黄曲霉产β-1,4-木聚糖酶发酵条件的优化及其酶学特性

研究发现一株高产β-1,4-木聚糖酶的黄曲霉,拟优化其产酶条件并分析该酶的酶学特性。采用单因素法优化其摇瓶发酵条件,聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结合酶谱法判定酶的特性以及薄层色谱分析法(TLC)判定酶的水解特异性。结果表明,产酶最佳培养基为:麸皮3.5%、磷酸氢二铵3.0%、吐温-60 1.0%、NaCl 0.5%、MgSO₄·7H₂O 0.05%和KH₂PO₄ 0.075%;黄曲霉在35 ℃下培养5 d达到最高酶活力115.08 U/mL,为未优化时的9.4倍。该菌能分泌两种β-1,4-木聚糖酶,分子量约为20.1和31.0 kDa,均不同于已有报道。粗酶的最适pH和最适温度分别为MOPS 7.5和55 ℃,在pH5.5~9.0及30~50 ℃范围内能保持酶活力的稳定。该酶不仅能水解榉木木聚糖产生低聚木糖,还能微弱降解大麦葡聚糖,有助于它在木质纤维素降解领域中的应用。