幾乎所有植物中都存在淀粉酶，尤其是萌發(fā)的禾谷類種子，淀粉酶活性最強(qiáng)。主要是α-淀粉酶和β-淀粉酶。種子萌發(fā)時(shí)，淀粉酶活性隨萌發(fā)時(shí)間迅速增加，將淀粉分解成小分子糖類，供幼苗生長(zhǎng)。α-淀粉酶隨機(jī)水解淀粉的α-1,4-糖苷鍵，作為淀粉分解的起始酶而起主要作用；其水解產(chǎn)物為麥芽糖、麥芽三糖、糊精等還原糖；β-淀粉酶水解非還原端的第二個(gè)α-1,4-糖苷鍵，水解產(chǎn)物為麥芽糖，并能使一部分糊精糖化。本實(shí)驗(yàn)以萌發(fā)種子為材料，測(cè)定其中α-淀粉酶和β-淀粉活性的差異。
【原理】
兩種淀粉酶具有不同理化特性，α-淀粉酶不耐酸，在pH3.6以下迅速鈍化；β-淀酶不耐熱，在70℃下15min則被鈍化。據(jù)此，在測(cè)定時(shí)鈍化其中之一，就可以測(cè)定出另一種酶的活力，本實(shí)驗(yàn)采用加熱鈍化β-淀粉酶測(cè)出α-淀粉酶活力，再與非鈍化條件下測(cè)得的總淀粉酶活力比較，求出β-淀粉酶活力。淀粉的水解產(chǎn)物麥芽糖及其它還原糖能與3,5-二硝基水楊酸試劑反應(yīng)，使其還原生成紅色3-氨基-5-硝基水楊酸。在一定范圍內(nèi)，其顏色深淺與淀粉酶水解產(chǎn)物的濃度成正比，可用麥芽糖（或葡萄糖）濃度表示，用比色法測(cè)定淀粉生成的還原糖的量，以單位重量樣品在一定時(shí)間內(nèi)生成的麥芽糖的量表示酶活力。
【儀器與用具】
分光光度計(jì)；離心機(jī)；恒溫水�。谎欣�；具塞刻度試管（25ml×13）；刻度吸管（1ml，2ml，5ml各1支）；容量瓶（50ml×2）。
【試劑】
麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)液（1mg/ml）：稱取100mg麥芽糖，用蒸餾水溶解并定容至100ml；
DNS試劑（3,5-二硝基水楊酸）：精確稱取3,5-二硝基水楊酸1g，溶于20ml 12mol/L NaOH溶液中，加入50ml蒸餾水，再加入30g酒石酸鉀鈉，待溶解后用蒸餾水定容至100ml。蓋緊瓶塞，勿使CO2進(jìn)入。若溶液混濁可過濾后使用；
0.1mol/L pH5.6的檸檬酸緩沖液：
A液（0.1mol/L檸檬酸）—稱取分析純檸檬酸21.01g，用蒸餾水溶解并定容至1L；
B液(0.1mol/L檸檬酸鈉)—稱取檸檬酸鈉29.41g用蒸餾水溶解并定容至1L；
取A液55ml與B液145ml混勻，即為0.1mol/L pH5.6的檸檬酸緩沖液；
1%淀粉溶液：稱取1g淀粉溶于100ml 0.1mol/L pH5.6的檸檬酸緩沖液中。
【方法】
1.酶液提取：稱取25℃下萌發(fā)3～4天的小麥種子1.0g（芽長(zhǎng)1.0~1.5cm），置研缽中，加少量石英砂和2ml蒸餾水，研磨成勻漿后轉(zhuǎn)入離心管中，用7ml蒸餾水分次將殘?jiān)慈腚x心管提取液在室溫下放置提取15～20min，每隔數(shù)分鐘攪動(dòng)1次，使其充分提取。然后在3000rpm轉(zhuǎn)速下離心10min，將上清液倒入50ml容量瓶中，加蒸餾水定容至刻度，搖勻，即為淀粉酶原液。吸取上述淀粉酶原液5ml，放入50ml容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度搖勻，即為淀分酶稀釋液。
2.麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)曲線制作：取7支干凈的具塞刻度試管，編號(hào)，按表33-1加入試劑。
表33-1 制作麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)曲線配方表
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試 劑
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管 號(hào)
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)液(ml)
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0
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0.2
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0.4
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0.8
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1.2.
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1.6
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2.0
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蒸餾水(ml)
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2.0
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1.8
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1.6
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1.2
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0.8
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0.4
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0
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麥芽糖含量(mg)
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0
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0.2
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0.4
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0.8
|
1.2
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1.6
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2.0
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3,5-二硝基水楊酸(ml)
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2
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2
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2
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2
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2
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2
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2
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搖勻，置沸水中浴中煮沸5min。取出后流水冷卻，加蒸餾水定容至20ml。以1號(hào)管作為空白調(diào)零點(diǎn)，在540nm波長(zhǎng)下比色測(cè)定。以麥芽糖含量為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
3.酶活力的測(cè)定：取6支干凈的具塞刻度試管,編號(hào),按表33-2進(jìn)行操作。
表33-2 配活力的測(cè)定配方表
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操作項(xiàng)目
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管 號(hào)
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Ⅰ-1
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Ⅰ-2
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Ⅰ-3
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Ⅱ-1
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Ⅱ-2
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Ⅱ-3
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淀粉酶原液(ml)
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1.0
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1.0
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1.0
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0
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0
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0
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鈍化β-淀粉酶
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置70℃水浴中15min，取出后在流水中冷卻
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淀粉酶稀釋液(ml)
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0
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0
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0
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1
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1
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1
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DNS試劑(ml)
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2.0
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0
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0
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2.0
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0
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0
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預(yù)保溫
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40℃恒溫水浴中保溫10min
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1%淀粉溶液(ml)(40℃)
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1.0
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1.0
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1.0
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1.0
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1.0
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1.0
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保溫
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40℃恒溫水浴中準(zhǔn)確保溫5min
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DNS試劑(ml)
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0
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2.0
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2.0
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0
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2.0
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2.0
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搖勻，置沸水浴中5min，取出后冷卻，加蒸餾水至20ml。搖勻，在540nm波長(zhǎng)下比色，記錄測(cè)定結(jié)果。
4.結(jié)果計(jì)算：用Ⅰ-2、Ⅰ-3吸光度平均值與Ⅰ-1吸光度值之差，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的麥芽糖含量（mg），再按下式計(jì)算α-淀粉酶的活力（Aα），淀粉酶活性以麥芽糖mg·g﹣1·min﹣1表示：
Aα=
Ⅱ-2、Ⅱ-3吸光度平均值與Ⅱ-1吸光度值之差，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的麥芽糖含量（mg），按下式計(jì)算（α β）-淀粉酶總活力AT：
AT＝
式中 A—淀粉酶活性，Aα為α-淀粉酶的活性，AT為淀粉酶總活性，主要是α、β淀粉酶的活性；
Cα—α-淀粉酶水解淀粉生成的麥芽糖量（查標(biāo)準(zhǔn)曲線求值，以下同）；
CT—（α β）淀粉酶共同水解淀粉生成的麥芽糖量；
V1—顯色所用酶液體積（ml）；
t—酶作用時(shí)間（min）；
Vt—樣液稀液總體積（α-淀粉酶為50ml,α β淀粉酶為500ml）；
FW—樣品鮮重（g）。