用于高果糖浆制备的宛氏拟青霉嗜热嗜酸菊粉酶酶学特性分析

摘要

为实现酶法水解菊糖制备高果糖浆,从宛氏拟青霉(Paecilomyces variotii )XS27发酵液中分离纯化菊粉酶,并对其酶学特性进行研究.发酵液经过硫酸铵盐析、透析、DEAE-Sepharose Fast Flow层析、Sephacry S-100分子筛过滤层析,得到电泳纯的菊粉酶,比活力327.4 U/mg,纯化倍数37.85.十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳测得菊粉酶为单一亚基的酶蛋白,分子质量62.0 kDa.菊粉酶能在较宽的pH值范围(3.5～6.5)内保持高活性,最适作用pH 4.0.在温度40～65 ℃之间,酶活力较高,最适作用温度为60 ℃.薄层色谱分析显示菊粉酶水解菊糖最终产物为果糖.以菊糖为底物,酶的Km和Vmax分别为5.93 μmol/L和75.18 μmol/(L·min).Mg2+、Mn2+、Ca2+对酶有显著激活作用,Ba2+、Ni2+和Hg2+对酶有一定抑制作用.β-巯基乙醇、二硫苏糖醇和乙二胺四乙酸对酶有抑制作用,表面活性剂(十二烷基硫酸钠、Tween 80和Trition X100)以及乙醇对酶活力没有影响.从宛氏拟青霉XS27发酵液中分离纯化的菊粉酶在强酸高热的环境下具有强活性和稳定性,对表面活性剂乙醇有高耐受性,适合于果葡糖浆的工业化生产.