微生物木聚糖酶的生产及其在食品工业中应用的研究进展

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1、第4卷第!期中国食品学报O7’.4P7.!/""4年$月Q7@;)(’7?-8>)+*+L)*E>E@E+7?R77:SB>+)B+():T+B8)7’7A&I(;./""4微生物木聚糖酶的生产及其在食品工业中应用的研究进展江正强（中国农业大学食品科学与营养工程学院北京!"""#$）摘要木聚糖酶（%&’()(*+，,-.$./.!.#）是木聚糖降解酶系中最关键的酶，在食品等工业中具有很大的应用潜力和价值。木聚糖酶主要由微生物生产，而不同来源的木聚糖酶的性质存在差异，木聚糖酶的生产应该多样化才能满足不同的应用需要。木聚糖酶的性质、原

2、料中木聚糖结构和加工工艺等因素都影响木聚糖酶在食品工业中的应用效果。文章重点介绍了木聚糖酶的诱导机制、生产及其在生产低聚木糖和焙烤食品中应用的研究进展。关键词焙烤诱导生产性质木聚糖酶低聚木糖文章编号!""012#3#（/""4）"!1"""!1"0木聚糖是植物半纤维素的主要组成部分，多聚糖酶可广泛应用于造纸、食品、饲料、生物转化为异聚多糖，结构变化范围很大，从!1!，3糖苷键等行业。近几十年来，木聚糖酶的应用潜力一直为相连接的多聚木糖线性分子到高度分枝的异质多众多的研究者所关注。国内外对木聚糖酶的研究糖。由于木聚糖结构的复杂性，它

3、的完全降解需要已比较深入，从菌种筛选、诱导产酶、酶的分离纯木聚糖降解酶系的共同参与完成。木聚糖降解酶化、酶学特性以及木聚糖酶基因的克隆与表达等系主要有!1!，31木聚糖酶（!，31!1516&’()78&9方面都有大量报道F/GCH。目前，降低木聚糖酶的生产:;7’(*+：,-$.!./.#）、!1!，31木糖苷酶（!，31!151成本和提高其应用适应性是急待解决的问题。因6&’()6&’78&:;7’(*+：,-$./.!.$2）、"1<1呋喃阿拉伯此，本文主要介绍微生物木聚糖酶的生产及其在糖苷酶（,-$./.!.44；"1<1

4、(;(=>)7?@;()7*>:(*+）、"1食品工业中的应用情况和发展趋势。葡萄糖醛酸酶（,-$./.!.!；"1A’@B7)>:(*+）、乙酰木聚糖酯酶（,-$.!.!.C；DB+E&’6&’()+*E+;(*+）和酚!微生物木聚糖酶的特性酸酯酶。!1!，31木聚糖酶（,-.$./.!.#）能够以内木聚糖酶的特性主要来源于针对微生物木聚切方式作用于木聚糖主链产生不同长度的木寡糖糖酶的研究成果。大多数微生物木聚糖酶都是单和少量木糖，因此它是木聚糖降解酶中最关键的亚基蛋白，分子质量（I;）为#G!34J5(，等电点酶F!G/H。（

5、KL）为$G!"。绝大多数木聚糖酶的最适KM值为迄今，木聚糖酶主要由微生物生产，已报道能3G2，KM稳定范围为$G!"，最适反应温度3"G24生产木聚糖酶的微生物有丝状真菌、细菌和链霉N。放线菌产生的木聚糖酶在活性条件下的分子菌等。微生物产生的木聚糖酶具有多样性，即常常质量为!!G!"3J5(，大部分分子质量在!0G40产生不止一种类型的木聚糖酶，而且这些木聚糖J5(。链霉菌一般产生两种木聚糖酶：低分子质量酶的特性也存在差异。造成微生物木聚糖酶多样木聚糖酶（/"G/2J5(）和高分子量木聚糖酶（$"G性的原因很多：或者是不同基因的

6、产物，或者是由44J5(），一般最适KM4.4G#."，最适温度44GC4N。于微生物分泌蛋白酶的水解作用，或者是由于不通常，真菌木聚糖酶比细菌木聚糖酶的温度稳定同程度的修饰作用如糖基化、酰胺化和聚合等。木性差，最适温度一般低于C"N，而且最适KM值偏酸性，但也存在具有较好耐热性的真菌来源的木收稿日期：/""41"$1!C聚糖酶。嗜热真菌（!"#$%&’()%*)+$#$,&-$）能产生作者简介：江正强，男，!02!年出生，教授!中国食品学报!""#年第$期耐热木聚糖酶，%"&稳定$’。有些真菌木聚糖酶!微生物木聚糖酶的诱导和生产

7、如曲霉（!"#$%&’(()"*+,+-.’’）和青霉（/$0’-’((’)1!"#木聚糖酶的诱导机制.$%2)$）的最适()!*+。不同来源的木聚糖酶其氨微生物木聚糖酶通常是诱导型的，但也有很基酸组成主要是天冬氨酸（,-(）、谷氨酸（./0）、甘少的木聚糖酶是组成型的。一般地，木聚糖酶的诱氨酸（./1）、丝氨酸（234）和苏氨酸（5’4）等。许多真导是相当复杂的，其诱导水平也因微生物的差异菌产生的木聚糖酶都含有碳水化合物，即属于糖而差别较大：某种微生物的诱导物却可能是另一蛋白。一些原核微生物产生的木聚糖酶也属于糖种微生物产木聚糖

8、酶的抑制剂。另外，底物衍生物蛋白。参与木聚糖酶糖基化的糖有多种，如甘露和酶反应的终产物在木聚糖酶的诱导中也起到重糖、葡萄糖和果糖等。糖基化是导致微生物木聚糖要的正向作用，在浓度较高时也可能成为微生物酶多样性的主要因素之一，同时对木聚糖酶在极产酶的抑