α-淀粉酶綜述

《α-淀粉酶綜述》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、Q-淀粉酶綜述佚名2013-10-06摘要：a-淀粉酶分布

2、?分廣泛，遍及微生物至高等植物。淀粉酶是一種

3、?分重要的酶制劑，大最應用于糧食加-丁、食品工業(yè)、釀造、發(fā)酵、紡織品T業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)等，是應用最為廣泛的酶制劑之一。木文概述了Q-淀粉酶的發(fā)現(xiàn)和應用發(fā)展史、分離純化及結(jié)構(gòu)的研究史、催化機制及其研究史、工業(yè)化生產(chǎn)和應用現(xiàn)狀為發(fā)展趨勢等。關(guān)鍵詞：a-淀粉酶發(fā)現(xiàn)應用分離純化結(jié)構(gòu)催化機制硏究史發(fā)展趨勢—淀粉酶（—1,4?D-葡萄糖?葡萄糖苜水解酶）普遍分布在動物、植物和微生物中，是一種重要的淀粉水解酶。其作用于淀粉時從淀粉分子的內(nèi)部隨機切開a?1,4糖昔鍵，生成糊精和述

4、原糖。由于產(chǎn)物的末端殘基碳原子構(gòu)型為a構(gòu)型，故稱a?淀粉酶?，F(xiàn)在a?淀粉酶泛指能夠從淀粉分了內(nèi)部隨機切開—1,4糖苜鍵，起液化作用的一類酶。1a?淀粉酶的發(fā)現(xiàn)和應用史1.1a?淀粉酶的發(fā)現(xiàn)啤酒是最古老的酒精飲料，發(fā)酵是其關(guān)鍵步驟，其小所包含的糖化過程就是把淀粉轉(zhuǎn)化為糖。這個轉(zhuǎn)化過程的機理一直都沒有被弄清楚，直到淀粉的發(fā)現(xiàn)。在19世紀早期，許多科學家都在研究谷物提取物中淀粉的消化機理oNasseClSll年）發(fā)現(xiàn)，從生物體屮提取的淀粉能過被轉(zhuǎn)化為糖，而從被沸水殺死的植物細胞屮提取的淀粉不能被轉(zhuǎn)化為糖。Kirchhoff（1815年）做了一個巧妙的實驗。他將4份的冷水

5、加入到2份的淀粉中，并邊加邊攪拌。之后加入20份的沸水使其形成一層厚厚的淀粉糊。在淀粉糊述是余溫的時候，加入被粉碎的鉄質(zhì)（或麥芽），然后在40-60°列式溫度下水浴。1一2小時后發(fā)現(xiàn)，淀粉糊開始緩慢液化。8—10小時后，淀粉糊被轉(zhuǎn)化為一種甜的溶液。之后，他將其通過過濾和蒸發(fā)濃縮得到了糖漿，品嘗后發(fā)現(xiàn)，其和發(fā)酵液一樣甜。在操作的過程屮，他注明了實驗過程屮僅添加了非常少的鉄質(zhì)，并且得到的糖漿與淀粉的量成止比。此外，如杲在加入鉄質(zhì)而加入幾滴高濃度的硫橫酸，最終就沒有糖生成。從這個實驗中他得到結(jié)論1）獲質(zhì)是一種能夠使溫水中的淀粉粉末轉(zhuǎn)化為糖的物質(zhì)。2）作為種子發(fā)芽的結(jié)果，

6、相比種子內(nèi)的物質(zhì)而言，秋質(zhì)能過將更多的淀粉轉(zhuǎn)化為糖。至此Kirchhoff奠定了發(fā)現(xiàn)谷物中一種能夠?qū)⒌矸坜D(zhuǎn)化為糖的蛋門質(zhì)的基礎。另一個研究進展是由Payen和Persoz（1833年）發(fā)現(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵液的酒精析出物中含有一種對熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，它能使淀粉轉(zhuǎn)化為糖。他們將其稱為“diastase”，它就是現(xiàn)代所說的淀粉酶。1886年，Lintner發(fā)現(xiàn)了兩種淀粉酶■淀粉液化酶和淀粉糖化酶。1924年，Kuhn將淀粉水解酶歸為兩類。將發(fā)酵過程中能夠?qū)⒌矸鬯鉃锽—淀粉酶，其能夠?qū)⒌矸鬯鉃锽型麥芽糖。將能夠液化和糊化淀粉的酶稱為a—淀粉酶，其作用于淀粉的產(chǎn)物表現(xiàn)為低

7、旋光性，這一點為a型麥芽糖和相關(guān)糖的特性⑴。1.2a?淀粉酶的應用史及現(xiàn)狀早在1833年payen從麥芽抽提液屮用酒精沉淀出白色沉淀,可以使200倍的淀粉液化,取名為“diastase”,并出售用于棉布的退漿。1894年tadamin用鉄皮培養(yǎng)米曲霉制造淀粉酶作為消化劑，建立了高峰制藥廠一現(xiàn)miles公司的前身。1913年法國Bioden與Effront發(fā)明用枯草桿菌生產(chǎn)。一淀粉酶，以其耐熱性取代了麥芽淀粉酶用于棉布的退漿，創(chuàng)建了rapedaseI廠（現(xiàn)并入了gistbrocades公司）。從此酶制劑工業(yè)揭開序幕。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著抗生索?工業(yè)的發(fā)展，微生物的

8、培養(yǎng)技術(shù)、發(fā)酵工藝和發(fā)酵罐的革新，酶制劑工業(yè)有了飛躍的發(fā)展，進人了工業(yè)化大生產(chǎn)的階段。1949年日木釆用深層通風培養(yǎng)法生產(chǎn)a—淀粉酶。1959年，日本采用淀粉酶和糖化酶進行淀粉的液化和糖化，確定了酶法制造葡萄糖漿的工藝，革除了沿用100年酸水解工業(yè)，使淀粉出糖率由80%提高到100%o1973耐熱性a—淀粉酶投人生產(chǎn)。從此淀粉酶的生產(chǎn)乂進入了一個新階段〔鐵據(jù)統(tǒng)計,a—淀粉酶和糖化酶是酶制劑的主要品種。如美國1975年酶制劑總產(chǎn)值為5151萬美元，淀粉酶類為1550萬美元,1980年總產(chǎn)值是6681萬美元，其中淀粉酶類約占20%。在日本,1976年酶制劑總銷售額為2

9、999百萬日元丿一淀粉酶為1530百萬日元，占50%o將淀粉用a■淀粉酶液化、糖化酶糖化進而提取葡萄糖的工藝奠定了果糖漿和淀粉糖漿生產(chǎn)的基礎，因而改變了糖晶種的結(jié)構(gòu)，開辟了淀粉加工的新途徑。1980年，美國果葡萄漿用量已達40億磅，折合成濕淀粉為280萬噸，若加上未統(tǒng)計的數(shù)字，估計實際可達500萬噸。僅生產(chǎn)可口可樂每年則需用糖漿100萬噸⑶。目前，除開展大量常規(guī)誘變育種工作外，國外己初步搞清了a—淀粉酶的調(diào)控基因，探討了有關(guān)轉(zhuǎn)導轉(zhuǎn)化和基因克隆等育種技術(shù)。將枯草芽抱桿菌重組體的基因引入生產(chǎn)菌株陰，使Q—淀粉酶產(chǎn)量提高7—10倍，并已應用于食品和制酒工業(yè)，給選育高產(chǎn)a

10、—淀粉酶菌