酶对香菇细胞壁降解作用的研究
生物酶法制备香菇提取物的工艺研究
学 试剂 厂 。
１．３ 主 要仪 器
表 ２ 果胶酶酶解正 交试验 因素水 平表
ＪＫ－３００Ｔ型 智 能 温度 控 制器 ；９８－１－Ｃ型 智 Ｔａｂｌｅ ２ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｏｎ ｐｅｃｔｉｎａｓｅ
能控 温 加热 套 ，天津 泰 斯特 仪 器 有 限公 司 ；雷 磁
糖含量 为衡量 指标 ，研究果胶酶 Ｘ１酶解香菇 的
中国食 品添加剂
Ｃｈｉｎａ ＦｏｏｄＡｄｄｉｔｆＶｅｓ 试 验 ：￣３ｔ－究
表 ３ 复合 蛋白酶酶解正交试验 因素水 平表
Ｔａｂｌｅ ３ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｏｎ ｐｒｏｔｅａｓｅ ｅｎｚｙｍ ｏｌｙｓｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
关键 词 ：香菇 ；纤维素酶 ；果胶 酶 ；复合蛋 白酶 中图分类号 ：￥６４６．１＋２ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１００６—２５１３ （２０１８）０６—００６６—０７
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｅｎｚｙｍ ａｔｉｃ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅｎｔｉｎｕｓ ｅｄｏｄｅｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
最 优 条件 。 １．４．３ 果 胶酶 酶解 工 艺的研 究
采 用 果 胶 酶 Ｘ１进 行 酶 解 。 以酶 解 液 中还 原
和 风 味 蛋 白酶 最 适 ｐＨ 均 在 ７附 近 ， 因 此 固 定初 始 ｐＨ为 ７进 行 正 交 试 验 。蛋 白酶 Ｈ 加 酶量 与 风 味蛋 白酶 添加 量之 比为 ２ ：１［１３１。
（ＣＥ６Ｏ３），果胶酶 Ｘ１；武汉新华扬生物科技有 限 公 司 。
香菇粉 ，仲景大厨房股份有 限公司。 １．２ 主要试剂
香菇酶解加工工艺研究
香菇酶解加工工艺研究
兰芳;郭惠超
【期刊名称】《现代食品》
【年(卷),期】2022(28)19
【摘要】本文采用复合酶制剂对香菇进行酶解,确定最佳的酶解条件。
结果表明,香菇的最佳酶解条件为料水比1∶10,酶添加量0.10%,酶解温度55℃,酶解时间4 h。
在最佳的工艺条件下,香菇酶解液氨基酸态氮生成率约为36.7%,酶解后氨基酸态氮含量最高,可达29.54 mg/100 g,且酶解液的香菇味强烈和鲜味强烈,苦味非常小。
【总页数】4页(P53-56)
【作者】兰芳;郭惠超
【作者单位】广东美味鲜调味食品有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.1
【相关文献】
1.香菇调味料酶解工艺研究
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3.魁蚶加工副产物酶解工艺及酶解产物抗氧化效果研究
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2论文香菇菌柄基部多糖提取及其抗脂质过氧化作用分析
《香菇菌柄基部多糖提取及其抗脂质过氧化作用分析》摘要：使用香菇菌柄基部和纤维素酶为材料提取粉碎粒度为200目香菇菌柄基部中多糖，测定纤维素酶对粉碎粒度为200目香菇菌柄基部的多糖的提取率。
并且使用结晶紫法验证香菇菌柄基部的多糖有抗脂质过氧化。
实验结果表明：香菇菌柄基部中的多糖使用纤维素酶，酶解温度为35℃，酶解时间为3h,香菇菌柄基部多糖提取率为21.75%。
且用结晶紫方法验证了香菇菌柄基部中的多糖具有康脂质过氧化作用。
关键词：香菇菌柄基部多糖提取抗脂质氧化结晶紫前言：香菇素有"山珍之王"之称，是高蛋白、低脂肪的营养保健食品。
中国历代医学家对香菇均有著名论述。
现代医学和营养学不断深入研究，香菇的药用价值也不断被发掘。
其中香菇多糖有抗肿瘤、抗病毒、调节免疫功能等作用。
但由于食用习惯香菇的菌柄基部被大量丢弃，造成浪费。
从而证明香菇菌柄基部中含有多糖并且具有抗脂质过氧化作用有重大意义。
为合理开发香菇资源提供可能性和参考。
一、实验原理1.机体在生命活动的氧化代谢过程中不断产生各种活性氧自由基( ROS) , 它们独立存在, 近年来, 人们对多糖及复合物的抗氧化活性作用有了越来越深入的认识。
已有大量的研究表明, 一大部分从天然产物中分离得到的多糖类化合物具有清除自由基、抑制脂质过氧化作用、抑制亚油酸氧化等抗氧化作用。
【4】反应方程式如下：2.结晶紫分光光度法测·OH基本原理是: H2O2和Fe2+发生Fenton反应产生#OH。
·OH容易进攻高电子云密度点,会与结晶紫中具有高电子云密度的)C=C)基团发生亲电加成反应,而使结晶紫褪色。
通过测定结晶紫吸光度值的变化可间接测定出·OH的生成量。
Fe2++H2O2 Fe3++·OH+OH-3.酶解法：该法是根据食用菌细胞壁的构成,利用酶反应具有高度专一性的特点,选择相应的酶,将细胞壁的组成成分(纤维素、半纤维素和果胶质)水解或降解,破坏细胞壁结构,使细胞内的成分溶解、混悬或胶溶于溶剂中,从而达到提取的目的,且有利于提高成分的提取率;另一方面,由于许多食用菌中除了含有多糖外,还含有其他成分如淀粉、蛋白质、果胶、粘液质等,这些成分的存在往往使提取液呈混悬状态,而酶提取法可以根据提取液中杂质的种类、性质,有针对性地采用相应的酶,将这些杂质分解或除去,以改善提取液的澄清度,提高产品的稳定性。
植物细胞壁多糖降解中相关辅酶的研究
科 技 创 Байду номын сангаас
植物 细胞 壁 多糖 降解 中相 关辅酶 的研 究
周 惠 李 飞 夏 文静
（ 南京师范大学泰 州学院 ， 江苏 泰州 ２ ２ ５ ３ ０ ０ ）
摘 要： 文章 系统 的研 究 了在 植 物 细胞 壁 多糖 支链 的 降解 过 程 中起 关键 作 用的 辅 酶 ， 对辅 酶 的 来 源 、 分类 及 作 用等 进 行 了阐述 ，
为植 物 细 胞壁 多糖 的 完 全 降解提 供 了理 论 依据 。 关键 词 ： 植 物 细胞 壁 ； 多糖 ； 辅 酶
糖 苷酶在 分子量上 的差别很 可能是 由于链 的不同和酶糖 基化程 度不 同 １前言 植物 细胞 壁多糖 的完全降解取 决于作 用于细胞 壁多糖 主链的 酶和 造 成的 。 内切一 和外 切半乳 糖酶 。 果 胶 的半乳 糖侧链 可被 内切 半乳 糖酶 ， 作用 于主链结 构 的取代 物和侧链 的辅酶 。一些辅酶 作用于 连接主链 与 乳糖 苷酶水解 。内切半 乳糖酶能够 水解多聚半 乳 取代 基的化合键 ， 而另一 些酶则作 用于侧链 内或末 端 的化合键 。 这些 片 外切半乳 糖酶和 Ｂ 糖， 并释放 出半乳二 糖和半乳 三糖 。在含有甜菜 浆 ， 大豆 和角 豆胶 的环 段与曲霉菌产生的作用于植物细胞壁多糖的不同辅酶有关。 ２相关辅酶 研究 境 中能够 生成 内切 半乳糖 酶 。这些酶 的 区别 在于它们水 解半乳 糖基 键 一 １ ， ３ － ， Ｂ 一 １ ， ４ － ， Ｂ 一 １ ， ６ － 键 的能力 。果胶侧链 中存 在两种 类型 的阿拉 伯 Ｄ － 木糖 苷酶 ． 。一 Ｄ 一 木糖苷 酶能够将 木葡 聚糖 水解 成 键 连接 Ｂ 类型 Ｉ 由Ｂ 一 １ ， ４ 糖苷键连接 吡喃型半乳 糖构成的骨架 结构 ， 而 的木糖残基 。 我们仅仅对 曲霉菌产生一 部分木糖苷 酶特 ｆ 生 有所 了解 。 这 半乳糖 。 一 １ ， ３ 糖苷键连接吡喃型半乳糖构成的骨架结构，其侧链 些酶对 ｑ键连接的木糖残基有高度的专一性 ，有关它们能水解的葡糖 类型Ⅱ是由 Ｂ ３ － Ｉ ， ６ 糖苷键 连接 的吡喃型半 乳糖 。三种 内切酶 同时存在 时才能 将 苷 类型不 同， 其专一 性不 同。 从 ＆ｎ ｉ ｇ ｅ ｒ 中获 得的两种酶都 能作用 于 ｐ ｒ ＿ 是１ 但 是迄 今为止 ， 主要 对 １ ３ － Ｉ ， ４ ． － 内切半 乳糖 酶有所 硝 基苯基＿ ａ — Ｄ 一 吡 喃型 木糖苷 ，异 楱草糖 以及源于 木葡聚糖 的寡聚糖 。 这些多糖 的完全水解 ， 在Ａ ． ｎ ｉ ｇ ｅ ｒ 中纯 化获得两种外 切半乳糖酶 。 Ｂ 一 １ ， ４ － ４ ， ｔ ， 切半 乳糖能 将 黄 曲霉 产生 的 ｄ 一 木糖苷 酶 Ｉ 能够作 用于底 物所有 三种类 型 ， 而 真菌 中 报 道。 此外 ， 这种外 切半乳糖 酶 的 木糖苷 酶 １ ／ 仅仅作用 于 ｐ － － 硝基苯基 廿 吡喃 型木糖 苷 ， —Ｉ ／ Ｊ 、 部 低 聚半 乳糖 和土豆半 乳糖水解并 释放半 乳糖 ， 还有 半乳糖转 移酶活 性 ，这意 味着这种 酶可 以应 用到生 产特殊 的寡聚 分 作用于异 楱草糖 。黄 曲霉本 身就能产 生 木糖苷 酶 Ｉ， 而 真菌 中 半 乳糖方面并 有水解 保守机理 。ｐ 一 １ ， ３ － 外切半乳 糖对 于本地植 物多糖 木糖苷酶 Ⅱ 需 要木糖 诱导才能产生 。 ０ 【 一 Ｉ 广 阿拉 伯 呋喃糖苷 酶和 阿拉伯 木糖 阿拉伯 呋哺水解 酶 。 阿拉 不 显示活 陛，但是 对从阿拉伯树 胶中获得 的 １ ， ３ — 半乳 糖显示 较高 的 伯糖残 基 能够被 一 【 ， － 阿拉伯 呋 喃糖 苷酶 和阿拉 伯木 糖阿 拉伯 呋喃水 ’ 浯眭 ， 主要包括部 分酸解和两步 Ｓ ｍ ｉ ｔ ｈ 降解 。这种 酶能够通过水 解主链 解酶水解 。人们 已经对 这些酶及许 多不同生物体相关 基 因进 千 予 研究 ， 显 中与分支点相 连的 １ ３ － １ ， ３ 键 而释放 出阿拉伯 半乳糖 Ｉ １ 的Ｂ 一 １ ， 链。 示对不 同底物 的强专 一性 。 葡糖醛酸糖 苷酶 。 — 葡糖醛 酸糖苷酶能 够水解木聚糖 骨架 中的 曲霉 菌在阿拉伯 木聚糖 ， 甜菜浆状 物以及 Ｉ ， － 阿拉 伯糖和 Ｉ 广 阿拉伯 葡糖醛酸残基 和 ４ ＿ 甲酰脂 。 将大量真 菌和细菌培养 物过滤后 ， 滤液 中 糖醇上 生长时 ， 能够观察 到阿拉伯呋 喃糖苷酶 的生 成。当曲霉菌在 燕麦 能检测到这种酶 的活性 ，但是 仅仅能从一小 部分有机体 中纯化得 到 和 白桦 树木 聚糖 上生 长时 ，能够 生成 阿拉伯木 聚糖 阿拉伯 呋喃糖水解 葡糖醛酸糖苷酶。 已经从 Ａ ． ｎ ｉ ｇ ｅ ｒ 和Ａ ． ｔ ｕ ｂ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｓ ｉ ｓ 中分离得到 葡糖醛 酶。 酸糖苷酶 。 这种 酶主要作用 于小 的木 聚寡聚物 ， 因此决定 与内切木 聚糖 阿拉伯糖基木 聚糖阿拉伯 呋喃糖 水解酶不 能将与葡糖 醛酸取 代木 酶的活性 。 葡糖醛 酸糖 苷酶对寡 聚糖 有较高 的活 性 ， 而对多聚 底物有 糖基相 连 的木糖 水解 为阿拉伯糖 ， 这 种酶不能 水解 阿拉伯二 二 糖侧 链。 较低甚至没有 活性 。 阿拉伯糖基木聚糖阿拉伯呋喃糖水解酶和阿拉伯呋喃糖苷酶关于 阿魏酰 和 ｐ － 香 豆酰酯酶 。 一 些种类 的阿魏酰 和 香 豆酰酯酶 由 葡糖 苷酶 的分族 之间 的区别 是明显 的。 阿拉伯 呋喃糖苷酶被分 到 ５ ｌ 和 于它们 的物理 特 『 生 和底 物专一性 不 同而 能将它们 分离 。所有 的酶 除 了 ５ ４ 族， 两者均含有一种保守机理， 然而阿拉伯糖基木聚糖阿拉伯呋哺糖 Ａ ． ａ ｗ ａ ｍ ｏ ｒ ｉ ｐ ． 香豆酰酯酶都作用于甲基阿魏酸盐。 甲基阿魏酸盐是一种 水解酶 属于 ６ ２ 族。 Ａ ． ｓ ｏ ｊ ａ ｅ 中得到 的阿拉伯呋 喃糖 水解酶 由于氨基酸 的 通常用 于分析 阿魏酸酯酶 的合成 底物 。阿魏酸酯酶 对天然底 物 的活 性 原 因被分 到 ６ ２ 族， 但 是它与 Ａ ． ｎ ｉ ｇ ｅ ｒ 中获得 的阿拉伯 糖基 木聚糖 阿拉 研究 主要集 中在木聚糖 和源于木 聚糖 的寡 聚糖 ，大多数酶都 能将其 水 伯 呋喃糖水解 酶 Ａ的底 物专一 ｌ 生 不 同。后者酶 仅仅作用 于阿拉 伯木聚 解并释 放出阿魏酸盐 。 只有 两种酶 ： Ｆ ａ ｅ Ａ和 Ｃ ｉ ｎ ｎ Ａ Ｅ能够将果胶 水解并 糖 ，而阿拉伯 呋喃糖 水解酶 也能将 Ｌ － 阿拉伯聚糖 和阿拉伯半乳糖 水解 释放 出阿魏 酸 。 将Ａ ． ｎ ｉ ｇ ｅ ｒ 中Ｆ ａ ｅ Ａ和 Ｃ ｉ ｎ ｎ Ａ Ｅ进行 比较研究显示 ， Ｆ ａ ｅ Ａ 成 阿拉 伯糖 。 目前 还未 说 明这些 酶 的水解 机理 。从 Ａ ． ｎ ｉ ｇ ｅ ｒ 中获 得 的 更加偏 爱在芳 香环 ３ 位 置含有 甲基官能 团的底物 ，当芳香 环 中甲基 官 Ａ ｂ ｆ Ａ与 Ａ ｂ ｆ Ｂ被分 到不同 的家 族 ，这 可能 反应 出酶底物 专一性 的差 能 团数 量增多 时酶 活性会提高 。 Ｃ ｉ ｎ ｎ Ａ Ｅ对在芳香环 ３ 位置含有 甲基官 别。 两种酶都能 将阿拉伯聚糖 和甜菜浆状 物水解为 阿拉伯糖 ， 但是只有 能 团的底物 活性较低甚 至没有 活性 ，而在 芳香环 其他位 置有额外 的 甲 Ａ ｂ ｆ Ｂ能够将木聚糖水解为阿拉伯糖。 基与 没有取代 基时相 比 ， Ｃ ｉ ｎ ｎ Ａ Ｅ活性 会降低 。芳 香环上 的氢 取代 物会 阿拉伯糖 内切 和外切 酶。阿拉伯 糖 内切 酶水解 一 １ ， ５ 键连 接的 阿 提高 Ｃ ｉ ｎ ｎ Ａ Ｅ的活性 ， 而 降低 Ｆ ａ ｅ Ａ的活 性 。针对 这两种 酶将 来 自甜菜 拉伯多聚糖 ， 该糖存在与果胶中的侧链。 尽管一些阿拉伯呋喃糖也能够 浆和水稻麸皮的寡聚糖水解并释放阿魏酸的能力进行研究。Ｆ ａ ｅ Ａ能够 水解多聚阿拉伯糖 ，但是阿拉伯糖内切酶大大的增强了阿拉伯糖降解 释放连 接到阿拉 伯糖 ０ ＿ ５ 位置 的阿魏 酸 （ 存 在水稻 阿拉伯木 聚糖 中 ） 。 的效率 ， 并影 响 了阿拉 伯 呋喃糖苷酶 的潘 性。当曲霉菌 在甜菜浆 ， Ｉ ， － 阿 不能释放连接到阿拉伯糖 Ｏ 一 ２ 位置的阿魏酸（ 存在甜菜果胶 中） ， 但能 拉伯糖和 Ｌ ＿ 阿拉伯糖醇上生长时会产生阿拉伯糖内切酶。 连接到阿拉伯糖 ０ － ６ 位置的阿魏酸（ 同样存在甜菜果胶中） ， 这意味着 Ｏ ｔ 一 和Ｂ ＿ Ｄ 一 半乳糖 苷酶 。 植物 细胞壁 多糖 中 Ｄ — 半乳 糖 的水 解需 Ｆ ａ ｅ Ａ对键存在专一 ｌ 生 而不是多聚物组分。Ｃ ｉ ｎ ｎ Ａ Ｅ （ Ｆ Ａ Ｅ —Ｉ） 能够所有 要１ ２ ￣ － 和８ 一 Ｄ 一 半 乳 糖苷酶 的作用 。Ｂ — 半乳糖 苷酶将果 胶半乳 聚糖侧链 用于测试的寡聚糖水解并释放阿魏酸，但对阿拉伯糖键连接的阿魏酸 水 解释放 末端 半乳糖 残基 。 — 半乳糖苷 酶参与半 乳 （ 葡） 甘露 聚糖 的降 显示更 高的活性 。这 些数据暗示 了来 自 Ａ ． ｎ ｉ ｇ ｅ ｒ 的不同阿魏酰 酯酶对 细 解， 将骨架 中的甘 露糖基 水解 释放半 乳糖 。在某 些半乳 葡甘露 聚糖 中 ， 胞 壁多糖 降
植物细胞壁分解酶的研究
植物细胞壁分解酶的研究植物细胞壁是由多种不同类型的分子构成的，如纤维素、半纤维素、赖氨酸蛋白和水溶性多糖等。
各种不同类型的分子的比例和数量都会影响植物细胞壁的结构和稳定性，其中担任关键角色的是纤维素和半纤维素。
在植物细胞壁中，纤维素为主要支撑物质，其贡献了细胞壁的强度和稳定性。
半纤维素在植物细胞壁中是次要成分，但它们与纤维素结合在一起，参与了植物细胞壁的固定和稳定。
因此，植物细胞壁的分解需要针对这两种重要成分进行。
植物细胞壁分解酶是一种可以分解植物细胞壁的酶，可以切断纤维素和半纤维素，并降解其他构成植物细胞壁的分子。
植物细胞壁分解酶在工业生产中具有广泛的应用，如在生物质能源生产中，制备纤维素醇和糖。
同时，植物细胞壁分解酶在植物病理学和生物学研究中也具有重要作用。
通过研究植物细胞壁分解酶的分子机制，可以深入了解植物细胞壁的化学结构，为工业应用和学科研究提供有力支持。
植物细胞壁分解酶主要分为四类：纤维素酶、半纤维素酶、赖氨酸酶和多糖酶。
纤维素酶和半纤维素酶是分解纤维素和半纤维素的主要酶类，其中最具代表性的是纤维素酶。
纤维素酶以水解或氧化方式促进纤维素涂层的断裂。
近年来，随着分子生物学和基因工程技术的飞速发展，人们对植物细胞壁分解酶的研究也逐渐深入。
植物细胞壁分解酶的研究方法有很多种，其中常规方法是利用纤维素和半纤维素等物质来检测酶的活性。
通常，酶的活性可以通过量化生产的产品的数量来测定，如测定酶分解的纤维素的产生的葡萄糖数量等。
此外，现代生物技术手段也为研究植物细胞壁分解酶提供了有力的分子工具，如基因克隆、表达和筛选等技术，可以大大提高研究效率和经济效益。
随着分子生物学的迅速发展，人们对植物细胞壁分解酶的分子机制的了解逐渐加深。
一些最新科技成果表明，植物几种细胞壁分解酶的分子机理和热力学特性清晰可见，其中包括木聚糖酶(MnXyn10A)。
这种酶的分子结构的解析为开展深入机制研究提供了有力支持，其活性中心的解析提供了其他开发更高效的工业生产酶的线索，以优化工业生产中的高能量发电等内容。
香菇菌丝体细胞壁合成代谢途径的比较研究
香菇菌丝体细胞壁合成代谢途径的比较研究香菇是一种广泛应用于食品、药品和农业生产的真菌，它的生长过程中，产生的菌丝体能够制备各种生物活性物质，广受人们的青睐。
而香菇菌丝体的细胞壁是菌体生长和营养代谢的保障，因此研究其细胞壁合成代谢途径对于提高香菇的产量和质量具有重要的意义。
本文将对香菇菌丝体细胞壁合成和代谢途径进行比较研究。
一、香菇菌丝体细胞壁的组成香菇菌丝体细胞壁主要由纤维素、壁蛋白和多糖等组成，其中纤维素占细胞壁干重的70%以上。
壁蛋白则是细胞壁的重要组成部分，其含量和种类直接影响细胞壁的性质和功能。
多糖包括支链淀粉和β-葡聚糖等，是香菇菌丝体细胞壁的重要结构成分之一。
二、香菇菌丝体细胞壁合成途径1.纤维素合成途径香菇菌丝体细胞壁的纤维素合成是通过胞外已知BioA和BioD基因编码的半乳糖磷酸化酮糖途径实现的。
该途径包括七个基本反应步骤：葡糖-1-磷酸转化为Alpha-D半乳糖-1-磷酸、半乳糖-1-磷酸途径中的酮糖中间体的合成、α-D-酮糖-1-磷酸转化为UDP-D-葡糖、UDP-D-葡糖水解成葡糖和UDP、葡聚糖合成、聚合和纤维素的生长。
2.壁蛋白合成途径香菇菌丝体细胞壁的壁蛋白合成是通过已知Ugd及其伴侣的Mnn9、Mnn10、Och1、Kre2和Alg3等基因编码的高度糖基化妥炸素途径实现的。
该途径涉及了以下步骤：乙酰基葡萄糖胺转移、高度酰化、胞内转运、胞外转移和糖基化上调。
3.多糖合成途径香菇菌丝体细胞壁中的多糖的合成途径非常复杂，涉及了多个基因的编码和共同调控。
支链淀粉和β-葡聚糖的合成均通过已知基因的编码，其中支链淀粉的合成途径涉及多个基因编码的酶的作用，而β-葡聚糖的合成则需要依赖多个葡聚糖合成和部分水解酶的作用。
三、香菇菌丝体细胞壁代谢途径1.纤维素代谢途径香菇菌丝体细胞壁纤维素的降解是通过α-葡萄糖苷酶和β-葡聚糖酶等酶的作用实现的。
α-葡萄糖苷酶能将纤维素淀粉化为可溶性低聚糖，而β-葡聚糖酶则能分解纤维素中的β-葡聚糖，其中粘旋菌素支链淀粉酶也被用于纤维素的降解，从而增强了香菇菌丝体的生物降解能力。
酶解法提取在香菇多糖提取中的应用和进展
酶解法提取在香菇多糖提取中的应用和进展窦雨横【摘要】本文综述了单酶及单酶解辅助提取法、复合酶法、酶法分段提取法这三大类酶解提取法提取的原理以及一些新技术对酶法的辅助作用,以及几种酶法的最新研究进展.【期刊名称】《粮食与食品工业》【年(卷),期】2019(026)003【总页数】4页(P34-37)【关键词】香菇多糖;酶解法提取;辅助提取【作者】窦雨横【作者单位】扬州大学旅游烹饪·食品科学与工程学院,扬州 225127【正文语种】中文【中图分类】TS201香菇多糖是一种从香菇中提取出来的有效活性成分，有抗癌，提高免疫力等作用，结构是以β-(1→3)-D-葡聚糖为主链的梳状结构，是一种典型的三螺旋多糖。
提取香菇多糖有浸提法，酶解法，微波法等方法，其中酶解法是诸多方法中效率较高，产率较高并且较为绿色环保的方法。
香菇多糖被真菌细胞壁包裹，或者说香菇多糖是细胞壁的一部分，而酶解法的原理就是用对应酶来破坏细胞壁结构，使香菇多糖释放出来，从而更快得到更多粗多糖。
笔者按照自己的理解，把酶解法分为三大类:单酶解辅助提取法，复合酶法，分段酶法提取法。
本文在介绍和比较这几种方法的同时，也根据近几年的文献浅谈新技术发展对酶解法提取的升级和对未来酶解法发展做出展望。
1 单酶及单酶解辅助提取法单酶提取法是仅利用一种酶对香菇多糖提取的方式。
这种方法的基本原理就是使用单一酶来破坏细胞壁或者破坏蛋白质与多糖的结合物，最终达到释放香菇多糖的目的。
一般在单酶法中使用的酶有木瓜蛋白酶，中性蛋白酶，纤维素酶，果胶酶等。
其中只有中性蛋白酶经常被单一使用，而其他的酶由于提取多糖的效率不是很高，通常被用在预实验，单因素对比试验或与其它酶共同作用形成复合酶法1.1 果胶酶、纤维素酶植物细胞壁中90%左右的成分是各种多糖，主要是果胶质，纤维素和半纤维素。
所以想要通过酶法来破坏细胞壁结构，释放香菇多糖，就一定会想到用果胶酶和纤维素酶。
董彩霞[1]等使用单因素法考察了果胶酶和纤维素酶的最适作用条件，即果胶酶在反应温度为40 ℃，浓度为0.5%， pH= 4.5时反应80 min；纤维素酶在55 ℃温度下，浓度为0.5%，pH=5 时反应80 min是最佳反应条件。
植物细胞壁降解相关酶的功能解析
植物细胞壁降解相关酶的功能解析植物细胞壁是由多种聚糖和其他化合物组成的复杂结构。
细胞壁在维持植物细胞形态和结构方面发挥重要作用，同时还参与细胞间通讯和植物的抗病性。
植物细胞壁的结构和组成差异很大，因此它们不仅对不同物种的植物有着不同的影响，还在不同的生长阶段和环境下表现出不同的特性。
植物细胞壁的降解对于植物生长发育以及植物和微生物的相互作用具有重要意义。
本文将介绍一些相关的酶和它们的功能。
纤维素酶纤维素是植物细胞壁中最常见的多糖之一。
纤维素酶是一组水解酶，它能够降解纤维素的β-1,4-糖苷键，促进纤维素的分解。
纤维素酶主要分为内切酶和交联酶两种类型。
内切酶主要作用于纤维素链的内部，将纤维素链水解为较短的片段。
而交联酶则作用于纤维素链的表面，通过切断相邻纤维素链间的交联链，使纤维素链松散，从而更易被内切酶降解。
纤维素酶是微生物降解植物细胞壁时重要的酶之一，其在淀粉和蔗糖作为生长源缺乏时对微生物产生重要的食物来源。
此外，纤维素酶在生物燃料、造纸和饲料等领域也具有广泛的应用。
半乳糖醛酸酶半乳糖醛酸是植物细胞壁中一种广泛存在的聚糖。
半乳糖醛酸酶是一类羟化酶，它通过水解葡糖和半乳糖之间的羧酸酯键，降解半乳糖醛酸的聚合物。
半乳糖醛酸酶主要分为内切酶和裂解酶两种类型。
内切酶主要将高分子量的半乳糖醛酸聚合物水解成较短的片段，而裂解酶则将这些片段进一步裂解为单糖和糖醛酸。
半乳糖醛酸酶在植物细胞壁降解和植物对外生物的防御反应中都发挥着重要作用。
此外，半乳糖醛酸酶还应用于食品工业中的柿饼和果脯以及纤维素的制备。
果胶酶果胶是植物细胞壁中的一种酸性聚醣，它是一种立体网络结构，形成植物细胞壁的主要部分。
果胶酶是一类能够降解果胶的酶。
果胶酶能够在自然条件下降解果胶，此外，它们还常用于果胶的提取、饮料和奶制品的生产以及植物原料的生化工程中。
木质纤维素酶木质纤维素是植物细胞壁中的一种复杂多糖，包含了若干的纤维素、半纤维素、果胶、木质素和蛋白质等成分。
酶法香菇抽提物的营养及功能成分分析
１９．７％和 ２３．０８％； 由 ５’－ 磷 酸 二 酯 酶 处 理 的 香 茹 抽 提 物 中 的 ５’－ 核 苷 酸 含 量 提 高 了 ４．５３％。 因 此 ， 该 香 菇 抽 提 物 是
集营养、调味及保健于一体的天然物质。
关键词： 香菇抽提物； 多肽； 蛋白多糖； 氨基酸
中图分类号： Ｔ２０１．４
多肽是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类 化合物， 但肽的营养和生理功能优于高蛋白 （ 大分子 蛋白质） 和氨基酸。具有防病、治病和调节人体生理 机能的功效， 这些功效是原蛋白质及其所组成的氨基 酸所不具备的。目前， 获得生物活性肽最多的方法是 酶水解法［３］。酶能在温和的条件下进行水解， 且可通 过选择酶的种类和控制反应时间来得到特定的活性 肽［４］。
（ １） 定 氮 试 剂 ： 质 量 浓 度 为 ０．０１ ｍｇ／Ｌ 的 Ｈ２ＳＯ４ 标准溶液； 体积分数为 １％的硼酸吸收液； 质量分数 为 １％ 的 ＣｕＳＯ４ 溶 液 ； Ｋ２ＳＯ４； 质 量 分 数 为 ２５％ 的 ＮａＯＨ 溶液； 甲基红 － 次甲基蓝混合指示剂。
（ ２） 滴 定 试 剂 ： 中 性 甲 醛 溶 液 ； 体 积 分 数 为 ０．５％的酚酞酒精溶液 （ 指示剂） ； 质量分数为 ０．０５％ 的 溴 麝 香 草 酚 蓝 溶 液 ； 浓 度 为 ０．１ ｍｏｌ／Ｌ 的 标 准 ＮａＯＨ 溶液； 酚酞指示剂。 １．２．３ 电泳试剂
（ １） 凯氏定氮法测定抽提物总氮及蛋白质含量。 （ ２） 甲醛滴定法测定抽提物氨基氮。 （ ３） 水 解 度 （ ＤＨ） ＝ 氨 基 氮 含 量 ／ 总 氮 含 量［４， １０］。 １．４．３ 香菇蛋白多糖的分离纯化及纯度鉴定［６］ 取香菇抽提物， 经 Ｓａｖａｇ 法脱游离蛋白， 质量分 数为 ２０％的 Ｈ２Ｏ２ 脱色， 采用聚丙烯酰胺凝胶电泳 法 （ ＳＤＳ－ ＰＡＧＥ） ［１１］， 观察所含蛋白多糖复合物。 １．４．４ 游离氨基酸含量的测定 采用日立 ８３５－ ５０ 型氨基酸自动分析仪， 测定游 离氨基酸含量。 １．４．５ ５’－ 核苷酸的测定 过碘酸氧化法［９］测定 ５’－ 核苷酸。 以吸光度为纵坐标， 磷量 （ ５’－ 核苷酸磷量） 为 横坐标绘制出标准曲线。 计算每 １ｍＬ 样液所含 ５’－ 核苷酸的量 （ ｍｇ） ：
香菇多糖的提取
香菇多糖的提取技术作者：唐庆菊学号：19摘要：香菇多糖是香菇中分离出的一种重要的具有生理活性的物质，具有抗病毒、抗肿瘤、增强人体免疫力等多种功能，在保健食品和药品开发方面具有广阔的应用前景，本综述通过对当前常用的热水浸提法、酶解法、微波提取法和深层发酵培养法等6种香菇多糖的提取方法进行概述，具体的阐述了深层发酵液中香菇胞内、胞外多糖的提取、香菇多糖的微波提取法。
并展望了其今后研究方向及其开发应用前景。
关键词：香菇多糖、提取1 引言多糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分,广泛存在于动物,植物和微生物细胞壁中,是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子.,尤其是一类重要的信息分子.到目前为止,已有近300种的多糖化合物从天然产物中分离出来,其中植物提取水溶性多糖最为重要.从植物中提取多糖主要根据不同溶解度来选择溶剂进行。
香菇多糖的提取方法一般有热水提取法,酸提取法,碱提取法,酶提取法和微波助提法等方法..1．1.香菇多糖的组成及理化性质香菇多糖又称香蕈、椎耳、香信、冬菰、厚菇、花菇，英文名：Lentinan。
香菇是我国传统的著名食用菌，在世界上最早人工驯化栽培。
香菇营养丰富，味道鲜美，被视为“菇中之王。
香菇多糖(LentinanLNT) 是一种β—1,3—葡聚糖,是从担子菌纲伞菌科真菌香菇子实体中提取分离纯化获得的均一组分的多糖.多糖以甘露糖为主,含少量的葡萄糖,微量的岩藻糖,半乳糖,木糖,阿拉伯糖等;肽链由天冬氨酸,组氨酸,丝氨酸,赖氨酸,谷氨酸等18种氨基酸组成.LNT的化学结构是一种以β—D—[1~3]葡萄糖残基为主链,侧链为(1—6)葡萄糖残基的葡聚糖,平均分子量约为50万道尔顿。
香菇多糖成品为白色粉末状固体，对光和热稳定。
在水中溶解度为3g/L；能溶解于0.5mol/L氢氧化钠，溶解度可达50g/L-100g/L；不溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂中。
香菇多糖具有吸湿性，在相对湿度为92.5%，温度为25摄氏度的环境中放置15天，吸水量可达40%。
植物细胞壁降解酶
植物细胞壁降解酶植物细胞壁降解酶是一类在植物细胞壁降解过程中发挥重要作用的酶类。
植物细胞壁是植物细胞外层的一种特殊结构，由多种不同的多糖和蛋白质组成。
植物细胞壁的降解对于植物的生长发育、环境适应和植物病害防御等具有重要意义。
植物细胞壁降解酶的研究对于揭示植物细胞壁降解的机制以及开发新型生物质能源具有重要意义。
一、植物细胞壁的组成与结构植物细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶、木质素等多种多糖和蛋白质组成的复杂结构。
其中，纤维素是植物细胞壁的主要成分，占据了细胞壁总质量的大部分。
纤维素是一种由β-葡萄糖分子组成的线性多糖，具有非常高的结晶度和抗降解性。
除了纤维素外，植物细胞壁还包含一些非纤维素多糖，如半纤维素和果胶。
这些多糖与纤维素相互交织在一起，形成了复杂的网状结构，赋予了植物细胞壁良好的机械强度和阻隔性能。
此外，植物细胞壁中还存在一些蛋白质，如结构蛋白和酶类蛋白。
二、植物细胞壁降解酶的分类与功能植物细胞壁降解酶可以根据其作用方式和底物的不同进行分类。
根据作用方式的不同，植物细胞壁降解酶可以分为内切酶和外切酶两类。
内切酶能够在多糖分子内部切割，将多糖分子分解成较小的片段；外切酶则能够在多糖分子的末端切割，将多糖分子分解成单糖或低聚糖。
根据底物的不同，植物细胞壁降解酶可以分为纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、木质素酶等。
植物细胞壁降解酶在植物的生长发育、环境适应和植物病害防御中起到重要作用。
首先，植物细胞壁降解酶参与了植物的细胞壁重塑过程，对植物的生长发育具有重要调控作用。
其次，植物细胞壁降解酶能够分解植物细胞壁中的多糖和蛋白质，释放出有机物质和能量，为植物提供营养物质。
此外，植物细胞壁降解酶还参与了植物对环境适应的过程。
例如，在逆境条件下，植物细胞壁降解酶能够分解细胞壁中的多糖，释放出抗氧化物质和抗逆蛋白质，增强植物对逆境的抵抗能力。
最后，植物细胞壁降解酶还能够参与植物对病原微生物的防御。
当植物受到病原微生物的侵染时，植物细胞壁降解酶能够分解细胞壁中的多糖和蛋白质，释放出一些抗菌物质，抑制病原微生物的生长和侵染。
植物细胞壁降解真菌及酶的研究
植物细胞壁降解真菌及酶的研究植物细胞壁降解真菌及酶的研究植物细胞壁是植物细胞的一个重要组成部分，它起着维持细胞形态和结构的作用。
植物细胞壁是由纤维素、半纤维素和木质素等复杂的多糖和碳水化合物构成的。
由于植物细胞壁具有坚韧的特性，因此降解植物细胞壁是一项非常困难的任务。
在自然界中，存在一种被称为植物细胞壁降解真菌的微生物。
这些真菌能够分解植物细胞壁中的多糖和碳水化合物，从而使得这些物质变得更容易被利用。
研究发现，这些真菌能够产生多种特殊的酶，这些酶在降解植物细胞壁中的多糖和碳水化合物过程中发挥着重要的作用。
过去的研究主要集中在利用植物细胞壁降解真菌及其酶来解决能源和环境问题上。
例如，研究人员发现一种名为木聚糖酶的酶可以分解纤维素，在生物质能源生产中起到重要的作用。
此外，还有一些研究表明利用植物细胞壁降解真菌和其酶可以加速有机废物的降解和分解过程，从而减少废物处理带来的环境问题。
近年来，越来越多的研究开始关注植物细胞壁降解真菌及其酶在医学和食品科学领域的应用。
一些研究表明，这些酶可以被用来降解植物细胞壁中的多糖，从而提取出有用的化合物，例如抗菌物质和抗癌物质。
此外，也有研究表明通过利用植物细胞壁降解真菌和其酶可以改变食物的结构和质地，从而提高食品的口感和品质。
然而，要充分发挥植物细胞壁降解真菌及其酶的应用潜力，还需要进一步研究和探索。
首先，需要深入了解植物细胞壁降解的机制以及真菌产生的各种酶的特性。
其次，需要开发新的技术和方法来提高酶的产量和纯度。
此外，也需要探索如何在工业制造和食品加工等领域中更好地应用这些酶。
总之，植物细胞壁降解真菌及其酶的研究是一个具有重要应用潜力的领域。
通过深入研究这些真菌及其酶的特性和应用，我们可以在能源、环境、医学和食品科学等多个领域取得重要的突破。
这将为我们提供更多的解决方案，促进可持续发展和改善人类生活质量。
因此，我们应该加强对植物细胞壁降解真菌及其酶的研究，以开创更加繁荣的未来综上所述，植物细胞壁降解真菌及其酶的研究具有重要的应用潜力。
8种胞外酶在香菇不同生长阶段的活性变化
8种胞外酶在香菇不同生长阶段的活性变化王伟科;陆娜;周祖法;宋吉玲;袁卫东;闫静【摘要】研究了香菇生长过程不同阶段胞外酶纤维素酶系(羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶、β-葡萄糖苷酶)、木质素酶系(漆酶、愈创木酚酶、多酚氧化酶)、淀粉酶、半纤维素酶的活性变化.结果表明,香菇生长不同阶段均能检测到上述8种酶的活性,说明这些酶参与了香菇生长发育的全过程.各种酶活性峰值出现时间不尽相同,木质素酶的活性高峰出现在营养生长期,纤维素酶的活性高峰出现在生殖生长期,说明香菇生长过程中优先利用木质素.8种酶活性在香菇生殖生长阶段变化趋势较一致,从原基形成到子实体成熟均呈现逐步下降趋势.【期刊名称】《浙江农业科学》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P498-501)【关键词】胞外酶活性;香菇;不同生长阶段;变化规律【作者】王伟科;陆娜;周祖法;宋吉玲;袁卫东;闫静【作者单位】浙江省杭州市农业科学研究院,浙江杭州310024;浙江省杭州市农业科学研究院,浙江杭州310024;浙江省杭州市农业科学研究院,浙江杭州310024;浙江省杭州市农业科学研究院,浙江杭州310024;浙江省杭州市农业科学研究院,浙江杭州310024;浙江省杭州市农业科学研究院,浙江杭州310024【正文语种】中文【中图分类】S646香菇属担子菌纲、伞菌目、侧耳科、香菇属［1］,其主要栽培基质是杂木屑。
香菇生长过程中所需的营养主要通过菌丝向胞外分泌各种酶将木质纤维素及其他有机大分子物质降解后再吸收进细胞,并转化为蛋白及多糖等［2］获取。
研究不同培养条件对香菇胞外酶活性影响的报道较为多见,但对香菇从菌丝生长到子实体成熟采收全过程中的酶活性变化研究报道甚为少见,为此测定并分析了8种胞外酶在香菇生长过程6个重要阶段的活性及变化过程,旨在深入了解香菇对栽培基质的降解利用规律和生长发育过程中的生理变化,为栽培基质配方的设置提供理论依据。
现将有关结果报道如下。
香菇多糖的复合酶法提取
环保性
复合酶法提取过程不需要使用强酸、强碱或 有机溶剂，对环境友好。
可重复性
复合酶法提取工艺稳定，可重复性强，适合 大规模生产。
复合酶法提取的局限性
成本高
对某些物质提取效果不佳
复合酶的生产成本较高，导致整个提 取过程的成本增加。
对于某些结构特殊的物质，复合酶法 提取效果可能不佳。
酶的来源有限
用于提取香菇多糖的酶主要来源于微 生物发酵，来源有限制。
参考文献
参考文献1
香菇多糖的复合酶法提取工艺研究，探讨了不同酶种类和浓度 对提取效果的影响，为优化提取工艺提供了理论依据。
参考文献2
香菇多糖的生物活性研究，分析了香菇多糖在免疫调节、抗肿 瘤、降血糖等方面的生物活性，为多糖的应用提供了科学依据
。
参考文献3
香菇多糖的化学结构与功能关系，探讨了多糖的分子量、单糖 组成等因素与其生物活性的关系，为多糖的结构改造和功能优
抗肿瘤
香菇多糖对多种肿瘤细胞具有 抑制作用，能够诱导肿瘤细胞 凋亡，抑制肿瘤生长和扩散。
降血糖
香菇多糖能够降低血糖水平， 对糖尿病具有一定的辅助治疗 作用。
抗氧化
香菇多糖具有抗氧化活性，能 够清除自由基，延缓衰老。
香菇多糖的来源和分布
来源
香菇多糖主要来源于香菇的子实体和菌丝体。
分布
香菇多糖主要分布于香菇的细胞壁中，其中子实体和菌丝体中含量较高。
香菇多糖的提取方法
传统提取方法
包括热水提取、酸碱提取等，但提取 效率较低，且容易造成环境污染。
复合酶法提取
利用多种酶分解香菇细胞壁，释放出 香菇多糖，具有提取效率高、环保等 优点。
02 复合酶法提取原理
酶法提取的原理
酶法水解香菇工艺的研究
酶法水解香菇工艺的研究龚世伟;游慧珍;胡国元;王远;胡婧【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2009(031)009【摘要】以α-氨基氮和多糖含量为指标,通过单因素试验和正交试验探讨了纤维素酶、木瓜蛋白酶水解香菇菌柄、菌盖的工艺条件.结果表明,菌柄的最适水解条件为:纤维素酶0.15%,木瓜蛋白酶0.45%或0.3%,初始pH 4.5,时间4 h,温度45℃;菌盖的最适水解条件为:纤维素酶0.15%,木瓜蛋白酶0.45%,初始pH 4.5,时间2 h或3 h,温度55℃.α-氨基氮含量可达4.219 mg·g-1,多糖含量可达224.86 mg·g-1.【总页数】3页(P20-22)【作者】龚世伟;游慧珍;胡国元;王远;胡婧【作者单位】武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉,430074;武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TS201.1【相关文献】1.鲜香菇与干香菇猪肉酱的加工工艺研究 [J], 刘树萍;王艳2.响应面法优化酶法水解香菇子实体中氨基酸的工艺 [J], 刘涛;杨焱;冯涛;吴迪;刘艳芳;颜梦秋;庄海宁3.香菇菌株的筛选和香菇多糖提取工艺研究 [J], 文茂林;丁惠堂4.双酶法水解罗非鱼下脚料制备降血糖肽的工艺研究 [J], 赵阔;罗山;王涛;陈艳;梁爱文;邹易;郑联合5.双酶法水解罗非鱼下脚料制备降血糖肽的工艺研究 [J], 赵阔;罗山;王涛;陈艳;梁爱文;邹易;郑联合因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
植物病原真菌细胞壁降解酶的研究进展
第21期第51卷第21期2012年11月湖北农业科学Hubei Agricultural SciencesVol.51No.21Nov.,2012收稿日期:2012-02-06基金项目:国家自然科学基金项目(30671349);国家自然科学基金———广东联合基金项目(U0771001);公益性行业(农业)科研专项(200903049-05)作者简介:董章勇(1981-),男,广东化州人,讲师,博士,主要从事分子植物病理学和微生物学研究,(电话)135********(电子信箱)dongzhangyong@;通讯作者,王振中,教授,博士,主要从事植物病理学研究,(电子信箱)zzwang@。
植物细胞壁是寄主与病原真菌相互作用的重要场所,在植物病原真菌侵入寄主的过程中起主要的屏障作用。
病原真菌在侵染寄主植物的过程中分泌一系列细胞壁降解酶(Cell wall degrading enzymes,CWDES),包括果胶甲基半乳糖醛酸酶(Pectin methyl-galacturonase)、果胶甲基反式消除酶(Pectin methyl transeliminase)、多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(Polygalacturonic acid transeliminase)和纤维素酶(Cellulose)等,它们在病原真菌的致病过程中不仅能摄取营养,而且能降解寄主组织[1]。
1植物病原真菌细胞壁降解酶的类型在植物病原真菌与寄主的识别过程中,病原真菌分泌的细胞壁降解酶可以降解寄主植物的细胞壁和角质层等,这有利于病原真菌的侵入、定殖与扩展。
细胞壁降解酶的分类方式有多种,其中根据酶作用的底物,细胞壁降解酶可分为果胶酶(Pecticenzyme)、纤维素酶(Cellulase)、半纤维素酶(Hemi⁃cellulase)、角质酶(Cutinase)和其他酶类如蛋白酶(Protease)、淀粉酶(Amylase)和磷脂酶(Phospholi⁃pase)等。
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酶对香菇细胞壁降解作用的研究
张华云 李文香 姜连芳 姜 桥 牟其云 孙 萍
(莱阳农学院食品科学系 265200)
摘 要
纤维素酶对胞壁降解率,随时间延长而增加(8小时以内),而以6小时以后增加为快。
果胶酶、纤维素酶、蛋白酶三种酶中,以纤维素酶对胞壁降解作用最佳。
高压和球磨预处理,可以增加酶解率,以球磨为佳。
关键词:酶 香菇 细胞壁降解
香菇细胞壁的降解对于提高药用成分和营养成分的提取率及提高人体对香菇制品的吸收率具有重要意义。
香菇细胞壁是由蛋白质、果胶质、木质素、纤维素和半纤维素结合形成的致密组织,它是胞内物质外渗的屏障。
人们曾采用酶法处理香菇来提高多糖营养成分的提取率[1、2],但有关酶对细胞壁的降解率及机理的研究还未见报道。
本文通过对酶解率、总糖含量及提取液中可溶性固形物含量、K+浓度的测定,研究了纤维素酶在不同时间内对细胞壁降解的影响,并对三种酶的酶解作用及三种预处理对酶解作用的影响进行了探讨。
1 材料和方法
1.1 实验材料
香菇:购于浙江庆元香菇大市场的一级香菇,挑选无霉烂的香菇于样品粉碎机上粉碎成粉末备用。
纤维素酶:中国科学院生化所产,滤纸酶活8000 /g 果胶酶:日本产,生产用液体酶,活力为0.9503A U/ L。
蛋白酶:菠萝蛋白酶,活力为30000 /g。
1.2 实验方法
1.2.1 取香菇粉8g于250ml容量瓶中加200ml无离子水,90O C恒温水浴中煮2h降至45O C,加入酶液,柠檬酸调PH值至4.5,定容至250ml,45O C下保温,定时测各项指标。
1.2.2 预处理
(1)高压处理
取香菇粉8g于250ml容量瓶中加200ml无离子水, 1.5大气压下加热30分钟,降温至45O C,加酶,45O C下保温,定时测各项指标。
(2)球磨
在实验方法1.2.1中,加酶之前,进行球磨处理,球磨后的香菇浆加酶进行酶解,条件同上。
(3)对照
见实验方法1.2.1。
1.3 测定方法
总糖含量测定:2,4—二硝基水杨酸法。
纤维素含量测定:酸洗涤法。
酶解率=(空白含有的纤维素—处理样品中纤维素)/空白含有的纤维素空白含有纤维素量指不加酶浸提液中纤维素含量。
K+含量:火焰光度计法。
2 结果与分析
2.1 纤维素酶对细胞壁降解作用
图1和图2是纤维素酶浓度为0.1%,8小时内酶解率、总糖含量、可溶性固形物、K+浓度变化趋势。
由图可知,酶解率变化趋势分为三个时期即前期(2小时前)快速增加期、中期(2—6小时)变化缓慢期和后期(6—8小时)快速增加期。
其中8小时酶解率为6小时的2.2倍。
总糖含量、可溶性固形物含量变化趋势与酶解率变化趋势相吻合。
K+浓度的变化从不同程度上可以反映胞壁的完整性,由于酶解作用破坏胞壁的完整性使K+浓度很高而且一直增加,而对照则在后期下降。
2.2 预处理对细胞壁降解作用的影响
从表1我们可以看到,高压和球磨能明显提高酶解率和总糖含量,当酶解8小时时,高压和球磨预处理的酶解率和总糖含量分别为对照的1.55、2.0倍和1.39、1.623倍。
由此可见,高压和球磨可以加速胞壁的降解速
中国果品研究China Fruit Research No.4 1996 ●质量控制
度,有利于胞内药用成分和营养成分的提取,从提取效率和保持营养价值的角度来看,还是以球磨为佳。
表1 预处理对胞壁降解作用的影响项目
处理酶解率 (%)总糖含量 (%)3小时8小时3小时8小时高压14.3042.7022.1037.50球磨20.2055.0126.1043.74对照
6.50
27.50
21.60
26.95
2.3 不同种类的酶对细胞壁降解效率的影响
本实验采用了果胶酶、蛋白酶和纤维素酶,酶解实验结果表明,在酶量相同
(80 /g)及各自
酶适条件(果胶酶PH5—7、蛋白酶PH6、纤维素酶PH4.5)下,酶解速度以纤维素酶最快,次之为果胶酶。
当酶解8小时时,纤维素酶、果胶酶和蛋白酶处理的样品中,总糖含量分别为26.70、10.60和6.32。
图1 不同时间内酶解率、总糖含量变化趋势
图2 不同时间内可溶性固形物、K +浓度变化趋势
3 讨论
香菇细胞壁中含有大量的纤维素组成的微纤维,埋在木质素、半纤维素和果胶组成的连续相之中,形成极其复杂的天然纤维和细胞壁结构。
这是造成纤维素酶酶解率低,酶解时出现缓慢期的主要原因。
高压可以使部分半纤维素分解,使纤维素暴露出来,从而提高纤维素酶的酶解率。
球磨可以破坏纤维素的晶体结构,增加比表面积,使纤维素能够与酶充分接触,由此提高了酶解率。
香菇中含有大量的香菇多糖,香菇多糖分布于香菇胞液和胞壁之中,由于胞壁的致密性使香菇多糖不易被提取和被人体吸收。
利用球磨和纤维素酶相结合的方法能够提高香菇多糖的利用率。
参考资料
1、陈哲超 林宇野等,1995,复合酶解法提取香菇多糖蛋白的研究,生物工程进展15(1)47—50
2、王士刚,1994,香菇营养成分提取及香菇饮料的研制,食品科学8:19—23
酶对香菇细胞壁降解作用的研究 张华云 李文香 姜连芳 姜 桥 牟其云 孙 萍。