糖酶4.1.ppt

为什么馒头放久了会变酸?,1,第2章 糖 酶,2,糖酶的作用： 裂解多糖中将单糖结合在一起的化学键，使多糖降解成为较小的分子； 催化糖单位结构上的重排，形成新的糖类化合物。,3,主要内容 2.1 淀粉酶 2.2 乳糖酶 2.3 果胶酶 2.4 纤微素酶、蔗糖酶、葡萄糖异构酶 2.5 环状糊精生成酶、木聚糖酶、 -葡聚糖酶,重点：淀粉酶、乳糖酶、果胶酶在食品工业中的应用 难点：各种糖酶的作用位点及水解产物,4,2.1 淀粉酶,底物：淀粉、糖原和多糖衍生物 分布：动物、植物、微生物 分类：a-淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脱支酶,5,2.1.1 -淀粉酶,1、存在 动物-唾液、胰脏 植物-发芽大麦、玉米、稻米、高粱、谷子 微生物-枯草杆菌、芽孢杆菌、米曲霉、黑曲霉、扩展青霉,6,-淀粉酶又称为液化型淀粉酶，是一种催化淀粉水解生成糊精的淀粉酶； -淀粉酶是内切酶型，随机作用于淀粉、糖原的-1,4-糖苷键，对-1,6-糖苷键则不能水解。,2、概念,7,3、作用方式及水解产物,8,水解直链淀粉时，先切开淀粉分子中间部分的-1,4-糖苷键，使长链淀粉很快地分解成短链的糊精，糊精再继续水解，最后产物为-麦芽糖和少量的葡萄糖。 水解支链淀粉时，由于不能水解分支点的-1,6-糖苷键，因此产物中不仅有-麦芽糖和少量的葡萄糖，还产生异麦芽糖及一系列限制糊精（ - 限制糊精）。 异麦芽糖是支链淀粉分子的分支点，是由两个葡萄糖以-1,6-糖苷键相连的双糖。 - 限制糊精是由4个或更多葡萄糖基构成的寡糖。,9,4、-淀粉酶的性质,分子量范围是15600139300，通常为4500060000，其分子中的巯基往往是酶催化活性的必需基团。 所有-淀粉酶都是金属酶，每个酶分子至少含有一个钙离子，它是-淀粉酶的激活剂，钙与酶分子的结合非常牢固。,如果将酶分子中的钙完全除去，会导致酶基本上失活和对热、酸或脲等变性因素的稳定性降低。,10,(1) pH对-淀粉酶作用的影响,一般-淀粉酶在pH5.58比较稳定，当pH4以下时易失活，酶的最适pH在56。 不同来源的-淀粉酶-pH图形状和最适pH不同 来自： 人的唾液和猪的胰脏：6.07.0 枯草杆菌：5.07.0 嗜热脂肪芽孢杆菌：3.0左右 大麦芽：4.85.4 高粱芽：4.8 小麦：4.5 (低于4.0迅速下降),11,实际意义： 面包制作-“黑面包” 黑麦粉含有过量的-淀粉酶，如果能在pH3.44.0失活，能防止过分糊精化和胶粘的面包瓤。 谷类中的-淀粉酶在低pH下失活对于加工高质量面包是十分理想的性质。,12,(2) 温度对-淀粉酶作用的影响,纯化的-淀粉酶在50 以上容易失活，但是有钙离子大量存在的条件下，酶的热稳定性会增加。 不同来源的-淀粉酶具有不同的热稳定性。 耐热程度：细菌丝状菌麦芽动物,13,实际意义： 面包加工（烘焙面包） 淀粉糖的加工：糊化温度以上保持酶活性，有利于食品加工。,14,(3) 钙离子对-淀粉酶的影响,钙离子使-淀粉酶分子保持适当的构象，从而维持其最大的活性和稳定性。 钙离子和酶的结合牢度：霉菌细菌哺乳动物植物,15,5、-淀粉酶的活力测定,淀粉 红色糊精 无色糊精 麦芽糖 葡萄糖 蓝（紫） 红色 不显色 不显色 不显色 无 有 有 强 最强,-淀粉酶能将淀粉分子链中的-1,4葡萄糖苷键随机切断成长短不一的短链糊精、少量麦芽糖和葡萄糖，而使淀粉对碘呈蓝紫色的特异性反应逐渐消失，呈红棕色，其颜色消失的速度与酶活力有关，故可通过固定反应后的吸光度计算其酶活力。,原 理：,16,方 法：D60消色法 在pH6.0,60的条件下，每小时催化1g可溶性淀粉水解成糊精的酶量定义为1个酶活力单位。 步 骤： 吸取1mL标准糊精液置于盛有3mL标准稀碘液的试管中，摇匀，作为比色的标准； 在25×200mm试管中加入2%可溶性淀粉液200mL、缓冲液5mL，在60 水浴中预热5min，再加入0.5mL酶液，充分摇匀并计时。,17,定时取出1mL反应液放入预先盛有3mL比色稀碘液的试管内，搅匀后进行比色，当颜色反应由蓝紫色变成棕橙色，与标准色相同的时候，即为反应终点，记录反应时间。,计算酶活力： -淀粉酶活力（u/mL）=( ×20×0.02×n ) ×,式中 t反应时间（min）； 60酶活定义中反应时间为60min； 20可溶性淀粉的毫升数； 0.5测定时所用酶液量； n酶稀释倍数； 0.02可溶性淀粉浓度（2%）。,18,（1）酶法生产葡萄糖 （2）饴糖与淀粉糖浆的生产 （3）用于发酵工业中原料的处理 （4）其它用途,6、-淀粉酶的用途,19,2.1.2 -淀粉酶,-1, 4-葡聚糖麦芽糖水解酶，EC3.2.1.2 1、存在 存在于大多数的高等植物和微生物中 不存在于哺乳动物中,20,2、概念,-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-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型，故称为-淀粉酶。 -淀粉酶不能水解-1，6-糖苷键，也不能跨越-1，6-糖苷键，水解作用在-1，6-糖苷键前2-3个葡萄糖残基处停止。,21,3、作用方式及水解产物,22,当直链淀粉含有偶数的葡萄糖基时-淀粉酶作用的最终产物是麦芽糖； 当直链淀粉含有奇数的葡萄糖基时-淀粉酶作用的最终产物除含有麦芽糖外还有麦芽三糖和葡萄糖。 支链淀粉经-淀粉酶作用后其中的部分变成了麦芽糖，其余的生成了-限制糊精。,23,支链淀粉：50-60%为麦芽糖。 直链淀粉：70-90%为麦芽糖。不能完全水解的原因是：直链淀粉的老化、混有微量分支点及氧化改性等。 主要产物：麦芽糖和-限制糊精。,24,1、专一性：-淀粉酶作用于淀粉时从淀粉分子的非还原性末端裂开-1，4-糖苷键，而不能裂开支链的-1，6-糖苷键，也不能绕过支链淀粉的分支点继续作用于-1，4-糖苷键。 2、最适pH值：-淀粉酶的最适PH值为5.06.0，其在20 和pH 4至pH 8或9范围内至少可以稳定24小时。 3、最适温度： -淀粉酶作用的最适温度为4060，来源不同的-淀粉酶，其热稳定性有较大差别。,4、性质,25,4、其它： -淀粉酶的热稳定性与它的来源有关并且受配基Ca2+影响。除此，酶蛋白中巯基对-淀粉酶的活力来说是必需的。 （一） 钙离子对淀粉酶有降低稳定性的作用（但可以增加淀粉酶活性）。 （二） SH 的影响 各种淀粉酶都含有SH，SH易受封锁剂作用而使酶失活。,26,5、-淀粉酶的活力测定,原 理：,-淀粉酶作用于淀粉，生成麦芽糖。麦芽糖具有还原性，可采用各种还原糖的测定方法，测定单位时间内还原糖的生成量，从而得出-淀粉酶的活力单位数。,27,3,5-二硝基水杨酸溶液与还原糖共热后被还原成棕红色的氨基化合物。在一定浓度范围内，还原糖的量与棕色物质颜色深浅程度成一定比例关系，可用分光光度计进行测定。,步 骤：,28,方 法：3,5-二硝基水杨酸比色法,麦芽糖标准曲线的制作：,在35，每分钟能使淀粉溶液释放1mg还原糖的酶量定义为一个活力单位,29,-淀粉酶的活力测定： 取两支试管，各加入0.5mL酶液，其中一支试管A置于100沸水浴2min（做参比），另一支试管B做测定管； 然后在两支试管各加入0.5mL的淀粉溶液，置于35水浴，准确计算反应时间10min，然后取出各加入1mL DNS溶液终止反应； 再置于沸水浴中5min，取出冷却后定容至10mL测定540nm吸光值。,-淀粉酶活力的计算：,-淀粉酶活力=X*n/(V*t),n:稀释倍数 V：酶液的体积（0.5mL） t:反应时间（10min）,6、-淀粉酶的应用,（1）用于生产麦芽糖 （2）用于啤酒生产外加酶法糖化,30,-淀粉酶与-淀粉酶的比较,来源 作用方式 水解产物 性质,31,32,2.1.3 葡萄糖淀粉酶,1、存在,33,2、概念,葡萄糖淀粉酶(Glucoamylase EC.3.2.1.3)，又称为淀粉- 1,4葡萄糖苷酶、-淀粉酶，是一种含甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白。是由一系列微生物分泌的具有外切酶活性的胞外酶。因为在发酵行业中主要用作将淀粉转化为葡萄糖，所以习惯上被称为糖化酶。,糖化酶是一种糖苷水解酶，能从底物的非还原性末端将葡萄糖单位水解下来，主要是催化-1，糖苷键，也能缓慢的催化-1，和-1，糖苷键，生成的葡萄糖均为构型。,34,3、作用方式及水解产物,35,以直链淀粉为底物时，产物葡萄糖。 以支链淀粉为底物时，不完全水解，有葡萄糖，可能还有-限制糊精，如有-淀粉酶参与可使支链淀粉完全降解。,36,4、糖化酶性质,37,一、 底物特异性,水解速度取决于酶的分子结构, 底物大小及结构。,其底物亲和性与底物的碳链长度呈线性关系，碳链越长底物亲和力就越大； 糖化酶所水解的底物分子越大其水解速度就越快。 酶的水解速度还受到底物分子排列上的下一个键影响，邻近-1,4链的-1,6糖苷键较独立的-1,6糖苷键更易被打开。,38,二、 热稳定性,不同来源的酶有不同的最适温度和不同的耐热性： 细菌真菌酵母,糖化酶一般对热很稳定，如热硫化氢梭菌（CLostridium thermohydrosulfuricum ）糖化酶置于50%的淀粉溶液中，在70 下十分稳定，即使在85下处理h其酶活性仍保持50%。,39,三、 pH稳定性,一般糖化酶都具有较窄的pH值适应范围，但最适pH一般为4.55.5。,40,5、糖化酶的活力测定,原 理：,糖化酶从淀粉分子非还原性末端开始，分解葡萄糖苷键生成葡萄糖。葡萄糖分子中含有醛基，能被次碘酸钠氧化，过量的次碘酸钠酸化后析出碘，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定，计算出酶活力。,方 法：次碘酸钠法（淀粉底物法）,1g 固体酶粉(或 1 mL 液体酶)于 40 、pH 4.6 的条件下，1h分解可溶性淀粉，产生1mg葡萄糖，即为一个酶活力单位，以 U/g(U/mL)表示。,41,步 骤：,1.吸取2%可溶性淀粉液10ml，加入pH4.6醋酸缓冲液5ml，混匀后于40水浴中预热10min 2.加入酶液1ml，于40，反应10min。反应结束时，沸水中煮10min，以终止酶反应。 3.吸取上述反应液5ml于碘量瓶中，加入0.1mol/L碘液5ml及0.1mol/L NaOH溶液5ml，混匀，于室温下暗处放置15min，加入2mol/L硫酸酸化。 4.以0.5%可溶性淀粉液作为指示剂，用0.05mol/L硫代硫酸钠滴定至蓝色消失为终点。记录0.05mol/L硫代硫酸钠消耗的毫升数（A），以及空白试验消耗的硫代硫酸钠毫升数（B）。,42,活力计算：,酶活力=（B-A）×c×90.05×16/5×60/10 式中，B空白试验消耗的硫代硫酸钠的毫升数 A测定时消耗硫代硫酸钠的毫升数 c硫代硫酸钠的浓度（mol/L） 90.05葡萄糖的毫克当量,43,6、糖化酶的用途,1、冷冻食品 采用淀粉酶对冷冻食品中的淀粉进行水解，并用糖化酶糖化使其生成葡萄糖。 这种方法可以适当降低白砂糖 、奶粉 、奶油的用量，并增加淀粉的用量，从而降低了产品的生产成本。 同时可使产品的口感细腻 、柔软，质量得到改善。,44,2、食醋酿造 传统酿醋工艺存在着酒母培养条件差、酒母质量不稳定、原料淀粉利用率低、出醋率低、高温季节生产不稳定等诸多生产技术难题。 在发酵工艺中应用耐高温酒用活性干酵母和糖化酶。降低了原材料的消耗,而且显著提高了淀粉利用率和出醋率。,45,3、白酒 我国传统白酒的生产用固态发酵法,大多使用淀粉质原料,一般以曲为糖化剂,成本高、产酒率低。 利用糖化酶代替部分曲,以提高出酒率,降低生产成本,已被众多白酒企业普遍采用。,2.1.4 脱支酶,脱支酶是专一性水解支链淀粉或糖原的16糖苷键，从而将侧枝切下形成长短不一的直链糊精的一类酶。,分类,间接脱支酶,46,47,几种常见的脱支酶,低聚葡萄糖苷酶 普鲁兰酶 异淀粉酶 淀粉-1,6-葡萄糖苷酶,48,一、支链淀粉酶,(普鲁兰酶、茁霉多糖酶或极限糊精酶) 1、作用方式： 普鲁兰糖(微生物生成的由麦芽三糖通过16键连结成线状结构的多糖）的16键； 亦可以水解极限糊精和极限糊精中由23个葡萄糖残基所构成的侧枝分支点的16键； 但对于潘糖、异麦芽糖、异潘糖等在16键上只挂一个葡萄糖残基的寡糖或只含16键的多糖是不作用的； 不能作用于糖原。,49,50,2、产酶微生物：,能生产普鲁兰酶的微生物有产气气杆菌，缓和链球菌、链霉菌和普鲁兰杆菌等。我国的普鲁兰酶大多是用产气气杆菌生产的。,3、性质：,该酶在5565范围内活性较强, 其中60为其降解普鲁兰糖的最适温度。普鲁兰酶在低于70时稳定性较好, 残余活力在90%以上, 温度高于70后, 酶活力开始迅速下降。 最适pH 值为5.06.0。在pH 值4.07.5 范围内, 普鲁兰酶稳定性较高, 活力损失较少, 酶的残余活力在90%以上。 激活剂：钙离子和镁离子； 抑制剂：铜、铁、铅、汞。,51,二、异淀粉酶,1、作用方式： 水解支链淀粉、糖原、某些分支糊精和寡聚糖分子的-1.6-糖苷键； 不能水解极限糊精和极限糊精中由两个或三个葡萄糖单位构成的侧链； 不能水解直链分子中的-1.6-糖苷键。,2、产酶微生物： 主要由假单胞杆菌、酵母等生成。,52,3、与支链淀粉酶比较：,作用方式 热稳定性：与支链淀粉酶类似； pH稳定性：耐酸性优于支链淀粉酶。,53,三、间接脱支酶,包含淀粉-1，6-葡萄糖苷酶和寡-1，4-葡萄糖转移酶，以间接地方式催化底物的脱支反应，可作用于外露一个葡萄糖残基的-1,6-糖苷键。,54,脱支酶的活力测定,原 理： 支链淀粉酶或异淀粉酶可催化支链淀粉等的-1,6-葡萄糖苷键水解生成直链淀粉和糊精。与碘的呈色反应，由红色转变为蓝色。可根据蓝色的深浅显示酶活力的大小。,55,脱支酶的用途,生产高麦芽糖浆 生产葡萄糖浆 制取麦芽低聚糖 制取直链淀粉,56,淀粉酶的分类及特性,重要,57,58,最终产物是 。,小糊精,59,最终产物是 。,葡萄糖,60,最终产物是 。,直链淀粉,61,最终产物是 。,麦芽糖和极限糊精,2.2 乳糖酶,-半乳糖苷酶（ - D-半乳糖苷半乳糖水解酶，EC 3.2.1.23）。 用于降解乳糖为半乳糖和葡萄糖，也可以将其他-半乳糖苷水解生成半乳糖。,62,63,腹胀、肠鸣 肠痉挛、腹泻 影响铁锌钙吸收,乳糖是奶类特有的糖 鲜奶中乳糖含量约4 .6%,1、来源,植物：扁桃、杏、刀豆 动物：幼小哺乳动物的小肠 微生物：细菌、霉菌、酵母 食品工业中使用的乳糖酶主要由酵母和霉菌生产。,64,2、性质,细菌乳糖酶最适pH在7.0，霉菌乳糖酶最适pH接近于5.0，酵母乳糖酶最适pH在6.0。 牛奶、脱脂牛奶、炼乳的pH对酵母乳糖酶很适合； 酸性乳清及其浓缩物的pH对霉菌乳糖酶很适合。,65,温度对酵母、霉菌和细菌乳糖化酶活力的影响,66,激活剂 硫化物或亚硫酸盐可以提高乳糖分解速度； Mn2+、Mg2+,67,抑制剂 Ca2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+,3. 乳糖酶的应用,（1）生产低乳糖食品 解决乳糖不耐症。 （2）冷冻炼乳、浓缩乳清 乳糖结晶析出，会促使酪蛋白凝聚，不合食用。 （3）发酵乳 - 缩短发酵时间,68,（4）在冰淇淋中应用 如果冰淇淋中脱脂奶粉量超过12%，在其贮藏和销售期间经过较大的温度变化，便有乳糖析出。 使50%乳糖分解，在冰箱中保存4个月，也不会结晶。 方法： 乳糖酶先分解脱脂牛奶，再制造冰淇淋。 直接将乳糖酶加到冰淇淋配料中。,69,2.3.1. 果胶物质,果胶物质是指植物中呈胶态的聚合碳水化合物，果胶物质存在于所有的高等植物中，沉积于细胞壁和细胞间层中。主要成分是脱水半乳糖醛酸，是一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。,2.3 果胶酶,70,果胶物质的种类,1.原果胶：未成熟果蔬中，不溶于水。 2.果胶酸：分子中羧基基本上是游离的脱水半乳糖醛酸，不含甲酯基团（OCH3）。 3.果胶酯酸：含一定数量甲酯基团，果胶酯酸包括果胶，果胶分子中75%左右的羧基是甲酯化的。,71,2.3.2. 果胶酶,重要,72,果胶酶包括两类:,73,果胶酶分布,霉菌中含各种果胶酶、裂解酶； 细菌中主要为聚半乳糖醛酸裂解酶； 高等植物中主要是果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶，不含果胶裂解酶。,74,（1）聚半乳糖醛酸酶（PG） 此类能水解半乳糖醛酸中-1,4键（优先对甲酯含量低的水溶性果胶酸作用）。,75,a.内切PG（endo-PG）：从分子内部无规则的切断-1，4键，可使果胶或果胶酸的粘度迅速下降。 b.外切（exo-PG）：从分子末端逐个切断-1，4键，生成半乳糖醛酸，粘度下降不明显。,76,(2) 聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（PMGL） 即果胶裂解酶。以随机方式解聚高度酯化的果胶，使溶液的粘度快速下降。只能裂解贴近甲酯基的糖苷键。 pH6.0，只有霉菌中有。,77,(3) 聚半乳糖醛酸裂解酶（PGL） 也称果胶酸裂解酶。解聚低甲氧基果胶或果胶酸，产物为半乳糖醛酸二聚体，只能裂解贴近游离羧基的糖苷键。 Ca2+是绝对需要的。细菌中含量高。,78,(4) 果胶酯酶（PE） 果胶酯酶能使果胶中的甲酯水解，生成果胶酸。 霉菌果胶酯酶的最适pH一般在酸性范围，它的热稳定性较低。 细菌果胶酯酶的最适pH在（7.58.0）。,79,80,重要,2.3.3 果胶酶在食品工业中的应用,重要,81,1 果胶酶在苹果汁澄清中的应用 苹果汁加工中使用果胶酶：克服果汁提取中的困难；使果汁中悬浮的颗粒能用沉降、过滤或离心等方法分离。,82,2 果胶酶在葡萄汁加工中的应用 葡萄在破碎后具有很高的粘稠性，仅用压榨的方法很难提高果汁的提取率。 使用热稳定性高的果胶酶已能生产色泽良好的澄清果汁，满足了产量高、加工时间短的要求。,83,3 果胶酶对于混浊桔汁稳定性的影响 新鲜制备的柑桔汁中含有各种不溶解的微小的粒子，它们导致果汁处于浑浊的状态。 如果果汁不经热处理，由于果胶酯酶的作用，使果胶转变成低甲氧基果胶，它有可能与果汁中的高价阳离子作用生成不溶解的果胶酸盐。由于果胶酸盐的吸附作用，导致混浊粒子沉降。,84,85,果胶酶可用于桔子脱囊衣，制造果粉和低糖果冻。 果胶酶可降低饲料的黏度，促进饲料在动物消化道内的消化和吸收。 果胶酶与纤维素酶、半纤维素酶等配合，可降解植物细胞壁中的果胶和纤维素，促使淀粉、脂类、维生素和蛋白质等释放出来，从而提高了饲料的营养价值。,复合酶系（果胶酶+纤维素酶）,86,复合酶系（果胶酶+淀粉酶）,87,88,1、果胶酶能将植物组织内的果胶分解成 A 透明果汁 B 半乳糖醛酸 C 丙酮酸 D 酶制剂 2、果胶酶是是分解果胶的一类酶的总称，它不包括 A 多聚半乳糖醛酸酶 B 果胶分解酶 C 乳糖分解酶 D 果胶脂酶,练习巩固,89,3、在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能充分地催化反应，应采取的措施是 A 加大苹果泥用量 B 加大果胶酶用量 C 进一步提高温度 D 用玻棒不时地搅拌反应混合物 4、解聚果胶物质的酶不包括 A PG B PMG C PE D PGL,2.4 纤维素酶,90,纤维素酶是一类能够将纤维素降解为葡萄糖的多组分酶系的总称 ，它们协同作用 ，将纤维素降解为寡糖和纤维二糖 ,最终水解为葡萄糖。,91,2.4.1. 分类,(1) -1,4-葡聚糖酶（CX酶）-溶解的纤维素衍生物和无定形纤维素 内切-1,4-葡聚糖酶，这类酶作用于纤维素分子内部的非结晶区，随机水解 -1，4-糖苷键,将长链纤维分子截断,产生大量非还原性末端的小分子纤维素。,(2)纤维二糖水解酶（C1酶），这类酶作用于纤维素分子的非还原端,依次水解 -1,4-糖苷键,每次切下一个纤维二糖分子。,(3)-葡萄糖苷酶,这类酶水解纤维二糖和短链的纤维寡糖生成葡萄糖。对纤维二糖和纤维三糖的水解很快，随着葡萄糖聚合度的增加水解速度下降。,外切- -1,4-葡聚糖酶，这类酶从纤维素链的非还原性末端逐个将葡萄糖水解下来，并将其构型从-型转变成-型。,2.4.2. 性质,最适pH4.5-6.5，随底物变化 高的热稳定性：显著优于果胶酶 抑制剂：葡萄糖酸内酯，重金属离子（Cu,Hg），卤素化合物，染料，去垢剂等 激活剂：半胱氨酸，NaF，中性盐，镁离子,92,2.4.3. 应用,1 在食品工业上的应用 （1）改变细胞的通透性，提高细胞内含物（如蛋白质、淀粉、油脂、糖）的提取率，改善品质，简化加工工艺。 （2）用于淀粉制造。 （3）用于柑桔汁加工。 （4）用于琼脂制造。 （5）用于提取芳香油和香料。 （6）用于制备速溶茶。 （7）便于蔬菜果品的贮藏和运输。,93,2 在发酵工业中的应用 （1）用于酱油酿造。 （2）用于酒精工业。 3 纤维素转变成葡萄糖和单细胞蛋白 4 提高粗饲料营养价值 5 处理纸浆,94,95,2.5 蔗糖酶,蔗糖是最常见的双糖，是非还原性的糖。是一分子的葡萄糖与一分子的果糖通过a,b-1，2糖苷键连接而成的。,96,蔗糖酶将蔗糖水解为D-葡萄糖和D-果糖；,一、蔗糖酶简介,由于生成果糖，故甜度增加；,由于旋光度由+66.5º 转变为-20º， 所以又被称为转化酶,97,二、蔗糖酶性质,最适pH：4-5.5；,最适温度：随酶制剂的纯度和底物的浓度的 改变而改变。,来源：植物、动物和微生物中；,三、蔗糖酶用途,水解成较甜的糖浆 制造软心糖和液心糖果,98,2.6 葡萄糖异构酶,一、葡萄糖异构酶的概念： 正确名称为D-木糖异构酶，它可以催化 D-木糖，D-葡萄糖和D-核糖等醛糖转化为相应的酮糖。由于葡萄糖异构化对果糖具有重要的经济意义，因此工业上习惯将D木糖异构酶称为葡萄糖异构酶。,二、葡萄糖异构酶的性质： 热稳定性：65-80 pH稳定性：pH 6.5-8.0 金属离子对葡糖糖异构酶的影响 激活剂：Co2+、Mg2+、Mn2+ 抑制剂：Hg+、Ag+、Ca2+、Zn2+等金属离子，木糖醇、甘 露糖醇、山梨糖醇等戊糖醇,99,三、葡萄糖异构酶的用途 果葡糖浆的生产,100,2.7 环状糊精生成酶,环状糊精葡萄糖基转移酶，又称环状糊精生成酶，能将淀粉生成环状糊精,环状糊精生成酶的性质：,最适pH：pH 4.5-6.0 最适温度:45-60 钙离子：对环状糊精葡萄糖基转移酶有保护作用,101,环状糊精生成酶的作用机制：,环化作用：是由CGTase所催化的特有反应，-(1 4)葡聚糖分子通过分子内糖基转移反应生成CD，反应一般从-(1 4)葡聚糖的非还原性末端开始； 偶合作用：是环化作用的逆反应，打开C D 的环，把它结合到葡萄糖和麦芽糖等受体上，其中二糖被认为是最为有效的受体糖； 歧化作用：直链寡糖分子间进行糖基转移的作用，生成重合度不同的各种糖分子； 水解作用：其水解速度一般为环化反应速度的万分之十五左右。,102,2.8 木聚糖酶,木聚糖酶是专一降解木聚糖的酶，属于水解酶类，可将木聚糖分解为木寡糖。木聚糖酶主要包括-1,4-内切木聚糖酶、-1,4-外切木聚糖酶和-木二糖苷酶。木聚糖酶是具有四级结构的大分子活性蛋白。,木聚糖酶的性质： 最适温度：40-60，真菌细菌 最适pH：pH4-7 金属离子的影响 抑制剂:K+、Cu2+ 激活剂：Ca2+、Fe3+、Zn2+等,103,木聚糖酶的用途：,木聚糖酶在当前最被看好的应用前景是在生产燃料方面 木聚糖酶另一个很重要的用途为饲料工业 阿木聚糖酶还有一个重要用途为食品工业 木聚糖酶在保健品方面的应用,104,2.9 -葡聚糖酶,-葡聚糖酶属于半纤维素酶类，能降解-葡聚糖分子中的-1,3和-1,4-糖苷键，使之降解为小分子，产生 3 - 5 个葡萄糖单位的低聚糖及葡萄糖。,-葡聚糖酶的用途：,在啤酒工业上的应用 在畜禽生产中的应用,105,内容回顾,2.1 淀粉酶 2.2 乳糖酶 2.3 果胶酶 2.4 纤微素酶、蔗糖酶、葡萄糖异构酶 2.5 环状糊精生成酶、木聚糖酶、 -葡聚糖酶,重点：淀粉酶、乳糖酶、果胶酶在食品工业中的应用 难点：各种糖酶的作用位点及水解产物,巩固练习,1、糖酶的作用：（）、（）。 2 、根据对淀粉作用方式的不同，可将淀粉酶分为 （）、（）、（）、（）四类。 3、根据作用于淀粉糖苷键类型的不同，可将淀粉酶分为三类：只作用于-1,4-糖苷键的淀粉酶是（）、（）；只作用于 -1,6-糖苷键的淀粉酶是（）；既能作用于-1,4-糖苷键，又能作用于-1,6-糖苷键的淀粉酶是（）。 4、试述-淀粉酶的水解产物。 5、-淀粉酶的主要水解产物是（）和（）。 6、试比较-淀粉酶和-淀粉酶。（从来源、作用方式、水解产物及性质方面） 7、不同来源的-淀粉酶，其热稳定性不同，但作用于淀粉产生的终产物却是相同的。（）,106,8、 -淀粉酶与-淀粉酶广泛存在于动物、植物及微生物组织中。（） 9、葡萄糖淀粉酶是一种（内切/外切）酶，其作用方式是（），水解产物是（）。 10、糖化酶的水解速度不仅取决于酶分子的结构，还取决于底物的大小及结构。（） 11、常见的脱支酶主要有（）、（）、（）；其中能作用于普鲁兰糖但不能降解糖原的脱支酶是（），能作用于糖原，但对普鲁兰糖不起催化作用的脱支酶是（）。 12、试述乳糖酶在乳品工业中的应用。 13、果胶物质的种类（）、（）、（）。 14、果胶酶的种类。 15、试总结Ca2+对哪些糖酶有积极作用，对哪些糖酶有抑制作用？,107,108,谢 谢！,109,