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收稿日期:2008-05-23基金项目:教育部高校博士点基金资助项目(20070561059)。
作者简介:杨晓泉(1965—),男,华南理工大学轻工与食品学院副院长,华南理工大学食物蛋白工程研究中心主任,教授、博导,主要研究方向:植物蛋白质改性及分离。
大豆蛋白的改性技术研究进展杨晓泉(华南理工大学食物蛋白工程研究中心,广东广州510640)摘 要:系统阐述了大豆蛋白的功能特性及其物理改性、化学改性及酶法改性技术研究进展,并探讨了蛋白质改性技术在大豆蛋白加工业中的应用前景。
关键词:大豆蛋白;功能特性;改性中图分类号:T Q 936 文献标识码:A 文章编号:1674-0408(2008)03-0037-08Progress i n the Study on M od i f i ca ti on Techn i ques of Soy Prote i nYAN G X iao -quan(Research Center of Food Pr oteins,South China University of Technol ogy,Guangzhou 510640,China )Abstract:The paper syste matically revie ws the recent devel opments of the modificati on techniques in the s oy p r otein p r ocessing,including the physical,che m ical and enzy matic methods,and als o its relati on t o the functi onality of s oy p r otein .The app licati on po 2tentials of the modified s oy p r otein in s oy p r otein p r ocessing industry are als o discussed .Key words:s oy p r otein;functi onality;modificati on 我国有长达数千年的大豆食用历史,大豆蛋白一直是我国居民膳食中蛋白质的重要来源。
木质纤维素的酶解技术研究木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源之一，主要来源于农业废弃物（如秸秆）、林业废弃物（如木屑）以及工业废弃物（如造纸浆渣）等。
将木质纤维素转化为有用的产品，如生物燃料、生物化学品和生物材料，对于解决能源危机、环境保护和可持续发展具有重要意义。
酶解技术作为一种绿色、高效的方法，在木质纤维素的转化中发挥着关键作用。
一、木质纤维素的组成与结构木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。
纤维素是由葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性聚合物，具有较高的结晶度和分子取向性。
半纤维素是由多种不同的糖单元组成的支链聚合物，其结构较为复杂。
木质素则是一种无定形的芳香族聚合物，填充在纤维素和半纤维素之间，形成复杂的网络结构，为植物提供机械强度和抗微生物侵蚀的能力。
由于木质纤维素的复杂结构，其直接利用存在诸多困难。
纤维素的结晶区难以被水解，半纤维素的复杂结构需要特定的酶来分解，而木质素则会阻碍酶与纤维素和半纤维素的接触。
因此，在进行酶解之前，通常需要对木质纤维素进行预处理，以破坏其结构，提高酶解效率。
二、木质纤维素的预处理方法预处理的目的是降低木质纤维素的结晶度、去除木质素、增加孔隙率和表面积，从而提高酶对底物的可及性。
常见的预处理方法包括物理法、化学法和生物法。
物理法主要包括机械粉碎、微波处理和超声波处理等。
机械粉碎可以减小木质纤维素的颗粒尺寸，增加表面积，但能耗较高。
微波和超声波处理可以通过产生热效应和空化效应，破坏木质纤维素的结构，但设备成本较高。
化学法包括酸处理、碱处理和有机溶剂处理等。
酸处理可以有效地水解半纤维素，但可能会导致糖的降解和设备腐蚀。
碱处理可以去除木质素，但会产生大量的废水。
有机溶剂处理可以选择性地溶解木质素，但有机溶剂的回收和处理较为困难。
生物法主要是利用微生物或其产生的酶来分解木质素。
例如，白腐菌可以分泌木质素降解酶，对木质素进行分解，但处理周期较长。
三、酶解过程中涉及的酶酶解木质纤维素主要涉及纤维素酶、半纤维素酶和木质素降解酶。
魔芋低聚糖生理作用及应用的研究进展作者：穆晓燕郑艳朱新鹏来源：《现代商贸工业》2019年第11期摘要：魔芋低聚糖是由魔芋葡甘聚糖通过化学法、物理法、酶法等方法降解而得，具有更好地抗氧化性、降血脂和降血糖作用、促进益生菌生长和调节肠道菌群作用，以及免疫增强、抗病毒、预防结肠癌、润肠通便及便秘等生理作用。
与魔芋葡甘聚糖相比，魔芋低聚糖的吸水膨胀性、黏稠性大大降低，溶解性、保水性提高，在食品中有着广泛的应用前景。
关键词：魔芋葡甘聚糖;魔芋低聚糖;生理作用;应用中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/ki.1672-3198.2019.11.108魔芋（Amorphophallus konjac）为天南星科磨芋属多年生草本植物的块茎。
魔芋干物质的主要成分是魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM），又称魔芋多糖，是一种优质的膳食纤维，因其具有增稠、凝胶、保湿和成膜等多种性能，在食品、医药和生物等领域有着广泛的应用。
将KGM降解为魔芋低聚糖（konjac oligo-glucomannan，KOGM），产生了新的特性，如溶解性显著提高、黏性下降，以及具有调节肠道菌群、降血脂和抗氧化能力等生理作用，扩展了KGM的应用。
1 魔芋低聚糖及其制备1.1 魔芋低聚糖的结构魔芋低聚糖是由KGM经降解而得到的一系列KOGM的混合物，因降解条件的不同得到的产物有所不同，有单糖、二糖、三糖、四糖等。
随着降解后分子变小，KOGM相较KGM的黏度大大下降，溶解性提高，还原糖含量增加，并具有一定的甜味。
在降解成分结构研究中，陈秀敏等推测KOGM的四糖结构有三种：β-D-Man（1→4）β-D-Man（1→4）β-D-Glc（1→4）α-D-Man，β-D-Man（1→4）β-D-Glc（1→4）β-D-Man（1→4）α-D-Man或β-D-Glc （1→4）β-D-Man（1→4）β-D-Man（1→4）α-D-Man。
复合酶制剂的研究及应用进展农业大学动物科学技术学院/罗士津瞿明仁中国农业科学院畜牧兽医研究所动物营养国家重点实验室/铁鹰原刊于《新饲料》杂志2007年第4期摘要：复合酶制剂在现代畜牧业生产中的应用非常广泛，而且起到了令人鼓舞的效果，该文综述了饲料中的抗营养因子、复合酶制剂的作用机制、影响复合酶作用效果的因素以及复合酶制剂在畜牧业中的作用效果，旨在为畜牧业生产提供理论依据。
关键词：复合酶制剂；作用机制；生产性能酶是一种生物催化剂，对畜禽的消化吸收极为重要。
酶制剂是应用物理或化学的方法，将生物体产生的酶提取出来制成的产品。
近年来，随着中国畜牧业的快速发展和微生物技术在畜牧业上的应用，国已开发生产出许多不同类型的畜禽用复合酶制剂。
复合酶中存在多种酶活，其中主要为非淀粉多糖酶(NSP酶)。
复合酶中的各种酶活起着互相补充、相辅相成的作用，在各种酶的共同作用下，动物饲料中的一些抗营养因子被破坏，其抗营养作用消失，因而可以促进动物的生长，提高动物的免疫力，增进动物健康。
饲用复合酶中各种酶的种类和比例与动物饲粮有关．不同饲粮所含抗营养因子的种类和比例不同，需要饲用酶制剂所含酶的种类和比例也不同。
1 复合酶制剂分类抗生素是应用最广泛的抗菌类药物之一。
在过去的5O多年中，由于抗生素的长期使用，导致大量耐药菌株的产生，且病原菌抗药性逐年增强，致使疗效下降，剂量提高。
为此，世界卫生组织于1994年就细菌耐药性的监测结果给全世界提出了警告：细菌对抗生素产生的耐药性正在以惊人的速度增加。
而现有的抗生素药物正在失去原来的疗效。
因此，寻求一种高效的绿色产品已成为当今畜牧生产的迫切需求。
酶广泛存在于生物体，参与新代等多种生理功能，其中对微生物细胞壁有水解功能的酶能够溶解微生物细胞壁而使其死亡。
由于水解酶的特异性很强，微生物的细胞壁结构和化学组成又存在差异，因此一种酶只能对某一类微生物有水解作用。
即使对于某一特定微生物，由于细胞壁化学组成的复杂性，也需要不同类型水解酶的组合，才能有更好的作用效果。
极端酶研究进展及其在食品工业中的应用现状刘欣;魏雪;王凤忠;辛凤姣【摘要】酶是一种高效的生物催化剂,因其反应条件温和、能耗低、特异性强、绿色环保等优势而广泛应用于食品、纺织、饲料、医药、能源等各个领域中.随着食品工业的迅猛发展,食品制造绿色化的需求急剧增加,食品酶在整个酶制剂市场中所占的份额日益越大.大部分食品加工工艺都涉及高温、高压等较为严苛的条件,因此极端酶在食品工业中显示出了极大优势.综述了嗜热酶、嗜冷酶等极端酶的研究进展,主要从结构生物学的角度阐明了其耐热、耐冷等适应机制,并对其在食品工业中的应用现状进行了详细阐述.【期刊名称】《生物产业技术》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】8页(P62-69)【关键词】食品酶;极端酶;食品加工;晶体结构【作者】刘欣;魏雪;王凤忠;辛凤姣【作者单位】中国农业科学院农产品加工研究所,北京 100193;中国农业科学院农产品加工研究所,北京 100193;中国农业科学院农产品加工研究所,北京 100193;中国农业科学院农产品加工研究所,北京 100193【正文语种】中文辛凤姣，博士，博士生导师，研究员，中国农业科学院农产品加工研究所食品酶研究与应用创新团队首席科学家，中国农业科学院青年英才，中国农学会食物与营养专业委员会副秘书长。
长期从事农产品加工领域关键酶的生化性质及晶体结构研究，微生物代谢调控研究，酶制剂等生物制品开发等。
主持创新工程、自然科学基金面上项目等项目5项；发表高水平论文10余篇，申请国家发明专利6项。
E-mail:*******************2017年初，国家发展和改革委员会、工业和信息化部关于促进食品工业健康发展的指导意见（发改产业［2017］19号）中多次强调要“绿色制造”、“提升科技创新能力”、“促进食品工业发生质的转变”。
酶作为“绿色制造”的核心工具，在推动食品工业发展中扮演着至关重要的角色。
酶是一类具有高催化效率、高专一性、高多样性、反应条件温和的生物催化剂，除了具有催化活性的RNA（核酶）之外，几乎均为蛋白质。
魔芋葡甘聚糖的研究进展及应用现状综述刘楠1，杨芳1,2（1.安康学院农学与生命科学院，陕西安康725000；2.陕西省富硒食品工程实验室，陕西安康725000）摘要：魔芋葡甘聚糖是魔芋的主要经济成分。
近年来，关于魔芋葡甘聚糖的研究与应用都有很大进展。
本文综述了魔芋葡甘聚糖在化学结构、理化性质和提纯等方面的研究进展，及其在医学、生物材料、食品等领域的应用现状，并对魔芋葡甘聚糖的应用前景提出了展望。
关键词：魔芋葡甘聚糖；研究进展；应用现状中图分类号：Q53文献标识码：A 文章编号：1674-0092（2011）04-0095-042011年8月第23卷第4期安康学院学报Journal of Ankang University Aug.2011Vol.23No.4收稿日期：2011-02-25基金项目：安康学院大学生科技专项（2010akxydxs22）作者简介：刘楠，女，陕西西安人，安康学院农学与生命科学院本科生，主要从事糖生物学研究；杨芳，女，陕西安康人，安康学院农学与生命科学院讲师，硕士，主要从事糖生物学研究。
魔芋葡甘聚糖(KGM )是魔芋块茎中所含的中型非离子性线性多糖，是由葡萄糖和甘露糖以β-1，4糖苷键结合形成的高分子化合物，是一种优良的膳食纤维，具亲水性，凝胶性，粘结性，可食性，抗菌性，成膜性等特性。
1魔芋葡甘聚糖的研究现状1.1魔芋葡甘聚糖的化学结构魔芋葡甘聚糖是由D-葡萄糖和D-甘露糖约按1：1.6（mol/mol ）的比例，以β-1，4-糖苷键连接的高分子多糖[1]，在主链甘露糖的C3位上存在着以β-1,3键结合的支链结构。
天然的魔芋葡甘聚糖是由放射状排列的胶束组成，具有与肝素相近似的骨架结构，单体分子中C2，C3，C6位上的-OH ，均具有较强的反应活性，其平均分子量为1.1×106。
1.2魔芋葡甘聚糖的理化性质魔芋葡甘聚糖具有优良的束水性、胶凝性、增稠性、粘结性、可逆性、悬浮性、成膜性、赋味性等多种特性，被广泛应用于医学，食品，生物学等各个领域。
饲用复合酶潜在营养价值及其作用效果研究进展复合酶制剂潜在营养价值研究进展酶制剂并不直接提供营养成分，但又与营养成分的利用直接有关，酶可将底物所含的养分直接或者间接地释放出来供动物消化吸收，这些释放出来的养分即称为酶制剂的潜在营养价值。
在动物饲料中添加酶制剂以提高消化率可以看作是动物消化过程的延伸，从理论上讲，不管是直接提高营养成分消化利用率的酶（如蛋白酶和糖化酶等），还是间接提高饲料营养消化利用率的酶（如木聚糖酶和β-甘露聚糖酶等），它们都不同程度提高了消化道总的有效营养量。
在实践应用中，添加酶制剂的方式有两种，一是直接在日粮配方中添加酶制剂，该方法简单易行，能提高动物的生产性能，但会一定程度上增加饲料成本；二是根据添加的酶制剂对畜禽生产性能提高和改善饲料利用的程度，适当降低根据日粮配方的营养水平或利用廉价饲料原料配制日粮，这样可以做到在保持动物生产性能不下降的情况下降低饲料成本。
其中第二种方法更适合实际生产上应用，但其所能达到的完美程度要依赖于配方技术人员对饲用酶制剂和饲料原料的了解程度，如果能在试验的基础上确定饲用酶制剂对饲料原料营养成分的改进程度，则有利于饲料配方制作的精确优化。
一般在配方日粮中使用更多的谷类杂粕性原料，或者营养水平下降至常规饲养标准的理想营养水平之下时，更有利于外源添加的酶制剂对饲料营养利用率的提高。
Olukosi等人（2007）报道指出，加酶日粮能量的利用率和未加酶组相比并无差异。
但是有许多研究报道，玉米豆粕型日粮中使用NSP复合酶提高了能量及其它营养指标的利用率。
由于麦类杂粕型日粮中比普通玉米豆粕型日粮中含有更多的NSP，所以麦类杂粕型日粮中添加NSP复合酶制剂更有利于酶制剂提高营养指标的利用率，而且饲料配方中NSP含量越高，NSP复合酶酶解效果越好。
Palander 等人（2005）研究表明，麦类饲料原料更有利于酶制剂发挥效果和提高能量的利用率。
Adeola等人（2008）研究表明，在日粮能量降低的情况下更有利于NSP复合酶提高日粮代谢能的利用。
饲料用木聚糖酶活力测定的研究文章来源：农业部饲料工业中心作者：陆文清等更新时间：2011-03-30饲料用木聚糖酶的分析测定是长期以来困扰木聚糖酶生产和应用的一个主要难题,特别是固态发酵生产的木聚糖酶,发酵成品中往往含有其它非淀粉多糖酶(纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶和甘露聚糖酶等)[1-3]。
文献报道的关于影响酶活测定的因素很多,测定的重复性较差 [4-5，7]，除了温度和pH值以外,还存在着其它很多不确定的因素。
本文将从底物的性质和浓度、酶样的稀释度、离子强度和反应时间等方面讨论对酶活测定的影响,提出比较可行的饲料用木聚糖酶的分析方法。
酶活定义为在37 ℃和设定pH值条件下，每分钟内从底物溶液中降解释放1 μmol/l还原糖所需要的酶量为一个酶活单位(U)。
测定木聚糖酶活力的方法主要有3种：粘度法、底物染色法和还原糖法。
粘度法是通过测定木聚糖酶对底物粘度的降解速度来计算酶活力，这种测定分析方法有较好的实用价值，但是测定过程比较繁琐，而且重复性较差，目前很少采用。
底物染色法是一种比较简便快速的测定方法,其基本原理是以木聚糖为基质,用胶联方式连接和包裹特定的染料，制成染料含量均衡,质量稳定的片剂。
这种片剂容易溶于水溶液中,与木聚糖酶反应后,长链的木聚糖被降解,结合的染料分子被释放到溶液中。
通过测定溶液中染料的浓度,就可以就算出酶活力。
这种测定方法经常被一些专业生产生物酶的大型企业采用。
但是它只能测定特定的木聚糖酶活力,不具有代表性。
还原糖法是通过测定还原糖的产量来计算酶活力。
这种分析方法也比较简便，而且重复性也比较好。
国内外关于木聚糖酶的研究报告多数采用这种方法。
这种方法的主要不足是不能很好地分析内切酶的活力，而内切酶的活力对于饲料酶的实际使用效果来说是很重要的。
如果希望通过测定木聚糖酶在某一标准状态下的活力来判断木聚糖酶质量的优劣或者预测其动物饲喂效果是远远不够的。
木聚糖酶的实际作用底物是不溶于水的高聚物，它们主要存在于植物种子的表皮层内，与葡聚糖、果胶、甘露聚糖、木质素和蛋白质等生物大分子结合在一起。
酶解法提高黑木耳多糖提取效率酶解法提高黑木耳多糖提取效率一、黑木耳多糖概述黑木耳是一种常见且营养丰富的食用菌，在众多营养成分中，黑木耳多糖具有极高的研究价值。
黑木耳多糖属于大分子化合物，其结构复杂多样，包含多种单糖组成成分，如葡萄糖、甘露糖、木糖等，并且这些单糖通过不同的糖苷键连接形成复杂的多糖链。
这种独特的结构赋予了黑木耳多糖诸多优异的生理活性。
1.1 黑木耳多糖的生理活性黑木耳多糖具有多种显著的生理活性。
在免疫调节方面，它能够刺激机体的免疫系统，增强免疫细胞的活性，提高机体的抵抗力，有助于预防和对抗各类疾病。
抗氧化活性也是其重要特性之一，它可以有效清除体内过多的自由基，减轻自由基对细胞和组织的氧化损伤，从而延缓衰老过程，预防多种慢性疾病的发生。
此外，黑木耳多糖还具有降血脂、降血糖的作用，对于调节人体的血脂和血糖水平，预防心血管疾病和糖尿病等代谢性疾病具有重要意义。
它还在抗肿瘤、抗凝血、抗血栓以及保护肝脏等方面展现出潜在的药用价值，为开发新型药物和功能性食品提供了广阔的前景。
1.2 传统提取方法及其局限性传统的黑木耳多糖提取方法主要有水提法、碱提法等。
水提法是较为常用的方法之一，其原理是利用水作为溶剂，在一定温度和时间条件下，将黑木耳中的多糖溶解出来。
然而，水提法存在提取率相对较低的问题，往往需要较长的提取时间和较高的提取温度，这不仅消耗大量的能源，还可能导致多糖的部分降解，影响其活性。
碱提法虽然在一定程度上能够提高提取率，但碱性条件容易对多糖的结构造成破坏，改变其化学性质，进而影响其生理活性。
而且，碱提法后还需要进行复杂的中和处理步骤，增加了工艺的复杂性和成本。
这些传统提取方法的局限性促使人们寻求更高效、温和且能保持多糖活性的提取方法，酶解法应运而生。
二、酶解法的原理与优势酶解法是一种基于生物酶催化作用的提取技术，在黑木耳多糖提取中具有独特的原理和显著的优势。
2.1 酶的种类及作用机制用于黑木耳多糖提取的酶主要有纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等。
β-甘露聚糖特性、抗营养作用及应用作者：杨鸿昆， 陈权军， 罗永发， 刘旭晨作者单位：杨鸿昆,陈权军,罗永发(广州市博仕奥生化技术研究有限公司)， 刘旭晨(广东温氏集团簕竹分公司)刊名：饲料研究英文刊名：FEED RESEARCH年，卷(期)：2007(12)1.杨鸿昆.陈权军.罗永发β-甘露聚糖特性、抗营养作用及其应用[会议论文]-20072.徐运杰.舒建成.周先文浅谈豆粕中的β-甘露聚糖水平[期刊论文]-江西饲料2011(1)3.周响艳.谭会泽.冯定远.李富伟β-甘露聚糖酶在饲料中的应用研究[会议论文]-20054.杨鸿昆.陈权军.罗永发β-甘露聚糖特性、抗营养作用及其应用[会议论文]-20085.黄广民.陈祎平.符刘冰.HUANG Guang-min.CHEN Yi-ping.FU Liu-bing椰子壳中甘露聚糖含量的测定[期刊论文]-广西化工2001,30(2)6.李坚葡甘露聚糖的制备[期刊论文]-石油化工2005,34(z1)7.王佳丽非淀粉多糖酶的作用机理及其在畜禽生产上的应用[期刊论文]-饲料与畜牧2007(2)8.北京博仕奥生物技术有限公司新型酶制剂——β-甘露聚糖酶研究进展[期刊论文]-广东饲料2007,16(6)9.陈权军.邓岳松.罗永发.潘胜华棕榈仁粕日粮中添加不同梯度甘露聚糖酶对体外消化率和蛋鸡生长期增重的影响[会议论文]-201010.程聪.张敏红.郑姗姗.冯京海.赵春付.CHENG Cong.ZHANG Min-hong.ZHENG Shan-shan.FENG Jing-hai.ZHAO Chun-fu葡甘露聚糖硫酸酯对感染传染性法氏囊病毒雏鸡抗病毒作用的影响[期刊论文]-中国畜牧兽医2010,37(8)本文链接：/Periodical_slyj200712005.aspx。
牡蛎多糖作用的研究进展牡蛎是一种海洋贝类，含有大量多糖，如甘露聚糖、硫酸软骨素和海藻糖等。
多糖具有多种生理活性，被广泛用于生物医学、食品和医药行业。
近年来，牡蛎多糖的生物活性越来越受到研究者的关注。
本文将综述牡蛎多糖的作用研究进展。
1. 免疫调节牡蛎多糖能够增强机体免疫力，提高血清转铁蛋白、白细胞计数和抗氧化酶活性。
同时，牡蛎多糖能够促进巨噬细胞吞噬作用，提高淋巴细胞增殖，增加抗体产生和免疫球蛋白M水平，调节细胞免疫和体液免疫反应。
2. 抗肿瘤研究发现，牡蛎多糖能够抑制肿瘤细胞生长和扩散，诱导肿瘤细胞凋亡，降低肿瘤血管生成，防治癌症和肿瘤转移。
此外，牡蛎多糖对膀胱癌、肝癌、肺癌、胃癌等多种肿瘤均具有明显的抑制作用。
3. 降脂降糖牡蛎多糖能够降低血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的含量，增加高密度脂蛋白胆固醇含量，降低血糖水平。
此外，牡蛎多糖还能够促进胰岛素的分泌和敏感性，改善胰岛素抵抗。
4. 抗氧化牡蛎多糖具有抗氧化作用，能够清除自由基和其他氧化物，保护细胞膜完整性和DNA的稳定性，防止细胞氧化损伤和老化。
研究表明，牡蛎多糖能够提高血浆总抗氧化能力，减少氧化应激反应，抑制肺纤维化和免疫介导的肝脏损伤。
5. 抗衰老牡蛎多糖能够延缓细胞衰老和机体衰老过程，促进细胞再生和免疫调节，减少自由基和脂质过氧化产生，改善脑功能和心血管功能。
同时，牡蛎多糖还具有促进胶原蛋白生长和皮肤弹性的作用，可用于美容保健和抗衰老的功能性食品和化妆品。
综上所述，牡蛎多糖具有多种生物活性，包括免疫调节、抗肿瘤、降脂降糖、抗氧化和抗衰老等。
其生物活性机制复杂，涉及多种细胞信号通路和分子靶点。
因此，深入探究牡蛎多糖的生物学功能，研究其分子机制和细胞调控作用，将为开发牡蛎多糖的应用价值和健康功能食品提供科学依据和理论支持。
我国饲用酶的发展及其应用摘要:饲用酶制剂是由微生物如细菌、酵母和真菌经发酵生产的生物制品。
本文通过分析我国饲用酶的发展状况,饲用酶的应用、存在的问题以及如何解决这些问题,为我国饲用酶以后的发展方向和更广泛的应用提供参考。
关键词:饲用酶发展应用问题酶是活性细胞所产生的具有高度催化能力和催化特异性的生物大分子,在生物体内消化与新陈代谢过程中起着非常重要的作用。
饲用酶制剂是由微生物如细菌、酵母和真菌经发酵生产的生物制品。
研究表明,特别是在猪和家禽的日粮中添加酶制剂不仅能够去除日粮中的抗营养因子、最大限度地提高营养物质的消化利用率,促进动物生长和补充猪和家禽内源酶的严重不足,而且还能降低饲料成本,减少环境污染等。
本文就我国饲用酶的发展概况、饲用酶的应用效果及饲用酶制剂的现状及存在的问题进行综述。
1 饲用酶的发展概况早在20世纪60年代,酶制剂在美国作为添加剂首次应用于配合饲料中,取得显著效果,受到世界养殖业的重视。
20世纪90年代初,我国开始饲用酶制剂的研究与应用,在短短十几年的时间里,饲用酶制剂已有了多种形式,并逐步应用于畜、禽、水产动物等各个养殖领域。
饲用酶制剂近十年在中国发展迅速,尤其是复合酶、单体酶等产品近几年高速增长吸引了业界的关注,目前各产品的情况大致如下:自2001年以来,复合酶制剂的添加量迅速增加,因其除了成本的优势,还具有增强动物生理机能等多种作用,但2005年以来,复合酶产销量增长出现乏力的迹象,主要是因为技术上缺乏明显的突破。
近几年,高浓度复合酶因为单位处理成本更低而得到一些饲料企业的青睐,其发展势头不错,总体上复合酶的使用比率还是有所增加。
目前,饲料行业主要使用的单体酶有木聚糖、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、纤维素酶及植酸酶等,近两年来发展也有加速迹象,其中大多为复合酶企业采购作为原料。
随着人们对饲用酶认识的深化,新方法、新思路和新用途不断出现,酶制剂产品正由传统的水解酶或单一助消化剂逐步朝着更为广泛的用途发展。
文献综述白芨多糖胶研究进展摘要：本文综述了近年来白芨葡甘聚糖多糖胶的研究进展，主要包括白芨多糖胶的理化特性、提取和精制工艺及在食品工业、医药工业和日用化学品工业等方面的应用。
关键词：白芨；多糖胶；应用白芨(Bletillastriata(Thunb.)Rei.hb.f)是兰科白岌属植物，又称小白芨、莲及草、雪如末等，千百年来一直作为传统中药使用，其主要功能是敛疮止血、补肺、消肿生肌等。
白芨鳞茎中大量水溶液性多糖，其化学成分是葡萄甘露聚糖，是白芨胶的主要功能性成分。
白芨多糖胶是一种优良的天然增稠剂，是安全性较高的医药原料、性能卓越的药用辅料和有相当发展前景的生物医学材料。
此外，白芨多糖胶还可应用于日化产品中，替代化学增稠剂，并具有减少刺激性、保护皮肤、延缓衰老等功能。
本文对白芨多糖理化特性、提取精制以及白岌多糖胶在医药工业、食品工业和日化工业中应用研究进行综述。
1白芨多糖胶理化特性1.1 水溶性精制后的白芨胶(多糖纯度＞90%)为无嗅无味白色粉粒，不溶于乙醇，可在水中溶解并形成黏稠的亲水胶液，在酸性溶液中较稳定，但在碱性溶液中易失去黏性。
按中国药典(2000 年)方法测定，2% 的白芨胶溶液相对密度为 1.01～1.05(20℃)，黏度为9.0～12.0mm2/s(25℃)。
白芨多糖胶与魔芋葡甘聚糖、阿拉伯树胶相比，属低黏性胶，可配制10% 以上的高浓度胶体。
纯化后的白芨多糖特性黏度为378，比旋度[α]D=－40.8[1]。
1.2 鉴别和鉴定精制白芨多糖胶溶液直接进行Feling 反应，不产生沉淀，但经盐酸或硫酸处理后能够发生阳性反应，如将白及胶配成1% 的水溶液，加2mol/L 盐酸溶液酸化，加热微沸，放冷后调pH 值至中性，加等量的碱性酒石酸铜试液，可产生棕红色的沉淀。
此外，Dische 法检验表明，白芨多糖不含糖醛酸。
白芨多糖胶不溶于乙醇，在白芨胶水溶液中，加等量95% 乙醇就可产生白色絮状沉淀。
β-甘露聚糖酶研究进展时间:2010-09-16 11:53来源: 作者: 点击: 次甘露聚糖是由β-1，4-D-吡喃甘露糖连接而成的线状多聚体，是半纤维素的第二大组分，广泛存在于自然界中，它是多种植物细胞壁的主要组成成分。
甘露聚糖在许多植物性饲料原料中含量很高，如豆粕中半乳甘露聚糖占非淀粉多糖含量的22.7%、小麦为11.9%、菜籽粕为19.6%、麸皮为33.7。
研究表明，甘露聚糖影响动物对营养物质的利用，是一种抗营养因子。
β-甘露聚糖酶是水解以β-1，4-D-吡喃甘露糖为主链的甘露寡糖、甘露多糖(甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖)的内切水解酶，在饲料工业中作为一种绿色饲料添加剂，用于消除β-甘露聚糖的抗营养作用。
本文从β-甘露聚糖酶的来源、提纯方法、酶学性质、作用机理及应用等方面，对β-甘露聚糖酶做一简要介绍。
1 β-甘露聚糖酶的来源β-甘露聚糖酶在自然界中广泛存在，在动物(如海洋软体动物)、发芽植物的种子中(如长角豆、瓜豆、芦笋、番茄、胡萝卜等)和微生物中均有所发现，其中微生物是β-甘露聚糖酶的主要来源。
细菌、真菌和放线菌中均有多种是产β-甘露聚糖酶的常见类群，如细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧菌，真菌中的曲霉、木霉、酵母、青霉、多孔菌、核盘菌，放线菌中的链霉菌等。
对于合成β-甘露聚糖酶的微生物研究较多的是枯草芽孢杆菌、曲霉菌、里氏木霉菌及链霉菌等。
目前，应用于工业生产β-甘露聚糖酶的菌种也多为芽孢杆菌、曲霉、酵母等。
微生物来源的β-甘露聚糖酶具有许多优点，如酶活性高、生产成本低、提取方便，具有pH、温度作用范围广以及底物专一性较高等特点。
不论在工业生产还是理论研究中，微生物来源的β-甘露聚糖酶均已得到了广泛应用。
2 β-甘露聚糖酶的分离纯化及酶学性质2.1 分离纯化目前关于动、植物以及微生物中甘露聚糖酶的研究大多集中在对酶的分离、纯化、理化性质、对其降解产物的鉴定以及对应编码基因的克隆表达上。
甘露聚糖酶的纯化对于进行详细的生化及分子生物学研究和测定其氨基酸序列及三维结构都是必需的。
甘露聚糖酶的纯化基于多种程序的组合，如超滤、硫酸铵沉淀、凝胶过滤、疏水相互作用以及离子交换层析等。
对于纯化方法的选择往往是通过经验和实验室研究习惯进行的。
从黑曲霉中纯化β-甘露聚糖酶主要分为3个步骤：硫酸铵沉淀、亲和层析、离子交换层系和凝胶过滤层析。
Stalbrand运用离子交换层析和亲和层析色谱聚焦从里氏木霉(Trichoderma reesei)中提纯得到了β-甘露聚糖酶。
嗜热杆菌 Thermotoga neapolitana 5068中稳定的α-半乳糖苷酶和β-甘露聚糖酶则是通过离子交换、疏水相互作用和凝胶过滤色谱等方法相结合获得的。
从贻贝(贝壳类)消化道中分离的2种甘露聚糖酶是运用其亲和性、凝胶过滤和离子交换等方法相结合而获得的。
用超滤和色谱从T4木霉菌株中可获得同质的胞外甘露聚糖酶。
而提纯得到同质的β-甘露聚糖酶，对于酶的分子生化方面的研究、氨基酸序列的测定以及三维结构的研究都是必要的。
2.2 酶学性质近年来，随着对自然界半纤维素资源的开发和饲料中甘露聚糖抗营养因子研究的深入，甘露聚糖酶的分子生物学的研究电逐渐展开。
有关β-甘露聚糖酶酶学性质研究的相关报道也很多，从这些报道中可以看出，从不同微生物提取液中提取的甘露聚糖酶的酶学性也各不相同。
韦跃华等从里氏木霉(T.reesei)基因组中克隆到一种β-甘露聚糖酶基因，转化到毕赤酵母的基因组中，用甲醇诱导该基因表达后，摇瓶发酵结果表明，培养基中甘露聚糖酶的活力可达12.5IU/mL。
重组酶最适pH和最适反应温度分别为5.0℃和80℃，在pH5.0～6.0时酶活稳定，在pH5.4时70℃保温30min酶活维持50%以上。
谭秀华等还通过功能平板从土壤中筛选得到含甘露聚糖酶基因的耐碱菌株，构建其基因组文库并从中克隆到一种β-甘露聚糖酶基因，通过序列分析，该酶与GenBank发表的β-甘露聚糖酶的氨基酸序列的同源性均低于60%，是一种新型β-甘露聚糖酶。
构建该基因的毕赤酵母表达重组子，获得了该酶的诱导表达。
对酶学性质进行分析，其最适反应温度为55℃，最适pH为7.5，以魔芋粉为底物所测得的最高酶活为41.8U/mL，半衰期为1h。
在80℃保温5min其酶活下降到11%，温度下降到55℃后活性可恢复到最初酶活的60%以上。
从几种微生物中提取的甘露聚糖酶的理化性质见表1（略），通过SDS-PAGE电泳和凝胶层析测定证明这些酶是以单体的形式存在。
总的来说，甘露聚糖酶的最适pH3.0～7.5、最适温度在45～92℃之间。
一种来自硫色曲霉的甘露聚糖酶的最适催化pH为2.4，在已知甘露聚糖酶中最低。
通过在不同的温度下水浴10min到8h可知，各种甘露聚糖酶的耐热性也各不相同。
它们中也有不同的动力学参数和等电点。
3 β-甘露聚糖酶的作用机理β-甘露聚糖酶是水解β-1，4-D-吡哺甘露糖为主链的内切水解酶，作用底物主要是半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳葡萄甘露聚糖以及甘露聚糖。
不同来源的β-甘露聚糖酶对不同来源的底物作用深度及其水解产物是不相同的。
β-甘露聚糖酶水解底物的方式和深度主要与α-半乳糖残基和葡萄糖残基在主链中的位置、含量、酯酰化的程度有关。
同时，底物的物理状态会影响争-甘露聚糖酶的水解作用，若底物呈结晶状态，则不易被水解。
β-甘露聚糖酶水解甘露聚糖后，将水解产物通过高效液相色谱(HPLC)或纸层析方法分析，可知水解产物主要是低聚糖(一般2～10个残基)，不同来源的酶和底物反应后，水解产物的聚合度大小也不相同。
存分解甘露聚糖过程中，由于甘露聚糖的结构，使得多种主、侧链酶在降解甘露聚糖时会产生协同作用。
增效协同作用定义为2种主链酶(如β-甘露聚糖酶和β-甘露糖苷酶)或2种侧链酶(如α-半乳糖苷酶和乙酰甘露聚糖酯酶)在作用于底物时的合作作用。
如，在Sclerotium rolfsi中2种β-甘露聚糖酶和β-1甘露糖苷酶的协同作用使得降解半乳甘露聚糖产生的单体数量增多，提高了水解产物的总量。
又如，T.neapolitana5068的耐热型β-甘露聚糖酶、β-甘露糖苷酶和α-半乳糖昔酶协同水解半乳甘露聚糖为单糖。
目前在分子水平上，关于酶的分子特征和催化机制方面的研究报道还很少。
吴襟等利用化学修饰的方法证明诺卡氏茼形放线菌产的β-甘露糖酶中的巯基、酪氨酸残基及色氨酸残基是维持酶活性必需的基团。
进一步研究征实，蛋白内部的二硫键是影响该酶热稳定性的重要因素Canm等从Thermoanaerobacterium polysaccharolyticum中克隆到一种高分子量(119.6ku)甘露聚糖酶，缺失突变证明了该酶含有2个纤维素结合区和一个催化功能区。
Chen等通过定点突变分析确认了硫色曲霉β-甘露聚糖酶的催化位点为第206和314位的谷氨酸残基。
4 β-甘露聚糖酶的应用4.1 在动物生产中的应用目前许多报道表明，在日粮中添加β-甘露聚糖酶能提高动物的生产性能，具体表现为提高日增重、降低饲料增重比、提高动物机体免疫力等。
在蛋鸡日粮中应用β-甘露聚糖酶，能提高蛋鸡的产蛋性能，如提高产蛋量、增加平均蛋重。
在断乳仔猪日粮中添加一定剂量的β-甘露聚糖酶可以提高仔猪日增重，降低采食量和饲料增重比，显著降低断乳仔猪腹泻的发生。
4.1.1 降低消化道内容物黏度，促进营养物质吸收甘露聚糖具有高亲水性，在消化道内吸水后成凝胶状，妨碍了消化酶与食糜中营养物质接触，降低了消化酶的催化效率，同时减慢了食糜在消化道中的移动速度，影响营养物质的消化和吸收。
β-甘露聚糖酶能够分解甘露聚糖为寡糖，降低肠道内容物的黏度，利于消化酶和营养物质的有效接触，减少胆汁酸的排出，从而促进营养物质的消化和吸收。
4.1.2 提高能量利用率，改善饲料转化率由于甘露聚糖是半纤维素的第二大组分，是构成植物细胞壁的主要成分，单胃动物不具备分泌相应酶的能力，使得被细胞壁包被的淀粉、蛋白质、脂类无法消化，影响饲料利用率。
β-甘露聚糖酶能够破碎细胞壁，释放出胞内养分，提高饲料的营养价值。
如在肉仔鸡饲粮中添加β-甘露聚糖酶可以降解日粮中β-甘露聚糖纤维，增加肠道内消化酶的活性并释放营养物质，提高养分的表观消化率，同时消除β-甘露聚糖的免疫应激作用，节约能量消耗，进而提高日粮氮校正表观代谢能水平，改善肉仔鸡生长性能。
4.1.3 提高动物机体免疫力β-甘露聚糖酶能分解甘露聚糖，降低肠道内容物的黏性。
一方面这改善了肠道内葡萄糖的吸收，另一方面还能促进葡萄糖依赖性促胰岛素多肽、胰岛素和胰岛素样生长因子(IGF-I)的分泌，从而促进畜禽的生长。
β-甘露聚糖酶分解甘露聚糖产生的甘露寡糖能够提高仔猪血液中IgG的含量，从而提高机体的免疫力。
4.2 在工业中的应用在纸浆漂白的酶处理工艺中，β-甘露聚糖酶及其辅酶能够有选择性的分解部分甘露聚糖而不至于破坏纸浆中的纤维素。
在加工速溶咖啡时，在咖啡豆提取物中添加β-甘露聚糖酶，用于降解提取物中的半乳甘露聚糖，从而降低产品的黏度。
5 结语β-甘露聚糖酶能有效地降解饲粮中的甘露聚糖，提高饲料的消化率，提高动物生长性能。
β-甘露聚糖酶降解甘露聚糖的产物甘露寡糖，还能改善肠道微生态环境，提高动物免疫功能。
β-甘露聚糖酶具有广阔的应用前景，但在我国对β-甘露聚糖酶的研究仍处于实验室阶段，在提高菌种产酶水平，改善产酶发酵工艺，提高酶比活率，提高酶耐热性等方面仍需做出努力。
作者单位：(1.中国农业大学，动物营养学国家重点实验室，北京 100193；2.中国生物技术发展中心，国际合作处，北京 100036)。
