甜菜渣是充分压榨提取蔗糖液以后剩下的残渣副产物,其中粗纤维被全部保留下来了。目前,对甜菜渣的处理方法主要是畜禽养殖的粗饲料或者作为农业废弃物被烧毁、丢弃。在普遍的工业生产中,甜菜渣是直接被强酸强碱水解,最终获得单糖及寡糖。但是由于甜菜渣中的蛋白质和其它杂质的富集,直接利用酸碱处理会伴随大量游离氨基酸的产生,这些氨基酸与水解产生的单糖发生颜色反应,导致水解反应产生的糖成分被大量消耗,并且使后续提取工艺增大难度甚至失去意义。所以现有的处理方法没有使甜菜渣被充分的利用,那么本实验就是探索一种高效环保的水解方法。此次实验利用菌株Thermomyces lanuginosus DSM10635分泌出来的木聚糖酶,制备成酶活为13305 IU / mL的粗酶液,再将其稀释成500 IU / mL,于60℃条件下直接水解甜菜渣24小时,水解产物经过活性炭脱色、真空冷冻干燥等初步处理后,通过高效液相法对木聚糖酶水解甜菜渣产物进行分析,发现多聚糖、寡聚糖、葡萄糖以及木糖是水解液中的主要成分。整个实验过程不伴随任何化学酸碱试剂的应用,有效的避免了强酸强碱反应对环境的污染和危害,而且可以简化后续的提取工艺,为产品的生产降低了成本,并且具有水解条件温和、催化效率高、水解时间易于控制等优点,为木聚糖酶进一步应用于工业生产中提供了广阔的前景。木聚糖酶拥有很多其他试剂无法超越的酶特性,所以已经能够在众多领域被大规模的利用。但是木聚糖酶的应用过程中依然存在着问题,例如,易失去酶活、产量低,生产成本高,尤其是酶的热稳定性受到很多因素的直接影响,这些问题又在不同程度上限制了木聚糖酶的工业应用。特别是在高温下稳定的酶应用前景十分广阔,原因是高温环境能防止有害微生物在培养过程中的生长繁殖,加快生化反应速度。通过大量查阅文献可知,增强木聚糖酶耐热性的主要途径如下:增加二硫键的数目或者促使带不同性质电荷的蛋白质侧链之间形成离子键。本次的定点突变实验就是利用合成的寡核苷酸作诱变物,在已知的核苷酸序列中准确地改变第四位的氨基酸,使其由丙氨酸转变成苏氨酸,以期望达到提高蛋白质稳定性的目的。将验证突变成功的菌株进行扩大培养,制取粗酶液后通过DNS法测定突变菌株所产木聚糖酶的特性。与原始菌株的数据比对发现:此次定点突变菌株所产木聚糖酶的最适温度仍为70℃,最适pH为6.5,在不同pH条件下的失活曲线也没有发生改变。由上可知,此次第四位的丙氨酸突变成苏氨酸的实验尝试对提高木聚糖酶的热稳定性没有帮助。