纤维素酶的检测方法新
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。
纤维素酶活的测定(IUAPC推荐方法)
纤维素酶活力的测定1试剂1.1缓冲溶液乙酸-乙酸钠缓冲液（0.1mol/L，pH 4.8）柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液（0.1mol/L，pH 4.8）1.2DNS试剂DNS试剂：取7.5g 3,5-二硝基水杨酸，14.0g氢氧化钠，充分溶解于煮沸冷却后的去离子水中，加入酒石酸钾钠216.0g，苯酚5.5mL，偏重亚硫酸钠6.0g，完全溶解后，定容至1L，室温下储存于棕色瓶中。
1.3葡萄糖检测试剂R1试剂：苯酚，10.6mmol/L，pH 7.0。
R2试剂：磷酸盐缓冲液，70mmol/L；4-氨基安替比林，0.8mmol/L；葡萄糖氧化酶，＞10U/mL；氧化物酶，＞1U/mL。
R1试剂和R2试剂在使用前等量混合均匀即可使用，混合液室温下放置时间不宜超过12h，否则就会因变色而失效。
1.4考马斯亮蓝试剂考马斯亮蓝G-250（CBB-G250）试剂按照传统的Brandford法制备：准确称取0.100±0.0001CBB-G250溶于50mL乙醇（95%，v/v）中，然后加入100mL磷酸（85%，w/v），将溶液转移至1L容量瓶，用去离子水定容，最后将染料溶液用滤纸过滤后，4℃下储存于棕色瓶中。
2仪器和设备2.1分析天平：感量0.0001g2.2精密pH计：精确至0.012.3磁力加热搅拌器2.4紫外可见分光光度计，购自美国安捷伦公司，可在数秒内快速扫描波长200-1000nm范围的吸收值，配置1cm石英比色皿2.5电热恒温水浴锅：30-100℃2.6移液器：量程为1000μL-5000μL，200-1000μL，20-100μL，0-10μL各1支，均购自芬兰大龙（Dragon）公司3纤维素酶活力测定按照IUAPC推荐的方法（Ghose，1987）分析纤维素酶的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶活。
3.1滤纸酶活测定纤维素酶滤纸酶活的方法如下：（1）将Whatman No 1或国产相同等级的滤纸（新华1号滤纸）裁剪为1.0×6.0cm2（约50mg）的滤纸条，折成扇形，置于一个25mL的具塞比色管中；（2）加入1.0mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液（0.05mol/L，pH 4.8）预热至50℃；（3）然后加入0.5mL适当稀释的酶液，要求至少有两个稀释梯度最终释放的葡萄糖的量分别略高于和略低于2.0mg，并在50℃保温1h；（4）分别以不加滤纸和不加酶的试样作为空白，在相同条件下保温；（5）反应结束后加入3.0mLDNS试剂，煮沸5min后，在冷水浴中快速冷却，用去离子水定容至25mL，摇匀；（6）置于紫外可见分光光度计上测波长540nm处的吸收值，并根据葡萄糖-DNS工作曲线计算1h释放的葡萄糖的量，按下式计算纤维素酶的滤纸酶活：滤纸酶活（PFU·mL-1）=0.37×释放2.0mg葡萄糖所需酶的稀释度（3-1）3.2羧甲基纤维素（CMC）酶活测定羧甲基纤维素CMC酶活的方法如下：（1）使用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液（0.05mol/L，pH 4.8）配制质量浓度为2%的羧甲基纤维素（简写成CMC，取代度接近0.7）溶液；（2）在25mL的具塞比色管中加入0.5mL适当稀释的酶液，要求至少两个稀释梯度最终释放葡萄糖的量分别略高于和略低于0.5mg，然后在50℃下保温5-10min；（3）加入0.5mL羧甲基纤维素CMC溶液，混合均匀后在50℃下保温30min；（4）加入3.0mLDNS试剂以结束反应，煮沸5min后，在冷水浴中快速冷却，用去离子水定容至25mL，摇匀；（5）置于紫外可见分光光度计上测波长540nm处的吸收值，并根据葡萄糖-DNS工作曲线计算释放的葡萄糖的量，按下式计算纤维素酶的CMC酶活：CMC酶活（IU ·mL-1）=0.185×释放0.5mg葡萄糖所需酶的稀释度（3-2）3.3纤维二糖酶活（β-葡萄糖苷酶活力）测定纤维二糖酶活力的方法如下：（1）用乙酸-乙酸钠缓冲溶液（0.05mol/L，pH 4.8）配制浓度为15mmol/L的纤维二糖标准溶液，仅在测试前配制新鲜溶液；（2）将酸用乙酸-乙酸钠缓冲溶液稀释至一系列浓度，保证有两个稀释梯度在反应结束后分别释放略高于和略低于1.0mg的葡萄糖；（3）在试管中加入1.0mL稀释的酶液，加热至50℃后，再加入1.0mL纤维二糖标准溶液，并在50℃保温30min；（4）反应结束后在沸水浴中煮沸5min，冷却，用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法测定葡萄糖的量；（5）分别以不加底物和不加酶的试样作为空白，计算释放1mg葡萄糖所需的酶的稀释度，并按下式计算酶的活力：β-葡萄糖苷酶活力（IU ·mL-1）=0.0926×释放1.0mg葡萄糖所需酶的稀释度（3-3）4葡萄糖含量的快速测定（1）准备测试液，即将R1试剂和R2试剂在使用前等量混合均匀；（2）将待测试样适当稀释，使最终紫外分光光度及记录的信号值在0.1-0.8之间，测试结果葡萄糖浓度应低于28mmol/L；（3）在5mL塑料离心管中先后加入2mL测试液和10μL待测液，37℃水浴中保温15min；（4）待显红色后，置于紫外分光光度计中测量505nm处的吸收值，室温下显色的试样可稳定2h；（5）以去离子水代替待测液，与测试液混合后，作为空白样；（6）使用标准的葡萄糖试剂建立校正曲线。
纤维素酶的检测方法
纤维素CMC酶、FPA酶和半纤维素酶测定1.纤维素CMC酶1.0标题用3.5一二硝基水杨酸法测定纤维素CMC酶活性单位。
2.0范围生产分析和质量控制部门适用。
3.0原理纤维素CMC酶（EC3.2.1.4）水解羧基纤维素分子中β－1.4葡萄糖苷键,释放出的还原糖(以葡萄糖计)与3.5二硝基水杨酸(DNS)反应,产生颜色变化,这种颜色变化与释放还原糖(以葡萄糖计)的量成正比关系,即与酶样品中的酶活性成正比。
通过在550nm的光吸收值查对标准曲线(以葡萄糖为标准物)可以确定还原糖产生的量,从而确定出酶的活力单位。
4.0试剂4.1无水醋酸钠(分析纯)4.2冰醋酸(分析纯)4.3 3.5－二硝基水杨酸4.4无水葡萄糖4.5四水酒石酸钾钠(分析纯)4.6氢氧化钠(分析纯)4.7重蒸苯酚(分析纯)4.8无水亚硫酸钠(分析纯)4.9叠氮化钠(分析纯)4.10羧甲基纤维素钠5.0仪器5.1水浴锅(恒温)50±1℃5.2电热干燥箱80±1℃5.3 722型分光光度机计5.4分析天平感量0.1㎎5.5一级玻璃制品5.6电冰箱6．0试剂的准备6．1乙酸－乙酸钠缓冲溶液（PH=4.8）溶液A：量取冰醋酸6ml，定容至1000ml，制成0.1M醋酸钠溶液。
溶液B：称取8.2g醋酸钠，溶解后容至1000ml，制成0.1M醋酸钠溶液。
以A：B=4：6的比例混合，低温冷藏备用。
6.2 DNS试剂:溶液A:称分析纯NaOH 104g溶于1300ml水中,加入30g分析纯3.5一二硝基水杨酸。
溶液B:称分析纯酒石酸钾钠910g，溶于2500ml热水中，再称取25g重蒸苯酚和25g无水亚硫酸钠加入酒石酸钾钠溶液。
将A、B溶液混合，定容至5000ml，贮存于棕色瓶中，暗处放置一星期后可使用。
6.3 CMC溶液：用羧甲基纤维素钠（CMC）以PH4.8醋酸缓冲液配成1%的溶液。
7．0标准曲线制作：7.1无水葡萄糖80℃烘干至恒重。
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。
纤维素酶活力的测定方法
纤维素酶活力的测定方法纤维素是一种多糖，由若干葡萄糖分子通过β-1，4-糖苷键连接形成，具有结构特殊，难于降解的特点。
纤维素酶是能够降解纤维素的酶，广泛存在于微生物、植物和动物体内。
测定纤维素酶活力的方法因纤维素酶的种类及应用领域不同而有所区别，常用的方法包括酚-硫酸法、精胱酸法、流变法、荧光法等。
下面将介绍其中几种常用的方法。
一、酚-硫酸法酚-硫酸法是用于测定纤维素酶活力的经典方法之一、其原理是：纤维素酶通过水解纤维素生成还原糖，而还原糖可以与试剂酚和硫酸反应产生可测定的颜色。
具体步骤如下：1.准备试剂：将1%酚（重量/体积）和10%硫酸（体积/体积）混合，剧烈振荡。
2.取一个容量瓶，加入待测纤维素酶样品、适量的底物纤维素和适量的缓冲液（常用pH5.0的酸性缓冲液）。
3.进行恒温反应：将试剂和底物溶液在适当的温度下进行恒温反应。
4.终止反应：在特定的时间点，取出反应溶液，加入刚刚准备好的酚-硫酸试剂，充分混匀。
5.酚-硫酸试剂与还原糖反应产生胶体，表现为紫褐色。
通过比色计或分光光度计测定产生的胶体的吸光度，根据标准曲线或已知纤维素酶活力的对照样品，计算出待测样品的纤维素酶活力。
二、精胱酸法精胱酸法是另一种常用的测定纤维素酶活力的方法。
其原理是：纤维素酶通过水解纤维素生成还原糖，而还原糖可以与精胱酸反应产生尿糖胺，尿糖胺与酚胺反应形成可测定的色素。
具体步骤如下：1.准备试剂：将精胱酸磷酸缓冲液（常用pH4.8）和4-氨基安替比林（ABTS）或3,3'-二氮杂联苯基过氧化物（DPPH）溶液混合，剧烈振荡。
2.取一个容量瓶，加入待测纤维素酶样品、适量的底物纤维素和适量的缓冲液。
3.进行恒温反应：将试剂和底物溶液在适当的温度下进行恒温反应。
4.终止反应：在特定的时间点，取出反应溶液，加入刚刚准备好的精胱酸试剂，充分混匀。
5.精胱酸试剂与还原糖反应产生色素，根据色素的吸光度，通过分光光度计测定产生的色素的吸光度，根据标准曲线或已知纤维素酶活力的对照样品，计算出待测样品的纤维素酶活力。
纤维素酶活力的测定
目的本检测方法是用来确定本公司纤维素酶类的催化活性。
本方法适用于各种固体和液体纤维素酶制剂。
说明本方法适合于纤维素类酶的质量分析和质量控制领域。
但不是本公司产品及其它公司产品的绝对活力的预测，而各种酶制剂的最终的酶活力在良好的实验操作下仍可发挥出更好的催化活力。
原理纤维素被纤维素酶水解最终降解生成β-葡萄糖。
鉴于纤维素结构的复杂性，没有任何一种酶能将纤维素彻底水解。
1950 年Reese提出了C1-Cx概念。
C1是一水解因子，作用于纤维素的结晶区（如棉花纤维即为高度结晶性纤维），使氢键破裂，呈无定形可溶态，成为长链纤维素分子。
再由Cx最终催化形成还原性单糖。
而Cx通常包括：（1）内切葡萄糖苷酶(endo-1,4-β-D-glucanase，EC3.2.1.4，简称EG)。
这类酶随机水解β-1,4-糖苷键，将长链纤维素分子（羧甲基纤维素钠（CMC）即为人工合成的一种线形纤维素钠盐）截短。
（2）外切葡萄糖苷酶（exo-1,4-β-D-glucanase，EC3.2.1.91），又称纤维二糖水解酶（cellobiohydrolase，简称CBH）。
这类酶作用于β-1,4-糖苷键，每次切下一个纤维二糖分子。
（3）β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase，EC3.2.1.21，简称BG），这类酶将纤维二糖（水杨素即为葡萄糖苷键连接的纤维二糖）水解成葡萄糖分子。
据上述理论，分别设计以滤纸（filter paper）、棉球、CMC、水杨素为底物，分别衡量纤维素的总体酶活性（FPA）、C1、Cx、Cb酶活性。
将底物水解后释放还原性糖（以葡萄糖计）与3,5-二硝基水杨酸(DNS)反应产生颜色变化,这种颜色变化与葡萄糖的量成正比关系,即与酶样品中的酶活性成正比。
通过在550nm的光吸收值查对标准曲线(以葡萄糖为标准物)可以确定还原糖产生的量,从而确定出酶的活力单位。
纤维素酶类活性的定义Ⅰ 1g酶粉（1ml酶液）于50℃pH4.8条件下，每分钟水解1×6cm的滤纸（FPA）产生1μg还原糖（以葡萄糖计）的酶量定义为1个FPA酶活力单位。
纤维素酶的检测方法新
纤维素酶的检测方法新纤维素酶的检测方法摘要：本文主要介绍了纤维素酶的降解原理，通过实验比较了四种常用纤维素酶的检测方法的稳定性，以及纤维素酶的发展前景，为纤维素酶的应用提供了进一步的参考价值。
关键词：纤维素酶酶活测定葡萄糖回归方程一、纤维素酶及其降解原理纤维素是高等植物细胞壁的主要成分，占植物总干重的30%-50%，是地球上分布最广，含量最丰富的可再生性碳源化合物，占地球总生物量的40%。
据报道，我国每年光作物秸秆，稻梗等含纤维素较丰富的物质就有5亿吨之多，全球每年通过光合作用产生的植物物质高达吨，其中尚有89%未被人们利用，而大量的秸秆，稻梗等含纤维素丰富的物质的利用率也很低。
大多采用燃烧的方式来处理，这样就造成了环境污染，破坏了土壤的理化性质和丧失了有机质成分。
所以，纤维素的充分利用与有效的转化对于解决当前的能源危机，粮食短缺，环境污染等有重大意义。
纤维素酶是分解纤维素的一类酶，它能将纤维素分解为葡萄糖，充分的利用了纤维素。
自1906年Sellieres 在蜗牛消化液中发现纤维素酶以来，纤维素酶的研究和应用受到了国内外学者的极大关注，取得了很大进展。
目前，国内外学者通过筛选产酶菌株来发酵产酶，再应用纤维素酶到食品，医药，饲料，洗涤等工业中，不仅解决了纤维素的再利用问题还取得了很可观的经济效益。
纤维素酶是由许多具有高协同作用的水解酶组成的。
习惯上将纤维素酶分成三种主要成分：内切酶（内切β-1,4-葡萄糖酶，也称Cx 酶）、外切酶（外切β-1,4葡萄糖酶，也称C1酶）、β-1,4葡萄糖酶（即为纤维二糖酶）[1]。
C1酶主要作用于天然纤维素，使之转变为非结晶的纤维素。
Cx酶又分为Cx1酶和Cx2酶。
Cx1酶是一种内断型纤维素酶，它从水合非结晶纤维素分子内部作用于β-（1,4）糖苷键，生成纤维糊精和纤维二塘。
Cx2酶是一种外断型纤维素酶，它从水合性纤维素分子的非还原端作用于β-（1,4）糖背键，逐步切断β-（1,4）糖节键生成葡萄糖。
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。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。