木聚糖酶与木糖苷酶协同酶解木聚糖适宜条件的研究开题报告

1. 研究目的与意义

木聚糖的水解作用通常是在一个由多种酶组成的木聚糖降解酶系统参与下进行的，它包括β-1,4-内切木聚糖酶、β-木糖苷酶、α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶、α-葡萄糖醛酸酶、乙酰木聚糖酯酶和阿魏酸、香豆酸酯酶。

这些酶的协同作用，将木聚糖转化为其它的组成分糖。

本课题拟研究木聚糖酶和木糖苷酶协同作用，以到达到提高半纤维素降解率的目的。

2. 国内外研究现状分析

木聚糖是植物半纤维素的主要成分, 是一种多聚五碳糖, 且多以异质多糖形式存在,并和纤维素分子存在着氢键联接和物理混合。

木聚糖酶是一类降解木聚糖分子的复杂酶系, 组成比较复杂, 包括内切β- 1, 4- 木聚糖酶、β- d- 木糖苷酶、β- l- 呋喃型阿拉伯糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、酚酸酯酶等。

其中内切β-1, 4- 木聚糖酶是降解半纤维素最主要的酶, 该酶以内切方式作用于木聚糖主链内部的β- 1, 4- 木糖苷键, 使木聚糖降解为短链的低聚木糖, 并有少量木糖生成; 而β- d- 木糖苷酶则作用于短链的低聚木糖, 通过催化低聚木糖的末端来释放木糖残基。

3. 研究的基本内容与计划

实验内容:

1.木聚糖酶与木糖苷酶协同降解的条件，包括: 温度，时间，ph

2.单因素试验

4. 研究创新点

木聚糖酶与木糖苷酶的协同酶解作用。β-木聚糖酶水解木聚糖产物为低聚糖，而高浓度的低聚糖会抑制β-木聚糖酶的活性，而β-木糖苷酶的底物特异性是针对低聚糖，水解产物为木糖。再解除低聚糖对β-木聚糖酶的反馈抑制的同时，提高了木糖的得率。