木聚糖酶是针对木聚糖进行特异性分解的一种活性酶，根据生物加工过程的要求，木聚糖酶制剂可以分为纯酶、部分纯化酶和粗酶三种制剂。木聚糖酶是一种生物催化剂，能够将木聚糖分解成低分子量的产物，它是一种由微生物分泌的胞外酶，可以在细菌、霉菌、酵母等微生物中产生。目前，已经从多种微生物中分离出了木聚糖酶，如细菌中的嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等，霉菌中的黑曲霉、里氏木霉等。
图1 木聚糖酶的性状图
基本介绍
图2 木聚糖酶系组成及作用位点
木聚糖是植物细胞壁的主要组成成分，它也是可利用的丰富的半纤维素。由于木聚糖的组成上存在着差异，使其被降解为D－木糖就需要一系列的酶参与，在这一过程中起主要作用的是内切木聚糖酶和β－木糖苷酶，此外侧链水解酶如α－阿拉伯呋喃糖苷酶、α－葡萄糖醛酸糖苷酶和乙酰木聚糖糖苷酯酶也在剪切木聚糖侧链中起一定作用。木聚糖链上的侧链基团是影响其被水解的关键因素，由于这些基团的存在，可以阻碍酶与底物的复合体的形成。近年来，由于木聚糖酶具有潜在的工业应用价值，尤其是在工业造纸上的应用，减少因漂白产生的二恶英对环境的污染，引起了广泛关注。
化学特性
木聚糖酶是一种相对分子质量较小的蛋白质，通常在酸性或中性条件下具有活性。其最适温度和最适pH值因不同来源的微生物而异，一般在40-70℃和pH4.5-7.0之间。木聚糖酶具有高度的底物特异性，只作用于木聚糖，不作用于纤维素或其他多糖。此外，木聚糖酶还具有热稳定性、酸碱稳定性以及对某些化学物质的抗性等特点。[1]
作用机理
木聚糖酶能够将木聚糖降解为木寡糖，主要包括β-1,4-D-内切木聚糖酶和β-1,4-D-外切木聚糖酶，此外还包括α-L-呋喃阿拉伯糖苷酶、α-葡萄糖醛酸苷酶等辅助糖苷酶。通过将木聚糖降解为寡糖，木聚糖酶可显著降低其自身黏性，从而缓解动物因摄入麦类饲料导致的肠道内容物黏度过高问题，促进内源消化酶的扩散，最终提高养分消化效率。同时，由于木聚糖是植物细胞壁的结构成分之一，木聚糖酶通过降解木聚糖破坏细胞壁的坚固结构，使其内部包埋的养分得以释放，进而提升这部分养分的消化利用率。
分类
根据作用方式的不同，木聚糖酶可以分为内切型和外切型两类。内切型木聚糖酶能够将木聚糖分子内部的糖苷键切断，而外切型木聚糖酶则从木聚糖分子的非还原端逐一降解。根据酶学性质的不同，木聚糖酶还可以分为酸性、中性、碱性等不同类型。
生产方法
目前，木聚糖酶的生产方法主要有两种：直接生产和基因工程生产。直接生产是通过深层发酵或固态发酵等方法，利用产木聚糖酶的微生物发酵生产木聚糖酶。基因工程生产则是通过基因克隆和表达技术，将木聚糖酶基因转移到微生物或植物细胞中，从而生产出高活性的木聚糖酶。基因工程生产可以克服直接生产的缺点，实现大规模、高效率的生产。
应用
木聚糖酶在食品工业中用于提高啤酒和其他麦芽饮料的产量和质量，增加面包的体积和改善其营养价值。在饲料工业中，木聚糖酶可以降低饲料中非淀粉多糖的抗营养作用，提高动物的生长性能和饲料利用率。在造纸工业中，木聚糖酶可以去除纸张浆料中的木聚糖，提高纸张的品质和产量。在纺织工业中，木聚糖酶可以用于棉织物的生物抛光和羊毛的生物脱脂。此外，该物质在生物能源领域也有广泛应用，可以用于生物柴油的生产和生物质预处理。该物质可以将农业和木材工业的废物中的木聚糖转化为木糖；Wong等1993年建议木聚糖酶应用在果汁澄清、咖啡、植物油和淀粉提取加工过程中。Linko等1989年提出，将该物质实际产物木糖发酵生产乙醇以及其他化工原料。[1]
参考文献
[1] 石军,陈安国.木聚糖酶的应用研究进展[J].中国饲料, 2002(4):3.