淀粉酶解原理與影響因素

淀粉酶解原理與影響因素

基本內(nèi)容:

淀粉糖工業(yè)常用酶制劑的種類淀粉糖工業(yè)常用酶制劑的性質(zhì)基本要求:

了解淀粉糖工業(yè)常用酶制劑的種類,性能

酶是細胞原生質(zhì)合成的一類具有高度催化活性的特殊蛋白質(zhì)，它是由許多氨基酸組成，成為生物催化劑。酶制劑是指通過采取適當?shù)奈锢砘瘜W方法，將酶從生物組織或細胞以及發(fā)酵液中提取出來，加工成具有一定純度標準的生化制品。

酶制劑的應用和特性

1、酶制劑的應用酶制劑工業(yè)發(fā)展迅速，應用領域擴大、應用技術提高，生產(chǎn)水平提高。酶制劑在科研和生產(chǎn)中占有重要地位，已經(jīng)廣泛的應用在：蛋白質(zhì)工業(yè)、淀粉糖工業(yè)、烘培工業(yè)、果蔬加工、奶制品工業(yè)、味精、紡織、洗滌劑、飼料、有機酸等方面。酶制劑發(fā)展方向：高活性、高純度、高質(zhì)量。2、酶制劑的特點1）催化效率高：由于酶所催化所需要的活化能較低，所以催化效率遠高于化學催化劑，一般來說，催化效率可以提高108～1020倍。2）專一性強：酶對作用底物有嚴格的專一性。3）作用條件溫和：能在常溫常壓下進行酶的催化作用，有利于簡化設備、降低成本。4）收得率高：以淀粉作為原料，酶法水解比酸法水解淀粉轉(zhuǎn)化率高6～8％。5）純度高：由于酶的專一性強，與原料中雜質(zhì)不作用，故不會有副作用，產(chǎn)品純度高。6）符合食品要求：食品酶制劑符合聯(lián)合國等衛(wèi)生組織的要求，無毒無害，對細菌等有害菌和有害物質(zhì)要求嚴格，符合食用標準。7）操作方便：可以根據(jù)各種酶的特性，控制工藝參數(shù)，可以生產(chǎn)不同產(chǎn)品。8）來源廣：酶制劑不僅可利用微生物發(fā)酵制得，也可以從動植物中提取，目前已經(jīng)有300多個品種。9）費用低：不僅設備投資低，發(fā)揮作用快，就是酶的用量，相對于作用的底物來講也是很少的，因此各項費用都低。10）綜合利用：對于同種原料，可以利用各種酶的作用生產(chǎn)不同產(chǎn)品，使原料得以充分利用，降低成本，增加效益。11）污染低：一般使用的酶量低，在酶的反應過程中通常不需要別的添加物，而需要調(diào)節(jié)的酸度pH范圍也不大，因此不會因酶制劑使加工廢水增加BOD（生物好氧量）和COD（化學好氧量）。酶的化學本質(zhì)1、酶是一種蛋白質(zhì)，主要由氨基酸構成，具有兩性電解質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)的一、二、三、四級結(jié)構。

2、紫外線、熱、表面活性劑、重金屬鹽以及酸堿變形劑等能使蛋白質(zhì)變形和失活。

3、酶本身能被水解蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)水解酶分解而喪失活力。

4、酶蛋白酶和其他蛋白質(zhì)處，它有活性中心。活性中心是由蛋白質(zhì)結(jié)構決定的，破壞酶的活性中心和酶蛋白的結(jié)構，都會導致酶的失活。影響酶反應的因素

溫度的影響：溫度對酶的影響有兩個。提高溫度可以加速催化，一般而言，溫度每升高10℃，反應速度可以提高1－2倍，溫度對酶反應速度的影響通常用溫度系數(shù)Q10表示

Q10

＝（t℃+10℃)時的反應速度/t℃時的反應速度當溫度升高到酶的變形溫度時，完成了酶的變形過程。2、pH的影響

pH對酶的影響非常大，在一定的pH下，酶的反應可以達到最大值，這一pH叫酶的最適pH，高于或低于這一pH，酶的反應速度都會降低，甚至是失活。在實際生產(chǎn)中，要嚴格控制pH。pH對酶的變形是不可逆的。3、激活劑和抑制劑能增加酶促反應速度的物質(zhì)都稱為激活劑。無機離子K+、Ca+和具有蛋白質(zhì)分子大小的物質(zhì)等。工業(yè)中常用的是CaCl2。能與酶的活性部位結(jié)合，引起酶促反應速度下降的物質(zhì)成為抑制劑。4、蛋白水解酶因為很多微生物都能產(chǎn)生蛋白水解酶，能夠開裂酶蛋白上的肽鏈，從而使酶失活。5、底物濃度一般來說，初濃度與底物濃度成正比。食品工業(yè)中，為縮短時間，一般用過量的底物在短時間內(nèi)達到最大的反應速度。6、酶濃度一般來說，反應速度與酶濃度成直線正比關系，但在實際生產(chǎn)中，要考慮成本等綜合效益。7、作用時間實際生產(chǎn)中，酶的使用量與