生料發酵生澱粉的糖化機理

生澱粉常以顆粒狀態儲存在植物的種子、塊莖、葉片和幹果中，是植物養分的壹種儲存形式。各種作物因品種、氣候、土壤等條件不同，澱粉含量和特性也不同。原料發酵是指原料澱粉不經蒸煮、糊化，直接糖化發酵的過程。生澱粉顆粒的水解和糖化與澱粉酶對糊化澱粉的酶解相同，即A-1，4糖苷鍵和A-1，6糖苷鍵都是從非還原末端水解並轉化為葡萄糖。然而，由於兩種澱粉在水中的存在狀態不同，它們的作用方式也不同。澱粉受熱糊化後，其表面的水束層被破壞，使水分子能深入到澱粉分子內部，澱粉分子在水中呈松散狀態，酶很容易接近澱粉分子，切斷其糖苷鍵；但由於表面水束層的排斥作用，原澱粉的水分子無法透過水束層進入澱粉分子中，澱粉分子由於疏水相互作用在水中相對密集，導致澱粉分子難以靠近酶分子。因此，酶能否與生澱粉顆粒表面結合是水解生澱粉的關鍵。只有能被生澱粉吸附的糖化酶才有水解生澱粉的能力。生澱粉糖化酶能否與生澱粉結合以及結合的程度，不僅取決於酶分子本身氨基酸殘基的組成和順序，還取決於酶親和位點的澱粉。糖化酶因其來源活性不同，對原澱粉的水解程度也不同。澱粉本身具有壹定的吸附能力，其吸附能力與澱粉的來源和存在方式有關。壹般來說，澱粉含量越高，吸附和水解越好。總之，生澱粉糖化酶的水解過程是:吸附；形成酶-澱粉復合物；復合體中澱粉表面的水束層被破壞，水分子進入澱粉分子中，在酶的作用下水解糖苷鍵。