糖化酶的作用特点和淀粉酶的区别
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糖化过程中麦芽中各种酶的作用
在麦芽的糖化过程中,各种酶扮演着重要的角色,包括以下几种主要酶的作用:
1. α-淀粉酶(α-amylase):α-淀粉酶是麦芽中最主要的酶,在糖化过程中起到关键作用。
α-淀粉酶能够将淀粉分解成较短的链状淀粉分子(如麦芽糊精),然后继续分解为较小的糖分子(如麦芽糖和葡萄糖)。
这个过程被称为糊化反应。
2. β-淀粉酶(β-amylase):β-淀粉酶起到补充α-淀粉酶作用的角色。
它能够进一步分解α-淀粉酶无法完全分解的残留链状淀粉分子,产生更多的麦芽糖。
3. 葡萄糖转移酶(glucosyltransferase):葡萄糖转移酶能够将葡萄糖分子从一个麦芽糖分子转移到另一个麦芽糖分子上,形成更长的链状淀粉分子,这个过程被称为糊精化反应。
4. α-糖苷水解酶(α-glucosidase):α-糖苷水解酶能够将链状淀粉分子中的麦芽糖和葡萄糖分子逐个水解出来,产生可溶性的糖分子。
总体而言,这些酶相互协作,通过水解、转移和合成反应,将淀粉分解为可溶性的糖分子,这些糖分子在发酵中起到发酵剂的作用,也提供了酿酒过程中所需的甜味和营养基质。
糖化酶糖化酶Gluco-Amylase 又称葡萄糖淀粉酶(EC3.2.1.3),是以黑曲霉变异菌株经发酵制得的高效生物催化剂。
糖化酶能在常温条件下将淀粉分子的a-1.4和a-1.6糖苷键切开,而使淀粉转化为葡萄糖。
凡是以淀粉为原料又需糖化的生产过程,均可使用糖化酶以其提高淀粉糖化收率。
不含转苷酶将具有极高的转化率。
其系列产品有固体和液体两种类型,适用于淀粉糖、酒精、酿造、味精、葡萄糖、有机酸和抗菌素等工业.一、产品特性:1、作用方式:糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,它能从淀粉分子的非还原性末端水解a—1,4葡萄糖苷糖,生产葡萄糖,也能缓慢水解a—1,6葡萄糖苷键,转化为葡萄糖. 2、热稳定性:在60℃下较为稳定,最适作用温度58—60℃. 3、最适作用:PH4.0—4.5 4、产品质量符合QB1805.2—93标准.二、产品规格. 项目指标固体糖化酶液体糖化酶外观黄褐色粉末褐色液体酶活力5万、10万、15万10万、15万水份(%)≤8 细度(目)80%通过40目酶存活率半年不低于标定酶活三个月不低于标定酶活三、酶活力定义:1克酶粉或1ml酶液于40℃PH4.6条件下,1小时分解可溶性淀粉产生1mg 葡萄糖的酶量为1个酶活单位。
四、应用参考酒精工业:原料经中温蒸煮冷却到58—60℃,加糖化酶,参考用量为80—200单位/克原料,保温30—60分钟,冷却至30℃左右发酵。
淀粉糖工业:原料经液化后,调PH到4.2—4.5,冷却到58—60℃,加糖化酶,参考用量为100—300单位/克原料,保温糖化24—48小时。
啤酒行业:生产“干啤酒”时,在糖化或发酵前加入糖化酶,可以提高发酵度。
酿造工业:在白酒、黄酒、曲酒等酒类生产中,以酶代曲,可以提高出酒率,也普遍用于食醋工业。
其他工业:在味精、抗菌素等其他工业应用时,淀粉液化后冷却到60℃,调PH4.2—4.5,加糖化酶。
参考用量100—300单位/克原料。
淀粉酶生物学中文名称:淀粉酶英文名称:Amylase定义:又称糖化酶,是指能使淀粉和糖原水解成糊精、麦芽糖和葡萄糖的酶的总称。
糖化过程中麦芽中各种酶的作用
糖化是一种将淀粉转化为糖的过程,而麦芽中的各种酶在这个过程中起到了关键的作用。
在麦芽中,包含有淀粉酶、葡萄糖酶和麦芽糖酶等多种酶,它们分别具有不同的催化作用,促进糖化反应的进行。
淀粉酶是糖化过程中最重要的酶之一。
淀粉酶能够将淀粉分解成较小的分子,如麦芽糖和葡萄糖。
它在糖化过程中起到了“剪刀”的作用,将复杂的淀粉分子切割成能够被人体消化吸收的简单糖分子。
这种酶在糖化过程中起到了非常关键的作用,决定了糖化的效率和品质。
葡萄糖酶也是糖化过程中不可或缺的酶。
葡萄糖酶能够将葡萄糖分子分解为两个分子的葡萄糖。
这种酶在糖化过程中能够进一步提高糖化效率,加速糖化反应的进行。
葡萄糖酶的存在可以使糖化过程更加迅速和高效,从而产生更多的糖分。
麦芽糖酶也是麦芽中的一种重要酶类。
麦芽糖酶能够将麦芽中的淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖。
这种酶在糖化过程中起到了催化剂的作用,加速了淀粉的降解和糖化过程的进行。
麦芽糖酶的存在能够提高糖化过程的速度和效率,产生更多的糖分。
总结起来,麦芽中的各种酶在糖化过程中起到了重要的作用。
淀粉酶通过将复杂的淀粉分子切割成简单的糖分子,加速了糖化反应的
进行;葡萄糖酶进一步提高了糖化效率,加速了糖分的产生;而麦芽糖酶则起到了催化剂的作用,加速了糖化过程的进行。
这些酶的协同作用使得糖化过程更加高效和迅速,最终产生了丰富的糖分。
糖化过程中麦芽中各种酶的作用不可或缺,它们共同参与了糖化反应的进行,为我们提供了美味的糖化产品。
我国糖化酶的研究概况糖化酶是世界上生产量最大应用范围最广的酶类,介绍了糖化酶的结构组成、特性、生产、提取、活力检测以及提高酶活力的研究。
主要的内容包括:一、糖化酶的简介糖化酶是应用历史悠久的酶类,1 500年前,我国已用糖化曲酿酒。
本世纪2O年代,法国人卡尔美脱才在越南研究我国小曲,并用于酒精生产。
50年代投入工业化生产后,到现在除酒精行业,糖化酶已广泛应用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面,是世界上生产量最大应用范围最广的酶类。
糖化酶是葡萄糖淀粉酶的简称(缩写GA或G)。
它是由一系列微生物分泌的,具有外切酶活性的胞外酶。
其主要作用是从淀粉、糊精、糖原等碳链上的非还原性末端依次水解a一1,4糖苷键,切下一个个葡萄糖单元,并像B一淀粉酶一样,使水解下来的葡萄糖发生构型变化,形成B—D一葡萄糖。
对于支链淀粉,当遇到分支点时,它也可以水解a一1,6糖苷键,由此将支链淀粉全部水解成葡萄糖。
糖化酶也能微弱水解a一1,3连接的碳链,但水解a一1.4糖苷键的速度最快,它一般都能将淀粉百分之百地水解生成葡萄糖。
二、糖化酶的结构组成及分类糖化酶在微生物中的分布很广,在工业中应用的糖化酶主要是从黑曲霉、米曲霉、根霉等丝状真菌和酵母中获得,从细菌中也分离到热稳定的糖化酶,人的唾液、动物的胰腺中也含有糖化酶。
不同来源的淀粉糖化酶其结构和功能有一定的差异,对生淀粉的水解作用的活力也不同,真菌产生的葡萄糖淀粉酶对生淀粉具有较好的分解作用。
糖化酶是一种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白,分子量在60 000 到1 000 000间,通常碳水化合物占4% 18%。
但糖化酵母产生的糖化酶碳水化合物高达80%,这些碳水化合物主要是半乳糖、葡萄糖、葡萄糖胺和甘露糖。
三、糖化酶的特性1、糖化酶的热稳定性在糖化酶的热稳定性机理及筛选热稳定性糖化酶菌株上。
工业上应用的糖化酶都是利用它的热稳定性。
一般真菌产生的糖化酶热稳定性比酵母高,细菌产生的糖化酶耐高温性能优于真菌。
酿酒工业常用的酶制剂酿酒工业常用酶制剂有糖化酶、β—淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、酯化酶等。
酿酒中的α-淀粉酶(淀粉—1,4糊精酶)主要来源于细菌和霉菌,特别是枯草杆菌和曲霉。
我国工业生产的α-淀粉酶制剂就是用枯草杆菌BF7658。
对直链淀粉的分解率可达100%,对支链淀粉只能达93~94%。
α-淀粉酶怕酸不怕热,作用温度可达90~100℃。
β-淀粉酶(淀粉—1,4—麦芽糖苷酶)对支链淀粉只能分解54%,怕热不怕酸,作用温度70℃左右。
β-淀粉酶存在于植物、微生物中,特别是大麦中最多,小麦、甘薯和大豆中均有。
近年来,发现在不少微生物中,如芽孢杆菌、假单孢菌、链霉菌等均能产生β-淀粉酶,而且有的菌种产量较高。
葡萄糖淀粉酶(淀粉—1,4—葡萄糖苷酶)主要来源于霉菌,如黑曲霉、红曲霉、根霉、拟内孢霉等,酶的活力均较高,各类菌均有特点,在酿酒工业中常用和常见的菌一般都是黑曲霉和根霉。
目前国内生产的糖化酶制剂主要用黑曲霉生产,酶活力较高。
异淀粉酶(淀粉—1,6—葡萄糖苷酶)主要来源于微生物和植物,如杆菌、球菌、假单孢菌、酵母菌以及放线菌均能产生。
在生产中可以将异淀粉酶与其他淀粉酶类协同作用,能提高分解能力,增加产率。
转移葡萄糖苷酶主要来源于黑曲霉,根霉和红曲霉不产转移葡萄糖苷酶,但糖化酶产量没有黑曲霉高,所以选育不产转移葡萄糖苷酶的黑曲霉来生产糖化酶是很重要的。
纤维素酶在微生物、动物、植物中均有存在,特别在多种微生物中都有存在,如霉菌、放线菌、细菌中均能产生,但以木霉的产酶能力较强。
在酿酒过程中如能利用一定量的纤维素酶,它能使原料中含有一定纤维素的谷类、薯类、麸皮、农副产品、野生植物及填充料等充分利用,增加可发酵性糖,提高出酒率。
果胶酶不生成甲醇,它使果胶的半乳糖醛酸的链加水分解生成半乳糖醛酸。
在果汁澄清和蔬菜软化中都有应用,其作用给糖化创造了有利条件。
果胶酶广泛来源于微生物、植物,如霉菌、酵母菌、细菌均有产生,特别是霉菌的产量较多。
糖化的方法糖化是一种将淀粉质原料转化为可发酵糖浆的过程,是啤酒酿造和酒精生产过程中的关键步骤。
糖化的方法包括酶解糖化和热水煮糖化两种主要方式。
下面将详细介绍这两种方法的原理和实施过程。
一、酶解糖化酶解糖化是利用酶的作用将淀粉质原料转化为可发酵糖浆的方法。
一般使用的酶主要包括淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。
1. 淀粉酶的作用是将淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖。
麦芽糖是啤酒发酵的主要营养物质,葡萄糖是酵母发酵的主要碳源。
在酒精生产中,淀粉酶也扮演着关键的角色。
2. 葡萄糖淀粉酶的作用是将淀粉分解为葡萄糖。
葡萄糖淀粉酶具有较高的适温范围和较强的耐酸碱性,在多种条件下都能快速高效地降解淀粉。
酶解糖化的实施过程主要包括温度控制、pH值调节、酶剂添加和反应时间控制等步骤。
在啤酒酿造中,一般采用较低的温度(约50-65摄氏度)和较低的pH值(5.2-5.6)来进行糖化反应。
而在酒精生产中,温度和pH值的控制则更加灵活,需要根据不同的酶种和原料来调整。
二、热水煮糖化热水煮糖化是一种利用高温水将淀粉质原料糊化和糖化的方法。
这种方法主要应用于传统的中国黄酒酿造和某些酿酒原料的糖化处理。
实施热水煮糖化的过程主要包括以下几个步骤:1. 原料处理:将淀粉质原料清洗干净,去除杂质和异物,然后粉碎或研磨成适当的颗粒度。
2. 糊化处理:将原料加入高温水中,通过持续搅拌和加热使淀粉颗粒糊化成糊状物质。
这一步骤的目的是使淀粉质原料更易于酶解和糖化。
3. 糖化反应:在糊化后的淀粉质原料中添加适量的酶剂,控制温度和pH值,进行糖化反应。
由于热水煮糖化的温度较高,糖化反应的时间一般较短。
无论是酶解糖化还是热水煮糖化,都是将淀粉质原料转化为可发酵糖浆的重要方法。
不同的酿造工艺和原料特点决定了选择合适的糖化方法和条件,以达到最佳的糖化效果。
淀粉酶-淀粉葡萄糖苷酶
淀粉酶-淀粉葡萄糖苷酶又称糖化酶,是一种能够将淀粉和糖类分解成较小分子量的酶。
它在生物体内起到了重要的作用,主要参与淀粉和糖类的代谢过程。
淀粉酶-淀粉葡萄糖苷酶可以将淀粉和糖类分解成较小的糖类分子,如葡萄糖、麦芽糖等。
这些小分子糖类可以被生物体进一步利用,为生命活动提供能量。
此外,淀粉酶-淀粉葡萄糖苷酶还可以参与食品加工过程,如酿造、烘焙等。
在人体内,淀粉酶-淀粉葡萄糖苷酶主要存在于唾液、胰腺和小肠等部位。
它可以将食物中的淀粉和糖类分解成小分子糖类,以便人体吸收和利用。
如果淀粉酶-淀粉葡萄糖苷酶的活性不足,可能会导致食物消化不良、血糖升高等问题。
总之,淀粉酶-淀粉葡萄糖苷酶是一种重要的酶,它在生物体内起到了重要的作用,参与淀粉和糖类的代谢过程。
同时,它也在食品加工过程中得到广泛应用。
糖化酶的作用特点和淀粉酶的区别
糖化酶的作用特点和淀粉酶的区别
糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶(α-1,4-Glucan glucohydrolace)。
下面是店铺给大家整理的糖化酶的作用特点,希望能帮到大家!
糖化酶的作用特点
1、糖化酶对设备没有腐蚀性,使用安全。
使用糖化酶工艺简单、性能稳定、有利于各厂的稳定生产。
2、使用糖化酶对淀粉水解比较安全,可提高出酒率,麸曲法能减少杂菌感染,节约粮食可降低劳动强度,改善劳动条件。
3、使用糖化酶有利于生产机械化,有利于实现文明生产。
葡萄糖淀粉酶专一性差,除水解α一1,4葡萄糖苷键外,还能水解。
α一1,6键和α一1,3键,但后两种键的水解速度较慢,由于该酶作用于淀粉糊时,糖液黏度下降较慢,还原能力上升很快,所以又称糖化酶,不同微生物来源的糖化酶对淀粉的水解能力也有较大区别。
糖化酶和液化酶区别糖化酶(葡萄糖淀粉酶)
1)作用点:糖化酶(葡萄糖淀粉酶) 对淀粉的水解作用是从淀粉的非还原性末端开始,依次水解α一1,4葡萄糖苷键,顺次切下每个葡萄糖单位,生成葡萄糖。
葡萄糖淀粉酶专一性差,除水解α一1,4葡萄糖苷键外,还能水解。
α一1,6键和α一1,3键,但后两种键的水解速度较慢,由于该酶作用于淀粉糊时,糖液黏度下降较慢,还原能力上升很快,所以又称糖化酶,不同微生物来源的`糖化酶对淀粉的水解能力也有较大区别。
2)酶原和性质:不同来源的葡萄糖淀粉酶在糖化的最适温度和pH 值上存在一定的差异。
其中,黑曲霉为55~60℃,pH 值3.5~5.O ;根霉50~55℃,pH 值4.5~5.5;拟内孢霉为50℃,pH 值48~50。
糖化时间根据相应淀粉糖质量指标中DE 值的要求而定,一般为12~
48 h ;糖化温度一般采用55℃以上可避免长时间保温过程中细菌的生长;糖化pH 值一般为弱酸性,不易生成有色物质,有利于提高糖化液的质量。
α-淀粉酶(液化酶)
1)作用点:α一淀粉酶属内切型淀粉酶,它作用于淀粉时从淀粉分子内部以随机的方式切断α一1,4糖苷键,但水解位于分子中间的α一1,4键的概率高于位于分子末端的α一1,4键,a 一淀粉酶不能水解支链淀粉中的α一1,6键,也不能水解相邻分支点的α一1,4键;不能水解麦芽糖,但可水解麦芽三糖及以上的含α一1,4键的麦芽低聚糖。
由于在其水解产物中,还原性末端葡萄糖分子中C ,的构型为α一型,故称为α一淀粉酶。
α一淀粉酶作用于直链淀粉时,可分为两个阶段,第一个阶段速度较快,能将直链淀粉全部水解为麦芽糖、麦芽三糖及直链麦芽低聚糖;第二阶段速度很慢,如酶量充分,最终将麦芽三糖和麦芽低聚糖水解为麦芽糖和葡萄糖。
α一淀粉酶水解支链淀粉时,可任意水解α一1,4键,不能水解α一1,6键及相邻的α一1,4键,但可越过分支点继续水解α一1,4键,最终水解产物中除葡萄糖、麦芽糖外还有一系列带有α一1,6键的极限糊精,不同来源的α一淀粉酶生成的极限糊精结构和大小不尽相同。
2)酶源来源于芽孢杆菌的α一淀粉酶水解淀粉分子中的α一1,4键时,最初速度很快,淀粉分子急速减小,淀粉浆黏度迅速下降,工业上称之为“液化”。
随后,水解速度变慢,分子继续断裂、变小,产物的还原性也逐渐增高,用碘液检验时,淀粉遇碘变蓝色,糊精随分子由大至小,分别呈紫、红和棕色,到糊精分子小到一定程度(聚合度小于6个葡萄糖单位时) 就不起碘色反应,因此实际生产中,可用碘液来检验α一淀粉酶对淀粉的水解程度。
3)酶的性质α一淀粉酶较耐热,但不同来源的α一淀粉酶具有不同的热稳定性和最适反应温度。
目前市售酶制剂中,以地衣芽孢杆菌所产α一淀粉酶耐热性最高,其最适反应温度达95℃左右,瞬间可达105~110℃,因此该酶又称耐高温淀粉酶。
由枯草杆菌所产生的α一淀粉酶,最适反应温度为70℃,称为中温淀粉酶。
来源于真菌的α一
淀粉酶,最适反应温度仅为55℃左右,为非耐热性α一淀粉酶,一般作为糖化酶使用。
一般而言,工业生产用α一淀粉酶均不耐酸,当pH 值低于4.5时,活力基本消失。
在pH 值为5.O ~8.0之间较稳定,最适pH 值为5.5~6.5。
不同来源的α一淀粉酶在此范围内略有差异。
不同来源的α一淀粉酶均含有钙离子,钙与酶分子结合紧密,钙能保持酶分子最适空间构象,使酶具有最高活力和最大稳定性。
钙盐对细菌α一淀粉酶的热稳定性有很大的提高,液化操作时,可在淀粉乳中加少量Ca2+,对α一淀粉酶有保护作用,可增强其耐热力至90~C以上,因此最适液化温度为85~90℃.
糖化酶的使用方法
酒精工业:原料经蒸煮冷却到60℃,调PH值至4.0-4.5左右,加糖化酶,参考用量为80-200单位/克原料,保温30-60分钟,冷却后进入发酵。
淀粉糖工业:原料经液化后,调PH值到4.0-4.5左右,冷却到60℃,加糖化酶,参考用量为100-300单位/克原料,保温糖化。
啤酒工业:在生产“干啤酒”时在糖化或发酵前加入糖化酶,可以提高发酵度。
酿造工业:在白酒、黄酒、曲酒等酒类生产中,以酶代曲,可以提高出酒,并应用于食醋工业。
其他工业:在味精、抗菌素、柠檬酸等其他工业应用时,淀粉液化冷却到60℃,调PH4.0-4.5,加糖化酶,参考用量100-300单位/克原料。
使用优点
1、糖化酶对设备没有腐蚀性,使用安全。
使用糖化酶工艺简单、性能稳定、有利于各厂的稳定生产。
2、使用糖化酶对淀粉水解比较安全,可提高出酒率,麸曲法能减少杂菌感染,节约粮食可降低劳动强度,改善劳动条件。
3、使用糖化酶有利于生产机械化,有利于实现文明生产。
注意事项
本品使用时最适PH4.0-4.5,淀粉糖和味精生产时应先调PH,后加酶糖化。
用酶量随原料、工艺不同而变化,要缩短糖化时间需增加用量。
淀粉质原料必须与酶充分接触,接触面积大,时间长,效果好。
间歇糖化要搅拌充分,连续化必须流量均匀。
温度需严格控制60℃-62℃,保温时温度均匀,严禁短期高温。
运输、贮存
本品对温度、光线、湿度都很敏感,运输贮存时尽可能做到避免曝晒、高温、潮湿、保持清洁、阴凉和干燥,能低温保存更好。
【糖化酶的作用特点和淀粉酶的区别】。