耐碱性木聚糖酶

造纸工业是我国国民经济中具有可持续发展特点的重要产业,也是我国重要的工业污染源之一.近年来,世界范围内的造纸工业都受到资源、环境和效益等多方面的约束,都力求寻找能够达到节能减耗、保护生态环境、提高生产效率和经济效益及产品质量的先进生产技术.木聚糖酶及其潜在的工业应用前景引起人们关注,低(无)纤维素酶活性的木聚糖酶尤其有着诱人的应用前景,它可以应用于生物制浆、纸浆漂白、废纸二次纤维回收、废纸脱墨处理、纸浆纤维改性剂和纺织工业等,特别是其在纸浆漂白工艺中的巨大应用潜力,已成为各界同行的研究热点.应用于生物漂白过程中的木聚糖酶必须满足没有或者只有少量纤维素酶伴随产生,具有良好的耐碱性及耐高温性,在纸浆中具有稳定的酶活性等条件.自然界中微生物产生的木聚糖降解酶系比较复杂,许多会伴随纤维素酶的产生,这些酶的性质相近,不易分离纯化.此外,除了一些生长在极端环境中的微生物如嗜热菌、嗜碱菌等分泌的木聚糖酶能够满足生物漂白的要求之外,大多数来源于真菌、细菌或放线菌的木聚糖酶都需要在应用过程中调节反应条件.以上这些限制条件严重阻碍了木聚糖酶规模化生产及应用工艺的建立.     

酸性木聚糖酶的研究进展

综述了酸性木聚糖酶的产生、纯化和性质、结构基础及应用。发酵底物和pH对酸性木聚糖酶的产生影响很大。酸性木聚糖酶在pH4．0以下是稳定的,在酿酒工业和饲料工业有潜在的广泛用途。     

黑曲霉糖化酶和木聚糖酶基因在工业用酿酒酵母中的共表达

构建了黑曲霉糖化酶、木聚糖酶基因双表达的酵母YIp型载体pNEW4,通过与G418抗性质粒共转化,将糖化酶和木聚糖酶基因表达元件整合到多倍体酒精生产用酵母S. cerevisiae2.346染色体上,获得了整合型分泌表达这两种酶的工业酿酒酵母工程菌株GX11,研究了重组糖化酶和木聚糖酶在酵母工程菌中的表达及性质。     

微生物发酵产木聚糖酶研究进展

木聚糖是植物半纤维素的主要成分,是自然界中仅次于纤维素的可再生资源。木聚糖酶是一类重要的木糖苷键水解酶酶系,可将木聚糖逐次降解为低聚木糖及木糖,在饲料、造纸、食品和生物转化等行业应用广泛。目前利用微生物发酵生产木聚糖酶的研究很多,菌种涉及到细菌、真菌等,其发酵生产木聚糖酶的工艺、产量及特性也各有不同,对此进行了综述,并展望了木聚糖酶发酵生产的研究方向。     

木霉T6木聚糖酶固态发酵中试生产条件研究

木聚糖酶 (ＸｙｌａｎａｓｅＥＣ .3.2 .1 .8)是一类重要的木糖苷键水解酶 ,对于降解半纤维素起着重要作用[1,2 ] 。该酶在工业上具有巨大的潜在应用价值。在饲料工业上 ,该酶可以提高畜禽对饲料的利用率[3 ] ;在食品工业上 ,该酶的水解产物寡木糖是一类保健食品[4] ,还可用于制备食品增稠剂和澄清果汁 ;在制浆造纸工业上 ,纸浆经过木聚糖酶处理后 ,可降低卡伯值 ,减少含氯漂白剂用量[5 6] ,从而降低环境污染。国外对木聚糖酶的研究起步较早 ,美国、加拿大等发达国家已经进入商品化生产 ,市场需求不断扩大。国内也有对该酶生产的研究 ,但未…     

通过理性改造提高11家族木聚糖酶热稳定性研究进展

木聚糖是植物细胞中含量最高的半纤维素,是一种重要的微生物资源,也是自然界中含量丰富的多糖之一。木聚糖酶是能够将复杂的木聚糖结构水解为木寡糖的一类酶系,按其结构域可分为不同的家族,其中大部分木聚糖酶属于糖苷水解酶的10和11家族,而11家族的木聚糖酶由于分子量较小,比酶活较高等诸多优点使其在饲料、造纸、食品、能源工业有着广阔的应用前景。但是商业化木聚糖酶必须易于生产,酶活较高,并且能够适应工业过程中的各种严格条件,例如饲料与造纸工业过程中有时需要瞬时提高反应温度,这就要求参与这一系列反应的木聚糖酶在高温下有着较高的比酶活和热稳定性。但是一般条件下,很多微生物分泌的木聚糖酶达不到此要求,因此,通过合理的分子生物学方法提高木聚糖酶的热稳定性使其在工业生产中发挥更大的作用是人们不断追求的目标。本文重点阐述二硫键、糖基化、疏水作用等蛋白的重要性质,结合作者自身实验结果,讨论了这些性质对11家族木聚糖酶热稳定性的影响。为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提供参考。     

木聚糖酶的研究进展及其在食品领域的应用

木聚糖酶在半纤维素转化成工业产品过程中发挥着重要作用,尤其是在食品和化工行业中。本文对木聚糖酶的分类及基本性质,酶的制备生产,酶分子改造方面的研究进展、趋势进行了总结。主要介绍了木聚糖酶的一般适用环境,天然菌株及基因资源的发掘情况,包括基于理论研究及应用需求进行酶蛋白改造的通用方法及进展。另外,对木聚糖酶在食品行业中的应用,如功能性寡糖的制备及其在烘焙食品、果汁和酿酒等方面的应用均进行了论述。关于木聚糖酶的研究将会在新资源发掘,关键酶催化性质尤其是在较复杂催化环境影响因素的确认,以及工业适用性方面进行更多的探讨和拓展。     

耐热木聚糖酶研究进展

β1,4内切木聚糖酶(EC.3218)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,因此是木聚糖降解酶系中最关键的酶。木聚糖酶具有很大的工业应用潜力和价值,由于许多工业应用木聚糖酶的单元操作都是在高温下进行的,寻求耐热木聚糖酶作为催化剂是非常重要的。重点介绍了耐热木聚糖酶的特性、分泌表达和结构区域的研究进展。     

碱性木聚糖酶研究进展*

木聚糖是一种在自然界中含量仅次于纤维素的丰富的可再生资源,木聚糖酶是一类可以将木聚糖水解成单糖和寡糖的酶,利用木聚糖酶将木聚糖分解后的产物被广泛应用于食品、造纸以及纺织等行业。木聚糖酶按其对酸碱环境的耐受能力分为碱性木聚糖酶、中性木聚糖酶和酸性木聚糖酶,其中碱性木聚糖酶适合应用于造纸工业中,尤其在造纸的制浆、促进漂白及废纸脱墨等多种工艺中,可以显著提高纸张质量,有效降低氯气排放量,从而减少对环境的污染。随着生物技术的进步,利用基因工程技术可以对碱性木聚糖酶进行分子改造,以提高其耐碱、耐热能力,扩大其在工业应用中的条件范围。介绍碱性木聚糖酶在分子改造方面的研究进展以及其在造纸漂白和制浆、废纸脱墨中的应用。     

芽孢杆菌木聚糖酶测定条件研究

木聚糖是一种在植物体内大量存在的半纤维素,在植物中的含量仅次于纤维素,是地球上广泛存在的可再生资源之一。木聚糖酶（Xylanase,EC3．2．1．8）是一类重要的木糖苷键水解酶。木聚糖酶的水解产物可用于乙醇、丙酮、丁醇等重要化工产品的生产。在纸浆漂白工艺中,采用木聚糖酶对纸浆进行预漂白,可以降低纸浆的卡伯值,减少15％左右的有效氯用量,降低生产成本,减少二阳很类致癌物的排放,并能提高纸浆的质量。该酶还可以用于饲料工业,提高粗饲料的能量值及畜禽对其的利用率。木聚糖酶可由细菌（1,。）、霉菌（。,。）、放线菌（…     

木聚糖酶的酶学特性与分子生物学

木聚糖酶是一种重要的工业酶制剂,随着生物技术的不断发展,人们已从多种生物体中分离到大量的不同类型和功能的木聚糖酶。该文就木聚糖酶的酶学性质、基因和基因工程最新研究成果作一综述。     

微生物木聚糖酶及其应用

木聚糖酶(Xylanase)[EC 3.2.1.8]是木聚糖降解酶系中最关键的酶,它在食品、饲料、造纸等行业有着广泛的应用前景,已成为现代酶学研究的热点。该文简要介绍了微生物木聚糖酶的特点及其在工业领域的应用情况。     

木聚糖酶

木聚糖酶（EC3.2.1.8)是降解木聚糖最关键的水解酶。木聚糖酶由功能或非功能结构或和连接区组成。木聚糖酶通过酸碱和亲核催化来水解β-1,4,糖苷键。由于木糖酶的工业价值,人们人不同生物筛选了大量木聚糖酶基因。     

通过N端引入芳香族氨基酸提高木聚糖酶的热稳定性

耐热的木聚糖酶具有用于造纸、麻类脱胶和饲料生产等工业领域的巨大潜力,为了提高11家族碱性木聚糖酶Xyn11A-LC的热稳定性,通过理性设计在N-末端引入了芳香族氨基酸(T9Y和D14F)。测定野生型和突变体的性质表明,突变体的最适反应温度和热稳定性均获得了提高。突变体的最适反应温度比野生型提高了5℃。野生型在65℃的Tris/HCl缓冲液(pH 8.0)中的半衰期为22 min,而突变体在此条件下的半衰期为106 min。圆二色光谱测定结果显示野生型和突变体的Tm分别为55.3℃和67.9℃。因此,通过在N-末端引入芳香族氨基酸可以提高11家族木聚糖酶的热稳定性和在高温下的活性。     

短小芽孢杆菌A-30耐碱性木聚糖酶的纯化及性质研究

木聚糖广泛存在于自然界 ,通常占高等植物干重的 1 5%～ 30 % ,由木糖经β- 1 ,4-糖苷键连接起来形成主链 ,并由阿拉伯糖、乙酰基甘露糖、葡萄糖醛酸等复杂侧链共同组成 .在众多可降解木聚糖的酶中 ,β-内切木聚糖酶 ( E.C3.2 .1 .8,β- 1 ,4- xylanxylanohydrolase)起主要作用 .在纺织、制浆造纸、饲料及食品等工业中具有潜在的应用价值 .近年来 ,欧美等国已将其应用在造纸制浆工业 ,降低了漂白时氯的用量 ,改善了纸张性能 ,并且减少了环境污染 .对木聚糖酶的研究成为生物技术领域研究的热点之一 .国内外对来源于不同菌种的木聚糖酶的分离…     

产耐热木聚糖酶细菌的分离鉴定及酶易错PCR致突变条件优化

从福建省永泰县温泉采集样品中筛选到1株产耐热木聚糖酶嗜热菌株TC-W7,并获得该木聚糖酶基因。在此基础上,采用易错PCR技术在木聚糖酶基因中引入突变,研究Mg2＋浓度、Mn2＋浓度、dTTP/dCTP浓度等条件对突变率的影响。通过形态特征、生理生化试验及16S rRNA序列相似性比对分析,初步鉴定菌株TC-W7为土壤芽胞杆菌（Geobacillus）,菌株TC-W7在最适温度75℃和 pH 8.2条件下,其木聚糖酶活力为215.83 U/mL,Triton X-100和DDT能显著增强该酶的活性。在 Mg2＋浓度为20μmol/L,Mn2＋浓度为0.80μmol/L,dTTP/dCTP浓度为0.30 mmol/L的致突变条件下,碱基突变率为0.98%。 Geobacillus sp. TC-W7产木聚糖酶具有较好的耐热和耐碱等工业应用特性,对该酶易错PCR致突变条件优化结果,可用于后续木聚糖酶的耐热定向进化。     

农业部饲料生物技术重点开放实验室

农业部饲料生物技术重点开放实验室自2008 年由农业部批准成立运行,本实验室为国内第一个饲料科学分子生物学和基因工程实验室,率先开展将微生物基因工程、蛋白质工程、代谢工程等高新技术应用到传统饲料工业中这一开拓性的研究工作.研究内容涉及饲料生物活性物质的分子生物学研究、多种生物技术重组微生物生物反应器的构建以及利用重组微生物生产多种酶制剂和生物活性添加剂, 如植酸酶、蛋白酶、角蛋白酶、木聚糖酶等.     

黑曲霉(Aspergillus niger)发酵生产木聚糖酶的pH调控策略

为了提高黑曲霉(Aspergillus niger)D08生产木聚糖酶的能力,考察了不同p H条件对菌株生长及产酶的影响,结果发现木聚糖酶发酵过程中菌体生长的最适p H与木聚糖酶合成的最适p H不同,分别为3.5和4.5。由此针对性地提出了两阶段p H控制策略:在30 h内控制p H为3.5;30 h后p H控制为4.5。结果表明:分阶段p H调控策略的实施进一步提高了菌体合成木聚糖酶的能力,木聚糖酶比酶活(2 223.38 U/m L)和生产强度(26.47U/(m L·h))分别比恒定p H 4.5时提高了14.3%和30.6%。该工艺对提高木聚糖酶活力具有一定的指导意义,为后续研究和生产奠定了良好的基础。     

硫色曲霉木聚糖酶基因xynA的克隆、表达及酶学性质分析

目的:分析硫色曲霉产木聚糖酶的酶学性质。方法:利用RT-PCR克隆了硫色曲霉的木聚糖酶基因xynA,构建了该基因的原核表达载体,并获得了诱导表达。结果:纯化的木聚糖酶的最适催化温度为50℃,最适反应pH值为2.4,在30～50℃保温30min对酶活性没有大的影响。结论:木聚糖酶在低pH值下的催化活性使之在饲料工业中具有较好的应用前景。     

产木聚糖酶的沿海红树林真菌筛选及其培养与酶活测定条件优化

从香港海岸红树林分离到的 77株真菌中有 34株可产生木聚糖酶 ,从中选出CY2 80 9(Staganosporasp .)、CY4 786和CY5 0 4 0等 3菌株与已知陆生产酶菌株HU5 0 4 8(Aspergillusawamori)进行产木聚糖酶的比较研究。根据培养液中菌丝生物量、木聚糖酶活力和木糖等价还原糖含量等指标的测定 ,菌株CY4 786在起始pH 7 8的木聚糖 酵母膏 海盐液体培养基中 2 5℃下震荡 (10 0r min)培养 7d产酶最佳 ;粗酶液在 5 0℃和pH 4 6的优化条件下进行测定 ,木聚糖酶活力达到 1 0 7× 10 4 U mL。结果表明 ,红树林真菌起着半纤维素降解者的作用 ,沿海红树林环境中存在着可资利用的木聚糖酶产生菌。作者讨论了利用发酵液中木糖等价还原糖含量的动态变化作为快速筛选产木聚糖酶菌株的指标的可能性