甜菜渣水解產(chǎn)物分析及木聚糖酶突變株的酶特性測定.pdf

1、甜菜渣是充分壓榨提取蔗糖液以后剩下的殘渣副產(chǎn)物，其中粗纖維被全部保留下來了。目前，對甜菜渣的處理方法主要是畜禽養(yǎng)殖的粗飼料或者作為農(nóng)業(yè)廢棄物被燒毀、丟棄。在普遍的工業(yè)生產(chǎn)中，甜菜渣是直接被強(qiáng)酸強(qiáng)堿水解，最終獲得單糖及寡糖。但是由于甜菜渣中的蛋白質(zhì)和其它雜質(zhì)的富集，直接利用酸堿處理會伴隨大量游離氨基酸的產(chǎn)生，這些氨基酸與水解產(chǎn)生的單糖發(fā)生顏色反應(yīng)，導(dǎo)致水解反應(yīng)產(chǎn)生的糖成分被大量消耗，并且使后續(xù)提取工藝增大難度甚至失去意義。所以現(xiàn)有的處理方

2、法沒有使甜菜渣被充分的利用，那么本實驗就是探索一種高效環(huán)保的水解方法。
　　 此次實驗利用菌株Thermomyces lanuginosus DSM10635分泌出來的木聚糖酶，制備成酶活為13305 IU/ mL的粗酶液，再將其稀釋成500IU/ mL，于60℃條件下直接水解甜菜渣24小時，水解產(chǎn)物經(jīng)過活性炭脫色、真空冷凍干燥等初步處理后，通過高效液相法對木聚糖酶水解甜菜渣產(chǎn)物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)多聚糖、寡聚糖、葡萄糖以及木糖是水解

3、液中的主要成分。整個實驗過程不伴隨任何化學(xué)酸堿試劑的應(yīng)用，有效的避免了強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)對環(huán)境的污染和危害，而且可以簡化后續(xù)的提取工藝，為產(chǎn)品的生產(chǎn)降低了成本，并且具有水解條件溫和、催化效率高、水解時間易于控制等優(yōu)點(diǎn)，為木聚糖酶進(jìn)一步應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中提供了廣闊的前景。
　　 木聚糖酶擁有很多其他試劑無法超越的酶特性，所以已經(jīng)能夠在眾多領(lǐng)域被大規(guī)模的利用。但是木聚糖酶的應(yīng)用過程中依然存在著問題，例如，易失去酶活、產(chǎn)量低，生產(chǎn)成本高，尤其

4、是酶的熱穩(wěn)定性受到很多因素的直接影響，這些問題又在不同程度上限制了木聚糖酶的工業(yè)應(yīng)用。特別是在高溫下穩(wěn)定的酶應(yīng)用前景十分廣闊，原因是高溫環(huán)境能防止有害微生物在培養(yǎng)過程中的生長繁殖，加快生化反應(yīng)速度。通過大量查閱文獻(xiàn)可知，增強(qiáng)木聚糖酶耐熱性的主要途徑如下：增加二硫鍵的數(shù)目或者促使帶不同性質(zhì)電荷的蛋白質(zhì)側(cè)鏈之間形成離子鍵。
　　 本次的定點(diǎn)突變實驗就是利用合成的寡核苷酸作誘變物，在已知的核苷酸序列中準(zhǔn)確地改變第四位的氨基酸，使其由丙