α-淀粉酶,系统名称为1,4-α-D- 葡聚糖 葡聚糖 水解酶 ,别名为液化型淀粉酶、液化酶、α-1,4-糊精酶。黄 褐色 固体粉末或黄褐色至深褐色液体,含水量5%~8%。溶于水,不溶于 乙醇 或 乙醚 。FAO/WHO规定,ADI无特殊限制。
性质
在高浓度淀粉保护下α-淀粉酶的耐热性很强,在适量的 钙盐 和食盐存在下,pH值为5.3~7.0时,温度提高到93~95℃仍能保持足够高的活性。为便于保存,常加入适量的 碳酸钙 等作为 抗结剂 防止结块。
α-淀粉酶可以 水解 淀粉内部的α-1,4-糖 键,水解产物为糊精、 低聚糖 和单糖,酶作用后可使糊化淀粉的黏度迅速降低,变成 液化 淀粉,故又称为液化淀粉酶、液化酶、α-1,4-糊精酶。
α-淀粉酶以链淀粉为 底物 时,反应一般按两阶段进行。首先,链淀粉快速地降解,产生低聚糖,此阶段链淀粉的黏度及与碘发生呈色反应的能力迅速下降。第二阶段的反应比第一阶段慢很多,包括低聚糖缓慢水解生成最终产物 葡萄糖 和 麦芽糖 。α-淀粉酶作用于支淀粉时产生葡萄糖、麦芽糖和一系列限制糊精(由4个或更多个 葡萄糖基 构成 低聚糖 ),后者都含有α-1,6- 糖苷 。
α-淀粉酶分子中含有一个结合得相当牢固的钙离子,这个钙离子不直接参与酶-底物 螯合肥 的形成,其功能是保持酶的结构,使酶具有最大的稳定性和最高的活性。
α-淀粉酶依来源不同最适pH值在4.5~7.0之间,从人类唾液和猪胰得到的α-淀粉酶的最适pH值范围较窄,在6.0~7.0之间; 枯草芽孢杆菌 α-淀粉酶的最适pH值范围较宽,在5.0~7.0之间; 嗜热脂肪芽孢杆菌 淀粉酶 的最适pH值则在3.0左右;高粱芽α-淀粉酶的最适pH值范围为4.8~5.4;小麦α-淀粉酶的最适pH值在4.5左右,当pH值低于4时,活性显著下降,而超过5时,活性缓慢下降。
根据α-淀粉酶的热稳定性可分为耐高温α-淀粉酶和中温-淀粉酶。在耐高温α-淀粉酶中,由淀粉 液化 芽孢杆菌 和 地衣芽孢杆菌 产生的酶制剂已被广泛地应用于 食品加工 中。温度对这两种酶的活力影响不同,地衣芽孢杆菌-淀粉酶最适温度为92℃,而淀粉液化芽孢杆菌-淀粉酶的最适温度仅为70%,除热稳定性存在差别外,这两种酶作用于淀粉的终产物也不相同。
功能作用
水解 淀粉分子链中的仅α-1,4- 烷基糖苷 键,将淀粉链切断成为短链糊精、 低聚糖 和少量 麦芽糖 和葡萄糖,使淀粉黏度迅速下降达到“液化”目的。
毒理学依据
(1)LD50 小鼠 口服7375mg/kg。
(2)ADI:可接受[来自 米曲霉 (JECFA,1987)];无需规定[来自 枯草芽孢杆菌 、 嗜热脂肪芽孢杆菌 (JECFA,1990)和 地衣芽孢杆菌 (JECFA,2003)]。
(3)致突变作用。本品在体内无明显蓄积作用,无致突变作用。
应用
α-淀粉酶主要用于 水解 淀粉制造 糖稀 、 葡萄糖 和 果葡糖浆 等,以及生产糊精、啤酒、 黄米酒 、 乙醇 、 酱油 、醋、 果汁饮料 和味精等。还用于面包的生产,以改良面团,如降低面团黏度、加速发酵进程,增加含糖量和缓和面包老化等。在婴幼儿食品中用于谷类原料预处理。此外,还用于蔬菜加工中。用量:以 枯草芽孢杆菌 α-淀粉酶(6000IU/g)计,添加量约为0.1% 。