糖化酶研究进展及其应用.ppt

糖化酶研究进展及其应用 目录 糖化酶简介 功能及应用 结构特点及分类 理化性质 糖化酶的发酵生产 一糖化酶简介 糖化酶 Gluco Amylase 又称葡萄糖淀粉酶 EC 3 2 1 3 能在常温条件下将淀粉分子的a 1 4和a 1 6糖苷键切开 而使淀粉转化为葡萄糖 是世界上生产量最大应用范围最广的酶类 糖化酶是含有甘露糖 葡萄糖 半乳糖和糖醛酸的糖蛋白分子量在60 000 1000 000之间 其中碳水化合物占4 18 二结构特点及分类 文本 文本 文本 文本 文本 文本 文本 文本 2 1结构特点 具有与生淀粉相结合的亲合位点Cp区域和GP l 对生淀粉发生作用 对糊化的淀粉进行作用但不能水解生淀粉或作用能力非常弱 二结构特点及分类 2 2分类 GAI GAII GAIII 三理化性质 3 1底物特异性 取决于酶的分子结构 底物结构及大小 它的最大反应速度随着碳链延长而增加 呈线形变化 同一糖化酶 不同构型对同一淀粉的水解也不一样 对生淀粉的作用能力均小于对可溶性淀粉的作用能力 其作用能力降低与酶对底物作用的Km值上升有关 CLostridiumthermohydro sulfuricum糖化酶是目前已报道的糖化酶中耐热最高的酶 在50 的淀粉溶液中 70 下酶完全稳定 而且在10 酒液中仍很稳定 三理化性质 3 2PH稳定性 最适pH一般为4 5 6 5 3 3热稳定性 四糖化酶的发酵生产 糖化酶产酶菌种主要是霉菌 我国多用红曲霉 黑曲霉以及根霉 根霉以固体发酵为主 红曲霉和黑曲霉多以深层液体发酵生产 4 1黑曲霉固体发酵法 四糖化酶的发酵生产 工艺流程 试管菌种 三角瓶扩大培养 帘子曲种 通风制曲 粗酶制品 四糖化酶的发酵生产 4 2液体深层发酵法 工艺流程 试管斜面种子 种子扩大培养 发酵 过滤 浓缩 干燥 粗酶制剂 五功能及应用 5 1糖化酶的作用机制 从淀粉 糊精 糖原等碳链上的非还原性末端依次水解 1 4糖苷键 切下一个个葡萄糖单元 生成葡萄糖 并像 淀粉酶一样 使水解下来的葡萄糖发生构型变化 形成 D 葡萄糖 当遇到支链淀粉的分支点时 糖化酶也可以水解 1 6糖苷键和 1 3糖苷键 五功能及应用 5 2在食品工业中的应用 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 五功能及应用 5 2在食品工业中的应用 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 五功能及应用 5 2在食品工业中的应用 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 五功能及应用 5 3使用糖化酶的优点 糖化酶对设备没有腐蚀性 使用安全 糖化酶一般无任何毒副作用 可节约粮食可降低劳动强度 改善劳动条件 使用糖化酶工艺简单 性能稳定