[发明专利]一种木质纤维素酶解体系中多酶组分吸附行为的分析方法及其应用

说明书

本发明涉及一种木质纤维素酶解体系中多酶组分吸附行为的分析方法及其应用，所述分析方法包括：对酶解液上清液进行去糖预处理，再对各酶组分进行酶活力的测定，以此分析多酶组分的吸附行为。该分析方法既能够考察纤维素酶中多种单酶组分的吸附变化规律，也不会因杂蛋白影响结果的准确性，更没有忽略不同酶组分之间在吸附中的相互影响，可直接描述各酶组分与纤维素的真实吸附行为。本发明可用于处理实际酶解液体系的酶吸附分析，有助于针对性地制定酶回收和循环利用策略。

技术领域

本发明属于生物酶技术领域，具体涉及一种木质纤维素酶解体系中多酶组分吸附行为的分析方法及其应用。

背景技术

纤维素酶将木质纤维素降解为可发酵的单糖是实现木质纤维素高值化的关键。在酶解过程中，纤维素酶一直处于吸附-解吸附的动态变化中。了解纤维素酶与底物之间的吸附过程，不仅可以加深对酶解机理的理解，而且可以确定酶的存在状态，有助于针对性地制定酶回收和循环利用策略。

目前对纤维素酶的吸附-解吸附过程的研究，主要是通过测定水解液上清中的蛋白质浓度的变化来计算酶的吸附情况。这种方法存在两个弊端，一是无法考察纤维素酶中多种单酶组分的吸附变化规律；二是纤维素酶中含有大量的杂蛋白会严重影响结果的准确性。另一种研究酶吸附规律的方法是通过纯化后的单酶组分与纯纤维素底物之间的作用来研究，这种方法虽然可直接描述各酶组分与纤维素的真实吸附行为，但忽略了不同酶组分之间在吸附中的相互影响，也不能反映纤维素酶与组成更加复杂的木质纤维素之间的吸附-解吸附规律。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种木质纤维素酶解体系中多酶组分吸附行为的分析方法及其应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种木质纤维素酶解体系中多酶组分吸附行为的分析方法，所述分析方法包括：对酶解液上清液进行去糖预处理，再对各酶组分进行酶活力的测定，以此分析多酶组分的吸附行为。

本发明所涉及的分析方法通过测定上清中各酶组分酶活力的变化来分析其吸附情况，既能够考察纤维素酶中多种单酶组分的吸附变化规律，也不会因杂蛋白影响结果的准确性，更没有忽略不同酶组分之间在吸附中的相互影响，可直接描述各酶组分与纤维素的真实吸附行为。由于酶解液中存在多种糖，如葡萄糖、木糖和纤维二糖等，这些糖都会对纤维素酶的活力产生明显的抑制作用，因此，本发明所涉及的分析方法在酶活力测定前，需要对酶解液进行预处理，除去其中的水解糖，截留下酶蛋白，再进行酶活力测定。本发明可用于处理实际酶解液体系的酶吸附分析，有助于针对性地制定酶回收和循环利用策略。

优选地，所述多酶组分包括β-葡萄糖苷酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶或木聚糖酶中的任意一种或至少两种的组合。

纤维素酶(β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶。

所述至少两种的组合例如β-葡萄糖苷酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶的组合、内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶的组合、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶的组合等，其他任意的组合方式均可选择，在此便不再一一赘述。

优选地，所述木质纤维素包括以纤维素为主体的植物根、茎、叶或所述以纤维素为主体的植物根、茎、叶经过处理后的产物。

所述处理包括汽爆处理、稀酸处理或水热处理中的任意一种或至少两种的组合。

所述至少两种的组合例如汽爆处理和稀酸处理的组合、稀酸处理和水热处理的组合等，其他任意的组合方式均可选择，在此便不再一一赘述。

优选地，所述去糖预处理包括采用超滤离心管对酶解液上清液进行离心处理。