木聚糖是一种存在于植物细胞壁中的多糖类物质,是植物半纤维素的主要成分。木聚糖的结构是复杂的,而且具有高度分枝。如果要降解木聚糖,就需要一组相对复杂的酶,通过相互配合的方式,共同来降解掉木聚糖。它主要包括β-1,4-内切木聚糖酶、外切β -1,4- 木聚糖酶、β-木糖苷酶、α-L-阿拉伯糖苷酶、α-D-葡糖苷酸酶、乙酰基木聚糖酶和酚酸酯酶,可降解自然界中大量存在的木聚糖类半纤维素。还有很多种类的酶,还没有被发现,需要进一步的探索。木聚糖酶分布广泛,可以从动物、植物及微生物体内获得。现在,木聚糖酶已应用在酿造、饲料工业生产中。常用的检测方法有分光光度法,高效液相色谱法等。

检测原理:木聚糖酶可以将底物木聚糖降解为寡糖和单糖,具有还原性的寡糖和单糖在沸水浴的条件下,能够和DNS试剂发生显色反应。通过反应溶液的颜色的变化,来确定还原糖的含量。因为还原糖的生成量和反应液的木聚糖活力是成正比的,通过分光光度法可以测定,计算出样品中的木聚糖酶活力。
检测所用的试剂有:乙酸溶液、乙酸钠溶液、氢氧化钠溶液、乙酸-乙酸钠缓冲溶液、木糖溶液、木聚糖溶液、DNS试剂。所需要的仪器设备有:碾钵、分样筛、分析天平、pH计、磁力搅拌器、电磁振荡器、离心机、恒温水浴锅、分光光度计等。

标准曲线:吸取乙酸-乙酸钠缓冲溶液4ml,加入DNS试剂5ml,沸水浴加热5min,用自来水冷却至室温,用水定容至25ml,制成标准空白样。分别吸取木糖溶液1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、6ml、7ml,加入缓冲溶液定容至100ml,配制成0.1-0.7mg/ml的木糖标准溶液。按照上述的标准溶液配制,分别做2次平行。吸取木糖标准溶液2ml,分别加入2ml水和5mlDNS试剂。电磁振荡3s,沸水加热5min,用自来水冷却至室温,用水定容至25ml。以标准空白样作为对照,在540nm处测吸光度OD值。以木糖浓度为Y轴,吸光度OD值为X轴,绘制标准曲线。
检测过程:吸取10ml木聚糖溶液,37℃平衡10min。吸取10ml经过稀释的木聚糖酶溶液,37℃平衡10min。吸取2ml平衡过的木聚糖酶液,加入5mlDNS试剂,电磁振荡3s。加入2ml木聚糖溶液,37℃保温30min。沸水浴加热5min,用自来水冷却至室温,加水定容至25ml,电磁振荡3s。以标准空白样为空白对照,在540nm处测定吸光度。以同样的方法,加入2ml的木聚糖酶,电磁振荡3s,37℃精确保温30min,加入5mlDNS试剂,电磁震荡3s,以终止酶解反应。沸水浴加热5min,用自来水冷却至室温,加水定容至25ml,振荡3s,以标准空白样为空白对照,在540nm处测定吸光度。
计算结果:根据反应前后的吸光度值差以及标准曲线的相关系数,计算出样品中的木聚糖酶活。