耐高温_淀粉酶的酶学性质研究
地衣芽孢杆菌耐高温淀粉酶的酶学特性
摘要 : 从地衣芽孢杆菌 ( Bacillus licheniformis ) 中分离到一α2淀粉酶组分 , 经 PAGE 及 SDS2PAGE 检测为电泳均一的纯酶 蛋白 。该酶最适反应温度为 95 ℃, 50 和 70 ℃条件下酶活性稳定 , 90 ℃保温 30 min 残余酶活力为 2819 %。该酶最适作用 pH 为 610～615 , 在 pH 510～810 内稳定 。酶的相对分子质量为 65 900 , 等电点 6194 , 对可溶性淀粉的 Km 值为 0141 mg· mL - 1 。Ca2 + 、Mn2 + 、Cu2 + 、Co2 + 及 Ba2 + 对酶具有激活作用 , 其中 Ca2 + 激活作用最显著 , 且以 4～8 mmol·L - 1浓度为最 适 。Ca2 + 还能显著提高酶的热稳定性 , 4 mmol·L - 1Ca2 + , 90 ℃保温 30 min , 酶的残余活力提高至 83 %。 关键词 : 耐高温α2淀粉酶 ; 地衣芽孢杆菌 ; 酶学特性 中图分类号 : TQ925 + 11 文献标识码 : A 文章编号 : 1000 2030 (2004) 01 0063 04
Prop ertie s of thermo sta ble α2a myla se fro m Bacillus liche niformis strain WB211
CHEN Hong2ge1 , GU Su2hai2 , REN Sui2zhou2 , MA Xiang2dong2 , J IA Xin2cheng2 3 (11Key Laboratory of Microbiological Engineering of Agricultural Environment , Ministry of Agriculture ,
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）。
耐高温酶
耐高温a-淀粉酶一、概述耐高温 a-淀粉酶是采用地衣芽孢杆菌经过深层次培养、提炼等工序精制而成。
是一种内切酶能随机水解淀粉、糖原及降解物内部的 a-1.4-葡萄糖苷键使得胶状淀粉溶液的黏度迅速下降，产生可溶性糊精和寡聚糖，过度的水解可产生葡萄糖和麦芽糖。
二、适用范围耐高温 a-淀粉酶具有极高的耐热性能，广泛用于淀粉、酒精、白酒、啤酒、味精、酿造、制糖、饴糖、纺织、印染、造纸及其他发酵等工业上。
三、产品特性耐高温a-淀粉酶为褐色非粘性液体，无臭无刺激性异味，易溶于水，比重1.05-1.35g/ml ；较低浓度的钙离子存在，起到稳定酶活的作用耐高温 a-淀粉酶最适温度为 90-95℃。
本产品最适作用温度为 90℃以上（连续喷射液化中，温度也可在 100-105 摄氏度）。
MOORETE40000耐高温ａ－淀粉酶稳定的PH范围５.０～１０.０，有效PH范围５．０～８．０。
最适PH范围５．５～７．００，最佳PH范围为６．０～６．２，在淀粉糖和味精行业生产中均采用６．０～６．２。
钙离子存在，可以起到保护酶的热稳定性作用，该酶对钙离子的浓度要求很低，为５０～７０㎎/㎏，如果自来水中有足够的钙离子，用自来水配料即可满足酶的要求，不必另加。
Cu 、 Fe 、 Co 等金属离子对本品酶活力有一定影响， Al 、 Pb 、 Zn 等金属离子对本品酶活力有较强的抑制作用。
四、酶活力定义及参考用量1、产品规格：液体型按活力分为20000 u/ml、26000 u/ml 、30000 u/ml、40000u/ml 四种。
固体型分为20000u/g、40000u/g两种。
2、酶活力定义：在70℃、 PH6 条件上， 1 分钟液化可溶性淀粉 1 毫克成为糊精所需要的酶量为 1 个酶活力单位。
参考用量： 0.2-1千克/ 吨淀粉原料。
3、产品标准：执行中华人民共和国行业标准QB/T2306-97。
国家标准：GB/8275-2009。
淀粉酶酶学性质的研究
淀粉酶酶学性质的研究摘要淀粉酶可将淀粉水解为麦芽糖和少量葡萄糖，它们遇碘呈现不同的颜色，根据这个性质对淀粉酶进行不同条件下的研究。
通过在不同条件下对酶的性质进行研究发现萌发小麦种子中淀粉酶的最适温度在40℃，随着温度的升高或降低都会对酶活性产生影响；萌发的小麦种子的淀粉酶最适pH在5.6左右，低于或高于最适pH酶的活性逐渐降低；研究还发现Cl¯是淀粉酶的激活剂而Cu²+则对淀粉酶有抑制作用。
关键词：淀粉酶 .不同条件性质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原料。
淀粉经淀粉酶水解后生成葡萄糖和麦芽糖等小分子物质而被机体利用。
通过对小麦种子中淀粉酶酶学性质的研究可以用于农业研究用于食品¸工业原料等，还可以提高小麦的应用范围和利用率。
⒈材料与方法⒈⒈实验材料萌发的小麦种子⒈⒉实验设计称取2g萌发3天的小麦种子，置于研钵中，加入少量2ml蒸馏水，研磨匀浆。
将匀浆倒入刻度试管中，定容至25ml。
提取液在室温下放置提取15-20min，每隔数分钟搅动一次，使其充分提取。
然后在4000r/min转速下离心10min，将上清液倒入一个干净的试管中，即为淀粉酶粗酶液。
⒈⒊实验方法与结果⒈⒊⒈温度对淀粉酶活性的影响取8支试管，编号，按下表操作，并记录观察到的颜色。
管号 A a B b C c D d缓冲液（pH5.6）/ml 1.0 — 1.0 — 1.0 — 1.0 —淀粉溶液/ml 2.5 — 2.5 — 2.5 — 2.5 —淀粉酶提取液/ml — 1.0 — 1.0 — 1.0 — 1.0预保温/10min 4℃室温40℃沸水浴混合A→a B→b C→c D→d酶促反应（10min）4℃室温40℃沸水浴碘液各加3滴（滴管应先冷却至室温）显色浅蓝色无色无色蓝色低温时酶的活性低，但没有失活，随着温度升高，酶的活性越来越高，后来又降低当温度到达很高时酶失活。
耐高温_淀粉酶的研究进展
中兽医医药杂志 J TCVM 2007年第3期68 资 料耐高温α-淀粉酶的研究进展王 楠,马荣山(沈阳农业大学,辽宁沈阳 110161) 中图分类号:S853.1 文献标识码:B 文章编号:100026354(2007)0320068202 α-淀粉酶(α-a mylase)广泛地存在于动植物和微生物中,它是一种内切葡萄糖苷酶,是目前最重要的工业酶制剂之一[1]。
当今广泛使用的酶制剂始于1906年,人类发现了用于液化淀粉生产乙醇的细菌淀粉酶,首先应用于工业的α-淀粉酶来自于真菌。
由于一些细菌α-淀粉酶具有耐高温、耐酸、耐碱等特性,更符合工业生产中的某些极端条件,因此,目前在需高温的发酵等工业中使用最为广泛的是细菌α-淀粉酶,尤其是来自杆菌(如解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌)的耐高温α-淀粉酶已占据相当大的市场。
1 耐高温α-淀粉酶的种类耐高温α-淀粉酶按来源分为古菌α-淀粉酶和真菌α-淀粉酶;它们的最适作用温度在60℃以上。
一般古菌来源的α-淀粉酶较真菌能够耐受更高的温度。
许多古菌能够在各种极端的条件下生存,如高温、高渗、强酸、强碱等,维持它们生命活动的很多蛋白质也可适应其生存环境,因此,耐高温α-淀粉酶有很多来自古菌。
以下列出部分耐高温α-淀粉酶的性质(表1)。
表1 耐高温α-淀粉酶的种类 菌 种类别最适温度/℃最适pHB acillus subtilis真菌60～706.0B acillus lichenifor m is真菌905.5～7.0D esulfurococcus m ucosus古菌1005.5Pyrococcus furiosus古菌>1005.6Pyrococcus w oesei古菌1005.5Pyrococcus kodakaraensis K OD1古菌906.5Ther m ococcus aggregans古菌1006.5Ther m ococcus celer古菌906.0Ther m ococcus guaym agensis古菌100 5.52 耐高温α-淀粉酶的分子结构根据X-射线衍射等技术得知的或由基因序列推算出的耐高温α-淀粉酶的分子量大多在40-60k D之间,有的以单体形式存在,有的以二聚体存在。
耐酸耐高温α-淀粉酶及其菌种选育研究进展
ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
淀粉 是 自然界 中仅 次于纤 维 素 的第 二 大多糖 储
小 分 子物 质 ３ Ｊ 。
备物质 ， 是许 多食 品与非 食 品业 的重要 组成 部 分 ］ 。直到 １ ９ 世纪之前 ， 淀粉水解使用的是稀释盐
茵 的相 关研 究进 行 了综 述 。
关键 词 ： 耐 酸 耐 高温 Ｏ ｔ 一淀粉 酶 ； 酶 学性 质 ； 菌种 ； 选育； 基 因工程
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ９ ２ ５ ． １ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ７— ７ ５ ６ １ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５— ０ １ ０ １ — ０ ５
Ｙ Ｉ ＮＹ ｉ ，Ｑ Ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ—ｈ ａ ｎ ｇ ，Ｌ Ｉ Ｈ ａ ｉ —ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｊ Ｉ Ａ Ｏ Ｇ ｕ ｏ — ｂ ａ ｏ ，
．
Ｄ Ｉ Ｎ Ｇ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ— ｈ ｅ ， Ｑ Ｕ Ｌ ｉ ｎ ｇ— ｂ ｏ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ—ｍ ｉ ｎ 。
（ １ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ，Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ４ ５ ０ ０ ０ ０ ； ２ ．Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｙ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｏ Ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ，Ｍｉ ａ ｎ ｃ ｈ ｉ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ４ ７ ２ ４ ０ ０ ）
耐高温_淀粉酶的酶学性质研究
稀释倍数 １００ ２００ ３００ ４００
Ｇ酶酶活（Ｕ／ｍｌ） －
６１６．８ － －
Ｎ酶酶活（Ｕ／ｍｌ） － －
１３０４．１ －
注：“ － ”表 示 超 出 测 定 酶 活 力 范 围 ，无 法 计 算 酶 活 力 。
从表中看出，不同稀释倍数对酶活有一定影响， 稀释倍数增加，酶活迅速降低，当达到稀释 ４ ０ ０ 倍时， 两种酶均不易测出酶活。Ｎ 酶稀释 ３００ 倍时酶活还高于 Ｇ 酶稀释 ２００ 倍的酶活，可见 Ｎ 酶的酶活高于 Ｇ 酶。为 研究方便，选用 Ｎ 酶稀释 ３００ 倍（以下简称 Ｎ－３００）、Ｇ 酶 稀释 ２００ 倍（以下简称 Ｇ－２００）作为反应酶液，进行其它酶 学性质研究。 ２．２ Ｎ－３００、Ｇ－２００ 酶的最适温度
收稿日期：２００５－０１－２１ 作者简介：毕金峰（ １ ９ ７ ０ － ） ，男，副教授，博士后，主要从事食品化学与生物技术研究。
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 １ ２ ８ ０ Ａ Ｕ ／ ｍ ｌ ，作用方式为杀菌。在 ７ 、１ ５ 、３ ０ 、 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。
耐高温α淀粉酶研究进展
耐高温α 淀粉酶研究进展郑元木摘要: 耐高温α-淀粉酶是重要的工业用酶之一，本文简要综述了该酶结构、性质、作用机制、分离纯化方法及生产工艺流程和用途。
关键词：耐高温α-淀粉酶；作用机制；生产工艺；用途α-淀粉酶全称为α-1，4-葡聚糖水解酶（EC3．2．1．1），作用于淀粉时，可从分子内部切开α-1，4-糖苷键而生成糊精和还原糖，由于产物的末端葡萄糖残基C1碳原子为α-构型，故得名为α-淀粉酶[1]。
耐高温α-淀粉酶不同于中温α-淀粉酶和α-淀粉酶普通高温，具有优越的耐热性能、酶活力高和较宽的pH适应范围等特性，故在工业中得到广泛的应用。
1 结构、功能、作用机制比较不同来源的耐高温α-淀粉酶氨基酸序列发现，虽然有的氨基酸序列相似性不足30%，但它们的三级结构极为相似，这也表明三级结构是催化活性的关键因素[2]。
耐高温α-淀粉酶都是由三个结构域组成，即为结构域A、结构域B、结构域C。
地衣芽孢杆菌是生产耐高温α-淀粉酶最重要的菌种，以地衣芽孢杆菌耐高温α-淀粉酶为例（结构如图一）[3]。
结构域A为8个α-螺旋和8个β-折叠交替组成的α/β桶状结构,该结构较为刚性，维持酶的基本构象。
结构域B具有较大的柔性，推测它可能与底物特异性结合有关，主要由一个或几个β-折叠构成。
结构域C构成α-淀粉酶的碳端，由反平行β-折叠组成，它包含的氨基酸少，距离活性位点远，缺乏柔性，目前它的功能尚不清楚。
α-淀粉酶的催化活性口袋位于结构域A和B之间，在α/β桶状结构的底部。
此外，在结构域A和B之间还发现有一个或几个钙离子及其他金属离子结合位点，推测它可能与稳定酶的结构有关。
耐高温α-淀粉酶属于水解酶类，能随机水解淀粉、糖原及降解物内部的α-D-1，4糖苷键，使溶液的粘度迅速下降，产生可溶性糊精、低聚糖及少量麦芽糖、葡萄糖。
对于耐高温α-淀粉酶作用机制的研究，Nielsen JE[4]等提出了如图二模型。
该模型认为催化中心位于α/β桶状结构的底部，Glu261和Asp231是起催化作用的两个重要残基。
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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－ａｍｙｌａｓｅＢＩ 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． Ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａ２＋ ｗａｓ ７～９ｍｍｏｌ／Ｌ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｚｙｍｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｅａｔ－ｒｅｓｉｓｔｉｎｇ α－ａｍｙｌａｓｅ；ｐｒｏｐｅｒｔｙ中图分类号：Ｑ９４６．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００６）０２－０１２５－０４高麦芽糖浆是一种麦芽糖含量较高（≥５０％）而葡萄糖含量较低（≤１０％）的淀粉糖浆。
因其具有无色透明、甜度低、熬糖温度高、吸湿性低、抗结晶性好等特点而成为糖果工业更新换代的产品，被广泛应用于糖果、蜜饯、果蔬汁饮料中［１～４］。
低聚异麦芽糖是近些年国内外市场上发展较快的一种功能性低聚糖。
作为生产低聚异麦芽糖过程中α－转移葡萄糖苷酶的作用底物，也要求这种淀粉水解产物中含有较高的麦芽糖、较低的葡萄糖和糊精。
目前，国内外生产低聚异麦芽糖产品主要是以玉米淀粉为原料，国内也有用木薯淀粉及玉米直接法生产低聚异麦芽糖的报道［５～７］。
国内外在低聚异麦芽糖生产工艺中采用耐高温α－淀粉酶和真菌α－淀粉酶生产高麦芽糖浆的较多。
耐高温α－淀粉酶是淀粉生产高麦芽糖浆的关键酶。
耐高温α－淀粉酶的选择对提高麦芽糖产品质量和降低生产成本至关重要。
选用的耐高温α－淀粉酶一般要求具有作用温度高，作用力强等特点，能耐１１０℃左右的高温，符合生产工艺操作条件。
目前，国内外生产的耐高温α－淀粉酶种类较多，酶活及酶学性质差别较大。
研究耐高温α－淀粉酶的酶学性质及性价比，可为生产麦芽糖的企业提供理论指导，本文在此方面做了些探讨。
１材料与方法１．１材料１．１．１酶制剂 国产耐高温α－淀粉酶（以下简称“Ｇ酶”）；进口耐高温α－淀粉酶（以下简称“Ｎ酶”）。
１．１．２玉米淀粉（洁鹅牌） 中国人民解放军辽宁省军区宁官农场淀粉厂。
１．１．３可溶性淀粉 沈阳化学试剂厂。
１．２试验方法酶活测定方法—吸光光度法。
吸取２％的可溶性淀粉２０ｍｌ于试管中，加入缓冲液５ｍｌ摇匀，耐高温α－淀粉酶在最适温度下，ｐＨ值６．５条件下反应５ｍｉｎ，再加入稀释好的酶液１ｍｌ，立即计时，准确反应５ｍｉｎ。
立即吸取反应液１．０ｍｌ加入到５ｍｌ稀碘液中，摇匀，并以稀碘液作空白，在６６０ｎｍ波长下比色，迅速测定吸光度值，根据吸光度值查表，求得测试酶液的浓度（Ｃ），通过公式计算出样品的酶活力。
Ｘ＝ｃｎ Ｘ—样品的酶活力（Ｕ／ｍｌ）；ｃ—测试酶液的浓度（Ｕ／ｍｌ）；ｎ—样品稀释倍数。
２结果与分析２．１稀释倍数对Ｇ酶、Ｎ酶酶活的影响将Ｇ酶和Ｎ酶从冰箱中取出适量，用蒸馏水（ｐＨ值６．０）分别稀释不同倍数，测定不同稀释倍数下的酶活，结果如表１。
稀释倍数Ｇ酶酶活（Ｕ／ｍｌ）Ｎ酶酶活（Ｕ／ｍｌ）１００－－２００６１６．８－３００－１３０４．１４００－－表１ 稀释倍数对酶活的影响Table 1 Effect of dilution multiple on enzyme activity注：“－”表示超出测定酶活力范围，无法计算酶活力。
从表中看出，不同稀释倍数对酶活有一定影响，稀释倍数增加，酶活迅速降低，当达到稀释４００倍时，两种酶均不易测出酶活。
Ｎ酶稀释３００倍时酶活还高于Ｇ酶稀释２００倍的酶活，可见Ｎ酶的酶活高于Ｇ酶。
为研究方便，选用Ｎ酶稀释３００倍（以下简称Ｎ－３００）、Ｇ酶稀释２００倍（以下简称Ｇ－２００）作为反应酶液，进行其它酶学性质研究。
２．２Ｎ－３００、Ｇ－２００酶的最适温度最适温度不是酶的特征性物理常数。
酶作用时间长短影响最适温度值。
酶在短时间内能耐受较高温度；当反应时间延长时，最适温度向低温方向移动。
因此，严格讲只有在反应时间一定时，才有最适温度。
图１ 两酶的最适温度Fig.1 Optimum temperature for two kinds of enzymes分别吸取２％的可溶性淀粉２０ｍｌ于若干试管中，各加入磷酸氢二钠－柠檬酸缓冲液５ｍｌ摇匀，在不同温度的恒温水浴锅中预热５ｍｉｎ，再加入稀释好的酶液各 １ｍｌ，测试酶液的酶活，结果见图１。