[01844242]耐高温、高活力饲用木聚糖酶的研制

木聚糖酶（1.4－β－D－xylanxylanohydrolase，EC.3.2.18）可水解木聚糖主链骨架的β-1.4糖苷键；是一类木聚糖降解酶系，属于水解酶类，包括内切β－木聚糖酶、外切 β－木聚糖酶和β－木二糖苷酶。其主要水解产物为木二糖与木二糖以上的低聚糖。由于植物细胞壁是由包括木聚糖和β-葡聚糖的复杂多糖组成，所以木聚糖酶在能源工业中，可用于水解农业有机废料生产酒精，促进生物量转化；在食品加工中.可用于水解谷物面粉中的木聚糖产生木寡糖，使水在戊聚糖相和谷蛋白相重新分布，从而改善面包的质地、结构、松软度延长保质期。在饮料工业中可用于降解果汁、啤酒中的一些多糖类物质而利于果汁、啤酒的澄清。在饲料工业中可用于降解饲料中的非多糖淀粉（NSP），降低食糜的粘稠度，改善饲料的营养价值，提高饲料的转化率，提高畜禽生产性能。还可以在制浆造纸工业中，用于预漂白，以减少纸浆漂白工序中漂白剂的用量和漂白废液对环境造成的污染。该项目是以啤酒工业生产的主要废弃物啤酒糟为原料，利用通过选育得到的木聚糖酶高产菌株黑曲霉An54 -3进行固态发酵生产的一种耐高温、高活力饲用木聚糖酶。一.任务来源“耐高温、高活力饲用木聚糖酶的研制”是湖北省科技厅2004年下达给湖北工业大学的重点科研项目，项目编号为2004AA104B03。拨款4万元。二.应用领域本产品主要作为饲料添加剂，可广泛地应用于畜牧养殖业的各种配合饲料中。还可在食品工业中用于生产功能性低聚木糖；用于水解面包、啤酒、果汁等产品中来自半纤维素的木聚糖，以提高产品的质量。三.主要技术性能指标：性能指标计划任务书完成情况木聚糖酶活力（u/g） 30000790000水分（%） ＜10 9.91卫生指标 合格 合格四.与国内外同类技术比较国内华中农大、山东大学等许多单位进行过木聚糖酶的研究，主要是以玉米芯、麸皮、甘蔗渣作原料进行发酵培养，还未见以啤酒糟为主要原料生产木聚糖酶的报道。据报道：木聚糖酶液在60℃下保温30min后酶活力损失达95%，酶制剂在80℃～95℃下干热处理10min酶活保存率为77.3%～55.15。该项目研制的木聚糖酶液在60℃下保温30min后酶活保存率为38%；酶制剂在90℃下干热处理60min酶活保存率为74.73%。五.成果的创造性、先进性1.通过筛选和诱变育种获得能发酵啤酒糟高产木聚糖酶的菌株黑曲霉An54-3，在适宜的条件下培养62～65hr，平均产酶水平达5000IU/g （750000u/g）法定检测值：792934 u/g。2.目前，国内木聚糖酶的生产多以玉米芯粉和麸皮为主要原料进行生产。而该项目是采用啤酒工业生产的主要废弃物啤酒糟为原料，进行固态发酵生产木聚糖酶。3、虽然该项目采用的菌种所产生木聚糖酶其最适作用温度是55℃，但在40℃时仍具有较高的酶活力（相对酶活力为89.85%），在实际应用中能够真正起到提高消化率的作用。4. 酶制剂的热稳定性较高，经90℃干热处理60min后，酶活保存率为74.73%。