木聚糖酶

木聚糖酶
cas登录号：9025-57-4
英文名称：xylanase, endo-1,4-
einecs：232-800-2
      本品系由青霉代谢产生的固体粉末制剂，它能水解木聚糖，生成木糖、葡萄糖、寡聚木糖。本产品为食品级产品，符合相关国际国内标准。

酶　活
     1g 酶粉（或 1ml 酶液）于 50 ℃ 、 ph4.8 条件下， 1min 水解 1% 木聚糖溶液产生 1 μ g 木糖的酶量为 1 个木聚糖酶活力单位 。
　　　木聚糖酶酶活 ≥ 500 万 u/g
　　  木聚糖酶酶活 ≥ 1000 万 u/g
　　  反应物中，葡萄糖和二糖以及木糖的累积会抑制酶解反应的进行。

使用方法
　　  ph ： 4.0 ~ 5.5 ， 4.8
　　 温度： 20 ℃ ~ 60 ℃ ， 50 ℃
　　 时间：如果能有效去除反应物中的木糖，则水解可随时间的延长而继续进行。 
 在食品行业中的应用

    1.1 在果、蔬汁的榨取和澄清中的应用

    通过对果、蔬汁的生产可以从果蔬中获取大量有营养价值的成分。果、蔬汁的生产包括榨取、澄清和稳定等3个主要过程。早在1930年，水果业开始生产果汁，当时产出率非常低，而且过滤果汁也遇到许多麻烦，通过对适合工业生产用的果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶和水果组分的深入研究，克服了过滤和澄清的困难。目前，已将果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶等联合使用于果、蔬榨取和澄清过程中，并防止了烟雾状沉淀的形成。

    1.2在水果饮料和果酱生产中应用

    生产和贮存水果饮料和果酱对于吸引大量的消费者食用深加工后的水果产品，具有十分重要的商业意义，尤其是易腐烂水果。许多热带水果不易压榨、太酸或者气味太浓烈，如果不稀释或混合就不能生产出令人愉悦的饮料。但是，热带水果在经过稀释或与其他果汁混合后，就变得非常可口。利用浸解酶不仅能提高果汁稳定性，有利于水果饮料和果酱离心，而且能快速降低它们的黏度。因此，果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶等浸解酶组合对生产水果饮料和果酱很有意义。

    1.3 在酿酒行业中的应用

    酒是传统的消费品，出于成本的考虑，目前尚未见到有工业化使用木聚糖酶在酒类的酿造过程中，但是在葡萄酒和日本大麦烧酒的生产中，已经有了木聚糖酶的应用研究，并且取得了比较好的结果，原因在于木聚糖酶对谷物细胞壁中木聚糖的作用有助于加快淀粉酶的作用。在我国，酿酒行业对国民经济的发展有着不可忽视的作用。2000年，我国啤酒总产量居一位，而且还以每年100多万t的速度增长。啤酒生产原料中由于b-葡聚糖和木聚糖含量较高，造成麦汁过滤困难，啤酒混浊。随着国内纯生啤酒的快速发展，由b-葡聚糖和木聚糖造成的啤酒滤膜堵塞提高了啤酒的生产成本。木聚糖酶和b-葡聚糖酶的协同作用，解决了滤膜堵塞问题，因此耐酸性木聚糖酶在啤酒酿造行业具有潜在的应用前景。

    1.4 木聚糖酶在面制品中的应用

    关于木聚糖酶在焙烤应用中的研究，主要集中在真菌曲霉属木聚糖酶。maat等研究的黑曲霉产生的木聚糖酶能有效地改善面包比容，并且不对面团产生负面影响。haros等对比几种水解酶对面包品质的影响，发现木聚糖酶改善面包体积效果，面包芯柔软度比对照降低了37.1%，并且能降低老化速度。也有一些木聚糖酶对面包的改善很小，甚至是负面影响。细菌木聚糖酶对面包品质影响的研究尚未见报道。面粉中的非淀粉多糖主要是戊聚糖，化学结构上属于阿拉伯木聚糖，占小麦粉干基的1.5%～3%，对面团的流变学特性及制品的品质等有显著的影响。木聚糖酶改良面包的作用机理仍不清楚，大多数研究认为是由于木聚糖酶降解阿拉伯木聚糖，尤其是其中的水不溶性木聚糖，不仅能提高面团的机械加工性能，而且可以增加面包体积，改善面包心质地以及延缓老化等，提高了面团的机械加工性能，改善了面制品的品质。

    1.5 木聚糖酶在制备功能性低聚糖中的应用

    低聚木糖是Zui受众人瞩目的一种功能性低聚糖，也叫双歧因子，是由2个～10个单糖分子构成的短链糖聚合物。在人体内难以消化，肠道内残存率高，具有极好的双歧杆菌增殖活性，其选择利用性高于其他功能性低聚糖，而且附加值和售价也高，它的甜度为蔗糖的40倍，食用该糖后不会导致血浆中葡萄糖水平大幅度上升，因而可以作为糖尿病或肥胖症患者的甜味剂。低聚木糖对ph值及热的稳定性较好，可用作食品工业中的黏稠剂和脂肪替代品，或者用在食品添加剂中作为抗冻剂、低热量甜味剂等。低聚木糖能调整菌群平衡、改善肠道功能、抑制肠道＊＊、降低血脂胆固醇、增强机体的免疫功能等，低聚木糖还具有防止便秘、抗龋齿、促进钙的吸收等功能。

    1.6木聚糖酶在食品其他方面的应用

    常规法生产速溶咖啡是将咖啡豆提取液浓缩后直接进行冷冻干燥或喷雾干燥，由于咖啡豆中含有大量的木聚糖，从而造成提取过程中黏度过大，给随后的浓缩和干燥带来困难。使用木聚糖酶可以分解咖啡中的木聚糖，产生低聚糖，因此大大降低咖啡的黏度，而黏度的降低可使生产中浓缩和干燥效率成倍提高，相应地降低了速溶咖啡的生产成本。另外，木聚糖酶在改善果蔬感官品质，提取橄榄油、植物油、风味物质、色素物质及淀粉等方面也有很好的应用价值。

    2 木聚糖酶在饲料行业中的应用

    动物饲料中半纤维素对于非反刍类动物来说几乎没有营养价值，因为这类动物缺乏合适的降解酶类。然而，这些未消化的半纤维素会在动物肠道中增加食物的黏度，从而影响消化酶透性，不利于纤维素降解，影响食物的消化和吸收。在大麦类动物饲料中，阿拉伯木聚糖是构成非淀粉多糖的主要成分，占谷粒中多糖成分的4%～8%，占胚乳中多糖的25%，占糊粉层中多糖的75%，而这部分物质只是部分水溶性，所以会产生高度黏稠的水溶液，从而造成动物饲料中谷物难以吸收利用。如果在动物饲料加入木聚糖酶，就可以降解这类物质，利于可利用多糖的降解，从而增加饲料利用率。1957年，jensen报道在饲料中添加木聚糖酶可降解植物细胞壁中的木聚糖，改善其营养价值。另外，添加木聚糖酶还可减少畜禽肠道疾病，增进畜禽健康，使畜禽体重均匀。

    3 木聚糖酶在制浆造纸行业中的应用

    木聚糖酶另外的一个重要用途是在纸浆造纸工业中对于纸浆的溶解和漂白，木聚糖酶对硫酸盐纸浆进行预漂白是未来制浆和造纸工业的一个重要发展方向。山牛皮纸浆或硫酸盐纸浆经过进一步精制和纯化而得的高纯度纤维素浆即溶解纸浆，通过衍生反应可以形成多种可溶性衍生物，这些可溶性衍生物可用于生产各种人造丝、纤维酯或塑胶。工业生产中，为使溶解纸浆纤维素纯度达到98%，常需使用大量的氢氧化钠处理纸浆，这造成了严重的环境污染，为此许多学者转而尝试生物法处理纸浆。据报道，用少量的木聚糖酶处理草浆可显著改进草浆的滤水性、脆性等性能，提高纸浆白度和强度，使草浆有可能替代部分木浆生产高质量的纸制品。而且试验证实，木聚糖酶的漂白效果比木质素降解酶好得多，这是因为木质素大部分交联在半纤维素上，而半纤维素比木质素更容易解聚。利用木聚糖酶进行多聚物降解时，水解速度比其他酶快2倍～3倍。经木聚糖酶处理后的纸浆漂白可以降低20%～40%漂白剂用量。现在看来，应用木聚糖酶进行预漂白纸浆造纸前景Zui为乐观。1986年；chevalier等人首次报道了木聚糖酶对硫酸盐纸浆的漂白有增强作用。另外，木聚糖酶在造纸工业中还用于废纸脱墨，使脱墨容易，并可减少化学药品的用量。

    4 木聚糖酶在麻类纺织行业的应用

    木聚糖酶在苎麻生产中扮演生物脱胶的角色。苎麻纤维是一种优良的纺织原料，我国是世界苎麻的主要生产国，苎麻中除纤维素外，还含有半纤维素、果胶和木质素等胶质。在纺纱前必须将胶质除去，并使苎麻单纤维分散，这一过程称为脱胶。苎麻中含有25%～30%的胶质，传统的脱胶采用化学法，需要强酸、强碱，并要求高温、高压的处理条件，工艺要求高，生产环境差，并造成环境污染，还因特异性不强而损坏纤维。将木聚糖酶等多种组分合并用于苎麻脱胶，经过稀碱精练后残胶率小于2%，并且改善了劳动条件，减少了环境污染，减轻了对纤维的损伤。