6-1第六章 淀粉酶

淀粉酶活力的测定方法淀粉酶是一种能够降解淀粉的酶类。

测定淀粉酶活力的方法主要有光密度法、滴定法、浊度法、电极法等。

下面将详细介绍这几种方法。

一、光密度法光密度法是利用淀粉酶在一定温度和pH值条件下降解淀粉产生的葡萄糖，与p-二硫化苯胺生成的被称为多脱氧萘酚蓝的有色物质在特定波长下的吸光度变化来测定淀粉酶活力。

测定步骤：1. 准备试剂：液体缓冲液、淀粉溶液、pH 7.0缓冲液、2%～4%淀粉溶液、0.1% p-二硫化苯胺、1%酶液。

2. 在试管中加入2 mL pH 7.0缓冲液、2 mL 2%～4%淀粉溶液和1 mL 酶液，置于37恒温槽中培养10分钟。

3. 取出试管后，立即加入5 mL p-二硫化苯胺试剂和1 mL液体缓冲液，混匀后，放置15分钟使产生的多脱氧萘酚蓝发色充分。

4. 测定吸光度：使用特定波长的光源（通常为540 nm）对反应液进行吸光度测定。

5. 用纯水代替酶液重复上述步骤，结果作为对照组。

6. 计算淀粉酶活力：对照组的吸光度减去实验组的吸光度，乘以吸光度系数K （由标准淀粉酶活力校准得出），即可得出淀粉酶的活力。

二、滴定法滴定法是通过滴定试剂滴定淀粉酶产生的葡萄糖来测定淀粉酶活力的方法。

测定步骤：1. 准备试剂：碘滴定剂（0.02 mol/L碘酸钾，0.2 mol/L硫酸），0.1 mol/L氢氧化钠溶液，0.1%淀粉溶液。

2. 取一定量的淀粉酶加入试管中。

3. 预热培养：将试管放置于37水浴中预热，约5分钟。

4. 添加滴定剂：将试管中的淀粉加入10 mL淀粉溶液中，迅速搅拌。

5. 滴定：在反应时加入少量滴定剂，然后滴定到反应性红色消失的那一点为止。

6. 计算淀粉酶活力：滴定所使用的硫酸溶液的体积与滴定所使用的碘滴定剂的体积之间的比值即为滴定效价，根据滴定效价计算淀粉酶的活力。

三、浊度法浊度法是通过测定淀粉酶降解淀粉导致溶液浑浊度变化来测定淀粉酶活力的方法。

测定步骤：1. 准备试剂：0.1 mol/L淀粉溶液，0.1 mol/L缓冲液，1%淀粉酶溶液。

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α-淀粉酶分子中含有一个结合得相当牢固的钙离子，这个钙离子不直接参与酶-底物络合物的形成，其功能 是保持酶的结构，使酶具有最大的稳定性和最高的活性。
α-淀粉酶依来源不同最适pH值在4.5~7.0之间，从人类唾液和猪胰得到的α-淀粉酶的最适pH值范围较窄， 在6.0~7.0之间；枯草杆菌α-淀粉酶的最适pH值范围较宽，在5.0~7.0之间；嗜热脂肪芽孢杆菌-淀粉酶的最适 pH值则在3.0左右；高粱芽α-淀粉酶的最适pH值范围为4.8~5.4；小麦α-淀粉酶的最适pH值在4.5左右，当pH值 低于4时，活性显著下降，而超过5时，活性缓慢下降。
淀粉酶
化学物质
01 基本信息
03 功能作用 05 应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目录
02 性质 04 毒理学依据
α-淀粉酶，系统名称为1,4-α-D-葡聚糖葡聚糖水解酶，别名为液化型淀粉酶、液化酶、α-1，4-糊精酶。 黄褐色固体粉末或黄褐色至深褐色液体，含水量5%~8%。溶于水，不溶于乙醇或乙醚。FAO/WHO规定，ADI无特殊 限制。
应用
α-淀粉酶主要用于水解淀粉制造饴糖、葡萄糖和糖浆等，以及生产糊精、啤酒、黄酒、酒精、酱油、醋、果 汁和味精等。还用于面包的生产，以改良面团，如降低面团黏度、加速发酵进程，增加含糖量和缓和面包老化等。 在婴幼儿食品中用于谷类原料预处理。此外，还用于蔬菜加工中。用量：以枯草杆菌α-淀粉酶(6000IU/g)计， 添加量约为0.1% 。
性质
在高浓度淀粉保护下α-淀粉酶的耐热性很强，在适量的钙盐和食盐存在下，pH值为5.3~7.0时，温度提高到 93~95℃仍能保持足够高的活性。为便于保存，常加入适量的碳酸钙等作为抗结剂防止结块。
α-淀粉酶可以水解淀粉内部的α-1,4-糖苷键，水解产物为糊精、低聚糖和单糖，酶作用后可使糊化淀粉的 黏度迅速降低，变成液化淀粉，故又称为液化淀粉酶、液化酶、α-1,4-糊精酶。

• 吕 晶,陈水林. 酶及其在纺织加工中的应用[J]. 纺织学报, 2002,(02) • 谷军. α－淀粉酶的生产与应用[J]. 生物技术, 1994,(03) • 谢凤行,赵玉洁,周可,张峰峰,李亚玲. 产胞外淀粉酶枯草芽孢杆菌的 分离筛选及其紫外诱变育种[J]. 华北农学报, 2009,(03) • 王健华,朱宝成. 中温α-淀粉酶高产菌株的选育研究[J]. 饲料工业, 2005,(14) • 陈文,吴建华,王华清. 耐高温α-淀粉酶用于全棉织物退浆工艺优化 [J]. 印染助剂, 2009,(04) • 孙静,路福平,刘逸寒,刘曦,肖静. 枯草芽孢杆菌工程菌产中温α-淀 粉酶发酵条件优化[J]. 中国酿造, 2009,(05)
• 多种酶制剂可用于面粉改良，如淀粉酶、蛋白酶、木聚糖 酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、脂肪氧化酶、纤维素酶等。 • α—淀粉酶可以加快面团发酵速度，促进酵母繁殖，增大 面包体积，改善风味； • 蛋白酶能水解蛋白质，从而降低面筋筋力，使面团弹性降 低，易于延展； • 木聚糖酶在面粉中能改善面筋的网络结构和弹性，增强面 团的稳定性，改善加工性能，如用于面包生产，可以改善 面包的组织结构，增大面包体积； • 葡萄糖氧化酶能使面粉蛋白质中的硫氢基氧化成二硫键， 故具有增筋的作用。 • 脂肪酶也可以用于面粉，它具有增筋和增白的双重作用， 能提高面团稳定性，增大产品体积，改善组织结构，在无 油产品中效果更好。 但同时，上述各种酶的用量要掌握好，否则将起反作 用。如淀粉酶超量使用，会使面粉颜色变灰、面团发粘； 葡萄糖氧化酶过量，会导致面筋过强而变脆。因此在使用 酶制剂的过程中，一定要掌握好面粉的质量和各种酶的特 性，按比例适量添加，才能达到满意的效果。
•
• 李金霞. 耐高温α-淀粉酶基因的克隆、表达及突变[D]. 天津科技大学, 2004 • 陈波. 产酸性α-淀粉酶菌株的筛选及其酶学的性质研究 [D]. 南京理工大学, 2004

(Birch)和查林勃格(Schallenberger)，1973年)。
在酶法液化中，当平均聚合度达到10～l2时就要终止水解作用。目前，有两种截然不
同的耐热α-淀粉酶被广泛应用于淀粉加工技术中。第一种大规模使用的液化α-淀粉酶是解
淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)淀粉酶。后来，一种更耐热的地衣芽孢杆菌
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
它的最高工作温度只有105℃。
(2)酸酶液化法
这是另一种液化法，它利用了地衣芽孢杆菌(B．1icheniformis)酶的热稳定性。淀粉浆
经过蒸煮、冷却至100～95℃时加入酶制剂。干物质含量为30％～40％的淀粉浆在高温下蒸
煮5min。由于蒸汽加压锅可产生剪切作用，所以，为产生足够的机械降粘效果，应使用蒸
变得非常高。耐热a一淀粉酶作为稀释剂，它可以降低粘度并部分水解淀粉。这样就避免了
糊液冷却时淀粉的回生。
淀粉技术中传统的稀释剂是酸(盐酸或草酸，pH值2，140～150℃下5min)。采用耐热
α-淀粉酶作为稀释剂意味着液化过程更加温和。减少了副产品的形成，降低了精制与回收
的成本(格林榭费尔茨(Greenshields)和麦克格里夫雷(Macgrillivray)，l972年；博迟
化钠将淀粉浆pH值调整到6～6．5。如果淀粉浆中的游离钙离子低于50ppm时，需要加入