1. 研究目的与意义
木聚糖是一种多聚五碳糖,主要成分是d-木糖，是植物半纤维素的重要组成部份,它占植物碳水化合物总量的1/3，在自然界中是继纤维素之后的含量第二丰富的再生生物资源。木聚糖酶（1，4－β－d－xylanxylanohydrolase,ec 3．2．1．8）是一类木聚糖降解酶系，属于水解酶类。
木聚糖酶可以应用在能源工业中，促进生物量转化，也可作为食品、饮料工业用酶制剂。木聚糖酶还可广泛应用于饲料、医药、造纸、纺织等领域,但迄今为止,由于木聚糖酶的活力和产率低,生产成本高,严重阻碍了其工业化生产和应用[1]。
固定化酶是20世纪60年代发展起来的一项新技术。该技术除保留游离酶的优点外，还具有游离酶无法媲美的优越性，如可耐一定强度的酸、碱、热及有机溶剂，能反复使用[2]。
固定化是酶有效利用的一种手段，但对于不溶性底物而言，不溶性载体固定化酶与不溶性大分子底物接触有限而导致低的反应速率。因此，对于非溶解性底物催化反应而言，固定化酶应用的前提条件是必须获得具有溶解性的固定化载体[3]。
2. 国内外研究现状分析
国外对固定化木聚糖酶的研究较早，萨达尔，罗伊，全古普塔通过同时纯化及固定化黑曲霉木聚糖酶的可逆性可溶性聚合物丙烯酸树脂l - 100型的研究，发现固定化木聚糖酶对保留的60％木聚糖为底物的活性无明显变化，ph值优化后固定化酶仅有少量增加，荧光光谱和紫外差光谱来探测固定化酶（s）中的结构变化，这种结构上的变化是密切相关的效率因子的酶的活性。 cd谱图还表明，这种酶的结构经历了急剧的变化[4]。
我国在木聚糖酶方面的研究起步较晚，但发展迅速。
山东大学威海分校以海藻酸钠为载体,研究了木聚糖酶的固定方法,并利用固定化酶和游离酶进行了酶解试验。结果表明:固定化酶的最适温度,热稳定性,最适ph ,稳定性及与底物的亲和力都有所提高[5]。
3. 研究的基本内容与计划
一、实验内容
本实验是对海藻酸钠固定化木聚糖酶酶解桦木木聚糖的初步探索。以海藻酸钠为载体，对木聚糖酶固定化进行研究。
研究固定化酶的酶学性质,并对海藻酸钠固定木聚糖酶进行优化研究。以海藻酸钠载体对木聚糖酶进行固定化,测定固定化酶的活力。通过改变固定化时间，氯化钙浓度，海藻酸钠浓度，ph值，温度等条件对固定率的影响进行了研究，探索木聚糖酶的固定率达到最大。
1）测定游离酶活
4. 研究创新点
游离木聚糖酶应用当中由于不可重复性，增加了酶生产成本而且酶的不可回收性造成了产物纯化的困难。相比，固定化酶有着不可比拟的优点：重复利用，操作连续，产物纯化简化，工艺简单，成本降低。
本实验以海藻酸钠为载体，对木聚糖酶固定化进行研究。此种固定化酶的优点十分明显。同一批固定化酶能在工艺流程中重复多次地使用；固定化后，和反应物分开，有利于控制生产过程，同时也省去了热处理使酶失活的步骤；稳定性显著提高；可长期使用，并可预测衰变的速度；提供了研究酶动力学的良好模型。
