β-葡聚糖酶是能水解谷物中葡聚糖的酶类总称,主要包括 β-(1,3-1,4)-葡聚糖酶,内切和外切 β- 1,3-葡聚糖酶,内切和外切 β-1,4-葡聚糖酶。啤酒酿造中,β-葡聚糖酶可解决大麦中葡聚糖引起的麦汁和啤酒过滤速度慢等问题。大麦型饲料中添加 β-葡聚糖酶能够消除其胚乳细胞壁中的抗营养因子,提高营养物质利用率,影响动物肠道结构及微生物区系,增强机体免疫力。
目前 β-葡聚糖酶工业生产中一直存在酶活低、成本高、热稳定差等问题,里氏木霉具有菌株安全无毒、酶系丰富、胞外酶易分离纯化等优点,常作为葡聚糖酶工业化生产的重要菌株。选育出稳定遗传高 β-葡聚糖酶活且酶热稳定性良好的菌株是国内外学者的研究热点。常压室温等离子体(ARTP)技术诱变节杆菌KQ11 获得突变株 4-13,其 β-葡聚糖酶活为 6.27 U/mL,是原始菌株的 1.5 倍。里氏木霉GIMCC 3.498 产 β-葡聚糖酶活为78.83 U/mL,为已报道里氏木霉高产 β-葡聚糖酶菌株。
近日,新疆大学袁华伟、霍向东团队通过ARTP随机突变技术诱变里氏木霉,经初筛、复筛、遗传稳定性及酶学特性表征,显著提高该菌株的β-葡聚糖酶活,相关研究以“高产β-葡聚糖酶里氏木霉的诱变选育、酶学性质及体外模拟消化研究”为题发表在《食品与发酵工业》上。
研究团队获得高产β- 葡聚糖酶的突变株株,该突变株 ARTP-9 较出发菌株β-葡聚糖酶活提高54.38%,为 43.75 U/mL,产酶能力稳定遗传,酶的最适反应温度及 pH 分别为 50℃和6.0,耐受温度范围为40~80℃,pH 2.5~6.5范围内酶活稳定,Fe2 +、Mg2 +对酶活有促进作用,Fe3 + 、Mn2 + 、Zn2 + 、Ca2 + 、Cu2 + 对酶活有抑制作用。以β-葡聚糖为底物,该粗酶的 Km 值和 Vm a x 值分别为 1.59 mg/mL 和 6.99 μmol/(mg·min)。体外模拟消化实验表明,ARTP-9 固态发酵酶制剂在胃期 4 h 黏度最低,为 2.23 mPa·s;肠期 21 h 还原糖为 0.70 mg/mL,是空白的 3.2 倍,差异显著(P<0.05),其大麦粉体外消化率为 48.17%,较空白提升 9.02%,差异极显著(P<0.01)。研究结果表明 ARTP 诱变技术能够显著提高里氏木霉 β-葡聚糖酶活,为其工业化生产奠定基础。
β-葡聚糖酶是能水解谷物中葡聚糖的酶类总称,主要包括 β-(1,3-1,4)-葡聚糖酶,内切和外切 β- 1,3-葡聚糖酶,内切和外切 β-1,4-葡聚糖酶。啤酒酿造中,β-葡聚糖酶可解决大麦中葡聚糖引起的麦汁和啤酒过滤速度慢等问题。大麦型饲料中添加 β-葡聚糖酶能够消除其胚乳细胞壁中的抗营养因子,提高营养物质利用率,影响动物肠道结构及微生物区系,增强机体免疫力。
目前 β-葡聚糖酶工业生产中一直存在酶活低、成本高、热稳定差等问题,里氏木霉具有菌株安全无毒、酶系丰富、胞外酶易分离纯化等优点,常作为葡聚糖酶工业化生产的重要菌株。选育出稳定遗传高 β-葡聚糖酶活且酶热稳定性良好的菌株是国内外学者的研究热点。常压室温等离子体(ARTP)技术诱变节杆菌KQ11 获得突变株 4-13,其 β-葡聚糖酶活为 6.27 U/mL,是原始菌株的 1.5 倍。里氏木霉GIMCC 3.498 产 β-葡聚糖酶活为78.83 U/mL,为已报道里氏木霉高产 β-葡聚糖酶菌株。
近日,新疆大学袁华伟、霍向东团队通过ARTP随机突变技术诱变里氏木霉,经初筛、复筛、遗传稳定性及酶学特性表征,显著提高该菌株的β-葡聚糖酶活,相关研究以“高产β-葡聚糖酶里氏木霉的诱变选育、酶学性质及体外模拟消化研究”为题发表在《食品与发酵工业》上。
研究团队获得高产β- 葡聚糖酶的突变株株,该突变株 ARTP-9 较出发菌株β-葡聚糖酶活提高54.38%,为 43.75 U/mL,产酶能力稳定遗传,酶的最适反应温度及 pH 分别为 50℃和6.0,耐受温度范围为40~80℃,pH 2.5~6.5范围内酶活稳定,Fe2 +、Mg2 +对酶活有促进作用,Fe3 + 、Mn2 + 、Zn2 + 、Ca2 + 、Cu2 + 对酶活有抑制作用。以β-葡聚糖为底物,该粗酶的 Km 值和 Vm a x 值分别为 1.59 mg/mL 和 6.99 μmol/(mg·min)。体外模拟消化实验表明,ARTP-9 固态发酵酶制剂在胃期 4 h 黏度最低,为 2.23 mPa·s;肠期 21 h 还原糖为 0.70 mg/mL,是空白的 3.2 倍,差异显著(P<0.05),其大麦粉体外消化率为 48.17%,较空白提升 9.02%,差异极显著(P<0.01)。研究结果表明 ARTP 诱变技术能够显著提高里氏木霉 β-葡聚糖酶活,为其工业化生产奠定基础。