葡萄糖淀粉酶
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1、β—淀粉酶又称外切型淀粉酶(exoamylase),它是从淀粉的非还原性末端以麦芽糖为单位顺次分解α—1.4糖苷键,同时使切下的麦芽糖还原性末端的葡萄糖残基构型转变成β型,故称为β—淀粉酶。
β—淀粉酶不能水解α—1.6糖苷键,也不能跨越α—1.6糖苷键,水解作用在α—1.6键前2-3个葡萄糖残基处停止。
2、萄糖淀粉酶又称糖化酶,是一种外切酶,它是从淀粉分子的非还原性末端依次水解α—1.4糖苷键切下葡萄糖,它亦可水解麦芽糖的α—1.4键和支链淀粉分支点的α-1.6键(只是水解速度极慢),因此从理论上讲,葡萄糖淀粉酶可将淀粉100%水解成葡萄糖,故大量用作淀粉的糖化剂。
3、PE:果胶酯酶FG:聚半乳糖醛酸酶 a.内切PG(endo-PG):从分子内部无规则的切断α-1,4键,可使果胶或果胶酸的粘度迅速下降,这类酶在果汁澄清中起主要作用。
由于酶只能裂开和游离羧基相邻的糖苷键,因此底物水解的速度和程度随它的酯化程度增加而快速下降。
最适pH4~5,霉菌中最多,植物番茄中含量高。
b.外切(exo-PG):从分子末端逐个切断α-1,4键,生成半乳糖醛酸,粘度下降不明显。
pH5.0,钙激活。
4、酶联免疫测定原理:1.利用抗原与抗体的特异反应将待测物与酶连接。
2.通过酶与底物产生颜色反应,用于定量测定。
5、脂肪氧合酶:催化含顺、顺-1,4-戊二烯的不饱和脂肪酸及其酯的氢过氧化作用,通过分子加氧形成具有共轭双键的氢过氧化衍生物。
6、比活力(Specific activity) :比活力是指单位蛋白质(毫克蛋白质或毫克蛋白氮) 所含有的酶活力(单位/毫克蛋白) 。
比活力是酶纯度指标,比活力愈高表示酶愈纯,即表示单位蛋白质中酶催化反应的能力愈大。
7、酶和细胞的固定化方法:固定化细胞是指固定在水不溶性载体上进行正常生命活动的细胞。
固定化酶是是指将水溶性酶与不溶性载体结合起来,成为不溶于水的酶的衍生物。
酶的固定化方法有非共价结合法(结晶法,分散法,物理吸附法,离子结合法),包埋法(微囊法,网格法),化学结合法(共价结合法,交联法)8、酵母蔗糖酶的部分纯化与酶活测定原理:1.破碎细胞法取得粗酶,利用蔗糖酶的耐热性将热不稳定杂蛋白除去;2.蔗糖酶作用于1-2糖苷键,水解成D和L型;3.果糖和葡萄糖偏碱下与3,5-二硝基水杨酸生成棕红物质,颜色与含量成正比关系。
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。
题目:葡萄糖淀粉酶结构与功能的研究食品学院学院食品科学与工程专业班级食科0905班学号6130112133学生姓名田顺风二〇一三年十二月葡萄糖淀粉酶结构与功能的研究田顺风(江南大学食品学院江苏省无锡)摘要:本文对葡萄糖淀粉酶在微生物中的分布进行了综述,对葡萄糖淀粉酶的基本结构及作用机理、理化性质及在实际应用中的问题和拟解决途径有了初步了解,并对葡萄糖淀粉酶的应用及研究现状进行了展望。
关键词:葡萄糖淀粉酶;基本机构;理化性质Research on the structure and function of glucoamylaseTian Shunfeng(Jiangnan University he School of Food Jiangsu Province WuXi) Abstract:In this paper, glucoamylase distributed in microorganisms are reviewed,and we have a preliminary understanding of the basic structure and mechanism of reaction of glucoamylase, physicochemical properties and problems in practical applications and ways to be solved.Also the application and research status of glucoamylase are discussed.Key words: glucoamylase; basic structure; physicochemical properties引言酶作为催化剂,本身在反应过程中不被消耗,也不影响反应的化学平衡。
酶有正催化作用,也有负催化作用,不只是加快反应速率,也有减低反应速率。
糊化度的测量方法在不同的单元操作中,糊化度依次为:挤压(糊化度80%~95%以上),膨胀(糊化度为80%左右),蒸煮(糊化度为70%~80%)压缩(估计糊化度为60%~70%),加工成本的排列顺序则相反。
所以,在谷物食品的工业生产中,糊化度的测量确定和控制是至关重要的。
淀粉糊化后,其物理、化学特性会发生很大变化,如双折射现象消失、颗粒膨胀、透光率和粘度上升等,所以糊化度的测定方法也有多种,如双折射法、膨胀法、酶水解法和粘度测量法等。
不同的测定方法,得到的糊化度值会有相当大的差异,这是由于测定基础和基准等不同,产生差异是必然的。
当前比较认同的方法是酶法,其次是染料吸收法中的碘电流滴定法。
酶法又分为淀粉糖化酶法、葡萄糖淀粉酶法及β-淀粉酶法等,其基本原理都是利用各种酶对糊化淀粉和原淀粉有选择性的分解,通过对生成物的测量得到准确的糊化度。
1葡萄糖淀粉酶法通常,糊化淀粉容易被淀粉酶消化,因此可用消化相对百分率来准确计算糊化度。
1.1仪器与试剂搅拌器,玻璃均质器,l~2ml移液管,恒温水浴,台式离心机。
99%乙醇,2mol/L醋酸缓冲液(pH4.8),10mol/L氢氧化钠,2mol/L醋酸,2.63μ/ml葡萄糖淀粉酶液,0.025mol/L盐酸。
1.2测定步骤试样的调制:试样20g(或20ml),加入200ml浓度为99%的乙醇,投入高速旋转的家用混合器中连续旋转1min,使之迅速脱水。
生成的沉淀用3号玻璃过滤器抽滤,用约50ml浓度为99%的乙醇,接着用50ml乙醚脱水干燥后,放在氯化钙干燥器中,以水力抽滤泵减压干燥过夜,用研钵将其轻轻粉碎,仍保存在同样的干燥器中备用。
1.3 操作将100mg上述的干燥试料放入磨砂配合的玻璃均质器中,加8ml蒸馏水,用振动式搅拌机搅拌至基本均匀为止。
接着将均质器上下反复几次,使之成为均匀的悬浮液。
再用振动式搅拌机均匀化,随即各取悬浮液2ml注入2只容量为20ml的试管中,分别用作被检液和完全糊化检液。
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。
第二节食品加工中重要的酶一、淀粉酶凡催化淀粉水解的酶,称为淀粉酶。
淀粉酶是糖苷水解酶中最重要的一类酶。
因水解淀粉的方式不同,可将淀粉酶分为四类:α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和脱支酶。
(一)α-淀粉酶α-淀粉酶广泛存在于动物、植物和微生物中。
在发芽的种子、人的唾液、动物的胰脏内含量甚多。
现在工业上已经能利用枯草杆菌、米曲霉、黑曲霉等微生物制备高纯度的α-淀粉酶。
天然的α-淀粉酶分子中都含有一个结合得很牢固的Ca2+,Ca2+起着维持酶蛋白最适宜构象的作用,从而使酶具有高的稳定性和最大的活力。
α-淀粉酶是一种内切酶,以随机方式在淀粉分子内部水解α-1,4糖苷键,但不能水解α-1,6糖苷键。
在作用于淀粉时有两种情况:第一种情况是水解直链淀粉,首先将直链淀粉随机迅速降解成低聚糖,然后把低聚糖分解成终产物麦芽糖和葡萄糖。
第二种情况是水解支链淀粉,作用于这类淀粉时终产物是葡萄糖、麦芽糖和一系列含有α-1,6糖苷键的极限糊精或异麦芽糖。
由于α-淀粉酶能快速地降低淀粉溶液的黏度,使其流动性加强,故又称为液化酶。
不同来源的α-淀粉酶有不同的最适温度和最适pH。
最适温度一般在55~70 ℃,但也有少数细菌α-淀粉酶最适温度很高,达80 ℃以上。
最适pH一般在4.5~7.0之间,细菌中α-淀粉酶的最适pH略低。
(二)β-淀粉酶β-淀粉酶主要存在于高等植物的种子中,大麦芽内尤为丰富。
少数细菌和霉菌中也含有此种酶,但哺乳动物中还尚未发现。
β-淀粉酶是一种外切酶,它只能水解淀粉分子中的α-1,4糖苷键,不能水解α-1,6糖苷键。
β-淀粉酶在催化淀粉水解时,是从淀粉分子的非还原性末端开始,依次切下一个个麦芽糖单位,并将切下的α-麦芽糖转变成β-麦芽糖。
β-淀粉酶在催化支链淀粉水解时,因为它不能断裂α-1,6糖苷键,也不能绕过支点继续作用于α-1,4糖苷键,因此,β-淀粉酶分解淀粉是不完全的。
β-淀粉酶作用的终产物是β-麦芽糖和分解不完全的极限糊精。
证明淀粉在酶作用下
淀粉是一种物质,它在酶作用下会发生明显的变化,可以用于实验研究。
酶是一种具有特定功能的高分子蛋白质,它可以使特定类型的反应更快。
近年来,在酶作用下研究淀粉发生变化的实验已有不少。
淀粉是一种植物类的多糖,也是形成植物组织的重要成分。
在生物物理学上,淀粉的结构复杂,而且原子数量很大,这使它特别适合在酶作用下进行研究。
在用酶来研究淀粉变化过程中,一般选用葡萄糖酶、淀粉酶等酶。
首先,将淀粉放入葡萄糖酶和淀粉酶等液体中,并让它们反应。
这时,葡萄糖酶可以将淀粉分解为糖类。
而淀粉酶则可以将淀粉形成多种有机物质,如半乳糖、甘油三酯等。
此外,通过改变反应温度或pH值,还可以探究反应的准确性。
根据实验结果,在酶作用下,淀粉的变化是一种真实的过程。
它会变成葡萄糖等物质,同时也可以分解成多种不同的有
机物。
因此,在酶作用下,淀粉能够发生复杂的变化,这是一种重要的原理可以用于实验研究。
糖化是一种常用的化学反应过程,在食品加工和生物技术等领域中应用广泛。
糖化的方法可以根据具体的要求和条件有所不同,但以下是一些常见的糖化方法:
酸糖化法:在酸性条件下,利用葡萄糖氧化酶将葡萄糖氧化成葡萄糖酸。
该方法反应速度快,但需要使用强酸调节pH值,对设备腐蚀严重。
酶糖化法:利用淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖氧化酶等进行糖化。
淀粉先经过α-淀粉酶液化,再通过葡萄糖淀粉酶转化为葡萄糖,最后通过葡萄糖氧化酶将其转化为葡萄糖酸。
该方法反应条件温和,产物纯净,但反应速度较慢。
酸酶糖化法:结合酸糖化和酶糖化的方法,先用酸将淀粉转化为糊精,再利用葡萄糖氧化酶将其转化为葡萄糖酸。
该方法反应速度快,产物纯净,但需要使用强酸调节pH值,对设备腐蚀严重。
葡萄糖糖化酶葡萄糖淀粉酶概述说明以及解释1. 引言1.1 概述葡萄糖糖化酶和葡萄糖淀粉酶是两种在生物体中起重要作用的酶。
它们在碳水化合物消化和代谢过程中发挥着关键的功能,并在食品工业、生物制药等领域具有广泛的应用前景。
本文将对这两种酶进行综述,包括其定义、功能、结构特点以及应用领域。
1.2 文章结构本文将按照以下方式组织内容:首先,我们将介绍葡萄糖糖化酶,包括其定义和功能;接着,将详细描述葡萄糖糖化酶的结构特点;最后,我们会探讨葡萄糖糖化酶在不同应用领域中的作用。
随后,我们会转向葡萄糖淀粉酶,对其定义、功能、结构特点和应用领域进行详细介绍。
之后,我们会比较和区分这两种酶,从功能、结构以及应用方面进行对比。
最后,在结论部分总结主要观点和发现,并展望未来这两种酶在相关领域的研究和应用方向。
1.3 目的本文的目的是通过概述和解释葡萄糖糖化酶和葡萄糖淀粉酶的定义、功能、结构特点以及应用领域,增进读者对这两种酶的了解。
同时,通过比较与区别这两种酶,帮助读者更好地理解它们之间的异同。
本文可以为科学工作者、食品工业从业人员以及其他对碳水化合物消化与代谢有兴趣的人提供参考和指导。
2. 葡萄糖糖化酶:2.1 定义和功能:葡萄糖糖化酶是一类重要的酶,主要功能是催化葡萄糖与其他碳水化合物间的转化反应。
它能将多种底物中的葡萄糖分子逐步剥离出来,并使其转化成其他形式的碳水化合物。
该酶在生物体内起着至关重要的作用,参与了糖代谢、能量供应以及多种生理过程。
2.2 结构和特点:葡萄糖糖化酶通常为复合蛋白,由多个不同结构和功能的亚基组成。
每个亚基都具有特定的底物识别位点和催化活性位点,以确保葡萄糖与底物之间的高效反应。
此外,葡萄糖糖化酶还具有高度专一性,只催化特定类型的底物。
其结构也可受到环境条件(如温度和pH值)的影响。
2.3 应用领域:由于其重要功能和广泛适用性,葡萄房恶果湘笷席裁碛悄垩淌牡缦臣毡讼锢隽称。
它十分常匪和化工灚肚浊于石油精炼、食品加工、酒精生产等工业过程中的底物转化;同时也用于饲料添加剂、保健品以及制药行业的特定合成过程。
变性淀粉PH值的测定1.原理通过测量两个浸液电极的电位差来测量样品溶液的PH值。
2.仪器(1). pH计,玻璃电极,甘汞电极。
(2). 标准缓冲溶液pH4和7。
3.测定步骤将电极与pH计连接好,打开电源预热一定时间,并将温度补偿开关旋至被测溶液温度相同的数值,调节仪器的零点,用标准液进行定位后,移去缓冲溶液,用蒸馏水冲洗电极并用滤纸吸干电极上的水待用。
称取 6g(士0.1g)样品,放入 400ml烧杯中加入 194ml纯水,搅拌使样品分散,并把烧杯置于沸水浴中,水浴液面应高于样品液面,搅拌淀粉乳直至淀粉糊化(大约5min),在冷水浴中立即冷却到室温(大约25℃),从水浴中取出并搅拌淀粉糊以破坏任何已形成的凝胶。
用磁力搅拌器以足够的速度搅拌淀粉糊,使其在溶液表面产生小的旋涡。
在淀粉糊中插入已标定好的电极,待读数稳定后,记录PH值至0.1个pH单位。
蛋白质的测定(一)凯氏法见GB12309—90小麦淀粉、豌豆淀粉及蚕豆淀粉的换算系数为5.70。
(二)分光光度法测定蛋白质1.原理在催化剂存在下,用硫酸裂解淀粉及其衍生物。
然后碱化反应产物,并进行蒸馏使氨释放,同时用硫酸溶液收集。
加入奈氏试剂,用分光光度计测定铵盐,并转换成氨含量。
注:奈氏试剂:红棕色浓度低时,没有沉淀产生,但溶液呈黄色或棕色。
2.试剂在测定过程中,只可使用分析纯的试剂和蒸馏水,或至少纯度相当的水。
(1)浓质量分数 9 6%,为1.84g/ml。
(2)NaOH溶液质量分数 40%,为1.43g/ml。
(3)催化剂 9 7g 硫酸钾和 3g 无水硫酸铜。
(4)硫酸铵。
(5)0.1 mol/L 标准溶液。
(6)奈氏试剂将100g碘化汞和70g碘化钾溶于100ml水中,另将244g氢氧化钾溶于内有700ml水的1000ml容量瓶中,并冷却至室温。
将上述碘化汞和碘化钾溶液慢慢注入容量瓶中,边加边摇动。
加水至刻度,摇匀,放置至少2天。
试剂应保存在棕色玻璃瓶中,置暗处。
糖化酶做白酒的方法糖化酶是生物催化剂,它可以将淀粉分解为葡萄糖,进一步发酵成乙醇。
在白酒酿造过程中,糖化酶的使用可以提高酒精度和酒液的发酵效率。
下面将详细介绍白酒酿造中糖化酶的使用方法。
首先,选择适宜的糖化酶。
在白酒酿造中,一般使用淀粉酶和葡萄糖淀粉酶来进行糖化。
淀粉酶可以将淀粉分解为糊精,而葡萄糖淀粉酶能进一步将糊精分解为葡萄糖。
根据具体酿造工艺和酒精度要求,选择合适的糖化酶种类和浓度。
其次,准备原料。
白酒的主要原料是谷物,如大米、小麦、玉米等。
取得谷物后,进行清洗、磨粉等工序,制备成可用的谷物料。
接下来,进行糖化过程。
将糖化装置清洁干净,确保无杂质。
将一定量的谷物料放入糖化装置,加入适量的水进行糊化。
糊化温度一般在55-65摄氏度之间,可使用恒温器来控制。
然后,加入淀粉酶并充分搅拌,使糖化酶均匀分散。
糖化过程一般分为两个阶段:糊化阶段和糖化阶段。
糊化阶段是将淀粉糊化成糊精的过程,此阶段温度较高,通常在90摄氏度左右,时间为30-60分钟。
糖化阶段是将糊精进一步分解为葡萄糖的过程,此阶段温度较低,在50-60摄氏度之间,时间为1-2小时。
根据具体需要,可以进行不同时间和温度的糖化。
糖化过程中需要不断搅拌,以保证糖化酶充分与淀粉接触。
可使用机械搅拌设备或人工搅拌。
同时,要控制好糖化装置的通气量,以保证适当的氧气供应。
糖化完成后,将糖化后的液体进行过滤,去除渣滓。
可以使用过滤器或布袋进行过滤操作。
过滤后的液体称为糖化液。
接下来,进行酵母发酵。
将糖化液移到发酵装置中,加入适量的酵母。
酵母会利用糖化液中的葡萄糖进行发酵,产生乙醇和二氧化碳。
此过程需要控制好发酵温度和时间,一般在25-30摄氏度之间,时间为3-5天。
在发酵过程中,还可以进行分批加料和搅拌操作,以促进发酵效果。
最后,进行蒸馏和陈化。
将发酵得到的原液进行蒸馏,得到高度酒精。
蒸馏时可以收集不同馏分,如头馏、中馏、尾馏,以获得不同口感和香气的酒液。