酸性木聚糖酶

酸性木聚糖酶

木聚糖酶产生介绍

木聚糖酶的生产5.1菌种5.1.1 菌种选育 木聚糖酶广泛存在于细菌、放线菌、真菌和酵母菌中[9~12]。目前,已从20余种细菌菌株、16种真菌、3种酵母以及8种放线菌中分离出相应的木聚糖酶[13]。通常生产条件下的极端温度和pH等环境因素对酶的稳定性有影响,使酶容易失活,这就限定了许多酶的应用,故从嗜极性的微生物中分离出木聚糖酶已经得到广泛的关注。目前已经发现了不少嗜碱性的微生物中含木聚糖酶,其中大多数为细菌,只有一种嗜碱性嗜碱性头孢霉属(Cephalosporium)真菌的木聚糖酶被报道。酸性木聚糖酶是一种pH在酸和中性条件下的木聚糖酶制剂，用于降解木聚糖成为木糖。酸性木聚糖酶的主要活性成分是能够降解植物木聚糖的木聚糖酶（内切-1,4-β-木聚糖酶，EC3.2.1.8）。酸性木聚糖酶是由木聚糖酶高产菌株发酵而成，特别适合应用于食品、饲料、乙醇和废水处理工业。

纤维素和木聚糖是两种重要的多糖组分，其水解产物葡萄糖和木糖能够应用在大量的工业生产中。木聚糖是一种由b-1,4 糖苷键连接的木聚糖单位构成的半纤维素同聚物。木聚糖是木质素和保护纤维素基质的果胶连接而成的。

谷物例如小麦、大麦和黑麦与动物饲料相结合以产出较大的能量。为了能够最大限度的提高纤维素酶的活力，需要木聚糖酶的协同作用。

工作机理

酸性木聚糖酶的主要水解酶是木聚糖酶（内切-1,4-β-D-木聚糖酶，EC3.2.1.8）和b-木糖苷酶（1,4-b-D-木糖苷酶, EC 3.2.1.37）。木聚糖酶（1，4-D-木聚糖酶）任意水解木聚糖内部的1,4- a-D-木聚糖苷链，从而释放木-低聚糖和木聚糖苷键。b-木糖苷酶水解木聚糖和小的木低聚糖成为木糖（5碳糖）。

特性

酸性木聚糖酶木聚糖酶适用的pH范围是4.0-5.5，温度范围是30-60℃。最高规格固体酸性木聚糖酶 200000u/g；液体酸性木聚糖酶 100000u/g;

酶活力单位定义：具体条件下，1min内从木聚糖产生1ug木糖所需要的酶量。使用说明添加量根据技术人员的建议进行。

包装

酸性木聚糖酶的包装规格为25kg/塑料桶。可根据需要的体积大小提供可替换的包装袋。

木聚糖酶酶学性质

1 木聚糖酶的最适作用pH值工业上应用的木聚糖酶在pH值范围上有着不同的要求。例如在饲料工业中,要求木聚糖酶在较低的pH值范围内作为饲料添加剂,而在造纸工业中,要求木聚糖酶在碱性范围内起作用。不同生物来源的木聚糖酶所能耐受的pH值的范围一般是3~10,一般来说,真菌来源的木聚糖酶pH值在4~6的范围内最有效。而来源于放线菌和细菌的木聚糖酶pH值则在5~9的更广范围内有效[5]。

2 木聚糖酶的最适反应温度来源于细菌和真菌的木聚糖酶的最适作用温度一般在40~60度之间,迄今为止,只发现20余种细菌和不足10种真菌能产耐热性木聚糖酶,真菌的木聚糖酶的耐热稳定性往往要比细菌的木聚糖酶的耐热稳定性要差些。大多数已发现的耐热木聚糖酶都属于第10家族。在嗜热性细菌中,第10家族的木聚糖酶中普遍含增加热稳定性的结构域,它们与木聚糖酶的催化结构域紧密地结合在一起

3 木聚糖酶的等电点不同木聚糖酶的等电点的变化范围在pH3~10之间。经研究,木聚糖酶主要含有天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸。许多真核微生物所产的木聚糖酶糖基化现象十分普遍,故通常认为糖基化与酶抵御极端环境维持其稳定性相关。还有人推测木聚糖酶的耐碱性可能与其分子中的丙氨酸和丝氨酸有关

4 金属离子对木聚糖酶活性的影响金属离子对不同来源的木聚糖酶的活性的影响各不相同。来源于Trichoderma和A.niger的木聚糖酶的活性受Hg2+的抑制,而Ca2+则激活A.niger的木聚糖酶的活性;来源于vatus的木聚糖酶的活性受Co2+和Cu2+的抑制;来源于A.phoenicis的木聚糖酶的活性受Ag+、Hg2+、Mn2+的抑制[6]。不同离子之间的相互作用对木聚糖酶的活性也有影响。研究表明:不同水平梯度的离子组合对木聚糖酶活性有显著的影响。Fe2+对木聚糖酶活性的影响最显著,其余较弱。

5 糖苷键类型的影响木聚糖酶通常有十分特异的差向异构性,只水解 1,4 糖苷键,且两侧都是 1,4 糖苷键,另外 1,4 糖苷键连接的片段长度对酶的活性也有影响,要求有4个或4个以上的糖基[7]。4.

6 取代基对酶活性的影响大多数的内切木聚糖酶作用于复杂的多糖时活性极低,因为复杂的多糖其丰富的支链如阿拉伯糖、葡萄糖醛酸和乙酰基可能阻碍了木聚糖酶的内切作用。但A.niger来源的两个非脱支链的同工异构酶,则对线性的寡聚木聚糖活性很低,且对无阿拉伯糖分支的不溶性糖无活性,故推测该酶作用位点在木聚糖的骨架靠近分支点附近。

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存放于阴凉干燥处，避免阳光直射。酸性木聚糖酶含有大量活性物质，在低温下（25℃以下，但不能冷冻）贮存时，其活性可保持相当长一段时间。

使用注意事项

酸性木聚糖酶无毒，可生物降解。避免不必要接触，长期接触一些产品中的蛋白质会使有的人对该产品敏感。每次接触产品后要用温水、香皂洗手，将产品放在儿童不能触及的地方。