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木聚糖酶是一种最主要的木聚糖降解酶类

木聚糖酶是一种最主要的木聚糖降解酶类
木聚糖酶是一种最主要的木聚糖降解酶类

木聚糖酶是一种最主要的木聚糖降解酶类。它主要通过内切方式降解木聚糖中β-1,4木糖苷键,水解产物以木寡糖为主,并伴有少量的木糖和阿拉伯糖。

产品规格

型号酶活剂型包装规格

FE504A10000 IU/g粉状20 kg/袋或桶

FE504B20000 IU/g粉状20 kg/袋或桶

FE504C30000 IU/g粉状20 kg/袋或桶

FE504D50000 IU/g粉状20 kg/袋或桶

FE504AL10000 IU/ml液体30 kg/桶或200 kg/桶FE504BL20000 IU/ml液体30 kg/桶或200 kg/桶FE504CL30000 IU/ml液体30 kg/桶或200 kg/桶

产品特点

●采用新型国际专利菌种生产,产品性能优良,使用效果得以保证;

●先进的全自动液体深层发酵技术,领先的后处理加工工艺,保障了产品的

高纯度、高稳定性和良好的均匀度;

●采用基因工程技术改良发酵菌种,使内切酶活性大幅度提高,是普通木聚

糖酶的2.5~3.5倍;

●对不溶性木聚糖的降解能力显著提高,是普通木聚糖酶的3~6倍;

●有良好的对高温高湿的耐受能力,在饲料制粒条件下,制粒后的酶活可以

保持80%以上,保证了其在颗粒饲料中的使用效果;

●有良好的对动物胃酸、胃蛋白酶、胰蛋白酶和高浓度金属离子的耐受能力,

保证了其在动物生产中的使用效果;

●对饲料原料中木聚糖酶抑制因子有很好的耐受能力,保证了其对饲料中木

聚糖的良好降解效果。

产品功能

●有效降解植物饲料中的抗营养因子——木聚糖,消除其抗营养作用,降低

食糜粘度,提高饲料养分的消化率和吸收利用率;

●与纤维素酶一起作用,有效摧毁植物细胞壁结构,促进植物细胞内其它营

养物质释放,提高原料中营养物质的利用率;

●降解木聚糖产生的木寡糖,可以有效促进动物肠道有益菌的生长而抑制有

害菌的繁殖,提高动物免疫力、成活率及生产性能;

●提高饲料中消化能、代谢能的利用率,降低配方成本,促进钙、磷吸收,

减少环境污染。

使用方法

以10000 IU/g(ml)的木聚糖酶计,根据不同的饲料配方或饲料中不同的木聚糖水平,每吨粉状畜禽配合饲料中添加100~150g,颗粒饲料后喷涂添加100~150mL,若以粉状形式添加后制粒则每吨配合饲料添加120~180g为宜。

QS2631内切-β-1,4-葡聚糖酶(Cx)活性测定试剂盒说明书

货号:QS2631 规格:50管/24样 内切-β-1,4-葡聚糖酶(Cx)活性测定试剂盒说明书 分光光度法 正式测定前务必取 2-3 个预期差异较大的样本做预测定 测定意义: Cx存在于细菌、真菌和动物体内,是纤维素酶系的组份之一,Cx主要作用于非晶态纤维素和水溶性纤维素衍生物,随机水解糖苷键,将其分解成葡萄糖、纤维二糖、纤维三糖和其他寡聚体。 测定原理: 采用3,5-二硝基水杨酸法测定Cx催化羧甲基纤维素钠降解产生的还原糖的含量。 需自备的仪器和用品: 可见分光光度计、水浴锅、离心机、可调式移液器、1mL 玻璃比色皿、研钵、冰和蒸馏水。 试剂的组成和配制: 提取液:液体 50mL×1 瓶,4℃保存; 试剂一:液体 15mL×1 瓶,4℃保存; 试剂二:液体 60mL×1 瓶,4℃保存; 样品测定的准备: 1、细菌或培养细胞:先收集细菌或细胞到离心管内,离心后弃上清;按照细菌或细胞数量(104 个):提取液体积(mL)为 500~1000:1 的比例(建议 500 万细菌或细胞加入 1mL 提取液),超声波破碎细菌或细胞(冰浴,功率 20%或 200W,超声 3s,间隔 10s,重复 30 次);8000g 4℃离心 10min,取上清,置冰上待测。 2、组织:按照组织质量(g):提取液体积(mL)为 1:5~10 的比例(建议称取约 0.1g 组织, 加入 1mL 提取液),进行冰浴匀浆。8000g 4℃离心 10min,取上清,置冰上待测。 3、血清(浆)样品:直接检测。 测定步骤: 1、分光光度计预热 30min 以上,调节波长至 540nm,蒸馏水调零。 混匀, 90℃水浴 10min(盖紧,防止水分散失),冷却后,测 540nm 下吸光值 A,计 算ΔA=A 测定管-A 对照管。每个测定管需设一个对照管。 第1页,共2页

(完整版)木质素酶活力的测定方法

1前言 草菇是一种著名的食用菌,营养丰富,味鲜美,深受人们的喜爱。草菇子实体含有人体必需的8种氨基酸,占其他氨基酸总量得38.2%,还含有14种维生素[1],不愧为一种比较理想的天然保健食品。草菇喜高温高湿,生长速度快,生长周期短,一糙只需25天左右,在广西每年4月至9月均可以种植,是一种很有发展前途的食用菌,生产和市 场前景广阔。 栽培草菇的生物学效率比较低(鲜菇与栽培料的比值),用稻草栽培草菇的生物学效率大都在10—15%左右。过去研究认为草菇主要利用纤维素、淀粉,不大利用半纤维素以及木质素。因为草菇的半纤维素酶活性低,又缺乏降解木质素的酶类,但是农作物秸杆中一般含有半纤维素15—30%,木质素占10—30%。为此,本试验用透明圈法、氧化圈法观 测V 展1、V 展2 、V 展3 、V 6 、V 广 、V 11 六个菌株所产的胞外酶利用分解半纤维素,木质素的能 力,看是否能够从其中初步筛选出利用半纤维素、木质素较强的菌株来。探讨更合理地配制栽培料的途径对提高草菇的生物转化率有重要意义。 2 实验原理 半纤维素是由五个碳原子为主的木糖聚合的高分子化合物,经木聚糖酶降解利用之后,基质生成透明圈[2]。木质素是以苯环为基本结构的复杂大分子的有机化合物,含碳60—66%,在多酚氧化酶、过氧化酶降解后,能与愈创木酚进行反应生成棕红色或棕褐色轮环[3]。亮兰试剂与蛋白质结合兰青色、在与过氧化酶作用则呈黄色透明圈[4]。通过相应的平板基质培养,草菇菌丝分泌的酶类降解利用后,形成的透明圈迟早、直径大小、色泽深度等初步判断是否存在半纤维素酶和木质素酶降解酶类及其活性。 3 材料与方法 3.1 材料 3.1.1 菌株 V 9购至广西大学微生物研究所,V 广、 V 11 购至广西农业科学院生物技术研究所,V 展1 、 V 展2 、V 展3 采至广西现代农业展示中心经组织培养所得。 3.1.2 试剂 可溶性淀粉、亮兰溶液自配、半纤维素自已提制、愈创木酚为国产分析纯、木聚糖为进 口。 3.2 试验方法 3.2.1 试剂配制 3.2.1.1 亮兰溶液配制

木聚糖酶及其应用

木聚糖酶及其应用 姓名:程婷婷学号:20083768 班级:食品科学与工程专业08级本科2班摘要:木聚糖是一种多聚五碳糖,是植物半纤维素的主要成分,是仅次于纤维素的第二丰富的可再生资源。木聚糖木聚糖结构复杂,完全降解需要多种酶的参与,其中β-1,4-内切木聚糖酶能够以内切方式作用于木聚糖主链产生不同长度的木寡糖和少量的木糖,是木聚糖降解酶系中最关键的酶。木聚糖酶是可将木聚糖降解成低聚木糖和木糖的水解酶,在食品、制浆造纸、饲料等行业上有着广阔的应用前景.本文主要从木聚糖酶的分类、特性及其应用等方面进行阐述。 关键词:木聚糖酶;分类;特性;应用 木聚糖是以木吡喃糖为单位的由β-1, 4键连接的半纤维素,富含于阔叶树和大多数一年生植物体内,是一种重要的可再生资源,仅次于纤维素。它多为异聚多糖,结构变化范围很大,从β-1,4糖苷键相连接的多聚木糖线性分子到高度分枝的异质多糖。目前,木聚糖酶主要由微生物生产,已报道能生产木聚糖酶的微生物有丝状真菌、细菌和链霉菌等。微生物产生的木聚糖酶具有多样性,即常常产生不止一种类型的木聚糖酶,而且这些木聚糖酶的特性也存在差异。木聚糖酶可广泛应用于食品、制浆造纸、饲料等行业。 1木聚糖酶的分类 1.1木聚糖酶 木聚糖酶是指能够降解半纤维素木聚糖的一组酶的总称,主要包括三类:内切-β-1,4一木聚糖酶,作用于木聚糖和长链木寡糖,从β-1,4一木聚糖主链的内部切割木糖苷链,从而使木聚糖降解为木寡糖,其水解产物主要为木二糖与木二糖以上的寡聚木糖,也有少量的木糖和阿拉伯糖;外切-β-1,4一木聚糖酶,作用于木聚糖和木寡糖的非还原端,产物为木糖; β-木糖苷酶,该酶通过切割木寡糖末端而释放木糖残基[1]。 1.2根据所水解的木聚糖苷键类型 木聚糖酶可分为β-1,4糖苷键木聚糖酶和β-1,3糖苷键木聚糖酶两类。陆上植物的木聚糖酶均属β-1,4糖苷键木聚糖酶,而β-1,3糖苷键木聚糖酶大都

酶活力测定方法

蛋白酶活力测定: 参照中华人民共和国专业标准SB/ T10317-1999蛋白酶活力测定方法( Asha 等, 2007)。 纤维素酶DNS酶活力测定方法 DNS, 活力, 纤维素酶, 测定 1 定义" |0 `. y6 t9 b" ^ 2 x 1g固体酶粉在40℃和pH值4.2条件下,每分钟水解纤维素生成1微克葡萄糖的量为1个酶活力单位,以u/g表示。 2 原理 纤维素酶分解纤维素,产生纤维二糖、葡萄糖等还原糖,纤维二糖、葡萄糖等还原糖能将3,5二硝基水杨酸中的硝基还原成橙黄色的氨基化合物,利用比色法测定其还原物生成量,表示酶的活力。! Y" m& p' q; I& K B& e$ T( B4 } 3.试剂和溶液 3.1 1%葡萄糖标准溶液(同β-葡聚糖酶酶活测定) 3.2 羧甲基纤维素钠(CMC)溶液 取1g羧甲基纤维素钠(粘度300~600厘泊),加入pH4.2的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(甲液414ml和乙液586ml并用pH计校正至pH为4.2)混合均匀,水浴加热至溶,冷却后用2M 盐酸或氢氧化钠调节pH到4.2,定溶至100ml,再用二层纱布过滤,此溶液在4℃冰箱贮存,有效期3天。取滤液100ml,20ml,蒸馏水40ml,混匀,贮冰箱备用。4 C) c+ }( l2 R( M( p! L 3.3 DNS 试剂(同β-葡聚糖酶酶活测定); h1 a. l3 Z3 k6 t2 | 4仪器和设备 4.1恒温水浴锅(40℃±0.2℃) 4.2分光光度计 含10mm比色皿,可在550nm处测量吸光度。$ ]1 h& A) p) K 5测定步骤 5.1 标准曲线绘制. [* |! P6 u* G& u2 ^6 J4 Q 分别吸取1%葡萄糖标准溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0ml于50ml容量瓶中,用蒸馏水制成每ml分别含有葡萄糖0、200、400、600、800、1000、1200mg的稀标准液。各取不同浓度的稀标准液0.5ml于试管中,加入CMC溶液1.5ml、DNS试剂3.0ml,于沸水浴中沸腾7min,取出后立即加入蒸馏水10ml混匀。冷却后,用10mm比色皿,在波长550nm处用分光光度计分别测定其吸光度。以吸光度为纵坐标,相对应的葡萄糖浓度为横坐标,绘制标准曲线或计算回归方程。1 H, `% F/ `7 X/ U. W 5.2待测酶液的制备(同β-葡聚糖酶酶活测定) 1 L- {5 h8 W; q+ V4 u2 Y 5.3 比色测定 精确吸取经待测稀释酶液0.5ml,40℃预热5min,加入经40℃预热的CMC液1.5ml(每个样品同时作3支平行试管),于40℃水浴精确反应10min,立即加入DNS试剂3.0ml终止反应,以后按标准曲线制作步骤测定样品吸光度。 同时进行空白对照测定,取稀释酶液0.5ml,先加入DNS试剂3.0ml,再加入CMC液1.5ml,其余步骤同于样品测定。 6.计算0 W+ i$ S: }( _1 o7 ], R5 m( N

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-NaOH DNS(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NaOH 262ml,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pH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。 2、按下表制木糖标准曲线 表1、木糖标准曲线 五、酶活测定 1、样品制备

木聚糖酶研究进展

木聚糖酶研究进展 刘亮伟 河南农业大学生命科学学院 郑州 450002 文化路 95 号llw321@https://www.wendangku.net/doc/0119249688.html, 科学技术的进步给21世纪的人类带来了便利,也给人类带来了前所未有的压力:人口膨胀、能源危机、环境污染、资源匮乏,所有这些问题的本源是能源危机。与能源匮乏相矛盾,自然界通过光合作用赋予人类大量可再生资源:如纤维素和半纤维素,作为继纤维素后第一大生物资源的半纤维素在农业和木材工业中是常见的废弃物,它作为可再生资源的一个有利条件是它比纤维素更易于提取和水解。秸秆中半纤维素含量占其总干重的25~50%,其化学结构较纤维素复杂得多,由D-木糖通过β-1,4-糖苷键相连成的主链和少量L-阿拉伯糖侧链所组成[1],这种D-木糖单元在硬木和软木中平均聚合度分别是150-200和70-130,要得到能够利用的单糖必须通过以木聚糖酶为主的半纤维素酶系协同作用进行水解而完成[2]。 内切-1,4-β-木聚糖酶(E.C 3.2.1.8)是一种内切糖苷酶,能够水解木聚糖这类自然界中最丰富的半纤维素,同自然界中五碳糖的循环相联系,在能量循环中占有重要地位。在古代人们就已经在生产过程中间接地利用各种酶进行生产:如酿酒、制作奶酪、烘焙面包、修饰淀粉等。1986年,Viikarri发现了木聚糖酶在纸浆漂白和造纸工业中能够降低环境污染物品的用量[3],伴随着人类对于可持续性发展和环境的重视,木聚糖酶在工业上的应用明显增加,在1997-2002年间的5年中,纸浆造纸业用酶由1.0亿美元增加到1.92亿元,增长率为16.2%,是所有酶制品行业中增长率最快的。 1木聚糖酶的应用 1.1在纸浆造纸工业中应用 木聚糖酶最重要的用途是在纸浆造纸工业中对于纸浆的漂白。因为环境污染最大的来源是纸浆造纸工业中的废水。根据资料显示仅仅美国每年用于纸浆漂白的氯化物或次生氯化物用量就有200多万吨[4]。因为纸浆漂白污水中含有有毒物质,并且这些物质能在生态系统的生物和非生物组成中积累,如氯苯、氯二苯和其它氯化木质素次生物[5; 6]。这些化学物质对环境危害很大,据有关研究显示既便是远离造纸厂10公里以外的鱼群都会受到纸浆漂白污水中有害物质的负面影响[7],这种受到污染的鱼可以直接或间接地影响人类的身体健康。木聚糖酶的作用就是对木聚糖进行水解从而加快了纸浆中木质素的释放,色素物质所以能够比较容易地从纤维素中释放出来。经实验证实,木聚糖酶的漂白效果比木质素降解酶好得多,这是因为木质素大部分交联在半纤维素上,而半纤维素比木质素更容易解聚[8]。利用木聚糖酶相应地比其它酶进行多聚物降解时,碳水化合物水解速度要快2-3倍[9]。经木聚糖酶处理后的纸浆漂白可以降低20%-40%漂白剂用量 [10]。

食品生物化学 木聚糖酶及其应用

附件一: 新疆农业大学 专业文献综述 题目: 木聚糖酶及其应用 姓名: 全莉 学院: 食品科学与药学学院 专业: 食品科学与工程 班级: 食科112班 学号: 114031226 指导教师: 蓬焕明职称: 副教授 20012 年12 月20 日 新疆农业大学教务处制

木聚糖酶及其应用 姓名:全莉指导老师:蓬焕明 摘要:木聚糖是一种多聚五碳糖,是植物半纤维素的主要成分,是仅次于纤维素的第二β-1,4-内切木聚糖酶能够以内切方式作用于木聚糖主链产生不同长度的木寡糖和少量的木糖,是木聚糖降解酶系中最关键的酶。木聚糖酶是可将木聚糖降解成低聚木糖和木糖的水解酶,在食品、制浆造纸、饲料等行业上有着广阔的应用前景.本文主要从木聚糖酶的分类、特性及其应用等方面进行阐述。 关键词:木聚糖酶;分类;特性;应用 引言:丰富的可再生资源。木聚糖木聚糖结构复杂,完全降解需要多种酶的参与,其中木聚糖是以木吡喃糖为单位的由β-1, 4键连接的半纤维素,富含于阔叶树和大多数一年生植物体内,是一种重要的可再生资源,仅次于纤维素。它多为异聚多糖,结构变化范围很大,从β-1,4糖苷键相连接的多聚木糖线性分子到高度分枝的异质多糖。目前,木聚糖酶主要由微生物生产,已报道能生产木聚糖酶的微生物有丝状真菌、细菌和链霉菌等。微生物产生的木聚糖酶具有多样性,即常常产生不止一种类型的木聚糖酶,而且这些木聚糖酶的特性也存在差异。木聚糖酶可广泛应用于食品、制浆造纸、饲料等行业。 正文: 1 木聚糖酶的分类 1.1木聚糖酶 木聚糖酶是指能够降解半纤维素木聚糖的一组酶的总称,主要包括三类:内切-β-1,4一木聚糖酶,作用于木聚糖和长链木寡糖,从β-1,4一木聚糖主链的内部切割木糖苷链,从而使木聚糖降解为木寡糖,其水解产物主要为木二糖与木二糖以上的寡聚木糖,也有少量的木糖和阿拉伯糖;外切-β-1,4一木聚糖酶,作用于木聚糖和木寡糖的非还原端,产物为木糖; β-木糖苷酶,该酶通过切割木寡糖末端而释放木糖残基[1]。 1.2 根据所水解的木聚糖苷键类型 木聚糖酶可分为β-1,4糖苷键木聚糖酶和β-1,3糖苷键木聚糖酶两类。陆上植物的木聚糖酶均属β-1,4糖苷键木聚糖酶,而β-1,3糖苷键木聚糖酶大都存在于海藻及海洋生物中。按木聚糖酶的序列同源性和疏水族,木聚糖酶分别属于糖苷水解酶的两个家族,即F家族(10家族)和G家族(11家族),属于同一家族的木聚糖酶催化区域具有同源性,可以根据已知家族的酶来推测未知酶的催化特性[2]。F家族的木聚糖酶分子量高,结构复杂,通常生成较小的低聚糖,该家族的木聚糖酶可以作用于对硝基苯和对硝基苯纤维二糖,与底物结合需要较少数量的点;G家族的木聚糖酶则对木聚糖有很高的特异性。 1.3 依据木聚糖酶对底物的特异性 木聚糖酶可分为特异性木聚糖酶和非特异性木聚糖酶。特异性木聚糖酶特异作用于木聚糖底物,非特异性酶除作用于木聚糖外,还能作用于纤维素及人工底物,称双功能酶。

酶活测定方法

酶活测定方法 还原法 酶与底物在特定的条件下反应,酶可以促使底物释放出还原性的基团。在此反应体系中添加 化学试剂,酶促反应的产物可与该化学试剂发生反应,生成有色物质。通过在特定的波长下 比色,即可求出还原产物的含量,从而计算出酶活力的大小。 色原底物法 通过底物与特定的可溶性生色基团物质结合,合成人工底物。该底物与酶发生反应后,生色基团可被释放出来,用分光光度法即可测定颜色的深浅,在与已知标准酶所做的曲线比较后,即可求出待测酶的活力。 粘度法 该法常用于测定纤维素酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶的活力。木聚糖和β-葡聚糖溶液通常 情况下可形成极高的粘度,当酶作用于粘性底物时木聚糖和β-葡聚糖会被切割成较小的分子 使其粘度大为降低。基于Poiseuille定律我们知道,只要测定一定条件下溶剂和样品溶液的运动粘度,便可计算特性粘数,并以此来判断酶的活力。 高压液相色谱法 酶与其底物在特定的条件下充分反应后,在一定的色谱条件下从反应体系中提取溶液进行 色谱分析,认真记录保留时间和色谱图,测量各个样的峰高和半峰高,计算出酶促反应生成物 的含量,从而换算出酶活力的数值。 免疫学方法 常用于酶活性分析的免疫学方法包括:免疫电泳法、免疫凝胶扩散法。这两种方法都是根据酶与其抗体之间可发生特定的沉淀反应,通过待测酶和标准酶的比较,最终确定酶活力。 免疫学方法检侧度非常灵敏,可检侧出经过极度稀释后样品中的酶蛋白,但其缺点是不同厂 家生产的酶产品需要有不同特定的抗体发生反应。 琼脂凝胶扩散法 将酶作用的底物与琼脂混合熔融后,倒入培养皿中或载波片上制成琼脂平板。用打孔器在 琼脂平面上打出一个约4-5mm半径的小孔。在点加酶样并培养24h以后,用染色剂显色或用展开剂展开显出水解区,利用水解直径和酶活力关系测定酶活力。 蛋白酶活力的测定

ad木聚糖酶(XYNB)的分离纯化与性质研究

南京工业大学 硕士学位论文 耐热木聚糖酶(XYNB)的分离纯化与性质研究 姓名:孙雷 申请学位级别:硕士 专业:生物化工 指导教师:韦萍;李环 20060601

摘要 木聚糖是植物半纤维素的重要组成部分,在自然界中是继纤维素之后含量第二丰富的再生物质资源。木聚糖结构复杂,它的完全降解需要多种水解酶的共同作用。内切-β-1,4-木聚糖酶(1,4-β-D-木聚糖水解酶,EC3.2.1.8)以内切的方式作用于木聚糖的主链,产生不同链长的寡糖及少量的木糖,是木聚糖降解酶系中关键的酶。木聚糖酶的耐高温和热稳定性是工业化应用的理想特性,在生物转化、制浆造纸,食品饲料等工业中存在很大的应用潜力。 本文综述了木聚糖酶的分离纯化技术以及性质和结构研究进展,研究了重组大肠杆菌1020产生的耐热木聚糖酶(XYNB)的纯化方法与性质。 采用不同的破碎方法,对表达的木聚糖酶在细胞中的分布进行分析,确定了表达的耐热木聚糖酶XYNB主要分布中可溶性细胞质中。纯化前对表达的酶进行细胞定位是本论文的一个特色。 XYNB是胞内酶,采用反复冻融和超声波联合的方法破碎,发现对湿菌泥反复冻融三次后,酶的释放量最大;50 mL 20%的菌悬液,采用500 W,间歇时间10 s,超声波破碎15 min后,酶的释放量最大。利用热变性除去杂蛋白,选择变性温度70℃,时间30 min,回收率可达到69.4%,纯化倍数4.9。结合Ni-NTA 亲和层析,采用梯度洗脱方法,一步得到电泳纯XYNB,回收率29.4%,纯化倍数13.4。采用热变性和一步亲和层析分离得到电泳纯的耐热木聚糖酶XYNB,简化了分离纯化步骤,是本论文的一个特色。 酶学性质研究表明XYNB的最适pH在6.5左右,在pH 6.0-10.0能保持最高活力的60%以上,在pH值低于6.0和高于10.0时,活力显著下降。在50-100℃范围内,酶催化活力随着温度的升高不断上升,酶在80-100℃范围内表现出50%以上的酶活力。在pH8.0,70℃,保温6 h后,酶活力变化不大;100℃保温1.5 h 后,残余50%的酶活力。1mmol/L Hg2+显著影响酶活力,其它金属阳离子和EDTA 对酶活的影响不大。XYNB对Oat spelt xylan 酶促反应的K m为0.23 mg/mL,最大反应速度V max为0.36 μmol/(min﹒mL)。 采用生物信息学手段分析XYNB的序列和结构,发现XYNB属于F/10族,与Thermotoga sp. strain FjSS3-B.1的xyn A有85%一致性,与Thermotoga

蛋白类木聚糖酶研究进展

蛋白类木聚糖酶抑制剂研究进展 专业:09生物工程班级:09级1班作者:许斌指导老师:龚妍春 摘要:木聚糖酶已广泛应用于饲料、食品加工、纸浆漂白等领域, 然而近年研究小麦等谷物中存在一种能抑制木聚糖酶活性的蛋白质性质的成分, 称为木聚糖酶抑制蛋白。木聚糖酶抑制蛋白具有多型性, 但不同类型抑制蛋白都只作用于外源木聚糖酶,而对谷物内源性木聚糖酶没有抑制作用。这就对木聚糖酶应用领域中酶功效的发挥提出了挑战: 抑制蛋白的存在是否影响外加木聚糖酶的作用? 本文综述了三类木聚糖酶抑制蛋白的分子结构抑制特性,阐明蛋白类抑制剂与木聚糖酶之间的互作机理, 为最大限度的发挥木聚糖酶功效奠定理论基础。简要介绍了木聚糖酶抑制蛋白对谷物的影响作用。 关键词:木聚糖酶;木聚糖酶抑制蛋白;抑制特性 1.引言 木聚糖作为植物中的一种主要的非淀粉多糖,含量仅次于纤维素,是自然界中第二大丰富的多聚糖。木聚糖是植物细胞壁多糖中半纤维素的主要成分,主链由D- 吡喃型木糖残基通过B-1, 4-糖苷键连接而成,主链上一般还带有少量的乙酰基、葡萄糖醛酸基、阿拉伯糖基等侧链取代基[1]。内切B-1-4木聚糖酶(EC3.2.1.2,简称木聚糖酶) 是专一性水解木聚糖主链的酶,将大分子木聚糖降解成低聚木糖、木二糖及少量的木糖,木聚糖酶主要由微生物产生,但一些藻类、原生动物、甲壳类动物和植物等也能产生木聚糖酶。根据催化结构域氨基酸的同源性和疏水簇分析法,木聚糖酶可分为GH10家族(包括植物酶类、真菌酶类和细菌酶类等)和GH11家族(包括真菌酶类和细菌酶类)2个家族。已知的禾谷类所产的木聚糖酶都属于GH10 家族,而微生物产生的木聚糖酶则属于F10 或G11 两个家族[2]。木聚糖除了在饲料工业中应用之外,在造纸制浆、食品加工等领域均有涉及。然而, 近年的研究发现微生物木聚糖酶的活性在体外试验中会被来自小麦等谷物的一种蛋白质性质的成分所抑制, 这种成分即木聚糖酶抑制蛋白。由于实验室应用试验所加木聚糖酶的量总是大于实际应用过程中的酶用量, 因此可以推测实际应用中外加的木聚糖酶也会受到基质中抑制蛋白的抑制作用, 从而影响用酶工艺过程[3]。许多有益微生物产生的木聚糖酶已经广泛应用于饲料面包焙制淀粉加工纸浆生物漂白等领域,而植物病原菌的木聚糖酶有方面作用:

蛋白酶活力测定方法

酸性蛋白酶产品概述: 蛋白质由氨基酸组成,是自然界中发现的最复杂的有机化合物之一。由盐酸和蛋白酶分解成易被高等动物的肠道和微生物有机体的细胞膜吸收的氨基酸。包括人类在内的每种动物,必须要有足够的蛋白质来维持自身生长,来生成每个细胞所必需的氨基酸,一些特种蛋白质还是某些特殊细胞、腺体分泌物、酶和激素的功能性组成元素。蛋白酶是指一些有催化功能的酶,能够水解(断裂)蛋白质,因此也被称为蛋白水解酶。蛋白水解酶在许多的生理和病理过程中发挥着重要作用,在食品和乳品加工业也有着广泛应用。工作机理 蛋白水解酶制剂本产品能在酸性条件下水解蛋白质食品中的缩氨酸键,释放氨基酸或者多肽。在酒精、葡萄酒、果汁、啤酒、黄油和酱油生产中,添加酸性蛋白酶可澄清发酵液中的雾气。酵母在发酵阶段的生长可以通过悬浮蛋白质转化的氨基酸来加以促进,从而加速发酵并提高产量。本产品是一种酸性蛋白酶制剂,在酸性条件下具有较高活性,由酸性蛋白酶高产菌株——曲霉菌深层发酵而成。它广泛应用于饲料、纺织、废水处理和果汁提纯方面。 酸性蛋白酶(Acid protease )是指蛋白酶具有较低的最适pH,而不是指酸性基团存在于酶的活性部位,酸性蛋白酶的最适PH从2左右(胃蛋白酶)到4左右。从酶的活力-PH曲线分析,在酶的活性部位中含有一个或更多的羟基。这一类蛋白酶中研究最彻底的是胃蛋白酶。(酸性蛋白酶537容易失活)

简介:酸性蛋白酶是由隆科特黑曲霉优良菌种经发酵精制提炼而成,它能在低PH条件下,有效水解蛋白质,广泛应用于酒精、白酒、啤酒、酿造、食品加工、饲料添加、皮革加工等行业。 1、产品规格:,规格有5万u/g~10万u/g 液体型为黑褐色液体,规格有50000u/ml~10000u/ml. 2、酶活力定义:一个酶活力单位是1g酶粉或1ml酶液在40℃,PH3.0条件下,1分钟水解酪素产生1ug酪氨酸为一个酶活力单位(u/g或u/ml) 特性1、温度范围为:最适温度范围为40℃-50℃2、PH为:最适PH范围为2.5~3.5 使用方法 1、白酒工业: 本品用以淀粉为原料的生产酒精及白酒行业,提高出酒率0.25%个酒分,提高发酵速度。 2、食品工业: 食品上用以淀粉改良,提高食品风味、改良品质,因能提高氨基酸含量 3、啤酒生产: 能有效阻断双乙酰生成,缩短啤酒成熟期。 4 饲料添加剂:提高饲料利用率。 5、毛皮软化: 提高上色率,手感丰满,增加毛皮光泽。

木聚糖酶在大肠杆菌中的表达

嗜热内切木聚糖酶基因xyn10B 克隆及其在大肠杆菌中的表达 食品科学093 谢江英 2009016513 自 Horflcoshi 于 1973 年首次报道了来自细菌中的木聚糖酶以来,国外科研工作者已分离出百余种不同微生物来源的木聚糖酶,并将其基因在各种宿主菌中得到活性表达。由于高产野生的微生物生产木聚糖酶时,释放出的产物较为复杂,往往产生大量的纤维素酶,导致在应用中产生不必要的麻烦。如在纸浆预漂白时,纤维素会被意外降解。并且这些酶的性质极为相近,分离纯化的成本较高,不利于木聚糖酶的推广使用,通过基因工程的方法来构建一些高效表达或胞外分泌的工程菌株,将有助于解决木聚糖酶的大量收集和纯化问题。我国对木聚糖酶的研究最近十几年才开始,大多限于天然木聚糖酶高产菌株的筛选,木聚糖酶的分离、纯化及性质分析,仅克隆和表达了少数木聚糖酶基因,而运用基因工程手段产业化生产木聚糖酶制剂在国内还刚刚起步。本研究从Caldicellulosiruptor bescii DSM 6725 分离出木聚糖酶基因 xyn10B,连接于表达载体 pET-28a(+)的NcoⅠ和XhoⅠ酶切位点之间,构建重组表达质粒pET28a-xyn10B,转化大肠杆菌 E.coli BL21(DE3)codon plus-RIL,构建基因工程菌,实现木聚糖酶高效表达。 1 实验材料 1.1 菌株和质粒 (1)热解纤维素菌Caldicellulosiruptor bescii DSM 6725; (2)质粒 pET-28a; (3)大肠杆菌 E.coli BL21(DE3)codonplus-RIL; 1.2 实验材料及主要试剂 1.2.1抗生素 氨苄青霉素,卡那霉素 1.2.2 试剂 胰化蛋白胨、酵母提取物、琼脂糖;PCR引物合成;DNA测序;不同来源底物; 其他常用化学试剂。 1.2.3 工具酶 限制性内切酶Nco I、Xho I、T4DNA连接酶、Taq DNA聚合酶、DNA Marker(DL2000 DNA Marker 和λ-HindⅢ digest DNA Marker)。 1.2.4 试剂盒 PCR产物回收试剂盒,质粒小提试剂盒,细菌基因组提取试剂盒,DNA凝胶回收试剂盒, Ni-柱纯化柱料。 2.培养基及主要试剂配制 (1)TAE buffer:核酸电泳缓冲液 Tris-乙酸 0.04 mol/L EDTA 0.001 mol/L (2)5×Tris-甘氨酸电泳缓冲液: Tris碱 15.1 g 甘氨酸 94 g SDS 5 g 去离子水补齐至1000ml。 (3)考马斯亮蓝染色液配方 甲醇/水(1 :1,v/v) 90 ml

木聚糖酶活力特性研究

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)。

木聚糖酶分子结构与重要酶学性质关系的研究进展

21卷1期2005年1月 生 物 工 程 学 报 Chinese Journal o f Biotechnology V ol.21 N o.1 January 2005   Received :July ,13,2004;Accepted :September ,16,2004. This w ork was supported by G rant from Chinese National Programs for H igh T echnology Research and Development (863)(N o.2001AA214041). 3C orresponding author.T el :86210268975126;E 2mail :yaobin @https://www.wendangku.net/doc/0119249688.html,. cn 国家高技术研究与发展计划(863计划)项目资助(N o.2001AA214041)。 木聚糖酶分子结构与重要酶学性质关系的研究进展 R ecent Advances in Structures and R elative E nzyme Pro 2 perties of X ylanase 杨浩萌1 ,姚  斌 13 ,范云六 2 Y ANG Hao 2Meng 1,Y AO Bin 13and FAN Y un 2Liu 2 11中国农业科学院饲料研究所, 北京 10008121中国农业科学院生物技术研究所,北京 100081 11F eed Research Institute ,Chinese Academy o f Agricultural Sciences ,Beijing 100081,China 21Biotechnology Research Center ,Chinese Academy o f Agricultural Sciences ,Beijing 100081,China 摘 要 木聚糖是一种多聚五碳糖,是植物细胞中主要的半纤维素成分。木聚糖酶是可将木聚糖降解成低聚木糖和木糖的水解酶,它在饲料、造纸、食品、能源工业和环境科学上有着广阔的应用前景。随着分子生物学、结构生物学的发展及蛋白质工程的应用,对木聚糖酶结构和功能的研究不断深入。这里重点阐述与酶的活性、热稳定性、作用pH 、等电点、底物亲和性及催化效率等重要性质相关的分子结构研究进展,讨论了其进一步的研究发展方向。研究木聚糖酶结构与功能的关系,对进一步加深木聚糖酶作用机制的了解、指导木聚糖酶的分子改良有重要意义。关键词 木聚糖酶,结构与功能,催化残基,热稳定性,pH 性质,底物亲和性中图分类号 Q556 文献标识码 A 文章编号100023061(2005)0120006206 Abstract X ylanase can hydrolyze xylans into xyloolig osaccharides and D 2xylose ,and has great prospect for applications in feed industry ,paper and pulp industry ,food industry and environment science.The study of xylanase had been started in 1960’s.W ith the development and application of the new technologies ,such as m olecular biology ,structural biology and protein engi 2neering ,many progresses have been made in the research of structures and functions of xylanase.This paper reviews the research progress and trend in the structure correlating with the im portant properties of xylanase.Analyses of three 2dimensional structures and properties of mutants have revealed that glutam ine and aspartic acid residues are inv olved in the catalytic mechanism.The therm ostability of xylanase correlated with many factors ,such as disulfide bridges ,salt bridges ,aromatic interactions ,cotent of arginine and proline ,and some multidomain xylanase have therm ostability domains in N or C term inal.But no single mechanism is responsible for the remarkable stability of xylanase.The isoelectic points and reaction pH of xylanase are in fluenced by hydropho 2bicity and content of electric charges.M any researches had dem onstrated that aromatic am ino acid ,histidine ,and tryptophan play an im portant role in im proving enzyme 2substrate affinity.The researches of structures and functions of xylanase are of great signifi 2cance in understanding the catalytic mechanism and directing the im provement of xylanase properties to meet the application requirement. K ey w ords xylanase ,structure and function ,catalytic residures ,therm ostability ,pH properties ,substrate affinity

文献综述木聚糖酶的研究及应用前景

木聚糖酶的研究及应用前景 (张海珍1吴萍2) (张海珍江苏省灌云县伊山高级中学 222200 吴萍安徽科技学院生命科学院 233100) 摘要:对木聚糖酶的特性及其在国内外的研究进展作了介绍,详细阐述了木聚糖酶在造纸、食品、饲料、酿酒、烘烤等工业及其在生产单细胞蛋白、生物制药、液体或气体燃料、糖浆、饮料等方面的巨大潜力及十分诱人的应用前景。 关键词:木聚糖酶特性研究进展应用前景 木聚糖酶(endo—1,4—β—D—xylan xylanohydrolase, EC. 3. 2. .1. 8)是一类以内切方式降解木聚糖分子中的β—1 ,4--木糖苷键的水解酶类。该酶在造纸工业上可用于预漂纸张,提高木素溶出率,改善纸张性能且减少环境污染。在食品工业中利用木聚糖酶降解半纤维素的主要成分,木聚糖生产低聚木糖具高附加的产品。在饲料工业中可提高饲料的能量值和禽。畜对饲料的利用率,并且在饮料和制药,溶剂,糖浆,气体或液体燃料等行业中也具有巨大潜力,其前景十分诱人。因此,木聚糖酶的开发具有重要的经济和社会价值意义。 1.木聚糖酶的特性 木聚糖酶(endo—1,4—β—D—xylan xylanohydrolase,EC·3·2·1·8)是一类以内切方式讲解木聚糖分子中的β—1,4—木糖苷键的水解酶类。包括内切β—木聚糖酶、外切β—木聚糖酶和β—木二糖苷酶。其主要水解产物为木二糖和木二糖以上的低聚木糖,还有少量木糖和阿拉伯糖。[1] 木聚糖酶按其序列同源性和疏水族分析属于糖苷水解酶的两个家族,即F家族(10家族)和G家族(11家族),属于同一家族的木聚糖酶催化区域具有同源性,可根据已知家族的酶来推测未知酶的催化特性。F家族的木聚糖酶分子量高,复杂,通常产生较小的聚糖;F家族则具有较高的特异性[4,10]。 木聚糖酶体(xylanosome)是在微生物表面分离到的多酶复合体。[2]这些复合体在半纤维素的降解中起重要作用。现在已知能够产木聚糖酶的微生物包括细菌、真菌、黑曲霉、木霉等。不同来源的木聚糖酶催化特性是有差异的,它们各自有其不同的PH值和最适温度。已证实放线菌和细菌的最适生长和产酶PH 接近于中性;耐碱性杆菌PH值在9—10;而真菌却较适合酸性条件[15],且能分泌胞外木聚糖酶的水平高于酵母菌[10,11,12]和细菌[2,13],从而格外引起研究人员的关注。

毕赤酵母产木聚糖酶实验方案(最终)

重组毕赤酵母产木聚糖酶摇瓶培养实验 一、实验目的 1)熟练摇瓶发酵的操作流程和无菌操作技术。 2)掌握细胞浓度、产物浓度的表征和测定方法。 3)熟悉测定生长曲线和产物生成曲线的方法。 二、毕赤酵母简介 甲醇营养型毕赤酵母(Pichia pastoris) 表达系统是80年代初被开发和研制的一种新型酵母表达系统。40年前,Ogata等人首次发现有些酵母能够利用甲醇作为唯一的碳源和能源进行生长。随后,甲醇营养酵母作为潜在的单细胞蛋白(single cell protein, SCP) 来源立即引起广泛关注,最初将其作为高蛋白的动物饲料在市场上销售。在20世纪70年代,Phillips Petroleum公司开发出毕赤酵母利用甲醇生长的培养基、发酵操作手册和高密度连续培养生产工艺。70年代的石油危机导致了甲烷价格的急剧上升,与此同时,动物饲料蛋白的主要替代源——大豆价格的下降,导致利用甲醇生产SCP在经济上已不再合适。在以后的10年中,PhiLLips PetroLeum公司与SIBIA公司合作开发利用毕赤酵母作为生物体表达外源蛋白的研究,研究人员分离了醇氧化酶(alcohol oxidase, AOX) 的基因和启动子,构建了表达载体和菌株,开发了毕赤酵母基因操作相关技术。成熟的SCP发酵方法的开发,加上醇氧化酶强启动子的可调控表达特性,极大地影响着外源蛋白在毕赤酵母中的高水平表达。1993年,Phillips Petroleum公司委托Invitrogen公司代理毕赤酵母表达系统产品。 毕赤酵母能在以甲醇为唯一碳源的培养基中快速生长,其中醇氧化酶AOX——甲醇代谢途径的关键酶可达细胞可溶性蛋白的30%。而在葡萄糖、甘油或乙醇作为碳源的培养细胞中则检测不到AOX。AOX的合成是在转录水平调控的。其基因启动子具有明显的调控功能,可用于调控外源基因的表达。此调控作用是由一般碳源抑制/解抑制及碳源特殊诱导机制控制的。外源基因在甲醇以外的碳源中处于非表达状态,而在培养液中加入甲醇后,外源基因即被诱导表达。巴斯德毕赤酵母中存在着一种称为微体的细胞器,其中大量合成过氧化物酶,因此也称为过氧化物酶体。

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