纤维素酶活力的测定
纤维素酶酶活的测定方法
检测分析纤维素酶酶活的测定方法河南省科学院生物研究所 刘德海 杨玉华 安明理河南省饲料产品质量监督检验站 陈小鸽 饲用纤维素酶在饲料工业中已普及应用,对其质量检测显得日益重要。
纤维素酶是一种复合酶,按作用底物的能力划分为两部分,一部分是对棉花纤维素能起催化水解作用的酶,称为C1酶;另一部分是对羧甲基纤维素钠(Na-CMC)起水解作用的酶,称为C x酶。
据此,一般采用两种测定方法,一种是适用于C X酶的CMC法,另一种是适用于C1酶的滤纸法。
下面就此两种方法作一介绍。
1 C MC(羧甲基纤维素)法1.1 材料1.1.1 饲用纤维素酶 由河南省科学院生物研究所提供。
1.1.2 试剂 磷酸氢二钠、柠檬酸、羧甲基纤维素、3,5-二硝基水杨酸、氢氧化钠、酒石酸钾钠、亚硫酸钠、苯酚。
1.1.3 仪器 721型分光光度计、恒温水浴锅、PHS-2酸度计、秒表。
1.1.4 试剂配制1.1.4.1 pH5.0柠檬酸缓冲液 制取0.2mol/L 磷酸氢二钠液(称取7.16g磷酸氢二钠溶解于蒸馏水中,定容至100mL)和0.1mol/L的柠檬酸液(称取2.1g柠檬酸溶解于蒸馏水中,定容至100 mL),取磷酸氢二钠液24.3mL、柠檬酸液25.7mL 混匀,用精密酸度计测至pH值为5.0。
1.1.4.2 羧甲基纤维素溶液 准确称取2.0g羧甲基纤维素钠盐溶于200mL水中,沸水浴中加热至溶化,过滤,取滤液100mL,加柠檬酸缓冲液20 mL、蒸馏水40mL,混匀,贮存于冰箱中备用。
1.1.4.3 3,5-二硝基水杨酸显色液 准确称取6.3g3,5-二硝基水杨酸置于2mol/L氢氧化钠262mL溶液中,然后加酒石酸钾钠的热溶液(182.0g酒石酸钾钠溶于500mL水中),再加5.0 g苯酚和5.0g亚硫酸钠,搅拌至溶解,冷却后定容至1000mL,贮于棕色瓶中置冰箱中备用。
1.1.4.4 0.1%标准葡萄糖溶液 准确称取经105℃烘至恒重的无水葡萄糖250.000mg,溶于蒸馏水中,定容至250mL。
纤维素酶的三种活力测定方法
纤维素酶的三种活力测定方法
纤维素酶是一种重要的酶类，具有分解纤维素的作用。
为了评估纤维素酶的活力，人们研究出了多种测定方法，其中较为常用的有以下三种：
1. 滴定法：将一定量的纤维素酶加入含有纤维素的溶液中，反应一定时间后，使用酸碱滴定法测定反应液的酸碱度变化，从而得出纤维素酶的活力。
2. 电泳法：将一定量的纤维素酶加入蛋白质凝胶中，进行电泳分离，然后在凝胶中添加含纤维素的溶液，观察纤维素的降解情况，从而得出纤维素酶的活力。
3. 显色法：将一定量的纤维素酶加入含有纤维素的溶液中，反应一定时间后，使用显色剂对反应液中的产物进行染色，然后利用分光光度计测定反应液的吸光度变化，从而得出纤维素酶的活力。
这三种测定方法各有优劣，研究者应根据实际需要选择合适的方法进行测定。
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两种常用纤维素酶活力测定方法滤纸酶活-CMC酶活
检测纤维素酶酶活力—滤纸酶活力(F PA)滤纸酶活力代表了纤维素酶的三种酶组分协同作用后的总酶活。
采用3，5一二硝基水杨酸法测定酶活：(简称DNS法)1、原理：纤维素经纤维素酶水解后生成还原糖，还原糖能将3，5一二硝基水杨酸中硝基还原成氨基，溶液变为橙色的氨基化合物，即：3一氨基一5二硝基水杨酸，在一定的还原糖浓度范围内，橙色的深度与还原糖的浓度成正比，据此可以推算出纤维素酶的活力。
2、采用的滤纸酶活单位定义：滤纸酶活反映了纤维素酶的3种水解酶，即内切型葡聚糖酶、外切型葡聚糖酶和β葡聚糖苷酶组成的诱导复合酶系的协同水解纤维素能力。
是该菌株整个纤维素酶系的酶活力水平的综合体现。
代表了纤维素酶的三种酶组分协同作用后的总酶活。
在此滤纸酶活单位定义为：以滤纸为底物，在一定反应条件(pH4.8，50℃，恒温lh)下，以水解反应中，1ml纤维素酶液1mi n催化纤维素生成lu g葡萄糖为1个滤纸酶活单位，以U表示。
3、滤纸酶活力(F PA)的测定：①取0．5ml适当稀释的酶液，加入PH值为4.8，0.1mol/L的乙酸-乙酸钠缓冲液l ml或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液lml；②再加入50±0.5mg滤纸(1cmx6c m)一条，于50℃保温酶解反应1小时，(先预热5分钟)；③加入DNS显色液3ml(标准曲线用量是1.5ml)，放入已沸腾的水中沸水浴l Omin，流水冷却后在540nm下测吸光度；④同时用100℃煮沸lOmi n后失活的酶液做对照，扣除本底；⑤根据吸光度从葡萄糖标准曲线中查出相应的葡萄糖含量，根据生成的葡萄糖克数计算出酶活值。
滤纸酶活按下面公式计算：X=（WxNxlO OO）／（TxM）X:为滤纸酶酶活力，单位U／mL。
纤维素酶活力测定
纤维素酶活力测定
原理：纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,在多种纤维素酶的协同作用下，植物细胞壁纤维素多糖被逐步降解为葡萄糖等还原糖。
在碱性环境下，3，5—二硝基水杨酸试剂与还原糖溶液共热后被还原成棕红色氨基化合物，在一定范围内还原糖的量和棕红色物质颜色深浅的程度成一定比例关系，棕红色氨基化合物在540nm波长下具有最大吸收。
利用此原理测定540 nm处吸光度来测定酶活力。
试剂：
1mg/mL葡萄糖标准溶液:无水葡萄糖于80 °C烘至恒重，准确称取0.100g于烧杯中,加适量蒸馏水溶解,转入容量瓶中并蒸馏水定容至100 mL。
DNS溶液：酒石酸钾钠182 g，溶于500mL蒸馏水中，加热，于热溶液中依次加入3，5-二硝基水杨酸6.3 g，NaOH 21g，苯酚5 g，搅拌至全溶，冷却后用蒸馏水定容至1000 mL，贮于棕色瓶中，室温保存。
方法：
标准曲线的绘制：取6支20mL的试管按下表顺序依次加入各试剂
沸水中煮沸5min,流水冷却2min,各管中加12.5mL蒸馏水，定容到16mL，摇匀，放置20min 后，测定540nm处吸光度。
纤维素酶活力的测定方法
纤维素酶活力的测定方法1 原理纤维素酶是一种复合酶。
酶系包括外切B-1.4-葡聚糖酶（ExoB-1.4glucanase,EC3.2.1.9）内切B-1.4葡聚糖酶（Endoβ-1.4-glucanase,EC1.2.1.4）和纤维二糖酶。
纤维素酶在一定温度和PH条件下，将纤维素酶底物（滤纸或羟甲基纤维素钠）水解，释放出还原糖。
在碱性，煮沸条件下，3.5-二硝基水杨酸（DNS试剂）与还原糖发生显色反应，其颜色的深浅与还原糖（与葡萄糖汁）含量成正比。
通过在540nm测定吸光度，可得到产生还原糖的量，计算出纤维素酶的FPA酶和CMCA酶活力，以此代表纤维素酶的酶活力。
2 操作A.FPA酶A.1绘制标准曲线按表1规定的量，分别吸取葡萄糖标准使用溶液、缓冲溶液和DNS试剂加入各管中，混匀。
表1葡萄糖标准曲线管号葡萄糖标准使用溶液缓冲液吸取量 DNS试剂吸取量ml 浓度mg/ml 吸取量ml 0 0.0 0.00 2.0 3.01 1.0 0.50 1.5 3.02 1.5 0.50 1.5 3.03 2.0 0.50 1.5 3.04 2.5 0.50 1.5 3.05 3.0 0.50 1.5 3.06 3.5 0.50 1.5 3.0将标准管同时置于沸水浴中，反应10min。
取出，迅速冷却至室温。
用水定容至25ml，盖塞，混匀。
用10mm比色杯，在分光光度计波长540nm处测量吸光度。
以葡萄糖量为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，获得线性回归方程。
线性回归系数应在0.9990以上时方可使用（否则须重做）。
A.2 样品的测定A.2.1待测酶液的制备称取固体酶样1g，精确至0.1mg（或吸取液体酶样1ml,精确至0.01ml），用水溶解，磁力搅拌混匀，准确稀释定容（使试样液与空白液的吸光度之差恰好落在0.3-0.4范围内），放置10min，待测。
A.2.2 滤纸条的准备----将待用滤纸放入（硅胶）干燥器中平衡24h----将水分平衡后的滤纸制成宽1cm、质量为（50±0.5）mg的滤纸条，折成M型，备用。
纤维素酶活力的测定(sdu)
纤维素酶活力的测定高熹 168615140001一、实验原理纤维素酶水解纤维素，产生纤维二糖、葡萄糖等还原糖，能将3、5-二销基水杨酸中销基还原成橙黄色的氨基化合物，利用比色法测定其还原物生成量来表示酶的活力。
酶活力也称为酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。
酶活力的大小可用在一定条件下，酶催化某一化学反应的速度来表示，酶催化反应速度愈大，酶活力愈高，反之活力愈低。
测定酶活力实际就是测定酶促反应的速度。
酶促反应速度可用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。
在一般的酶促反应体系中，底物往往是过量的，测定初速度时，底物减少量占总量的极少部分，不易准确检测，而产物则是从无到有，只要测定方法灵敏，就可准确测定。
因此一般以测定产物的增量来表示酶促反应速度较为合适。
二、实验试剂1、3、5—二销基水杨酸显色液：称取10克3、5-二销基水杨酸，溶入蒸馏水中，加入20克分析纯氢氧化钠，200克酒石酸钾钠，加水500毫升，升温溶解后，加入重蒸酚2克，无水亚硫酸钠0.5克。
加热搅拌，待全溶后冷却，定容至1000毫升。
存于棕色瓶中，放置一周后使用。
2、0.1摩尔PH4.5醋酸-醋酸钠缓冲溶液。
3、0．5%羧甲基纤维素钠水溶液，溶解后成胶状液，静置过夜。
使用前摇匀。
4、标准葡萄糖溶液：称取干燥至恒重的葡萄糖100毫克，溶解后定容至100毫升，此溶液含葡萄糖1.00毫克/毫升。
三、实验器材1、紫外可见分光光度计2、胶头滴管3、水浴锅4、试管5、移液管四、实验步骤1、标准曲线的绘制：分别吸取0.2、0.4、0.6 、0.8.0、1.0毫升的葡萄糖于5支试管中,均用蒸馏水稀释至1毫升,加3.5-二销基水杨酸显色剂3毫升,在沸水浴中煮沸显色10分钟,冷却,加蒸馏水21毫升,摇匀.以1毫升蒸馏水代替糖作空白管,在550nm处比色。
以光密度为纵坐标，以葡萄糖微克数为横坐标，绘出标准曲线。
2、样品的测定：取0.5%羧甲基纤维素钠溶液3毫升，酶液1毫升,于50度水浴中糖化30分钟,取出,立即于沸水浴中煮沸10分钟使酶失活,得糖化液。
dns法测定纤维素酶活力原理
dns法测定纤维素酶活力原理纤维素酶，这个名字听起来就像高大上的科学词汇，其实它在咱们的日常生活中可是大有来头。
想想看，咱们的衣服、纸张，甚至一些食品里，都和它有着千丝万缕的联系。
说白了，纤维素酶就是一种能把纤维素这个“大块头”分解成小分子的“超级英雄”。
要不然，这些纤维素可真是“难啃的骨头”，光靠我们自己的牙口可没法啃下去。
所以，这种酶的活力就显得尤为重要了。
现在，咱们来聊聊用DNS法测定纤维素酶活力的原理，听起来有点复杂，其实也并不难，咱们慢慢道来。
DNS法其实就是一种颜色变化法。
嘿，你没听错，颜色变化！你想啊，咱们日常生活中，很多东西都是通过颜色来判断的，比如熟不熟、甜不甜，甚至是“这件衣服合不合适”。
所以，这个方法就是借助颜色变化，来观察纤维素酶的活力到底有多强。
这里的“DNS”指的是一种化学试剂，名字比较长，不想说了，简单点，叫它“变色剂”就行。
这个“变色剂”能跟分解后的纤维素反应，形成一种深红色的物质。
就像调色板上的颜色，越深的颜色，说明分解得越彻底，酶的活力就越强。
这个过程是怎么发生的呢？想象一下，纤维素在水中，纤维素酶像一个勤劳的小工人，正在不停地工作。
它一边“啃”着那些纤维素，一边把分解出来的小分子释放到水里。
好比咱们吃饭，吃了一口又一口，最后把盘子清理得干干净净。
然后，DNS法就是通过测量水里的颜色来评估纤维素酶的工作效率。
颜色越深，酶的活力越高，反之，颜色浅，就说明这位小工人可能今天状态不佳，干得不够。
可能有人会问，咱们为什么要关心纤维素酶的活力呢？这可是个好问题。
因为纤维素酶在许多行业里都有广泛的应用，比如说造纸、酿酒，甚至在生物燃料的生产中，都是不可或缺的“好帮手”。
如果咱们知道它的活力，就能调整工艺，优化生产，省时又省力，简直就是为生产效率加了一把火。
说说这个DNS法的操作步骤。
咱们得准备好一堆材料，包括纤维素、酶、还有那个神秘的“变色剂”。
然后，把纤维素和酶混合，放到特定的温度下，让它们好好亲密接触。
纤维素酶酶活性测定试剂盒说明书
纤维素酶（cellulase ，CL ）/羧甲基纤维素酶活性测定试剂盒说明书微量法100管/48样注 意 ：正式测定前务必取2-3个预期差异较大的样本做预测定 测定意义：CL （EC 3.2.1.4）存在于细菌、真菌和动物体内，能够催化羧甲基纤维素降解，是一类可广泛应用于医药、食品、棉纺、环保及可再生资源利用等领域的酶制剂。
测定原理：采用蒽酮比色法测定CL 催化羧甲基纤维素钠降解产生的还原糖的含量。
需自备的仪器和用品：可见分光光度计/酶标仪、水浴锅、移液器、微量石英比色皿/96孔板、研钵、冰、浓硫酸和蒸馏水。
试剂的组成和配制：提取液：液体100mL×1瓶，4℃保存； 试剂一：液体6mL×1瓶，4℃保存； 试剂二：液体40mL×1瓶，4℃保存；试剂三：粉剂×1瓶，4℃保存； 临用前加入5mL 蒸馏水和45mL 浓硫酸充分溶解待用。
样品测定的准备：1、细菌或培养细胞：先收集细菌或细胞到离心管内，离心后弃上清；按照细菌或细胞数量（104个）：提取液体积（mL ）为500~1000：1的比例（建议500万细菌或细胞加入1mL 提取液），超声波破碎细菌或细胞（冰浴，功率20％或200W ，超声3s ，间隔10s ，重复30次）；8000g 4℃离心10min ，取上清，置冰上待测。
2、组织：按照组织质量（g ）：提取液体积(mL)为1：5~10的比例（建议称取约0.1g 组织，加入1mL 提取液），进行冰浴匀浆。
8000g 4℃离心10min ，取上清，置冰上待测。
3、血清（浆）样品：直接检测。
加样表和测定步骤：37℃振荡反应1h 后，90℃水浴15min （盖紧，防止水分散失），冷却后试剂名称 对照管 测定管 样本 50 50 试剂一（μL ） 90 试剂二（μL ） 370 370 蒸馏水（μL ）180908000g 25℃离心10min，取上清，得糖化液糖化液(μL)140 140试剂三(μL)260 260 混匀，90℃水浴10min（盖紧，防止水分散失），冷却，取200μL至微量石英比色皿或96孔板中，测620nm下吸光值A，计算ΔA=A测定管-A对照管。
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纤维素酶活力的测定（CMC糖化力法）
1、定义：1克固体酶粉（或1毫升液体酶），在40℃pH﹦4.6条件下，每分钟水解羧甲基
纤维素钠（CMC-Na），产生1.0ug的葡萄糖，即为1个酶活单位，以u/g（u/ml）表示。
2、原理：
CMC-Na在纤维素酶的作用下,水解产生纤维寡糖、纤维二糖、葡萄糖等还原糖，还原糖能将3，5﹣二硝基水杨酸中的硝基还原成橙黄色的氨基化合物，在540nm波长下测定吸光度值A，吸光度与酶活成正比。
CMC-Na糖化力主要代表内切β-1.4-葡聚糖的活力和外切酶活力总和。
3、试剂：
3.1 0.1mol/LpH﹦
4.6醋酸﹣醋酸钠缓冲溶液：将49.0ml0.2mol/L醋酸钠溶液和
51.0ml0.2mol/L醋酸溶液混合后加100ml蒸馏水。
注意：0.2mol／L醋酸钠溶液：称取27.22g结晶乙酸钠（AR）定容至1000ml。
0.2mol／L醋酸溶液：称取冰乙酸（AR）11.5ml定容至1000ml。
3.2 3，5二硝基水杨酸（DNS）试剂：称取6.3克3,5-二硝基水杨酸用水溶解，加入
21.0克NaOH，182克酒石酸钾钠，加500ml水，加热溶解后再加入5.0克重蒸酚和5.0
克亚硫酸钠，搅拌溶解，冷却，定容至1000ml，存于棕色瓶中，放置7天后使用。
3.3 葡萄糖标准溶液（1.0mg /ml）：称取1.000克葡萄糖（AR）(105℃干燥至恒重)用
蒸馏水溶解后定容至1000ml，冰箱保存备用。
3.4 羧甲基纤维素钠溶液：称2.0gCMC-Na溶于200 ml蒸馏水中，加醋酸缓冲溶液
100 ml,混匀后存于冰箱内备用。
配后隔天使用。
4、仪器
4.1 分光光度计
4.2 恒温水浴，50℃
4.3 25 ml具塞刻度试管
5、分析步骤：
5.1标准曲线绘制：取25ml具塞刻度试管6支，加入1.0 mg /ml的葡萄糖标准溶液0.0、0.4、
0.8、1.2、1.6、2.0ml,加蒸馏水2.0、1.2、0.8、0.4、0.0ml,加DNS试剂1.5 ml，混匀后
在沸水浴中加热5分钟，取出立即用冷水冷却，用水定容至25 ml，摇匀，测吸光度A，以吸光度为纵坐标，葡萄糖的含量为横坐标，绘制标准曲线。
5.2 待测酶液制备：准确称取酶粉1.0克置研钵中，加入pH4.6的醋酸缓冲溶液少量溶
解，研细，将上清液小心倾入25ml刻度试管中，沉渣再加入少量缓冲液,如此捣研3-4次，最后全部移入试管中并定容至25ml，摇匀，过滤，滤液待测。
5.3 测定：取1.5mlCMC-Na溶液与0.5ml适当稀释的酶液于25ml试管中，40℃水浴保
温30min后立即加1.5mlDNS显色剂，沸水浴煮沸5min，取出立即冷却，用水定容25ml，在540nm测吸光度As。
空白样：先加1.5mlDNS试剂，后加0.5ml待测酶液，与1.5mlCMC-Na溶液，于25ml试管中，沸水浴煮沸5min，冷却后用水定容25ml，在540nm测吸光度Ack。
⊿A＝As－Ack 根据⊿A从标准曲线上查得葡萄糖含量P。
5.4 计算
酶活力（u/g）=P*K*1000/0.5*30 k：稀释倍数。