms, butα-amylase for commercial application is mainly derived from bacteria or fungi. Thermostability is a desired characteristic for amylase in application, the activity and thermostability ofα-amylase from different sources are different. There are mainly two ways for production of α-amylase on commercial scale: submerged fermentation and solid state fermentation. Nowadays,α-amylase has been widely used in the production of maltodextrin, glucose, fructose, starch modification, bakery industry, desizing of textiles, paper industry, detergent industry,
淀粉酶的结构和功能研究 淀粉酶是一类重要的酶，在植物和动物生物中都广泛存在。大家可能不太了解淀粉酶的具体结构和功能，今天我来为大家介绍一下。 一、淀粉酶的概述 淀粉酶是一类催化淀粉水解的酶，可以将淀粉和糊精分解成糖分子。淀粉酶存在于许多生物体内，如口腔中的唾液淀粉酶、胰液中的胰腺淀粉酶、小肠内壁细胞分泌的肠道淀粉酶等。它们可以将淀粉分解成葡萄糖、半乳糖和葡萄糖化异低糖等单糖，从而提供给生物体能量和营养。 二、淀粉酶的结构 淀粉酶是一种酶类蛋白质，分子量较大。它们的分子内部含有大量的氨基酸，这些氨基酸通过一系列的化学反应形成了复杂的三维结构。淀粉酶的结构包括原核型和真核型两种。
原核型淀粉酶是一种单体酶，分子量通常在酶中较小，约为30,000-40,000，其分子结构由两个域构成：N-末端域和C-末端域。两个域之间的峡谷很像是长的裂隙，以便能够容纳淀粉分子。 真核型淀粉酶则是一种复合酶，通常由alpha-淀粉酶和beta-淀 粉酶两种亚类组合而成。真核型淀粉酶的分子量通常大于400,000，由四个亚基组成，每个亚基形成一个中央孔道，负责引导淀粉分 子到淀粉水解活性中心。 三、淀粉酶的功能 淀粉酶的主要功能是催化淀粉的水解反应。淀粉作为多聚葡萄糖，不能被生物体直接利用，必须通过酶催化降解成单糖，从而 被生物体吸收利用。淀粉酶的作用就是将淀粉分解成葡萄糖，半 乳糖等单糖，以供人体代谢和能量需求。 淀粉酶的水解反应需要在特殊的条件下进行，如适宜的温度、pH值、离子强度等。与其他酶相比，淀粉酶的活性还需要合理的 结构支持和配合，只有正确的三维空间结构才能使淀粉酶发挥出 最大的催化活性。
淀粉酶的分子结构与功能研究第一章淀粉酶的基本概念 淀粉是植物能量贮存的重要物质，它由两种多糖分子——α-淀 粉和β-淀粉组成。淀粉酶是一类能够降解淀粉为单糖的酶类，包 括α-淀粉酶和β-淀粉酶等多种酶。 淀粉酶的基本功能是将淀粉降解为葡萄糖，以提供能量和碳源。淀粉酶还可以在食品加工中起到重要的作用，例如制作面包、饼 干和啤酒等。 第二章淀粉酶的分子结构 淀粉酶的分子结构是其功能的基础，目前已知的淀粉酶分子结 构包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和γ-淀粉酶等。 α-淀粉酶分子结构具有两个主要的功能区域，即催化区域和结 构区域。催化区域是催化淀粉水解的主要部位，由多个氨基酸残 基构成，能够识别和结合淀粉分子。结构区域则是维持α-淀粉酶 稳定性的重要组成部分。 β-淀粉酶的分子结构与α-淀粉酶类似，但其催化区域结构不同。β-淀粉酶的催化区域由三个蛋白质子单元构成，分别称为A、B和 C亚基，能够识别和结合淀粉分子。
γ-淀粉酶的分子结构则与α-淀粉酶和β-淀粉酶有所不同，主要靠钙离子辅助催化淀粉水解。 第三章淀粉酶的催化机制 淀粉酶的催化机制是淀粉酶功能的核心，其主要特点是水解淀粉分子中的α-1,4和α-1,6键，将其分解为单糖。 淀粉水解的过程主要有两个关键步骤，即淀粉分子的识别和水解。淀粉酶能够通过催化区域中的氨基酸残基与淀粉分子结合，将其识别为水解的底物。接下来，淀粉酶通过催化区域中的酶活性位点，将水分子引入淀粉分子的α-1,4键断裂位置，将其水解为葡萄糖。在一些复杂的淀粉分子中，淀粉酶还需要通过水解区域的α-1,6键，将其分解成单糖。 第四章淀粉酶的功能调控 淀粉酶的功能调控是维持酶活性和稳定性的重要因素，主要包括温度和pH值等。 温度是影响淀粉酶功能的重要因素，过高或过低的温度都可能导致淀粉酶的降解或失活。正常情况下，α-淀粉酶和β-淀粉酶的最适操作温度分别为60℃和50℃左右。 pH值也会影响淀粉酶功能，不同的淀粉酶在不同的pH条件下具有不同的活性。一般情况下，α-淀粉酶的最适pH值为6.5-7.5，而β-淀粉酶的最适pH值则为5.0-6.0。
唾液淀粉酶酶活性的影响因素及测定方 法综述 摘要：唾液淀粉酶是唾液蛋白的重要组成部分，并且唾液淀粉酶的活性是反映自主神经系统最为灵敏的指标，有理想的应用研究价值。本文总结介绍了影响唾液淀粉酶的常见因素，以及五种唾液淀粉酶活性的测定方法，对于临床实验以及后续研究提供一定参考。 关键词：唾液淀粉酶，酶活性影响因素，淀粉酶活性测定 一、引言 生物酶几乎参与了生物体内所有的生物化学反应，并且酶是生命运动、细胞活动中的不可缺少的一部分。它是一种具有生物催化活性的生物大分子[1]。唾液淀粉酶（salivary alpha-amylase,sAA）是唾液蛋白的重要组成部分，约占唾液总蛋白的40% ~ 50%[2]，常用作唾液蛋白分泌的主要指标。交感神经系统与副交感神经系统协调作用于唾液蛋白的分泌[3]，而唾液淀粉酶活性是交感神经最灵敏的指标。随着技术发展，唾液淀粉酶的活性测定的准确度及可靠性日渐增加，且常被运用于中医脾虚证的临床辩证、治疗等方面[4]。而唾液淀粉酶作为一种生物催化剂，具有专一性和高效性的同时，它相较于常见的化学催化剂更易受外界环境影响，导致其活性下降，甚至失活，为临床研究造成困扰。本文就对常见的影响唾液淀粉酶活性的因素与其活性测定方法的相关资料进行了收集与整理，便于进行实验验证与探究。 二、影响唾液淀粉酶活性的因素 （1）温度
大多数生物酶的化学本质都为蛋白质，其抗热性较差。在0℃~40℃的温度范围内，酶催化作用速度随着温度的升高而加快。温度超过60℃时，绝大多数的酶都会失去活性。唾液淀粉酶的最适温度约为37℃。 （2）pH值 酶对环境中的pH十分敏感，只有在一定的pH范围内才能表现出活性，超过这个范围，酶就失活了。一般酶的最适pH在4~8之间。唾液淀粉酶的最适pH值约为6.8。 （3）AMY1基因拷贝数及多态性 唾液淀粉酶的编码基因AMY1位于染色体1p21上，不同个体之间该基因的拷贝数存在差异，变化范围为2至15倍，研究显示口腔中的唾液淀粉酶含量与AMY1基因拷贝数正相关[5]。 （4）唾液淀粉酶蛋白糖基化修饰 唾液淀粉酶蛋白存在糖基化和非糖基化两种形式，糖基化的唾液淀粉酶比非糖基化的唾液淀粉酶活性更高[6]，并且糖基化会影响糖蛋白的分泌和热稳定性及酶反应的参数[7]。 1. 唾液淀粉酶分泌信号通路 交感神经接受刺激后，释放去甲肾上腺素，去甲肾上腺素作用于唾液腺上相应受体β1[8]，激活G-蛋白耦联的腺苷酸环化酶，产生大量的环腺苷酸(cAMP)，cAMP激活细胞内的蛋白激酶，引起与受体相关的蛋白的磷酸化（或去磷酸化），最终导致储存的酶原颗粒蛋白和唾液蛋白的大量分泌。因此唾液淀粉酶分泌信号通路异常必然会影响唾液淀粉酶的分泌和活性。 三、唾液淀粉酶（α-淀粉酶）的活性测定常见方法 (1)Bernfeld法[9,10]
淀粉酶在水稻种子中的分布及其功能研究 水稻是世界上最重要的粮食作物之一，其种子含有大量的淀粉，可以作为人类的主要食物来源。淀粉是由多糖分子组成的一种碳水化合物，主要由两种不同的多糖分子——支链淀粉和直链淀粉组成。淀粉酶是一种催化淀粉分解的酶类蛋白质，其在水稻种子中的分布及其功能一直是植物科学研究的热点之一。 一、淀粉酶在水稻种子中的分布 淀粉酶主要存在于水稻种子的胚乳和胚芽中。胚乳是种子中主要储存淀粉和蛋白质的组织，而胚芽是种子的萌发点，含有大量的植物生长激素和酶类蛋白质。早期的研究表明，水稻种子中含有多种淀粉酶，主要包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、γ-淀粉酶和δ-淀粉酶等。而最新的研究发现，水稻种子中主要的淀粉酶为α-淀粉酶和β-淀粉酶。 二、淀粉酶在水稻种子中的功能 淀粉酶在水稻种子中的功能主要包括淀粉分解和种子萌发。 1. 淀粉分解 水稻种子中的淀粉主要由支链淀粉和直链淀粉组成，其中支链淀粉占优势。淀粉酶可以催化淀粉分解为葡萄糖和其他单糖，供种子萌发和生长所需能量。α-淀粉酶主要催化淀粉的表层，而β-淀粉酶则可以针对淀粉的内部链进行催化，同时还可以解除支链淀粉的分支点。 2. 种子萌发 水稻种子的萌发需要大量的植物生长激素和酶类蛋白质的参与。淀粉酶作为一种酶类蛋白质，在种子萌发的过程中发挥着重要的作用。研究表明，α-淀粉酶可以促进种子萌发的早期阶段，而β-淀粉酶则可以增加种子萌发后期的能量供应。
三、淀粉酶的研究进展 随着科学技术的不断发展，对淀粉酶的研究也取得了新的进展。 1. 淀粉酶基因的克隆和功能分析 通过对水稻基因组的研究，已经成功克隆了多个淀粉酶基因，并对其功能进行了详细分析。例如，研究表明，水稻中的α-淀粉酶基因由三个统一编码的基因组成，它们分别定位于第3、6和11染色体上。 2. 淀粉酶对水稻产量的影响 淀粉酶作为水稻种子中重要的酶类蛋白质，对水稻的产量和品质有着重要的影响。研究表明，淀粉酶的突变或缺失可能会导致水稻的萌发率和产量下降。 4. 淀粉酶的遗传改良与应用 淀粉酶在水稻种子中的重要性，为其在遗传改良和生产应用方面提供了广阔的发展空间。目前，已有研究通过转基因技术和遗传杂交技术，成功地提高了水稻种子中淀粉酶的活性和稳定性，从而增加了水稻的产量和品质。 总结 淀粉酶在水稻种子中的分布和功能是水稻生长发育过程中的重要组成部分。对淀粉酶的研究不仅可以深入了解其对水稻种子萌发和生长的影响，还可以为水稻的遗传改良和生产应用提供指导和支持。未来随着科学技术的不断发展，对淀粉酶的研究将会更深入、更准确和更具实际应用价值。
淀粉酶纤维素酶 淀粉酶和纤维素酶是两种常见的酶类，它们在生物体内起着重要的作用。本文将分别介绍淀粉酶和纤维素酶的定义、功能、应用以及相关领域的研究进展。 一、淀粉酶 淀粉酶是一种能够水解淀粉和糖类物质的酶。它在生物体内起着重要的消化和代谢作用。淀粉是植物细胞中的主要能量储存形式，而淀粉酶能够将淀粉分解为葡萄糖分子，以供生物体进行能量代谢。 淀粉酶主要存在于口腔和胰腺中，参与食物的消化过程。在口腔中，淀粉酶主要由唾液腺分泌，通过唾液进入口腔，与食物中的淀粉发生反应，将淀粉分解为可溶性糊精和葡萄糖。在胰腺中，胰岛细胞分泌淀粉酶进入小肠，进一步分解食物中的淀粉。 淀粉酶的应用十分广泛。在食品工业中，淀粉酶能够将淀粉分解为糖类物质，用于制作糖浆、酒精等产品。在纺织工业中，淀粉酶可用于浆料的脱除，提高织物的柔软度和光泽度。此外，淀粉酶还被广泛应用于生物化学研究、医药领域以及环境保护等领域。 二、纤维素酶 纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶。纤维素是植物细胞壁的主要成分，但由于其结构复杂，常常难以被生物体直接利用。纤维素酶
能够将纤维素水解为可溶性纤维素和糖类物质，为生物体提供能量。 纤维素酶主要存在于微生物和真菌中。微生物如细菌和真菌是纤维素分解的主要产生者，它们能够分泌纤维素酶来降解纤维素。纤维素酶可分为纤维素酶I和纤维素酶II两类，它们具有不同的水解机制和酶活性。 纤维素酶的应用也非常广泛。在生物质能源领域，纤维素酶被广泛用于生物质转化过程中的纤维素降解，以提高生物质能源的利用效率。此外，纤维素酶还在纸浆工业、饲料工业、纺织工业等领域有着重要的应用。 近年来，淀粉酶和纤维素酶的研究取得了一些重要进展。科学家们通过对淀粉酶和纤维素酶的结构和功能进行深入研究，不断挖掘其潜在的应用价值。例如，通过基因工程技术改造淀粉酶和纤维素酶的基因，可以获得更高效的酶制剂。同时，研究人员还通过筛选和优化酶制剂，提高了淀粉酶和纤维素酶的催化效率和稳定性。 淀粉酶和纤维素酶作为两种重要的酶类，在生物体内具有重要的功能和应用。淀粉酶能够水解淀粉和糖类物质，参与食物的消化和代谢。纤维素酶能够降解纤维素，为生物体提供能量。两者在食品工业、纺织工业、生物质能源等领域有着广泛的应用前景。随着对淀粉酶和纤维素酶的研究不断深入，相信它们的应用将会得到更广泛的拓展和应用。
小麦中的淀粉酶及其研究进展 摘要：从各个方面来研究了小麦中淀粉酶的功能作用以及它的作用机理，通过研究可知，小麦中的а-淀粉酶和β-淀粉酶对食品的品质的影响起着重要的作用。并通过国内外的研究进展来进一步说明小麦中淀粉酶的研究是很有必要的。最后提到了淀粉酶的添加来弥补某些淀粉酶不足以满足食品加工的小麦。本文主要从小麦中的淀粉酶研究意义，国内外小麦中的淀粉酶的研究近况以及未来的发展方向进行了较为全面的综述。 关键词：小麦；淀粉酶；研究进展 在活细胞中进行着大量的化学反应的特点是速度很快，且能有秩序的进行，从而使得细胞同时能进行各种降解代谢及合成代谢，以满足生命活动的需要。生物细胞之所以能够在常温常压下以极高的速度和很大的专一性进行化学反应是由于其中存在一种称为“酶”的生物催化剂。而在小麦的生长，储存，加工等环节中，其中存在的酶就具有非常重要的作用，小麦中的酶会影响着小麦的储存，加工等品质。小麦粉中的淀粉酶主要有3类，即а-淀粉酶，β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。其中与面包烘焙有关的主要是а-淀粉酶和β-淀粉酶，而且а-淀粉酶与小麦的储藏品质也有着极其密切的关系。所以对小麦中的淀粉酶进行研究是十分有必要的。 1.研究小麦中的淀粉酶的意义 小麦中的淀粉酶主要有а-淀粉酶，β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶这三类。面粉有很多用途，可以制成各种不同的成品食品。而面粉大多数都是小麦面粉，可见要研究面粉就的研究小麦，并且小麦中的а-淀粉酶，β-淀粉酶与面包烘焙有关，而且а-淀粉酶与小麦的储藏品质也有着极其密切的关系。所以研究小麦中的淀粉酶是非常有意义的。通过研究可以更好地把握不同小麦品种的淀粉酶的性质，来改善淀粉酶，从而来改进食品品质。 1.1小麦中的а-淀粉酶对面包品质的影响 大量的研究已证实，由于淀粉酶在发酵过程中对淀粉分子进行了有益的修饰，进而改善了面包的质地、体积、颜色、货架寿命等方面的性质,具体影响如下[1,2]： 1.1.1 а-淀粉酶对面包品质的影响 ○1а-淀粉酶能增大面包体积。а-淀粉酶是通过适当阻止面筋的形成来使面包体积增加的，
玉米淀粉的生物合成及其关键酶 摘要：淀粉是许多植物重要的储藏物质。近10年来，淀粉生物合成的研究进展很快，特别是对淀粉合成过程中的关键酶的研究比较深入，已经达到了分子水平。目前，许多研究结果揭示了玉米淀粉的生物合成涉及4类酶——ADPG焦磷酸化酶、淀粉合成酶、淀粉分支酶和去分支酶，它们在淀粉的生物合成中发挥着不同作用。本文综述了玉米淀粉合成中4类关键酶的生理生化特性、分子生物学特性以及表达调控等方面的研究进展，并讨论了今后的可能发展方向，旨在为相关研究提供参考。 关键词：玉米淀粉；生物合成；关键酶 引言 淀粉是人类的主要食物来源之一，也是化学工业的重要原料。玉米淀粉是最主要的淀粉产品，占据了国际淀粉市场80%以上的市场份额[1]。美国淀粉加工业95％的淀粉是玉米淀粉，我国淀粉的主要生产原料也是玉米。玉米淀粉除了作为食品和饲料外，还被广泛用于制造酒精、纸张、粘合剂、生物降解塑料、建筑和包装材料。玉米淀粉有直链和支链之分，直链淀粉是D-葡萄糖基以α-(1，4)糖苷键连接的多糖链，支链淀粉分子中除有叫α-(1，4)糖苷键的糖链外，还有α-(1，6)糖苷键连接的分支。淀粉在不同领域中的应用取决于其分子结构，淀粉分子结构的重要参数包括: ( 1)直链淀粉和支链淀粉的比例( 直/ 支比) ; (2 )直链淀粉的聚合度; ( 3)支链淀粉分支链长及分布等等，这些参数影响淀粉加工的理化和功能特性。淀粉的理化性质主要包括: ( l)淀粉凝胶化所需温度; (2 )凝胶化淀粉的赫性; ( 3)长期保存或冻融过程稳定性。这些特性决定着其在食品和工业应用中的价值其中, 直/支比是淀粉分子结构最重要的分子结构参数, 例如, 普通玉米淀粉直/ 支比为1 ：3, 但是直/ 支比大于l 的高直链淀粉, 具有更快的凝胶化作用, 凝胶强度高, 作为食品添加剂在改善食品的质地和结构方面有独特效果许多类型的胶卷中用高直链淀粉, 是因其具有独特的透明性, 柔韧性, 拉伸强度及防水性目前人们对环保日益关注, 高直链淀粉生产的可再生可降解膜可以减少工业废气及减弱温室效应气体的释放, 正日益引起人们的兴趣。支链淀粉具有更好的勃性, 可增加膨化食品的体积, 作为食品添加剂具有不同于直链淀粉的效果, 在翻合剂领域具有较多应用此外, 那些介于直链淀粉和支链淀粉之间的中间成分, 其淀粉分支链的长度和分支程度等物理参数有所不同, 可能会有不同的理化性质, 因而有着不同的用途[2]。