加载中…α-淀粉酶与β-淀粉酶
(2014-10-29 19:15:33)
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a-淀粉酶β-淀粉酶环糊精β-极限糊精支链淀粉 |
分类： 生物化学 |
α-淀粉酶是内切酶，不耐酸，在pH3.6以下就钝化，但耐热。α-淀粉酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断α－1，4-糖苷键。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主,分解效率高。因为不能水解α－1，6-糖苷键，分解分枝淀粉时还生成糊精。
β-淀粉酶与α-淀粉酶的不同点，在于β-淀粉酶是外切酶，从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α－1，4-糖苷键，耐酸，在pH3.6以下不钝化，但不耐热。对于象直链淀粉那样没有分支的底物，能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至α－1，6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。
a-淀粉酶可随机断裂淀粉中的α－1，4-键，产物是麦芽糖，糖化酶可以把麦芽糖酶解为葡萄糖。
β-淀粉酶则是从非还原端以麦芽糖为单位断裂α－1，4-键，水解到α－1，6-键前几个单位就停止反应了~所以，直链淀粉由于带有微量的分枝，其酶解率大概在70%~90%，产物主要是麦芽糖；而支链淀粉得到的则是β-极限糊精。
糊精广泛应用于医药、食品、造纸、铸造、壁纸、标签、邮票、胶带纸等的粘合剂。在作药片粘合剂时，需要快速干燥，快速散开，快速粘合及再湿可溶性，可选择白糊精或低粘度黄糊精产品。在作标签、邮票粘合剂时，需要粘度高，形成的薄膜具有强韧性，适宜用白糊精或英国胶。在纺织印染中可作为印花糊料。
干糊精是一种黄白色的粉末，它不溶于酒精，而易溶于水，溶解在水中具有很强的粘性，淀粉质原料在进行蒸煮时，淀粉分子受热分解，首先就生成了糊精。这时如果加入一滴碘时，溶液就会呈红紫色，而不是象淀粉遇碘那样呈蓝色。
生产上通常把淀粉质原料在高温、高压下进行蒸煮，使淀粉分子分解，淀粉由颗粒状态变为液糊状糊精的过程就叫做原料的糊化。其糊化程度用糊化率来表示。
一，制法：淀粉预处理→干燥→热处理→冷却→成品（糊精）
（1）白糊精的反应温度较低，PH值较低，有色产物较少。
（2）黄糊精是低PH值及高温下高度转化产品。
二，性质
（1）白糊精有一个很宽的粘度范围，随着转化度的提高，粘度逐渐下降。
（2）黄糊精当转化作用使溶解度达到100%时，粘度降低，速度减慢，最后降到一定值。
糊精是淀粉分解的中间产物，其化学分子式与淀粉相同都是(C6H10O5)n，但聚合度介于可溶性淀粉与麦芽糖之间，遇碘呈红色.聚合度低的糊精不发生显色反应。
糊精分为黄糊精和白糊精两大类。直接焙烧而得的糊精俗称“不列颠胶”，也可叫焙烧糊精，呈褐色。加酸焙烧，可在较低温度下分解。所得产品颜色一般为浅黄色或白色，称白糊精。
糊精的主要用途是作为胶粘剂，经纱上浆有用糊精作淀粉的添加物，目的是降低淀粉的黏度，提高浆液的浸透性，加入糊精的淀粉浆易退浆，但粘着力较差，浆膜较脆硬。常与PVA混合用于粘胶纤维纱和铜氨纤维长丝上浆，分纱时不易起毛。合成浆料及变性淀粉广泛使用后，在经纱上浆的配方中很少使用糊精。
环糊精是环糊精转葡萄糖基酶（CGTase）作用于淀粉的产物，是由六个以上葡萄糖以α—1,4—糖苷键连结的环状寡聚糖，其中最常见、研究最多的是α-环糊精（α-cyclodextrin）、β-环糊精（β-cyclodextrin）、γ-环糊精（γ-cyclodextrin），分别由六个、七个和八个葡萄糖分子构成，是相对大和相对柔性的分子。经X射线衍射和核磁共振研究，证明环糊精分子成锥柱状或圆锥状花环，有许多可旋转的键和羟基，内有一个空腔，表观外型类似于接导管的橡胶塞。空腔内部排列着配糖氧桥原子，氧原子的非键电子对指向中心，使空腔内部具有很高的电子密度，表现出部分路易斯碱的性质。分子构型为葡萄糖的C-1椅式构型，在它的圆筒内部有-CH-葡萄糖苷结合的O原子，故呈疏水性。葡萄糖的2位和3位的-OH基在圆筒的一端开口处，6位的-OH基在圆筒的另一端开口处，所以圆筒的二端开口处都呈亲水性，这样，环糊精的筒形体的内部上层、中层、下层由不同的基团组成．
环糊精的性质有点类似淀粉，可以贮存多年不变质。在强碱性溶液中也可稳定存在，在酸性溶液中则部分水解成葡萄糖和非环麦芽糖。由于环糊精没有还原性末端，总的来说，其反应活性是比较低的，只有少数的酶能是它明显水解。环糊精在室温下的的溶解度从1.8-25.6克不等，水溶液具有旋光性。环糊精的稳定性一般，200摄氏度左右时分解。
糖原磷酸酶可以从糖原的非还原端连续地进行磷酸解，磷酸解直至距α-1，6糖苷键的分支点还剩下4个葡萄糖单位的部位停止，剩下的底物称为极限糊精。
极限糊精（limit dexitrin）
当淀粉受β-淀粉酶作用时，可分解得到麦芽糖含61―68%（理论值），以后生成的是不能分解的残留物。将这种残留物称为β-淀粉酶极限糊精。淀粉中的直链淀粉部分几乎能完全被β-淀粉酶分解，而支链淀粉则相当于淀粉中非分解残留物，这是由于β-淀粉酶仅能切断1，4葡糖苷键，而对具有1，6位葡糖苷键的分支没有作用，而在分支点前反应就终止了。同样的结果也可从糖原得到。另外在磷酸存在下，使磷酸化酶作用于支链淀粉、糖原，从其还原末端残基游离出D-1磷酸葡萄糖，在分解进行到某种程度则会产生与上述类似的非分解残留物，这种残留物称为磷酸化酶极限糊精。在切断具有分支的α-1，6键的支切酶以及β-淀粉酶、磷酸化酶等的共同作用下可使之完全分解。
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