淀粉酶
淀粉酶的概念
淀粉酶的概念
淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称，属于葡萄糖苷酶的一种。
它主要作用于淀粉以及相关的多糖类物质，将其分解为较小的糖分子，如葡萄糖和麦芽糖。
淀粉酶在消化系统中扮演着重要的角色，它帮助人体消化和吸收碳水化合物。
在人体内，淀粉酶主要由胰腺和唾液腺产生，分别称为胰淀粉酶和唾液淀粉酶。
当食物中含有淀粉时，淀粉酶会被释放到胃和小肠中，开始分解淀粉。
首先，唾液淀粉酶在口腔中开始作用，将淀粉分解为较小的糖分子。
然后，胰淀粉酶在小肠中继续作用，将淀粉进一步分解为葡萄糖和麦芽糖，以供人体吸收和利用。
如果淀粉酶的产生或活性受到影响，就可能导致消化系统的问题，如胰腺炎、胰腺功能不全等。
此外，一些遗传性疾病也可能导致淀粉酶的缺乏或异常，如遗传性胰腺病变和先天性淀粉酶缺乏症。
因此，淀粉酶的正常功能对于人体的健康至关重要。
淀粉酶
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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-底物络合物的形成，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。
淀粉酶
化学物质
01 基本信息
03 功能作用 05 应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目录
02 性质 04 毒理学依据
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。
应用
α-淀粉酶主要用于水解淀粉制造饴糖、葡萄糖和糖浆等，以及生产糊精、啤酒、黄酒、酒精、酱油、醋、果 汁和味精等。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：以枯草杆菌α-淀粉酶(6000IU/g)计， 添加量约为0.1% 。
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-糖苷键，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。
淀粉酶标准范围
淀粉酶标准范围淀粉酶是一种酶类，主要作用是将淀粉分解成糖类物质，是人体消化过程中必不可少的酶类之一。
淀粉酶标准范围是指在正常情况下，人体内淀粉酶的含量和活性的正常范围。
本文将从淀粉酶的作用、检测方法、正常范围等方面展开，详细介绍淀粉酶标准范围的主要内容。
一、淀粉酶的作用淀粉酶是一种消化酶，主要作用是将淀粉分解成糖类物质，使其能够被人体吸收利用。
淀粉酶主要存在于胰腺和唾液中，其中胰腺淀粉酶是人体内最主要的淀粉酶。
当人体进食含淀粉较多的食物时，胰腺会分泌淀粉酶，将淀粉分解成葡萄糖等单糖，以供人体吸收利用。
二、淀粉酶的检测方法淀粉酶的检测方法主要有血清淀粉酶测定和尿淀粉酶测定两种。
其中，血清淀粉酶测定是通过采集患者的血液样本，检测其中淀粉酶的含量和活性；尿淀粉酶测定则是通过采集患者的尿液样本，检测其中淀粉酶的含量和活性。
这两种方法都是比较常用的淀粉酶检测方法，可以有效地反映人体内淀粉酶的含量和活性。
三、淀粉酶的正常范围淀粉酶的正常范围是指在正常情况下，人体内淀粉酶的含量和活性的正常范围。
一般来说，血清淀粉酶的正常范围为10-140 U/L，尿淀粉酶的正常范围为0-50 U/L。
需要注意的是，不同实验室的检测方法和标准范围可能会有所不同，因此在进行淀粉酶检测时，应该选择正规的医疗机构进行检测，并且按照医生的建议进行治疗。
四、淀粉酶异常的原因和症状淀粉酶异常的原因主要有胰腺疾病、肝病、肾病、胆道疾病、感染等。
其中，胰腺疾病是导致淀粉酶异常最常见的原因之一，如急性胰腺炎、慢性胰腺炎等。
淀粉酶异常的症状主要包括腹痛、恶心、呕吐、腹泻、黄疸等。
如果出现这些症状，应该及时就医进行检查和治疗。
总之，淀粉酶标准范围是指在正常情况下，人体内淀粉酶的含量和活性的正常范围。
淀粉酶的作用是将淀粉分解成糖类物质，是人体消化过程中必不可少的酶类之一。
淀粉酶的检测方法主要有血清淀粉酶测定和尿淀粉酶测定两种。
淀粉酶异常的原因和症状主要与胰腺疾病、肝病、肾病、胆道疾病、感染等有关。
淀粉酶 原料
淀粉酶是一类能够水解淀粉为糖类的酶，常用于食品加工、酿造和生物技术等领域。
淀粉酶的原料主要包括以下几种：
1.淀粉：淀粉是淀粉酶反应的底物，通常从植物中提取得到。
常见的淀粉源包括玉米、小
麦、马铃薯等。
2.发酵产物：某些淀粉酶可以通过微生物发酵产生。
这些淀粉酶的原料可以是含有淀粉的
废弃物或副产品，如谷物糟粕、纤维素废弃物等。
3.培养基成分：对于通过微生物发酵生产淀粉酶的方法，培养基中需要添加适当的碳源、
氮源和微量元素等。
常见的培养基成分包括葡萄糖、蛋白质源（如酵母提取物）、氨盐等。
4.微生物菌株：淀粉酶的生产通常使用具有高产酶能力的微生物菌株。
这些菌株可以是细
菌、真菌或酵母等。
常见的微生物菌株包括枯草杆菌、曲霉、酵母菌等。
以上是常见的淀粉酶原料，不同的淀粉酶制备方法和应用领域会有所差异。
选择合适的原料和生产工艺对于获得高效、纯度较高的淀粉酶产品至关重要。
淀粉酶
• 吕 晶,陈水林. 酶及其在纺织加工中的应用[J]. 纺织学报, 2002,(02) • 谷军. α－淀粉酶的生产与应用[J]. 生物技术, 1994,(03) • 谢凤行,赵玉洁,周可,张峰峰,李亚玲. 产胞外淀粉酶枯草芽孢杆菌的 分离筛选及其紫外诱变育种[J]. 华北农学报, 2009,(03) • 王健华,朱宝成. 中温α-淀粉酶高产菌株的选育研究[J]. 饲料工业, 2005,(14) • 陈文,吴建华,王华清. 耐高温α-淀粉酶用于全棉织物退浆工艺优化 [J]. 印染助剂, 2009,(04) • 孙静,路福平,刘逸寒,刘曦,肖静. 枯草芽孢杆菌工程菌产中温α-淀 粉酶发酵条件优化[J]. 中国酿造, 2009,(05)
• 多种酶制剂可用于面粉改良，如淀粉酶、蛋白酶、木聚糖 酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、脂肪氧化酶、纤维素酶等。 • α—淀粉酶可以加快面团发酵速度，促进酵母繁殖，增大 面包体积，改善风味； • 蛋白酶能水解蛋白质，从而降低面筋筋力，使面团弹性降 低，易于延展； • 木聚糖酶在面粉中能改善面筋的网络结构和弹性，增强面 团的稳定性，改善加工性能，如用于面包生产，可以改善 面包的组织结构，增大面包体积； • 葡萄糖氧化酶能使面粉蛋白质中的硫氢基氧化成二硫键， 故具有增筋的作用。 • 脂肪酶也可以用于面粉，它具有增筋和增白的双重作用， 能提高面团稳定性，增大产品体积，改善组织结构，在无 油产品中效果更好。 但同时，上述各种酶的用量要掌握好，否则将起反作 用。如淀粉酶超量使用，会使面粉颜色变灰、面团发粘； 葡萄糖氧化酶过量，会导致面筋过强而变脆。因此在使用 酶制剂的过程中，一定要掌握好面粉的质量和各种酶的特 性，按比例适量添加，才能达到满意的效果。
•
• 李金霞. 耐高温α-淀粉酶基因的克隆、表达及突变[D]. 天津科技大学, 2004 • 陈波. 产酸性α-淀粉酶菌株的筛选及其酶学的性质研究 [D]. 南京理工大学, 2004
淀粉酶检测方法
淀粉酶检测方法淀粉酶是一种在生物体内分解淀粉的酶类，在工业生产中也有广泛的应用。
淀粉酶检测方法的研究和开发对于生物学和工业生产都具有重要的意义。
本文将介绍10种常用的淀粉酶检测方法，并展开详细描述。
1. 检测淀粉酶酶活力的方法淀粉酶酶活力的检测是在一定的条件下测定淀粉酶对淀粉分子链断裂的程度。
其方法多种多样，如I2-KI法、Nelson-Somogyi法、DNS法、酚硫酸法等。
其中DNS法的操作简单、精密度高、结果准确，被广泛运用于淀粉酶酶活力的测定中。
DNS法的具体流程：取淀粉酶反应液1ml，加入60μl 1% 普鲁士蓝，阴离子化的淀粉酶会将淀粉水解成低聚糖，反应后加入7.5ml DNS液，于100℃水浴烘箱加热10min，将反应液冷却至室温后用1mol/L NaOH调至中性，以1cm光程在720nm波长处测定吸光度。
2. 紫外线比色法紫外线比色法是一种测定淀粉酶酶活力的快速、准确、灵敏的方法。
该法利用酶水解淀粉时所产生的差异色团在化学性质和吸收光谱方面的变化来测定淀粉酶酶活力。
紫外线比色法的具体流程：取一定量的淀粉酶及淀粉，在相应的pH值下孵育一定的时间后，停止反应，加入氢氧化钠，合并各样品，稀释，分别于270nm、309nm处记录吸光值，然后计算各组淀粉酶的缩合作用所产生的光吸收值，即可求出淀粉酶的酶活力。
3. pH滴定法pH滴定法是以酶水解完淀粉后所生成的氢离子释放量作为反应结束的依据。
该方法的特点是操作简单，易于掌握，准确度高。
pH滴定法的具体流程：取一定量的淀粉酶及淀粉，设置相应的pH值，在一定的温度下孵育一定时间，取出样品，加入酚酞pH指示剂，并滴加NaOH溶液，直到溶液从淡红色转为深红色，记录NaOH滴加量，计算其中的氢离子产生量即可求出淀粉酶的酶活力。
4. 薄层酶法薄层酶法是将淀粉酶和淀粉均匀混合后涂在薄层板上，然后观察酶诱导的淀粉分解反应的变化，以判断淀粉酶的活力。
薄层酶法的具体流程：将淀粉酶和淀粉均匀混合后涂在薄层板上，然后孵育一段时间，用紫碱蓝溶液滴在板上，若淀粉分解为葡萄糖，其降解产物将与紫碱蓝成蓝绿色，而未被淀粉酶降解的淀粉则呈紫色。
淀粉酶
一、淀粉酶概述
定义
淀粉酶属于水解酶类, 是催化淀粉、糖元和 糊精中糖苷键的一类酶的统称。
广泛分布
自然界中, 几乎所有植物、动物和微生物都 含有淀粉酶。
地位
是研究较多、生产最早、应用最广和产量最大 的一种酶, 其产量占整个酶制剂总产量的 50 %以 上。
二、淀粉酶分类
按来源分
淀粉酶
按作用方式分
细菌淀粉酶
霉菌淀粉酶 麦芽淀粉酶
α-淀粉酶 β-淀粉酶 葡萄糖淀粉酶 脱支淀粉酶
影响因素
培养基成分 菌种生长时期 温度
PH 金属离子
可使用单因素正交实验进行优化 溶氧量（通气）
淀粉酶分类及区别
淀粉酶分类及区别
1 淀粉酶
淀粉酶是一类能够将淀粉类化合物分解为单糖的酶，其主要的功
能是分解淀粉，形成可以供细胞利用的单糖。
淀粉酶可以被植物、动
物和细菌等微生物产生，主要生物有酵母、白色念珠菌、大肠杆菌等。
淀粉酶有许多类型，包括α-淀粉酶、β-淀粉酶等。
2 α-淀粉酶
α-淀粉酶是一种特殊的淀粉酶，它能够在极低浓度的pH环境下
工作，因此在体内、发酵和化学合成方面具有十分重要的应用价值。
α-淀粉酶是由α-淀粉芽孢杆菌（B.subtilis）产生的，能够分解
α-淀粉，有效地分解α-淀粉为可以被细胞吸收利用的小分子几丁聚
醣和单糖（如葡萄糖和果糖）。
此外，α-淀粉酶还可以用于分解1,4-α-D-异构麦芽糖，也称为高粘麦芽糖。
3 β-淀粉酶
β-淀粉酶又称糊精酶，是由某些细菌（如大肠杆菌）产生的酶，
能够有效地分解β-淀粉为可以被细胞利用的小分子澱粉和单糖（如葡萄糖和果糖）。
β-淀粉酶分解的淀粉分子的大小主要依赖于pH值的
变化，因此有效的β-淀粉酶处理和储藏条件都可以在一定程度上影响β-淀粉的解糖效率。
4 区别
α-淀粉酶和β-淀粉酶的最大不同之处在于它们的工作pH值不同，α-淀粉酶可以在极低的pH环境下工作，而β-淀粉酶主要在中等pH
值（6-7）环境下工作。
此外，α-淀粉酶还可以有效地分解1,4-α-D-异构麦芽糖，而β-淀粉酶则不能分解它。
另外，α-淀粉酶水解产物
为碳水化合物（果糖和葡萄糖），而β-淀粉酶则水解产物为小分子澱粉，所以它们在改变食物营养和功能特性上有一定的差异。
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张晓静 2013.02
ห้องสมุดไป่ตู้
一、α -淀粉酶催化特性及来源
α -淀粉酶(α-1,4-glucan-4-glucanohydrolase，E.C.3.2.1.1)
α-淀粉酶是一种内切酶，其相对分子量约50000左右，
作用于淀粉时，可从淀粉分子内部随机切开α-1,4糖苷键， 不能切开α-1, 6糖苷键以及与α-1,6糖苷键相连的α-1,4糖苷 键，但能越过支点切开内部的α-1,4糖苷键，从而可以使淀 粉的黏度减小，因此α-淀粉酶又称液化酶。
酶活；有些嗜热脂肪芽孢杆菌的α-淀粉酶在110℃时仍可保
存一定的酶活。
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一、α -淀粉酶催化特性及来源
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影响α-淀粉酶活性的因素
温度 凝结芽孢杆菌的α-淀粉酶在有Ca2+存在时，90℃的条件 下处理90min仍可保存50％的酶活。
地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶可不依赖Ca2+。
黑曲霉、拟内孢霉等的α-淀粉酶耐热性低，后者产的酶 在40℃时就极不稳定。
α -淀粉酶
一、α -淀粉酶催化特性及来源 二、α -淀粉酶的生产 三、α -淀粉酶活力的测定 四、α -淀粉酶的应用
张晓静 2013.02
淀粉酶属于水解酶类，是催化淀粉、糖原、糊精
中糖苷键水解的一类酶的统称。
此类酶广泛存在于动植物和微生物中，几乎所有
动物、植物和微生物中都含有淀粉酶。
张晓静 2013.02
张晓静 2013.02
二、α -淀粉酶的生产
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α-淀粉酶的生产概要
液体培养法生产α-淀粉酶以霉菌生产时，可控制微酸性，
温度32℃；以细菌生产时可控制中性或微碱性，温度37 ℃ ， 通气搅拌培养24～48h。当酶活性达到高峰时结束发酵，离 心或以硅藻土作为助滤剂滤去菌体和不溶物。在有Ca2+存在 下低温真空浓缩后，加入防腐剂(苯甲酸钠等)、稳定剂(山 梨酸钾等)以及缓冲剂后即得成品。若在成品中加入一定量 的硼酸盐，可提高其耐热性，此细菌α-淀粉酶产品呈暗褐色， 带不愉快的臭味，在室温下可以放置数月。
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一、α -淀粉酶催化特性及来源
影响α-淀粉酶活性的因素
α-淀粉酶活性 的影响因素
1. pH值
2. 温度
3. 金属离子
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一、α -淀粉酶催化特性及来源
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影响α-淀粉酶活性的因素
pH值
α-淀粉酶通常在pH 5.5～8.0时稳定，在pH 4.0
以下时易失活，其作用的最适pH为5.0～6.0，但
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不同来源α-淀粉酶的性质
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二、α -淀粉酶的生产
α-淀粉酶可由微生物发酵产生，也可从植物和动物中提 取。目前，工业生产上都以微生物发酵法进行大规模生产。 主要的α-淀粉酶生产菌种有细菌和曲霉，尤其是枯草杆菌
为大多数工厂所采用。
生产上有实用价值的产生菌有：枯草杆菌、地衣芽孢杆 菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、凝聚芽孢杆菌、嗜碱芽孢杆菌、 米曲霉、黑曲霉、拟内孢霉等。
•
α-淀粉酶的生产概要
霉菌的α-淀粉酶大多采用固体曲法生产，细菌的α-淀粉酶 固体培养法生产α-淀粉酶以麸皮为主要原料，添加少量米
则以液体深层发酵为主。
糠或豆饼的碱水浸出液作为补充氮源。在相对湿度90％以
上，芽孢杆菌用37℃，曲霉用32～35℃培养36~48h后，立 即在40 ℃左右烘干或风干即得工业用的粗酶。
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二、α -淀粉酶的生产
不同菌株所产α-淀粉酶在耐热、耐酸碱、耐盐等方面各 有差别。 对于最适反应温度在60℃以上的命名为中温型；最适反 应温度在90℃以上的命名为高温。 最适反应pH=5的为酸性；最适反应pH=9的为碱性α-淀 粉酶。
张晓静 2013.02
二、α -淀粉酶的生产4·
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一、α -淀粉酶催化特性及来源
α-淀粉酶不能水解麦芽糖，但可以水解含有3个或3个以
上α-1,4糖苷键的低聚糖。 α-淀粉酶的水解终产物中除含葡
萄糖、麦芽糖等外，还含有具有α-1,6糖苷键的极限糊精和 含α-1,6糖苷键的具葡萄糖残基的低聚糖。因其产物的还原 性末端葡萄糖残基C1碳原子为α-构型的，因此将该作用方 式的酶称作α-淀粉酶。
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一、α -淀粉酶催化特性及来源
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影响α-淀粉酶活性的因素
温度 温度对酶活性有很大的影响，温度升高，酶的反应速度
增加，一般温度每升高10℃，反应速度可增加1～2倍，但
是大多数酶是蛋白质，温度过高则可导致蛋白质变性，从 而导致酶失活，酶反应速度下降。
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一、α -淀粉酶催化特性及来源
张晓静 2013.02
一、α -淀粉酶催化特性及来源
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影响α-淀粉酶活性的因素
金属离子 α-淀粉酶是一种金属酶，每分子酶含有一个Ca2+，Ca2+ 可使酶分子保持相当稳定的活性构象，从而可以维持酶的
最大活性及对的热稳定性。
除了Ca2+外，其他金属离子如Mg2+、Ba2+等也可以提 高酶的热稳定性。
淀粉酶是研究较多、生产最早、产量最大和
应用最广泛的一种酶。特别是20世纪60年代以 来，由于淀粉酶在淀粉糖工业生产和食品工业
中的大规模应用，酶的需要量与日俱增，虽然
到目前为止，各类新酶层出不穷，总产量也在 不断增加，但淀粉酶的产量仍旧占到整个酶制 剂产量的50％以上。
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主要淀粉酶类型
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二、α -淀粉酶的生产
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α-淀粉酶的生产概要
液体培养法生产α-淀粉酶多以麸皮、豆饼、米糠和玉米浆
等作为主料，添加氯化铵等无机氮作为补充氮源，此外还
要添加镁盐、磷酸盐和钙盐等。发酵液中固形物的含量为5 ％~ 6％，最高可达15％，为了降低发酵液的黏度，利于氧 的溶解和菌体的生长，可以加入适量α-淀粉酶进行液化，豆 饼可以用豆饼碱水浸出液代替。
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影响α-淀粉酶活性的因素
温度 纯化的α-淀粉酶在50℃以上容易失活，但在有大量 Ca2+存在，或淀粉，或淀粉的水解产物糊精存在时，酶
对热的稳定性会增加。
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一、α -淀粉酶催化特性及来源
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影响α-淀粉酶活性的因素
温度 枯草杆菌的α-淀粉酶65℃时较稳定--中温淀粉酶 嗜热脂肪芽孢杆菌的α-淀粉酶85℃处理20min尚有70％的
不同来源的酶其最适pH值差别很大。
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一、α -淀粉酶催化特性及来源
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影响α-淀粉酶活性的因素
pH值 如，曲霉所产的α-淀粉酶可分为耐酸的和非耐酸两种 类型，黑曲霉所产的α-淀粉酶是耐酸的，米曲霉产的α淀粉酶则是非耐酸的。耐酸性的α-淀粉酶最适作用pH为 4.0左右，在pH2.5～6.5稳定；非耐酸的α-淀粉酶最适pH 为6.5左右，在pH5.5~9.5稳定。