β-淀粉酶,又称淀粉β-1,4-麦芽糖苷酶或糖化淀粉酶

文摘   2024-09-12 10:25   山东  

β-淀粉酶,又称淀粉β-1,4-麦芽糖苷酶或糖化淀粉酶,是淀粉酶类中的一种重要酶类。以下是对β-淀粉酶的详细介绍:

一、基本信息

  • 中文名称:β-淀粉酶

  • 英文名称:β-Amylase

  • CAS号:9000-91-3

  • 外观:通常为米黄色无结块粉末或棕黄色液体,在正常使用浓度下溶于水。

  • 物理性质:密度1.37(at 20℃),蒸气压0.004Pa(at 25℃),水溶解性125g/L(at 25℃)。

二、性质与特性

  • 最适pH:β-淀粉酶的最适pH值范围为4.0~5.0,这意味着在此pH范围内酶的活性最高。

  • 最适温度:其最适作用温度为50~60℃,特别是在55~60℃范围内酶活力最高。然而,当温度超过80℃时,酶活力会迅速降低,甚至完全消失。

  • 稳定性:β-淀粉酶微耐酸,但在pH小于1.7的条件下会失活。同时,它不耐热,在高温条件下易失活。

  • 抑制剂:包括重金属离子(如Cu²⁺、Ag⁺、Hg²⁺)、尿素、环己直链淀粉、甲基α-葡糖苷、巯基试剂(如4-氯汞苯甲酸、碘乙酰铵)等。

三、作用机制

  • 作用方式:β-淀粉酶是一种外切型淀粉酶,它从淀粉的非还原性末端开始,依次切开相隔的α-1,4键,水解产物主要为麦芽糖。由于该酶在水解过程中会将麦芽糖分子中C1的构型由α型转变为β型,因此得名β-淀粉酶。

  • 水解产物:当淀粉分子由偶数个葡萄糖单位组成时,β-淀粉酶的水解产物全部是麦芽糖;若淀粉分子由奇数个葡萄糖单位组成,则水解产物除麦芽糖外,还有少量葡萄糖。然而,β-淀粉酶不能水解支链淀粉的α-1,6键,也不能跨过分支点继续水解,因此水解支链淀粉是不完全的,会残留大分子的β-极限糊精。

四、应用领域

  • 食品工业:β-淀粉酶在食品工业中作为糖化剂,广泛应用于麦芽糖浆、啤酒、面包等制造过程中。

  • 医药工业:在医药上,β-淀粉酶的一个重要用途是制造麦芽糖,麦芽糖的吸收不依赖胰岛素,因此糖尿病人也可适量摄食。此外,β-淀粉酶还可和α-淀粉酶一起作为助消化剂,用于治疗食欲不振、消化不良、胃黏膜炎等症状。

  • 其他工业:β-淀粉酶还适用于淀粉糖、酒精、啤酒、味精、发酵工业的液化以及纺织、印染退浆等工艺过程。

五、来源

β-淀粉酶广泛存在于大麦、小麦、甘薯、大豆等高等植物以及芽孢杆菌属等微生物中。其相对分子质量和热稳定性与具体的酶来源有关,不同来源的β-淀粉酶在性质上可能有所差异。

综上所述,β-淀粉酶是一种在生物体内和工业生产中都发挥重要作用的酶类。通过对其性质、作用机制和应用领域的深入了解,我们可以更好地利用这一生物资源为人类服务。

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