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微生物酶的分類



錄入時間:2011-8-30 9:30:50 來源:百度

 

1.1澱粉酶。 

澱粉酶是能夠分解澱粉糖苷鍵的一類酶的總稱,包括α-澱粉酶、β-澱粉酶、糖化酶和異澱粉酶。 

α-澱粉酶又稱澱粉14-糊精酶,能夠切開澱粉鏈內部的α-14-糖苷鍵,將澱粉水解為麥芽糖、含有6個葡萄糖單位的寡糖和帶有支鏈的寡糖。生產此酶的微生物主要有枯草杆菌、黑曲黴、米曲黴和根黴。 

β-澱粉酶又稱澱粉14-麥芽糖苷酶,能夠從澱粉分子非還原性末端切開14-糖苷鍵,生成麥芽糖。此酶作用於澱粉的產物是麥芽糖與極限糊精。此酶主要由曲黴、根黴和內孢黴產生。  

糖化酶又稱澱粉α-14-葡萄糖苷酶,此酶作用於澱粉分子的非還原性末端,以葡萄糖為單位,依次作用於澱粉分子中的α-14-糖苷鍵,生成葡萄糖。此酶作用於支鏈澱粉後的產物有葡萄糖和帶有α-16-糖苷鍵的寡糖;作用於直鏈澱粉後的產物幾乎全部是葡萄糖。此酶產生菌主要是黑曲黴(左美曲黴、泡盛曲黴)、根黴(雪白根酶、德氏根黴)、擬內孢黴、紅曲黴。 

異澱粉酶又稱澱粉α-16-葡萄糖苷酶、分枝酶,此酶作用於枝鏈澱粉分子分枝點處的α-16-糖苷鍵,將枝鏈澱粉的整個側鏈切下變成直鏈澱粉。此酶產生菌主要是嫌氣杆菌、芽孢杆菌及某些假單孢杆菌等細菌。 

1.2蛋白酶。 

蛋白酶係催化分解蛋白質肽鍵的一群酶的總稱,它作用於蛋白質,將其分解為蛋白腖、多肽及遊離氨基酸。此酶種類繁多,廣泛存在於所有生物體內,按其來源可分為植物蛋白酶、動物蛋白酶、微生物蛋白酶(又可分為細菌蛋白酶、放線菌蛋白酶、黴菌蛋白酶等);按其作用形式可分為肽鏈內切酶、肽鏈外切酶;按所產蛋白酶性能分為酸性蛋白酶、黴菌蛋白酶酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶。  

酸性蛋白酶(最適pH=25)產生菌主要是黑曲黴、米曲黴、根黴、微小毛黴、似青黴、青黴、血紅色螺孔菌等的某些種;中性蛋白酶(最適pH=78)產生菌主要是枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、臘狀芽孢杆菌、米曲黴、棲土曲黴、灰色鏈黴菌、微白色鏈黴菌、耐熱性解蛋白質杆菌等;堿性蛋白酶(最適pH=911)主要產生菌為枯草杆菌、臘狀芽孢杆菌、米曲黴、棲土曲黴、灰色鏈黴菌、鐮刀菌等。   

微生物產生的蛋白酶大多是幾種酶的混合物,隻不過是主次之分而已。另外,改變培養基的組成或者菌種經誘變,可以改變產酶的性能,例如,據報道,黑曲黴的變株可生產堿性蛋白酶,米曲黴的變株可生產酸性蛋白酶。  

1.3纖維素酶。 

纖維素酶是降解纖維素β-14-葡萄糖苷鍵的一類酶的總稱,因此纖維素酶又有纖維素酶複合物之稱。通常認為主要包括C1酶、CX酶和β-葡萄糖苷酶。C1酶主要作用天然纖維素,將其轉變成水合非結晶纖維素;CX酶又可分為CX1酶和CX2酶,CX1酶是內斷型纖維素酶,它從水合非結晶纖維素分子內部作用於β-14-糖苷鍵,生成纖維糊精和纖維二糖,CX2酶為外斷型纖維素酶,它從水合非結晶纖維素分子的非還原性末端作用於β-葡萄糖苷酶又稱纖維二糖酶,它作用於纖維二糖,生成葡萄糖。這些酶協同作用可將纖維素徹底降解為還原糖-葡萄糖。纖維素酶可破解富含纖維的細胞壁,使其包含的蛋白質、澱粉等營養物質釋放出來並加以利用,同時又可將纖維降解為可被畜禽機體消化吸收的還原糖,從而提高飼料利用率。產生纖維素酶的微生物研究較多的是真菌,對細菌和放線菌研究很少。當前用來生產纖維素酶的微生物主要是木菌、黑曲黴、青黴和根黴,此外,漆斑黴、反芻動物瘤胃菌、嗜纖維菌、產黃纖維單孢菌、側孢菌、粘細菌、梭狀芽孢杆菌等也能產生纖維素酶。 

由於纖維素酶難以提純,實際應用的纖維素酶(尤其在飼料工業中)一般還含有半纖維素酶和其他相關的酶如果膠酶、澱粉酶、蛋白酶等。 

1.4半纖維素酶。 

半纖維素酶是分解半纖維素(包括各種降戊糖與聚己糖)的一類酶的總稱,主要包括β-葡聚糖酶、半乳聚糖酶、木聚糖酶和甘露聚糖酶。這些酶的主要作用就是降解畜禽消化道內的非澱粉多糖,降低腸道內容物的粘性,促進營養物質的消化吸收,減少畜禽下痢,從而促進畜禽生長和提高飼料利用率。半纖維素酶主要由各種曲黴、根黴、木黴發酵產生。在飼料工業中應用較多的是β-葡聚糖酶,它主要由曲黴、木黴和杆菌屬類微生物產生,它應用於以大麥替工玉米的日糧中,借以降低飼養成本,而達到與玉米相同的飼喂效果。 

1.5果膠酶。 

果膠酶是分解果膠的酶的通稱,也是一個多酶複合物,它通常包括原果膠酶、果膠甲酯水解酶、果膠酸酶三種酶。這三種酶的聯合作用使果膠質得以完全分解。天然的果膠質在原果膠酶作用下,被轉化成水可溶性的果膠;果膠被果膠甲酯水解酶催化去掉甲酯基因,生成果膠酶;果膠酸酶切斷果膠酸中的α-14-糖苷鍵,生成半乳糖醛酸,半乳糖醛酸進入糖代謝途徑被分解放出能量。工業生產果膠酶的菌種主要是黴菌,常用菌種有文氏曲黴、蘋果青黴、黑曲黴、白腐核菌、米曲黴、酵母等,此外,木質殼黴、芽孢杆菌、梭狀芽孢杆菌、葡萄孢黴、鐮刀黴也能產生果膠酶。飼料工業中果膠酶多用於提高青貯飼料的品質。 

1.6脂肪酶。 

脂肪酶作用於脂肪中的酯鍵,將脂肪分解成脂肪酸和甘油。生產脂肪酶的微生物主要有假絲酵母、園酵母、黑曲黴、根黴、白腐核菌、白地黴、青黴、毛黴、鐮刀黴及假單孢菌、無色杆菌、葡萄球菌等。 

1.7植酸酶。 

植酸酶是降解飼料中植酸及其鹽的酶。飼料中玉米、大豆、豆餅及穀物中的磷,大部分存在於植酸和植酸鹽中,這種形式的磷不能或很少被單胃動物利用,同時,植酸和植酸鹽還是影響動物體內微量元素消化利用的螯合劑,嚴重影響二價陽離子礦物元素的利用,最終導致飼料成本增加、磷源浪費和環境汙染。在飼料中添加植酸酶,可將植酸和植酸鹽水解成肌醇和磷酸鹽,供動物吸收利用,從而提高磷的利用率和骨骼礦化程度,減少飼料中磷源的添加和糞便中磷的排出,減少環境汙染。產生植酸酶的微生物主要是酵母菌、黴菌和細菌。

 

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