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摘 要

木聚糖酶是木聚糖降解中的关键酶。木聚糖酶在自然界分布广泛，可从动物、植物和微生物中获得。例如，海洋及陆地细菌、海洋藻类、真菌、酵母菌和反刍动物细菌、蜗牛、甲壳动物、陆地植物组织和各种无脊椎动物中都有木聚糖酶存在。微生物来源的木聚糖酶普遍存在于自然界中，且种类繁多。它广泛应用于造纸、食品、饲料、能源、材料、医药等领域。尤其是耐热耐碱特性的木聚糖酶在造纸等行业具有很大的应用潜力，是目前研究的热点。

本论文以重组菌Rosetta（DE3）28a-xynB作为出发菌，通过不同条件对木聚糖酶的固定条件进行了研究；考察了木聚糖酶固定化酶酶活和稳定性。分别考察二氧化硅含量对载体的影响，甘油处理浓度对载体的影响，戊二醛交联浓度对固定化的影响。测得固定化最优条件为：壳聚糖浓度为2.5%（w/v），二氧化硅浓度为4%（w/v），甘油处理浓度为30%，戊二醛浓度为8.3%。固定化酶经过多次反应，酶活仍保持在60%以上，重复性好，易于回收，具有重要的工业应用价值。

关键词：木聚糖酶 固定化 壳聚糖 最优条件

ABSTRACT

Xylanase is the key component of xylanolytic enzyme systemy.It is widely dispersed in the nature and can be acquired from animals,plants and microorganisms.For example,xylanase exists in the bacterial of oceans and lands,the bacterial of seaweed,fungi,yeast,snails,crustaceans,the plants of land and sorts of invertebrates.The xylanase comes from microorganisms is widely exists in the nature and has many species.It is generally used in paper manufacture, food, feed, energy, materials and medicine industries. Especially the thermostable xylanase with alkali tolerance is of particular interest.

the recombinant strain Rosetta（DE3）28a-xynB is used as a starting bacteria In this thesis. The fixing the conditions of xylanase were studied by controlling the variable method. Investigation the enzyme activity and stability of xylanase. Effect of silica content on the carrier, the glycerol treatment and the glutaraldehyde cross-linking density were investigated .With the immobilizing condition optimized, the most efficient activity would be obtained when concentration of citosan, silica, glycerin and glutaraldehyde was 2.5% (w/v), 4% (w/v), 30% (v/v) and 8.3%(v/v) respectively. After sever batches of the reaction, the loss of enzyme activity was less than 60%. With good replications and easy recuperation, the immobilized enzyme was of great industrial value.

KEYWORDS: xylanase；Immobilization；Chitosan；Optimal conditions

目录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

目录…………………………………………………………………………………………………1

第一章 文献综述 1

1.1木聚糖 1

1.2 木聚糖酶 1

1.2.1 木聚糖酶 2

1.2.2 木聚糖酶的来源 2

1.2.3 木聚糖酶的性质 2

1.2.4 木聚糖酶的应用 3

1.3 固定化酶 4

1.3.1 固定化酶的材料 4

1.3.2 酶固定化方法 4

1.4 木聚糖酶酶活测定方法 6

1.5 木聚糖酶在制备功能性低聚糖中的应用 6

1.6 目前研究的问题 6

1.6.1 木聚糖酶的作用PH 6

1.6.2 木聚糖酶作用温度 7

1.6.3 木聚糖酶的活性和产量 7

第二章 实验材料与方法 8

2.1.前言 8

2.2.材料 8

2.2.1 菌株 8

2.2.2 培养基 8

2.2.3实验仪器 9

2.2.4 实验试剂 9

2.3实验方法 10

2.3.1 菌体的制备 10

2.3.2 木聚糖酶xynB₆₄的固定化 11

第三章 实验结果与讨论 12

3.1二氧化硅含量对载体的影响 12

3.2甘油处理浓度对载体的影响 13

3.3戊二醛浓度对固定化的影响 14

3.4固定化酶稳定性 15

3.5 结论 16

第四章 结论与展望 17

参考文献 18

致 谢 20

第一章 文献综述

1.1木聚糖

植物半纤维素的重要组成成分是木聚糖，它是多聚五碳糖的一种，占三分之一的植物碳水化合物总量。在自然界中，可再生的含量第二丰富资源也是木聚糖。木聚糖大多为戊聚多糖，主链由吡喃型木糖残基连接β-1，4-糖苷键构成，并且有大小不同的各种取代基连接在侧链上，包括α－1，2－葡糖醛酸基，4－O－甲基葡萄糖醛酸残基，O－乙酰基，α－呋喃型阿拉伯糖基。此外，也曾报道过不含取代基的木聚糖。

根据主链上取代基的不同，我们可以将木聚糖分为线性均一木聚糖、阿拉伯木聚糖、葡萄糖醛酸木聚糖。其中，每一类又因为取代度不同或者取代的位子不同而多少存在着差异。乙酰化的程度在不同的植物中也有所不同，但乙酰化大多存在C－2，C－3，葡萄醛酸残基通过O－键连接在C－2位上，阿拉伯残基则在C－2，C－4位上。

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