β-葡聚糖酶是一类分解β-葡聚糖的酶
β-葡聚糖酶活性测定
β-葡聚糖酶活性测定β-葡聚糖是由葡萄糖单体通过β-1，3和β-1，4糖苷键连接而成的D型葡萄糖聚合物，它主要存在于单子叶禾本科谷实中的糊粉层和胚乳细胞壁中。
β-葡聚糖酶属于水解酶类，能有效地降解β-葡聚糖分子中的β-1，3和β-1，4糖苷键，使之降解为小分子。
由于在饲料中，大麦的β-葡聚糖含量较高，难以被单胃动物消化利用，而且对饲料中各种养分的消化利用具有明显的干扰和抑制作用，成为麦类饲料中的抗营养因子。
在饲料中添加β-葡聚糖酶，能有效地消除β-葡聚糖的抗营养作用，促进饲料中各种养分的消化和吸收利用，增进畜禽健康。
在啤酒生产中，添加β-葡聚糖酶可以加快麦汁和啤酒的过滤速度、提高麦汁得率、增加可发酵糖的含量。
此外，β-葡聚糖酶在造纸工业、日化工业等其它许多方面也有着广泛的应用，对β-葡聚糖酶的研究将越来越受到人们的重视。
β-葡聚糖酶活力的测定方法主要有3种：还原糖测定法（分光光度法）、粘度测定法和底物染色法。
其中还原糖测定法简便实用，比较准确，而且结果重复性好，是广泛使用的一种酶活测定方法。
其原理是：β-葡聚糖酶能将β-葡聚糖降解成寡糖和单糖，其具有的还原基团在沸水浴条件下可与DNS试剂发生显色反应，显色的深浅与还原糖量成正比，而还原糖的生成量又与反应液中β-葡聚糖酶的活力成正比，因此，可以利用比色测定反应液的吸光度值来计算还原糖的生成量，从而得出β-葡聚糖酶的活力。
但在该测定方法的具体操作中存在一些影响酶活力测定结果的因素，本文即对还原糖法测定β-葡聚糖酶活力的几个重要影响因素进行研究，并得出最佳测定条件。
1 材料与方法1.1 菌株与培养基1.1.1 发酵产酶菌株黑曲霉（Aspergillus niger）A47菌株，由本实验室保藏。
1.1.2 固态发酵培养基麸皮70 g、米糠27 g、NH4NO3 2.95 g、微量元素液0.05 ml、蒸馏水100ml，pH值5.0，121 ℃灭菌20 min。
β-葡聚糖酶最佳降解条件
β-葡聚糖酶最佳降解条件
β-葡聚糖酶（也称为β-gluconase）在降解葡聚糖（即β-葡聚糖）时，具有最佳的降解条件。
这些条件可以包括温度、pH 值和底物浓度等。
1. 温度：β-葡聚糖酶的最适工作温度通常在40-50℃之间。
在这个温度范围内，酶的活性最高，降解效率最佳。
2. pH值：β-葡聚糖酶的最适工作pH值通常在5-7之间。
不同的酶可能对pH值有不同的要求，但一般在中性至微酸性条件下表现最好。
3. 底物浓度：虽然β-葡聚糖酶可以降解各种浓度的葡聚糖，但最佳降解效果通常在适度的底物浓度下实现。
过高或过低的底物浓度都可能对酶的降解效率产生负面影响。
此外，酶的优化和工程也可以通过进一步改变反应条件来提高降解效率。
例如，选择适合的辅助酶、共培育或化学修饰等方法可以进一步优化β-葡聚糖酶的降解性能。
饲料酶制剂
植酸酶最适条件（使用范围）植酸酶产品最适PH值在4.5左右，在PH3.5-5.5范围内，相对酶活保持60%以上，有较宽的PH适用范围，可适应不同消化道环境而发挥作用；最适温度在60℃左右，在30-55℃范围内，相对酶活保持80%以上，制粒温度最好不超过75℃；耐酸性良好，在PH3-7的范围内，相对酶活保持90%以上。
目标，水解底物：饼粕类饲料、单胃动物，幼龄动物。
饼粕类饲料中植酸磷含量较高,应用植酸酶可充分发挥其作用。
家禽日粮中缺乏维生素D和钙时植酸酶的利用率降低,添加维生素D和钙可提高植酸酶的利用率。
反刍动物瘤胃微生物能产生植酸酶,可以有效地水解植酸盐,因此反刍动物不用考虑植酸酶的添加问题。
单胃动物肠道黏膜中的内源性植酸酶及肠道微生物产生的植酸酶活性很差,一般认为成年单胃动物肠道中植酸酶活性高于幼龄动物,猪高于鸡。
功能：1.消除饲料中植酸的抗营养作用，提高磷的作用率。
2.释放植酸结合的矿物质、蛋白质等，提高其生物利用率。
3.提高动物采食量和日增重，改善动物生产性能。
4.可替代饲料中部分无机磷，节约饲料成本。
5.降低动物粪便中磷的排泄，减轻对环境的污染。
使用量：建议配合饲料中单位添加量为猪：600-750U/KG；育雏育成蛋禽、肉禽：1000 U/KG；产蛋鸡：300 U/KG；产蛋鸭：400 U/KG。
耐热植酸酶最适PH在4.0左右，通过耐酸性评价，结果酶活存留率保持在90%以上，优选耐热菌种，酶自身耐热性好，可满足高温制粒工艺。
耐热植酸酶经85℃制粒相对酶活仍保持在85%以上，且变异系数小，表明其在实际颗粒饲料制作中，工艺耐高温性能稳定。
使用量：建议配合饲料中单位添加量为猪：600-750U/KG；育雏育成蛋禽、肉禽：1000 U/KG；产蛋鸡：300 U/KG；产蛋鸭：400 U/KG。
1.注意补充因磷酸氢钙减少而减少的钙量。
2.按比例添加到预混料、浓缩料时要预留3%-5%安全系数。
木聚糖酶最适条件（使用范围）：有效温度范围30-65℃，最适温度范围在45-60℃；有效pH值范围3.0-7.0，最适pH值范围4.8-5.5；在30℃-70℃范围内，本木聚糖酶产品相对酶活保持在60%以上；经pH 3.5-7处理，相对酶活保持在80%以上。
生物酶对病原体的杀菌机制研究与应用
生物酶对病原体的杀菌机制研究与应用生物酶对病原体的杀菌机制研究与应用病原体是引起疾病的微生物、寄生虫或真菌的统称，对于人类和动物的健康构成了威胁。
传统的抗生素和化学药物对于病原体的治疗已经趋于饱和，而生物酶的研究与应用在病原体的杀菌机制方面具有巨大潜力。
本文将介绍生物酶对病原体的杀菌机制研究与应用的最新进展。
生物酶是由生物体内产生的特定蛋白质分子，具有催化生化反应的作用。
它们在生物体内参与多种生理代谢过程，如消化、免疫及细胞信号传导等。
由于其高效、选择性和可再生等优势，生物酶已成为研究和应用的热点。
近年来，随着分子生物学和蛋白质工程技术的发展，生物酶在对病原体的杀菌机制研究上取得了重要突破。
一些过氧化氢酶和超氧化物歧化酶等抗氧化酶已被发现在病原体内会产生一氧化氮和次氯酸根等活性物质，从而杀死细菌和真菌。
此外，一些蛋白酶类生物酶通过分解病原体表面的蛋白质分子，破坏其细胞壁结构，导致细胞死亡。
生物酶还能通过作为亲疏水媒介，改变细胞内外环境，干扰病原体的代谢过程，从而杀死病原体。
此外，利用生物酶对病原体进行杀菌已经得到了一些应用。
例如，通过提取和纯化大肠杆菌中的酶类物质，可以制备出一种高效的清洁剂，能够去除纤维素和蛋白质等难以降解的有机物质，从而保持环境的洁净。
此外，生物酶可以通过高效降解有毒物质，如酚类化合物和重金属等，从而减少它们对环境和生物体的危害。
生物酶还可以用作生物传感器，通过检测病原体代谢产物的变化，实现对病原体的快速诊断和监测。
然而，生物酶对病原体的杀菌机制研究还存在一些挑战。
首先，生物酶在杀菌机制方面的研究目前仍处于起步阶段，有待进一步深入探究。
其次，生物酶的稳定性和活性在不同环境条件下可能会受到影响，需要进一步优化和改进。
此外，寻找特异性较高的生物酶以及降低生产成本也是当前研究的重要课题。
综上所述，生物酶对病原体的杀菌机制研究与应用在医学、环境科学和生物技术等领域具有广阔的前景。
随着技术的进一步进步和研究的深入，相信未来将能够开发出更加高效和特异性的生物酶产品，为病原体的治疗和环境保护提供更好的选择。
_葡聚糖酶的特性_功能及应用研究
β-葡聚糖酶的特性、功能及应用研究何玮璇张永亮（华南农业大学动物科学学院，广东广州610642）[中图分类号]S816.7[文献标识码]C[文章编号]1005-8613（2010）08-0019-03广东饲料第19卷第8期2010年8月β-葡聚糖是一类非淀粉性多糖（NSP ），作为谷物类植物细胞壁成分之一，在大麦、燕麦、小麦等胚乳细胞壁中含量尤为丰富。
因畜禽体内缺乏分解β-葡聚糖的酶，β-葡聚糖在消化道中吸水膨胀变得黏连等性质，使其成为限制麦类饲料营养成分有效利用的主要抗营养因子。
研究表明，饲料中添加β-葡聚糖酶可消除β-葡聚糖的抗营养作用，因此对β-葡聚糖酶特性及其应用的研究一直受到人们广泛关注，本文介绍了β-葡聚糖酶的特性与功能、研究与应用等方面，并对其应用前景和方向作了展望。
1β-葡聚糖酶的功能与特性1.1β-葡聚糖酶的种类及功能β-葡聚糖酶按来源可分为植物性β-葡聚糖酶和微生物性β-葡聚糖酶，后者又可再分为细菌性β-葡聚糖酶和真菌性β-葡聚糖酶，人和畜禽体内缺乏β-葡聚糖酶。
现在人们主要从细菌如枯草芽孢杆菌或真菌如黑曲霉、木霉等微生物中提取β-葡聚糖酶。
根据酶作用底物糖苷键的类型和机制，可将β-葡聚糖酶分为纤维素酶、昆布多糖酶、内切β-1，3-葡聚糖酶等，其名称与功能如表1所示。
其中因β-1，3-1，4-葡聚糖在和燕麦等胚乳细胞壁中含量达70%左右，习惯上人们把1，3-1，4-β-葡聚糖称为β-葡聚糖，把相应的β-1，3-1，4-葡聚糖酶称为β-葡聚糖酶。
[收稿日期]2010-7-05编码（EC ）习惯名系统名功能3.2.1.4纤维素酶1,4-（1,3；1,4）-β-D 葡聚糖-4葡聚糖水解酶内切纤维素和含有1,3、1,4糖苷键的β-D-葡聚糖的1,4糖苷键3.2.1.6昆布多糖酶1,4-（1,3；1,4）-β-D 葡聚糖-3（4）葡聚糖水解酶当葡萄糖残基的还原基团参与的糖苷键在其C(3)位被取代时,该酶水解葡萄糖残基的另一1,3或1,4-β糖苷键3.2.1.21β-葡萄糖苷酶（纤维二糖酶）β-D 葡萄糖苷葡萄糖水解酶水解β-D-糖苷的非还原性末端，释放出β-D-葡萄糖3.2.1.39内切1,3-β葡聚糖酶1,3-β-D-葡聚糖葡聚糖水解酶内切1,3-β葡聚糖中的β-1,3糖苷键3.2.1.58外切1,3-β葡聚糖酶1,3-β-D-葡聚糖葡聚糖水解酶外切1,3β葡聚糖，释放出葡萄糖3.2.1.71内切1,2-β葡聚糖酶1,2-β-D-葡聚糖葡聚糖水解酶内切1,2-β葡聚糖中的β-1,2糖苷键3.2.1.73地衣多糖酶（1,3,-1,4-β-葡聚糖酶）1,3-1,4-β-D-葡萄糖4-葡聚糖水解酶内切1,3-1,4-β-D-葡萄糖中的1,4糖苷键3.2.1.74外切1,4-β葡聚糖酶1,4-β-D-葡聚糖葡聚糖水解酶从纤维素的非还原性末端切下葡萄糖3.2.1.75内切1,6-β葡聚糖酶1,6-β-D-葡聚糖葡聚糖水解酶内切1,6-β-葡聚糖3.2.1.91外切β-1,4-葡聚糖纤维二糖水解酶β-1,4-葡聚糖纤维二糖水解酶逐个切下纤维素非还原性末端的纤维二糖残基注：参考Pitson et a1．(1993)表1β-葡聚糖水解酶的名称及功能19··1.2β-葡聚糖酶的分子结构不同种类的β-葡聚糖酶结构差异很大，如植物来源和细菌来源的β-葡聚糖酶无论是氨基酸排列还是三维空间结构上基本没有相似性。
十种常见的酶制剂
十种常见的酶制剂（1）纤维素酶纤维素酶，是由多种水解酶组成的一个复杂酶系，自然界中很多真菌都能分泌纤维素酶。
习惯上，将纤维素酶分成三类：C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶。
C1酶是对纤维素最初起作用的酶，破坏纤维素链的结晶结构。
Cx酶是作用于经C1酶活化的纤维素、分解β-1，4-糖苷键的纤维素酶。
β葡糖苷酶可以将纤维二糖、纤维三糖及其他低分子纤维糊精分解为葡萄糖。
自1906年Seilliere在蜗牛的消化液中发现纤维素酶至今已有一百余年了,随着在工业上的广泛应用,特别是在纺织工业、能源工业上的应用,纤维素酶已成为最近十几年酶工程研究的一个焦点。
近年来有关纤维素酶的基础研究,包括酶的氨基酸序列、基因的克隆与表达、酶蛋白的空间结构与功能,以及酶蛋白的基因调控等诸多方面都取得显著进展。
到目前为止,登记在Swiss2Protein数据库的纤维素酶的氨基酸序列有649条,基因序列有433条。
我国对纤维素酶的研究始于上世纪50年代,迄今已有50多年的历史。
在纤维素酶的菌种开发、发酵培养、基因的克隆与表达,以及纤维素酶在纺织、能源等方面的应用都取得较大进展. 进入21世纪,利用纤维素酶转化纤维素物质产生葡萄糖进而发酵获得生物乙醇,可以避免对粮食作物的大量损耗,引起了各国政府和研究机构的重视,这其中的关键是纤维素酶的成本问题。
由于纤维素酶发酵活力较低,因此其应用成本也较高。
同时纤维素酶相比其他糖苷水解酶类,比活力至少要低1～2个数量级,如滤纸酶的比活力为1IU/mg左右,CMC的比活力约为10IU/mg[7],从而造成酶的作用效率较低。
这是两个限制纤维素酶应用的瓶颈问题,也是纤维素酶研究的热点与难点。
目前通过传统的菌种诱变和基因工程技术可以较大幅度地提高目的蛋白的表达量,从而提高酶的发酵水平.还可以通过改善发酵条件和工艺,如采用固体发酵来大幅度降低发酵成本。
但是提高酶降解天然纤维素的效率则需要,深入研究纤维素酶的结构与功能以及作用方式,进而对其进行有效改造;或者通过筛选新的产酶菌种,发现具有开发潜力的新酶源.（2）脂肪酶脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶，它催化天然底物油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。
β-葡聚糖酶对β-1,3-葡聚糖的最佳酶解条件
β-葡聚糖酶对β-1,3-葡聚糖的最佳酶解条件张岩;高世勇;季宇彬【摘要】This paper studied on enzymolysis of β - 1,3 - glucan in the optimum of enzyme condition by β - glucanase. Effects of substrate concentration, enzyme amount, reaction temperature and reaction pH on yield of reducing sugar content were studied. On this basis, orthogonal were designed to investigate the enzymatic hydrolysis of time. The results showed that the optimum substrate was 1.4 mg/mL, enzymatic hydrolysis was 14 mg/mL, and temperature was 55 ℃, pH 5.5 for 10 mi nutes. In the condition, a maximum of reducing sugar hydrolysates yield was 95.30% .%研究β-葡聚糖酶对β-1,3-葡聚糖酶解的最佳条件.采用DNS显色法分别测定底物质量浓度、酶质量浓度、酶解的温度、pH值对酶解产物还原性糖质量分数的影响；在单因素基础上做正交优化试验,再对酶解时间进行考察.结果表明,最佳酶解条件为糖质量浓度1.4 mg/mL,酶质量浓度14 mg/mL,温度55℃,反应pH值为5.5,反应时间10 min,在此条件下酶解产物还原性糖质量分数最大,为95.30％.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(027)005【总页数】5页(P654-658)【关键词】β-葡聚糖酶;β-1,3-葡聚糖;酶解作用【作者】张岩;高世勇;季宇彬【作者单位】哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,哈尔滨150076;国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心,哈尔滨150076;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,哈尔滨150076;国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心,哈尔滨150076;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,哈尔滨150076;国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心,哈尔滨150076【正文语种】中文【中图分类】R284酵母β－1，3－葡聚糖是一种抗细菌、抗真菌、增强免疫活力、毒副作用低、生物活性强的高效生物应答物［1］，而且β－1，3－葡聚糖在医学上还可用于预防和治疗癌症、免疫缺陷等疾病［2］.多糖发挥生物活性的首要条件是将多糖溶于水中，但酵母β－1，3－葡聚糖水溶性又很低;100～200 ku分子量的高分子多糖表现出较强的生物活性，但其水溶性均比较差，而可溶性多糖如能基本保留大分子的生物活性，那么分子质量大都大于10 ku［3］.分子质量的大小和水溶性的强弱对抗肿瘤活性的表达都有一定的影响［4］.β－1，3－葡聚糖经酶水解后可改善其水溶性，提高其利用率.因为β－1，3－葡聚糖经酶水解后多聚糖苷键断裂，葡聚糖降解为还原糖或寡糖，其分子质量减小，聚合度降低，从而提高其水溶性［5］.β－葡聚糖酶含外切β－1，3－葡聚糖酶和内切β－1，3－葡聚糖酶，它们都可以将β－1，3－葡聚糖水解，从而使分子质量降低.酶的活性又受多种因素的影响，如酶质量浓度、底物质量浓度、温度、pH值.为使酶发挥最大活性，就要先了解β－葡聚糖酶的最佳酶解条件.因此本文从β－1，3－葡聚糖被降解为还原糖的得率大小观察β－葡聚糖酶的最佳酶解条件.1 材料与仪器1.1 药品β－1，3－葡聚糖(宜兴市德圣化工有限公司);β－葡聚糖酶(由湖州礼来生物技术有限公司).1.2 试剂酒石酸钾钠(哈尔滨市化工试剂厂);3，5－二硝基水杨酸(天津市光复精细化工研究所);氢氧化钠(天津市大陆化学试剂厂);苯酚(天津市光复精细化工研究所);无水亚硫酸钠(哈尔滨市化工试剂厂);醋酸钠(天津市百世化工有限公司);醋酸(天津市耀华化学试剂有限公司);无水葡萄糖(上海化学试剂采财供应端经销).1.3 仪器分析天平(奥豪斯国际贸易有限公司);S－25 pH计(上海雷磁仪器厂);752型紫外可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司);W201数控恒温水浴锅(上海申胜生物技术有限公司);DK2电热恒温振荡水槽(上海恒科技有限公司).1.4 试剂的配置1.4.1 DNS 溶液的配置称取酒石酸钾钠182.0 g，溶于500mL的单蒸水中(不断的搅动并加热，温度不超过50℃)，按顺序加入 3，5－二硝基水杨酸 6.3 g，262mL 2 mol/L的氢氧化钠溶液，水浴溶解.再加入苯酚5.0 g和无水亚硫酸钠5.0 g，充分搅拌溶解，冷却后用水定溶至1000mL.储存于棕色瓶并放置冰箱中，7 d后方可使用.1.4.2 醋酸－醋酸钠缓冲溶液取醋酸钠54.6mg，加1 mol/L醋酸溶液20mL溶解后，加水定容至500mL，即pH值为6.0.利用pH计的数值大小来相应的加醋酸钠或醋酸溶液，达到所需pH 值.2 实验方法2.1 葡萄糖标准曲线的绘制精密称取105℃下恒重的无水葡萄糖标准品0.1000 g溶于100mL蒸馏水，配置成1mg/mL的葡萄糖溶液.准备20mL试管30支，做3个平行，编号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10.分别吸取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9mL，加入试管中，用单蒸水补加到1.0mL.然后加入2mL DNS溶液，震荡混匀于沸水中煮5min，冷却后加入9mL蒸馏水稀释混匀，用空白调零点，于540 nm处测定吸光度值，记录OD540，绘制出标准曲线(以葡萄糖质量浓度为横坐标，以OD540为纵坐标)［6］.2.2 酶活力测定加入0.5mL β－1，3－葡聚糖溶液，50 ℃预热10min，加入0.1mL β－葡聚糖酶溶液，并在空白样补加灭活的酶0.1mL，补加单蒸水0.4mL，混匀后反应10min加入2mL DNS溶液，煮沸5min.在540 nm下测定OD值［6］.(酶活单位定义在上述测定条件下，每分钟从底物溶液中降解释放1μmol还原糖所需要的酶量为1个酶活单位，简称U).稀释后的酶液OD540在0.2～0.5之间为宜.2.3 糖质量浓度对酶活性的影响向各个试管中依次加入 0.2、0.8、1.4、1.6、1.8、2、2.4、3、3.6、4mg/mL 糖溶液 0.5mL，预热到50℃，加稀释后的酶液0.1mL，pH值为中性的缓冲液0.4mL(三个平行组)，50℃水浴10min，用DNS中止反应，煮沸5min;做空白对照，取灭活的酶 0.1mL、加单蒸水 0.5mL、缓冲溶液 0.4mL.冷却后加9mL单蒸水，在540 nm下，测还原性糖质量浓度.2.4 酶质量浓度对酶活性的影响取一定质量浓度的糖溶液0.5mL，预热到50℃，向各个试管中依次加入 0.5、1、6、10、14、18、20、25、30mg/mL 酶液 0.1mL，pH 值为中性的缓冲液0.4mL(三个平行组)，50℃水浴10min，用DNS中止反应，煮沸5min;做空白对照，取糖溶液0.5mL、加单蒸水0.1mL 和缓冲溶液0.4mL.冷却后加9mL单蒸水，在540 nm下，测还原性糖质量浓度.2.5 温度对酶活性的影响取稀释后的酶液0.1mL，预热到50℃，加入一定质量浓度的糖溶液0.5mL，加pH为中性的缓冲液0.4mL(三个平行组)，分别在 30、35、40、45、50、55、60、65、70、75 ℃下水浴10min，用 DNS 中止反应，煮沸5min;做空白对照，取灭活的酶0.1mL、糖溶液0.5mL 和缓冲溶液 0.4mL.冷却后加9mL单蒸水，在540 nm下，测还原性糖质量浓度.2.6 pH值对酶活性的影响取稀释后的酶液0.1mL，预热到50℃，加入一定质量浓度的糖溶液0.5mL，向各个试管中依次加入 pH 值为 3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5缓冲液0.4mL(三个平行组)，50℃水浴10min，用DNS中止反应，煮沸5min;做空白对照，取灭活的酶 0.1mL、糖溶液0.5mL 和单蒸水 0.4mL.冷却后加9mL单蒸水，在540 nm下，测还原性糖质量分数.2.7 时间对酶活性的影响取一定质量浓度的酶和糖溶液在固定温度下反应 1、5、10、20、30、40、50、60、90、120、150、180min(3个平行组)在540 nm下的OD值，测还原性糖质量浓度.3 实验结果3.1 葡萄糖标准曲线的绘制见表1.表1 葡萄糖标准曲线表编号葡萄糖/mL 水/mL 葡萄糖质量(浓度/mg·mL－1)A 10 1.0 0 02 0.1 0.9 0.1 0.1413 0.2 0.8 0.2 0.2494 0.3 0.7 0.3 0.3605 0.4 0.6 0.4 0.4786 0.5 0.5 0.5 0.6037 0.6 0.4 0.6 0.7408 0.7 0.3 0.7 0.8599 0.8 0.2 0.80.96910 0.9 0.1 0.9 1.094以吸光度为纵坐标，葡萄糖质量浓度为横坐标，得到葡萄糖标准曲线，如图1所示，经回归处理得到线性方程 y=1.2095x+0.005(r=0.9995)线性范围:0 ～0.9mg/mL.图1 葡萄糖标准曲线3.2 底物中糖质量浓度对酶解产物还原性糖得率的影响在β－葡聚糖酶的作用下，β－1，3－葡聚糖糖苷键断裂，降解为寡糖或还原性糖.从图2中得出，最适底物质量浓度范围为1.4～1.8mg/mL，此时还原性糖质量分数较高;最适的底物质量浓度为1.6mg/mL，此时还原性糖质量分数达到最大.最初随底物质量分数增加，还原性糖质量分数增加;增加到一定程度，随底物质量浓度继续增加，曲线又呈下降趋势.曲线下降主要是因为底物质量浓度增大的同时，反应体系的黏度也在增大，阻碍了底物与酶的接触;或者是酶量一定时，底物达到饱和.图2 糖质量浓度对酶解产物还原性糖得率的影响3.3 酶质量浓度对酶解产物还原性糖得率的影响从图3中得出，最适酶质量浓度范围为6～14mg/mL，此时还原性糖的质量分数呈增加趋势并且逐渐减小;但当酶质量浓度为10mg/mL时，还原性糖质量分数增加幅度最小，并逐渐趋于平衡.主要因为开始酶质量浓度小，底物没有完全降解，而增加到一定程度时底物经酶作用趋于完全降解.图3 酶质量浓度对酶解产物还原性糖得率的影响3.4 温度对酶解产物还原性糖得率的影响图4 温度对酶解产物还原性糖得率的影响从图4中得出，最适温度范围为45～55℃时，还原性糖质量分数较高;最适的温度为50℃，此时还原性糖质量分数达到最大.最初随温度增加，还原性糖质量分数增大，说明酶活增大;温度增加到一定温度，超过酶的活性范围时，对酶有破坏作用，还原性糖质量分数降低，酶活减小.3.5 pH值对酶解产物还原性糖质量分数的影响从图5中得出，最适pH范围为5～6时，还原性糖质量分数较高;最适pH值为5.5时，还原性糖质量分数最大.其下降的趋势主要由于pH值超过酶活性范围时，pH改变了酶的空间结构，从而使酶活性降低.图5 pH值对酶解产物还原性糖质量分数的影响3.6 β－葡聚糖酶酶解的条件优化为了使反应条件达到最佳，得到最大的还原性糖质量分数，在以上单因素的基础上，以底物中糖质量浓度、酶质量浓度、温度、pH值为试验因素，进行四因素三水平的正交试验，表2为正交试验结果及分析，表3为方差分析结果.表2 正交试验结果及分析表3 方差分析结果来源自由度偏差平方和均方 F值 Pr＞F A 13455.093455.091829.04 ＜0.0001 B 1 44.39 44.39 23.05 0.0003 C 1 23.83 23.83 12.61 0.0032 D 1 6.83 6.83 3.61 0.0781误差14 26.45 1.89从表2、3中可以看出，底物中糖质量浓度的各水平间的差异极显著，酶质量浓度和温度各水平间的差异显著，而相对来说温度次之，pH值影响最小.综合各因素对还原性糖质量分数的影响，最优组合为A1B3C3D2，即反应体系中糖质量浓度为1.4mg/mL，酶质量浓度为14mg/mL，反应温度为55℃，反应pH值为5.5，还原性糖质量分数为95.30%.3.7 酶解时间对酶解产物还原性糖得率的影响在糖质量浓度为1.4mg/mL，酶质量浓度为14mg/mL，反应温度为55℃，反应pH值为5.5的条件下，研究不同水解时间对还原性糖质量分数的影响，如图6所示.反应时间对酶活力有一定的影响，反应时间为1min时，由于时间太短，底物与酶没有充分接触，还原性糖质量分数较小;随着时间的增加还原性糖质量分数增加;反应时间从10min开始，还原性糖质量分数趋于平衡，随着时间的延长，还原性糖质量分数逐渐趋于平衡.图6 酶解时间对还原性糖质量分数的影响4 讨论β－葡聚糖酶(β－glucanase)是一类水解酶，包含了所有能分解β－糖苷键连接的葡萄糖聚合物的酶系.β－葡聚糖酶主要来源于微生物和植物，但人和动物体内缺乏［7］.其不但降低底物的聚合度，而且不改变糖的天然结构，不会影响或降低其生物活性［8］.由于作用方式不同，β－葡聚糖酶可分成外切和内切，如外切β－1，3－葡聚糖酶、外切β－1，4－葡聚糖酶、内切β－1，3－葡聚糖酶、内切β－1，4－葡聚糖酶［9］.β－葡聚糖酶［10］由于可以降解β－葡聚糖分子中的β－1，4和β－1，3糖苷键，使其降解为小分子量片段，失去黏性和亲水性，使单胃动物肠道中内容物的特性、肠道微生物的作用环境、消化酶的活性等发生变化，而利于营养物质在动物体内的消化和吸收，加快生长性能以及粮食的转化率.目前β－葡聚糖酶在各领域发挥着巨大的作用，如饲料、纺织、造纸、食品、日化等［11］.酶是由细胞产生的具有催化能力的蛋白质.酶反应的优点是不改变其结构，反应条件温和，对生物活性影响小，无毒副作用，应用广泛.其又具有显著的特点，如高度专一性、较高催化效率以及可调控的酶活性等［12］.但酶法降解对试验的条件要求比较高，为了使酶发挥更大的作用，就要先确定底物质量浓度、最适温度、pH值、酶质量浓度、最适时间等条件［13］.我国有十分丰富的酵母资源，年产万吨的酵母泥，我国对其没有很好的重视和利用，而作为廉价饲料或作为废物丢弃，既造成资源浪费又造成环境污染［14］.对酵母废泥充分开发利用，使其中较丰富的β－1，3－葡聚糖被充分利用，如β－1，3－葡聚糖被降解后产生的寡糖不论从溶解性还是生物活性角度比较均优于多糖，利用酶将β－1，3－葡聚糖降解为寡糖，可以开发出价值较高的寡糖产品［15］，提高β－1，3－葡聚糖的利用率，而且有极大的经济效益.β－葡聚糖酶对β－1，3－葡聚糖的降解作用，酶的活性受多种因素的影响.本文从底物质量浓度、酶质量浓度、最适温度以及pH值为单因素对酶解后的产物中还原性糖得率的影响，得出最适条件.在此基础上进行四因素三水平的正交试验，优化酶解条件，以期得到得率最大的还原性葡聚糖.最佳条件确立后，进而研究酶解时间.实验结果表明，β－1，3－葡聚糖质量浓度为1.4mg/mL，β－葡聚糖酶质量浓度为 14mg/mL，反应温度为55℃，反应pH值为5.5，反应10min，还原性糖得率最大，为95.30%.本文的研究内容为提高β－1，3－葡聚糖的利用价值提供了依据.参考文献:［1］KOGAN G.(1→3，1→6)－β－D－Glucans of yeasts and fungi and their biological activity［J］.Studies in Natural Products Chemistry，2000，23:107－152.［2］郭晓，高克祥，印敬明，等.螺旋毛壳ND35β－1，3－葡聚糖酶的诱导、性质及其抑菌作用［J］.植物病理学报，2005，35(6):493－503.［3］段会轲.水溶性酵母β－1，3－葡聚糖的酶法制备及其抗肿瘤活性研究［D］.武汉:华中农业大学，2007.［4］陈春锋，杨晓彤.药用真菌β－(1→3)－D－葡聚糖构效关系及检测方法研究进展［J］.微生物学通报，2006，33(5):150－151.［5］韩晶，李宝坤，李开雄，等.β－葡聚糖酶的特性与应用研究［J］.中国酿造，2008(17):4－7.［6］杨贵明，蒋爱华，薛秋生.用DNS光度法测定还原糖的条件研究［J］.安徽农业科学，2006，34(14):3246.［7］熊涛，徐立荣，曾哲灵.β－葡聚糖酶的研究进展［J］.四川食品与发酵，2006(6):1－4.［8］王云川，殷蔚申.β－1，3－葡聚糖酶的研究和应用［J］.微生物学通报，1998，25(2):74－76.［9］邹东恢，江洁.β－葡聚糖酶的开发与应用研究［J］.农产品加工学报，2005，(8):7－9.［10］OFFICER D I.Effect of multi－ enzyme supplements on the growth performance of piglets during the pre and postweaning periods［J］.Animal Feed 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β-1,3-葡聚糖及酶的应用
β-1，3-葡聚糖和酶的应用Wuhuan120130178摘要：β-1，3-葡聚糖是由β-1，3-葡萄糖苷键聚合而成的高分子化合物，具有三股(超)螺旋结构，使其具有较强的生物活性。
β-1，3-葡聚糖是源于天然的原料，无毒性、无刺激性。
若将改产品应用于保健用品领域，未来市场前景将十分广阔。
β-1，3-葡聚糖酶可以将β-1，3-葡聚糖随机分解成为糊精或寡聚糖化合物的水解酶，在植物的发育和抗病中起到了很重要的作用，另外还可以很好的应用于食品、酿造、饲料和日化等工业方面，具有非常大的经济价值。
本文主要从β-1，3-葡聚糖和酶的生物结构特性出发，研究其作用机理和应用领域，以及β-1，3-葡聚糖和酶的发展前景。
关键词：β-1，3-葡聚糖；酶；机理；应用1.引言β-1，3-葡聚糖(glucan)是一类广泛存在于微生物（细菌、真菌、藻类、地衣）、植物乃至动物体内的大分子多糖，在酵母等真菌细胞壁中的质量分数较高可达20%~25%细胞干质量，其中85%左右为β-1，3-葡聚糖[1]。
β-1，3-葡聚糖具有能增强免疫调节、抗肿瘤调节血糖平衡和降低胆固醇、促进肠道益生菌增殖，预防肠癌、改善皮肤外观和祛除皱纹等生物活性，是一种良好的生物效应调节剂。
已获准上市的有香菇多糖(lentinan)、裂桐菌多搪(schizo-phyllan)等，对肿瘤、感染等疾病具有重要的治疗作用。
β-1，3-葡聚糖酶是一种可以将β-1，3-葡聚糖催化为葡萄糖等小分子化合物的水解酶，β-1，3-葡聚糖酶参与植物的多种生长发育过程，在植物抗病过程中扮演着重要角色β-1，3-葡聚糖酶可直接攻击真菌菌丝上的葡聚糖，抑制真菌的生长[2]。
此外，β-1，3-葡聚糖酶还可应用啤酒工业中，使啤酒和葡萄酒的澄清，在畜禽生产的饲料中增加禽畜的采食量等方面，具有极高的应用价值。
随着生物技术的迅猛发展。
具有生防价值的β-1，3-葡聚糖酶以及其转基因的研究也受到了广泛的重视并取得了较大的进展。
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β－葡聚糖酶是一类分解β－葡聚糖的酶，它主要分解大麦等麦类中以β－1，3和β－1，4混合键连接的β－D－葡聚糖和细菌地衣多糖，也称地衣多糖酶。
β－葡聚糖酶主要由植物和微生物产生，在动物饲粮（尤其是含有大麦的饲粮）中添加能有效地解决β－葡聚糖的抗营养作用，降低食糜粘度。
产品规格
型号酶活剂型包装规格
FE303A2000 IU/g粉状20 kg/袋或桶
FE303B4000 IU/g粉状20 kg/袋或桶
FE303C6000 IU/g粉状20 kg/袋或桶
FE303AL2000 IU/ml液体30 kg/桶或200 kg/桶FE303BL4000 IU/ml液体30 kg/桶或200 kg/桶FE303CL6000 IU/ml液体30 kg/桶或200 kg/桶
产品特点
●采用新型国际专利菌种生产，产品性能优良，使用效果得以保证；
●先进的全自动液体深层发酵技术，领先的后处理加工工艺，保障了产品的
高纯度、高稳定性和良好的均匀度；
●采用基因工程技术改良发酵菌种，使内切酶活性大幅度提高，是普通产品
的2.5～3.5倍；
●有良好的对高温高湿的耐受能力，在饲料制粒条件下，制粒后的酶活可以
保持85％以上，保证了其在颗粒饲料中的使用效果；
●有良好的对动物胃酸、胃蛋白酶、胰蛋白酶和高浓度金属离子的耐受能力，
保证了其在动物生产中的使用效果。
产品功能
●有效降解植物饲料中的抗营养因子——β－葡聚糖，消除其抗营养作用，
降低食糜粘度，提高饲料养分的消化率和吸收利用率；
●与纤维素酶、木聚糖酶一起作用，有效摧毁植物细胞壁结构，促进植物细
胞内其它营养物质释放，提高原料中营养物质的利用率；
●促进内源酶的分泌，提高消化道中内源酶活性，促进营养物质的消化和吸
收，提高饲料利用率；
降解葡聚糖产生的寡糖，可以有效促进动物肠道有益菌的生长而抑制有害菌的繁殖，提高动物免疫力、成活率及生产性能。
使用方法
以2000 IU/g（ml）的β－葡聚糖酶计，根据不同的饲料配方或饲料中不同的β－葡聚糖水平，每吨粉状畜禽配合饲料中添加100～150g，颗粒饲料后喷涂添加100～150ml，若以粉状形式添加后制粒则每吨配合饲料添加120～180g为宜。