由α-淀粉酶催化的淀粉降解的产物究竟是什么?

我国现用的植物生理学教材中有些加入了植物碳水化合物代谢的内客,其中有关α-淀粉酶催化淀粉水解的内容在不同的教材中有不同的表述。潘瑞炽、董愚得合编的《植物生理学》上册(1979年高等学校试用教材)第161页和1983年该书第二版第152页:α-淀粉酶可作用于直链淀粉和支链淀粉,……α-淀粉酶可任意断裂螺旋构型的α-1,4-苷键,割裂出含6—7个葡萄糖单位组成的短链。由于这种酶的作用位置是在淀粉分子之内,故亦称为内淀粉酶(endoamylase)。α-淀粉酶不能水解α-1,6-苷键,故作用于支链淀粉时,就会余下1,6结合的分支部分。α-淀粉酶分解直链淀粉和支链淀粉所产     

食品上的应用

961546 α-淀粉酶族酶:相互转化和工业应用[会,英]/Imanaka, T.//Abstr.Pap.Am.Chem.Soc.-1995,209Meet.Pt.1.-BIOT 024[译自DBA,1995,14(22),95-13319] 大多数淀粉水解酶和相关酶只催化下述4种类型反应中的一种:α-(1,4)-葡糖苷键水解、α-(1,6)-葡糖苷键水解、转糖基作用形成α-(1,4)-葡糖苷键、及转糖基作用形成α-(1,6)-葡糖苷键。上述反应分别由α-淀粉酶、支链淀粉酶、环麦芽糊     

产β-淀粉酶菌株的筛选

β-淀粉酶水解淀粉是从淀粉分子的非还原性末端开始,水解相隔的α-1,4-葡萄糖苷键,产生麦芽糖。β-淀粉酶最初发现在高等植物中,特别是大麦、小麦等谷物中。甘薯和大豆中也含有β-淀粉酶。该酶主要用于酿酒和生产饴糖。近几年来,国外有一些关于由微生物产     

胚乳中淀粉的合成

禾本科植物胚乳内所含有的淀粉根据其结构、组成可以分为两类：直链淀粉（由α-1,4糖苷键连接的多聚D-葡萄糖）和支链淀粉（在以α-1,4糖苷键连接的主链上通过形成α-1,6糖苷键引入支链的多聚D-葡萄糖）。前者是以一种线性无序状态存在,而支链淀粉则是构成淀粉半晶体结构的主要成分。其中,除了负责合成作为糖基直接供体的ADP—Glc的酶AGPase外,直链淀粉中链的延伸反应由GBSSI完成,而支链淀粉的合成则相对复杂,需要SS、SBE、DBE、SP等一些酶的协同调控来共同完成。本文综述了胚乳中淀粉合成过程中所涉及的一些关键酶的研究进展,并对此研究领域进行了展望。     

茁霉多糖酶与β-淀粉酶的联合作用及其糖-肽链的连结方式

产气气杆菌(Aerobacter aerogenes)10016的茁霉多糖酶(pullulanase E.C.3.2.1.41)能专一地水解支链淀粉分支点的α-1,6-葡萄糖苷键,但它不作用于糖原而能专一地水解茁霉多糖为麦芽三糖。我们曾报道过此酶的提纯、性质以及各种不同化学试剂对酶活力的影响,本文主要报道茁霉多糖酶与β-淀粉酶的联合作用、酶结构中糖组份分析以及糖与蛋白质肽链的连结方式。一、材料和方法 1.材料:粗酶制剂由江西食品发酵所提供,生产菌种为产气气杆菌10016,酶活力为43,000单位/克。将粗酶制剂用蒸馏水浸泡,放     

普鲁兰酶的研究进展

普鲁兰酶是一类淀粉脱支酶,能够专一性切开支链淀粉分支中的α-1,6糖苷键,形成直链淀粉。普鲁兰酶可与其他淀粉酶协同作用,在淀粉加工工业中有着重要的用途和良好的市场前景。本文就普鲁兰酶的结构与催化机理、酶学性质、来源和应用进行了综述。     

新茁霉多糖酶和淀粉茁霉多糖酶

新茁霉多糖酶水解茁霉多糖的α-1,4糖苷键产生潘糖,淀粉茁霉多糖酶水解茁霉多糖的α-1,6糖苷键产生麦芽三糖,二者又都能水解淀粉的α-1,4和α-1,6糖苷键。这两类酶都属于α-淀粉酶家族。从嗜热菌和高温厌氧菌中分离的这两类新酶种一般热稳定性都很好,是生产寡糖和在淀粉高温液化和糖化中很有发展前途的酶种。本文列表比较了各种新茁霉多糖酶和淀粉茁霉多糖酶的性质,并对这些酶蛋白的氨基酸顺序和淀粉酶共有序列进行了分析比较。     

嗜碱性芽孢杆菌碱性α淀粉酶的纯化和性质

淀粉是高等植物体内碳水化合物的主要储藏形式,广泛存在于谷物、豆类的种子和果实中.α1,4葡聚糖4葡聚糖水解酶(α1,4glucan4glucanohydrolase,EC3.2.1.1),又简称为α淀粉酶(αamylase),能水解淀粉分子内部α1,4葡萄糖苷键,水解产物有糊精、麦芽寡糖、麦芽糖和葡萄糖.它和β淀粉酶、α葡萄糖苷酶、去分枝酶(普鲁兰酶)和异淀粉酶等都属于糖苷水解酶13家族,即α淀粉酶家族[1].α淀粉酶是目前世界上最早生产、产量最大的工业酶制剂品种之一,在食品、纺织、医药和饲料等工业中都有非常重要的应用;其中碱性α淀粉酶常用于洗涤剂和纺织品工业中,…     

支链淀粉酶在食品工业中的应用

<正> 支链淀粉酶能分解支链淀粉的α-1,6-糖甙键。用于生产葡萄糖浆的淀粉原料中含有7 5～8 5%支链淀粉。支链淀粉是由α-1,4-糖甙键和α-1,6-糖甙键组成的具有高度分支结构的多糖,其中含4～5%α-1,6-糖甙键。普通的α-淀粉酶不能分解α     

高温放线菌莱斯氏属RHA1菌株产低分子量α-淀粉酶的初步研究

嗜热放线菌莱斯氏属RHA1菌株发酵液经过(NH4)2SO4(饱和度为60％)沉淀后,经过分子筛层析纯化获得一种低分子量α-淀粉酶,分子量为11.2 kD.对此酶研究表明,其pH值范围为4.5 -11.5,在pH值为5.5 -6.5之间酶活性较高,最大酶活性的pH值为6.0;此酶在缺乏Ca2+时,最适温度为55 - 60℃,当加入Ca2+后,相对最适温度上升至65℃;然而EDTA(10 mmol/L)可使此酶的酶活性降低98％,同样在Ni2+、Ag2+和Fe2+条件下酶活性也受到干扰;此α-淀粉酶具有淀粉内切酶活性,水解直链淀粉和支链淀粉的主要产物为小分子低聚糖(D2 - D3).     

淀粉分支酶和去分支酶编码基因的功能

淀粉分支酶(SBE)和淀粉去分支酶(DBE)是直接参与淀粉生物合成的5类酶中的2类分支点形成支链淀粉,后者水解葡萄糖苷链中α(1-6)糖苷键.文章概述了已克隆的编码SBE和DBE同种型编码基因及其在体内外的表达特征,并提出DBE多聚体酶的结构和功能将成为淀粉粒起始形成研究中的起点,SBEⅠ和SBEⅡ表达调控是支链淀粉分子改良的途径的看法.     

信息库

1.用细菌α-淀粉酶产生环状α-1,4-葡聚糖从枯草芽孢杆菌X-23中分离到一种新的α-淀粉酶,HGE(氢醌糖基化酶),可以在水溶液中使许多酚类化合物葡糖基化,从HGE和淀粉的反应类型分析,HGE属于细菌糖化α-淀粉酶.作者从HGE对合成直链淀粉的水解产物的HPAEC(高性能阴离子交换柱色谱法)分析结果中发现,有些产物是不被葡糖淀粉酶水解的.这类产物称作“抗萄糖淀粉酶的葡聚糖”.这类葡聚糖可以由HGE水解形成麦芽寡糖,并由HGE和葡糖淀粉酶联合水解形成葡萄糖.为了证明这类葡聚糖是环状α-1,4-葡聚糖,还进行了苯酚-硫酸盐实验,Somogyi-Neison实     

α-淀粉酶检测方法及其应用

α-淀粉酶是一种内切糖苷水解酶,可以水解淀粉等多聚糖内部的α-1,4-糖苷键,生成低聚糖、糊精、麦芽三糖、麦芽糖和少量葡萄糖。由于α-淀粉酶在食品、人体健康监测和制药方面的重要作用,其活性检测广泛应用于工业生产菌株的选育、临床疾病的诊断、糖尿病药物的开发和食品质量的控制中。近年来,随着检测技术的发展,许多更加快速、灵敏的α-淀粉酶检测方法被开发出来。本文综述了近年来α-淀粉酶的检测方法和应用研究进展,分类介绍其检测原理和优缺点,并对未来α-淀粉酶检测方法提出展望,以期为α-淀粉酶检测方法的开发和应用提供参考。     

芽孢杆菌WS-3L淀粉酶的纯化和特性的研究

芽孢杆菌WS-3L产生的α-淀粉酶AmyL经过多步纯化,酶的回收率为15.5%,比活提高了345倍.该淀粉酶能够有效水解淀粉生成麦芽寡糖.酶的最适反应温度为45℃,最适反应pH为6.5,在pH 7.0～8.0,40℃以下酶活较稳定;离子Cu2 、NH4 、Ag 、Hg 和EDTA、SDS对酶活力有显著抑制作用,而其他一些常见金属离子如Na 、K 则对酶活影响不大.AmyL对可溶性淀粉、直链淀粉、支链淀粉的Km值和Vmax分别为2.81 mg/mL、8.37 mg/mL、1.80 mg/mL和11.67 μmol/(min·mL)、10.00μmol/(min·mL)、13.33 μmol/(min·mL),表明支链淀粉是该酶的理想水解底物.玉米淀粉对AmyL有很高的吸附率,预示这可以作为酶快速固定的一个简易方法应用到实际生产中.     

酶促淀粉利用和遗传工程

淀粉是植物界主要贮存性食物多糖,多见于玉米、小麦、大麦、燕麦、水稻和高粱的籽粒,以及马铃薯、竹芋和木薯的块茎或块根以及西谷椰子的髓部中。淀粉由 D-葡萄糖的直链和支链均聚物组成。直链淀粉含有由1,4-键连接的α-D-吡喃葡萄糖单位组成的多条直链,聚合度为1×10~2～4×10~3。而支链淀粉中,1,4-键连接的α-D-吡喃葡萄糖单位组成的多条短直链(含17～23个葡糖单位),靠1,6-键相互连接起来,形成一个高度分支的结构,聚合度为1×10~4～4×10~7。淀粉的分支程度和直、支链淀粉比例因淀粉来源和时基等而异。大部分淀粉被用于食品业和饮料业,主要是用其水解产物怍为饮料和甜食中的甜味剂及半固体食物如果酱、蛋奶冻、馅饼馅、甜点心中的增稠剂等。淀粉总量中有约百分之一的部     

在5L自控发酵罐内热稳定β-淀粉酶的发酵

β-淀粉酶是一种外切型淀粉水解酶,它从淀粉的非还原性末端依此水解α１４葡萄糖苷键,产生β-构型的麦牙糖,在食品、医药工业上有很大用途,但目前工业上使用的β-淀粉酶大多为植物来源。微生物β-淀粉酶的研究自70年代以来陆续有文献报道^[1-6],但至今人才济济 有理想的工业生产菌株推出。我们实验室经过前几年的研究,已得到一株热稳定β-淀粉酶的产生菌株^[7],但以往的发酵研究都在摇瓶内进行,就生产应用而言,必须进行自控小罐的发酵条件试验,以便逐级放大进行中试,最后达到生产规模。本文报道热稳定β-淀粉酶产生菌高温放线菌A61菌株在5L自控发酵罐内的发酵优化研究。     

低温、嗜盐α-淀粉酶Amy3的克隆、表达及重组酶性质

【目的】从分离自北极海底沉积物Pseudoalteromonas sp.K8菌株克隆、重组表达α-淀粉酶Amy3,并研究其酶学性质。【方法】基于Pseudoalteromonas haloplanktis TAC125基因组分析,从亲缘关系较近的Pseudoalteromonas sp.K8克隆获得α-淀粉酶基因amy3,以大肠杆菌为宿主进行重组表达,经Ni-NTA亲和层析柱纯化获得重组蛋白Amy3。以可溶性淀粉等为底物,研究Amy3的酶学性质。【结果】Amy3最适催化pH为8.5,在pH 6.5–10.0范围内酶活力维持在40%以上;其在pH 7.5–8.5范围的稳定性较好,pH 8.0条件下的半衰期可达4 h。Amy3在低温下较稳定,25℃半衰期为5 h;最适反应温度为25℃,并且在0℃可以保持50%以上酶活力,显示良好的低温催化特性。NaCl能够有效提升Amy3的酶活力及稳定性;荧光光谱分析表明,NaCl并未引起Amy3酶蛋白三级结构的改变。动力学分析显示,NaCl影响了酶催化的K_m及k_(cat),进而提升了酶的催化效率。底物特异性分析表明,Amy3对支链淀粉的水解能力优于直链淀粉,并能够有效地水解小麦淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉。【结论】来源于Pseudoalteromonassp.K8菌株的α-淀粉酶Amy3具有良好的低温催化及嗜盐性,在洗涤、食品、污水处理等行业中有潜在的应用前景。     

嗜热地芽胞杆菌(Geobacilluskaustophilus)DY115普鲁兰酶基因的克隆、表达和酶学性质

采用基因工程方法对嗜热地芽胞杆菌(Geobacillus kaustophilus)DY115的普鲁兰酶基因pulA在大肠杆菌中进行了克隆表达。该基因ORF全长为2 157bp,编码718个氨基酸。重组PulA在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中能够有效表达,经Ni-Sepharose亲和层析获得纯化的重组PulA蛋白。PulA最适作用温度为70℃,最适pH为8.0,在65℃和碱性条件下具有良好的热稳定性;K+和Mn2+对PulA活性有明显促进作用,Cu2+和Zn2+则强烈抑制PulA活性;PulA对普鲁兰糖水解能力最强,且其水解支链淀粉和糯米淀粉的能力明显高于直链淀粉;PulA可水解普鲁兰糖的α-(1,6)糖苷键生成麦芽三糖,属于I型普鲁兰酶。这是首次对来源于地芽胞杆菌属(Geobacillus)的高温碱性普鲁兰酶进行报道,由于PulA具有较好的水解淀粉支链的能力,因此其在淀粉加工业以及洗涤业上应用前景良好。     

嗜热地芽胞杆菌(Geobacillus kaustophilus)DY115普鲁兰酶基因的克隆、表达和酶学性质

采用基因工程方法对嗜热地芽胞杆菌(Geobacillus kaustophilus)DY115的普鲁兰酶基因pulA在大肠杆菌中进行了克隆表达。该基因ORF全长为2 157bp,编码718个氨基酸。重组PulA在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中能够有效表达,经Ni-Sepharose亲和层析获得纯化的重组PulA蛋白。PulA最适作用温度为70℃,最适pH为8.0,在65℃和碱性条件下具有良好的热稳定性;K~+和Mn~(2+)对PulA活性有明显促进作用,Cu~(2+)和Zn~(2+)则强烈抑制PulA活性;PulA对普鲁兰糖水解能力最强,且其水解支链淀粉和糯米淀粉的能力明显高于直链淀粉;PulA可水解普鲁兰糖的α-(1,6)糖苷键生成麦芽三糖,属于I型普鲁兰酶。这是首次对来源于地芽胞杆菌属(Geobacillus)的高温碱性普鲁兰酶进行报道,由于PulA具有较好的水解淀粉支链的能力,因此其在淀粉加工业以及洗涤业上应用前景良好。     

红曲霉葡萄糖淀粉酶的底物特异性

红曲霉（Monascus sp.）As 3.3491的葡萄糖淀粉酶具有多型性,其中的两个主要组分 E3和 E4得到了凝胶电泳均一的样品。比较了它们的底物特异性,同时与粗酶液和未分纯的 E3+4作了比较。从酶对底物的分解限度来看,粗酶液能100%的分解可溶性淀粉、直链淀粉、支链淀粉、糖原、玉米淀粉、马铃薯淀粉、麦芽糖和麦芽三糖,也能分解茁霉多糖（Pullulan）（35.8%）,潘糖（Panose6-α-葡糖基麦芽糖）（27.3%）、异麦芽糖（9.6%）、右旋糖酐（5%）、龙胆二糖（1.9%）。纯北的 E3和 E4仅能100%地分解糖原,麦芽糖和麦芽三糖,对其他底物的分解限度则有不同程度的降低,E3,E4和 E3+4之间没有明显差别,可以看出粗酶液中有能分解α-1,6-糖苷键的酶存在。各种酶样品均不能分解环状糊精（α,β和γ）,纤维二糖、龙胆二糖和（?）糖。比较了各种酶样品对不同底物包括不同平均链长的糊精的反应初速度,在用同样的百分浓度下,对麦芽糖、麦芽三糖、支链淀粉,可溶性淀粉等的反应初速度高,而对直链淀粉的反应初速度要低得多,这与它没有分枝,非还原性末端较少有关。对不同平均链长的小分子糊精的反应初速度随着链长的增加而增加。而对异麦芽糖的水解速度仅相当于麦芽糖的1%左右,E3,E4和 E3+4之间无明显的差别。用麦芽糖和可溶性淀粉为底物,比较了 E3和 E4的 Km 值和 Vmax值。两种酶对麦芽糖的Km 值均为1.38×10-1（%）,对于可溶性淀粉的 Km 值均为1.05（%）,Vmax也基本相同。E3和 E4对可溶性淀粉的水解产物均为β-葡萄糖,两种酶均能催化葡萄糖合成少量寡糖。