中国生物工程杂志 ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，３０（２）：１４１１４６
微生物发酵产木聚糖酶研究进展
万红贵 武振军 蔡 恒 吴启赐 石 楠
（南京工业大学生物与制药工程学院 南京 ２１０００９）
摘要 木聚糖是植物半纤维素的主要成分，是自然界中仅次于纤维素的可再生资源。木聚糖酶是一类重要的木糖苷键水解酶酶系，可将木聚糖逐次降解为低聚木糖及木糖，在饲料、造纸、食品和生物转化等行业应用广泛。目前利用微生物发酵生产木聚糖酶的研究很多，菌种涉及到细菌、真菌等，其发酵生产木聚糖酶的工艺、产量及特性也各有不同，对此进行了综述，并展望了木聚糖酶发酵生产的研究方向。
关键词 微生物 木聚糖酶 发酵
中图分类号 Ｑ８１９
木聚糖酶（Ｘｙｌａｎａｓｅ）是一类重要的木糖苷键水解酶，能够特异降解植物中木聚糖，在食品、造纸、能源、饲料以及生物转化等领域的应用广泛，比如，木聚糖酶作为新型的纸浆漂白助剂，降低漂白用氯，解决纸浆工业中的环境污染问题；木聚糖酶用作饲料酶制剂，能促进畜禽对粗饲料的消化吸收；木聚糖酶水解植物中的半纤维素，形成的戊糖进一步用于生产木糖醇、酒精、有机酸等产品，在可再生资源生物转化利用中具有重要作用。
［１］
国外对木聚糖酶的研究较早，１９５５年Ｓｏｒｅｎｓｅｎ
及发酵工艺等方面进行了综述。
１ 木聚糖酶的种类及其作用方式
参与植物多聚糖类代谢的酶按其一级和四级结构的同源性分为３５个不同的组。木聚糖酶属第１０、１１组，即Ｆ／１０和Ｇ／１１组。Ｆ／１０族的木聚糖酶分子量高，结构较复杂，该族的木聚糖酶可作用于对硝基苯和对硝基苯纤维二糖，需较少数量底物结合位点，底物降解后的主要产物为低聚木糖（聚合度１５）；Ｇ／１１族的木聚糖酶则对木聚糖有很高的特异性，酶解后的主要１０）。产物为木糖（聚合度５
不同来源的木聚糖主链的聚合度、支链残基的种类、数量、长度及在主链上结合位点的不同，彻底降解木聚糖需要多种酶的协同作用，对应的木聚糖降解酶系也很复杂，酶系组成及作用特点见表１。
表１ 木聚糖酶降解酶系Ｔａｂｌｅ１ Ｈｙｄｒｏｌｙｓａｓｅｓｏｆｘｙｌａｎａｓｅ
木聚糖酶酶系
内切β１，４木聚糖酶１，４Ｄ木糖苷酶β
１，４甘露糖苷酶β１，４Ｄ葡萄糖苷酶β
Ｌ
中国生物工程杂志 ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，３０（２）：１４１１４６
微生物发酵产木聚糖酶研究进展
万红贵 武振军 蔡 恒 吴启赐 石 楠
（南京工业大学生物与制药工程学院 南京 ２１０００９）
摘要 木聚糖是植物半纤维素的主要成分，是自然界中仅次于纤维素的可再生资源。木聚糖酶是一类重要的木糖苷键水解酶酶系，可将木聚糖逐次降解为低聚木糖及木糖，在饲料、造纸、食品和生物转化等行业应用广泛。目前利用微生物发酵生产木聚糖酶的研究很多，菌种涉及到细菌、真菌等，其发酵生产木聚糖酶的工艺、产量及特性也各有不同，对此进行了综述，并展望了木聚糖酶发酵生产的研究方向。
关键词 微生物 木聚糖酶 发酵
中图分类号 Ｑ８１９
木聚糖酶（Ｘｙｌａｎａｓｅ）是一类重要的木糖苷键水解酶，能够特异降解植物中木聚糖，在食品、造纸、能源、饲料以及生物转化等领域的应用广泛，比如，木聚糖酶作为新型的纸浆漂白助剂，降低漂白用氯，解决纸浆工业中的环境污染问题；木聚糖酶用作饲料酶制剂，能促进畜禽对粗饲料的消化吸收；木聚糖酶水解植物中的半纤维素，形成的戊糖进一步用于生产木糖醇、酒精、有机酸等产品，在可再生资源生物转化利用中具有重要作用。
［１］
国外对木聚糖酶的研究较早，１９５５年Ｓｏｒｅｎｓｅｎ
及发酵工艺等方面进行了综述。
１ 木聚糖酶的种类及其作用方式
参与植物多聚糖类代谢的酶按其一级和四级结构的同源性分为３５个不同的组。木聚糖酶属第１０、１１组，即Ｆ／１０和Ｇ／１１组。Ｆ／１０族的木聚糖酶分子量高，结构较复杂，该族的木聚糖酶可作用于对硝基苯和对硝基苯纤维二糖，需较少数量底物结合位点，底物降解后的主要产物为低聚木糖（聚合度１５）；Ｇ／１１族的木聚糖酶则对木聚糖有很高的特异性，酶解后的主要１０）。产物为木糖（聚合度５
不同来源的木聚糖主链的聚合度、支链残基的种类、数量、长度及在主链上结合位点的不同，彻底降解木聚糖需要多种酶的协同作用，对应的木聚糖降解酶系也很复杂，酶系组成及作用特点见表１。
表１ 木聚糖酶降解酶系Ｔａｂｌｅ１ Ｈｙｄｒｏｌｙｓａｓｅｓｏｆｘｙｌａｎａｓｅ
木聚糖酶酶系
内切β１，４木聚糖酶１，４Ｄ木糖苷酶β
１，４甘露糖苷酶β１，４Ｄ葡萄糖苷酶β
Ｌ