从淀粉分子结构可见完全水解至少需要两种酶同时作用,即α淀粉酶和β淀粉酶。β淀粉酶的作用是从直链淀粉的末端葡萄糖起,每次切下一个分子麦芽糖。α淀粉酶是在直链淀粉分子上一次切下6个或12个葡萄糖分子(图8-2)。这两种酶都不能水解1,6糖苷键,因此对支链淀粉只能生成54%麦芽糖和糊精。单独由α-淀粉酶作用于直链淀粉,则可将其水解成小分子的糊精,两者共同作用,可将支链淀粉大部分水解,最后剩下一些1,6糖苷键和1,4糖苷键联成的“淀粉碎片”。因此两种酶共同作用,可将全部淀粉的95%水解成麦芽糖。一般禾谷类种子在发芽前,只含有β-淀粉酶,发芽后,才形成α-淀粉酶。
另外,通过实验证实在萌发的豌豆种子中,除依靠淀粉酶的水解作用外,还有另外一条途径即磷酸化作用(在磷酸化酶的作用下)。不论在禾谷类或豆类种子中,在萌发初期,子叶或胚乳中的淀粉降解主要依靠磷酸化酶;而在萌发后期,水解途径才成为淀粉降解的主要途径。
大麦种子胚乳的糊粉层是α-淀粉酶重新合成的场所。如将胚去掉,便不能产生淀粉酶,施用赤霉素可使去胚种子重新获得合成淀粉酶的能力。实验证明在禾谷类种子中赤霉素在胚内合成,然后运输至糊粉层,促进了各种水解酶(含α-淀粉酶)的合成,酶合成后向胚乳分泌并开始水解淀粉。
在萌发时碳水化合物的转变,主要是通过淀粉酶和麦芽糖酶的作用,最后形成葡萄糖。葡萄糖及其他单糖含量很快增加后又逐渐减少,一方面是由于呼吸作用的消耗,另一方面是由于被利用于纤维素和蛋白质合成的碳骨架。