木聚糖酶研究进展
木聚糖酶对馒头品质的影响及抑制回生的机理研究
木聚糖酶对馒头品质的影响及抑制回生的机理研究曾洁;高海燕;赵瑞香;马汉军;张首玉【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2014(029)006【摘要】本试验主要研究木聚糖酶对馒头品质的影响,结果表明:添加30mg/kg(以小麦粉为基准)木聚糖酶对馒头的改善效果较好,馒头的综合评分最高,达93分;馒头的硬度为1 658 g,胶着性为1 439,咀嚼性为1 391,分别比对照降低了48％、46％和44％;RVA分析表明,与对照相比,馒头皮黏度降低了344cP,馒头芯部黏度降低168 cP,说明添加木聚糖酶增大了馒头表皮和芯部的糊化程度;馒头贮藏过程中DSC分析表明,馒头的结晶熔融焓值由对照的3.05 J/g降低为1.99 J/g,说明木聚糖酶可以抑制馒头回生.相关性分析表明,馒头芯部糊化程度与贮存期间馒头的回生性质呈负相关.而RVA和DSC研究结果表明,添加木聚糖酶后小麦粉糊化温度降低,热焓值降低,小麦粉更易糊化,阐明了木聚糖酶能够抑制馒头回生的机理.【总页数】6页(P6-10,16)【作者】曾洁;高海燕;赵瑞香;马汉军;张首玉【作者单位】河南省农产品精深加工与品质控制重点实验室河南科技学院食品学院,新乡453003;河南省农产品精深加工与品质控制重点实验室河南科技学院食品学院,新乡453003;河南省农产品精深加工与品质控制重点实验室河南科技学院食品学院,新乡453003;河南省农产品精深加工与品质控制重点实验室河南科技学院食品学院,新乡453003;河南省农产品精深加工与品质控制重点实验室河南科技学院食品学院,新乡453003;河南职业技术学院烹饪食品系,郑州450046【正文语种】中文【中图分类】TS213.2【相关文献】1.产食品级木聚糖酶真菌鉴定及对馒头品质影响 [J], 王伊;王梦晗;焦章君;李秀婷;滕超2.木聚糖酶对速冻馒头品质影响及其作用机理 [J], 王显伦;王玮;潘思轶3.木聚糖酶对冷冻面团和馒头品质的影响 [J], 任顺成;马瑞萍;韩素云4.淀粉回生研究进展（I）：——回生机理,回生测定方法及淀粉种类对回生？… [J], 姚远;丁霄霖5.添加阿拉伯木聚糖酶对荞麦馒头品质的影响 [J], 郑玉娇;郭晓娜;朱科学因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
葡萄糖醛酸酶
α-葡萄糖醛酸酶的研究进展摘要：α-葡萄糖醛酸酶是木聚糖类半纤维素完全降解过程中必不可少的重要酶，它在构建彻底降解半纤维素的基因工程菌和半纤维素酶制品的应用开发方面的生物技术潜力正在越来越受到人们的关注。
本文从木聚糖的结构着重介绍α-葡萄糖醛酸酶的作用机理、酶活分析、酶纯化和基因克隆的研究进展。
关键词：木聚糖；α-葡萄糖醛酸酶；作用机制；基因重组技术木聚糖类半纤维素是仅次于纤维素的第二个重要的异源多糖，它以其数量大，组分易提取成为最具潜力的可再生资源[1]。
因此，各国政府都不断投入对木聚糖类半纤维素酶的研究。
尤其是石油危机引起的价格战更促使了人们对半纤维素发酵生产燃料乙醇的研究。
我国科学工作者在半纤维素酶方面已经进行了深入研究，并在食品加工、饲料、纸浆溶解及纸浆漂白上取得了可喜成绩。
但主要是集中在内切木聚糖酶的研究上[1]。
我国是一个农业大国，每年有大量的秸杆成为环保负担，而秸杆中约94%的半纤维素是阿拉伯糖葡萄糖醛酸木聚糖[1]。
如果将其生物降解为木糖和少量其它单糖，可以用作基本碳源生产各种发酵产品，如有机酸、氨基酸、单细胞蛋白、糖醇、工业酶类、溶剂或燃料。
但是，彻底降解木聚糖需要由多种水解酶组成的酶系统的协同作用。
这个木聚糖降解酶系是由内切木聚糖酶、β-木糖苷酶、α-阿拉伯呋喃糖苷酶、α-葡萄糖醛酸酶和乙酰木聚糖酯酶组成的。
α-葡萄糖醛酸酶在开发木聚糖类半纤维素中起着非常重要的作用，它的生物技术潜力正越来越受到人们的关注。
目前，有关α-葡萄糖醛酸酶的研究在国内还未见报道，本文将从木聚糖类半纤维素的结构、酶作用机制介绍有关α-葡萄糖醛酸酶及其基因的研究进展。
1 木聚糖的结构木聚糖是存在于植物细胞壁中最丰富的半纤维素，它是一个以β-1.4-糖苷键相连的木聚糖主链上带着一些不同的取代基像乙酰基、阿拉伯糖基、4-O-甲基葡萄糖醛酸和阿魏酸残基等而构成的[2]。
为了保证植物细胞壁的刚性，木聚糖则与细胞壁聚合物果胶质和木质素相连接，其中阿魏酸与果胶质和木质素中的酚酸残基形成共价键，并通过阿拉伯糖基连到木聚糖主链上。
木聚糖酶在养鸡生产中的应用及存在的问题
摘要： 木聚糖是植物细胞 中主要 的半纤维素成分 ， 具有抗营养作用。木聚糖酶是木聚糖的专一降
解酶， 可将木 聚糖 分 解为木 寡糖 。在鸡 饲料 中添加木 聚糖 酶 可 以促 进 畜禽 的 生长 ， 提 高 内源 性 消化酶
活性和饲料转化率， 破坏植物细胞壁从 而促进养分消化吸收 ， 改善肠道形 态结构 ， 减少肠道微 生物数
小麦中阿拉伯木聚糖可吸收约 １ ０ 倍 于 自身重的水 ， 增加消化道 内容物和粘稠度 。小肠内容物粘稠度 的 增加 ， 延缓 了食糜通过消化道的速度 ， 从而降低 了动 物的采食量 ； 由于食糜的搅动难度增加 ， 降低了单位 时间内养分的同化作用 ， 使饲料脂肪 、 蛋 白质和碳水 化合物消化作用降低 。形成营养屏障 ， 降低溶质的扩 散速度 。木聚糖可直接与肠道胰蛋 白酶 、脂肪酶结
量， 降低 畜禽发 病率 。
关键字： 木聚糖 ； 木聚糖酶 ； 养鸡生产 随着微生物学和发酵工程学 的发展 ，各种微生 物发酵 产品 的研 究成果逐渐 在饲料行业 中得 到应 用， 尤其以酶制剂的应用最为典型 。近年来 ， 饲料资 源匮乏 ， 大麦 、 次粉 、 小麦 、 糠麸等替代棉粕、 玉米、 菜 粕、 花生粕、 豆粕成为普遍 ， 但其 中含有抗营养 因子 特别是木聚糖等影响了其在饲料 中的应用效果。木
硒 浓 度 。酵 母硒 中的有 机 硒 源有 个重 要 的特 点就 是
【 ３ 】 贾建英 ， 王康 宁． 刘志理饲 喂酵母硒对母猪头胎断奶仔猪肠道微生 物 的影响【 ｊ 】 饲 料广角， ２ ０ ０ ７ ， ） ： ２ ３ — ２ ３ ．
［ ４ ］ 岳增华． 不 同来源硒对母猪繁殖性能 的影响明． 中国猪业， ２ ｏ １ ２ ， （ １ ０ ） ：
木聚糖酶
木聚糖酶本品精选优良菌株，经液体深层发酵精制而成的高效浓缩酶制剂。
适用于饲料、食品、酿造、果蔬汁加工、纺织等行业。
作用原理木聚糖是一种多聚五碳糖，为半纤维素的主要成分之一。
木聚糖酶是一类降解木聚糖分子中β-1，4-木糖苷键的酶系，主要包括内切β- 1,4-木聚糖酶和β-木糖苷酶。
内切β-1,4-木聚糖酶以内切方式作用于木聚糖主链内部的β-1,4-木糖苷键，其主要水解产物为低聚木糖和少量木糖。
β-木糖苷酶通过水解低聚木糖的末端来催化释放木糖残基。
木聚糖彻底降解为木糖需要这两种酶的共同参与。
理化性质外观：黄色或白色粉剂及黄色液体.作用pH范围：pH3.0-7.0，最适pH为5.0作用温度范围：30-75℃，最适温度为50℃。
产品酶活木聚糖酶酶活：1~30万u/g酶活单位(U)定义：在50℃、pH5.0条件下，每分钟水解木聚糖产生1μg还原糖所需要的酶量定义为1个酶活力单位。
使用方法本品可应用于饲料、食品、酿造、果蔬汁加工，植物提取、纺织等行业。
因应用领域和生产条件等不同用量与用法而有所改变。
用户也可以结合自己的工艺条件通过试验确定最佳使用方案。
5.包装规格25kg/桶。
6.运输与贮存运输时应避免日晒，贮存于阴凉干燥环境中（25℃以下可保存18个月）。
中性蛋白酶中性蛋白酶采用枯草芽孢杆菌经深层发酵提炼而成。
广泛应用于酒精、啤酒、味精、淀粉糖、发酵工业的液化以及纺织、印染退浆等.一、产品性状:1 、产品规格：固体型分为 50000--100000u/g 。
.2、 1g固体酶粉在30℃，pH7.5条件下，1min水解酪素产生1ug酪氨酸所需的酶量为1个酶活力单位，以u/g表示。
二、产品特性:1 、热稳定性：最适作用温度40℃～50℃ 。
2 、 PH 稳定性：最适作用pH6.5～7.5，PH5.0 以下失活严重。
三、应用工艺（根据试验情况进行调整）1、饲料用酶：该酶与a-淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、糖化酶等复合使用。
木聚糖酶的作用机理及在畜禽饲料中的应用
254木聚糖酶的作用机理及在畜禽饲料中的应用白立新（喀左县畜牧技术推广站，辽宁喀左 122300）摘 要：以猪、鸡为代表的单胃动物的饲料原料中主要以谷物为主，谷物籽实中除了含有大量的营养物质之外还含有大量的抗营养因子。
其中的一类抗营养因子就是阿拉伯木聚糖，简称木聚糖，是一类非淀粉多糖（NSP），分为可溶性的和不可溶性的。
木聚糖的存在降低了营养物质的吸收和利用。
其中可溶性的木聚糖主要是增加肠道内容物的粘度影响营养物质的吸收，而不可溶性的木聚糖是通过木聚糖的类细胞壁的“笼蔽效应”影响营养物质的吸收。
关键词：木聚糖酶；作用机理；畜禽饲料1 木聚糖酶概述木聚糖酶是一族能够将木聚糖中β-１，４-D-木糖苷键水解并生成低聚木糖或木糖的水解酶。
研究表明，木聚糖酶可通过消除细胞壁“笼蔽效应”、降低食糜黏度、减少内源损失以及改善肠道菌群结构来改善畜禽的生产性能及养分和能量利用率。
文章主要对木聚糖酶在畜禽饲料中的应用效果及其作用机制的相关研究进行综述。
2 作用机理 木聚糖是谷物及其副产品中NSP的重要组分，是细胞壁中半纤维素的主要成分，是自然界中除纤维素含量最多的多糖。
木聚糖常在纤维素和木质素连接的交界处，对纤维抱合力和细胞壁结构的完整性有重要作用。
由于单胃动物（包括禽类在内）自身不能合成水解木聚糖的酶，木聚糖表现出抗营养作用，阻止消化酶与细胞壁内养分的接触，增加食糜粘度，降低动物养分利用和生产性能。
而通过添加木聚糖酶的研究表明，外源木聚糖酶的添加能够降解木聚糖，消除其抗营养作用，提高动物生产性能和养分利用率。
3 低聚木糖的生理作用木聚糖被木聚糖酶降解后的产物低聚木糖具有很多生理功能。
王继成等（2006）研究指出，日粮中添加125g/T低聚木糖（35％）能促进仔猪盲肠中双歧杆菌的增殖；同一研究还指出，仔猪日粮中添加低聚木糖能有效抑制肠道大肠杆菌的增殖 。
朱汉静等（2007）报道：低聚木糖能诱导动物免疫细胞中的多种细胞因子，促进干扰素的生成，激活巨噬淋巴细胞和T、B淋巴细胞，提高天然杀伤细胞（NK）的杀伤力，促进抗体产生，从而增强动物免疫功能。
木聚糖及多硫酸化木聚糖生物活性研究进展
木聚糖及多硫酸化木聚糖生物活性研究进展
张佳;姬胜利;王凤山
【期刊名称】《中国生化药物杂志》
【年(卷),期】2011(32)2
【摘要】木聚糖是植物细胞中主要的半纤维素成分,自然界中含量丰富.多硫酸化木聚糖是木聚糖羟在基硫酸酯化物,其结构和性质均类似糖胺聚糖,具有多种生物活性.本文对木聚糖及多硫酸化木聚糖的生物活性方面研究进展进行了综述.
【总页数】3页(P162-164)
【作者】张佳;姬胜利;王凤山
【作者单位】山东大学药学院生化与生物技术药物研究所,山东大学国家糖工程技术研究中心,山东,济南,250012;山东大学药学院生化与生物技术药物研究所,山东大学国家糖工程技术研究中心,山东,济南,250012;山东大学药学院生化与生物技术药物研究所,山东大学国家糖工程技术研究中心,山东,济南,250012
【正文语种】中文
【中图分类】R285;Q539
【相关文献】
1.乙酰木聚糖酯酶协同木聚糖酶降解木聚糖的研究 [J], 朱天地;何瑶;杨标;刘加驰;邬敏辰
2.响应面法优化木聚糖酶和α-葡萄糖醛酸酶联合水解桦木木聚糖工艺 [J], 董媛媛;李亚贤;沈艺红;薛业敏
3.木聚糖酶降解蔗渣木聚糖最优条件研究 [J], 何亮亮;陆登俊
4.Aspergillus niger NL-1来源的木聚糖酶的耐热性能改造及其在水解木聚糖中的应用 [J], 李琦;蒋雯怡;孙雨薇;吴涛;赵林果
5.一个木聚糖降解菌群的分离及木聚糖酶酶学性质分析 [J], 姚健; 毕文慧; 桂伦; 马吉平; 沈爱喜
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低聚木糖制备的研究进展
第21期顾峰源，等:低聚木糖制备的研究进展-59 -低聚木糖制备的研究进展顾峰源，姚自选，潘艳，刘练，常思源$(南京科技职业学院生物与环境学院，江苏南京210048)摘要： 木 的 的副，因其高附加值属性而收到了广泛的关注&本文综述了低聚木糖现有的三种主要制备方法&为下一步工 化中的 供理论基础&关键词： 木；生产方'酶中图分类号:TQ028文献标识码：A文章编号：1008-021X ( 2020)21-0059-02Research Progress in the Preearation of Xylooligosaccha^idesGu Fengyuan , Yao ZPuan , Pan Yan , L iulian , CCang Spuan *(School of Biology and environment , Nanjing Polytechnic Institute , Nanjing 210048, China )Abstract ： XymoOgosacchaOdes are a by-product of agricultural products and have received widespread attention due to their highvalue-added properties. The main methods for preparing xylo-oligosacchcides were reviewed. Provide a theore —cal basis for thenext step of industrial production and application in life.Key word%: Xyooogosacchaeodes ' peepaeatoon ' eneymatochydeoysos作为继基因技术以及蛋白质技术之后的又一新型工程技,工程有 学研究正 为 注，并成为引领学科发展的重要。
木聚糖酶
改良口感、提高清爽度
木聚糖酶的添加 可以改变面团的质 地、结构、松软度 和保质期，使馒头 或者面包口感和质 量更好。
低热量、低糖度、改善肠道微环境
提高 内 源 消 化 酶 的 活 力
提高养分利 用率
随着生物工程各项技术突飞猛进的发 展，通过对大量性质各异的木聚糖酶， 尤其是在极端微生物中获得的具有极端 性质的木聚糖酶的研究和探索，有望使 木聚糖酶的结构与功能研究取得突破性 进展。仍可以预期，在微生物学、生物 化学、细胞生物学、分子生物学等学科 的协作下，技术更加成熟，使用更加有 效，效益更加明显的木聚糖酶将在食品、 饲料、酿造、医药及新能源等领域发挥 更大的作用。
木聚糖酶
木糖聚酶是一类以内切方式水解木糖分 子中β －1,4—木糖苷键的酶，其水解产物主 要是木二糖与木二糖以上的寡聚木糖，也有 少量阿拉伯糖。 木聚糖是植物细胞壁的主要成分之一，属 于非淀粉多糖，是由β －1,4—糖苷键连接而 成的木聚糖产物，通常以异质多糖形式存在 并与纤维素结合在一起。
木糖聚酶性质
• 真菌、细菌木聚糖内切酶的最适温度范围 是40℃—60℃，真菌木聚糖酶的耐热性比细 菌木糖酶差一些。 • 不同微生物体产生的D—木聚糖酶通常在 pH3~10范围内稳定，最是pH范围是4—7， 但真菌如曲霉菌和青霉菌所产生的pH范围 则在2—6的酸性范围呢。
木聚糖酶在食品工业ห้องสมุดไป่ตู้的应用
• 降低提取液黏度，降低生产成本
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木聚糖酶在水产养殖中的应用
以木聚糖酶为主的酶制剂可以消除或降低非淀 粉多糖的抗营养作用。在提高饲料利用效率的同 时，还可减少氮、磷等元素的排放量。从而改善 水质，间接促进水生动物的生长。目前。木聚糖 酶应用于水产动物生产中已取得良好的生产效果 和经济效益。
木聚糖酶在饮料及酒类工业中的应用
木聚糖酶用于生产咖啡过程中咖啡胶的液化，以 及提取风味物质、色素物质、植物油和淀粉。由 于在制备饮料和酒类过程中所用原料含有非淀粉 多糖类物质，而这类物质水溶性较差，所以，会 在饮料和酒类中呈现不透明的混浊状态。木聚糖 酶用来水解这类多糖物质，从而达到澄清饮料和 酒类目的。现在市场上已经有用在啤酒生产工艺 中粉碎过程的商品化木聚糖酶，从而保证这类物 质彻底降解，这样可以避免在啤酒发酵过程中遇 到的过滤困难和混浊问题。
木聚糖的糖苷键彻底水解需要一系列主链和支 链酶的共同作用，其中，内切β一1，4一木聚糖 酶，β一木糖苷酶和外切β一1，4一木聚糖酶是降 解主链最主要的酶。 内切β一1，4一木聚糖酶以内切方式作用于木聚 糖主链内部的β一1，4一木糖苷键，使木聚糖降 解为短链的低聚糖；β一木糖苷酶是外切糖苷酶， 通过催化低聚木糖的还原末端来释放木糖残基。 外切β一1，4一木聚糖酶，主要作用于木聚糖和 木寡糖的非还原端，产物为木糖。
产酶菌种
• 近年来，多种木聚糖酶陆续从微生物中被分离出 来，其中包括细菌、放线菌、真菌以及某些酵母 。 • 真菌所产木聚糖酶的活性通常要高于细菌产的木 聚糖酶，所用菌种主要是黑曲霉、木霉。细菌产 生的木聚糖酶的pH稳定性和热稳定性比真菌高。
微生物产木聚糖酶的发酵方式
目前常用的发酵方式有固态发酵、液态深层发 酵、液态浅盘发酵等,在木聚糖酶的研究中,最常用 的是固态发酵和液态深层发酵两种。
木聚糖酶在家禽生产中的应用
木聚糖的存在导致肠道粘度增加，营养物质在 肠道内蓄积，形成富含养分的食糜，使微生物大 量繁殖而损害肠道黏膜的正常形态与功能。而木 聚糖酶降解木聚糖后，提高了食糜的排空速度， 从而降低养分在小肠内的发酵程度，降低肠道疾 病的发生率。 在家禽日粮中添加木聚糖酶能对家禽的生产性 能有所改善，提高饲料养分的利用率，降低死亡 率，减少肠道食糜粘度，减少环境污染。
木聚糖酶的分类
根据氨基酸序列相似度，可将木聚糖酶分为F̸10家 族和G̸11家族。F̸10家族分子量高(>30kDa)，等 电点低，G̸1l家族分子量低(19—25 kDa)，等电点 高。与G̸11家族相比，F̸10家族有更好的催化功能 和较低的底物特异性。
木聚糖酶生化特性
1 分子量 • 微生物木聚糖酶是简单的蛋白质亚单元，其分子量范围在 8 000～145 000Da之间。 2 耐热性 • 细菌、真菌产木聚内切酶的最适温度范围是40℃～60℃， 真菌木聚糖酶的耐热性通常比细菌木聚糖酶差一些。 3 耐酸碱性 • 不同生物体生产的木聚糖酶通常pH值范围较广（3～10范 围内稳定），而最适pH值范围是4～7。但真菌如曲霉和 青霉所产木聚糖酶的最适pH值范围则在2～6的酸性区域 。
木聚糖酶的应用
• • • • 木聚糖酶在纸浆造纸工业中的应用 木聚糖酶在家禽生产中的应用 木聚糖酶在水产养殖中的应用 木聚糖酶在饮料及酒类工业中的应用
木聚糖酶在纸浆造纸工业中的应用
因为纸浆造纸工业中的废水是环境污染很大的 来源，而木聚糖酶最重要的用途是在纸浆造纸工 业中对于纸浆的漂白。 木聚糖酶的作用就是对木聚糖进行水解从而加 快了纸浆中木质素的释放，使色素物质比较容易 地从纤维素中释放出来，从而达到纸浆漂白的效 果。研究表明，经木聚糖酶处理后的纸浆漂白可 以降低20％-40％漂白剂用量。
4 等电点 • 各种来源的木聚糖内切酶的等电点一般在3～10 之间。 5 氨基酸组成 • 不同来源的木聚糖酶的氨基酸组成相差不大，主 要为丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸 等。 6 糖类成分 • 真核生物的木聚糖酶通常为糖基化酶，原核生物 如链霉菌种、耐碱嗜温杆菌种等所产木聚糖酶则 为糖蛋白。这些糖类一般与蛋白质共价连接或与 木聚糖酶形成可解离复合体。糖基化是多糖酶对 非常环境保持稳定的一种手段。
液态深层发酵
液态深层发酵已经成为发酵工业的主导方式,该 方式表达的酶相对固态发酵表达的酶具有单一,稳 定性好,容易检测和分离。另外,液态深层发酵衍生 出许多分支,如分批发酵,连续发酵和细胞循环发酵 等,同时也使许多调控手段如溶氧反馈补料、pH 反馈补料等成为可能,这些发酵方式和调控策略都 极大地促进了液态发酵的发展,使菌体和产物的高 密度生产成为可能。
木聚木聚糖酶生化特性 产酶菌种 发酵方式 木聚糖酶应用
植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和木质素等 物质组成。这些物质是自然界中最主要的可再生 资源，被广泛应用于造纸、食品等行业。木聚糖 是半纤维素的一种，在植物细胞壁中的含量仅次 于纤维素，约占细胞干重的35﹪。存在于各种陆 生植物的几乎所有部位。
固态发酵
固态发酵有如下优点： 1 .培养基简单且来源广泛，多为价格低廉的各种饲 料，如豆粕、麸皮、薯类、米糠等 2. 发酵过程一般不需要严格的无菌操作、环境污染 较少，后处理加工方便 3. 消耗少，设备简单 4. 产物浓度较高
• 固态发酵缺点： 1 限于耐低水活性的微生物，选择少 2 发酵速率慢，周期长 3 天然原料成分复杂，有时变化，影响产量与质量 4 工艺参数难检测和控制 5 产品少，操作消耗劳力多，强度大