饲用纤维素酶作为新型饲料添加剂,在饲料工业中应用已相当普及,对其质量检测显得日益重要,但在国家饲料工业标准中,尚未见有纤维素酶活力的测定方法。据研究所知纤维素酶是一种复合酶,按作用底物的能力划分为两部分,一部分是对棉花纤维素能起催化水解作用,一般称为G1酶;一部分是对羧甲基纤维素钠(Na-CMC)水解能力区分,称为C1酶;针对上述情况,一般采用两种测定方法,一种是CMC法,适用于Cx酶;另一种是滤纸法,则适用于C1酶活力的测定。
1CMC(羧甲基纤维素)法
1.l 饲用纤维素酶 由河南省科学院生物研究所提供。
1.2 主要试剂 磷酸氢二钠(AR);柠檬酸(AR);羧甲基纤维素钢(AR); 3,5-二硝基水杨酸(AR);氢氧化钠(AR);酒石酸钾销(AR);亚硫酸钠(AR);苯酚(AR)。
1.3 主要仪器 721型分光光度计;恒温水浴锅;PHS-2型酸度计;秒表。
1.4 试剂配制
1.4.1 pH5.0柠檬酸缓冲液
1.4.1.1 0.2mol/l磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H20)液称取7.16g磷酸氢二钠,溶解于蒸馏水中,定容至100ml。
l.4.1.2 0.lmol/l的柠檬酸(C6H8O7·H2O)液
称取2.10g柠檬酸,溶解于蒸馏水中,定容至100ml。
取A24.3ml,B 25.7ml混匀,用精密酸度计测至pH值为5.0。
l.4.2 羧甲基纤维素钠溶液
准确称取2.00g羧甲基纤维素钠溶于200ml水中,沸水浴中加热至溶化,过滤,取滤液100ml,加柠檬酸缓冲液20ml,蒸馏水40ml,混匀,贮存于冰箱中备用。
l.4.3 3,5一二硝基水杨酸显色液
准确称取6.30g3,5-二硝基水杨酸,置于ZN氢氧化钠262ml溶液中,然后加酒石酸钾钠的热溶液(182.0g酒石酸钾销溶于500ml水中),再加 5.0g苯酚和5.0g亚硫酸钠,搅拌至溶解,冷却后定溶至1000ml,贮存于棕色瓶中,冰箱中备用。
1.4.40.L%标准葡萄糖溶液
精确称取经105%℃烘至恒重的无水葡萄糖250.0mg,溶解于蒸馏水中,定容至250ml。
1.5 标准曲线的绘制
分别吸取0.l%标准葡萄糖溶液2.0ml、4 oml、6.0ml、8.0ml、 10. 0ml,分别定容至50ml。再分别吸取上述溶液各2.5ml于试管中,各加 2.5ml 3,5一二硝基水杨酸显色液,煮沸5min(另作一管对照,取2.5ml蒸馏水,2.5ml 3,5一二硝基水杨酸,同样煮沸5min)。冷却后,用721型分光光度计,在530nm波长下比色,记录各管的光密度值,以光密度作纵坐标,对应标准葡萄糖溶液含糖的毫克数为横坐标,绘制标准曲线。
1.6测定方法
l.6.1酶液制备
通过"四分法"精确称取酶样品2.00g,加温水90ml,柠檬酸缓冲液10ml,40℃浸提1h,以脱脂棉过滤备用。
1.6.2 根据酶活高低,上述酶液需适当稀释,使其产生的还原糖在100μg-50Cμg之间,光密度在0.l-06。
l.6.3样品测定
取1支小试管(15mm×150mm),加羧甲基纤维素钠溶液2.0ml,于50℃水浴中热2min~3min,加稀释酶液0.5ml,保温30min,取出立即加入3,5一二作同样品测定.
1.7计算
CMC酶活力单位﹦B×n/0. 5 mg/g· 30min· 50℃式中: B--从标准曲线中查得的净葡萄糖毫克数, mg;
n--酶液稀释倍数;
0.5--测定时吸取稀释酶液毫升数,ml。
2 滤纸法
2.1 试剂醋酸钠(AR);冰醋酸(AR);甲苯(AR);氢氧化钠(AR);酒石酸钾钠(AR);苯酸(AR);亚硫酸钠(AR);3,5-二硝基水杨酸(AR);新华5号滤纸。
2.2 主要仪器 同CMC法。
2.3试剂配制
2.3.1 0.lmol/l PH4.6醋酸一醋酸钠缓冲液
准确称取醋酸钠(CH3COONa·3H2O)6.70g和冰醋酸2.60ml,以蒸馏水溶解,定容至1000ml。
2.3.2 3,5一二硝基水杨酸显色液配制同CMC法。
2.3 .3 新华 5号滤纸剪成1cm× 3cm纸条。
2.4标准曲线绘制 同CMC法
2.5测定方法
2.5.l酶液制备 同CMC法
2.5.2样品测定
精确吸取4.0ml酶液和l.0ml缓冲液于试管中,加入新华5号滤纸条一条,滴入甲苯2~3滴防腐,40℃静止反应24h。吸取滤纸酶解液1.0ml,加蒸馏水1.5ml,加 3,5-H硝基水杨酸溶液2.5。ml于试管中,沸水浴煮沸5min,冷却后在530um处测定光密度OD值。
2.5.3空白测定
吸取40ml蒸馏水代替4.0酶液,其它操作同样品测定。
2.6计算
滤纸酶活力(FB)=Bn/4/5×1 mg/g· 24h·40℃
式中:B--从标准曲线上查得的净葡萄糖毫克数,mg;
n--酶液稀释倍数;
4/5--5ml反应液中含4ml酶液;
1--吸取lml酶解液进行测定。
3讨论
作为底物的羧甲基纤维素钠,滤纸生产厂家不同,测定酶活时,结果不相同,有时相差也较大。因此,得出酶活力结论时,应注明底物产地。纤维素酶是一种微生物活性制剂,它对温度,酸度十分敏感,不同菌株生产的纤维素酶最适作用pH值,最佳作用温度有所不同,测定方法有待进一步探讨。