木聚糖酶的应用研究发展.docVIP

木聚糖酶的应用研究进展 目 录 1.摘要 2 2.基本信息 2 3.木聚糖酶的分类和结构 3 4.概述 4 5.木聚糖酶的作用及作用机理 4 5.1木聚糖酶的作用 5 5.2木聚糖酶的作用机理 5 6.木聚糖酶产品的优势 6 7.木聚糖酶的应用 7 7.1应用简要概述 7 7.2木聚糖酶在饲料中的应用 8 7.3木聚糖酶在食品蔬菜水果行业中的应用 8 7.4木聚糖酶在保健品中的应用 10 7.5木聚糖酶在造纸工业的应用 11 7.6木聚糖酶在制备功能性低聚糖中的应用 11 7.6木聚糖酶在造酒中的应用 12 8.目前的问题 12 8.1木聚糖酶的作用温度 12 8.2木聚糖酶的作用pH值 12 8.3底物特异性 13 8.4木聚糖酶的活性和产量 13 9.注意事项 14 10.总结与展望 14 11.参考文献 16 12.致谢 17 1.摘要 木聚糖是一种是一种非淀粉多糖，主要存在于植物细胞的次生壁上，处于木质素和其它多聚糖之间，起着连接作用有着广泛的应用，如造纸、酿酒、饲料等等，本文重点综述了木聚糖酶的定义，分类，作用机理，注意事项，应用前景等等。 关键字：木聚糖酶 作用机理 应用 2.基本信息 中文名称：木聚糖酶 英文名称：xylanase 定 义：能破坏植物的纤维组织，将木聚糖分解成木糖的酶 编 号：EC 3.2.1.8 应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；酶（二级学科） 产品活力：木聚糖酶 42，000IU/g；β-葡聚糖酶 17，000IU/g；CMCase 50,000IU/g（酶粉于50摄氏度、pH4.8条件下，每分钟催化分解木聚糖产生1μ mol木糖的量为一个酶活力单位，以IU/g表示） 酶 活：5000IU/g；酶活力单位：在50℃，pH为6.5条件下，每分钟从浓度为10mg/ml的燕麦木聚糖溶液中降解释放1umol还原糖所需要的酶量为一个活力单位（IU），还原糖以木糖等量。 外观性状粉剂、液体 3.木聚糖酶的分类和结构 由于木聚糖酶在工业应用方面的重要作用，人们克隆表达了大量木聚糖酶，并研究了相关酶学性质。仅在Swiss-Prot数据库中就有67条木聚糖酶序列（2004年7月7日，发放号43.5），在Tremble数据库中有447条木聚糖酶序列（2004年7月7日，发放号43.5）。对于这样大量的数据进行分析极为不便，人们希望找到木聚糖酶的相似性而加以分类。在1988年，Wong等人根据真菌和细菌木聚糖酶的物理化学特性，结合它们分子量和等电点之间的相互关系。建议将木聚糖酶大致分为两类：一类是分子量小于30,000道尔顿略呈碱性的木聚糖酶；另一类是分子量大于30,000道尔顿略呈酸性的木聚糖酶。1989年，Henrissat首先采用疏水性聚类方法来比较氨基酸序列相似性，来对水解酶进行分析，从而获取结构、功能和和进化方面的信息。根据疏水性聚类分析方法将木聚糖酶分为二个家族：Ｆ家族和Ｇ家族，其中也包括其它多聚糖水解酶类：如内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、纤维二糖酶。字母分类中的Ｆ家族和Ｇ家族相当于数字分类中水解酶10和11家族，分别包含高分子量和低分子量木聚糖酶。 随着分子生物学和蛋白质晶体结构技术的进步，木聚糖酶的结构慢慢测定出来，从而显示出结构保守性要比蛋白质序列保守性好得多；明显看出F/10木聚糖酶家族和G/11木聚糖酶家族在空间结构上属于两种不同折叠类型。F/10木聚糖酶的典型结构，整体结构象碗状，主要由(-螺旋和(-折叠片重复出现而构成上面略大下面较小的形状。G/11木聚糖酶有典型的折叠结构：由(-折叠片为主所构成的单个结构域，这个结构域由两个(-折叠片层扭曲成将近90(角，从而构成一个深而且狭长的沟缝状结构。 4.概述 木聚糖酶（Xylanase），又名内1,4-β-木聚糖酶，英文别名 Pentopan Mono，是采用液体深层发酵、超滤及喷雾干燥等工艺制得。 为什么木聚糖酶有存在的必要呢?让我们先来认识一下能被木聚糖酶分解的木聚糖吧。 阿木聚糖在植物细胞壁中的含量仅次于纤维素，是半纤维素中含量最丰富的一种，在各种饲料原料特别是麦类、谷物副产品及杂粕中含量较多。木聚糖是由D－木糖主链(以β-1,4键相连)和L－阿拉伯糖分枝(a-1,2和a-1,3相连)所组成的聚合物，由于它是由阿拉伯糖和木糖两种单糖聚合而成，因此也称阿拉伯木聚糖。 阿拉伯木聚糖本身难以被单胃动物消化吸收，而且阿拉伯木聚糖形成一种胞衣剂，阻碍植物细胞壁内蛋白质、碳水化合物、脂肪等底物与消化酶结合，同时使消化物的黏稠度提高，阻碍营养物质尤其是脂肪、蛋白质的消化、吸收和利用，降低饲料的转化效率。 阿拉伯木聚糖能直接结合消化道中胰蛋白酶、脂肪酶等消化酶，使其活性降低，同时和胆汁盐、脂类、胆固醇结合，影响脂类在小