壳聚糖酶-是一种可高效特异地水解壳聚糖的酶,包括内切壳聚糖酶和外切壳聚糖酶

壳聚糖酶的研究进展鲁晶娣;韦盘秋;张兴猛;黄锦祥;黎娅;伍时华;易弋【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2018(043)012【摘要】壳聚糖酶(EC3.2.1.132)是一种糖基水解酶,主要来源于细菌和真菌,以内切方式催化水解部分乙酰化壳聚糖中的β-1,4-氨基葡萄糖苷键,生成壳寡糖.由于壳聚糖酶可以用于制备具有独特生物活性的物质——壳寡糖,因而在医药、食品、化妆品等领域有广泛的应用,也引起越来越多的科研人员对该酶的关注.文章总结了壳聚糖酶在生化特性、遗传改良及其应用等方面的最新研究进展.【总页数】6页(P168-173)【作者】鲁晶娣;韦盘秋;张兴猛;黄锦祥;黎娅;伍时华;易弋【作者单位】广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州545006;广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006;广西科技大学广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学广西高校糖资源加工重点实验室,广西柳州 545006【正文语种】中文【中图分类】TS245.4【相关文献】1.真菌壳聚糖酶研究进展 [J], 龚香艺;吴静;邬敏辰2.微生物制备壳聚糖酶的研究进展 [J], 钟超3.壳聚糖酶的研究进展与应用 [J], 李龙飞;苏敏;石晓蕾;王亚娜;王玟玟;何金兴4.壳聚糖酶的分子结构与作用机制的研究进展 [J], 李振梅;侯庆爱;牛其东;陈营;温红玲5.壳聚糖酶的分子结构与作用机制的研究进展 [J], 李振梅;侯庆爱;牛其东;陈营;温红玲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

壳聚糖材料生物降解机制深入解析壳聚糖是一种天然高分子材料，具有广泛的应用前景。

其生物降解特性使得壳聚糖成为环境友好型材料的理想选择。

本文将深入探讨壳聚糖材料的生物降解机制，以期对其在环境保护与材料科学领域的应用提供理论依据。

壳聚糖的生物降解机制主要包括酶降解和微生物降解两个方面。

酶降解是一种酶介导的化学反应，需要活性酶的参与。

壳聚糖酶是一类特殊的酶，能够切割壳聚糖分子链的特定键位，将其降解为较小的分子。

壳聚糖酶的催化作用使得壳聚糖能够迅速降解，加快被生物吸收和利用的速度。

微生物降解是壳聚糖生物降解的另一个重要机制。

微生物降解是指微生物通过分泌特殊的酶来降解壳聚糖。

在自然环境中，常见的微生物包括细菌、真菌和藻类等。

这些微生物能够通过酶的作用，将壳聚糖分解为易于生物吸收和利用的低分子量产物，进而参与到碳循环中。

壳聚糖在生物降解过程中的速度受到多种因素的影响。

首先，壳聚糖的结构特点影响了其生物降解速度。

壳聚糖由葡萄糖单元组成，其分子量和结晶度决定了降解速度。

分子量较小的壳聚糖更容易被酶降解和微生物利用。

结晶度较低的壳聚糖亦有利于酶和微生物的作用。

其次，环境因素也对壳聚糖的降解产生重要影响。

温度、湿度、pH值等条件会影响酶和微生物的活性，从而影响壳聚糖的降解速度。

壳聚糖材料的生物降解机制对环境保护具有积极意义。

首先，壳聚糖的生物降解过程不会对环境造成污染。

壳聚糖降解产物可被生物吸收和利用，不会对生态系统造成负面影响。

其次，壳聚糖的生物降解过程能够降低废物的处理成本。

传统的废物处理过程需要耗费大量的能源和资金，而壳聚糖的生物降解过程更加经济、高效。

最后，壳聚糖的生物降解机制为开发生物可降解材料提供了思路。

通过深入研究壳聚糖的生物降解机制，可以为寻找其他天然高分子材料的生物降解途径提供参考。

尽管壳聚糖材料的生物降解机制已经被深入研究，但仍然存在一些待解决的问题。

首先，壳聚糖在不同环境下的降解速度有较大差异，这与壳聚糖的来源、处理方式等因素密切相关。

微生物壳聚糖酶的研究进展及应用现状几丁质（chitin）又名甲壳素、甲壳质，是N-乙酰-D-葡萄糖胺以β-1,4-糖苷键相连而成，是地球上仅次于纤维素的第二大类天然高分子化合物。

壳聚糖(chitosan)为几丁质脱乙酰化后的产物,是一种阳离子型多糖，也是目前唯一的商品化碱性多糖。

壳聚糖是一种高分子阳离子絮凝剂，由于具有无毒、可被生物降解、良好的生物容性和成膜性等优良特性，在医药卫生、农业等方面得到广泛的应用。

如可作为离子交换剂，毛发固定剂、保湿剂和柔软剂，药物缓释剂、增溶剂，饲料添加剂，种子处理剂等。

但是壳聚糖的分子量大，水溶性较差，在人体内不易吸收，使其应用受到限制。

而壳聚糖的降解产物壳寡聚糖（Chitooligosaccharides）不仅具有水溶性好、易吸收等优点，近年来更是发现，低分子量壳寡聚糖（如五糖、六糖）具有抗肿瘤、抗菌、免疫激活及保湿吸湿等特点，使其在医药领域有着广泛的应用前景。

壳寡糖的制备大多数是以虾、蟹等为原料，经过脱乙酰基等处理得到壳聚糖，再进一步水解得到壳寡糖。

目前，由壳聚糖制备壳寡糖主要有两种水解方法：酸解法和酶解法。

酸解法一般是用盐酸部分水解壳聚糖，用甲醇除去水解液中产生的大量单糖，经加Dowex离子交换树脂分离得到壳寡糖。

酸水解法的缺点是反应产物单糖较多，而壳寡糖含量低，反应条件苛刻，工艺烦琐，同时这一工艺由于产生大量废弃酸液，易给环境造成污染。

酶解法是指采用酶制剂在较温和的条件下降解壳聚糖。

一般分为两类：非专一性水解酶和专一性水解酶。

非专一性酶工艺，是利用如脂肪酶、溶菌酶等壳聚糖非专一性水解酶，降解壳聚糖。

但降解程度有限，而且产物复杂，不易分离，酶量使用大。

专一性水解酶是利用以壳聚糖为专一性底物的壳聚糖酶，专一性水解壳聚糖，该反应条件温和，可通过反应时间控制水解产物，为大规模生产壳寡糖提供了可能，是一种较为理想的壳寡糖制备方法。

壳聚糖酶（Chitosanase,EC.3.2.1.132）是催化壳聚糖降解的专一性酶。

壳聚糖的降解及其应用研究介绍壳聚糖是一种天然高分子聚合物，具有许多独特的性质和广泛的应用潜力。

本文将探讨壳聚糖的降解机制以及其在不同领域的应用研究。

壳聚糖的降解机制1. 酶降解壳聚糖可以通过酶的作用被降解。

在生物体内，壳聚糖酶是一种特殊的酶，能够将壳聚糖分解为较小的单元，如壳寡糖和壳二糖。

这种酶降解的过程是高度特异性的，壳聚糖酶只能降解壳聚糖，而对其他多糖类物质无作用。

2. 酸降解除了酶降解外，壳聚糖还可以通过酸的作用被降解。

在酸性条件下，壳聚糖分子中的酸性基团会与酸反应，导致壳聚糖链断裂，从而实现降解的目的。

酸降解是一种常见的壳聚糖降解方法，可以通过调节酸性条件的强弱和时间来控制壳聚糖的降解速度。

3. 热降解壳聚糖在高温条件下也可以发生降解。

热降解是一种非常快速的降解方式，可以在短时间内将壳聚糖分解为低分子量的物质。

热降解的温度和时间可以通过调节加热条件来控制，从而实现对壳聚糖降解速度的控制。

壳聚糖的应用研究1. 医药领域(1) 药物传递系统壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，因此在药物传递系统中得到广泛应用。

通过将药物包裹在壳聚糖纳米粒子中，可以增加药物的稳定性和生物利用度，从而提高药物的疗效。

(2) 创伤敷料壳聚糖具有良好的吸水性和抗菌性能，因此被广泛应用于创伤敷料的制备中。

壳聚糖敷料能够吸收伤口渗出液，促进伤口愈合，并具有抗菌作用，可以预防伤口感染。

2. 环境保护领域(1) 水处理剂壳聚糖具有良好的吸附性能，可以用作水处理剂去除水中的重金属离子和有机污染物。

壳聚糖的阳离子性能使其能够与阴离子污染物形成络合物，从而实现水中污染物的去除。

(2) 土壤修复剂壳聚糖可以用作土壤修复剂，帮助修复受到重金属污染的土壤。

壳聚糖能够与土壤中的重金属形成络合物，减少重金属的毒性，同时还能增强土壤的保水性和肥力。

3. 食品工业(1) 保鲜剂壳聚糖具有良好的抗菌性能和膜形成能力，可以用作食品保鲜剂。

将壳聚糖膜覆盖在食品表面，可以有效阻隔氧气和水分的进入，延长食品的保鲜期。

微生物壳聚糖酶的研究概况
戴芸;朱旭芬
【期刊名称】《浙江大学学报（农业与生命科学版）》
【年(卷),期】2004(030)002
【摘要】壳聚糖是自然界中最丰富的多糖之一.壳聚糖酶能够降解壳聚糖生成壳寡糖,壳寡糖具有多种生物学特性,用途广泛.壳聚糖酶主要分布在微生物和一些植物中,理化性质较稳定.根据其底物特异性和断裂键的专一性可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类.根据已测序壳聚糖酶的氨基酸序列相似性,壳聚糖酶分别属于糖苷水解酶46号、75号和80号.目前,只有2种壳聚糖酶的3级结构被测定.
【总页数】8页(P229-236)
【作者】戴芸;朱旭芬
【作者单位】浙江大学,生物科学系,浙江,杭州,310012;浙江大学,生物科学系,浙江,杭州,310012
【正文语种】中文
【中图分类】Q556
【相关文献】
1.微生物几丁质酶与壳聚糖酶的研究与应用 [J], 周桂
2.微生物壳聚糖酶的研究进展 [J], 季更生;陈爱春
3.微生物壳聚糖酶的研究及其降解产物壳寡糖在食品领域的应用 [J], 宋晓晨;祖国仁;陈莉;孔繁东
4.微生物壳聚糖酶研究进展 [J], 陈小娥;夏文水;余晓斌
5.微生物制备壳聚糖酶的研究进展 [J], 钟超
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壳聚糖酶生产菌筛选、鉴定及其酶学性质阎贺静，周念波，涂邵勇，梅双喜，王海波，李佳（武汉生物工程学院生物工程系，湖北武汉430415）摘要：以壳聚糖为唯一碳源，筛选获得壳聚糖酶活力较高的菌株，根据菌株菌落形态及ITS 序列分析，初步鉴定该菌株为烟曲霉(Aspergillus fumigatus )。

该壳聚糖酶的最适反应温度为55℃，最适pH 值为5.6，在45~60℃和pH 值4.0~8.0范围内稳定，Mn 2+对酶有明显的促进作用，Ag +、Cu 2+、Zn 2+对酶有明显的抑制作用，其酶学特征表明该壳聚糖酶在壳聚糖降解方面具有应用潜力。

关键词：壳聚糖酶；筛选；鉴定；酶学特性中图分类号：Q814.1文献标识码：A文章编号：1004-874X （2012）24-0161-04Isolation,identification and enzyme characteristics ofa strain producing chitosanaseYAN He-jing,ZHOU Nian-bo,TU Shao-yong,MEI Shuang-xi,WANG Hai-bo,LI Jia(Bioengineering Department,Wuhan Bioengineering Institute,Wuhan 430415,China )Abstract:The aim of this paper was to screen chitosanase producing strain and to investigate the characteristics of the chitosanase produced by this strain.Chitsoan was used as the sole carbon source for the acclimatization and screening of strain.A strain with a higher chitosanase activity was isolated from soil.It was identified as Aspergillus fumigatus by its morphology in solid medium and by analyzing the sequence of ITS.The optimum temperature and pH were 55℃and 5.6,respectively.And the chitosanase is stable at 45~60℃and pH 4.0~8.0,respectively.The activity of the enzyme is strongly promoted by Mn 2+and inhibited by Ag +,Cu 2+and Zn 2+.The properties of chitosanase indicated that it has a great potential application in chitosan degradation.Key words:chitosanase;isolation;identification;enzyme characteristics壳聚糖酶(chitosanase ，EC.3.2.1.132)又称壳聚糖-N-乙酰-氨基葡糖苷水解酶(chitosan N-acetylglucosaminohydr-olase)，是一种对线性壳聚糖具有水解专一性的酶。