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摘 要

木聚糖酶由于其强大的水解能力而得到广大的关注度，并在众多工业领域有着重要的应用前景，具有很大的开发潜力。在本次试验中，将已筛选得到的高产木聚糖酶的Bacillus sublitis JH-1菌株在最适环境进行培养，让其发酵生产木聚糖酶。该菌产的木聚糖酶是胞外酶，为了从发酵液中分离出木聚糖酶，用低温离心的方法就可以将酶与菌体分离。但要使用纯酶研究酶学性质，并比较粗酶与纯酶的酶学性质，看有无较大的使用差异。因此，采用硫酸铵分级沉淀、透析除盐、DEAE-Sepharose FF弱阴离子交换层析和超滤浓缩等分离纯化方法纯化粗酶液。得到的结果是：比活力是75874.04U/mg,纯化倍数为5.61倍、回收率达到31.76%。最适酶反应温度是55℃、最适pH为6.0，Fe² 、Mg² 、Ca² 、Zn² 、Ba² 促进酶活反应，而Mn² 有明显的抑制作用。

关键词: 木聚糖酶 分离纯化 酶学性质

ABSTRACT

Xylanase obtain the majority of the attention becouse of its strong hydrolysis.It also has important applications in many industries and great potential for development. Many scholars have studied and reported the xylanase. In order to achieve industrial production of xylanase, we researched the various aspects of production strains, fermentation conditions, separation and purification methods and enzymatic properties to find the optimal industrial production strains and production processes.In this research, Bacillus sublitits JH-1strain was provided from laboratory.We used the srtain to research the optimal culture conditions to producut more xylanase. Since the strain produced extracellular xylanase enzyme ,the fermentation medium includes many impurities.In order to obtain pure xylananse enzyme to study enzymatic properties, we have used separation and purification metheds such as ammonium sulfate fractionation, dialyzed, DEAE-Sepharose FF weak anion exchange chromatography and concentrated by ultrafiltration methods. The results obtained are: the specific enzymic activity is 75874.04U / mg,the purification factor of5.61times,the recover rate of 31.76%.The optimal enzyme reaction temperature is 55℃ and the optimal pH is 6.0.The metal ions Fe^{2 ,} Mg² , Ca² , Zn² , Ba² have obviously effect to the xylanase,and Mn² has a inhibitory effect.

Keyword: Xylanase separation and purification metheds enzymatic properties

目录

摘要 I

ABSTRACT II

1前言 1

1.1木聚糖酶 1

1.1.1木聚糖酶的来源 1

1.1.2木聚糖酶的性质 2

1.2 木聚糖酶的分离纯化技术 2

1.2.1双水相萃取法 2

1.2.2色谱纯化法 2

1.2.3糖类结合域配基结合纯化法（CBM） 3

1.2.4三相分离体系纯化法 3

1.3 木聚糖酶的应用 3

1.3.1木聚糖酶在饲料上的应用 3

1.3.2在食品工业上的应用 4

1.3.3在工业上应用 4

1.4 木聚糖酶的研究现状及展望 5

1.4.1研究现状 5

1.4.2展望 5

1.5 研究内容 6

2 实验材料和方法 7

2.1菌株 7

2.2培养基配方 7

2.3溶液配制 7

2.4实验仪器 7

2.5验试剂 8

2.6菌种培养及分离纯化方法 9

2.7酶活力的测定及蛋白含量的测定 9

2.7.1酶活测定 9

2.7.2蛋白含量测定 9

2.8 酶纯化步骤 10

2.8.1 粗酶制备 10

2.8.2硫酸铵分级沉淀 10

2.8.3透析除盐 10

2.8.4 DEAE-Sepharose FF离子交换层析 10

2.8.5超滤浓缩 10

2.9 SDS-PAGE电泳 11

2.10酶学性质研究 11

2.10.1 pH的影响 11

2.10.2温度的影响 11

2.10.3金属离子的影响 11

2.10.4木糖酶的动力学参数测定 11

3 结果与讨论 12

3.1木糖标准曲线 12

3.2蛋白标准曲线建立 12

3.3木聚糖酶的分离纯化结果 13

3.3 pH的影响 14

3.4温度的影响 15

3.5金属离子的影响 16

参考文献 17

1前言

近年来，不可再生的石化资源日益减少，给人们的生活带来了巨大的影响，寻求新能源、新资源已成为时代发展的必要步骤。而来源广泛、是可再生资源的生物质由于用传统的物理化学方法难以利用，所以急需找到一条方便利用它的工艺方法。

中国是一个创统的农业大国，有极为丰富生物质资源，如糠麸、秸秆、玉米芯等农林业废弃物，长期以来没有得到很好的利用。面对快速发展的社会主义经济建设，能源和资源的匮乏，以及由于快速发展带来的社会环境危机，迫使我国对可持续发展的清洁能源和可再生资源的大力开发。作为来源广泛、可再生资源的生物质资源就得到大力的关注，对生物质资源的开发和全面利用已经成为我国建设社会主义和谐社会的一个关键问题。

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