β-葡聚糖酶活力测定方法的研究进展

β-葡聚糖酶活力测定方法• 1 原理•β-葡聚糖酶(EC.3.2.1.6)水解1，3（4）-β-D-葡聚糖苷键，放出还原糖基团与3，5-二硝基水杨酸(DNS试剂)发生显色反应，其颜色的深浅与还原糖的含量成正比关系，在540nm测其光的吸收值，查标准曲线（以葡萄糖计），可得到还原糖的量，据此计算β-葡聚糖酶的活力。

• 2 仪器和设备• 2.1 分析天平：精度0.0001g• 2.2 恒温水浴：精度±0.2℃• 2.3 计时表• 2.4 分光光度计• 2.5 沸水浴器• 2.6 振荡混合器• 2.7 pH计: 精度0.01pH单位• 3 试剂和溶液• 3.1 0.1M乙酸－乙酸钠缓冲溶液（pH5.0）•溶液A:量取冰醋酸6ml，定容至1000ml，制成0.1M醋酸溶液。

•溶液B:称取8.2g醋酸钠，溶解定容至1000ml，制成0.1M醋酸钠溶液。

•使用时以A:B =3:7的比例混合，低温冷藏备用。

• 3.2 1%的β—葡聚糖溶液的配制•准确称取0.25gβ—葡聚糖放入100ml锥形瓶中，加2ml无水乙醇摇匀到无可见颗粒。

加20ml无离子水混合15分钟，盖紧塞子在沸水中煮5分钟，放置室温自然冷却，或用自来水流水降温。

将已冷却到室温的底物溶液倾入一只25ml容量瓶中，加入2.5ml1M醋酸缓冲液（pH5.0），并用无离子水定容到25ml。

• 3.3 3,5—二硝基水杨酸（DNS）溶液•溶液A:称分析纯的NaOH 104g溶于1300ml水中,加入30g分析纯3,5－二硝基水杨酸。

•溶液B:称分析纯酒石酸钾钠910g，溶于2500ml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，加入1200ml水，定容5000ml，贮存于棕色瓶中，暗处放置一星期后过滤使用。

• 3.4 0.1%苯甲酸• 0.1g苯甲酸加入大约80ml无离子水中溶解，用无离子水定容至100ml。

第26卷第2期2007年3月 食品与生物技术学报Journal of Food Science and Biotechnology V o l.26　N o.2M ar.　2007　文章编号:1673-1689(2007)02-0107-08 收稿日期:2006-12-29.作者简介:李华(1959-),男,重庆梁平人,教授,博导,主要从事分子生物学及葡萄与葡萄酒方面研究.Email :putj@β-葡萄糖苷酶活性测定方法的研究进展李华,　高丽(西北农林科技大学葡萄酒学院,陕西杨凌712100)摘　要:介绍了葡萄和葡萄酒中β-葡萄糖苷酶的研究概况,理化性质、酶活测定方法,以及不同来源的酶活检测的研究概况,并且经过分析提出以对硝基苯基β-D -葡萄糖苷(pN PG )为底物检测葡萄浆果中的β-葡萄糖苷酶酶活的关键影响因素:粗酶液的制备、酶最适反应温度、最佳反应时间、缓冲液类型和pH 及最佳吸收波长。

关键词:葡萄;β-葡萄糖苷酶;活性中图分类号:Q 55文献标识码:AResearch Advance on Methods of determining β-Glucosidase ActivityLi Hua ,　GAO Li(Colleg e of Enolo gy ,N o rthwest Univ ersity of A g riculture &Fo restry ,Yangling 712100,China )Abstract :Aro ma is one o f the impor tant factors that determining the character and quality o f w ine.β-g lucosidase is a kind of key enzy me w hich releasing aroma precurso rs.In this manuscript ,the prog re sses of the chemical pro perties ,determination methods ,and the source o f β-g lucosidase w ere review ed.On the o ther hand ,the key facto rs that involv e in the β-gluco sidasedetermination method w ith p -Nitrophenyl -β-D -gluco py ranoside as substrate as follow :tem perature ,reactio n tim e ,buffe r type ,pH and abso rb w avelength.Key words :g rape ;β-glucosidase ;activities 典型的葡萄酒风味主要源于葡萄中的挥发性化合物,然而葡萄浆果中存在着游离态和结合态两大类呈香物质。

β-葡聚糖酶活力测定方法(NY/T911-2004)∙ 1.原理β-葡聚糖酶能将木聚糖降解成还原性糖。

还原性糖在沸水浴条件下可以与3,5-二硝基水杨酸（DNS)试剂反应显色反应。

反应液颜色的深度与酶解产生的还原糖量成正比，而还原糖的生成量又与反应液中β-葡聚糖酶的活力成正比。

因此，通过分光比色测定反应液颜色的强度，可以计算反应液中β-葡聚糖酶的活力。

∙ 2. 操作∙ 2.1.标准葡萄糖曲线的制作2.1.1 吸取PH5.5的0.1M乙酸-乙酸钠+缓冲溶液4.0mL,加入DNS试剂5.0mL，沸水浴加热5min。

用自来水冷却至室温，用水定容至25.0mL,制成标准空白样。

2.1.2 分别吸取葡萄糖溶液1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL和7.00mL,分别用PH5.5的0.1M醋酸缓冲溶液定容至100mL,配制成浓度为0.10mg/mL、0.20mg/mL、0.30mg/mL、0.40mg/mL、0.50mg、0.60mg/mL和0.70mg/mL葡萄糖标准溶液。

2.1.3 分别取上述浓度系列的葡萄糖标准溶液各2.00mL（做两个平行），分别加入到刻度试管中，再分别加入2.0mL缓冲液94.4)和5.0mLDNS试剂。

电磁振荡3s-5s,沸水浴加热5min。

然后用自来水冷却到室温，在用水定溶液至25mL。

以标准空白为对照调零，在540min处测定吸光度A值。

以葡萄糖糖浓度为Y轴、吸光度A值为X轴，绘制标准曲线。

每次新配制DNS试剂均需要重新绘制标准曲线∙ 3. 酶样测定吸取10.0mLβ-葡聚糖溶液,37℃平衡20min。

吸取10.0经过适当稀释的酶液，37℃平衡10min。

∙吸取2.00mL经过适当稀释的酶液（已经过37℃平衡），加入到刻度试管中，再加入5mLDNS试剂，电磁振荡3s-5s。

然后加入8.0g/lβ-葡聚糖溶液2.0ml，37℃保温30min,沸水浴加热5min。

β-葡萄糖苷酶的研究进展综述食品研究与开发2oo5.V oL26.No.6一葡萄糖苷酶的研究进展许晶张永忠孙艳梅东北农业大学应用化学系哈尔滨150030摘要:本文简述了B一葡萄糖苷酶的理化性质,催化反应机制,酶活性测定方法及其在食品工业中应用.关键词:B一葡萄糖苷酶;性质;反应机制;应用l83一==ISOMERESEARCHADV ANCEOFB—GLUCOSIDASEXUJingZHANGY ongzhongSUNY anmei DepartmentofAppliedChemistry,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin,150030 Abstract:Thearticlebrieflydiscussedthephysicalandchemicalproperties,thecatalyticmec hanism,methodsofenzymeactivitydeterminationof13-glucosidaseanditsapplicationinfoodindust ry.Keywords:13-glucosidase;characteristic;reactionmechanism;applicationB一葡萄糖苷酶(.beta.一Glucosidase)系统名称为B—D一葡萄糖苷葡萄糖水解酶(.beta.一D—glucosideglucohydrolase;EC3.2.1.21).1837年,被Liebig和Wohler首次在苦杏仁中发现,后被发现存在于自然界许多植物中,还存在于一些酵母,曲霉菌,木酶菌及细菌体内[1].它起初引起人们的注意是因为它参与了纤维素材料的生物转化.B一葡萄糖苷酶是纤维素酶系中的一个组分,它主要作用于B一(1,4)糖苷国家"十五"重大科技专项"农产品深加工技术与设备研究开发"项目编号:2001BA501A02B作者简介:许晶,女,1979年9月出生,理学学士;助教,在读硕士, 研究方向:食品化学专业.键,还能作用于B一(1,1),(1,2),(1,3),(1,6)糖苷键.对于低聚葡萄糖聚合度越小,它的水解能力越强[.多年来,许多学者分别从苦杏仁,葡萄,刀豆,玉米,黑樱桃,水稻,大豆中分离纯化了B一葡萄糖苷酶[.现将B一葡萄糖苷酶的理化性质,催化反应机制,酶活性测定方法及其在食品工业中应用简述如下.113一葡萄糖苷酶的理化性质1.1相对分子量B一葡萄糖苷酶的相对分子质量一般在40000-250000之间[4].不同来源的B一葡萄糖苷酶的相对分子量由于其结构和组成不同而差异很大.例如,的营养保健食品,因而博得了产地群众的青睐.胡颓子果实,根,叶药用,收敛止泻,镇咳解毒.常见临床配方:①治疗风湿性关节炎疼痛,胡颓子根100g,黄酒6OraL,猪脚250g,加水煮1时许,取汤一碗,连同猪脚一同服食.②治疗吐血,便血,咯血,月经过多,胡颓子根30-6Og,煎服.③治疗支气管哮喘,慢陛支气管炎,胡颓子叶15g,枇杷叶15g,水煎服.④治疗咳嗽,鲜胡颓子叶30g,水煎,加白糖少许服用.⑤治疗痢疾下血,用胡颓子15g,乌梅20g,水煎服.⑥治疗月经不调,血崩,用胡颓子15g,山萸肉20g,水煎服.除此之外,胡颓子的鲜花含芳香油,可作调香原料.茎皮纤维是造纸和制纤维板的原料.植株可作园林绿化树,配植于花丛或林缘,颇有特色.胡颓子树对多种有害气体抗性强,特别适于工厂污染区的绿化.胡颓子的野生资源非常丰富,耐干旱瘠薄,适应性很强,对土壤要求不严,常生于山坡疏林下或林缘灌丛的阴湿环境,也发现于向阳山坡或路旁.繁殖非常容易,结果早,加之营养价值高,特别是氨基酸,维生素C和矿质元素含量丰富,开发利用的前景非常广阔[1].参考文献:[1]刘孟军.中国野生果树[M].北京:中国农业出版社,1998[2]张福平等.粤东地区野果植物资源[J].中国野生植物资源.2003,22(3):13-16[3]中国科学院研究所.中国高等植物图鉴(1-5册及补编1—2册)[M].北京:科学出版社,1985收稿日期:2005一O1—25一==2DD5.V o1.26.J,fO.6食品研究与ic}发ServeW.M.Kengen等人研究的古细菌Pyrococcus furiosus分泌的B一葡萄糖苷酶的分子是由四个亚基构成的四聚体,其分子量在230000左右;而中国科学院微生物研究所的曾宇成等所测出的海枣曲霉的B一葡萄糖苷酶由两个亚基构成,分子量为200000左右;由Day&Withers等人从Agrobacterium 中分离出的野生性B一葡萄糖苷酶是一种二聚体,由两个分子量质量为50000的B一葡萄糖苷酶的亚基构成.有的菌株本身含有胞内和胞外B一葡萄糖苷酶,因此,有时来源于同一菌株的B一葡萄糖苷酶,是二种不同分子量酶的混合物.1.2等电点(pI),最适pH及pH稳定性大部分B一葡萄糖苷酶的pI都在酸性范围,并且变化不大,一般在3.5-5.5之间,但最适pH可以超过7.0,而且酸碱耐受性强[.如:Paavilainen等人从Alkalophilus中就分离出细胞外B一葡萄糖苷酶, 其最适pH就在6-9之间,而在pH4.0—10.2以外还具有一定的催化活性;中国台北学者李约昆(音译)等人从Flavobacteriummeningosepticum中分离出的B一葡萄糖苷酶其pI在9.0左右,最适pH是5.0E.1.3最适温度及热稳定性B一葡萄糖苷酶的最适温度在40一ll0℃之间都有分布.一般来说,来自古细菌的B一葡萄糖苷酶其热稳定性和最适温度要高于普通微生物来源的B一葡萄糖苷酶.如古细菌Pyrococcusfuriosus的B一葡萄糖苷酶其最适温度102—105oC,100℃时的半衰期为85h;而李约昆等人分离出的B一葡萄糖苷酶最适温度在50—55℃之间,在60℃下于磷酸盐缓冲液中,其活力在15min后只余1%.对于工业应用来说,酶的热稳定性越高越有利,因此,从嗜热细菌中分离出B一葡萄糖苷酶逐渐引了人们的兴趣.至于来自嗜热性微生物的B一葡萄糖苷酶为何具有如此强的耐热稳定性还未获得共识.据MichaelW.Bauer 等人对来自嗜热性和非嗜热性B一葡萄糖苷酶的分析认为,两者在相互演化过程中发生的酶修饰作用并不改变酶的活性中心,也不改变其专一性,只是将酶蛋白结构作部分调整以适应高温环境[63.2B一葡萄糖苷酶的催化反应机制2.1反应机制[]M.W.Bauer等人对分别来自嗜热菌Pyrococcus furiosus和非嗜热菌Agrobacterium的B一葡萄糖苷酶进行研究发现,两种来源的菌催化反应时按同一种机制进行,即在催化糖苷键的裂解反应时都遵循双取代反应机制.其反应方程式如下:EsEP第一步是酶与底物键合形成米氏复合物ES(反应速率K.和K一.);第二步是酶一底物中间体(E—S)的形成(反应速率K2);酶的亲核基团按酸催化机制进攻异头碳,形成共价的糖基酶中间体(E—S).在这一过程中,B一葡萄糖苷酶的活性中心可根据不同类型的底物而相应发生一定程度的结构变化,从而使B一葡萄糖苷酶可以和多种糖类底物结合,这一步决定了B一葡萄糖苷酶具有的底物专一性;第三步是中间体的水解:由水按碱催化机制对异头碳进攻,形成B一葡萄糖基产物并使酶回复其初始的质子化态.其中,糖苷基酶中间体的形成和水解过程经历了共价结构的氧碳鲼正离子过渡态.另外,B一葡萄糖苷酶在整个反应过程中其构型严格保持不变.2.2活性中心结构[]在多数B一葡萄糖苷酶中起催化作用的残基是二个谷氨基酸残基,其中,靠近N一端的谷氨酸起酸/碱作用,另一氨基酸起亲核试剂的作用.但Grabnitz等人研究发现来自Clostridiumthermoce1.1um的B一葡萄糖苷酶的活性部分在N一端的130个氨基酸区域,该区的个性特征是氨基酸序列中心基团His—Asn—Glu—Pro,存在于该区域的具有催化作用的残基是相隔35—55个氨基酸的His和Glu,其中质子化态的完全保持残基Hisl21作为质子供体与Glu166协同稳定氧碳鲼正离子.而高度保持的c一端附近的残基也许参与了酶与糖苷基底物的键合,其中在该区的一些微小差异与不同B一葡萄糖苷酶的底物特异性有关.2.3底物特异性[8]几乎所有的B一葡萄糖苷酶对底物的糖基部分结构的专一性较差,能袭解C一0糖苷键,c—S键,c—N键,C—F键等;有些对糖基部分的C和C:构形也不专一,能同时水解B一葡萄糖苷键和B一半乳糖苷糖,有些甚至c位的专一性也不高,能水解木糖.但在所有底物中,B一葡萄糖苷酶对纤维二糖的活性最强.2.4反应抑制剂[9]Kempton等人研究发现Agrobacterium13一葡萄糖苷酶的一系列有机物抑制剂都与底物和过渡态结构相似,并且所有的抑制剂直接与底物竞争.有相似的过渡态结构即意味着带有相同的正电荷和综述食品研究与拜发2oo5.V oL26.NO.6相似的半椅状结构,这些抑制剂能与酶键合得更为紧密.比如,最好的抑制剂是反应过程中有相似过渡态结构的gluconolactone和gluconopheylurethane 而不同位置正电荷(如1-dexynojirimycin)的抑制剂与酶的亲和力就相对较弱,非半椅状结构(如椅式构形的is0pr0pyl—p—D—thi0uc0pyran0side和船式构形的l,6一anhydro—p-glucopyranose)的抑制剂与酶的亲和力更弱.这些抑制剂都直接与底物有竞争作用.在无机抑制剂Ag对B一葡萄糖苷酶有强的抑制作用,Hg及4mol/L脲也有较强的抑制作用,而Cu",Pb",SDS及EDTA等常见抑制剂对该酶活力无明显影响.3B一葡萄糖苷酶活性的测定方法加]1.Bamsh和swiain法:它以水杨苷作底物,酶解产物用4一氨基安替比林作显色剂,使释放出来的水杨醇显色,再用分光光度法比色测定.2.荧光法:利用伞形酮(7一轻基香豆素)与4一甲基伞形酮具强烈荧光的特点,将它们生为无荧光的底物,以此测定.3.以对硝基苯基一p—D一葡糖苷(P—NPG)作为底物进行酶解,底物水解后释放出来的配基对硝基苯酚可直接在400~420am之间测定.4B一葡萄糖苷酶的应用B一葡萄糖苷酶能参与生物体的糖代谢["],对维持生物体的正常生理功能起着重要作用.如它在酶解纤维素时就起着至关重要的作用,它把由纤维素酶降解生成的纤维二糖和三糖转化成可发酵的葡萄糖.B一葡萄糖苷酶的生物学功能使它在生产中有着广泛的应用.4.1作为食品风味酶应用[12目前,B一葡萄糖苷酶的主要应用是在食品工业中.随着食品工业的发展,风味化学的研究也引人关注.近年来,人们着重研究水果风味物质在水果中存在的前体,包括一些二级代谢产物,如糖苷类物质.这一研究领域在风味研究中被认为"前体分析".法国的Cordonnier等人1974年首次提出葡萄中可能存在键合态的不挥发的萜烯类化合物.80年代澳大利亚的Williams等人对葡萄做了比较深人细致的工作,发现葡萄中的一些风味物质如萜烯醇和芳香醇等不但以游离的形式存在,而且还以糖苷键合态的形式存在,并指出,糖苷键合态化合物的含量大大超过其游离态的含量.Engel和Tressl等经研究指出,许多水果中含有单萜烯糖苷,C(13)降异185==I类萜糖苷,倍半萜烯糖苷以及其它的糖苷,几乎所有的天然糖苷是B一糖苷,所以可以利用B一葡萄糖苷酶水解水果中的风味前体物一糖苷,释放出挥发性糖苷配基,用以增强葡萄酒等果酒,果汁香气.因此B一葡萄糖苷酶作为水果风味增香酶最合适. Shoseyov等(1990)报道分离到一株产内切B一葡萄糖苷酶的黑曲霉,用该酶来处理玫瑰红葡萄酒及西番莲果汁,通过GC—MS分析及感官评定,结果表明:葡萄酒中的单萜,苹果醇,苯乙醛等风味物质有明显提高.J.L.Iborra等(1992)则研究了甜杏B一葡萄糖苷酶水解苦藏花素,产生藏花醛(可作食品风味添加剂)的过程.可以预见,随着研究的不断深人和发展,运用这一生物技术手段提高果制品的天然风味的研究有着广泛的应用前景.4.2在青梅脱苦中应用B一葡萄糖苷酶在青梅脱苦中也有重要作用[13].梅果中有人体所需的多种氨基酸和有机酸,但也含有大量的苦味物质,主要是苦杏仁苷.据方祖达和五德裕(1988)报道,约七分成熟的新鲜梅子含苦杏仁苷高达784ppm,若是九分成熟者约含260～270ppm,约为前者三分之一.由此可见,愈成熟的果实愈不苦,但成熟的梅子制得的果汁仍然苦涩难以接受,这就是梅子过去都没有被利用做成纯天然果汁饮料的最大原因.而B一葡萄糖苷酶却可以把苦杏仁苷分解为苯甲醛及氢氰酸和两分子葡萄糖,而使苦味大大减少.虽然分解出的氢氰酸有时可使人食后中毒,但氢氰酸可在加热过程中蒸发掉,而且据七十年代《美国农业联合会》报道,一定剂量的苯甲醛和氢氰酸混合物具有防癌效果.4.3在降解纤维素中应用B一葡萄糖苷酶的另一主要应用是用于降解纤维素[14,15].纤维素酶转化纤维成葡萄糖的过程细节和作用机理还不清楚或未有定论.一般认为由内切葡聚糖作用于微纤维的非结晶区,纤维二糖水解酶再从非还原端依次分解产生纤维二糖和三糖,后者再由B一葡萄糖苷酶水解成葡萄糖.纤维素是葡萄糖以B一1,4糖苷键结合的聚合物,为植物细胞壁的构成成分,占植物干重的1/2—1/3.全球一年间由光合作用生产的纤维素达1000亿吨,是最丰富的可再生资源.将植物纤维应用于发酵食品工业原料,对人类将是一个重大的贡献,可以使我们摆脱对谷物粮食的绝对依赖,缓和世界资源紧缺.4.4在水解大豆异黄酮中应用一,,1862oo5.V o1.26.NO.6食品研究与并发综述我国水果果皮的利用现状和前景鲍金勇赵国建杨公明1.华南农业大学食品学院广州510642;2.西北农林科技大学食品科学与工程学院杨凌712100摘要:本文简述了水果果皮的结构性质和我国水果果皮加工的现状,分析了水果果皮在利用中所存在的问题,并提出相应的解决措施.关键词:水果果皮;利用现状;展望THEUTILIZINGCURRENTSITUATIONOFCHINESEFRUITPEELANDTHEPROS PECTBAOJinyongZHAOGuojianYANGGongming1.CollegeofFoodScience,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou,510642B一葡萄糖苷酶还可以用来水解大豆异黄酮,制备高活性的大豆异黄酮苷元产品[16].酶水解条件温和,多采用弱酸性的缓冲溶液,大豆异黄酮苷元不易变性,是工业上制备富含大豆异黄酮苷元产品的十分有前途的途径.不过目前高活性的大豆异黄酮糖苷水解酶还在研制阶段,也没有进行工业化.大豆自身含有的内源B一葡萄糖苷酶水解活性不强,水解效率只有22-29%[73.添加足量的高活性酶(如苦杏仁和酵母中提取B一葡萄糖苷酶[1)可使水解达到100%.4.5其它应用[1.6.2]B一葡萄糖苷酶还可应用于乳品工业来分解乳糖,与其它酶协同作用生产葡萄糖与单细胞蛋白.多酚化合物是一类较好的天然抗氧化剂,它们在植物体中主要是以糖苷的形式存在,而苷元(即游离多酚)的抗氧化活性和防癌功效比其糖苷大得多.应用B一葡萄糖苷酶催化水解这类糖苷是一类生产天然抗氧化剂的好方法.应用p一葡萄糖苷酶可以生产天然色素.如栀子蓝色素(Gardeniablue)就是以茜草科植物栀子(GardeniaJasminoidesEllis)为原料,通过p一葡萄糖苷酶的作用而产生的一种天然色素.通过基因突变改变p一葡萄糖苷酶的氨基酸序列中活性中心中的氨基酸残基,可使p一葡萄糖苷酶的催化水解作用变为催化糖苷键生成的酶.如Withers用基因突变的方法[191把Agrobacterium3-葡萄糖苷酶358位上的谷氨酸残基用一丙氨酸替代使其成为合成低聚糖的酶.参考文献:[1]李远华.B一葡萄糖苷酶的研究进展.安徽农业大学, 2002,29(4):421—425[2]DriskillL.E.;BauerM.W.;KellyR.M.BiotechnologyandBioengineering.1999,66(1),51～6o[3]孙艳梅,张永忠.大豆B一葡萄糖苷酶的提取及其酶学性质的研究.食品工业科技,2004(1)[4]MichaelW.Bauer,RobertM.Kelly.Biochemistry,1998,37: 17170～17178[5]Julieb.Kempton,StephenG.Withes.Biochemistry,1992,31: 9961—9969[6]彭喜春等.B一葡萄糖苷酶的研究现状及应用前景.江苏食品与发酵,2001(12)[7]NamehukM.N.,andWitherss.G..Biochemistry,1995,34, 16194～16202[8]YiQ.BiotechnolBioen,1998,6o(3):385-390[9]Pitsons.M..Enzyme&MicrobialTichnology,1997,210): 183—190[10]王华夫,游小青.茶叶中B一葡萄糖苷酶活性的测定.中国茶叶,1996(3):16—17[11]LiY aw—kuen.J.Chn.Chem.Soc.(Taipei),1998,269(26): 17537—17541[12]顾卫民.B一葡萄糖苷酶的特性及其在食品工业中的应用. 江苏食品与发酵,2003(1)[13]陶宁萍.苦杏仁苷酶在纯天然青梅果汁中的应用.南京农业大学硕士论文,1993[14]周晓云.酶技术.石油工业出版社,1995[15]陈驹声.酶制剂生产技术,1994[16]孙艳梅,张永忠.水解制备大豆异黄酮苷元研究进展.食品研究与开发,2002(3)[17]MatsuuraM.,ObataA.J.FoodSci.,1993.58(1),144—147[18]PandiatanN.,HettiarachchyN.JuZ…YFoodChem.and Toxicology.2000,65(3),403—407『19]22Withers,eta1.UnitedStatesPatent5716812 收稿日期:2005-03-07。

植物β－1，3－葡聚糖酶的研究进展β-1,3-葡聚糖酶参与了植物的多种生长发育过程，包括细胞分裂、小孢子发生、花粉萌发、育性、韧皮部胼胝质去除、受精、种子萌芽及植物生长调控等过程。

20世纪70年代以前，对β-1,3-葡聚糖酶的研究主要集中于它对植物本身不同发育阶段的作用，随着分子生物学技术在植物抗病基因工程中的逐步应用，β-1,3-葡聚糖酶基因的抗病研究取得了快速发展。

目前，β-1,3-葡聚糖酶基因在植物抗病基因工程研究中已被认为是最具吸引力的基因之一。

1 β-1,3-葡聚糖酶基本生物学特性和分类已知的β-1,3-葡聚糖酶均属于糖基水解酶第十七家族，其成员具有共同的氨基酸序列结构：(LIVM)一x一(LIVM-FVW)3一(STAG)-E-(ST)-G- W-P-(Srr)-X-G．(Lan等，1998)，β-1,3-葡聚糖酶分为外切酶和内切酶，目前主要研究的是内切酶。

它的分子量为32-37kD，等电点从酸性到碱性。

它的作用底物为以β-1,3-苷键连接起来的多聚糖，以随机作用方式将多聚糖分解成为糊精或寡聚糖。

各种类型的β-1,3-葡聚糖酶已从多种植物中分离出来。

根据其等电点、定位、mRNA表达模式及序列的同源性等特点可将其分为四种不同类型。

I类葡聚糖酶为碱性，主要存在于液泡中，体外具较强抑菌活性。

碱性β-1,3-葡聚糖酶通常具有1个液泡定位的羧基末端多肽(carboxyl terminal polypetide，CTPP)结构，CTPP中往往含有糖基化位点即CTPP切除信号氨基酸结构， CTPP的缺乏使得β-l,3-葡聚糖酶分泌到胞外，因此，CTPP存在与否成为β-1,3-葡聚糖酶分类的重要依据。

现已分离出三种编码I类葡聚糖酶的cDNA，它的前体蛋白含有N一端信号肽及C一端液泡导向肽序列。

在根及老叶中组成型表达．占可溶性蛋白的5％-10％，且主要分布在叶的表皮细胞层中。

受病源菌、乙烯、水杨酸、伤口、UV等因素诱导，但被auxin ／cytokine所抑制，并受发育的调节。

β-葡萄糖苷酶研究进展β-葡萄糖苷酶研究进展1.1问题的提出及意义随着能源危机、⾷物短缺、环境污染等问题正⽇益严重地困扰着整个世界，寻找开发新能源、节省粮⾷、减少环境污染显得越来越重要。

纤维素类物质是⾃然界中存在的最廉价、最丰富的⼀类可再⽣资源。

全世界每年的植物体⽣成量⾼达100-500亿吨⼲物质，其中⼀半以上为纤维素和半纤维素[1]。

纤维素在⼀定条件下可以被⽔解成单糖，单糖可再通过微⽣物发酵⽣产各种有⽤的产品，如饲料、燃料、化⼯原料、⾷品、药品等，并且可取代⽬前的淀粉原料发酵⽣产的各种产品，以及由化⼯燃料合成⽣产的部分有机产品[2,3]。

开发⾼效转化⽊质纤维素类可再⽣资源的微⽣物技术，利⽤⼯农业废弃物等发酵⽣产⼈类急需的燃料、饲料及化⼯产品，即化⼯原料的“绿⾊化”，具有极其重要的意义和光明的发展前景。

纤维素酶是⼀类能够降解纤维素⽣成葡萄糖的酶的总称，它是⼀类复杂的复合物，称之为纤维素酶系,根据其中各酶功能的差异，可将其分为三⼤类：(1)内切β- 1，4- 葡聚糖酶(endo- β- 1, 4- glucanase，EC3.2.1.4，也称Cx 酶)，作⽤于纤维素分⼦内部的⾮结晶区或羧甲基纤维素，随机⽔解β - 1 ，4 - 糖苷键，将长链纤维分⼦截断，产⽣⼤量⼩分⼦纤维素；(2)外切β- 1，4-葡聚糖酶(exo- β- 1, 4- glucanase，EC3.2.1.91，也称C1 酶)，作⽤于纤维素线状分⼦末端，⽔解β - 1 , 4 - 糖苷键，每次从纤维素链的⾮还原端切下⼀个纤维⼆糖分⼦，可以⽔解微晶纤维素；(3)β-葡萄糖苷酶(cellobiohydrolase,EC2.1.21，简称CBH)，⽔解纤维⼆糖和短链的纤维寡糖⽣成葡萄糖[4]。

3种酶协同作⽤，完成对纤维素的降解。

1837年，Liebig 和Wohler ⾸次在苦杏仁中发现β-葡萄糖苷酶[5]。

后来研究发现，β-葡萄糖苷酶存在于植物[6]、昆⾍[7]、酵母、曲霉及细菌体内。