双酶法制备小麦微孔淀粉的动力学

为明确α-淀粉酶和糖化酶协同水解小麦淀粉制备微孔淀粉的动力学特征,以小麦A淀粉为材料,系统地分析pH值、反应温度、α-淀粉酶及糖化酶用量对水解速率的影响,并确定α-淀粉酶、糖化酶单一酶的米氏常数以及双酶协同效应。结果表明:在单一水解体系中,α-淀粉酶和糖化酶对小麦A淀粉的降解均遵循Michaelis-Menten方程,α-淀粉酶的米氏常数Km为9.548mg/mL,最大反应初速率(Vmax)为0.659mg/(mL.min),糖化酶以淀粉为底物的米氏常数(Km)为12.676mg/mL,最大反应初速率(Vmax)为0.555mg/(mL.min)。水解产物葡萄糖对反应体系具有竞争性抑制剂的作用,其抑制常数(Ki)为4.288mg/mL。在小麦A淀粉质量浓度为5mg/mL、α-淀粉酶10U/mL、糖化酶20U/mL、反应温度55℃、pH4.5、水解时间为25min的条件下,可达到淀粉的水解极限即还原糖生成质量浓度为2.54mg/mL。α-淀粉酶和糖化酶可协同水解小麦A淀粉制备微孔淀粉,双酶协同作用的水解效率明显高于单酶的水解效率。