β-淀粉酶(β-amylase),又称为糖化淀粉酶或α-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶,在啤酒酿造和饴糖制造中是主要的糖化剂。它通常以米黄色无结块粉末或棕黄色液体的形式存在,可在正常浓度下溶于水中。其最适pH值为4~5,最适作用温度为50~60℃,在55~60℃范围内酶活力最高;当温度超过80℃时,则活力迅速降低并全部消失。
主要性质β-淀粉酶主要存在于大多数高等植物及少数细菌中。其相对分子质量和热稳定性取决于具体的酶来源,一般高于α-淀粉酶,如甘薯β-淀粉酶的相对分子质量高达152 000。该酶的最适pH范围是5.0~6.0。
作用机制β-淀粉酶作用于淀粉时,从非还原端开始,以一个麦芽糖为单位切断α-l,4-糖苷键,并使生成的麦芽糖的构型由α型转化为β型,即得到的是β-麦芽糖。然而,与其它糖化酶不同,β-淀粉酶不能绕过α-1,6糖苷键继续作用,在支链淀粉中仅约50%~60%能转化为β-麦芽糖,其余部分则成为β-极限糊精。
应用领域在食品工业中,β-淀粉酶作为糖化剂用于制造麦芽糖浆、啤酒和面包等。医药上可用来生产麦芽糖,因其吸收不依赖胰岛素,糖尿病患者也可适量摄食。此外,β-淀粉酶还可与α-淀粉酶一同用作助消化剂。
食品添加剂最大允许使用量及残留标准 添加剂信息添加剂中文名称 | β-淀粉酶 | |
允许使用该种添加剂的食品中文名称 | 食品 | |
添加剂功能 | 酶制剂 | |
最大允许使用量(g/kg) | 按生产需要适量使用(有特别规定的除外) |
β-淀粉酶为淡黄色或白色冻干粉,溶于水和稀缓冲溶液但不溶于乙醇。其pI值为4.77,最适pH值在4.0~5.0之间;稳定性方面,在温度超过85℃时失活;微耐酸,pH小于1.7时失活;遇碘变蓝。抑制剂包括重金属离子(Cu2+、Ag+、H+)、尿素、环己直链淀粉、甲基α-葡糖苷及巯基试剂(4-氯汞苯甲酸、碘乙酰铵)。在1%水溶液中,该酶于280nm处的吸光系数为12.3。酶反应如下:淀粉(可溶性)+nH2O→n麦芽糖+糊精。
用途适用于生化研究,在临床上用作消化酶以治疗食欲不振、消化不良及胃黏膜炎等病症,还广泛应用于淀粉糖、酒精、啤酒、味精、发酵工业的液化以及纺织、印染退浆等领域。生产方法为:以巨大芽孢杆菌为原料,经搅拌培养后离心并用硫酸铵分级沉淀,再通过柱层析、冷冻干燥制得产品。