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小麦种子淀粉酶酶学性质的研究

小麦种子淀粉酶酶学性质的研究
小麦种子淀粉酶酶学性质的研究

小麦种子淀粉酶酶学性质的研究

小麦种子淀粉酶酶学性质的研究Enzymatic properties of amylases from

wheat

摘要:在小麦种子中提取淀粉酶,研究相关酶学性质,了解温度、PH值以及激活剂和抑制剂对淀粉酶活性的影响,并且对酶的活力进行测定。不同的温度、PH条件下和加激活剂或抑制剂情况下淀粉酶将淀粉水解的程度不同,产物遇碘呈现不同的颜色,由此可知道酶活性的最适温度和最适PH,也可知道激活剂能使酶的性增加,抑制剂能使酶的活性降低。对酶的活力进行测定时,是测定产物麦芽糖的量,来表示酶的活力。

麦芽糖能将3、5—二硝基水杨酸还原成棕红色的氨基化合物(520nm处有最大吸收峰),其颜色深浅与麦芽糖浓度成正比,利用分光光度法测定棕红色的氨基化合物吸光值,从而得到产物麦芽糖的量,来表示酶的活力[1]。

关键词:小麦种子;淀粉酶;温度;PH值;激活剂;抑制剂;酶的活力;分光光度计

研究背景:二十一世纪是生物信息时代,各种生物学领域研究层出不穷 ,对酶的研究是其中一个重要方面,目前对酶的研究已转入了后期,各种酶的生化性质也相继被研究出,酶是一种具有催化活性的蛋白质,由氨基酸通过肽链连接而成,只有在适当的温度、pH和离子强度下才具有生物活性,有些酶还需要辅酶或者辅因子[2]。通过此次实验研究,让我们进一步加深对淀粉酶的认识和学习,同时培养我们设计实验的基本思路,学会科学的实验组合,提出合理的实验方案,为以后研究其他种类的酶提供了研究方法和实验依据,也为我们以后更多的设计型实验作好铺垫。

目的:通过此次实验研究让我们进一步的加深对淀粉酶的学习和认识。同时,培养我们设计

实验的基本思路,学会科学的实验组合,提出合理的实验方案,为研究其他种类的酶提供了研究方法和实验依据,也为设计性实验做好铺垫。

意义:生物体内的各种代谢变化都是由酶驱动的,酶有两种功能:其一,催化各种生化反应,是生物催化剂;其二,调节和控制代谢的速度、方向和途径,是新陈代谢的调节元件。酶对细胞代谢的调节主要有两种方式:一是通过激活或抑制以改变细胞内已有酶分子的催化活性;另一种是通过影响酶分子的合成和降解,以改变酶分子的含量。这种酶水平的调节机制是代谢的最关键的调节[4]。现代酶学正向着两个方向发展:酶的分子生物学和酶工程学,它们是现代生物技术的重要组成部分,应用范围包括医药,食品,化学工业,诊断分析和生物传感器,涉及的品种不少,如淀粉酶,其市场需求生产规模和产值均很乐观,并已产生巨大经济效益[5]。

1 材料与方法

1.1材料

小麦(Triticum aestivum)东北农业大学生命科学学院生化教研室提供

1.2方法

1.2.1标准曲线的制作

1.2.2粗酶的提取称取2克萌发的小麦种子研磨成匀浆,倒入25ml具塞刻度的试管中,用蒸馏水稀释至刻度线处,混匀后在室温下静置,每隔数分钟震荡一次,放置20分钟后,开始离心(4000r/min)10分钟,取上清液备用。

1.2.3定性法分析温度对酶活性影响准备8支试管分别编号A、a、B、b、C、c、D、d,第一步分别在A、B、C、D管中加入PH=5.6的缓冲液柠檬酸1ml;第二步分别在A、B、C、D管中加入0.3%的NaCl溶液1ml;第三步分别在A、B、C、D管中加入0.1%的淀粉溶液2.5ml;第四步分别在a、b、c、d管中加入淀粉酶提取液1ml;第五步分别把A、a管放在4℃冷冻箱中,把B、b管放在室温下,把C、c管放在40℃水浴中,把D、d管放在沸水浴中,10min钟后把A 管中的溶液倒入a管, 把B管中的溶液倒入b管, 把C管中的溶液倒入c管, 把D管中的溶液倒入d管,再把a管放在4℃冷冻箱中,把b管放在室温下,把c管放在40℃水浴中,把d

管放在沸水浴中,进行酶促反应10min;最后在a、b、c、d管中加入碘液各一滴,并观察颜色变化情况。

1.2.4定性法分析PH值对酶活性影响准备三支试管分别编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ, 第一步在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中分别加入PH=3.0、PH=5.6、PH=9.6的缓冲液柠檬酸2ml; 第二步分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中加入0.3%的NaCl溶液1ml; 第三步分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中加入0.1%的淀粉溶液2.5ml;第四步分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中加入淀粉酶提取液1ml;最后各管混匀,放在40℃水浴中进行酶促反应10min,各加入碘液1滴,并观察颜色变化情况。

1.2.5定性法分析激活剂或抑制剂对酶活性影响准备三支试管分别编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ, 第一步在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中分别加入PH=5.6的缓冲液柠檬酸2ml; 第二步在Ⅰ管中加入0.3%的NaCl 溶液1ml,在Ⅱ管中加入0.3%的CuSO4溶液1ml,在Ⅲ管中加入蒸馏水1ml; 第三步分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中加入0.1%的淀粉溶液2.5ml;第四步分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中加入淀粉酶提取液1ml;最后各管混匀,放在40℃水浴中进行酶促反应10min,各加入碘液1滴,并观察颜色变化情况。

1.2.6测定小麦种子不同部位α-淀粉酶的活力准备三支试管分别编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ, 第一步在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中加入淀粉酶提取液1ml; 第二步在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中分别加入PH=5.6的缓冲液柠檬酸1ml; 第三步在Ⅰ管中加入0.4mol/lNaOH溶液4ml,然后将各管放在40℃水浴中5 min;第四步分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中加入0.1%的预热的淀粉溶液2ml,将各管混匀,放在40℃水浴中进行酶促反应5min;最后在Ⅱ、Ⅲ管中加入0.4mol/lNaOH溶液各4ml(终止酶促反应)。

再准备0、A、B、C四个管,第一步在A、B、C三个管中加入上面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管中的酶反应液2 ml,在0号管中加入蒸馏水2ml;第二步在0、A、B、C四个管中加入3、5—二硝基水杨酸(DNS)2ml;第三步将各管混匀,放在沸水浴中5min,冷却,加蒸馏水定容至25 ml;最后以0号管为空白对照,测定A、B、C三个管中溶液的吸光值(OD540),再查标准曲线,得到对应吸光值下的麦芽糖的量[1]。

2 结果

2.1温度对小麦淀粉酶的影响

4℃:酶的活性几乎完全被抑制,淀粉未被水解,加入碘液后呈蓝色;

室温:酶的活性受到一定的抑制,淀粉被部分水解,加入碘液后呈浅蓝色;

40℃:酶的活性达到相对最大,淀粉完全被水解,加入碘液后接近无色;

沸水浴:酶完全失活,淀粉未被水解,加入碘液后呈蓝色;

由此可以看出40℃是小麦淀粉酶的最适温度。

2.2PH对小麦淀粉酶的影响

PH=3.0:淀粉酶完全失活,淀粉未被水解,加入碘液后呈深蓝色

PH=5.6:淀粉酶活性达到相对最大,淀粉被完全水解,加入碘液后呈无色

PH=9.6:酶活性受抑制,淀粉被少量水解,加入碘液后呈浅蓝色

由此可以看出pH=5.6是小麦淀粉酶的最适PH

2.3激活剂,抑制剂对小麦淀粉酶的影响

空白对照组:加入碘液后几乎呈无色

加NaCl的溶液:淀粉酶活性增加,使淀粉完全水解,加入碘液后呈无色

加CuSO4的溶液:淀粉酶活性降低,淀粉被部分水解,加入碘液后呈深蓝色

由此可以看出NaCl是小麦淀粉酶的激活剂;CuSO4小麦淀粉酶的抑制剂

2.4小麦种子不同部位α-淀粉酶含量

(1)小麦种子的芽:OD(0)= 0 OD(A)= OD(B)= OD(C)=

根据公式:α-淀粉酶活性=(A-A’)×样品稀释总体积

样品重

得小麦种子芽的α-淀粉酶活性:34.36[麦芽糖(mg)/Fw(g) 5min]

(2)小麦种子的麦粒:OD(0)=0 OD(A)= 0.150 OD(B)=0.665 OD(C)=0.680 根据公式:α-淀粉酶活性=(A-A’)×样品稀释总体积

样品重

得小麦种体的α-淀粉酶活性: [麦芽糖(mg)/Fw(g) 5min]

(3)小麦种子的根:OD(0)= 0 OD(A)= OD(B)= OD(C)=

根据公式:α-淀粉酶活性=(A-A’)×样品稀释总体积

样品重

得小麦种子根的α-淀粉酶活性: [麦芽糖(mg)/Fw(g) 5min]

3 讨论

1、温度、环境PH值、激活剂、抑制剂是影响酶活性的几个重要因素,研究其中一个因素对酶活性的影响时,要控制其他因素不变(其他因素尽量控制在使酶活性最高的水平上),从而研究这一单一因素对酶活性的影响。

2、通过对淀粉酶活性初步研究,说明温度、PH、激活剂、抑制剂是影响淀粉酶活性的重要因素。在一定温度范围内,淀粉酶的活性随温度的升高而增强,当达到某一温度(40℃左右)时,酶的活性达到最大,当超过这一温度后,酶的活性随温度的升高而减弱;在一定PH 范围内,酶的活性随PH的升高而升高,当达到某一PH(5.6左右)时,酶的活性达到最大,当超过这一PH时,酶的活性随PH的升高而降低,直到失去活性;Cl-使酶的活性增强Cu2+使酶活性减弱[3]。

3、研究酶有重要的

4、对于酶活力测定的方法有很多,比如测定酶活性的凝胶扩散法和组织印渍法[3],该法建立了改良凝胶扩散法和组织印渍法检测α-淀粉酶活性的方法,此法的实验条件容易控制,重复性好。组织印渍法在玉米种子吸水约5h后即可检测到α-淀粉酶活性;再如2-氯-4-硝基苯-α-半乳糖-麦芽糖苷作底物直接测定α-淀粉酶法,该法用新底物2-氯-4-硝基苯-α-半乳糖-麦芽糖苷(Gal-G2-α-CNP)直接测定α-淀粉酶,不需要辅助酶,延滞时间短(<15s),线性范围宽(可达2200U/L),试剂稳定性好,不使用KSCN、NaN3等激活剂,不受内源性葡萄糖苷酶的干扰,与EPS法对比相关良好[6]。

[参考文献]

[1]王林嵩.生物化学实验技术[M].北京:科学出版社,2001,29—32.

[2]刘春莉,张文学,江孝明,杨瑞.新型耐酸性液化糖化酶的分离提取及其特性 [J];酿酒; 2003年03期

[3]胡琼英,狄洌等.生物化学实验[M].北京:化学工业出版社,2007,24—26

[4]王镜岩,朱圣庚,徐长法. 生物化学(下). 北京:高等教育出版社,2002,543

[5] 罗贯民,曹淑桂等.酶工程[M].北京:中国农业出版社,2000,1—4.

[6] 李勇. 2-氯-4-硝基苯-D-葡萄糖苷合成方法的研究[D]南京理工大学 , 2004

小麦萌发前后淀粉酶活力的比较2

实验七小麦萌发前后淀粉酶活力的比较 一、目的 1.学习分光光度计的原理和使用方法。 2.学习测定淀粉酶活力的方法。 3.了解小麦萌发前后淀粉酶活力的变化。 二、原理 种子中贮藏的碳水化合物主要以淀粉的形式存在。淀粉酶能使淀粉分解为麦芽糖。 2(C6H10O5)n+H2O-------nC12H22O11 麦芽糖有还原性,能使3,5-二硝基水杨酸还原成棕色的3-氨基5-硝基水扬酸。后者可用分光光度计法测定。 休眠种子的淀粉酶活力很弱,种子吸胀萌动后,酶活力逐渐增强,并随着发芽天数的增长而增加。 本实验观察小麦种子萌发前后淀粉酶活力的变化。 三、器材 1.25毫升刻度试管。 2.吸管。 3.试管 4.离心管。 5.分光光度计。 6.离心机。 7.恒温水浴。 8.研钵 四、试剂 1. 标准麦芽糖溶液(10umol/ml):精确称量360mg麦芽糖,pH 6.9磷酸钠0.02 摩尔/L磷酸钠(内含6.7mmol/LNaCl)缓冲液 2.pH 6.9磷酸钠0.02摩尔/L磷酸钠(内含6.7mmol/LNaCl)缓冲液 3.l%淀粉溶液:1克可溶性淀粉溶于100毫升0.02摩尔/L磷酸缓冲液,其中含有0.006摩尔/L氯化钠。 4.3,5-二硝基水杨酸试剂: 1g 3,5-二硝基水杨酸溶于20毫升2摩尔/L的氢氧化钠溶液和50毫升蒸馏水中;再加人30克酒石酸钾钠,用水定容至100毫升. 5.石英砂5克 五、操作步骤 1.种子发芽:

小麦种子浸泡2.5小时后,放人25℃恒温箱内或在室温下发芽。 2.酶液提取: 取发芽第三天或第四天的幼苗15株,放人研钵内,加石英砂 200毫克,加pH 6.9磷酸钠0.02摩尔/L 磷酸钠(内含6.7mmol/LNaCl )缓冲液10毫升,用力磨碎。在室温下放置 20分钟,搅拌几次。将提取液离心(3000转/min )6-7分钟。将上清液倒人量筒,测定酶提取液的总体积。进行酶活力测定时,将酶提取液稀释10倍。 取干燥种子或浸泡2.5小时后的种子15粒作为对照(提取步骤同上)。 3.酶活力测定: (1)取25毫升刻度试管4支。编号。按下表要求加人各试剂(各试剂须25℃预热10分钟)。 将各管混匀,放在25℃,水浴中保温3分钟后,立即向各管中加人10%3,5-二硝基水杨酸溶液2毫升。 (2)取出各试管,放人沸水浴中加热5分钟。冷至室温,加水稀释至25毫升。将各管充分混匀。 (3)用空白管作对照;在540nm 处测定各管的光吸收值,将读数填人上表。 4.计算 根据溶液的浓度与光吸收值成正比的关系,即:A 标准/A 未知=C 标准/C 未知 :则C 酶=A 酶×C 标准/A 标准 总酶活力=[C 酶 –Co ]* n * V 酶 C 酶:种子酶或是幼苗酶分解淀粉产生的麦芽糖的浓度(mg/ml ) Co:表示标准管中麦芽糖浓度 n:为酶溶液稀释的倍数 V :为提取酶液的总体积(ml )

酶学性质研究

1.6 酶学性质研究 (1)pH 的影响:分别测定粗酶液在pH3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0下的酶活力,确定其最适反应pH 值;将粗酶液用上述pH 缓冲液稀释后,45℃水浴保温4小时后,测定其剩余酶活力。 (2)温度的影响:分别在40~95℃下测定酶活力,确定其最适反应温度;将酶液在40~90℃范围内的不同温度下保温60 min 后,测定其剩余酶活力。 (3)金属离子的影响:在酶液中分别添加各种金属离子,使其浓度为4 mmol /L ,然后测定酶活力。 2.5 纤维素酶粗酶液酶学性质 2.5.1酶反应的最适pH 值和酶的pH 稳定性 粗酶液在不同pH 值下测得的酶活及在不同pH 值下处理4小时后测得的相对酶活示于图11。结果表明,CMCase 在pH 3.5~4.5有较高的酶活力,最适反应pH 值为4.0;β-Gluase 在pH 4.5~5.5酶活力较高,最适反应pH 值为5.0,同样方法测得FPA 最适反应pH 为5.0。可见,该菌株所产的各组分纤维素酶是酸性酶。 图11表明,该菌产CMCase 在pH3.0~6.0的范围内,β-Gluase 在pH3.5~5.5的范围内,酶活力均可保持在80%以上,说明该菌株所产酸性纤维素酶可在较宽的pH 值范围内保持其酶活力的稳定性。2.5.2 酶反应的最适温度和酶的热稳定性 在不同温度下直接进行酶促反应测得的酶活及在不同温度下热处理60 min 后于最适反应温度和最适pH 下测得的相对酶活(以4℃保存的酶液活力为100%)示于图12。结果表明,CMCase 、β-Gluase 及FPA 最适反应温度均为65℃。 c e l l u l a s e a c t i v i t y ( U .m l -1) pH r e l a t i v e y a c t i v i t y (%) c e l l u l a s e a c t i v i t y ( U .m l -1) temperature ( o C ) r e l a t i v e y a c t i v i t y (%) 图11 pH 值对酶活力及酶稳定性的影响 Fig.10 Effects of pH value on Cellulase activity and stability 图12 温度对酶活力及酶稳定性的影响 Fig.11 Effects of temperature on activity and stability of cellulase

淀粉酶及其应用

淀粉酶及其应用 0 引言 淀粉酶分布非常广泛,是人们经常研究的一种酶。从纺织工业到废水处理,这些酶都有不同规模的应用。 淀粉酶是淀粉降解酶。它们广泛存在于微生物、植物和动物体中。它们将淀粉及相关的聚合物分解为带有具体淀粉分解酶特征的产品。最初,淀粉酶一词用来指可以水解直链淀粉、支链淀粉、肝糖及其降解产品中α-1,4-糖苷键的酶(本菲尔德(Bernfeld),1955年;费希尔(Fisher)和斯坦(Stein),1960年;迈拜克(Myrback)和纽慕勒(Neumuller),1950年)。它们水解相邻葡萄糖单体之间的键,产生带有具体用酶特征的产品。 近年来,人们发现了很多与淀粉及相关多糖结构降解有关的新型酶,并对其进行了研究(鲍伊(Boyer)和英格尔(Ingle),1972年;博诺考尔(Buonocore)等人,1976年;格里芬(Griffin)和福格蒂(Fogarty),1973年;福格蒂(Fogarty)和格里芬(Griffin),1975年)。 (1)有一些微生物源可以劈开这些结构中的α-1,4或α-1,4和/或α-1,6键,人们将现在已经或将来可能对这些微生物源工业化生产有重大影响的酶分为六种(福格蒂(Fogarty)和凯利(Kelly),1979年)。 (2)水解α-1,4键和绕过α-1,6键的酶,比如α-淀粉酶(内作用淀粉酶)。 (3)水解α-1,4键,但不能绕过α-1,6键的酶,比如β-淀粉酶(把麦芽糖当作一个重要的终端产品来生产的外作用淀粉酶)。 (4)水解α-1,4和α-1,6键的酶,比如淀粉葡糖苷酶(葡萄糖淀粉酶)和外作用淀粉酶。 (5)仅水解α-1,6键的酶,比如支链淀粉酶和其它一些脱支酶。 (6)优先水解其它酶对直链淀粉和支链淀粉所起的作用产生的短链低聚糖中α-1,4键的酶,比如α-葡萄糖苷酶。 (7)将淀粉水解为一连串非还原环状口葡糖基聚合物,称为环糊精或塞查丁格(Sachardinger)糊精的酶,比如浸麻芽孢杆菌(Bacillus macerans)淀粉酶(环糊精生成酶)。 1 淀粉 在描述淀粉分解酶的作用方式和性质前,有必要来讨论一下这种天然基一一淀粉的特性。淀粉是所有高等植物中主要储备碳水化合物的。在有些植物中,淀粉占整个未干植物的70%。淀粉是不溶于水的细小颗粒。这些颗粒的大小和形状常常由植物母体决定,具有植物品种的特征。当把淀粉颗粒置于水中加热时,颗粒中的连接氢键变弱,颗粒开始膨胀、凝胶化。最终,它们根据多糖的浓度或形成糊状物或形成弥散现象。淀粉来自于植物,比如玉米、小麦、高梁、稻米的种子,或木薯、马铃薯、竹芋的茎根,或来自于西谷椰子的木髓。玉 米是淀粉的主要商业原料,通过湿磨生产工艺便可获得商品淀粉(博考特(Berkhout),1976年)。直链淀粉和支链淀粉的特性见表1。 表1直链淀粉和支链淀粉的比较 性质 直链淀粉 支链淀粉 基本结构 基本直线 分岔 在水溶液中稳定性 回生 稳定 聚合度 C.103 C.104~105 平均链长 C.103 C.20~25 β淀粉酶水解 87% 54%

耐高温_淀粉酶的酶学性质研究

3结 论 植物乳杆菌素L-1经硫酸铵沉淀,透析除盐后效价达1280AU/ml,作用方式为杀菌。在7、15、30、37℃下,添加植物乳杆菌素L-1对单增李斯特菌都有一定的抑制作用。7℃下该细菌素在144h内控制住初始菌数,温度较高的情况下则可以在短时间内迅速降低活菌数。在选用的六种pH下,pH7.0时植物乳杆菌素L-1的抑菌效果最好。不论在培养基中还是pH7.0,5mmol/L的磷酸缓冲液中,盐对该细菌素具有一定的拮抗作用,各盐分之间和同种盐不同浓度之间差异不显著。有关吸附作用的研究发现:低pH(5.0~5.5)下,植物乳杆菌素L-1不能吸附在单核细胞增生李斯特氏菌上,而pH6.0~7.5下有50%吸附在指示菌上。盐对该细菌素吸附单核细胞增生李斯特氏菌没有显著影响。 参考文献: [1] 吕燕妮, 李平兰, 江志杰. 乳酸菌31-1菌株产细菌素的初步研究[J]. 中国食品学报, 2003, 增刊: 130-133. [2]郁庆福, 蔡宏道, 何晓青, 等. 现代卫生微生物学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1995. 116-117. [3] Sophie M P, Emilia F, Richard J. Purification, Partial characterizationand mode of action of enterococcin EFS2, an antilisterial bacteriocinproduced by a strain of Enterococcus faecalis isolation from a cheese[J].International Journal of Food Microbiology, 1996, 30: 255-270. [4] Atrih A, Rekhif N, Moir A J G, et al. Detection and characterization of abacteriocin produced by Lactobacillus plantarum C19[J]. CanadanJournal of Microbiology, 1993, 39: 1173-1179. [5] Atrih A, Rekhif N, Moir A J G, et al. Mode of action,purification andamino acid sequence of plantaricin C19, an anti-Listera bacteriocin pro-duced by Lactobacillus plantarum C19[J]. International Journal of FoodMicrobiology, 2001, 68: 93-104. [6] Rongguang Y, Monty C J, Bibek R. Novel method to extract largeamounts of bacteriocins from lactic acid bacteria[J]. Applied and Envi-ronment Microbiology, 1992, 58: 3355-3359. [7]还连栋, 贾士芳, 庄增辉, 等. 乳链菌肽(NISIN)的杀菌作用机制[J].中国食品添加剂, 1997, (4): 20-23. [8] S Todorov, B Onno, O Sorokine, et al. Detection and characterization ofa novel antibacterial substance produced by Lactobacillus plantarumST 31 isolated from sourdough[J]. Int J Food Microbiol, 1999, 48: 167-177. 收稿日期:2005-01-21 作者简介:毕金峰(1970-),男,副教授,博士后,主要从事食品化学与生物技术研究。 耐高温α-淀粉酶的酶学性质研究 毕金峰1,董福奎2 (1.中国农业科学院农产品加工研究所 农业部农业核技术与农产品加工重点实验室,北京 100094; 2.内蒙古呼和浩特市赛罕区蔬菜技术推广站,内蒙古 呼和浩特 010020) 摘 要:耐高温α-淀粉酶是淀粉生产麦芽糖的关键酶。本文对两种耐高温α-淀粉酶的酶学性质进行了对比研究。结果表明:两种酶的耐高温能力差别较大,酶活差别明显;最适pH值均为7.0,耐酸性较差;当Ca2+浓度在7~9mmol/L时,酶活提高明显。关键词:耐高温α-淀粉酶;性质 Studies on Enzyme Properties of Heat-resisting α-amylase BI Jin-feng1,DONG Fu-kui2 (1.Institute of Agro-Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Agricultural Nuclear Technology and Agro-Food Processing, MOA, Beijing 100094, China;2.Vegetable Technology Popularize Station of Saihan District in Huhehaote City, Huhehaote 010020, China) Abstract :Heat-resisting α-amylase is a critical enzyme for producing maltose. Enzyme properties of two species of heat-resistingα-amylases were studied. The results were as follows: the heat-resisting ability for two species of enzymes was different,and there was an evident difference in enzyme activity. The optimum pH was 7.0, and the acid-resisting ability was poor. The

实验 酶学性质研究

实验四酶学性质研究 一、实验目的 1、了解pH、温度、金属离子对酶的活性的影响机理; 2、掌握如何选择酶催化反应的最适pH、温度和获得最适pH条件的确定、以及Km常数的测定。 二、实验原理 酶促反应速度受介质pH的影响,一种酶在几种pH介质中测其活力,可看到在某一pH时酶促效率最高,这个pH称为该酶的最适pH。pH影响酶分子的活性部位的解离,另外,也影响底物的解离状态,从而影响酶活性中心的结合与底物或催化。其次,有关基团解离状态的改变影响酶的空间构象,甚至会使酶变性。酶的最适pH不是酶的特征性常数,如缓冲液的种类与浓度,底物浓度等均可改变酶作用的最适pH。 在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快;但当温度高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降,最终,酶因高温变性失去活性,失去了催化能力。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度 在进行酶学研究时一般都要制作一条pH与酶活性的关系曲线,即保持其他条件恒定,在不同pH条件下测定酶促反应速度,以pH值为横坐标,反应速度为纵坐标作图。由此曲线,不仅可以了解反应速度随pH值变化的情况,而且可以求得酶的最适pH。最适温度的实验方法和pH类似。 酶促动力学研究酶促反应的速度及影响速度的各种因素,而米氏常数K m值等于酶促反应速度为最大速度一般时所对应的底物浓度,其值大小与酶的浓度无关,是酶促反应的特征常数。不同酶的K m值不同,同一种酶与不同的底物反应

时,其Km值也不同,Km值反映了酶和底物亲和力的强弱程度,Km值越大,表明酶和底物的亲和力越弱;Km值越小,表明酶与底物的亲和力越强。 酶的活力就是酶所催活的反应速度,通常用单位时间内底物的减少或产物的增加来表示。酶反应过程中产物的生成和时间的关系可以用进程曲线来说明,曲线的斜率就是酶反应过程中的反应速度。从进程曲线来看,在一定时间内反应速度维持恒定,但随着时间的延长,反应速度逐渐降低,这是由多种因素造成的。所以,为了准确表示酶的反应速度必须采用初速度,即保持恒定时的速度。同样,不同酶浓度下的反应进程曲线也可以说明这个问题。V=Vmax[S]/Km+[S],Vmax 指该酶促反应的最大速度,[S]为底物浓度,Km是米氏常数,V是在某一底物浓度时相应的反应速度。双倒数作图(将米氏方程两边取倒数,可转化为下列形式:1/V=Km/Vmax.1/[S]+1/Vmax,可知,1/V对1/[S]的作图得一直线,其斜率是Km/V,在纵轴上的截距为1/Vmax,横轴上的截距为-1/Km。此作图除用来求Km和Vmax值外,在研究酶的抑制作用方面还有重要价值 三、实验器材与试剂 1、试剂:磷酸二氢钠、柠檬酸、ABTS、酸性靛蓝。 2、器材:可见分光光度计、恒温水浴锅、试管、酸度计 四、操作步骤 1、配置缓冲溶液 按下表配置缓冲溶液,其溶液pH值以酸度计测定值为准。

探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用(知识资料)

Sy-5 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 酶:是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶的作用具有专一性。 一、实验原理 淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。 用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖的水解反应,再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 证明酶的专一性。 二、目的要求 1.初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。 2.探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 三、重点与难点 1.重点 ①初步学会探索酶催化特定化学反应的方法--探索酶的特性之一(酶的专一性)的方法。 ②探索淀粉酶是否只能催化淀粉的反应。 2.难点 ①学会探索实验的设计方法和探索方法。 ②让学生学会探索实验的方法,培养学生独立实验能力和创新思维能力。 四、材料用具 质量分数为2%的新鲜的淀粉酶溶液。 试管,大烧杯,量筒,滴管,温度计,试管夹,三脚架,石棉网,酒精灯,火柴。 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液,斐林试剂,热水。 五、方法步骤(录象观察) 1.取材 2.实验过程 3.结论 序号项目试管 1 2 1 注入可溶性淀粉溶液2mL \ 2 注入蔗糖溶液\ 2mL 3 注入新鲜的淀粉酶溶液2mL 2mL

结论: 1号试管中出现砖红色沉淀,2号管无颜色变化。淀粉酶只能把淀粉水解成麦芽糖,不能水解蔗糖。验证了酶的专一性。 (1)做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度。这是因为蔗糖是非还原性糖,如果其中混有少量的葡萄糖或果糖,或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖,则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀,使人产生错觉。为了确保实验的成功,实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。普通的细粒蔗糖往往由于部分水解而具有一些还原糖。可用市售大块冰糖,水洗去其表面葡萄糖得到纯净的蔗糖。 (2)实验中要将试管的下半部浸到37℃的温水中,因为淀粉酶在适宜的温度条件下催化能力最强。 (3)在实验中,质量分数为3%的蔗糖溶液要现配现用(以免被细菌污染变质),取唾液时一定要用清水漱口,以免食物残渣进入唾液中。 (4)制备的可溶性淀粉溶液,一定要完全冷却后才能使用,因为温度过高会使酶活性降低,甚至失去催化能力。 (5)实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀,可能的原因是: 蔗糖溶液放置的时间过长,蔗糖溶液中的微生物分解成还原性糖,从而影响实验效果。这时应临时配制蔗糖溶液。 另一个可能的原因是试管不干净,所以实验之前应将试管用清水再清洗一次,试管编号要醒目。 (6)实验步骤一定要按要求的程序进行,不可随意改变。 (7)如果实验中,自己的实验结果与理论上的预期结果不一致,应再设计实验,进行进一步的验证或找出问题所在。 Ⅲ实验理论 本实验是探索类实验。主要目的是通过研究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用是否都具有催化作用,探索酶催化化学反应的特点。本实验给我们的重要启示是:设计实验时,首先要从已知人手,确定何为实验变量(自变量),何为因变量,何为控制变量。 本实验的已知条件为题目,即“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”。 从题目可知: ①淀粉、蔗糖水解的产物,水解的速率等变化的结果,即因变量。从因变量入手我们将推知自变量(实验变量)对其的影响程度或它们之间的关系。 ②淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量、淀粉酶的浓度、用量、水解过程的温度等都为控制变量,需遵循同时等量原则,以排除控制变量对2个水解反应的影响。 ③淀粉酶本身是实验变量。通过研究确定其分别对淀粉水解作用和蔗糖水解作用的影响。 在以上分析的基础上,再安排淀粉、蔗糖、水、淀粉酶、温度、酸碱度等各变量的“出场”顺序,想必会容易许多。 Ⅳ随堂演练 1.下列关于酶的叙述,不正确的是() A.酶的催化效率很高 B.酶是具有催化功能的蛋白质

萌发小麦种子中淀粉酶酶学性质研究解析

萌发小麦种子中淀粉酶酶学性质研究(东北农业大学,生命科学学院,黑龙江省哈尔滨市 150030) 摘要: 酶是酶是一种生物催化剂,它具有催化剂属性,同是也具有一些无机催化剂所不具有的特性。催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应速度,但不改变反应的平衡点。本实验通过利用淀粉酶水解还原糖,还原糖能使3,5-二硝基水杨酸还原,生成棕色的3-氨基-5硝基水杨酸。淀粉酶活力与还原糖的量成正比,用比色法测定淀粉酶作用于淀粉后生成的还原糖的量,以单位质量样品在一定时间内生成还原糖的量表示酶活力。以淀粉在碘液中显蓝色性质,探究酶活性影响因素,常见的影响因素有:温度 pH 活性剂和抑制剂等。 Abstract:Enzyme is a biological catalyst is an enzyme, the catalyst having the property, the same also has some inorganic catalysts do not have the characteristics. Proteins catalyze specific chemical reactions,RNA or a composite thereof. Are biological catalysts,by reducing the activation energy of the reaction to accelerate the reaction rate, but does not change the equilibrium reaction. In this study, the use of enzymatic hydrolysis of starch sugar, sugar makes 3,5-dinitrosalicylic acid reduction ,a brown 3-amino-nitro-salicylic acid.Proportional to the amount of amylase activity and reducing sugars,measuring the amount of amylase in starch sugar produced by colorimetry ,a unit mass of the sample at the certain time. 关键词: 淀粉酶活性温度 PH 激活剂和抑制剂 引言: 新陈代谢是生命活动的基础,是生命活动最重要的特征。而构成新陈代谢的许多复杂而有规律的物质变化与能量变化,都是在酶催化下进行的。生物的生长发育、繁殖、遗传、运动、神经传导等生命活动都与酶的催化过程紧密相关,可以说,没有酶的参与,生命活动一刻也不能进行。酶是细胞产生的,受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂,与一般催化剂比较有以下不同点:酶易失活、酶具有很高的催化效率、酶具有高度专一性、酶活性受到调节和控制。而调节和控制又包括调节酶浓度、抑制剂和激活剂的调节等。[1] 按照淀粉酶水解淀粉的作用方式,可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶和麦芽糖酶四种类型。实验证明,当谷类种子萌发时,两类淀粉酶(α,β型)都存在,淀粉酶总酶活性随种子萌发将升高,有利于淀粉被降解为植物生长发育所需的葡萄糖。许多微生物包括

实验四多酚氧化酶的活性的测定及酶学性质

实验四多酚氧化酶的活性的测定及酶学性质 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

实验四、马铃薯块茎多酚氧化酶(PPO)活性测定及酶学性质一、实验目的 1掌握分光光度法测定多酚氧化酶活性的一般原理及操作技术方法。 2了解酶的活性与植物组织褐变以及生理活动之间的关系。 二、实验原理 马铃薯不耐储藏,在加工过程中去皮切分后非常容易发生酶促褐变,使外观品质和营养价值大为降低,制约着马铃薯的开发利用。酶促褐变是马铃薯加工产业必须解决的难题。其中多酚氧化酶是导致马铃薯等果蔬发生酶促褐变的重要酶类。多酚氧化酶活性大小直接影响酶促褐变程度。 多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)又称酪氨酸酶、儿茶酚酶、酚酶等.是自然界中分布极广的一种含铜氧化酶.普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中。植物受到机械损伤和病菌侵染后,PPO催化酚与O2氧化形成醌,使组织形成褐变.以便损伤恢复,防止或减少感染,提高抗病能力。研究多酚氧化酶的特性对食品的加工与保藏工艺有非常重要的意义。因此,检测食品中多酚氧化酶具有重要意义。 多酚氧化酶是一种含铜的氧化酶,在一定的温度、pH条件下,有氧存在时,能使催化邻苯二酚氧化生成有色物质,单位时间内有色物质在410nm处的吸光度与酶活性强弱成正相关,在分光光度计410nm处使反应体系的OD值产生变化,通过OD值的变化确定PPO的酶活大小。 多酚氧化酶 邻苯二酚(儿茶酚)+1∕2O 2——————→邻醌+H 2 O

三、试验材料、试剂及试验用品 1.材料:马铃薯块茎。 2.仪器:分光光度计;离心机;恒温水浴;研钵;试管;移液管;容量瓶 3.试剂:L 磷酸缓冲液(pH=);L邻苯二酚;L磷酸氢二钠;L磷酸二氢钠;10mmol/L 柠檬酸;10mmol/L抗坏血酸;10mmol/L乙二胺四乙酸二钠(EDTA);10mmol/L亚硫酸钠 四、实验方法: 1.多酚氧化酶的提取 取马铃薯块茎样品,加入预冷的磷酸缓冲液()3ml,研磨匀浆,转移到离心管中,再用7mL磷酸缓冲液冲洗研钵,合并提取液,在4℃下离心(8000r/min)5min,取上清液为多酚氧化酶提取液,并量取粗酶液体积。 2.多酚氧化酶活性测定 采用比色法测定。将ml邻苯二酚加入2ml磷酸缓冲液(pH)中,加入ml酶提取液,立即于波长410nm下测定吸光值,2min后再计吸光值,以不加酶提取液的反应液做对照(注意空白为: ml缓冲液和 mL邻苯二酚溶液)。以每分钟吸光度变化为1个多酚氧化酶活性单位。 表1 多酚氧化酶活性测定

萌发小麦种子中淀粉酶酶学性质

萌发小麦种子中淀粉酶酶学性质 XXX A091100XX 生学1101 Enzymatic properties of amylases from germinant wheat 摘要:在小麦种子中提取淀粉酶,研究相关酶学性质,了解温度、PH值以及激活剂和抑制剂对淀粉酶活性的影响,并且对酶的活力进行测定。不同的温度、PH条件下和加激活剂或抑制剂情况下淀粉酶将淀粉水解的程度不同,产物遇碘呈现不同的颜色,由此可知道酶活性的最适温度和最适PH,也可知道激活剂能使酶的性增加,抑制剂能使酶的活性降低。对酶的活力进行测定时,是测定产物麦芽糖的量,来表示酶的活力。麦芽糖能将3、5—二硝基水杨酸还原成棕红色的氨基化合物(520nm处有最大吸收峰),其颜色深浅与麦芽糖浓度成正比,利用分光光度法测定棕红色的氨基化合物吸光值,从而得到产物麦芽糖的量,来表示酶的活力[1]。 关键词:淀粉酶、温度、PH值、激活剂、抑制剂、分光度计 研究背景:二十一世纪是生物信息时代,各种生物学领域研究层出不穷 ,对酶的研究是其中一个重要方面,目前对酶的研究已转入了后期,各种酶的生化性质也相继被研究出,酶是一种具有催化活性的蛋白质,由氨基酸通过肽链连接而成,只有在适当的温度、pH和离子强度下才具有生物活性,有些酶还需要辅酶或者辅因子[2]。通过此次实验研究,让我们进一步加深对淀粉酶的认识和学习,同时培养我们设计实验的基本思路,学会科学的实验组合,提出合理的实验方案,为以后研究其他种类的酶提供了研究方法和实验依据,也为我们以后更多的设计型实验作好铺垫。 原理:淀粉是植物最主要的储藏多糖,也是人和动物的重要食物和发酵工业的基本

小麦中的淀粉酶及其研究进展

小麦中的淀粉酶及其研究进展 摘要:从各个方面来研究了小麦中淀粉酶的功能作用以及它的作用机理,通过研究可知,小麦中的а-淀粉酶和β-淀粉酶对食品的品质的影响起着重要的作用。并通过国内外的研究进展来进一步说明小麦中淀粉酶的研究是很有必要的。最后提到了淀粉酶的添加来弥补某些淀粉酶不足以满足食品加工的小麦。本文主要从小麦中的淀粉酶研究意义,国内外小麦中的淀粉酶的研究近况以及未来的发展方向进行了较为全面的综述。 关键词:小麦;淀粉酶;研究进展 在活细胞中进行着大量的化学反应的特点是速度很快,且能有秩序的进行,从而使得细胞同时能进行各种降解代谢及合成代谢,以满足生命活动的需要。生物细胞之所以能够在常温常压下以极高的速度和很大的专一性进行化学反应是由于其中存在一种称为“酶”的生物催化剂。而在小麦的生长,储存,加工等环节中,其中存在的酶就具有非常重要的作用,小麦中的酶会影响着小麦的储存,加工等品质。小麦粉中的淀粉酶主要有3类,即а-淀粉酶,β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。其中与面包烘焙有关的主要是а-淀粉酶和β-淀粉酶,而且а-淀粉酶与小麦的储藏品质也有着极其密切的关系。所以对小麦中的淀粉酶进行研究是十分有必要的。 1.研究小麦中的淀粉酶的意义 小麦中的淀粉酶主要有а-淀粉酶,β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶这三类。面粉有很多用途,可以制成各种不同的成品食品。而面粉大多数都是小麦面粉,可见要研究面粉就的研究小麦,并且小麦中的а-淀粉酶,β-淀粉酶与面包烘焙有关,而且а-淀粉酶与小麦的储藏品质也有着极其密切的关系。所以研究小麦中的淀粉酶是非常有意义的。通过研究可以更好地把握不同小麦品种的淀粉酶的性质,来改善淀粉酶,从而来改进食品品质。 1.1小麦中的а-淀粉酶对面包品质的影响 大量的研究已证实,由于淀粉酶在发酵过程中对淀粉分子进行了有益的修饰,进而改善了面包的质地、体积、颜色、货架寿命等方面的性质,具体影响如下[1,2]: 1.1.1 а-淀粉酶对面包品质的影响 ○1а-淀粉酶能增大面包体积。а-淀粉酶是通过适当阻止面筋的形成来使面包体积增加的,

淀粉中蛋白含量对淀粉酶解性质的影响_刘钟栋,杨超 (2)

The effects of protein content to starch’s enzymolysis character ZhongDong Liu Henan University of Technology ZhengZhou, China liuzhongdong@https://www.wendangku.net/doc/605581908.html, LiZheng Bi Henan University of Technology ZhengZhou, China bilizheng123@https://www.wendangku.net/doc/605581908.html, Guojin Yan Henan University of Technology ZhengZhou, China yanguojin@https://www.wendangku.net/doc/605581908.html, Shijie Yang Henan University of Technology ZhengZhou, China lzd@https://www.wendangku.net/doc/605581908.html, Chao Yang Henan University of Technology ZhengZhou, China drlzd@https://www.wendangku.net/doc/605581908.html, Liu Boxiang Illinois Wesleyan University IL, USA jollier.liu@https://www.wendangku.net/doc/605581908.html, Abstract:The research studied the best condition for protein purification in the wheat starch , for preparation of the wheat starch and the influence of the starch grain protein in the structure and properties when the starch is hydrolyzed . Firstly, we ensured the optimum condition for the Wheat protein purification by orthogonal test, at the same time , we obtained different protein content of wheat starch ,the next step is to measure the protein content by the Kjedahl determination. Contrast between the SDS and protease in nitrogen function before setting-out the Enzymatic hydrolysis degree and the crystallinity in the starch samples of different nitrogen.It can be concluded from those experiments that compared with the SDS, the Protease is more effectively to remove the starch grain protein, which is useful to hydrolyze starch particles. Keywords:The wheat starch ; Protein purification; The Enzymatic hydrolysis degree 淀粉中蛋白含量对淀粉酶解性质的影响 刘钟栋1,毕礼政 1 ,阎国进1,杨士杰1,杨超1,Liu Boxiang2 1.河南工业大学,郑州,中国,450052 2. Illinois Wesleyan University ,1312 Park Street Bloomington, IL, USA 【摘要】本文主要对小麦粉洗淀粉过程中影响淀粉蛋白含量的因素及淀粉颗粒蛋白对淀粉酶解性质的影响进行了研究。首先对洗淀粉过程中影响其蛋白含量的条件进行了单因素试验,再用SDS溶液和蛋白酶除去其中的蛋白质成分,得到不同蛋白含量的小麦淀粉,以凯氏定氮法测定其中蛋白质含量。然后对除去蛋白的小麦淀粉样品进行定氮,对比两种除蛋白方法之间的优劣,然后以不同蛋白质含量的淀粉样品同时做酶解度测定试验,讨论蛋白质对淀粉在酶解过程中性质和结构的影响。试验表明,蛋白酶比较有效地除去淀粉颗粒蛋白,而颗粒蛋白确实有助于淀粉的水解。 【关键词】小麦淀粉;蛋白纯化;酶解 1 引言 淀粉中含有少量的蛋白质,但是这少量的蛋白质在淀 粉的水解和参与其他化学反应中起到重大作用,然而关于 这方面的研究却至今没有准确的答案,从整个研究淀粉及2010 First International Conference on Cellular, Molecular Biology, Biophysics and Bioengineering (CMBB) 978-1-4244-9158-2/10/$26.00 ?2010 IEEE CMBB2010

实验九、小麦萌发前后淀粉酶活力的比较

实验九、小麦萌发前后淀粉酶活力的比较 一、目的 1.学习分光光度计的原理和使用方法。 2.学习测定淀粉酶活力的方法。 3.了解小麦萌发前后淀粉酶活力的变化。 二、原理 种子中贮藏的碳水化合物主要以淀粉的形式存在。淀粉酶能使淀粉分解为麦芽糖。 2(C6H10O5)n+H2O-------nC12H22O11 麦芽糖有还原性,能使3,5-二硝基水杨酸还原成棕色的3-氨基5-硝基水扬 酸。后者可用分光光度计法测定。 休眠种子的淀粉酶活力很弱,种子吸胀萌动后,酶活力逐渐增强,并随着发芽天数的增长而增加。 本实验观察小麦种子萌发前后淀粉酶活力的变化。 三、器材 1.25毫升刻度试管。 2.吸管。 3.乳体。 4.离心机和离心管。 5.分光光度计。 6.恒温水浴。 7、容量瓶50ml 8、电磁炉 四、试剂 1. 0.1%标准麦芽糖溶液20毫升:精确称量100毫克麦芽糖,用少量水溶解后,移入100ml 容量瓶中,加蒸馏水至刻度。 2.pH 6.9,0.02摩尔/L磷酸缓冲液100毫升 3.l%淀粉溶液100毫升:1克可溶性淀粉溶于100毫升0.02摩尔/L磷酸缓冲液,其中含有0.006摩尔/L氯化钠。 4.l%3,5-二硝基水杨酸试剂: 1g 3,5-二硝基水杨酸溶于20毫升2摩尔/L的氢氧化钠溶液和50毫升水中;再加人30克酒石酸钾钠,定客至100毫升。若溶液混浊,可过滤。 5.l%氯化钠溶液300毫升 6.海砂5克 五、操作步骤 1.种子发芽:(如果是绿豆芽,则只需要24就可以) 小麦种子浸泡2.5小时后,放人25℃恒温箱内或在室温下发芽。 2.酶液提取: 取发芽第三天或第四天的幼苗(芽长 约1cm)15株,放人乳钵内,加海砂200 毫克,加1%氯化钠溶液10毫升,用力 磨碎。将匀浆倒入离心管中,用5mL1%氯 化钠溶液分次将残渣洗入离心管。提取液 在室温下放置提取15~20min,每隔数分 钟搅1次,使其充分提取。然后在

β-淀粉酶

β-淀粉酶 淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的统称,按水解淀粉方式不同,淀粉酶可分为α- 淀粉酶、β-淀粉酶、脱枝酶及葡萄糖淀粉酶4 大类.按照结构的差异,又可将其分为α、β型两大类.β-淀粉酶是一种外切酶,其作用于淀粉时,从α- 1,4糖苷键的非还原性末端顺次切下一个麦芽糖单位,产物为麦芽糖和大分子的β-界限糊精.因为该酶作用于底物时,发生沃尔登转化(Waldeninversion),使产物由α型变为β型麦芽糖,释放的β-麦芽糖在C1位上有一个自由H基,为β型,故名β-淀粉酶.近年来,β-淀粉酶的研究引起了酶制剂行业的广泛关注.本文对β-淀粉酶的来源、性质、分离纯化及应用等方面的研究进展进行了综述,最后对β-淀粉酶在酶制剂行业的研究及应用进行了展望。 一、来源 β—淀粉酶广泛存在于大麦、小麦甘薯、大豆等高等植物中,目前商品β—淀粉酶绝大部份均是从植物中提取的,芽孢杆菌β—淀粉酶生产量极低。很多微生物通过发酵能产生β-淀粉酶,如蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、假单胞菌等.但通过微生物发酵生产的β-淀粉酶耐热性差,且成本较高,要达到工业化生产还需一定距离.植物中β-淀粉酶酶活力高、耐热性好、作用 pH 范围较广,适合于高麦芽糖浆的生产要求.植物体中的β-淀粉酶主要存在于质体内,而在其他亚细胞区域内β-淀粉酶的分布都较少.甘薯

在自然栽培的条件下,只有块根中存在β-淀粉酶,其余的部位几乎检测不出β-淀粉酶的存在,但是只有存在于质体外的β-淀粉酶才具备活性.Zieglar认为β-淀粉酶在液泡中也有所分布,并且在多糖代谢中起到作用.单子叶植物中β-淀粉酶存在于胚乳细胞中,在其他器官中很少有分布,当种子萌发时,β-淀粉酶与其他相关酶一起协同完成淀粉的降解.而在高等植物中,存有两种不同酶活力的β-淀粉酶,它们分别存在于植物的不同组织器官中:一种是以高活力存在的β-淀粉酶,主要存在于禾本科植物的胚乳中,当这类植物的种子开始发芽时,β-淀粉酶的酶活力会显著升高;而另一种则是以相对酶活性较低的形式,普遍存在于植物的各个组织器官中的β-淀粉酶.这两种形式的β-淀粉酶虽然在抗原性上较相似,但在其他方面存在着较大的区别,而且它们的生成方式也不尽相同,推测得出,前一种β-淀粉酶可能是由后一种β-淀粉酶的基因转变而来的。β-淀粉酶在高等植物体内是以游离态和结合态两种形式存在的,用水提的方法可以将植物中游离态的β-淀粉酶提取出来,而以结合态形式存在的β-淀粉酶的提取还需要添加还原剂或蛋白水解酶,这种结合态的β-淀粉酶由于与种子中的其他蛋白结合会成为复杂的不溶物质.这两种形态的β-淀粉酶在大麦种子中占所有蛋白含量的1%左右。 二、β—淀粉酶性质 β—淀粉酶能将直链淀粉分解成麦芽糖的淀粉酶。可耐酸。将麦芽汁调节pH值为3.6,在0℃下可使α-淀粉酶失去活力,而余下β-淀粉酶。β-淀粉酶的唯一产物是麦芽糖,不是葡萄糖。β-淀粉酶水

淀粉酶酶学性质的研究

生物化学学号: 淀粉酶酶学性质的研究 学生姓名:#### 指导教师:##### 所在院系:生命科学学院 所学专业:####### 学号:##### #### 大学 中国·哈尔滨 2011 年12 月

摘要: 酶是酶是一种生物催化剂,它具有催化剂属性,同是也具有一些无机催化剂所不具有的特性。催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应速度,但不改变反应的平衡点。本实验通过利用淀粉酶水解还原糖,还原糖能使3,5-二硝基水杨酸还原,生成棕色的3-氨基-5硝基水杨酸。淀粉酶活力与还原糖的量成正比,用比色法测定淀粉酶作用于淀粉后生成的还原糖的量,以单位质量样品在一定时间内生成还原糖的量表示酶活力。酶的活性又同时受到温度、PH、激活剂抑制剂等的影响。 关键词: 淀粉酶活力温度 PH 激活剂和抑制剂 前言: 淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称,通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料,由于淀粉酶的高效性及专一性,酶退浆的退浆率高,退浆快,污染少,产品比酸法、碱法更柔软,且不损伤纤维。淀粉酶的种类很多,根据织物不同,设备组合不同,工艺流程也不同,目前所用的退浆方法有浸渍法、堆置法、卷染法、连续洗等,由于淀粉酶退浆机械作用小,水的用量少,可以在低温条件下达到退浆效果,具有鲜明的环保特色。 此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子和激活因子,也有部分淀粉酶为非Ca2+依赖型。淀粉酶既作用于直链淀粉,亦作用于支链淀粉,无差别地随机切断糖链内部的α-1,4-链。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葡萄糖为主,此外,还有少量麦芽三糖及麦芽糖,其中真菌a-淀粉酶水解淀粉的终产物主要以麦芽糖为主且不含大分子极限糊精,在烘焙业和麦芽糖制造业具有广泛的应用。另一方面在分解支链淀粉时,除麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖外,还生成分支部分具有α-1,6-键的α-极限糊精(又称α-糊精)。一般分解限度以葡萄糖为准是35-50%,但在细菌的淀粉酶中,亦有呈现高达70%分解限度的(最终游离出葡萄糖)。 通过研究淀粉酶的性质,能使我们更好的了解它,并充分利用于工业生产、食品加工、医疗等产业。

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