重组多功能木聚糖酶酶解条件的优化

重组多功能木聚糖酶(recombinant multi-functional xylanase,RMFXase)是以草菇为表达载体,具有多种酶活力的新型酶。为揭示该酶与底物的作用规律,同时为转基因酶的应用提供基础数据,该文利用重组多功能木聚糖酶水解南方特色的甘蔗加工废弃物生产低聚木糖,通过响应面法建立以重组多功能木聚糖酶质量浓度、底物质量浓度和酶解时间为控制因素的反应动力学方程组,从而推导得到酶解最佳工艺参数。试验并通过高效液相色谱法法,监测反应过程中产物的动态变化,分析产物的生成规律。结果表明,通过响应面法推导出符合连续式酶解反应器的最佳酶解工艺参数为:加酶量900 U/mL、底物质量浓度110 mg/mL、反应时间80 min。该条件下酶解木聚糖含量为54.7%的蔗渣半纤维素,得到的低聚木糖DP值达到3,酶解率达到23.94%。酶解过程中重组多功能木聚糖酶表现出高内切-β-1,4-木聚糖活力,优先降解大分子木聚糖,后期产物主要以木二糖和木三糖为主,且底物纯度越高,底物利用率越高。