摘要：本試驗采用還原糖法研究了不同酶解時間、溫度、pH及酶濃度條件對纖維素酶酶解小麥麩皮效果的影響。結(jié)果表明纖維素酶酶解小麥麩皮的最適條件為：酶解時間為15min，溫度為37℃，pH值為6，最適酶濃度為0.04IU/m。
關(guān)鍵詞：纖維素酶;小麥麩皮;酶解
Preliminary Study on Cellulase Enzymolysis Technology on Wheat bran
Wang zaigui Liu zhaoliang Wangyunsheng
(Life Sciences College，Anhui Agricultural Unmversity)
Abstract : The technology of wheat bran degradation with cellulose by DNS method was researched and the main reaction condition that included differential reaction time, temperature, pH and enzyme concentration influencing the effection of cellulase degrading wheat bran was researched.The results showed that the appropriate condition for cellulose activity degrading cellulose in wheat bran was that the reaction time was 15 min, the reaction temperature was 37 ℃, and pH 6.0, the enzyme concentration was 0.04 IU/mL.
Key word: Cellulase;Wheat bran;Cellulose degeneration
纖維素是世界上最豐富的可再生資源, 我國每年僅作物秸稈的纖維產(chǎn)量就達(dá)2億噸以上，開發(fā)和利用纖維素是促進(jìn)我國畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。除反芻動物瘤胃微生物可發(fā)酵利用纖維素外，其他家畜禽消化道缺乏纖維素酶，對纖維素不能有效利用或利用率低。小麥麩皮常被用作動物飼料，因含有較高的纖維素類物質(zhì)而限制了其在配方中的用量。利用纖維素酶酶解小麥麩皮中纖維素是解決這一問題的有效途徑之一。所以，對纖維素酶的研究開發(fā)是提高含纖維素類飼料資源利用效率的重要途徑。隨著菌種選育和發(fā)酵技術(shù)的快速發(fā)展，飼用纖維素酶將在畜牧業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生不可低估的作用。
1.材料與方法
1.1材料 纖維素酶(由某生物公司提供，于-30℃冰箱中保存);小麥麩皮(于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥24小時備用)。
1.2主要儀器和設(shè)備 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;臺式電子天平;精密pH計;7220型分光光度計;恒溫水浴鍋。
1.3試劑 3,5-二硝基水楊酸(DNS);羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)。
1.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與酶解反應(yīng)體系
1.4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 分別吸取濃度為0.01mg/ml葡萄糖0、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8ml于試管中(做3個平行)，以蒸餾水補(bǔ)加到1.5ml。再加入DNS試劑3ml，沸水浴10min，取出后用自來水冷卻，加入10ml蒸餾水稀釋混勻，測定吸光度OD550值，以葡萄糖毫克數(shù)為橫坐標(biāo)， OD550為縱坐標(biāo)繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4.2酶解反應(yīng)體系 稱取0.5g麩皮于試管中，加入纖維素酶液5ml，按照設(shè)定條件做酶解反應(yīng)后，吸取酶解液1.5ml于試管中，同上方法測定OD550值，對照標(biāo)準(zhǔn)曲線即可換算出還原糖含量?？瞻讟硬贿M(jìn)行酶解反應(yīng)，反應(yīng)樣設(shè)兩個平行樣。
1.5酶活力測定(吉爾鮑特，1983)
1.5.1酶活力單位定義。在一定的溫度和pH條件下，1min從底物溶液中分解產(chǎn)生1μmol還原糖(表示為還原糖當(dāng)量)所需要的酶量為一個酶活力單位(IU)進(jìn)行換算。
1.5.2底物。底物為1.5%CMC-Na。
1.5.3酶液制備。準(zhǔn)確稱取取1.000g該酶制劑，用去離子水稀釋200倍待測定酶活力用。
1.5.2酶活力測定體系。反應(yīng)體系添加1.4ml底物，預(yù)熱10min后加0.1ml酶液，反應(yīng)10min后按照標(biāo)準(zhǔn)曲線方法測定還原糖生成量，即可換算出酶活力值。以上均為靜止恒溫水浴體系，分別設(shè)置1下空白樣和2個平行樣?？瞻坠芟燃?.4ml底物，10分鐘后加3mlDNS試劑，再加酶樣0.1ml，沸水浴顯色10min，其余同前。
2. 結(jié)果
2.1溫度對酶解效果的影響 上述反應(yīng)體系中，設(shè)定初始條件為pH6.0、反應(yīng)時間15分鐘，分別于30、35、40、50℃分別測定還原糖釋放量。結(jié)果(圖1)顯示，纖維素酶酶解小麥麩皮的最適溫度為37℃，從30℃到37℃還原糖釋放量上升較快，37℃后趨于下降。 (, 下載次數(shù): 0)