植物β-淀粉酶研究进展

孙俊良,梁新红,贾彦杰,唐玉,郭祖峰

（河南科技学院,河南新乡453003）

淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的统称,按水解淀粉方式不同,淀粉酶可分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、脱枝酶及葡萄糖淀粉酶4大类[1].按照结构的差异,又可将其分为α、β型两大类.β-淀粉酶（1,4-α-D-glucan maltohydrolase,EC 3.2.1.2）是一种外切酶,其作用于淀粉时,从α-1,4糖苷键的非还原性末端顺次切下一个麦芽糖单位,产物为麦芽糖和大分子的β-界限糊精.因为该酶作用于底物时,发生沃尔登转化（Walden inversion）,使产物由α型变为β型麦芽糖,释放的β-麦芽糖在C1位上有一个自由H基,为β型,故名β-淀粉酶[2-4].近年来,植物β-淀粉酶的研究引起了酶制剂行业的广泛关注.本文对植物β-淀粉酶的作用原理、来源、应用及分离纯化等方面的研究进展进行了综述,最后对植物β-淀粉酶在酶制剂行业的研究及应用进行了展望.

1 β-淀粉酶的作用机理

β-淀粉酶的活性中心至少包含3个特种基团X、A、B,这些基团不仅参与酶和底物的结合,也参与酶-底物络合物转化为产物的反应过程,例如X基团能够识别出淀粉分子的非还原性末端C4上的-OH结构.当X基团和C4上的-OH反应时,底物分子中的第三个糖苷键能够精确地反应在催化基团A和B之间,具有反应力的酶-底物络合物就此形成[2-3].当X基团没有相对发挥作用及环状糊精对酶进行抑制时,就会形成无反应力的络合物.β-淀粉酶不能够在淀粉分子的内部发挥作用,只能在β-淀粉酶的非还原性末端依次切掉麦芽糖,属于“外切”型淀粉酶.当β-淀粉酶水解直链淀粉时,它会使直链淀粉分子逐渐缩短,麦芽糖的生成速度较慢；……