微生物果聚糖酶根据作用方式不同分为内切型酶和外切型酶。本课题拟从分子水平上对Aspergillus ficuum内切型果聚糖酶和其外切型酶的结构和性质进行比较研究,分析导致二者对底物菊粉作用机理不同的原因,从而设计合理的抑制剂以有效抑制混合酶系中外切酶活性,为内切型果聚糖酶降解菊芋制备低聚果糖提供理论基础。
微生物果聚糖酶根据作用方式不同分为内切型酶和外切型酶。Aspergillus ficuum产菊粉酶体系中的外切菊粉酶和内切菊粉酶的酶学性质非常相似。两种酶的最适反应温度、最适pH、热稳定性和酸碱稳定性,尤其是金属离子和有关化学物质对酶活力的影响都非常相似,据此推测两种酶的活性中心具有相同的催化部位,导致二者对菊粉作用机理不同的原因可能是活性中心的结合部位不同。荧光光谱分析揭示了内切菊粉酶和外切菊粉酶具有不同的构象,酶的结构决定酶的功能,这种构象上的差别可能就是导致二者对底物菊粉作用机理不同的原因。根据Aspergillus ficuum菌株内切菊粉酶酶解动力学的研究结果,提出了内切菊粉酶酶解菊芋制备低聚果糖的工艺路线。由此工艺路线,可以得到两种低聚果糖产品低聚果糖质量分数在50%以上的低聚果糖浆和低聚果糖质量分数在80%以上的精制低聚果糖浆或粉末状产品。