木聚糖酶活力特性研究

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饲料中木聚糖酶活性测定_(1)

饲料中木聚糖酶活性测定_(1)

东莞泛亚太生物科技有限公司研发方案一、实验目的:测定颗粒饲料中木聚糖酶活性,考察饲料调质制粒过程中对木聚糖酶活性的影响。

二、试验方案⒈、饲料中木聚糖酶活性标准曲线的制作[1]根据饲料中添加木聚糖酶含量,配制梯度浓度木酶的标准酶液A;[2]空白饲料样品:从饲料厂取粉碎粒度均匀的适量未加酶制剂饲料样品,包括粉料和颗粒料,分别在调质前进料口(未接触蒸汽)、调质出口和制粒后的颗粒料取样,每个点取样本数不低于4个,且取样时间都控制在饲料混合均匀的中间阶段;[3]空白饲料样品加酶后处理:称取7 份空白饲料样品,先粉碎,(约3~4g,须预实验进一步确定保证其吸光度在0.300左右),然后加入木酶缓冲液振荡混合15min,然后依次加入6份不同体积的酶液A(其中一份饲料原料不加入酶液A),定容,摇匀,离心得到上清酶液;[4]空白饲料样品及加酶后样品的还原糖含量OD540值测定:参照APAC实验室木酶检测方法,测定[3]中上清液的OD吸光值;540[5]标准曲线的绘制:以OD540值为横坐标,以0.2ml上清液中所含木聚糖酶活力(U/g)为纵坐标Y,绘制OD 值-酶活梯度曲线。

空白:以0.20ml缓冲液替代0.2ml上清液,其它操作步骤同上。

⒉调质制粒饲料中木聚糖酶活性的测定[1]制备木聚糖酶单酶样品30000U/g,运用APAC实验室检测方法先测定木聚糖酶酶活;[2]在饲料中添加200g木聚糖酶样品,样品用玉米粉(40目)逐级稀释至20kg,再与其他原料混合(因此,要求预混料中没有酶制剂,这步骤要与兴业协商),并且饲料配方组成及原料要最大程度与上述1[2]的空白饲料样品一致;[3]分别在调质前进料口(未接触蒸汽)、调质出口和制粒后的颗粒料取样,每个点取样本数不低于4个,且取样时间都控制在饲料混合均匀的中间阶段;[4]称取3中的加酶饲料(添加木聚糖酶),先粉碎,加入木酶缓冲液定容、振荡15min、离心取上清。

随后参照标准曲线制作方法测其吸光值,并根据标准曲线计算得出其酶活;[5]根据不样品的酶活性结果计算调质、制粒过程中对酶活性的损失率。

木聚糖酶活力特性

木聚糖酶活力特性

木聚糖酶活力特性研究郑翔鹏(福建省燕京惠泉啤酒股份有限公司)概况木聚糖酶分子只含一个亚基,分子量在8~30kD间的为碱性蛋白,分子量在30~145kD间的为酸性蛋白。

PI值为3~10.5,稳定pH值为3~10,反应最适pH值在4~7之间,最适温度为40~60℃。

离子通过改变酶的构象影响木聚糖酶的稳定性,一般情况下,Ag+ (离子浓度1 mmol·L - 1 ,抑制酶活达100% ) 、Hg2 + (离子浓度1 mmol · L - 1 , 抑制酶活达7013% ) 、Cu2 + (离子浓度2. 00 mg·ml- 1 ,抑制酶活达25. 42% )等离子抑制木聚糖酶的活性,Mg2 + (离子浓度2. 00 mg·ml- 1 ,提高酶活达6% ) 、Mn2+ (离子浓度1 mmol·L - 1 ,提高酶活达24% )等离子则能提高木聚糖酶的活性。

Ag+ 、Hg2 + 、Cu2 +等离子主要通过改变酶分子中2SH基团的还原态或直接攻击酶分子中的某些氨基酸残基,改变酶的构象来抑制木聚糖酶的活性, Mg2 + 、Zn2 +等则通过影响酶与底物的结合及解离状态,提高酶的活性,其具体机制还有待进一步研究。

木聚糖酶的分子结构由功能结构域和连接区构成。

其中,功能结构域由催化结构域和纤维素结合结构域构成,纤维素结合结构域可改变酶对可溶或不溶底物的活力。

根据结构域的相似性,木聚糖酶可通过结构域的改组和随后结构域的修饰而进,许多木聚糖酶具有纤维素酶的活性。

木聚糖酶与木聚糖的结合利用离子间的静电作用。

木聚糖含有的4-O-甲基葡糖醛酸带负电,木聚糖酶在pH低于PI时带正电荷,易于结合,而在pH值高于PI时,则不易结合。

其反应为典型的酸碱亲核水解反应。

木聚糖酶特性分析在对木聚糖酶的特性分析中,着重分析酶活力与温度、PH值、钙离子对酶活力的影响。

1.1木聚糖酶活力分析对于木聚糖酶活力的分析,国标中没有相应的推荐方法。

木聚糖酶生产及酶学性质的研究

木聚糖酶生产及酶学性质的研究

木聚糖酶生产及酶学性质的研究一、本文概述木聚糖酶是一类能够水解木聚糖及其相关多糖的酶类,广泛存在于自然界中,尤其是在植物、微生物和动物体内。

由于其在生物质转化、食品加工、饲料工业以及医药等领域的重要应用价值,木聚糖酶的研究与生产日益受到关注。

本文旨在全面综述木聚糖酶的生产方法、纯化技术以及酶学性质的研究进展,以期为木聚糖酶的进一步研究和应用提供理论支持和实践指导。

本文将对木聚糖酶的生产方法进行详细阐述。

这包括从天然来源中提取木聚糖酶,以及通过微生物发酵、基因工程等生物技术手段生产木聚糖酶。

在此基础上,还将探讨不同生产方法的优缺点,以及影响木聚糖酶产量的关键因素。

本文将关注木聚糖酶的纯化技术。

纯化是获得高质量、高活性木聚糖酶的关键步骤,本文将介绍常见的纯化方法,如硫酸铵沉淀、离子交换层析、凝胶过滤层析等,并分析各方法的优缺点及适用范围。

本文将重点研究木聚糖酶的酶学性质。

这包括木聚糖酶的分子量、最适pH值、最适温度、动力学参数等基本性质,以及酶的稳定性、抑制剂和激活剂等影响因素。

通过对这些酶学性质的研究,可以更深入地了解木聚糖酶的作用机制和催化性能,为其在各个领域的应用提供理论依据。

本文旨在通过系统研究木聚糖酶的生产及酶学性质,为木聚糖酶的进一步研究和应用提供全面、深入的理论支持和实践指导。

二、木聚糖酶的生产方法木聚糖酶作为一种重要的工业酶,其生产方法主要包括微生物发酵法、化学合成法和基因工程法。

其中,微生物发酵法因其产量高、成本低、条件温和且易于工业化生产等优点,成为目前木聚糖酶生产的主要方法。

微生物发酵法生产木聚糖酶主要利用能够产生木聚糖酶的微生物,如真菌、细菌和放线菌等,通过优化培养基成分、发酵条件和菌种选育等手段,提高木聚糖酶的产量和活性。

目前,黑曲霉、米曲霉和里氏木霉等真菌是木聚糖酶的主要生产菌种。

在发酵过程中,碳源、氮源、无机盐和生长因子等营养成分对木聚糖酶的产量和活性具有重要影响。

常用的碳源包括木聚糖、葡萄糖、果糖等,氮源则包括蛋白胨、酵母粉、豆饼粉等。

2023年食品添加剂木聚糖酶的特性及应用报告模板

2023年食品添加剂木聚糖酶的特性及应用报告模板
6. 改善口感:木聚糖酶能够使食品口感更加细腻,口感更加顺滑。
7. 控制发酵过程:在发酵食品中,木聚糖酶能够控制发酵过程,提高发酵食品的质量。
8. 优化植物提取物:在植物提取物中,木聚糖酶能够分解木聚糖,使其更容易被提取出来。
食品添加剂木聚糖酶的应用效果
食品添加剂木聚糖酶的生产工艺
1.木聚糖酶生产工艺:分解木聚糖,释放原料
3. 生物制造:木聚糖酶在生物制造中有着重要的应用,它可以用于生产生物基材料和生物燃料。
4. 环境治理:木聚糖酶在环境治理中也有着广泛的应用,它可以用于降解有机废物和治理环境污染。
4.
5.
分享人:Abbott
2023/9/17
谢谢观看THANKS
4. 可逆性:木聚糖酶的作用是可逆的。当它被添加到食品中时,它会分解木质素和纤维素,使食品更加柔软和易于消化。当食品被加热时,木聚糖酶会被灭活,恢复其原始状态。
5. 谷物加工:木聚糖酶可以用于谷物加工过程中,以提高谷物的消化率和营养价值。它可以分解谷物中的木质素和纤维素,释放出可消化的糖类,从而提高谷物的营养价值。
选择性
食品添加剂木聚糖酶的特性
高效性
应用
木聚糖酶在食品加工中的应用
食品添加剂木聚糖酶的特性
木聚糖酶在食品加工中的应用非常广泛,包括
食品添加剂木聚糖酶的特性及应用
木聚糖酶是一种来源于植物的酶,它能够水解木聚糖多糖,这是许多植物细胞壁结构的主要成分之一。在食品加工中,木聚糖酶被广泛用于提高食品的消化率、改善食品质地和口感。
木聚糖酶改善口感和吸收40-605-6
简洁小标题:食品加工1
木聚糖酶在食品加工中的应用
纺织业,专注制造和设计2
木聚糖酶在纺织业的应用

木聚糖酶基因克隆表达与木聚糖酶活力的测定

木聚糖酶基因克隆表达与木聚糖酶活力的测定

木聚糖酶基因克隆表达与木聚糖酶活力的测定2000级生物技术专业,翁杰、张弢木聚糖酶(endo-1,4-beta-xylanase E.C.3.2.1.8)是一类以内切方式专一性水解木聚糖分子中β-1,4-糖苷键的酶,其水解产物主要是木二糖和木寡糖。

很多细菌和真菌都可以产生木聚糖酶,有些木聚糖酶已被分离纯化并对其进行了性质研究,木聚糖酶基因也已被克隆和表达。

自七十年代末,八十年代初开展木聚糖酶基因的研究工作以来,已有上百种来自真菌和细菌的木聚糖酶基因被克隆并在大肠杆菌中表达。

一般都是以传统的方法:提取染色体法制备感受态细胞或电转化法转化受体细胞大肠杆菌,从转化子中筛选出阳性克隆。

以下是木聚糖酶和木聚糖酶基因xynA的序列endo-1,4-beta-xylanaseLength:213aa,molecular weight:23345Da,CRC64 check sum:20CBA35238CC0564 MFKFKKNFL V GLSAALMSIS LFSA TASAAS TDYWQNWTDG GGIVNA VNGS GGNYSVNWSN TGNFVVGKGW TTGSPFRTIN YNAGVW APNG NGYL TL YGWT RSPLIEYYVV DSWGTYRPTG TYKGTVKSDG GTYDIYTTTR YNAPSIDGDR TTFTQYWSVR QSKRPTGSNA TITFSNHVNA WKSHGMNLGS NW AYQVMA TE GYQSSGSSNV TVW 213Bacillus subtilis endo-1,4-beta-xylanase gene,complete cds 702bp DNABASE COUNT 207a 123c 182g 190tORIGIN1 tacctcaaag tcggaaaaaa tattatagga ggtaacatat gtttaagttt aaaaagaatt61 tcttagttgg attatcggca gctttaatga gtattagctt gttttcggca accgcctctg121 cagctagcac agactactgg caaaattgga ctgatggggg cggtatagta aacgctgtca181 atgggtctgg cgggaattac agtgttaatt ggtctaatac cggaaatttc gttgttggta241 aaggttggac tacaggttcg ccatttagga cgataaacta taatgccgga gtttgggcgc301 cgaatggcaa tgggtatttg actttgtatg gctggacgag atcgcccctc atagaatatt361 atgtggtgga ttcatggggt acttataggc ctaccggaac gtataaaggt actgtaaaga421 gtgatggggg tacatatgac atatatacaa ctacacgtta taacgcacct tccattgatg481 gcgatcgcac tacttttacg cagtactgta gtgttcgcca gacgaagaga ccaactggaa541 gcaacgctac aatcactttc agcaatcag tggacgcatg gaagagccat ggaatgaatc601 tgggcagtaa ttgggcttac caagtcatgg cgacagaagg atatcaaagt agtggaagtt661 ctaacgtaac agtgtggtaa cagatcatcc ttaatcaggg gt实验步骤一,培养Bacillus subtilis培养基NUA二,细菌基因组DNA的提取材料:TE缓冲液,10%SDS,20mg/ml蛋白酶K,5mol/L NaCl,CTAB/NaCl溶液,24:1氯仿/异戊醇,25:24:1酚/氯仿/异戊醇,异戊醇,70%乙醇步骤:1,培养5ml细菌培养物至饱和,取1.5ml培养物离心2min2,沉淀物加567μl的TE缓冲液重悬。

木聚糖酶活力测定

木聚糖酶活力测定

木聚糖酶活力测定原理:木聚糖是植物半纤维素的主要成分,为自然界中广泛存在、含量仅次于纤维素的可再生多糖资源,占细胞干重的7%一35%。

木聚糖酶是一类可将木聚糖降解成低聚糖和木糖的复合酶系。

它以内切方式降解木聚糖主链架的β-l,4-木糖苷键,其水解产物主要是木二糖和木寡糖,少量的木糖和阿拉伯糖。

木聚糖酶水解木聚糖底物生成的还原性糖,可在煮沸条件下与DNS显色剂生成棕红色的氨基化合物。

在一定范围内,还原糖的生成量与反应液的颜色强度成正比。

因此可通过测定棕红色的氨基化合物540nm波长下吸光度来测定木聚糖酶活力。

试剂:DNS溶液:酒石酸钾钠182 g,溶于500mL蒸馏水中,加热,于热溶液中依次加入3,5-二硝基水杨酸6.3 g,NaOH 21g,苯酚5 g,搅拌至全溶,冷却后用蒸馏水定容至1000 mL,贮于棕色瓶中,室温保存.1mg/mL木糖标准溶液:无水木糖于80 °C烘至恒重,称取0.1 g于烧杯中,加适量蒸馏水溶解,转入容量瓶中并定容至100 mL。

方法:标准曲线的绘制:取6支20mL的试管按下表顺序依次加入各试剂沸水中煮沸5min,流水冷却2min,各管中加16.5 mL蒸馏水,定容到20mL,摇匀,放置20min 后,测定540nm处吸光度。

待测液木聚糖酶活力的测定待测样品空白对照1.加底物1%的木聚糖溶液4 mL 1. 加酶液1 mL2.50 °C预热3 min 2. 沸水煮沸10 min3.加酶液1 mL 3. 加底物1%的木聚糖溶液4 mL4.混合 4. 混合5.50 °C水解10 min 5. 50 °C水解10 min6.加DNS试剂2 mL 6. 加DNS试剂2 mL7.混合7.混合8.沸水浴中10 min 8.沸水浴中10 min9.冷却定容至20 mL 9.冷却定容至20 mL10.样品540 nm下测定10.样品540 nm下测定教你如何用WORD文档(2012-06-27 192246)转载▼标签:杂谈1. 问:WORD 里边怎样设置每页不同的页眉?如何使不同的章节显示的页眉不同?答:分节,每节可以设置不同的页眉。

木聚糖酶高产突变株酶学特性研究

木聚糖酶高产突变株酶学特性研究

如图 2 突变株在 p , H为 60时酶 活力最高 , 生株在 p . 野 H为 54时 . 酶活力最高 , 为最适 p 。 H 23 -木聚糖酶的 p H稳定性 将酶液在不 同 p H柠檬 酸 一磷酸和甘氨酸 一氢氧化钠缓 冲液 中于 4 。保温 2 , 当稀释后测酶活力 , 5c h适 如图 3 所示 。
0 1 %T 8 , 始 p 为 5 . 5 w一 0 初 H 。


4 .6


54 ,



图 2酶 的最 适 p H
野生株 :%麸 皮 、%玉米 芯 、.%葡萄 糖 、.%碳酸 钙 、.%蛋 白 1 1 01 03 05
胨 、. %T 一 0 p 自然 。 01 w 8 , H 5 13培养条件i . 6 1
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科技信息
专题论述
木聚糖酶高 产突 变栋酶学特性研 穷
河南天冠燃料 乙醇有限公 司 贾瑞强 郭 伟 陈鑫 张 黎 刘亚峰
[ 摘 要] 生株木聚糖酶最适 p 为 5 , 7 — 0 范 围内 定 ; 野 H , 在 . 1. 4 0 0 稳 而突变株 最适 p 为 6 , 6 — 0 H . 在 . 1. 0 0 0范围内稳定。 最适温度均为 5 q , 2 — 0 间比较 稳定。 4  ̄ @ L 2 h 野生株剩余活力为 5%, 2C 在 0 5℃ 在 0 C g 4, . 7 突变株为 8 % 电泳表 明, 6; 突变株酶液 中蛋 白质种类与野生 株差别较 大; 木聚糖酶谱检测也发现 突变株粗酶液 中有 两种类型木聚糖酶 , 而野生株 中只有一种。 [ 关键词 ] 木聚糖酶 酶学性质

1木聚糖酶活性测定的实践与研究

1木聚糖酶活性测定的实践与研究

1绪论1.1木聚糖酶概述木聚糖酶(Xylanase)是指能专一降解半纤维素木聚糖为低聚木糖和木糖的一组酶的总称。

主要包括3类:①β-1,4-D-内切木聚糖酶(EC3.2.1.8),从木聚糖主链的内部切割β-1,4糖苷键,使木聚糖溶液的黏度迅速降低;②β-1,4-D-外切木聚糖酶(EC3.2.1.92),以单个木糖为切割单位作用于木聚糖的非还原性末端,使反应体系的还原性不断增加;③β-木糖苷酶(EC3.2.1.37),切割低聚木糖和木二糖,其水解产物主要为木糖、木二糖及木三糖等低聚木糖[1]。

目前,木聚糖酶主要来源于细菌与真菌,包括厌氧菌、需氧菌、嗜温微生物、嗜热微生物和极端微生物等。

根据酶的理化特性,可分为2大类:即分子量小于30ku的碱性木聚糖酶和分子量大于30ku的酸性木聚糖酶。

通常细菌可以同时产生酸、碱性木聚糖酶,但真菌通常只产生低分子量的碱性木聚糖酶。

从本质上讲,木聚糖酶都具有外切酶和内切酶活性,只是活性高低不同而已。

不同来源的木聚糖酶在内、外切酶活性的比例上存在很大的差异,由真菌发酵产生的木聚糖酶以外切活性为主,而以细菌发酵生产的木聚糖酶则以内切活性为主。

1.2木聚糖酶的主要作用木聚糖酶主要应用于食品工业、饲料工业中、造纸工业等行业。

1.2.1在酿酒工业中及食品工业中的应用木聚糖酶一方面作用于谷物细胞壁中的木聚糖,加快淀粉酶的作用,提高发酵效率,增加乙醇的产率;另一方面可降低发酵液的黏度,避免过滤时滤膜堵塞,改良啤酒口感,提高清澈度。

目前,木聚糖酶在食品行业中引人注目的应用是作为面包改良剂。

在面包烘烤中,木聚糖酶可改善面团的稳定性和对过度发酵的耐受性,提高入炉急胀性能,增大烘烤后面包体积[2]。

据张勤良等[3]的研究表明,当木聚糖酶添加量为0.3mL/kg(面粉)时,面团的形成时间减少50%左右,面粉中适当地添加木聚糖酶可明显增加面包的体积和比容,改善包心的弹性、硬度及柔软性。

1.2.2在饲料工业中的应用木聚糖酶能有效地解除木聚糖的抗营养,并会把聚合度较高的木聚糖降解为聚合度较低的小分子片段,破坏细胞壁的结构,将细胞壁束缚的营养物质释放出来,使其与动物消化道内的消化酶充分接触,从而提高小麦、大麦、黑麦、燕麦等麦类饲料中养分的消化率。

木聚糖酶活力特性

木聚糖酶活力特性

木聚糖酶活力特性研究郑翔鹏(福建省燕京惠泉啤酒股份有限公司)概况木聚糖酶分子只含一个亚基,分子量在8~30kD间的为碱性蛋白,分子量在30~145kD 间的为酸性蛋白。

PI值为3~10.5,稳定pH值为3~10,反应最适pH值在4~7之间,最适温度为40~60℃。

离子通过改变酶的构象影响木聚糖酶的稳定性,一般情况下,Ag+ (离子浓度1 mmol·L - 1 ,抑制酶活达100% ) 、Hg2 + (离子浓度1 mmol ·L - 1 , 抑制酶活达7013% ) 、Cu2 + (离子浓度2. 00 mg·ml- 1 ,抑制酶活达25. 42% )等离子抑制木聚糖酶的活性,Mg2 + (离子浓度2. 00 mg·ml- 1 ,提高酶活达6% ) 、Mn2+ (离子浓度1 mmol·L - 1 ,提高酶活达24% )等离子则能提高木聚糖酶的活性。

Ag+ 、Hg2 + 、Cu2 +等离子主要通过改变酶分子中2SH基团的还原态或直接攻击酶分子中的某些氨基酸残基,改变酶的构象来抑制木聚糖酶的活性,Mg2 + 、Zn2 +等则通过影响酶与底物的结合及解离状态,提高酶的活性,其具体机制还有待进一步研究。

木聚糖酶的分子结构由功能结构域和连接区构成。

其中,功能结构域由催化结构域和纤维素结合结构域构成,纤维素结合结构域可改变酶对可溶或不溶底物的活力。

根据结构域的相似性,木聚糖酶可通过结构域的改组和随后结构域的修饰而进,许多木聚糖酶具有纤维素酶的活性。

木聚糖酶与木聚糖的结合利用离子间的静电作用。

木聚糖含有的4-O-甲基葡糖醛酸带负电,木聚糖酶在pH低于PI时带正电荷,易于结合,而在pH值高于PI时,则不易结合。

其反应为典型的酸碱亲核水解反应。

木聚糖酶特性分析在对木聚糖酶的特性分析中,着重分析酶活力与温度、PH值、钙离子对酶活力的影响。

1.1木聚糖酶活力分析对于木聚糖酶活力的分析,国标中没有相应的推荐方法。

木聚糖酶的研究进展

木聚糖酶的研究进展

Thermotoga sp.
木聚糖酶生产 简介
曲霉木聚糖酶
菌种 性质
分别32.7KDa和35KDa, 等电点 3.50和3.75,Mn2+,EDTA
来源
Aspergillus sojae
构巢曲霉 海藻曲霉 黑曲霉An-76 棘孢曲霉SM-L22
Kimwa等,1995
Femandez等,1995 江均平等,1995

实验设计
黑曲霉高产木聚糖酶 的性质研究

试验目的
本实验对木聚糖酶进行分离纯化,可以对其酶 学性质进行进一步的研究;分离纯化出的纯酶 进行氨基酸测序,可在酶蛋白结构上解释其高 活力,为构建基因工程菌提供理论基础。

试验内容
(一)黑曲霉木聚糖酶的分离纯化。 (二)木聚糖酶的性质分析。 (三)木聚糖酶的氨基酸测序。
Cellulomonas fimi, Pseudomonas fluorescens, Clostridium thermocellum.
Ca2+结合位点
G/11
大部分在20kD左右,具有YG-P-EYY的保守序列。
Bacillus circulans, Trichoderma reesei
简介
木聚糖酶的应用

生物漂白
生物转化 饲料添加剂 其它

木聚糖酶生产
木聚糖酶的来源和特性

细菌木聚糖酶

曲霉木聚糖酶
木霉木聚糖酶 其它


木聚糖酶生产 简介
细菌木聚糖酶
菌种 芽孢杆菌 嗜热单孢菌 荧光假单胞菌 耐碱的芽孢杆菌HIS 极端嗜热菌海栖热袍 菌MSB8 枯草杆菌 性质 24KDa, pH6.0, 50℃ 32KDa, 75 ℃,18h活力达 96% 6.0 耐碱 来源 Wong等,1988 Irwin等,1994 苏玉萍等,2001 李蕤等,2002 江正强等,2002 童静等,1999 pH5.3, 105-110 ℃ Simpson H D,1991

饲用木聚糖酶活力的稳定性研究的开题报告

饲用木聚糖酶活力的稳定性研究的开题报告

饲用木聚糖酶活力的稳定性研究的开题报告
一、研究背景
近年来,随着畜牧业的发展,人们对饲料的要求越来越高。

为了提
高饲料的营养价值和降低成本,添加酶制剂成为了一种重要的策略。


中木聚糖酶被广泛应用于畜禽饲料中,能够有效地分解木质素,提高日
粮的能量价值。

然而,在实际应用中,饲用木聚糖酶的活力往往受到各
种因素的影响,导致其稳定性较差,降低了酶制剂的效能。

因此,本研
究旨在探究饲用木聚糖酶活力的稳定性问题,为酶制剂的应用提供技术
依据。

二、研究目的
本研究的主要目的是探究不同因素对饲用木聚糖酶活力的影响,并
寻找稳定剂来提高其稳定性,以提高酶制剂的效能,同时优化畜牧业生
产的经济效益。

三、研究内容
1. 确定最适温度和pH值:通过实验探究不同温度和pH值对饲用木聚糖酶活力的影响,确定其最适宜的温度和pH值。

2. 探究储存条件对活力的影响:通过模拟贮存条件,检测饲用木聚
糖酶在不同储存条件下的活力变化情况,探究储存条件对其活力的影响。

3. 寻找稳定剂:根据前期实验研究结果,选择一些具有潜在的稳定剂,并对其进行验证实验,寻找适合的稳定剂。

四、研究意义
通过本研究的探究,可以进一步了解不同因素对饲用木聚糖酶活力
的影响,为其应用提供技术依据,生产中的优化可以促进畜牧业的可持
续发展,提高经济效益。

此外,本研究的结论也可以为其他酶制剂的稳
定性研究提供参考。

「木聚糖酶的酶活测定」

「木聚糖酶的酶活测定」

木聚糖酶的酶活测定方法一、原理木聚糖酶能将木聚糖降解成寡糖和单糖,具有还原性末端的寡糖和有还原基团的单糖在沸水浴条件下可与DNS试剂发生显色反应。

反应颜色强度与酶解产生的还原糖量成正比,而还原糖量又与反应液中的木聚糖酶的活力成正比。

酶活定义方法木聚糖酶活力单位是指55℃、pH5.0的条件下,以每分钟催化木聚糖水解生成1μmol木糖所需的酶量定义为一个酶活力单位U。

二、实验试剂榉木木聚糖(sigma),木聚糖酶(苏柯汉),木糖50mmol NaAC-HAC、DNS试剂、50mmol柠檬酸-Na2HPO4、50mmol甘氨酸-Na OHDNS(1L)配置方法:取3,5-二硝基水杨酸6.3g溶于500ml水中,45℃水浴溶解后,加2mol/L的NaOH262ml,不停搅拌,然后加入185g酒石酸钾钠,溶解后加入5g结晶酚(或6.25ml 80%的苯酚),溶解后加入亚硫酸钠5g,搅拌至溶解后冷却定容至1L。

4℃保存,7天后可用,若有絮状物请过滤后使用,有效期为6个月。

50mmol NaAC-HAC:称取3.402gNaAC·3H2O溶于蒸馏水中,定容至500ml;用移液器移取1.428ml HAC溶于蒸馏水中,定容至500ml。

两者按V(NaAC):V(HAC)≈2:1体积配比,用pH计调节到pH5.0。

50mmol柠檬酸-Na2HPO4:称取柠檬酸5.2535gNa2HPO4 4.477g,溶于蒸馏水中定容至250ml;称取柠檬酸5.2535g溶于蒸馏水中定容至500ml;用pH计调节pH至所需p H值的缓冲液。

50mmol甘氨酸-NaOH:称取甘氨酸0.3735g溶于蒸馏水中,定容100ml;称取NaOH 0.200g溶于蒸馏水中,定容100ml;用pH计调节pH至所需pH值的缓冲液。

三、仪器水浴锅、分光光度计、电热套、烧杯、具塞刻度试管、移液器、电子天平四、标准曲线的绘制1、木糖标准液的配制:准确称取100mg分析纯的无水木糖(预先在105℃干燥至恒重),用少量蒸馏水溶解后,定容转移到100ml容量瓶中,再定容至刻度,摇匀,浓度为1mg /ml。

木聚糖酶的酶学性质研究

木聚糖酶的酶学性质研究

木聚糖为底物时, 该木聚糖 酶的米氏常数 K 一64 . 9mgmL 最大反应速度 V / , ~一2 .5t/ 。 i)用不 同底物测定 1  ̄ ( r n。 0 g mL a
酶活, 以燕麦木聚糖为底物的酶 活最 高。酶在动物 胃中活性较低 , 而在肠道 中活性较 高。
关键 词 : DNS 酶 学 性质 ; 定 性 ; 糜 ; 聚 糖 酶 ; 稳 食 木 中 图分 类 号 : 8 49 Q 1、 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 2 8 7 3 ( 0 )1 05 —4 0 5 — 0 32 72 — 0 7 0 0
色瓶中 , 室温保存 , 至少 1 后使用 。 周 1 酶活测定方法 采用还原糖法 ( N - 3 D S法 ) 测定 , 具 体方法见文献[ 6 1 。酶活力单 位定义在所测条件下 , 每毫 升酶液 ( 或每克酶制剂 ) 每分 钟催化底物生成 1 ̄ o木 m l p 糖的量定义为 1 个酶活力单位 。
木聚糖是植物细胞壁的主要组成成分 ,自身难 以 被单 胃动物消化利用 ,而且对 饲料 中其 他养 分2
取 酒石酸钾钠 12g 8 ,溶于 5 0m 0 L
蒸馏水 中 , 微热 ( 超过 5 不 0℃) 使之 溶解 , 然后 依次加 入 63g ,一 - 5 二硝 基水杨 酸 、1 N O 5 3 2 . g a H、.g苯酚 、 0 0
利用具有 明显 的干扰和抑制作用。 研究表 明, 添加木聚 糖 酶不仅能有效地消除小麦 、 黑麦 、 燕麦 等谷 物饲料 中
木聚糖 的抗营养作用 ,而且能 全面促 进饲料养分的消
5 无水亚硫 酸钠 , .g 0 边加边搅拌 , 直至溶解 , 冷却至室 温, 用蒸馏水 定容 至 1 0 L 过滤除去杂 质 , 于棕 0m , 0 贮

木聚糖酶测定的有关问题

木聚糖酶测定的有关问题

饲料用木聚糖酶活力测定的研究文章来源:农业部饲料工业中心作者:陆文清等更新时间:2011-03-30饲料用木聚糖酶的分析测定是长期以来困扰木聚糖酶生产和应用的一个主要难题,特别是固态发酵生产的木聚糖酶,发酵成品中往往含有其它非淀粉多糖酶(纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶和甘露聚糖酶等)[1-3]。

文献报道的关于影响酶活测定的因素很多,测定的重复性较差 [4-5,7],除了温度和pH值以外,还存在着其它很多不确定的因素。

本文将从底物的性质和浓度、酶样的稀释度、离子强度和反应时间等方面讨论对酶活测定的影响,提出比较可行的饲料用木聚糖酶的分析方法。

酶活定义为在37 ℃和设定pH值条件下,每分钟内从底物溶液中降解释放1 μmol/l还原糖所需要的酶量为一个酶活单位(U)。

测定木聚糖酶活力的方法主要有3种:粘度法、底物染色法和还原糖法。

粘度法是通过测定木聚糖酶对底物粘度的降解速度来计算酶活力,这种测定分析方法有较好的实用价值,但是测定过程比较繁琐,而且重复性较差,目前很少采用。

底物染色法是一种比较简便快速的测定方法,其基本原理是以木聚糖为基质,用胶联方式连接和包裹特定的染料,制成染料含量均衡,质量稳定的片剂。

这种片剂容易溶于水溶液中,与木聚糖酶反应后,长链的木聚糖被降解,结合的染料分子被释放到溶液中。

通过测定溶液中染料的浓度,就可以就算出酶活力。

这种测定方法经常被一些专业生产生物酶的大型企业采用。

但是它只能测定特定的木聚糖酶活力,不具有代表性。

还原糖法是通过测定还原糖的产量来计算酶活力。

这种分析方法也比较简便,而且重复性也比较好。

国内外关于木聚糖酶的研究报告多数采用这种方法。

这种方法的主要不足是不能很好地分析内切酶的活力,而内切酶的活力对于饲料酶的实际使用效果来说是很重要的。

如果希望通过测定木聚糖酶在某一标准状态下的活力来判断木聚糖酶质量的优劣或者预测其动物饲喂效果是远远不够的。

木聚糖酶的实际作用底物是不溶于水的高聚物,它们主要存在于植物种子的表皮层内,与葡聚糖、果胶、甘露聚糖、木质素和蛋白质等生物大分子结合在一起。

木聚糖酶活性测定方法的研究_冯培勇

木聚糖酶活性测定方法的研究_冯培勇
41
研究简报
生命科学仪器 2009 第 7 卷 /4 月刊
力和稀释倍数不完全成比例关系。图 5 结果表明: 在发酵酶液活力在 300 — 400U/mL 时,稀释度以 40 倍 为宜。
3 结论
酶活力测定是进行酶的研究、应用、生产的基 础,探寻一个精确、快速、简便的测定方法十分重要。 本文通过对影响酶活的几个重要因素的测定得出木霉 产木聚糖酶的合适测定条件为55℃,pH5.5,底物浓度 1%,酶促反应时间 10min,稀释度 40。
图 4 底物浓度对酶活性的影响 Fig.4 Effect of substrate concentrations on
xylanase activity
根据米氏方程,测定酶活性时,一般选择底物 饱和。底物不足时无法准确测量酶的活力,底物浓度 过高则造成不必要的浪费。图 4 表明,当底物浓度达 到 1% 时酶促反应速度最快,低于 1% 酶活下降,表现 为底物量不足;高于 1% 酶活不再增加,表现为酶已 被底物所饱和。因此,测定酶活时选取底物浓度为 1% 比较合适。 2.5 稀释度对酶活性的影响
样品经过适当稀释,精确吸取酶液0.5 ml(每个样品 3支平行试管),加底物1.5 ml(样品与底物都提前40℃ 水浴预热5min)。混合后于40℃水浴精确反应10 min, 迅速加入DNS液3.0 ml终止反应,然后在沸水浴5 min, 取出后加入蒸馏水 10 ml,摇匀。空白对照,在待测稀 释酶液0.5 ml 中先加入DNS液 3.0 ml 使酶失活,然后 加底物1.5 ml,其它处理与样品一样。以空白对照为参 比测定样品吸光度 A。 1.5 酶活力单位定义
(C H O .H O) 21.01 g,用蒸馏水溶解,并定容至 1000 687 2

木聚糖酶的研究进展

木聚糖酶的研究进展

木聚糖酶的研究进展
木聚糖是半纤维素的一种重要组成成分,广泛存在于各种植物资源中;木聚糖酶是降解木聚糖为木寡糖和木糖的水解酶.产木聚糖酶微生物主要有细菌、放线菌,真菌等.木聚糖酶相对分子质量一般在8-145ku,具有双功能*和多样*.木聚糖酶的功能结构域主要有催化结构域和纤维素结合结构域,其酶活受金属离子、糖苷键等的影响.目前,已有上百种木聚糖酶基因被克隆表达.木聚糖酶的应用极其广泛,可用于造纸、饲料、食品、医*等行业.
孙迅,SUNXun(菏泽学院生命科学系,山东菏泽,274015)。

木聚糖酶活力特性

木聚糖酶活力特性

木聚糖酶活力特性研究郑翔鹏(福建省燕京惠泉啤酒股份有限公司)概况木聚糖酶分子只含一个亚基,分子量在8〜30kD间的为碱性蛋白,分子量在30〜145kD间的为酸性蛋白。

PI值为3〜10.5,稳定pH值为3〜10,反应最适pH值在4〜7之间,最适温度为40〜60 C。

离子通过改变酶的构象影响木聚糖酶的稳定性,一般情况下,Ag+ (离子浓度1 mmol L - 1 ,抑制酶活达100% )、Hg2 + (离子浓度1 mmol • L - 1 ,抑制酶活达7013% )、Cu2 + (离子浓度2. 00 mg ml- 1 ,抑制酶活达25. 42% )等离子抑制木聚糖酶的活性,Mg2 + (离子浓度2. 00 mg ml- 1 ,提高酶活达6% )、Mn2+ (离子浓度1 mmol L - 1 , 提高酶活达24% )等离子则能提高木聚糖酶的活性。

Ag+ 、Hg2 + 、Cu2 +等离子主要通过改变酶分子中2SH基团的还原态或直接攻击酶分子中的某些氨基酸残基,改变酶的构象来抑制木聚糖酶的活性,Mg2 + 、Zn2 +等则通过影响酶与底物的结合及解离状态,提高酶的活性,其具体机制还有待进一步研究。

木聚糖酶的分子结构由功能结构域和连接区构成。

其中,功能结构域由催化结构域和纤维素结合结构域构成,纤维素结合结构域可改变酶对可溶或不溶底物的活力。

根据结构域的相似性,木聚糖酶可通过结构域的改组和随后结构域的修饰而进,许多木聚糖酶具有纤维素酶的活性。

木聚糖酶与木聚糖的结合利用离子间的静电作用。

木聚糖含有的4-O-甲基葡糖醛酸带负电,木聚糖酶在pH低于PI时带正电荷,易于结合,而在pH值高于PI时,则不易结合。

其反应为典型的酸碱亲核水解反应。

木聚糖酶特性分析在对木聚糖酶的特性分析中,着重分析酶活力与温度、PH值、钙离子对酶活力的影响。

1.1木聚糖酶活力分析对于木聚糖酶活力的分析,国标中没有相应的推荐方法。

目前,主要采用分光比色测定反应液颜色的强度来定量分析酶的活力。

木聚糖酶和CMC活力的测定方法

木聚糖酶和CMC活力的测定方法

木聚糖酶活力的测定方法1. 方法:3,5—二硝基水杨酸比色法,简称DNS法。

2.原理:还原糖能将3,5—二硝基水杨酸分子中的硝基还原成橙黄色的3—胺基5—硝基水杨酸。

溶液橙黄色强度与还原糖量成正比。

3. 主要仪器和设备天平(感量1mg和0.1mg两种),离心机,恒温水浴锅,磁力搅拌器,分光光度计(722型,符合GB9721的有关规定)。

4. 试剂和溶液4.1 所用水除特别要求外,均为符合GB/6682—1992规定的三级水, 化学药品除特别要求外,均为分析纯。

4.2 DNS试剂称取3,5—二硝基水杨酸10g加入500 ml水中,分多次加入氢氧化钠16g,搅拌溶解(温度<45℃),再分多次加入酒石酸钾钠300g,搅拌至全溶,冷却后用水定容至1000ml。

室温下棕色瓶储存暗处放置,一周后使用(如有沉淀过滤后使用)。

4.3 0.1mol/L,pH5.0醋酸—醋酸钠缓冲液吸取冰醋酸1.8ml,加适量水,加醋酸钠5.78g,溶解, 定容至1000ml,调节PH 至5.00±0.01后使用。

室温下存放2个月有效。

4.4 0.1%即1mg/ml木糖标准溶液无水木糖于80℃烘至恒重,称取0.1000g于烧杯中,加适量水溶解,转入容量瓶中并定容至100ml。

4.5 1.0%木聚糖溶液称取木聚糖1.00g于烧杯中,用2ml 0.5mol/L氢氧化钠润湿成糊状,加40ml 缓冲液,于60~70℃水浴中加热溶解,冷凉后用0.5mol/L醋酸(约2ml)调pH5.0,转入容量瓶中,加缓冲液(4.3)定容至100ml。

如果冰箱中放置时间长了出现沉淀,使用前应在热水浴中热溶。

4.6 木糖标准曲线的绘制吸取1mg/ml木糖溶液0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0ml于试管中,补水至2ml,加DNS试剂3ml,混合后于沸水中煮10min,冷却后定容至15ml,于分光光度计540nm波长下测吸光度(A)。

以吸光度为纵坐标,木糖量为横坐标,绘制标准曲线,三次重复试验的均值用最小二乘法拟合一元线性方程y=ax﹢b,求出吸光度与木糖量的关系。

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木聚糖酶活力特性研究
郑翔鹏
(福建省燕京惠泉啤酒股份有限公司)
概况
木聚糖酶分子只含一个亚基,分子量在8~30kD间的为碱性蛋白,分子量在30~145kD
间的为酸性蛋白。

PI值为3~10.5,稳定pH值为3~10,反应最适pH值在4~7之间,最适温度为40~60℃。

离子通过改变酶的构象影响木聚糖酶的稳定性,一般情况下,Ag+ (离子浓度1 mmol·L - 1 ,抑制酶活达100% ) 、Hg2 + (离子浓度1 mmol · L - 1 , 抑制酶活达7013% ) 、Cu2 + (离子浓度2. 00 mg·ml- 1 ,抑制酶活达25. 42% )等离子抑制木聚糖酶的活性,Mg2 + (离子浓度2. 00 mg·ml- 1 ,提高酶活达6% ) 、Mn2+ (离子浓度1 mmol·L - 1 ,提高酶活达24% )等离子则能提高木聚糖酶的活性。

Ag+ 、Hg2 + 、Cu2 +等离子主要通过改变酶分子中2SH基团的还原态或直接攻击酶分子中的某些氨基酸残基,改变酶的构象来抑制木聚糖酶的活性, Mg2 + 、Zn2 +等则通过影响酶与底物的结合及解离状态,提高酶的活性,其具体机制还有待进一步研究。

木聚糖酶的分子结构由功能结构域和连接区构成。

其中,功能结构域由催化结构域和纤维素结合结构域构成,纤维素结合结构域可改变酶对可溶或不溶底物的活力。

根据结构域的相似性,木聚糖酶可通过结构域的改组和随后结构域的修饰而进,许多木聚糖酶具有纤维素酶的活性。

木聚糖酶与木聚糖的结合利用离子间的静电作用。

木聚糖含有的4-O-甲基葡糖醛酸带负电,木聚糖酶在pH低于PI时带正电荷,易于结合,而在pH值高于PI时,则不易结合。

其反应为典型的酸碱亲核水解反应。

木聚糖酶特性分析
在对木聚糖酶的特性分析中,着重分析酶活力与温度、PH值、钙离子对酶活力的影响。

1.1木聚糖酶活力分析
对于木聚糖酶活力的分析,国标中没有相应的推荐方法。

目前,主要采用分光比色测定反应液颜色的强度来定量分析酶的活力。

木聚糖酶活力单位是指在50℃、pH值为5.3的条件下,每分钟从浓度为10mg/ml的木聚糖溶液中降解释放1μmol还原糖所需要的酶量为一个酶活力单位U。

木聚糖酶能将木聚糖降解成寡糖和单糖。

具有还原性末端的寡糖和有还原基团的单糖在沸水浴条件下可以与DNS试剂发生显色反应。

反应液颜色的强度与酶解产生的还原糖量成正比,而还原糖的生成量又与反应液中木聚糖酶的活力成正比。

吸取水1.0ml,加入DNS试剂3.0ml,沸水浴加热5min。

用自来水冷却至室温,制成标准空白样。

分别吸取木糖溶液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml,分别用水定容至100ml,配制成浓度为0.10~0.50mg/ml木糖标准溶液。

分别吸取上述浓度系列的木糖标准溶液各1.00ml (做二个平行),分别加入到刻度试管中,再分别加入3mlDNS试剂。

电磁振荡3s,沸水浴加热5min。

然后用自来水冷却到室温,以标准空白样为对照调零,在540nm处测定吸光度OD值。

以木糖浓度为Y轴、吸光度OD值为X轴,绘制标准曲线。

每次新配制DNS试剂均需要重新绘制标准曲线。

固体试样应粉碎或充分碾碎,然后过60目筛(孔径为0.25mm)。

液体试样可直接称取。

称取试样,精确至0.001g。

加入250ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液。

磁力搅拌30min,再用缓冲溶液定容至500ml,在4℃条件下避光保存12h,过滤。

再用缓冲溶液做二次稀释(稀释后的待测酶液中木聚糖酶的活力最好能控制在0.04~0.08U/ml之间)。

1.1.5 测定
吸取10.0ml木聚糖溶液,50℃平衡10min。

吸取10.0ml经过适当稀释的酶液,50℃平衡10min。

吸取1.00ml经过适当稀释的酶液(已经过50℃平衡),加入到刻度试管中,再加入1.0ml木聚糖溶液,50℃保温30min,立即加入3.0ml的DNS溶液混匀,沸水浴加热5min(从试管放入重新沸腾时算起)。

用自来水冷却至室温,在540nm处测定吸光度A。

吸取1.00ml 木聚糖溶液(已经过50℃平衡),加入到刻度试管中,50℃精确保温30min。

加入3.0mlDNS 试剂和1.00ml经过适当稀释的酶液,混匀,以终止酶解反应。

沸水浴加热5min(从试管放入重新沸腾时算起),用自来水冷却至室温,在540nm处测定吸光度A0。

r×Df
木聚糖酶活力(U/g)=×1000
150.14×t
式中:
r:通过OD值从标准曲线上查得与标准木糖溶液相对应的浓度(ug/ml);
150.14:木糖的相对分子质量;
t:酶解反应时间,min;
Df :稀释倍数
酶活力的计算值保留三位有效数字。

本研究分析了8种各酶制剂厂家提供的复合木聚糖酶的活力,具体见表1。

木聚糖酶的活力含量在12598~2402 ug/ml之间,差异相当大。

其中,在菌落总数总数方面,只有37.5%小于50000cfu/ml。

表1各酶制剂厂家提供的复合木聚糖酶的活力
选择表1中A、B、C三种酶进行相关分析。

其中,对温度影响参数选择为:底物浓度0.5%sigma 木聚糖,PH6.5,反应时间30min,温度范围为35~75℃,具体见图1。

从图1中分析可见,三种酶基本在50~60℃之间有酶活相对较高值,具体温度点差异较大,分别为60℃、50℃、55℃,在60℃至75℃,酶活力呈直线下降,约降为到20~30%之间。

可见,温度对酶活力影响,特别是高温对其有着较大迫害作用。

在不同PH条件下影响参数选择为:底物浓度0.5%sigma木聚糖,反应时间30min,温度50℃,PH值范围为3.5~7.5,具体见图2。

从图2中分析可见,三种酶PH值得在4.5~5.5之间酶活相对较高值,但个体差异较大,约为10%左右,PH值从5.5到7.0之间,酶活下降趋势较大,约为50~60%之间,后趋为平稳。

可见,PH值对酶活力影响,特别是高PH值对其有着较大迫害作用。

综合上温度和PH值两因素对木聚糖酶活力的影响分析,判断为敏感因素,在实施应用过程中因为主要控制点。

2.3钙离子浓度对对木聚糖酶活力影响
钙离子在啤酒糖化过程中有着重要的作用,也是啤酒中主要的金属离子之一。

其中钙离子对α淀粉酶活力的影响我们以前进行了详细的研究。

在研究中选择表1中A、B、G三种酶进行相关分析。

其中,参数选择为:底物浓度0.5%sigma木聚糖,PH6.5,反应时间30min,温度为50℃,钙离子添加浓度依次为0、20、40、60、80、100ppm,具体见图3。

在图中分析中,A酶相对活力高点为钙离子浓度20ppm和60ppm,B酶相对活力高点为钙离子浓度40ppm和80ppm,C酶相对活力高点为钙离子浓度40ppm和60ppm,而相对酶活力低点都为钙离子浓度0ppm 和100ppm,可见在高浓钙离子与无钙溶液对酶活力都有抑制作用,而在各产品酶活对钙离子浓度的差异化上,本研究认为是各产品在制备过程中某些参数与工艺的差异引起的,钙离子浓度控制20-80ppm可使各木聚糖酶活力发挥到最佳点。

综合上分析,在实验的过程中,需对钙离子浓度对对木聚糖酶活力影响进行试验,寻找钙离子最佳添加量。

总结
在对木聚糖酶活力以及相关影响因素的研究分析表明:各木聚糖酶活力差异化较大;温度对酶活力影响,特别是高温对其有着较大迫害作用,在60℃至75℃,酶活力呈直线下降,约降为到20~30%之间;PH值从5.5到7.0之间,酶活下降趋势较大,约为50~60%之间,后趋为平稳;在高浓钙离子与无钙溶液对酶活力都有抑制作用,钙离子浓度控制20-80ppm可使各木聚糖酶活力发挥到最佳点。

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