论文总字数：13310字

摘 要

木聚糖酶是木聚糖降解中的关键酶，目前已在造纸、食品、饲料、能源、材料、医药等领域得到广泛应用。尤其是耐热耐碱特性的木聚糖酶在造纸等行业具有很大的应用潜力，是目前研究的热点。

本论文以重组菌Rosetta(DE3)/pET28a作为出发菌，通过不同条件对木聚糖酶的固定条件进行了研究；考察了木聚糖酶固定化酶酶活和稳定性。分别考察二氧化硅含量对载体的影响，甘油处理浓度对载体的影响，戊二醛交联浓度对固定化的影响。固定化最优条件为：壳聚糖浓度为2.5%（w/v），二氧化硅浓度为4%（w/v），甘油处理浓度为30%，戊二醛浓度为8%。固定化酶经过多次反应，酶活仍保持在60%以上，重复性好，易于回收，具有重要的工业应用价值。

关键词：木聚糖酶 固定化 壳聚糖 最优条件

ABSTRACT

Xylanase, the key component of xylanolytic enzyme system, was widely applied in paper manufacture, food, feed, energy, materials and medicine industries. Especially the thermostable xylanase with alkali tolerance is of particular interest.

the recombinant strain Rosetta (DE3) / pET28a is used as a starting bacteria In this thesis. The fixing the conditions of xylanase were studied by controlling the variable method. Investigation the enzyme activity and stability of xylanase. Effect of silica content on the carrier, the glycerol treatment and the glutaraldehyde cross-linking density were investigated .With the immobilizing condition optimized, the most efficient activity would be obtained when concentration of citosan, silica, glycerin and glutaraldehyde was 2.5% (w/v), 4% (w/v), 30% (v/v) and 8%(v/v) respectively. After sever batches of the reaction, the loss of enzyme activity was less than 60%. With good replications and easy recuperation, the immobilized enzyme was of great industrial value.

KEYWORDS: xylanase；Immobilization；Chitosan；Optimal conditions

目录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 III

第一章 文献综述 1

1.1木聚糖 1

1.2 木聚糖酶 1

1.2.1 木聚糖酶 1

1.2.2 木聚糖酶的来源 2

1.2.3 木聚糖酶的应用 2

1.2.4 木聚糖酶的性质 3

1.3 固定化酶 3

1.3.1 固定化酶的材料 3

1.3.2 酶固定化方法 3

1.4 木聚糖酶酶活测定方法 4

1.5 木聚糖酶在制备功能性低聚糖中的应用 5

1.6 目前研究的问题 5

1.6.1 木聚糖酶的作用温度 5

1.6.2 木聚糖酶作用的pH值 6

1.6.3 木聚糖酶的活性和产量 6

第二章 实验材料与方法 7

2.1.前言 7

2.2.材料 7

2.2.1 菌株 7

2.2.2 培养基 7

2.2.3实验仪器 7

2.2.4实验药品 8

2.3实验方法 8

2.3.1 菌体的制备 9

2.3.2 木聚糖酶xynB₆₄的固定化 9

2.3.2.1 壳聚糖小球的制备 9

2.3.2.2载体的活化与酶的固定化 9

2.3.2.3 固定化酶酶活 9

2.3.2.4二氧化硅含量对载体的影响 9

2.3.2.5甘油处理浓度对载体的影响 9

2.3.2.6 戊二醛浓度对固定化的影响 10

2.3.2.7 固定化酶稳定性 10

第三章 实验结果与讨论 11

3.1二氧化硅含量对载体的影响 11

3.2甘油处理浓度对载体的影响 11

3.3戊二醛浓度对固定化的影响 12

3.4固定化酶稳定性 12

3.5 结论 13

第四章 结论与展望 14

参考文献 15

致 谢 17

第一章 文献综述

1.1木聚糖

木聚糖是一种多聚五碳糖，是植物半纤维素的重要组成部分，它占植物碳水化合物总量的三分之一，它在自然界中是继纤维素之后含量第二丰富的再生物质资源。木聚糖多为戊聚多糖，主链由β-1，4-糖苷键连接吡喃型木糖残基构成，侧链上连接有大小不同的多种取代基，包括O－乙酰基，α－呋喃型阿拉伯糖基，α－1，2－葡糖醛酸基，4－O－甲基葡萄糖醛酸残基。不含取代基的木聚糖也有报道。

根据主链上取代基的不同可以将木聚糖分为线性均一木聚糖、葡萄糖醛酸木聚糖、阿拉伯木聚糖，每一类中又因为取代度的以及取代的位子不同而存在差异。不同的植物中乙酰化的程度不同，但乙酰化多在C－2，C－3，葡萄醛酸残基以O－键连接在C－2位上，阿拉伯残基则在C－2，C－4位上。

木聚糖以不同形式广泛的存在于多种植物体内：在阔叶材半纤维素中，4－0－甲基－葡萄糖醛酸基－木聚糖是其主要的高聚糖，含量随树种而异，一般占干材15％～30％；针叶材中，阿拉伯糖基4－0－甲基－葡萄糖醛酸基－木聚糖是其主要的高聚糖，约占针叶材的5％～10％；禾本科植物中的半纤维素结构主要是木聚糖，在这些植物中，已发现了不同分子特性的木聚糖^[2,3,4]。

1.2 木聚糖酶

1.2.1 木聚糖酶

木聚糖酶是一系列作用于木聚糖的酶的总称，包括以下酶系（如表1-1）：

表1-1木聚糖酶系

Table 1-1 Xylanolytic enzyme systems

其中β-1,4-内切木聚糖酶（EC 3.2.1.8）是木聚糖降解酶系中最关键的酶，它以内切方式作用于木聚糖主链，目前人们对其研究最多也最深入^[5,6]。

1.2.2 木聚糖酶的来源

请支付后下载全文，论文总字数：13310字