β-葡聚糖酶是能水解谷物中葡聚糖的酶類(lèi)總稱，主要包括 β-(1,3-1,4)-葡聚糖酶，內(nèi)切和外切 β- 1,3-葡聚糖酶，內(nèi)切和外切 β-1,4-葡聚糖酶。啤酒釀造中，β-葡聚糖酶可解決大麥中葡聚糖引起的麥汁和啤酒過(guò)濾速度慢等問(wèn)題。大麥型飼料中添加 β-葡聚糖酶能夠消除其胚乳細(xì)胞壁中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率，影響動(dòng)物腸道結(jié)構(gòu)及微生物區(qū)系，增強(qiáng)機(jī)體免疫力。
目前 β-葡聚糖酶工業(yè)生產(chǎn)中一直存在酶活低、成本高、熱穩(wěn)定差等問(wèn)題，里氏木霉具有菌株安全無(wú)毒、酶系豐富、胞外酶易分離純化等優(yōu)點(diǎn)，常作為葡聚糖酶工業(yè)化生產(chǎn)的重要菌株。選育出穩(wěn)定遺傳高 β-葡聚糖酶活且酶熱穩(wěn)定性良好的菌株是國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。常壓室溫等離子體（ARTP）技術(shù)誘變節(jié)桿菌KQ11 獲得突變株 4-13，其 β-葡聚糖酶活為 6.27 U/mL，是原始菌株的 1.5 倍。里氏木霉GIMCC 3.498 產(chǎn) β-葡聚糖酶活為78.83 U/mL，為已報(bào)道里氏木霉高產(chǎn) β-葡聚糖酶菌株。
近日，新疆大學(xué)袁華偉、霍向東團(tuán)隊(duì)通過(guò)ARTP隨機(jī)突變技術(shù)誘變里氏木霉，經(jīng)初篩、復(fù)篩、遺傳穩(wěn)定性及酶學(xué)特性表征，顯著提高該菌株的β-葡聚糖酶活，相關(guān)研究以“高產(chǎn)β-葡聚糖酶里氏木霉的誘變選育、酶學(xué)性質(zhì)及體外模擬消化研究”為題發(fā)表在《食品與發(fā)酵工業(yè)》上。
研究團(tuán)隊(duì)獲得高產(chǎn)β- 葡聚糖酶的突變株株，該突變株 ARTP-9 較出發(fā)菌株β-葡聚糖酶活提高54.38%，為 43.75 U/mL，產(chǎn)酶能力穩(wěn)定遺傳，酶的最適反應(yīng)溫度及 pH 分別為 50℃和6.0，耐受溫度范圍為40~80℃，pH 2.5~6.5范圍內(nèi)酶活穩(wěn)定，Fe2 +、Mg2 +對(duì)酶活有促進(jìn)作用，Fe3 + 、Mn2 + 、Zn2 + 、Ca2 + 、Cu2 + 對(duì)酶活有抑制作用。以β-葡聚糖為底物，該粗酶的 Km 值和 Vm a x 值分別為 1.59 mg/mL 和 6.99 μmol/(mg·min)。體外模擬消化實(shí)驗(yàn)表明，ARTP-9 固態(tài)發(fā)酵酶制劑在胃期 4 h 黏度最低，為 2.23 mPa·s；腸期 21 h 還原糖為 0.70 mg/mL，是空白的 3.2 倍，差異顯著（P<0.05），其大麥粉體外消化率為 48.17%，較空白提升 9.02%，差異極顯著（P<0.01）。研究結(jié)果表明 ARTP 誘變技術(shù)能夠顯著提高里氏木霉 β-葡聚糖酶活，為其工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
β-葡聚糖酶是能水解谷物中葡聚糖的酶類(lèi)總稱，主要包括 β-(1,3-1,4)-葡聚糖酶，內(nèi)切和外切 β- 1,3-葡聚糖酶，內(nèi)切和外切 β-1,4-葡聚糖酶。啤酒釀造中，β-葡聚糖酶可解決大麥中葡聚糖引起的麥汁和啤酒過(guò)濾速度慢等問(wèn)題。大麥型飼料中添加 β-葡聚糖酶能夠消除其胚乳細(xì)胞壁中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率，影響動(dòng)物腸道結(jié)構(gòu)及微生物區(qū)系，增強(qiáng)機(jī)體免疫力。
目前 β-葡聚糖酶工業(yè)生產(chǎn)中一直存在酶活低、成本高、熱穩(wěn)定差等問(wèn)題，里氏木霉具有菌株安全無(wú)毒、酶系豐富、胞外酶易分離純化等優(yōu)點(diǎn)，常作為葡聚糖酶工業(yè)化生產(chǎn)的重要菌株。選育出穩(wěn)定遺傳高 β-葡聚糖酶活且酶熱穩(wěn)定性良好的菌株是國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。常壓室溫等離子體（ARTP）技術(shù)誘變節(jié)桿菌KQ11 獲得突變株 4-13，其 β-葡聚糖酶活為 6.27 U/mL，是原始菌株的 1.5 倍。里氏木霉GIMCC 3.498 產(chǎn) β-葡聚糖酶活為78.83 U/mL，為已報(bào)道里氏木霉高產(chǎn) β-葡聚糖酶菌株。
近日，新疆大學(xué)袁華偉、霍向東團(tuán)隊(duì)通過(guò)ARTP隨機(jī)突變技術(shù)誘變里氏木霉，經(jīng)初篩、復(fù)篩、遺傳穩(wěn)定性及酶學(xué)特性表征，顯著提高該菌株的β-葡聚糖酶活，相關(guān)研究以“高產(chǎn)β-葡聚糖酶里氏木霉的誘變選育、酶學(xué)性質(zhì)及體外模擬消化研究”為題發(fā)表在《食品與發(fā)酵工業(yè)》上。
研究團(tuán)隊(duì)獲得高產(chǎn)β- 葡聚糖酶的突變株株，該突變株 ARTP-9 較出發(fā)菌株β-葡聚糖酶活提高54.38%，為 43.75 U/mL，產(chǎn)酶能力穩(wěn)定遺傳，酶的最適反應(yīng)溫度及 pH 分別為 50℃和6.0，耐受溫度范圍為40~80℃，pH 2.5~6.5范圍內(nèi)酶活穩(wěn)定，Fe2 +、Mg2 +對(duì)酶活有促進(jìn)作用，Fe3 + 、Mn2 + 、Zn2 + 、Ca2 + 、Cu2 + 對(duì)酶活有抑制作用。以β-葡聚糖為底物，該粗酶的 Km 值和 Vm a x 值分別為 1.59 mg/mL 和 6.99 μmol/(mg·min)。體外模擬消化實(shí)驗(yàn)表明，ARTP-9 固態(tài)發(fā)酵酶制劑在胃期 4 h 黏度最低，為 2.23 mPa·s；腸期 21 h 還原糖為 0.70 mg/mL，是空白的 3.2 倍，差異顯著（P<0.05），其大麥粉體外消化率為 48.17%，較空白提升 9.02%，差異極顯著（P<0.01）。研究結(jié)果表明 ARTP 誘變技術(shù)能夠顯著提高里氏木霉 β-葡聚糖酶活，為其工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
