课件2-淀粉酶解原理与影响因素.

淀粉酶解原理与影响因素
基本内容: 淀粉糖工业常用酶制剂的种类 淀粉糖工业常用酶制剂的性质
基本要求: 了解淀粉糖工业常用酶制剂的种类,性能
酶是细胞原生质合成的一类具有高度 催化活性的特殊蛋白质，它是由许多氨基 酸组成，成为生物催化剂。
酶制剂是指通过采取适当的物理化学方 法，将酶从生物组织或细胞以及发酵液中 提取出来，加工成具有一定纯度标准的生 化制品。
影响酶反应的因素
温度的影响：温度对酶的影响有两个。 提高温度可以加速催化，一般而言， 温度每升高10℃，反应速度可以提高1－2 倍，温度对酶反应速度的影响通常用温度 系数Q10 表示 Q10 ＝（t ℃ +10 ℃ )时的反应速度/ t ℃ 时的反应速度 当温度升高到酶的变形温度时，完成 了酶的变形过程。
酶制剂的应用和特性
1、酶制剂的应用 酶制剂工业发展迅速，应用领域扩大、 应用技术提高，生产水平提高。酶制剂在科 研和生产中占有重要地位，已经广泛的应用 在：蛋白质工业、淀粉糖工业、烘培工业、 果蔬加工、奶制品工业、味精、纺织、洗涤 剂、饲料、有机酸等方面。 酶制剂发展方向：高活性、高纯度、高 质量。
2、酶制剂的特点 1）催化效率高：由于酶所催化所需要的活化 能较低，所以催化效率远高于化学催化剂， 一般来说，催化效率可以提高108～1020倍。
2）专一性强：酶对作用底物有严格的专一性。 3）作用条件温和：能在常温常压下进行酶的 催化作用，有利于简化设备、降低成本。
4）收得率高：以淀粉作为原料，酶法水解比 酸法水解淀粉转化率高6～8％。 5）纯度高：由于酶的专一性强，与原料中杂 质不作用，故不会有副作用，产品纯度高。 6）符合食品要求：食品酶制剂符合联合国等 卫生组织的要求，无毒无害，对细菌等有害 菌和有害物质要求严格，符合食用标准。
7、作用时间 实际生产中，酶的使用量与酶的作用时间 是成反比的，即作用时间越长，酶的相对使 用量就少。 8、工艺及设备情况 酶的作用效果在实际生产中跟与之配套的 工艺及设备情况密切相关，要配上合适的工 艺及与之配套的设备。
2、pH的影响 pH对酶的影响非常大，在一定的pH下，酶的 反应可以达到最大值，这一pH叫酶的最适pH， 高于或低于这一pH，酶的反应速度都会降低， 甚至是失活。在实际生产中，要严格控制pH。 pH对酶的变形是不可逆的。 3、激活剂和抑制剂 能增加酶促反应速度的物质都称为激活剂。 无机离子K+、Ca+ 和具有蛋白质分子大小的物 质等。工业中常用的是CaCl2。 能与酶的活性部位结合，引起酶促反应速 度下降的物质成为抑制剂。
4、蛋白水解酶 因为很多微生物都能产生蛋白水解酶， 能够开裂酶蛋白上的肽链，从而使酶失活。 5、底物浓度 一般来说，初浓度与底物浓度成正比。 食品工业中，为缩短时间，一般用过量的底 物在短时间内达到最大的反应速度。 6、酶浓度 一般来说，反应速度与酶浓度成直线正 比关系，但在实际生产中，要考虑成本等综 合效益。
11）污染低：一般使用的酶量低，在酶的反 应过程中通常不需要别的添加物，而需要调 节的酸度pH范围也不大，因此不会因酶制剂 使加工废水增加BOD（生物好一种蛋白质，主要由氨基酸构成，具有两 性电解质的性质蛋白质的一、二、三、四级结构。 2、紫外线、热、表面活性剂、重金属盐以及酸碱 变形剂等能使蛋白质变形和失活。 3、酶本身能被水解蛋白质的蛋白质水解酶分解而 丧失活力。 4、酶蛋白酶和其他蛋白质处，它有活性中心。活 性中心是由蛋白质结构决定的，破坏酶的活性中心 和酶蛋白的结构，都会导致酶的失活。
7）操作方便：可以根据各种酶的特性，控制 工艺参数，可以生产不同产品。 8）来源广： 酶制剂不仅可利用微生物发酵 制得，也可以从动植物中提取，目前已经 有300多个品种。
9）费用低：不仅设备投资低，发挥作用快， 就是酶的用量，相对于作用的底物来讲也 是很少的，因此各项费用都低。
10）综合利用：对于同种原料，可以利用各 种酶的作用生产不同产品，使原料得以充分 利用，降低成本，增加效益。