為降低酶法制備低聚木糖的成本并提高產(chǎn)品純度,圍繞重組木聚糖酶的誘導(dǎo)表達(dá)條件和酶水解木聚糖的工藝參數(shù)進(jìn)行研究,考察了誘導(dǎo)劑濃度、誘導(dǎo)溫度、誘導(dǎo)光密度(OD₆₀₀)值和誘導(dǎo)時(shí)間等因素對(duì)重組大腸桿菌（pTrc99A-podoxyn11-DE3）產(chǎn)重組木聚糖酶的影響,針對(duì)酶水解過程中酶用量、酶水解時(shí)間及產(chǎn)物分布情況進(jìn)行了探討。結(jié)果表明:在誘導(dǎo)劑濃度5 mmol/L,誘導(dǎo)溫度32℃,誘導(dǎo)OD₆₀₀值1.2,誘導(dǎo)時(shí)間8 h的最佳誘導(dǎo)條件下,重組酶酶活力可達(dá)5.72 U/mL。玉米芯木聚糖質(zhì)量濃度20 g/L,溫度45℃,pH值5.5,重組木聚糖酶用量為60 U/g條件下水解12 h,酶解率可達(dá)49.90%,低聚木糖得率21.75%。楊木木聚糖質(zhì)量濃度20 g/L,溫度45℃,pH值5.5,重組木聚糖酶用量35 U/g條件下水解14 h,酶解率可達(dá)79.50%,低聚木糖得率73.30%。重組酶水解兩種木聚糖的主要產(chǎn)物均為木二糖和木三糖,幾乎不產(chǎn)生木糖。 

【文章來源】：林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

誘導(dǎo)條件對(duì)重組菌產(chǎn)酶的影響

酶添加量對(duì)酶水解的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物低聚木糖的積累具有顯著影響,在最適酶反應(yīng)條件下,不同重組酶添加量對(duì)20 g/L玉米芯木聚糖酶解得率的影響如圖3所示,隨著酶添加量的增加,酶解率呈逐漸升高的趨勢(shì),當(dāng)酶添加量達(dá)60 U/g后,低聚糖的得率顯著提高�？赡苁钱�(dāng)酶添加量達(dá)到60 U/g后,酶蛋白與可接觸木聚糖的結(jié)合達(dá)到飽和,對(duì)木聚糖的水解速率趨于穩(wěn)定,而部分游離木聚糖酶對(duì)長(zhǎng)鏈木寡糖進(jìn)行降解,從而釋放更多的低聚木糖。因此,玉米芯木聚糖酶水解的最佳酶添加量為60 U/g。2.2.3 酶解時(shí)間的影響

楊樹是我國(guó)種植較為廣泛的一種用材林,在多種方面具有廣闊的應(yīng)用[19-20],其加工后剩余的鋸屑和木渣是一類亟待高效利用的林業(yè)剩余物。楊木中半纖維素含量較高,且主要成分以木聚糖為主,是制備低聚木糖的優(yōu)質(zhì)原料[21]。針對(duì)20 g/L的不同底物,當(dāng)酶添加量均為10 U/g 并反應(yīng)12 h后,重組木聚糖酶顯示出與水解玉米芯木聚糖相同的最適酶解溫度和最適酶解pH值,結(jié)果如圖5所示。但在相同的底物濃度、酶用量、溫度和pH值條件下,重組酶對(duì)楊木木聚糖的酶解效率顯著高于其對(duì)玉米芯木聚糖的酶解效率。2.3.2 酶添加量和酶解時(shí)間的影響

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