木聚糖酶活力特性.pdf

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1、word木聚糖酶活力特性研究X 翔鹏某某省燕京惠泉啤酒股份某某概况木聚糖酶分子只含一个亚基，分子量在830kD间的为碱性蛋白，分子量在30145kD间的为酸性蛋白。PI值为310.5，稳定pH值为310，反响最适pH值在47之间，最适温度为4060。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1mmolL-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 mgml-1,提高酶活达6%)、Mn2+(离子浓度1

2、mmolL-1,提高酶活达24%)等离子如此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基团的复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+等如此通过影响酶与底物的结合与解离状态,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

3、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，如此不易结合。其反响为典型的酸碱亲核水解反响。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。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响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 1mol 复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。具有复原性末端的寡糖和有复原基

4、团的单糖在沸水浴条件下可以与 DNS 试剂发生显色反响。反响液颜色的强度与酶解产生的复原糖量成正比，而复原糖的生成量又与反响液中木聚糖酶的活力成正比。1.1.2 主要试剂略吸取水 1.0ml，参加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0.100.50mg/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，分别参加到刻度试管中，再分别参加 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

5、，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。1/4word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，准确至 0.001g。参加 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0.040.08U/ml 之间。吸取 10.0ml 木聚糖溶液，50平衡 10min。吸取 10.0m

6、l 经过适当稀释的酶液，50平衡10min。吸取1.00ml 经过适当稀释的酶液已经过50平衡，参加到刻度试管中，再参加1.0ml 木聚糖溶液，50保温 30min，立即参加 3.0ml 的 DNS 溶液混匀，沸水浴加热 5min 从试管放入重新沸腾时算起。用自来水冷却至室温，在 540nm 处测定吸光度 A。吸取 1.00ml木聚糖溶液已经过50平衡,参加到刻度试管中，50准确保温 30min。参加3.0mlDNS试剂和 1.00ml 经过适当稀释的酶液，混匀，以终止酶解反响。沸水浴加热5min从试管放入重新沸腾时算起，用自来水冷却至室温，在540nm 处测定吸光度 A0。rDf木聚糖酶活力

7、U/g1000t式中：r：通过 OD 值从标准曲线上查得与标准木糖溶液相对应的浓度ug/ml；150.14：木糖的相对分子质量；t：酶解反响时间，min；Df：稀释倍数酶活力的计算值保存三位有效数字。本研究分析了 8 种各酶制剂厂家提供的复合木聚糖酶的活力，具体见表1。木聚糖酶的活力含量在 125982402 ug/ml 之间，差异相当大。其中，在菌落总数总数方面，只有 37.5%小于 50000cfu/ml。表 1 各酶制剂厂家提供的复合木聚糖酶的活力厂家样品ABCDEFGH总平均木聚糖酶活力ug/ml或ug/g备注 菌落总数 cfu/ml 或 cfu/g125988540932911246

8、4216548843092402689150000不计其数50000不计其数不计其数50000不计其数不计其数2.2 温度、PH 值对木聚糖酶活力影响选择表 1 中 A、B、C 三种酶进展相关分析。其中，对温度影响参数选择为：底物浓度 0.5%sigma木聚糖，PH6.5，反响时间 30min，温度 X 围为 3575，具体见图 1。从图 1 中分析可见，三种酶根本在 5060之间有酶活相对较高值，具体温度点差异较大，分别为60、50、55，在60至 75，酶活力呈直线下降，约降为到2030%之间。可见，温度对酶活力影响，特别是高温对其有着较大迫害作用。2/4word1009080706050

9、4030201035相对酶活%110ABC温度4045505560657075在不同 PH 条件下影响参数选择为：某某家政底物浓度 0.5%sigma 木聚糖，反响时间30min，温度 50，PH 值 X 围为 3.57.5，具体见图 2。从图 2 中分析可见，三种酶 PH 值得在 4.55.5之间酶活相对较高值，但个体差异较大，约为 10%左右，PH 值从 5.5 到 7.0 之间，酶活下降趋势较大，约为5060%之间，后趋为平稳。可见，PH 值对酶活力影响，特别是高PH 值对其有着较大迫害作用。综合上温度和 PH 值两因素对木聚糖酶活力的影响分析，判断为敏感因素，在实施应用过程中因为主要控

10、制点。相对酶活1101009080706050403020103.54.55.56.57.5图不同对木聚糖酶的相对酶活图1 不同温度对木聚糖酶的相对酶活ABC钙离子在啤酒糖化过程中有着重要的作用，也是啤酒中主要的金属离子之一。其中钙离子对淀粉酶活力的影响我们以前进展了详细的研究。在研究中选择表 1 中 A、B、G 三种酶进展相关分析。其中，参数选择为：底物浓度 0.5%sigma 木聚糖，PH6.5，反响时间 30min，温度为 50，钙离子添加浓度依次为 0、20、40、60、80、100ppm，具体见图 3。在图中分析中，A 酶相对活力高点为钙离子浓度20ppm 和 60ppm，B 酶相对

11、活力高点为钙离子浓度40ppm 和 80ppm，C 酶相对活力高点为钙离子浓度 40ppm 和 60ppm，而相对酶活力低点都为钙离子浓度 0ppm和 100ppm，排毒养颜胶囊可见在高浓钙离子与无钙溶液对酶活力都有抑制作用，而在各产3/4word品酶活对钙离子浓度的差异化上，本研究认为是各产品在制备过程中某些参数与工艺的差异引起的，钙离子浓度控制 20-80ppm 可使各木聚糖酶活力发挥到最优点。综合上分析，在实验的过程中，需对钙离子浓度对对木聚糖酶活力影响进展试验，寻找钙离子最优添加量。相对酶活%110100908070605040020406080100图3 钙离子对木聚糖酶的相对酶活钙离子ppmABC总结在对木聚糖酶活力以与相关影响因素的研究分析明确：各木聚糖酶活力差异化较大；温度对酶活力影响，毛孔大怎么办特别是高温对其有着较大迫害作用，在60至 75，酶活力呈直线下降，约降为到 2030%之间；PH 值从 5.5 到 7.0 之间，酶活下降趋势较大，约为 5060%之间，后趋为平稳；在高浓钙离子与无钙溶液对酶活力都有抑制作用，钙离子浓度控制20-80ppm 可使各木聚糖酶活力发挥到最优点。4/4