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阿拉伯木聚糖(arabinoxylans,AX)是麦芽中的主要非淀粉多糖,基于侧链基团的氧化交联是导致麦汁过滤性能差的主要因素之一。α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-L-arabinofuranosidase,AnabfA)属于糖基水解酶家族,可以从含有阿拉伯糖残基的多聚物例如AX、阿拉伯聚糖和阿拉伯半乳聚糖等的非还原末端水解生成一个L-阿拉伯糖分子。本文从黑曲霉(Aspergillus niger)基因组扩增获得一个AnabfA的基因并在毕赤酵母(Pichia pastoris)X-33中进行克隆表达并将获得的重组酶应用于麦汁制造中,提高了麦汁的过滤速度。AnabfA基因全长1790 bp,含有一个50 bp的内含子序列,其编码的蛋白质含有18个氨基酸的N端信号肽序列,9个N-糖基化位点和5个O-糖基化位点。将该基因扩增修饰后与质粒pPICZαA连接构建表达载体pPICZαA-QAnabfA,转化至毕赤酵母X-33进行诱导表达,得到重组AnabfA。重组AnabfA表观分子质量为100 kDa左右,在pH 5.5时活性最高,在pH 4.0-6.5之间有较好的稳定性,温度为50℃时活性最高,55℃下的半衰期为90 min;以对硝基苯基阿拉伯呋喃糖苷为底物获得重组酶的Km值和Vmax值分别为0.78 mmol·L-1和2.57μmol·min-1·mg-1。在大麦麦芽协定糖化的初始阶段添加重组AnabfA,添加量为31.2 mU·g-1麦芽,麦汁的过滤速度提高了12.8%。分析重组AnabfA提高过滤性能的机制为:该酶可通过降解AX的侧链,使AX水溶液的粘度降低10.9%,阿拉伯糖的含量减少10%,阿魏酸的含量减少9.6%,且该酶可与木聚糖酶协同降解AX;但部分AX侧链的降解促进了AX间的氧化交联,反而不利于麦汁的过滤。利用单因素实验确定对重组菌株发酵产酶影响最大的三个因素,即温度、pH和诱导物浓度。通过响应面分析确定最优的发酵参数为:温度28.6℃、诱导物浓度1.03%(v·v-1)、初始pH 6.01,通过诱导发酵获得发酵液的酶活为57.7±0.6 m U·m L-1。