糖酶的新近发展摘要：简要介绍了糖酶中淀粉酶、乳糖酶、纤维素酶.doc

糖酶的新近发展 摘要：简要介绍了糖酶中淀粉酶、乳糖酶、纤维素酶作用机理和应用前景；详细介绍了α-葡萄糖苷酶的理化性质、作用机理、研究现状以及展望了其应用前景。 关键词：糖酶；α-葡萄糖苷酶；研究现状；应用前景 酶制剂作为一类绿色食品添加剂，用于改善食品品质和食品制造工艺，其应用已越来越普遍，品种也不断增多。其中，糖酶（carbohydrases）是一种应用相当广泛的酶类。它通过裂解多糖中将单糖结合在一起的化学键，使多糖降解成较小的分子；也能催化糖单位结构重排，形成新的糖类化合物，这类反应被称为转糖苷作用；此外，一些酯酶能作用于酯化的糖类，这类反应在改变果胶物质的功能性质上是很重要的[1]。 本文大致介绍了糖酶中淀粉酶（amylase）、乳糖酶(lactase)、纤维素酶(cellulose)。主要介绍了α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)，一种新型的糖苷酶。 1.淀粉酶 淀粉是由葡萄糖通过α-1 ,4糖苷键和α-1,6糖苷键连接而成的高分子化合物，而糖酶广泛分布于自然界，能裂解多糖中将单糖结合在一起的化学键，使多糖降解成为较小的分子，两者具体作用方式如下图所示[2]。 淀粉工业中常用的糖酶有以下四类[3]:（1）α-淀粉酶(液化酶，α-Amylase，α-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶，EC3.2.1.1)，主要来自芽胞杆菌和曲霉，它是一种内切型淀粉酶，作用于淀粉是从淀粉分子的内部任意切开α-1,4-糖苷键，使淀粉分子迅速降解，失去粘性和碘的呈色反应，同时使降解物的还原力增强。(2)β-淀粉酶(β-Amylase，α-1,4-葡聚糖麦芽糖水解酶，EC3.2.1.2)，在工业上应用的酶制剂主要来自植物(如大麦)和微生物(芽孢杆菌)。作为外切型淀粉酶，它作用于淀粉时从还原端以麦芽糖为单位切断α-1,4-糖苷键，但产物不是α型的麦芽糖，而是β型的麦芽糖。(3)葡萄糖淀粉酶(糖化酶，glucoamylase, α-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶，EC3. 2.1.3)是外切型淀粉酶，酶制剂主要来自黑曲霉、根霉和拟内孢霉，它一般从淀粉非还原性末端开始，以葡萄糖为单位，依次水解α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键，生成β-葡萄糖。4)脱支酶(debranching enzymes)水解淀粉或糖元分子中α-1,6-糖苷键的酶，(又分为普鲁兰酶和异淀粉酶两种。其中，普鲁兰酶(支链淀粉酶， Pullulanase，普鲁蓝6-葡聚糖水解酶，EC3.2.1.41)是直链脱支酶，不仅能水解支链结构中的α-1,6-糖苷键，而且能水解直链结构中的α-1,6-糖苷键，因此它能水解含α-1,6-糖苷键的葡萄糖聚合物。其主要来源于产气气杆菌和酸性普鲁兰芽抱杆菌。异淀粉酶(Isoamylase,葡萄糖6-葡聚糖水解酶，EC3.2.1.68)与普鲁兰酶一样，能使支链淀粉和糖元分子中枝叉地位的α-1,6-糖苷键水解，枝叉结构断裂。该酶主要来自假单抱杆菌、蜡状芽孢杆菌和酵母。 国内外主要研究了淀粉酶对淀粉生物法改性的种类、作用方式和各种生物改性淀粉(抗消化淀粉、微孔淀粉、分支环糊精、缓慢消化淀粉、淀粉膜、酯化淀粉等)制备的基本研究状况，并对其发展前景进行了展望[2]。 通过微生物技术和基因工程技术开发出新型的酶制剂，如耐热性、耐酸性、耐碱性等极端环境的有用酶，为淀粉工业开拓了新的发展方向。通过这种新的方法和途径来制备变性淀粉，不但可以拓展出更多新的变性淀粉品种来满足日益增长的市场需求，还能应用于生产功能性低聚糖、淀粉糖、淀粉废水处理等领域。总之，用生物法改性淀粉具有较以前更广阔的应用前景，能够生产出多种高附加值的新产品。 2.乳糖酶 β-半乳糖苷酶（β-D-半乳糖苷半乳糖水解酶，EC3.2.1.23）通常被称为乳糖酶[1]。乳糖是牛奶的主要成分，它是一种双糖，因为分子太大，不能被人体直接吸收，需要在小肠中乳糖酶的作用下分解成葡萄糖和半乳糖，然后再被人体吸收。据医学专家介绍，人刚出生时，肠道内乳糖酶活性是最高的[4]。随着人的生长发育，体内乳糖酶活性呈规律性衰减，造成乳糖吸收障碍。乳糖不耐症患者，无法充分利用这种能量，一旦身体的能量需要不能完全得到满足，蛋白质就不能作为构成人体蛋白的单元，被用于满足能量需要，而不能吸收的乳糖，就会被肠道微生物作为一种碳水化合物的来源，发酵产酸产气，导致胃肠失调，并造成有价值的蛋白质和矿物质的损失[5]。 要避免以上症状，乳糖必须先经过乳糖酶水解成能被人体正常吸收的葡萄糖和半乳糖。乳糖酶可从根本上缓解和消除乳糖不耐症，提高对乳品中多种蛋白质、维生素、矿物质及糖类的吸收；增加奶的香味、甜度、改善口感、促进钙吸收，促进肠道中有益菌的生长；为营养失调的儿童和体弱的病人提供高质量的蛋白质和特别的糖源。所以