葡萄糖淀粉酶ppt课件
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葡萄糖淀粉酶
实现酶的分离纯化。
产品质量控制
酶活性检测
通过测定葡萄糖淀粉酶催化淀粉水解生成葡萄糖的速率，确定酶的活 性。
蛋白质含量测定
采用蛋白质定量方法，如BCA法、Lowry法等，测定葡萄糖淀粉酶中 的蛋白质含量。
纯度分析
通过电泳、质谱等技术，对葡萄糖淀粉酶的纯度进行分析，确保产品 质量。
稳定性评估
通过测定葡萄糖淀粉酶在不同温度、pH值和添加物条件下的稳定性， 评估产品的实际应用价值。
分离纯化技术
01
02
03
04
离心分离
通过高速离心机将发酵液中的 菌体和杂质去除，初步分离出
葡萄糖淀粉酶。
过滤技术
采用各种过滤介质，如滤布、 膜等，进一步去除小颗粒杂质
。
离子交换色谱
利用离子交换剂对不同离子亲 和力的差异，将葡萄糖淀粉酶
与其他杂质分离。
凝胶色谱
通过凝胶颗粒的孔径大小和葡 萄糖淀粉酶分子大小的差异，
结果分析
数据处理
对实验数据进行整理、计算和统计分析，提取有意义的信息。
结果解释
根据实验结果，解释葡萄糖淀粉酶的活性、性质和功能，为进一步研究提供依据。
葡萄糖淀粉酶的改良
05
与优化
基因工程方法
1 2 3
基因克隆与表达
通过克隆葡萄糖淀粉酶的基因，将其导入合适的 宿主细胞进行表达，以获得具有优良性能的酶。
葡萄糖淀粉酶的应用领域
食品工业
葡萄糖淀粉酶在食品工业中广泛应用，如用于生产高果糖 浆、葡萄糖浆等甜味剂，以及用于面包、糕点等食品的加 工过程中，改善食品的口感和品质。
酿造工业
在酿造工业中，葡萄糖淀粉酶可用于提高原料的糖化效率， 缩短糖化时间和降低能源消耗，从而提高生产效率和产品 质量。
产品质量控制
酶活性检测
通过测定葡萄糖淀粉酶催化淀粉水解生成葡萄糖的速率，确定酶的活 性。
蛋白质含量测定
采用蛋白质定量方法，如BCA法、Lowry法等，测定葡萄糖淀粉酶中 的蛋白质含量。
纯度分析
通过电泳、质谱等技术，对葡萄糖淀粉酶的纯度进行分析，确保产品 质量。
稳定性评估
通过测定葡萄糖淀粉酶在不同温度、pH值和添加物条件下的稳定性， 评估产品的实际应用价值。
分离纯化技术
01
02
03
04
离心分离
通过高速离心机将发酵液中的 菌体和杂质去除，初步分离出
葡萄糖淀粉酶。
过滤技术
采用各种过滤介质，如滤布、 膜等，进一步去除小颗粒杂质
。
离子交换色谱
利用离子交换剂对不同离子亲 和力的差异，将葡萄糖淀粉酶
与其他杂质分离。
凝胶色谱
通过凝胶颗粒的孔径大小和葡 萄糖淀粉酶分子大小的差异，
结果分析
数据处理
对实验数据进行整理、计算和统计分析，提取有意义的信息。
结果解释
根据实验结果，解释葡萄糖淀粉酶的活性、性质和功能，为进一步研究提供依据。
葡萄糖淀粉酶的改良
05
与优化
基因工程方法
1 2 3
基因克隆与表达
通过克隆葡萄糖淀粉酶的基因，将其导入合适的 宿主细胞进行表达，以获得具有优良性能的酶。
葡萄糖淀粉酶的应用领域
食品工业
葡萄糖淀粉酶在食品工业中广泛应用，如用于生产高果糖 浆、葡萄糖浆等甜味剂，以及用于面包、糕点等食品的加 工过程中，改善食品的口感和品质。
酿造工业
在酿造工业中，葡萄糖淀粉酶可用于提高原料的糖化效率， 缩短糖化时间和降低能源消耗，从而提高生产效率和产品 质量。
葡萄糖淀粉酶
题目：葡萄糖淀粉酶结构与功能的研究食品学院学院食品科学与工程专业班级食科0905班学号6130112133学生姓名田顺风二〇一三年十二月葡萄糖淀粉酶结构与功能的研究田顺风（江南大学食品学院江苏省无锡）摘要：本文对葡萄糖淀粉酶在微生物中的分布进行了综述，对葡萄糖淀粉酶的基本结构及作用机理、理化性质及在实际应用中的问题和拟解决途径有了初步了解，并对葡萄糖淀粉酶的应用及研究现状进行了展望。
关键词：葡萄糖淀粉酶；基本机构；理化性质Research on the structure and function of glucoamylaseTian Shunfeng(Jiangnan University he School of Food Jiangsu Province WuXi) Abstract:In this paper, glucoamylase distributed in microorganisms are reviewed,and we have a preliminary understanding of the basic structure and mechanism of reaction of glucoamylase, physicochemical properties and problems in practical applications and ways to be solved.Also the application and research status of glucoamylase are discussed.Key words: glucoamylase; basic structure; physicochemical properties引言酶作为催化剂，本身在反应过程中不被消耗，也不影响反应的化学平衡。
酶有正催化作用，也有负催化作用，不只是加快反应速率，也有减低反应速率。
淀粉酶PPT课件
5
• 1、酶解法是在酶的作用下进行的，反应条件较温和，不需要耐高温高
0011 0010 1010 1101压0或0酸01腐0蚀1的00设1备0；11
优点
• 2、酶作为催化剂的特点是专一性强，副反应少，故水解糖液纯度高， 淀粉转化率高；
• 3、可在较高的淀粉乳浓度下水解。
• 4、酸解法一般使用10-12Bx（含18%--20%淀粉）的淀粉乳，而酶解
遇碘呈紫红色反应。
3
2、淀粉的特性
糊化 ：淀粉在热水中能吸收水分而膨胀，最 后淀粉粒破裂，淀粉分子溶解于水中形成带有 粘性的淀粉糊 。
第一阶段：淀粉缓慢地可逆地吸收水分 第二阶段：当温度升到大约65℃时 ，淀粉颗
粒经过不可逆地突然很快地吸收大量水分后膨 胀，粘度增加很大。 第三阶段：当温度继续升高，淀粉颗粒变成无 形空囊，可溶性淀粉浸出，成为半透明的均质 胶体。
O OH
O OH
OH
OH
OH
CH2OH
支链淀粉 (75-85%)
O OH
麦芽糖
OH α-1,4
异芽糖
α -1,6
纤维二糖 龙胆二糖
7
葡萄糖的分解反应
葡萄糖（失水）
5`-羟甲基糠醛 +甲酸 氨基酸
腐植质（色素）
酸法水解淀粉过程中， 由于反应温度、压力过高， 时间过长，葡萄糖受酸和热 的影响发生分解反应，生成 5’-羟甲基糠醛，因5’-羟 甲基糠醛的性质不稳定，又 可进一步分解生成乙酰丙酸、 蚁酸等物质，而这些物质又 能自身相互聚合，或与淀粉 中所含的其他有机物质相结 合，产生色素。
一、淀粉
1、淀粉的性状及组成
淀粉为白色无定形结晶粉末 形状有圆形、椭圆形和多角形三种 一般含水分高、蛋白质少的植物的淀粉颗粒比较大些，多成圆形或椭
• 1、酶解法是在酶的作用下进行的，反应条件较温和，不需要耐高温高
0011 0010 1010 1101压0或0酸01腐0蚀1的00设1备0；11
优点
• 2、酶作为催化剂的特点是专一性强，副反应少，故水解糖液纯度高， 淀粉转化率高；
• 3、可在较高的淀粉乳浓度下水解。
• 4、酸解法一般使用10-12Bx（含18%--20%淀粉）的淀粉乳，而酶解
遇碘呈紫红色反应。
3
2、淀粉的特性
糊化 ：淀粉在热水中能吸收水分而膨胀，最 后淀粉粒破裂，淀粉分子溶解于水中形成带有 粘性的淀粉糊 。
第一阶段：淀粉缓慢地可逆地吸收水分 第二阶段：当温度升到大约65℃时 ，淀粉颗
粒经过不可逆地突然很快地吸收大量水分后膨 胀，粘度增加很大。 第三阶段：当温度继续升高，淀粉颗粒变成无 形空囊，可溶性淀粉浸出，成为半透明的均质 胶体。
O OH
O OH
OH
OH
OH
CH2OH
支链淀粉 (75-85%)
O OH
麦芽糖
OH α-1,4
异芽糖
α -1,6
纤维二糖 龙胆二糖
7
葡萄糖的分解反应
葡萄糖（失水）
5`-羟甲基糠醛 +甲酸 氨基酸
腐植质（色素）
酸法水解淀粉过程中， 由于反应温度、压力过高， 时间过长，葡萄糖受酸和热 的影响发生分解反应，生成 5’-羟甲基糠醛，因5’-羟 甲基糠醛的性质不稳定，又 可进一步分解生成乙酰丙酸、 蚁酸等物质，而这些物质又 能自身相互聚合，或与淀粉 中所含的其他有机物质相结 合，产生色素。
一、淀粉
1、淀粉的性状及组成
淀粉为白色无定形结晶粉末 形状有圆形、椭圆形和多角形三种 一般含水分高、蛋白质少的植物的淀粉颗粒比较大些，多成圆形或椭
课件探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用PPT课件
结果应用
实验结果可用于指导生产实践，利用淀粉酶水解淀粉制备葡萄糖，同时 避免对蔗糖进行不必要的处理。
05 结论
实验结论
淀粉酶能够有效水解淀粉和蔗糖， 生成相应的单糖。
在适宜的pH和温度条件下，淀 粉酶的活性最高，水解效果最佳。
不同来源的淀粉酶在活性、特异 性和最适条件方面存在差异。
结果讨论
本实验通过对比不同来源淀粉酶对淀 粉和蔗糖的水解效果，为淀粉酶的应 用提供了理论依据。
实验分析
淀粉酶是一种专一性较强 的酶，能够选择性地作用 于淀粉中的α-1,4糖苷键， 将其水解成葡萄糖。
淀粉酶对蔗糖的水解作用
实验结果
淀粉酶对蔗糖的水解效果 不明显，蔗糖分子结构中 无α-1,4糖苷键，因此淀粉 酶无法作用于蔗糖。
实验结论
淀粉酶对蔗糖的水解作用 有限，蔗糖水解需要其他 酶的参与。
实验分析
温度
抑制剂
淀粉酶的作用需要在适宜的温度条件 下才能发挥，不同的淀粉酶适宜温度 不同，一般在30℃-70℃之间。
有些物质可以抑制淀粉酶的活性，如 金属离子、有机化合物等，这些物质 的存在会影响淀粉的水解速度和程度。
pH值
淀粉酶需要在适宜的pH值条件下才能 发挥其水解作用，不同的淀粉酶适宜 pH值不同，一般在酸性至中性范围内。
离心机
用于分离反应产物。
04
微量移液器
精确移取反应液。
实验方法
配制淀粉酶溶液
将淀粉酶溶解在磷酸缓冲液中，制备成一定 浓度的酶溶液。
制备淀粉和蔗糖溶液
将淀粉和蔗糖分别溶解在磷酸缓冲液中，制备 成一定浓度的底物溶液。
酶促反应
将酶溶液与底物溶液混合，在恒温水浴锅中进行 反应。
终止反应
实验结果可用于指导生产实践，利用淀粉酶水解淀粉制备葡萄糖，同时 避免对蔗糖进行不必要的处理。
05 结论
实验结论
淀粉酶能够有效水解淀粉和蔗糖， 生成相应的单糖。
在适宜的pH和温度条件下，淀 粉酶的活性最高，水解效果最佳。
不同来源的淀粉酶在活性、特异 性和最适条件方面存在差异。
结果讨论
本实验通过对比不同来源淀粉酶对淀 粉和蔗糖的水解效果，为淀粉酶的应 用提供了理论依据。
实验分析
淀粉酶是一种专一性较强 的酶，能够选择性地作用 于淀粉中的α-1,4糖苷键， 将其水解成葡萄糖。
淀粉酶对蔗糖的水解作用
实验结果
淀粉酶对蔗糖的水解效果 不明显，蔗糖分子结构中 无α-1,4糖苷键，因此淀粉 酶无法作用于蔗糖。
实验结论
淀粉酶对蔗糖的水解作用 有限，蔗糖水解需要其他 酶的参与。
实验分析
温度
抑制剂
淀粉酶的作用需要在适宜的温度条件 下才能发挥，不同的淀粉酶适宜温度 不同，一般在30℃-70℃之间。
有些物质可以抑制淀粉酶的活性，如 金属离子、有机化合物等，这些物质 的存在会影响淀粉的水解速度和程度。
pH值
淀粉酶需要在适宜的pH值条件下才能 发挥其水解作用，不同的淀粉酶适宜 pH值不同，一般在酸性至中性范围内。
离心机
用于分离反应产物。
04
微量移液器
精确移取反应液。
实验方法
配制淀粉酶溶液
将淀粉酶溶解在磷酸缓冲液中，制备成一定 浓度的酶溶液。
制备淀粉和蔗糖溶液
将淀粉和蔗糖分别溶解在磷酸缓冲液中，制备 成一定浓度的底物溶液。
酶促反应
将酶溶液与底物溶液混合，在恒温水浴锅中进行 反应。
终止反应
淀粉酶ppt课件
活化：使用某些离子，或一些激活剂处理，使得 酶的活性增强
混粉：就是把粉体混均匀。混分时间就是把粉体 混均匀的时间。 验证混粉效果 ：用激光粒度仪，松装比，光谱仪 去测试分布
编辑版pppt
27
微生物生产
参照α-淀粉酶生产工艺！
编辑版pppt
28
习题
1.β- 淀粉酶存在于（ ）。 A.高等植物 B.动物 C.微生物
编辑版pppt
24
β- 淀粉酶的生产工艺
植物提取：主要从大麦，小麦和大豆中提取。
微生物生产：目前研究主要是芽孢杆菌的腊状芽孢杆 菌，多粘芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，环状芽孢杆菌和 链霉菌。
编辑版pppt
25
植物提取
原料
浸泡
活化
沸腾 干燥
吸附
超滤 浓缩
过滤
粉碎
混粉
编辑版pppt
化验
包装
26
植物提取
8
二、淀粉酶分类
2、葡萄糖淀粉酶
定义：他能将淀粉全部水解为葡萄糖, 通常用做
淀粉的糖化剂, 故习惯上称之为糖化酶。 分布：葡萄糖淀粉酶只存在于微生物界, 许多霉菌 都可以生产葡萄糖淀粉酶。
应用：一种重要的工业酶制剂, 年产量约 70 000t, 是中国产量最大的酶种。该酶广泛用于酒精、酿 酒以及食品发酵工业中。
编辑版pppt
15
真菌α-淀粉酶 VS 细菌α-淀粉酶
酶
真菌
α-淀粉酶
细菌
α-淀粉酶
菌种
曲霉如米 曲霉
细菌如芽 孢杆菌、 枯草杆菌
编辑版pppt
最适作 产物 用温度
55℃左右，主要是高 超过60℃ 含量的麦 开始失活 芽糖和一
些低聚糖 及少量的 葡萄糖
混粉：就是把粉体混均匀。混分时间就是把粉体 混均匀的时间。 验证混粉效果 ：用激光粒度仪，松装比，光谱仪 去测试分布
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27
微生物生产
参照α-淀粉酶生产工艺！
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28
习题
1.β- 淀粉酶存在于（ ）。 A.高等植物 B.动物 C.微生物
编辑版pppt
24
β- 淀粉酶的生产工艺
植物提取：主要从大麦，小麦和大豆中提取。
微生物生产：目前研究主要是芽孢杆菌的腊状芽孢杆 菌，多粘芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，环状芽孢杆菌和 链霉菌。
编辑版pppt
25
植物提取
原料
浸泡
活化
沸腾 干燥
吸附
超滤 浓缩
过滤
粉碎
混粉
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化验
包装
26
植物提取
8
二、淀粉酶分类
2、葡萄糖淀粉酶
定义：他能将淀粉全部水解为葡萄糖, 通常用做
淀粉的糖化剂, 故习惯上称之为糖化酶。 分布：葡萄糖淀粉酶只存在于微生物界, 许多霉菌 都可以生产葡萄糖淀粉酶。
应用：一种重要的工业酶制剂, 年产量约 70 000t, 是中国产量最大的酶种。该酶广泛用于酒精、酿 酒以及食品发酵工业中。
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15
真菌α-淀粉酶 VS 细菌α-淀粉酶
酶
真菌
α-淀粉酶
细菌
α-淀粉酶
菌种
曲霉如米 曲霉
细菌如芽 孢杆菌、 枯草杆菌
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最适作 产物 用温度
55℃左右，主要是高 超过60℃ 含量的麦 开始失活 芽糖和一
些低聚糖 及少量的 葡萄糖
[课件]淀粉酶学 演示文稿PPT
![[课件]淀粉酶学 演示文稿PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/422229ff5022aaea998f0fb0.png)
1.淀粉酶是能催化淀粉水解成湖精或麦芽 糖或葡萄糖的一类酶的总称。 2.淀粉水解的产物即可用在一系列加工食 品及饮料中,同时提供了发酵工程的广阔碳 源,形成了淀粉加工工业的基础.和酸法水解 相比较,酶法水解的优点是:生成的副产物少, 因而无异味,由于酶的特殊性,因此获得甜味, 渗透压及抗结晶性等方面理想的均一的终 产物,而且酶促水解淀粉的产量较高,且可避 免糖的焦化。
我国各地主要粮食作物差异较大,酶制剂对潜在饲料资源的 利用和新饲料资源的开发有较大的作用。由此人们迫切需 要发展酶制剂等环保节能型绿色饲料添加剂。我国政府也 正积极通过禁止在饲料中使用抗生素、激素等方式来保障 饲料和食品的安全,维护生态平衡。预计未来10年内,随着 科技水平不断提高,生产成本的下降,饲用酶的产销量必然大 幅度提高。饲用酶制剂在生产中的普遍应用虽然还面临着 许多问题,但随着生物技术特别是基因工程技术和生产技术 的提高,都将逐一解决。随着人们生活水平的提高及环境意 识的增强,饲用酶制剂以其不产生残留、无抗药性、不污染 环境等优势将会进一步被推广应用。饲用酶制剂既能提高 饲料的消化率和利用率,提高禽畜及鱼类的生产性能,又能减 少禽畜排泄物中的氮、磷的排泄量,保护水体和土壤免受污染, 因而饲用酶制剂作为一类高效、无毒副作用和环保型的“绿色” 饲料添加剂,在21世纪将有着十分广阔的应淀粉1，4-麦芽糖苷酶，能 够从淀粉分子非还原性末端切开1，4-糖苷 键，生成麦芽糖。此酶作用于淀粉的产物是 麦芽糖与极限糊精。此酶主要由曲霉、根霉 和内孢霉产生。
糖化酶
又称淀粉α-1，4-葡萄糖苷酶，此酶作用 于淀粉分子的非还原性末端，以葡萄糖为单 位，依次作用于淀粉分子中的α-1，4-糖苷 键，生成葡萄糖。此酶作用于支链淀粉后的 产物有葡萄糖和带有α-1，6-糖苷键的寡糖； 作用于直链淀粉后的产物几乎全部是葡萄糖。 此酶产生菌主要是黑曲霉(左美曲霉、泡盛 曲霉)、根霉(雪白根酶、德氏根霉)、拟内孢 霉、红曲霉。
淀粉酶课件
• α淀粉酶（ α amylase）的标准名称是 ：α 1， 4 -葡聚糖-4 -葡聚糖水解酶，编号：EC3.2.2.1， 分子量为50000左右。 • 每个α淀粉分子中都含有一个Ca 2+ ，钙离子对酶 分子的结合时非常牢固的，结合常数达到 1012~1015L/mol。只有在低Ph和同时存在螯合剂 的条件下，才能将钙离子除去。 虽然Ca 2+没有直 接参与形成酶-底物络合物，但它维持酶的最适宜 构象的作用，从而使酶具有最高活力和最高的稳 定性。事实上，存在于淀粉中的微量钙已足以活 化酶分子，为了使酶在高温下具有最高的稳定性， 在使用时加入钙盐还是适宜的。
淀粉水解的产物即可用在一系列加工食品及饮料中， 同时提供了发酵工程的广阔碳源，形成了淀粉加 工工业的基础。和酸法水解相比较，酶法水解的 优点是：生成的副产物少，因而无异味，由于酶 的特殊性，因而获得甜味，渗透压及抗结晶性等 方面理想的均一的终产物，而且酶促水解的产量 较高，且可避免糖的焦化。 • 淀粉酶广泛存在于动植物种，它是迄今研究最多， 应用最广的酶之一。最初仅限于医药用消化剂及 棉布退浆，现在已扩大到食品加工，水果加工， 酒精制造，酒类酿造，味精生产，抗生素工业， 生化试剂等方面。特别是60年代以来，由于酶法 生产葡萄糖，以及用葡萄糖生产异构糖浆的大规 模工业化，使淀粉酶的需求量越来越大，几乎占 整个酶生产总产量的一半以上。
淀粉酶是能催化淀粉水解或麦芽糖或葡萄糖 的一类酶的总称。 淀粉酶作用于淀粉、糖原和多糖衍生物。它 广泛分布于自然界。可以将淀粉酶分成三 类：α淀粉酶，它从底物分子内部将糖苷键 裂开；β淀粉酶，他从底物的非还原性末端 将麦芽糖单位水解下来；葡萄糖淀粉酶， 它从底物的非还原性末端将葡萄糖单位水 解下来。
• α-淀粉酶以随机的方式作用于淀粉，因而酶 反应的动力学比Michaelis-Menten方程索描 述的要复杂得多。 • 实验结果表明，α-淀粉酶水解葡聚糖的速度 随聚合度的减小而很快地下降。它水解线 性葡聚糖（直链淀粉）的速度比水解分支 分子（支链淀粉和糖原）要高。 • 一般以底物降解的速度表示α-淀粉酶的活力。 测定方法主要有：测定底物与碘显色能力 下降的速度；测定底物浓度粘度下降的速 度。
《淀粉和葡萄糖》课件
2 葡萄糖变体
包括葡萄糖、果糖、半乳糖等不同种类的单糖。
3 特性差异
不同类型的淀粉和葡萄糖具有不同的理化性质和功能。
植物中淀粉的生产
植物来源
谷类、豆类、根茎类植物是淀 粉的主要来源。
提取工艺
通过破碎、搅拌和离心等工艺 从植物中提取淀粉。
精炼过程
经过过滤、洗涤和干燥等处理， 使淀粉具有纯度和稳定性。
1 能量供应
提供持久的能量，适合体 力活动和运动。
2 大脑健康
维持大脑功能，提高专注 力和反应能力。
3 营养均衡
含有丰富的营养物质，有 益于身体发育和生长。
淀粉和葡萄糖在食品工业中的加工
1
淀粉加工
通过提取和加工淀粉，制作出各种食品和工业产品。
2
葡萄糖加工
葡萄糖被用于糖果、饮料、调味品等食品的生产。
《淀粉和葡萄糖》PPT课 件
Starch and glucose are essential compounds in our daily lives. Explore their properties, chemical composition, and structure, as well as their functions in the body and sources in the diet.
淀粉和葡萄糖的特性
淀粉
具有出色的稳定性和粘性， 是一种多糖，主要由葡萄糖 分子组成。
葡萄糖
是人体最重要的能量供应来 源，具有甜味和高溶解性。
相似之处
淀粉和葡萄糖都是碳水化合 物，提供能量和营养。
淀粉和葡萄糖的化学组成
淀粉分子
由α-葡萄糖组成的多糖，链状结 构使其在消化过程中逐渐分解。
包括葡萄糖、果糖、半乳糖等不同种类的单糖。
3 特性差异
不同类型的淀粉和葡萄糖具有不同的理化性质和功能。
植物中淀粉的生产
植物来源
谷类、豆类、根茎类植物是淀 粉的主要来源。
提取工艺
通过破碎、搅拌和离心等工艺 从植物中提取淀粉。
精炼过程
经过过滤、洗涤和干燥等处理， 使淀粉具有纯度和稳定性。
1 能量供应
提供持久的能量，适合体 力活动和运动。
2 大脑健康
维持大脑功能，提高专注 力和反应能力。
3 营养均衡
含有丰富的营养物质，有 益于身体发育和生长。
淀粉和葡萄糖在食品工业中的加工
1
淀粉加工
通过提取和加工淀粉，制作出各种食品和工业产品。
2
葡萄糖加工
葡萄糖被用于糖果、饮料、调味品等食品的生产。
《淀粉和葡萄糖》PPT课 件
Starch and glucose are essential compounds in our daily lives. Explore their properties, chemical composition, and structure, as well as their functions in the body and sources in the diet.
淀粉和葡萄糖的特性
淀粉
具有出色的稳定性和粘性， 是一种多糖，主要由葡萄糖 分子组成。
葡萄糖
是人体最重要的能量供应来 源，具有甜味和高溶解性。
相似之处
淀粉和葡萄糖都是碳水化合 物，提供能量和营养。
淀粉和葡萄糖的化学组成
淀粉分子
由α-葡萄糖组成的多糖，链状结 构使其在消化过程中逐渐分解。
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葡萄糖淀粉酶
淀粉酶
葡萄糖淀粉酶——GA
基本结构
三个功能区
O-Glycosylated Linker
催化域
连接域
结合域
基本结构
黑曲霉糖化酶
催化域CD O-糖基化域 淀粉结合域SBD
限制性水解
不含淀粉结合 域SBD，少数甚 至不含O-糖基 化域
催化域CD结构
含13股α-螺旋，折叠 成桶状（α/α）6结构 ，桶的核心为一个口袋 状，催化中心位于其中
水解速率
实际应用中存在的问题及拟解决途径
水解α-1,6糖苷键 的性能差 热稳定性不够 PH稳定性低
1.添加普鲁 兰酶 2.改变CD中 回环3和回环 5结构
1.定点突变某
些氨基酸 2.选用产糖化 酶稳定性高的 菌株
定点突变
GAΔ470-493：缺 少O-糖基化连接域 中Ala470-Thr493氨 基酸序列
结果：GAGpI的热稳定性及PH稳定性都有所提高，这主要是由于它含有 额外的O-糖基化连接域，增加了糖基化位点，因此碳水化合物的含量也 增加
淀粉结合域结构
具有八条β折叠股，形 成两个主要的β片层： 第一个包括五个反平行 的β链，第二个包括一 个平行和一对反平行的 链
淀粉结合域功能
使得不溶性底物 与溶液中的酶相 互作用
使底物结合到催化 区域的活性位点上
破坏淀粉颗粒的表 面，提高淀粉水解 率
水解过程
• 先为吸附，然后形成一种复合体，
破坏维系淀粉分子螺旋结构的氢键 ，然后不断水解淀粉的糖苷键，水 解使得淀粉颗粒的表面形成一系列 的空穴，最后达到破坏淀粉结构的 效果。
催化机制
• 酸碱催化
连接域结构
• 起连接CD和SBD的作用，一般被O-糖基化 修饰 • 不同真菌来源的糖化酶该区域的氨基酸序 列可变性较大 • 在生物活性条件下，甘露糖比半乳糖更容 易以O-方式连接到连接域的Ser和Thr残基 上
连接域结构与功能的关系
2个重组 蛋白酶
GAGpI:增加了一
段重复的O-糖基 化连接域
淀粉酶
葡萄糖淀粉酶——GA
基本结构
三个功能区
O-Glycosylated Linker
催化域
连接域
结合域
基本结构
黑曲霉糖化酶
催化域CD O-糖基化域 淀粉结合域SBD
限制性水解
不含淀粉结合 域SBD，少数甚 至不含O-糖基 化域
催化域CD结构
含13股α-螺旋，折叠 成桶状（α/α）6结构 ，桶的核心为一个口袋 状，催化中心位于其中
水解速率
实际应用中存在的问题及拟解决途径
水解α-1,6糖苷键 的性能差 热稳定性不够 PH稳定性低
1.添加普鲁 兰酶 2.改变CD中 回环3和回环 5结构
1.定点突变某
些氨基酸 2.选用产糖化 酶稳定性高的 菌株
定点突变
GAΔ470-493：缺 少O-糖基化连接域 中Ala470-Thr493氨 基酸序列
结果：GAGpI的热稳定性及PH稳定性都有所提高，这主要是由于它含有 额外的O-糖基化连接域，增加了糖基化位点，因此碳水化合物的含量也 增加
淀粉结合域结构
具有八条β折叠股，形 成两个主要的β片层： 第一个包括五个反平行 的β链，第二个包括一 个平行和一对反平行的 链
淀粉结合域功能
使得不溶性底物 与溶液中的酶相 互作用
使底物结合到催化 区域的活性位点上
破坏淀粉颗粒的表 面，提高淀粉水解 率
水解过程
• 先为吸附，然后形成一种复合体，
破坏维系淀粉分子螺旋结构的氢键 ，然后不断水解淀粉的糖苷键，水 解使得淀粉颗粒的表面形成一系列 的空穴，最后达到破坏淀粉结构的 效果。
催化机制
• 酸碱催化
连接域结构
• 起连接CD和SBD的作用，一般被O-糖基化 修饰 • 不同真菌来源的糖化酶该区域的氨基酸序 列可变性较大 • 在生物活性条件下，甘露糖比半乳糖更容 易以O-方式连接到连接域的Ser和Thr残基 上
连接域结构与功能的关系
2个重组 蛋白酶
GAGpI:增加了一
段重复的O-糖基 化连接域