微生物木聚糖酶可以广泛地应用于饲料、食品加工、纺织和造纸行业。本论文对从遗传变异康氏木霉菌株发酵液中分离纯化所得的木聚糖酶的酶学性质和结构进行系统研究，并优化了甘蔗髓预处理和酶降解甘蔗髓制备低聚木糖工艺条件。主要研究内容和结果如下： 1．康氏木霉(Trichoderma Koningii)木聚糖酶的分离纯化 通过硫酸铵盐析沉淀、Sephadex G-25凝胶色谱脱盐和Sephadex G-100凝胶色谱柱分离纯化得到木聚糖酶D，经SDS-PAGE电泳鉴定为单带，木聚糖酶的分子量为55.208Da。 2．木聚糖酶D的酶学性质及其反应动力学研究 结果表明，木聚糖酶D最适反应pH为6.0，最适温度为65℃，在20～60℃范围内能保持80％以上的酶活，表现出较好的热稳定性；其在pH3.0～9.0的范围内放置6.0h，剩余相对酶活力能保持70％以上，显示良好的pH稳定性。金属离子Ca<2+>、Zn<2+>和1×10<-7>mol/L Cu<2+>对木聚糖酶活有促进作用，而Ba<2+>、Co<2+>、Fe<2+>、Fe<3+>、Al<3+>和浓度为1×10<-6>mol/L以上Cu<2+>等金属离子对木聚糖酶的活性有抑制作用。K<+>、Na<+>、Mg<2+>和Mn<2+>离子对酶活影响不大。对该酶的酶促反应动力学的研究发现：以木聚糖作为底物，木聚糖酶D的反应动力学参数K<,m>和V<,max>分别为5.37g/L和0.94μmol·min<-1>。 3．对木聚糖酶D结构的研究 用圆二色光谱对木聚糖酶D的二级构象进行研究，结果表明木聚糖酶D是以α-螺旋和β-折叠结构为主，含量分别为27.9％和40.4％，属于αβ混合型结构。Β-折叠结构位于分子内部，α-螺旋及无规则结构包绕于其外部。Β-折叠区域的存在是该酶具有活性的主要构象形式，也是催化功能的结构基础。巯基、色氨酸残基和羧基是木聚糖酶催化活性的必需基团。 4．环境因素对酶构象和功能的影响 考察了不同环境因素对酶构象和功能的影响，发现强酸性(pH3.0)和碱性(pH8.0～10.0)有利于α-螺旋结构，不利于β-折叠结构。Cu<2+>、Fe<2+>和Al<3+>离子对酶的抑制效应分别属于非竞争性抑制、竞争性抑制和混合型抑制类型：Fe<2+>对酶的抑制常数K<,i>值为7.729×10<-2>％。 5．木聚糖酶D酶解甘蔗髓制备低聚木糖的研究 对以木聚糖酶D降解甘蔗髓制备低聚木糖的过程和工艺进行了研究。考察了酸处理及蒸煮等预处理工艺对木聚糖提取率的影响。确定了甘蔗髓提取木聚糖的工艺参数为固液比为1∶20，持压时间在12min；蔗髓破碎颗粒尺寸以0.076～0.125mm为宜；最适酸用量为使体系中H<,2>SO<,4>终浓度为10％(W/V)。 对酶解条件进行优化研究，发现：影响木聚糖粗酶酶解效果最主要的因素的是酶解反应pH值，其次是酶用量，再次是酶解温度，酶解时间相对影响最小。酶解的最佳工艺参数为温度61.7℃，pH值6.2，酶用量1.73U/g，酶解时间10.9h，可得到低聚木糖的最高产率为5.21％。