绿色木霉产纤维素酶的分离纯化及化学修饰蔡凤;解彦刚;何晓春【摘要】通过绿色木霉发酵生产纤维素酶,经硫酸铵盐析、透析袋透析后得到纤维素酶的浓缩酶液,利用甲醇为修饰剂对纤维素酶进行化学修饰.结果表明,甲醇对羧基的修饰导致纤维素酶的活力显著降低,与酶活性部位结合的底物能降低酶修饰的失活程度.经红外光谱判断,甲醇所修饰的纤维素酶的侧链基团为羧基,是纤维素酶的活性基团.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2010(037)007【总页数】3页(P164-166)【关键词】绿色木霉;纤维素酶;化学修饰;羧基;FTIR【作者】蔡凤;解彦刚;何晓春【作者单位】南京理工大学化工学院,江苏,南京,210094;南通职业大学化工系,江苏,南通,226007;南通职业大学化工系,江苏,南通,226007;南通职业大学化工系,江苏,南通,226007【正文语种】中文【中图分类】Q814;Q55随着世界人口的不断增长和经济的发展，粮食短缺和能源危机已经成为人们不得不面对的现实，纤维素及其能量的应用对解决这些问题有着重要的意义。
纤维素酶具有高效性和安全性，在对环境和生态问题高度重视的今天，利用纤维素酶来实现生物能的转化利用，在饲料、食品、医药、纺织、化工等领域有着巨大的潜在市场。
酶蛋白是极其复杂的生物大分子，它执行许多重要的生物学功能，酶的化学修饰已成为酶学研究领域的一个重要方向。
化学修饰是探索酶活性部位功能基团常用的方法之一[1-2]，其直接目标是修饰酶的活力的必需基团[3]。
研究参与酶活力中心的各种化学基团的性质，对掌握酶的功能以及催化都有重要的意义。
目前对于纤维素酶的化学修饰研究不多。
本研究以绿色木霉产纤维素酶为对象，以甲醇作为修饰剂对其侧链基团进行化学修饰，以期为纤维素酶的功能基团的确定提供理论依据。
1 材料与方法1.1 试验材料供试绿色木霉菌种购自北京微生物研究所。
使用所用的试剂有：DNS试剂、CMC溶液、柠檬酸缓冲液、(NH4)3PO4营养液、透析袋处理液（2%NaHCO3、1 mmol/L EDTA），均为国产分析纯。
![一种木质纤维素类生物质高效酶水解的方法[发明专利]](https://imgs-1438308264.cos.ap-hongkong.myqcloud.com/34607e050a4c2e3f5727a5e9856a561252d321e2.webp)
(10)申请公布号 CN 102174594 A(43)申请公布日 2011.09.07C N 102174594 A*CN102174594A*(21)申请号 201110063789.1(22)申请日 2011.03.16C12P 7/10(2006.01)(71)申请人中国科学院广州能源研究所地址510640 广东省广州市天河区五山能源路2号(72)发明人庄新姝 袁振宏 王闻 马隆龙亓伟 谭雪松 王琼 许敬亮徐惠娟(74)专利代理机构广州科粤专利商标代理有限公司 44001代理人莫瑶江(54)发明名称一种木质纤维素类生物质高效酶水解的方法(57)摘要本发明公开一种木质纤维素类生物质高效酶水解的方法。
它以木质纤维素类生物质经高温液态水预处理后获得的木质纤维素原料为底物，一定浓度分散于乙酸-乙酸钠缓冲液，再加入非离子表面活性剂和纤维素酶，搅拌物料水解一段时间后，再分二次加入一定量的物料，同时加入非离子表面活性剂和纤维素酶继续水解，获得糖类化合物和木质纤维素残渣。
本发明将高温液态水预处理和分批加料、添加非离子表面活性剂搅拌酶水解工艺耦合，水解效率高，极大地提高了酶水解的木质纤维素原料浓度，浓度达30％。
在高浓度的木质纤维素原料的情况下，产糖浓度、水解效率高，在提高酶解原料浓度的同时产出高浓度糖，提高了酶解效率，实现了木质纤维素类生物质的高效酶水解。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页1.一种木质纤维素类生物质高效酶水解的方法，其特征在于，包括以下步骤：在pH4.5～4.8，温度为45～55℃的条件下，起初以质量体积分数为10％～15％g/ mL的比率，将木质纤维素类生物质经高温液态水预处理后获得的木质纤维素原料，添加至0.05～0.1M乙酸-乙酸钠的缓冲溶液中，按10～20FPU/g纤维素的量加入纤维素酶，按0.075～0.2mL/g木质纤维素原料的比率加入非离子表面活性剂，水解12～24小时后，再按起始加入量的一半加入木质纤维素原料，同时按10～20FPU/g纤维素的量加入纤维素酶，按0.075～0.2mL/g木质纤维素原料的比率加入非离子表面活性剂，水解36～48小时后，再加入木质纤维素原料，使三次加入的木质纤维素原料的总计质量体积分数为20％～30％g/ml，同时按10～20FPU/g纤维素的量加入纤维素酶，按0.075～0.2mL/g木质纤维素原料的比率加入非离子表面活性剂，继续水解到108～120小时，整个水解过程以搅拌的方式混匀物料。
里氏木霉β-木糖苷酶的分离纯化、酶学性质及水解机理研究江小华;朱均均;余世袁;勇强【摘要】通过硫酸铵沉淀、超滤脱盐、离子交换层析、凝胶过滤层析等手段,从里氏木霉(Trichoderna reesei)Rut C-30木聚糖酶粗酶液中分离纯化得到分子质量110.8 ku、比活力为61.99 IU/mg的电泳纯β-木糖苷酶.酶学性质研究结果表明:该酶反应以温度60℃、pH值3.5为宜,在60℃以下、pH值3.0 ～8.0酶活性稳定,且该酶作用于对硝基苯基-β-D-木糖苷的Km值和Vmax值分别为0.29 μmol/mL 和169.99 IU/mg.酶水解机理研究结果表明,该酶从低聚木糖的非还原性末端切断β-1,4-糖苷键释放出木糖,其最适作用底物是短链的低聚木糖,随着低聚木糖碳链的增长,酶作用效率逐渐下降,而对木聚糖几乎不降解.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2013(047)001【总页数】6页(P27-32)【关键词】里氏木霉;β-木糖苷酶;分离纯化;酶水解【作者】江小华;朱均均;余世袁;勇强【作者单位】南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037;南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037;南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037;南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037【正文语种】中文【中图分类】TQ35木聚糖酶是一类能够水解木聚糖生成木糖的复合酶系，主要由内切木聚糖酶(EC.3.2.1.8)和β-木糖苷酶(EC 3.2.1.37)组成［1］，在制浆造纸工业、饲料工业、低聚木糖生产、木质纤维原料糖化和酿造行业等方面具有广泛的应用［2］。
β-木糖苷酶是木聚糖的一种外切水解酶，它与内切木聚糖酶协同作用，降解内切木聚糖酶的降解产物低聚木糖和木二糖，从非还原端释放出木糖，它在减少木质纤维原料中半纤维素水解时内切木聚糖酶的产物低聚木糖对内切木聚糖酶的反馈抑制起着重要的作用，主要应用在能源工业、造纸工业、医药工业等方面［3］。
里氏木霉产纤维素酶分离纯化工艺研究发布时间：2021-11-11T06:46:02.936Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：侯龙龙谢军任晓辉白冠章[导读] 目前，世界各国都在积极研究利用非粮发酵手段生产生物燃料，用以解决日益严重的能源危机、气候问题以及粮食短缺问题。
义马煤业集团煤生化高科技工程有限公司河南省三门峡市 472300摘要：目前，世界各国都在积极研究利用非粮发酵手段生产生物燃料，用以解决日益严重的能源危机、气候问题以及粮食短缺问题。
木质纤维素作为地球上储量最丰富的多糖类物质，利用其生产燃料乙醇已成为各国研究的热点领域。
但由于木质纤维素结构致密复杂，大多数微生物并不能将其作为直接碳源来生产乙醇，只有将其水解成可发酵单糖类物质后，才能被微生物利用。
酶解法由于其反应条件温和、效率高、能耗低、选择性强以及环保效果好等优点，被广泛应用于纤维素水解过程中。
但由于纤维素酶的酶组分多体系，底物结构较为复杂，加大了从发酵液中分离提取较高纯度的纤维素酶的难度，目前文献报道的纤维素酶提取工艺大多是为了获得纯纤维素酶组分并进行酶学性质的研究，其工艺很难在工业中进行应用。
关键词：纤维素酶；分离提取工艺；盐析；膜分离；色谱层析前言：在传统的酶粗提方法中，盐析法过程温和，不会使酶分子发生变性，硫酸铵由于其具有较强的盐析能力、较高的水溶性以及较低的温度系数，因此在蛋白质及酶的盐析过程中常被使用。
陈红漫等在芽孢杆菌-葡萄糖苷酶的分离纯化及特性的研究中采用硫酸铵分级沉淀法对粗酶液分离纯化，结果显示在硫酸铵饱和度区间为20%-60%时，经硫酸铵沉淀后，酶纯化倍数为1.42,回收率为11.41 %。
但盐析过程适合小规模酶的分离提取过程，而当生产规模较大时，由于需要大量的无机盐，会对后续环保处理带来较大压力；而膜分离过程不需要添加化学试剂，而且整个过程温和，不会造成酶分子的变性失活，当然，膜分离过程也存在投资成本偏高，膜易堵塞等问题。
