?菊粉酶簡介

菊粉酶（inulinase）是能夠水解β－2，l－D一果聚糖果糖苷鍵的一類水解酶，學(xué)名β－2，l－D一果聚糖酶，又叫β一果聚糖酶，2，l－D一果聚糖水解酶（EC 3．2．l）。分泌菊粉酶的微生物在自然界中分布很廣，土壤、水和動物消化道中的多種微生物都能分泌。菊粉酶可以在一定的溫度條件下水解菊粉成果糖或低聚果糖。

 

     根據(jù)菊粉酶在微生物體內(nèi)主要分布于細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞壁和細(xì)胞外，分別稱為胞內(nèi)酶、胞壁結(jié)合酶和胞外酶，它們的比例主要受菌種、碳源、溫度和pH的影響（Ettalibi等，1990）：l）隨著溫度的升高胞外酶比例下降，而其他兩種酶比例上升；2）以菊粉或蔗糖為碳源培養(yǎng)微生物時，前者胞外酶比例高于后者，其他兩種酶則相反；3）胞外酶主要由合成，細(xì)胞壁結(jié)合酶主要產(chǎn)自酵母；4）適當(dāng)?shù)膒H使細(xì)胞壁通透性增大，提高了胸外酶比例，其他兩種酶比例下降。

根據(jù)作用底物方式的不同，或者說根據(jù)菊粉酶酶切果聚糖鏈方式分為內(nèi)切酶（EC3．2．1．7）和外切酶（EC3．2．1．80）。通常用I/S的大小來區(qū)分內(nèi)切型菊粉酶和外切型菊粉酶，I是以菊粉作底物時的酶活，S是以蔗糖作底物時的酶活。一般認(rèn)為外切菊粉酶的I/S值比內(nèi)切菊粉酶的US低。內(nèi)切菊粉酶水解菊粉可以得到高純度低聚果糖，常由分離出來。外切菊粉酶在胞內(nèi)、胞壁、胞外都有分布，它水解菊粉可以得到高純度果糖。

根據(jù)來源菊粉酶可以分為微生物菊粉酶和植物菊粉酶

2．l熱穩(wěn)定性絕大多數(shù)報(bào)道中，菊粉酶的最適溫度為52～64℃之間，55～58℃最適宜。

2． pH值對活力的影響菊粉酶最適pH為弱酸性，這一性質(zhì)不僅操作安全，而且使用過程中可以防止微生物污染，也是果糖最穩(wěn)定的pH值。

   2．底物專一性李俊剛等（1999）認(rèn)為，提高菊粉酶酶解效率的關(guān)鍵在于提高酶活和增加底物對酶作用的敏感性。據(jù)研究報(bào)道，菊粉酶不僅可以對菊粉作用，也可以對蔗糖及棉子糖作用，并表現(xiàn)出更高的活力和水解能力。使用菊芋提取液或菊粉做碳源，都能誘導(dǎo)產(chǎn)生菊粉酶，但菊芋提取液作底物效果更好。這可能是因?yàn)樘崛∫撼辗弁猓€含有較多的短鏈的多聚果糖，更有利于菌體的生長以及被酶水解（Pramod等，1991）。也就是說，一定的底物可以誘導(dǎo)生成菊粉酶，但用不同的碳源作底物對酶的活性影響很大。研究發(fā)現(xiàn)一定濃度的菊粉、麥芽糖和低濃度的果糖能夠誘導(dǎo)生成菊粉酶，淀粉對菊粉酶的影響不大，葡萄糖卻能明顯地抑制菊粉酶活性。表明菊粉酶有底物專一性。