Общие сведения

Ферменты – биологические катализаторы белковой природы. Они значительно повышают скорость химических реакций, которые в отсутствие ферментов протекают очень медленно.

Фермент α-амилаза был открыт Кирхгофом в 1814 году. Он относится к классу гидролаз, подклассу гликозидаз. Этот фермент содержится в организме животных и человека (в слюне, соке поджелудочной железы), продуцируется плесневыми грибами и многими видами бактерий, содержится в солоде (проросшем зерне) пшеницы, ячменя, ржи, проса.

α-амилаза катализирует гидролиз в молекуле крахмала, гликогена и родственных полисахаридов глубинных α-1-4-гликозидных связей без определенного порядка. При этом в качестве продуктов гидролиза образуются декстрины и небольшое количество мальтозы, в связи с этим α-амилазу называют ферментом декстринирующего действия.

Ферментативные превращения крахмала лежат в основе многих пищевых технологий, в том числе в основе хлебопечения. Скорость гидролиза под действием ά-амилазы зависит от состояния крахмала (нативный или клейстеризованный крахмал), от фракционного состава крахмальных гранул (отношение мелких и крупных зерен, содержание поврежденных зерен), а также от от эффективности фермента. Характерная особенность всех ά-амилаз – наличие одного атома Са на молекулу фермента. Роль кальция заключается в том, что он стабилизирует вторичную и третичную структуру молекулы ά-амилазы, обеспечивая ее каталитическую активность и предохраняя ее от действия протеолитических ферментов и тепловой денатурации.

Большое практическое значение имеет влияние температуры и рН среды на стабильность амилаз. Быстрое разрушение зерновой ά-амилазы при рН 3,3-4,0 дает возможность выпекать ржаной хлеб из муки, которая содержит избыток ά-амилаз, при низких значениях рН, чтобы предотвратить излишнее декстринирование крахмала и образование клейких веществ в мякише хлеба.

Приборы и реактивы: конические колбы на 100 мл; водяная баня, термометр; фильтр; пипетка Мора на 20 мл; пробирки; солод; ферментный препарат α-амилазы; 2 % раствор крахмала; 1 м раствор уксусной кислоты; 1 м раствор уксуснокислого натрия; 1/15 м раствор Na₂HPO₄; 1/15 м раствор КН₂РО₄; 0,1 м раствор йода.