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。     

细菌木聚糖酶高产菌的选育及产酶条件

木聚糖是一种在植物体内大量存在的半纤维素,是在自然界中含量仅次于纤维素的一种可再生植物纤维。木聚糖酶(ｘｙｌａｎａｓｅ,ＥＣ3.2.1.8)是一类能够特异降解木聚糖的酶类。近年来,人们将其广泛用于造纸工业的纸浆生物处理,与其他消化酶类一起用作饲料添加剂,以及应用于食品加工工业和纺织工业等。木聚糖酶可以由许多种微生物产生[1],我国多集中于霉菌木聚糖酶的研究。本文报告了一株细菌木聚糖酶产生菌的筛选及产酶条件的研究结果。1　材料和方法11　菌株本实验室分离、保存的木聚糖酶产生菌ＷＸＵＬＩ11及其突变株ＷＬＵＮ024。12　培养…     

嗜热和嗜碱木聚糖酶研究进展

木聚糖酶是降解半纤维素主要成分木聚糖的关键酶,广泛应用在食品、饲料、制浆造纸、生物脱胶等行业。特别是在造纸工业中,木聚糖酶显示出巨大的应用潜力,已成为国内外研究的热点。纸浆漂白工艺中需要酶在高温碱性条件下发挥作用。目前,主要通过筛选野生型木聚糖酶资源和对现有中性中温木聚糖酶分子改造的方法获得嗜热碱木聚糖酶。文中就嗜热嗜碱木聚糖酶的筛选、嗜热嗜碱机制研究及分子改造进展进行了综述,并对其前景进行了展望。     

木聚糖降解酶系统

介绍了木聚糖降解酶系统的的多种组成成分,各个酶的生物化学特性,并着重介绍了木聚糖降解酶系统中的主要酶──木聚糖酶的结构、基因特征及其代谢调控机理。     

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（…     

高效木聚糖降解酶系定制的新进展与挑战

木聚糖是植物细胞壁中含量最丰富的非纤维素多糖,大约占陆地生物质资源的20%-35%。不同物种来源的木聚糖结构因取代方式不同而具有广泛的异质性,这对生物质资源向生物燃料和其他高值产品高效转化提出了重大挑战。因此,需要开发由不同类型酶组成的最佳混合物以有效糖化木聚糖类底物。但是针对特定类型的底物设计高效降解酶系十分困难,应考虑底物的类型、底物的组成和物理性质、多糖的聚合度以及不同降解酶组分的生化性质等。本文从不同植物木聚糖的结构异质性与合成复杂性方面展示了其抗降解屏障,同时介绍了木聚糖主链降解酶系及侧链降解酶系的多样性以及协同降解作用,综述了复杂生境中微生物种群产生的混合酶系、降解菌株产生的高效酶系,以及基于特定木聚糖底物改造并定制简化高效的酶系统。随着不同种类木聚糖精细结构和木聚糖降解酶底物特异性的深入研究,针对特定底物类型进行绿色高效木聚糖酶系定制,加速木聚糖类底物的降解,从而实现木质纤维素资源的绿色高值化利用。     

微生物木聚糖酶的研究进展及其在食品领域的应用

木聚糖是半纤维素的主要组成成分,也是自然界第二丰富的可再生资源。木聚糖的结构稳定、组成复杂,很难在自然条件下自我降解,只有通过多种酶组成的木聚糖酶系的协同作用才可以更好地水解木聚糖或含有木聚糖的底物。木聚糖酶系主要由微生物产生,不同来源的木聚糖酶的性质存在较大差异。介绍了木聚糖水解酶系的组成和作用机理,木聚糖酶的分类和酶学性质,并对木聚糖酶在食品领域的应用进行了综述。     

嗜热绿色糖单孢菌木聚糖酶XyN10A基因在毕赤酵母中的分泌表达及其酶学性质研究

木聚糖酶(Xylanase)可降解自然界中大量存在的木聚糖类半纤维素,由于其在饲料、食品、造纸等领域的广泛应用,越来越受到人们的关注。利用分子生物学技术首次成功构建了一株高效表达嗜热绿色糖单孢菌(Saccharomonospora viridis)木聚糖酶SviXyN10A的重组工程菌,建立了SviXyN10A的毕赤酵母表达体系,实现了SviXyN10A在毕赤酵母(Pichia pastoris)中的分泌表达,并对表达产物进行了诱导表达及纯化,以及酶学性质的研究。结果表明,重组木聚糖酶SviXyn10A用甲醇诱导2 d后酶活即达到7.53IU/mL,最适反应温度为70℃,pH7.0。pH作用范围较广(pH5.0-9.0),具有较强的热稳定性和耐碱性,几乎没有纤维素酶活性,故可以应用在很多工业领域,尤其是在纸浆造纸行业具有很大的潜在应用价值。     

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.     

嗜极性木聚糖酶

木聚糖酶内切水解木聚糖主链的1,4-β-D-糖苷键,木聚糖是植物细胞壁中一种主要的多糖。自然界中木聚糖是多种糖类的复合体,这就使得木聚糖酶呈现多态性和多域性,由此需将繁多的木聚糖酶进行归类。木聚糖酶的催化反应属于双置换机制。在已研究的真菌或细菌性木聚糖酶中,大多数在温和的条件下表现出最佳活性,但有很多在极端环境下生长的生物体,为了适应极端环境而产生嗜极性的酶,其中嗜酸的、嗜碱的、嗜热的木聚糖酶,现在已有广泛的研究。对嗜极性木聚糖酶的研究进展作了论述。