福建农林大学：《食品酶学》课程教学课件（PPT讲稿）第六章 糖酶

第6章 糖 酶 （3学时） 主要内容： 6.1 淀粉酶 6.2乳糖酶 6.3纤微素酶 6.4果胶酶

第6章 糖 酶 （3学时） 主要内容： 6.1 淀粉酶 6.2乳糖酶 6.3纤微素酶 6.4果胶酶

6.1淀粉酶 • 淀粉是由葡萄糖通过α-1.4糖苷键构成的直 链淀粉和α-1.6糖苷键结合的支链淀粉所组 成 • 淀粉-糖原-糊精-多糖-α-限制糊 精（由4个或更多个葡萄糖基构成的寡糖， 含α-1.6糖苷键）-双糖-葡萄糖 • 了解淀粉酶作用位点及其产物

6.1淀粉酶 • 淀粉是由葡萄糖通过α-1.4糖苷键构成的直 链淀粉和α-1.6糖苷键结合的支链淀粉所组 成 • 淀粉-糖原-糊精-多糖-α-限制糊 精（由4个或更多个葡萄糖基构成的寡糖， 含α-1.6糖苷键）-双糖-葡萄糖 • 了解淀粉酶作用位点及其产物

6.1.1．淀粉酶分类及性质 系统名称 常用名 作用特性 水解产物 α-1.4葡聚糖-4-葡聚糖 水解酶 α-淀粉酶 或液化酶 不规则的分解淀粉、 糖原类α-1.4键 以直链淀粉为底物时，产生葡 萄糖和麦芽糖。 以支链淀粉为底物时，产生葡 萄糖、麦芽糖和一系列α- 限制糊精 α-1.4葡聚糖 -葡萄糖水解酶 糖化型淀粉酶 或 葡萄糖淀粉E 从非还原性未端以葡萄 糖为单位顺次分解淀粉 糖原类的α-1.4键，对α- 1.3、α-1.6也有效 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， 有葡萄糖，可能还有β-限 制糊精， α-1.4葡聚糖-4 -麦芽糖水解酶 β-淀粉酶 从非还原性未端以麦 芽糖为单位, 分解淀 粉糖原类的α-1.4键 以直链淀粉为底物时，麦芽糖 外，还有麦芽三糖和葡萄 糖（奇数糖基）。 以支链淀粉为底物时，麦芽糖、 β-限制糊精 支链淀粉-6-葡 聚糖水解酶 异淀粉酶 只有异淀粉酶对α-1.6 键分解速度快,分解支链 淀粉、糖原中α-1.6键 直链淀粉

6.1.1．淀粉酶分类及性质 系统名称 常用名 作用特性 水解产物 α-1.4葡聚糖-4-葡聚糖 水解酶 α-淀粉酶 或液化酶 不规则的分解淀粉、 糖原类α-1.4键 以直链淀粉为底物时，产生葡 萄糖和麦芽糖。 以支链淀粉为底物时，产生葡 萄糖、麦芽糖和一系列α- 限制糊精 α-1.4葡聚糖 -葡萄糖水解酶 糖化型淀粉酶 或 葡萄糖淀粉E 从非还原性未端以葡萄 糖为单位顺次分解淀粉 糖原类的α-1.4键，对α- 1.3、α-1.6也有效 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， 有葡萄糖，可能还有β-限 制糊精， α-1.4葡聚糖-4 -麦芽糖水解酶 β-淀粉酶 从非还原性未端以麦 芽糖为单位, 分解淀 粉糖原类的α-1.4键 以直链淀粉为底物时，麦芽糖 外，还有麦芽三糖和葡萄 糖（奇数糖基）。 以支链淀粉为底物时，麦芽糖、 β-限制糊精 支链淀粉-6-葡 聚糖水解酶 异淀粉酶 只有异淀粉酶对α-1.6 键分解速度快,分解支链 淀粉、糖原中α-1.6键 直链淀粉

• 补充：葡萄糖异构E • 是催化葡萄糖，生成果糖的异构化反应。镁离 子和钴离子对这种酶有激活作用，葡萄糖浓度 越高，E反应V越快，这种E随产物果糖浓度的 提高，E的活性就降低

• 补充：葡萄糖异构E • 是催化葡萄糖，生成果糖的异构化反应。镁离 子和钴离子对这种酶有激活作用，葡萄糖浓度 越高，E反应V越快，这种E随产物果糖浓度的 提高，E的活性就降低

6.1.2. 淀粉酶水解产物 • 6.1.2.1 α-淀粉酶 – 以直链淀粉为底物时，反应一般按两个阶段进行， 首先，直链淀粉快速分解，产生寡糖，粘度及与碘 返生呈色反应的能力很快下降；第二阶段，寡糖缓 慢地水解生成最终产物葡萄糖和麦芽糖。 – 以支链淀粉为底物时，产生葡萄糖、麦芽糖和一系 列α-限制糊精

6.1.2. 淀粉酶水解产物 • 6.1.2.1 α-淀粉酶 – 以直链淀粉为底物时，反应一般按两个阶段进行， 首先，直链淀粉快速分解，产生寡糖，粘度及与碘 返生呈色反应的能力很快下降；第二阶段，寡糖缓 慢地水解生成最终产物葡萄糖和麦芽糖。 – 以支链淀粉为底物时，产生葡萄糖、麦芽糖和一系 列α-限制糊精

(1) α-淀粉酶的性质 • α-淀粉酶的分子量范围是15600～139300， 通常为45000～60000，其分子中的巯基往往 是酶催化活性的必需基团。所有α-淀粉酶都是 金属酶，每个酶分子至少含有一个钙离子，它 是α-淀粉酶的激活剂，钙与酶分子的结合非常 牢固。只有在低pH和同时存在鳌合剂的条件 下，才能将酶分子中的钙除去。如果将酶分子 中的钙完全除去，就能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

(1) α-淀粉酶的性质 • α-淀粉酶的分子量范围是15600～139300， 通常为45000～60000，其分子中的巯基往往 是酶催化活性的必需基团。所有α-淀粉酶都是 金属酶，每个酶分子至少含有一个钙离子，它 是α-淀粉酶的激活剂，钙与酶分子的结合非常 牢固。只有在低pH和同时存在鳌合剂的条件 下，才能将酶分子中的钙除去。如果将酶分子 中的钙完全除去，就能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

(2) pH对α-淀粉酶作用的 影响 • 一般α-淀粉酶在pH5.5～8比较稳定，当pH4 以下时易失活，酶的最适pH在5～6

(2) pH对α-淀粉酶作用的 影响 • 一般α-淀粉酶在pH5.5～8比较稳定，当pH4 以下时易失活，酶的最适pH在5～6

(3) 温度对α-淀粉酶作用的影响 • 温度对酶活性有很大的影响，纯化的α-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。 • 食品工业中淀粉酶水解温度高还是低好？

(3) 温度对α-淀粉酶作用的影响 • 温度对酶活性有很大的影响，纯化的α-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。 • 食品工业中淀粉酶水解温度高还是低好？

• 6.1.2.2 葡萄糖淀粉E – 外切酶，商业酶制剂由霉菌产生，作用 pH4-5，将C(1) 构型从α转变为β型 – 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，有葡萄糖， 可能还有β-限制糊精，如有α-淀粉酶参与可 使支链淀粉完全降解

• 6.1.2.2 葡萄糖淀粉E – 外切酶，商业酶制剂由霉菌产生，作用 pH4-5，将C(1) 构型从α转变为β型 – 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，有葡萄糖， 可能还有β-限制糊精，如有α-淀粉酶参与可 使支链淀粉完全降解

• 6.1.2.3 β-淀粉酶 – 外切酶，作用pH5.0-6.0，将C(1) 构型从α 转变为β型 – 以直链淀粉为底物时，当直链淀粉含有偶数 葡萄糖基时，终产物为麦芽糖；当直链淀粉 含有奇数葡萄糖基时，终产物除麦芽糖外， 还有麦芽三糖和葡萄糖。 – 以支链淀粉为底物时，产物为麦芽糖（50- 60%）和β-限制糊精

• 6.1.2.3 β-淀粉酶 – 外切酶，作用pH5.0-6.0，将C(1) 构型从α 转变为β型 – 以直链淀粉为底物时，当直链淀粉含有偶数 葡萄糖基时，终产物为麦芽糖；当直链淀粉 含有奇数葡萄糖基时，终产物除麦芽糖外， 还有麦芽三糖和葡萄糖。 – 以支链淀粉为底物时，产物为麦芽糖（50- 60%）和β-限制糊精