另外，對於同一家族的序列，可通過重建其祖先基因（AncestralSequenceReconstructtion，ASR）的方法研究其功能的演化過程。通過對同一家族序列的大規模比對分析，引入適當的曆史突變；研究對其功能分歧有影響的序列變化，進而重現進化過程中的突變軌跡及其進化關係，該方法現已成為分析類綠色熒光蛋白、類固醇受體及視蛋白的結構、功能與進化的潛在決定因素。
隨著CAZy數據庫中越來越多的纖維素酶基因序列及結構數據的不斷解析，通過對家族內序列的大規模比對及ASR方法就可重構纖維素酶的祖先基因。利用已有結構進行適當模建，然後引入適當的曆史突變，以研究纖維素酶的進化曆史和進化軌跡，從而可為纖維素酶活性架構的分析、精確反應坐標繪製及其持續性降解機製的闡釋奠定一定的基礎；再利用SCHEMA等計算方法就可在一定程度上模擬預測突變體蛋白的結構信息。這種以數據驅動和以結構生物信息學為指導的纖維素酶結構理性設計方法將會大大加速纖維素酶分子改造的速率，並將成為後基因組時代中對纖維素酶或其他有應用性價值的酶進行改造的新思路。
通過蛋白質工程手段對現有纖維素酶分子進行改造，以提高其對結晶纖維素的降解活力和持續降解性是目前生物燃料工藝中亟待解決的關鍵問題。盡管在過去的幾十年中，利用定點突變與定向進化技術在研究纖維素酶的催化機製與改進其催化特性方麵都取得了很大的進步，但至今尚未得出提高纖維素酶活力的普遍性規律；對可否持續性提高酶分子的催化效率仍難以給出合理的回答。因此如僅沿用固有思路對纖維素酶進行改造，要達到其工業生產需求的目標還將會經曆很長一段時間。
隨著基因組學、蛋白質組學、結構組學等技術的迅速發展，以蛋白家族的序列比對與結構建模為基礎，通過分析纖維素酶序列、結構與功能的進化關係，研究酶分子的活性架構及其持續性催化的分子動態過程，有助於闡明其催化機製，從而奠定理性設計的理論基礎。因此，數據驅動設計與以結構生物信息學為指導的纖維素酶結構理性設計必將成為後期分子改造的主流方向，也將會為進一步滿足生物能源快速發展的需求提供一定的可能。
纖維素酶是指能水解纖維素β1，4葡萄糖苷鍵，使纖維素變成纖維二糖和葡萄糖的一組酶的總稱。纖維素酶係中的大多數酶作用於底物的最適pH為4.0～6.0；最適溫度一般為40～60℃。纖維素酶對纖維素的水解是各組分酶（C1酶、Cx酶和Cb酶等）協同作用的結果。一般情況下，外切酶作用於不溶性纖維素表麵，使形成結晶結構的纖維素長分子鏈開裂；內切酶在纖維素分子鏈內隨機切割纖維素分子，產生纖維素二糖、三糖等短鏈低聚糖，然後在外切酶的作用下生成大量的纖維二糖和少量的纖維寡糖，最後由β葡聚糖苷酶將它們進一步分解成葡萄糖。
纖維素酶來源非常廣泛，昆蟲、軟體動物、微生物都能產生纖維素酶。人們研究較多的是產酶微生物，目前應用於生產纖維素酶的微生物主要是木黴、黑曲黴和變異青黴，其中尤以木黴應用最為廣泛。選擇一個優良的產酶菌株對微生物酶的生產來說至關重要。纖維素酶產生菌裏氏木黴的篩選過程主要包括樣本采集、分離、毒素的測定、鑒定這4步。
纖維素酶工業生產的方法主要有兩種，即固體發酵和液體深層發酵。纖維素酶活力的測定方法複雜而不統一。國內外曾報道過的纖維素酶活力的測定方法有很多，如濾紙酶活（FPA）測定方法、羧甲基纖維素鈉鹽（CMCNa）酶活性測定方法、濾紙崩潰法等。
現在纖維素酶的應用前景十分廣闊，已擴展到紡織、飼料、造紙、食品發酵、日用化工、醫藥、工業洗滌、煙草、石油開采及廢水處理等各個領域。產纖維素酶菌株的選育的方法主要有理化誘變育種、原生質體融合育種、基因工程途徑構建纖維素酶高效工程菌3種。纖維素酶的分子改造先後經曆了“定點理性設計”“定向進化”和“結構理性設計”3個階段。
1.填空題：（1）纖維素酶組分非常複雜，但主要包含、、3類。
（2）目前用於生產纖維素酶的菌種主要是、、，其中尤以應用最為廣泛。
（3）目前，纖維素酶工業生產的方法主要有兩種，即、。
（4）產纖維素酶菌株的選育的方法主要有3種，它們分別是：、、。
2.選擇題：（1）纖維素酶的最適pH一般為（）。
A.4.0～6.0B.6.0～9.0C.2.0～7.0D.8.0～12.0：（2）纖維素酶的pH穩定範圍大多為（）。
A.3.0～7.0B.4.0～9.0C.2.0～7.0D.6.0～12.0：（3）纖維素酶的最適溫度一般為（）。
A.20～40℃B.40～60℃C.30～70℃D.15～45℃：（4）纖維素酶的溫度穩定範圍為（）。
A.20～40℃B.30～60℃C.50～70℃D.10～80℃：（5）厚層通氣發酵培養的接種量為（）。
A.0.2%～0.4%B.1%～10%C.3%～5%D.0.1%～0.8%：3.判斷題：（1）大多數纖維素酶都具有較高的穩定性。（）：（2）在纖維素酶作用條件改變後，抑製劑和活化劑之間可以相互轉化。（）：（3）紙酶活（FPA）測定法，可以用來測定纖維素酶係總的糖化能力。（）：（4）β葡萄糖苷酶活性主要用CMCNa酶活性測定方法。（）：（5）外切葡萄糖苷酶活力的測定有棉花糖化法和微晶纖維素酶活測定法兩種。（）：4.名詞解釋：纖維素酶C1酶Cx酶Cb酶固體發酵液態深層發酵濾紙酶活測定法CMC酶活力測定法：5.簡答題：（1）纖維素酶有哪幾種組分？（2）目前纖維素酶的工業發酵生產菌有哪些？（3）簡述裏氏木黴菌種的篩選過程。
（4）簡述纖維素酶的作用方式。
（5）液態深層培養發酵生產纖維素酶時，對通氣有什麼要求？為什麼？（6）簡述固體發酵法生產纖維素酶的精製提純過程。
（7）簡述纖維素酶工業生產的方法及其優缺點。
（8）纖維素濾紙酶活力測定法的原理是什麼？（9）纖維素酶主要應用在哪些方麵？（10）在纖維素酶生產中，為什麼要對生產菌進行菌株的篩選和遺傳改良？有哪些措施？6.分析題：在纖維素酶生產中，為什麼要對生產菌進行菌株的篩選和遺傳改良？有哪些措施？知識目標：了解果膠酶發酵生產的基本知識：掌握發酵生產果膠酶的工藝流程：掌握發酵生產果膠酶的方法。
技能目標：能正確製訂果膠酶發酵生產技術方案：能進行果膠酶發酵生產：能進行果膠酶分離提純：能進行果膠酶活力測定。
果膠酶的生產項目簡介：果膠（Pectin）是一類直鏈狀聚合多糖，在植物組織中，它與纖維素、半纖維素、木質素等共價結合，形成其本體形態，即不溶於水的原果膠，而原果膠經分解後便轉變為水溶性的果膠。果膠廣泛存在於植物組織中，它是細胞間質和初生壁的重要組成部分，在植物細胞之間起“黏合”的作用，一旦植物中的果膠質分解，便會引起細胞的離散。由於具有良好的凝膠化和乳化穩定作用，果膠常作為一種天然食品添加劑和保健品，廣泛應用於食品、醫藥、日化、紡織等行業。
果膠酶（Pectinase）是能夠分解果膠物質的一類酶的總稱。由於果膠的廣泛存在及應用，目前果膠酶也廣泛用於食品加工、紡織、造紙、環境保護等領域，是世界四大酶製劑之一，具有不可估量的潛在應用價值。由於果膠的化學結構比較複雜，因此催化其分解的果膠酶種類繁多。自然界中，無論是真菌、細菌還是酵母，均可產生果膠酶，但所產果膠酶都是以一種或多種酶為主的複合酶。盡管果膠酶廣泛存在於植物組織和微生物中，但其生產仍以微生物發酵為主。本項目主要介紹果膠酶的發酵生產及其分離提純、活力測定等方麵的內容，並重在實用技能的操作訓練。
重點作業：（1）分組調研果膠酶在食品加工中的應用情況，形成一份3000字左右的調研報告：（2）查閱相關資料，製訂果膠酶發酵生產技術方案。
工作任務：任務果膠酶的生產：應知詞彙：原果膠：原果膠是非水溶性果膠質，由果膠和纖維素、半纖維素、木質素等共價結合而形成，存在於植物的細胞壁中，可分解為水溶性果膠或果膠酯酸，為果膠的本體物質。
果膠：果膠是一類水溶性的膠體化合物的總稱，其化學結構是以D半乳糖醛酸（酯）為單體，經α1，4糖苷鍵連接而成的直鏈狀聚合多糖。
果膠酶：果膠酶是能夠分解果膠物質的一類酶的總稱。
果膠水解酶：一類以水解方式切斷果膠分子α1，4糖苷鍵，進而降解果膠物質的果膠酶。
果膠裂解酶：一類以反式消除反應切斷果膠質分子的α1，4糖苷鍵，生成在非還原末端C4與C5間具有不飽和鍵的半乳糖醛酸酯的果膠酶。
相關知識：8.1.1果膠及其性質：1）果膠的結構：果膠是一類廣泛存在於植物細胞壁的初生壁和細胞中間片層的雜多糖。
不同來源的果膠其性質也存在較大差異，體現在溶解性、酯化度、凝膠特性等方麵。
（1）溶解度：一般認為，果膠具有一定的水溶性，其溶解性與果膠的聚合度和甲氧基的含量及其分布有關。果膠的相對分子質量越小，酯化度越高，其溶解性越好。
（2）酯化度：果膠是一類聚半乳糖醛酸多糖，其半乳糖醛酸殘基往往被一些基團酯化，如甲氧基、酰胺基等。
不同來源果膠的酯化度原料提取方法酯化度/%種類柑橘皮酸提法（0.05mol/LHCl，80℃，60min醇沉，pH4.5）66.2高酯新鮮蘋果皮酸提法（HCl調pH2.5，溫度97℃、30min）22.15低酯新鮮蘋果皮酸提法（檸檬酸調pH2.5，溫度97℃、30min）50.14高酯幹大豆皮酸提法（0.1mol/LHCl，90℃、45min，醇沉，pH2.0）53高酯幹大豆皮酸提法（0.3mol/LHCl，90℃、45min，醇沉，pH2.0）60高酯：（3）凝膠特性：膠凝度是衡量果膠質量的主要指標之一。指在一定條件下，每份果膠能與多少份固形物（通常為蔗糖和葡萄糖）製成具有一定硬度和質量的果凍的能力，即衡量果膠形成凝膠的能力大小。目前國內外果膠生產商生產果膠的原料都是柑橘皮渣和蘋果皮，其中一個關鍵的原因在於其他原料製備的果膠其膠凝度無法達到商業化的要求。
3）果膠的應用：果膠的功能很多，例如果膠作為一種天然的植物膠體，可作為一種膠凝劑、穩定劑、組織形成劑、乳化劑和增稠劑廣泛應用於食品工業中；而果膠也是一種水溶性的膳食纖維，具有增強胃腸蠕動，促進營養吸收的功能，對防治腹瀉、腸癌、糖尿病、肥胖症等病症有較好的療效，是一種優良的藥物製劑基質；同時，果膠是一種良好的重金屬吸附劑，這是因為果膠的分子鏈間能夠與高價的金屬離子形成“雞蛋盒”似的網狀結構，使得果膠具有良好的吸附重金屬的功能；此外，果膠具有成膜的特性，持水性好以及抗輻射性能，用於保鮮膜、尿不濕、化妝品和牙膏上。
8.1.2果膠酶的分類及性質：1）果膠酶的分類：（1）果膠質解聚酶（DepolymerizingEnzymes）：專一分解果膠之中D半乳糖醛酸之間的α1，4糖苷鍵的酶，根據對α1，4糖苷鍵的不同作用方式，又可分為以下兩種：①果膠水解酶（PectinHydrolases）。此類果膠酶以水解方式切斷果膠α1，4糖苷鍵。根據水解作用機理，即切斷果膠分子鏈方式的不同，果膠水解酶可分為內切酶和外切酶；根據對底物的選擇，又包含聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonases，PG）和聚甲基半乳糖醛酸酶（Polymethylgalacturonases，PMG）。因此，果膠水解酶一般分為4種類型：內切聚半乳糖醛酸酶（endoPG）、內切聚半乳糖醛甲酯酶（endoPMG）、外切聚半乳糖醛酸酶（exoPG）、外切聚半乳糖醛甲酯酶（exoPMG）。
果膠水解酶除以上4種主要類型外，還包括聚鼠李半乳糖醛酸酶、阿拉伯聚糖酶、半乳聚糖酶等。
②果膠裂解酶（PectinLyases，PL）。果膠裂解酶以反式消除反應切斷果膠質分子的α1，4糖苷鍵，生成在非還原末端C4與C5間具有不飽和鍵的半乳糖醛酸酯。根據作用機理以及作用底物的不同，果膠裂解酶可分為內切聚半乳糖醛酸裂解酶（endoPGL）、內切聚甲基半乳糖醛酸酶裂解（endoPMGL）、外切聚半乳糖醛酸裂解酶（exoPGL）、外切聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（exoPMGL）4種類型。其中，endoPGL隨機地以反式消去作用切斷果膠酸中的α1，4糖苷鍵，生成具有不飽和鍵的半乳糖醛酸低聚物；exoPGL從非還原性末端順序切斷果膠酸中的α1，4糖苷鍵，生成具有不飽和鍵的半乳糖醛酸；endoPMGL隨機地以反式消去作用切斷果膠中的α1，4糖苷鍵，生成具有不飽和鍵（非還原性末端）的半乳糖醛酸低聚物；exoPMGL從非還原性末端順序切斷果膠分子中的α1，4糖苷鍵，生成具有不飽和鍵的半乳糖醛酸。
（2）果膠酯酶（PectinEsterases，PE）：果膠酯酶可隨機切除甲酯化果膠中的甲氧基，釋放出遊離羧基並產生甲醇，屬於水解酶。
（3）原果膠酶（Protopectinase，PPase）：原果膠酶是指一類能把原果膠有限水解，並釋放出可溶性果膠物質的酶。根據作用機理，原果膠酶可分為兩種：一種為A型原果膠酶，作用於原果膠內部區域的聚半乳糖醛酸部位；另一種為B型原果膠酶，作用於連接聚半乳糖醛酸鏈和細胞壁組分的多糖鏈。
果膠酶的類型及作用方式酶的類型機理作用方式原果膠酶PPaseA型原果膠酶B型原果膠酶有限水解原：果膠作用於原果膠內部區域的聚半乳糖醛酸部位作用於連接聚半乳糖醛酸鏈和細胞壁組分的多糖鏈果膠酯酶PE水解斷開：果膠中的：甲酯鍵隨機切除甲酯化果膠中的甲基，產生甲醇和遊離羧基果膠水解酶聚甲基半乳糖醛酸酶（PMG）聚半乳糖醛酸酶（PG）內切聚甲基半乳糖醛酸酶（endoPMG）外切聚甲基半乳糖醛酸酶（exoPMG）內切聚半乳糖醛酸酶（endoPG）外切聚半乳糖醛酸酶（exoPG）水解斷開：果膠中糖：苷鍵隨機切開高酯化果膠中α1，4糖苷鍵從非還原末端依次切開高酯化果膠中的α1，4糖苷鍵從分子內部無規則地切開α1，4糖苷鍵從分子末端逐個切開α1，4糖苷鍵，生成半乳糖醛酸果膠裂解酶聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（PMGL）聚半乳糖醛酸裂解酶（PGL）內切聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（endoPMGL）外切聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（exoPMGL）內切聚半乳糖醛酸裂解酶（endoPGL）外切聚半乳糖醛酸裂解酶（exoPGL）反式消去：作用斷開：果膠中糖：苷鍵隨機切開高酯化果膠中的α1，4糖苷鍵從非還原末端依次切開高酯化果膠中的α1，4糖苷鍵隨機切開果膠酸中的α1，4糖苷鍵從非還原末端依次切開果膠酸中的α1，4糖苷鍵：2）果膠酶的性質：不同微生物所產生的果膠酶具有不同的組分，甚至同一種微生物產生的果膠酶，由於發酵條件控製等因素的區別，其組分比例也不同。因此，不同來源的果膠酶，性質也不同，即使來源於同一種微生物的果膠酶，由於發酵過程條件控製的差異，性質也存在一定的差異。
由於果膠酶是一個複合酶，含有不同的組分，而這些具體的組分作為一個獨立的酶又有其自身的性質，所以，通常所說的果膠酶的性質實際上是各種組分相互影響後最終的綜合表現。
果膠酶的性質菌種酶類最適pH激活劑抑製劑黴菌endoPG4～6黑曲黴菌PGⅠ4.5Hg2+黑曲黴菌PGⅡ5.1芽孢杆菌exoPG6.3～6.6細菌endoPGL6.8～9.0乳糖醛酸多黏芽孢杆菌endoPGL8.4多酶梭狀芽孢杆菌exoPGL8.5Ca2+軟腐歐氏杆菌exoPGL8.9～9.4曲黴菌PMGL5.1～5.2磷酸根和檸檬酸根離子立枯絲杆菌PMGL8.9～9.4Ca2+EDTA細菌PE7.5～8.0黴菌PE5.0根黴菌PG8.6根黴菌PGL9.4枯草芽孢杆菌PE9.2：一些黴菌、細菌和植物在產生PG的同時，也能產生PE。
PE對不同底物的相對活性酶的來源水解率/%（以對果膠水解率計）果膠聚半乳糖醛酸甲酯乙酯苜蓿粗製酶100583.7番茄粗製酶100402.8黴菌1008013.1柑橘粗製酶100474.0柑橘純化酶100504.18.1.3果膠酶的來源：果膠酶廣泛的存在於植物組織和微生物中，尤其是微生物，黴菌、細菌、酵母菌和放線菌均可產生果膠酶。
真菌中的果膠酶產生菌有很多，主要包括曲黴屬（Aspergillus）、青黴屬（Penicilum）、鐮孢屬（Fusarium）、克魯維氏酵母（Kluyvermyoes），其中曲黴屬有：黑曲黴（Aspergiluts/niger）、米曲黴（Aspergillusoryzae）、黃曲黴（Aspergillusflavus）、日本曲黴（Aspergillusjaponica）、醬油曲黴（Aspergillussojae）。其他菌屬有：灰黴菌（Botrytiscinerea）、鐮孢菌（Fusariumspp）、青黴菌（Penicilliumaxalicum）、啤酒酵母（Saccharomycesceroisiae）。目前研究最多的是黑曲黴，國內外多用其作為果膠酶的來源。
能夠生產果膠酶的細菌一般屬於假單孢菌屬（Pseudomonas）、黃單孢菌屬（Xanthomonas）、歐文氏菌屬（Erwinia）、芽孢杆菌屬（Bacillus）、梭菌屬（Clostridium）等。其中菌種包括節杆菌（Arthrobacter）、芽孢杆菌（Bacillussp）、短小芽孢杆菌（B.pumillum）等。
需要注意的是，高等植物基本上隻產生PG與PE酶，不產生PMG與PL酶，而微生物所產的果膠酶在組分上比植物組織更複雜，不同微生物所產果膠酶在組分、催化性質等方麵也存在一定的差異，如黴菌可產生多種解聚酶，大多數都能產生endoPG，少數酵母菌也可產生果膠酶（以PG為主），細菌主要產生PGL酶。
8.1.4果膠酶生產菌株的篩選：能夠產生果膠酶的微生物有很多，但國內外在工業生產中多采用真菌，應用最多的是黑曲黴。黑曲黴菌株安全，而且分泌的胞外酶係較全，能產生大量果膠酶。另外，黑曲黴產生的果膠酶最適pH值一般在酸性範圍內，這也是其被應用於食品工業行業中的原因之一。
在篩選產果膠酶菌種時，往往選取已感染或腐爛的水果作為材料進行分離，如橙、梨、番石榴、蘋果、香蕉等。常采用如下的方法進行篩選：將被用於分離的材料接種到裝有9mL含5%果膠的麥芽汁中（麥芽汁濃度為2%，pH4.5）和裝有9mL含有5%果膠的花生粉水抽提液（花生粉水抽提液濃度為2%，pH4.2）的試管中。若有產生果膠酶的菌株存在，則試管內培養基黏度下降，混濁物逐漸沉澱，在培養基上部留下一段透明區。
經初篩後，采用搖瓶法對所入選的菌株分離物進一步進行複篩。搖瓶試驗可采用如下兩種培養基：2%蔗糖、2%果膠、0.2%硝酸銨、0.2%硝酸鈉、0.05%硫酸鈉、0.5%硫酸鎂、0.5%氯化鉀、0.1%磷酸氫二鉀和微量的硫酸亞鐵（pH5.0）；或3%蔗糖、0.75%果膠、0.58%硝酸鈉、0.5%酒石酸銨、0.003%酵母膏、0.05%硫酸鎂、0.05%氯化鉀和0.1%磷酸氫二鉀（pH50）。100mL三角瓶中裝入30mL培養基，接入0.2mL孢子懸浮液（含2×103個孢子）。置於30℃旋轉式搖床上培養7d，測定果膠酶活性。
8.1.5果膠酶的生產：1）生產原料：微生物果膠酶的合成需要在果膠質的誘導下產生，因此，用於生產果膠酶的碳源以柑橘皮渣、甜菜粕、豆餅粉、玉米粉、亞麻莖粉、蘋果渣、米糠、麩皮等富含果膠質的農副產品為主，其中甜菜粕效果較好。現有資料表明，添加葡萄糖、麥芽糖、木糖作為補充碳源時，酶產率反而會降低。有機氮源比無機氮源更適合提高堿性果膠酶的產率，其中以酵母膏作為氮源時酶產率較高，而以麩皮作為氮源則具有更高的性價比。
2）生產方法：盡管果膠酶廣泛存在於植物組織和微生物中，但目前果膠酶的生產均采用微生物發酵方法，主要包括液體深層培養發酵法和固態發酵法。盡管這兩種方法均可有效生產果膠酶，但也各有其特點。液態發酵所采用的果膠質底物大都是不同來源的果膠產品，而固態發酵可采用農業廢棄物或農產品加工副產品作為碳源和果膠酶誘導物。固態發酵的產酶水平要比液體深層培養發酵法工藝高，且固態發酵產果膠酶時受代謝阻遏的影響比液體深層培養發酵法產果膠酶時所受影響要小。此外，即使是同一菌株，固態發酵產生的果膠酶生理特性與液體深層培養發酵所產果膠酶的生理特性也有很大的不同，前者易獲得最高的水解酶類，酶組成類型更加豐富。但是固體發酵會產生較多的雜蛋白，分離純化成本較高，產品回收率、質量、產量相對較低。
目前，果膠酶的生產大多數采用固體培養法，早期的果膠酶製劑實際上就是粉碎的麩曲。但隨著技術的發展，目前液體深層培養發酵法越來越得到廣泛的應用。此外，固定化細胞法也被證明是一種可行的果膠酶生產方法。
3）分離純化：國內外學者對微生物果膠酶的分離純化進行了廣泛的研究，常采用的分離純化方法有超濾、硫酸銨沉澱、有機溶劑沉澱、離子交換層析、親和層析、聚丙烯酰胺凝膠電泳、等電聚焦等。
8.1.6果膠酶活力的測定：果膠酶是一類複合酶，是一類分解果膠的酶的總稱。測定果膠酶的活力，測定值通常是這一類複合酶各組分協同作用的綜合結果，但也可根據需要，對各組分進行分離純化，分別測定其酶活力。
測定果膠酶活力的方法很多，概括起來主要有分光光度法、滴定法、黏度降低法和還原法，此外，還有透明圈法、電泳轉移膠膜法、AJDA法等。
1）分光光度法：無論是內切還是外切果膠酶，催化果膠的糖苷鍵發生斷裂，均產生還原端基。這些還原端基的生成量，可用來表示酶的活性。分光光度法通常采用3，5二硝基水楊酸作為顯色劑，3，5二硝基水楊酸與還原性端基的還原性D半乳糖醛酸共熱，發生顯色反應，產生棕紅色的氨基化合物，此化合物在540nm波長下具有較好的吸收峰，因此可用分光光度計進行測定。此方法對試劑、儀器等條件要求不高，且具有靈敏度、準確度高，重複性好，試劑用量少等優點，應用較為廣泛。
2）滴定法：果膠酶水解果膠生成半乳糖醛酸，而半乳糖醛酸具有還原性糖醛基，因此可用次亞碘酸法定量滴定，以此來測算酶活力。該方法所使用的設備簡單，測試重複性好，準確度高，但過程較為煩瑣，用時較長，試劑用量大。
3）黏度降低法：果膠溶於水後形成黏稠狀溶液，其黏度和溶解度與其聚合和酯化程度有關。在果膠酶中PE，PG，PMG的協同作用下，果膠溶液黏度降低，用奧氏或平氏黏度計測定一定條件下標準果膠溶液黏度的降低率，即可確定果膠酶的活力。該方法測定結果較為準確，但靈敏度較低，過程也相對較為複雜。
4）還原法：PE，PG和PMG分別對果膠質起解酯作用，產生甲醇和果膠酸；水解產生半乳糖醛酸和寡聚半乳糖醛酸；裂解產生不飽和醛酸和寡聚半乳糖醛酸等。這些產物的醛基在堿性溶液中與二價銅離子共熱，生成氧化亞銅沉澱，氧化亞銅與砷鉬酸反應生成藍色物質，進而可根據已知半乳糖醛酸顯色反應確定產物量，用以表示酶活力。
技能操作訓練：固體培養臭曲黴生產果膠酶：1）實訓目標：①掌握固體培養臭曲黴生產果膠酶的工藝流程：②掌握培養基的配製技術。
2）實訓原理和工藝流程：（1）製備培養基：以臭曲黴為生產菌株，采用固體培養法生產果膠酶，其固體培養基組成為25%～50%的甜菜渣，74%～49%的麩皮，1%的硫酸銨。加水製成含水分60%的培養基，接種量為培養基幹重的0.05%。在曲盤中培養時，曲層厚4cm。
（2）固體發酵培養：該菌培養後，24h內生長發育，至24h時生長已很旺盛。於48h左右酶積累量達最大值。因此，通常采用前40h在35～37℃條件下培養，後降溫至26～28℃繼續培養8h，產酶達到高峰。
（3）成品酶提取：培養結束後，先用水從培養基中抽提酶，酶抽提液幹物質濃度為7%～8%，然後向抽提液中加入乙醇（乙醇濃度達80%左右）沉澱果膠酶，幹燥粉碎即得成品，在此條件下果膠酶收率可達80%～88%。從1t培養液中可製得150～200kg酶製劑，其酶活性為55～80U/g。
4）討論分析：抽提液中不同乙醇濃度對酶沉澱的影響抽提液中乙醇濃度酶製劑數量：/（g·L-1）果膠酶活性：/（U·g-1）酶總量/（U·L-1）酶得率/%2.5體積，濃度68.5%12.9117151046.23.0體積，濃度72.2%15.4107165050.53.5體積，濃度74.3%17.2204243074.44.0體積，濃度77.2%18.8227262080.04.5體積，濃度78.8%20.6210278084.95.0體積，濃度80.4%22.2192288588.1：白腐盾殼黴生產果膠酶：1）實訓目標：①掌握固體培養生產果膠酶的工藝流程：②掌握培養基的配製技術：③掌握果膠酶的提取方法。
2）實訓原理：白腐盾殼黴是一種植物病原菌，利用該菌以固態培養法生產果膠酶具有如下特點：生產果膠酶能力強、培養方便、培養周期短、菌絲體不緊密纏結、酶的抽提和分離容易。
3）操作要點：利用該菌生產果膠酶有兩種方法：方法一：（1）培養基製備：米糠培養基：100g米糠加自來水60mL，滅菌。
發酵培養基：10kg脫脂米糠中加6L自來水，將其混合拌勻，在120℃滅菌30min，冷卻。
（2）發酵培養：先將在斜麵培養基上培養好的白腐盾殼黴接種到米糠培養基中，於25～30℃培養3d，作為種子。將培養好的種子接種於發酵培養基中，於25～30℃培養3d。
（3）成品果膠酶提取：成品果膠酶的方法與臭曲黴生產果膠酶成品酶製備方法相同。
方法二：（1）培養基製備：發酵培養基：將幹甜菜廢渣加水膨脹，然後去除多餘的水分，於120℃滅菌30min，使其冷卻。
（2）發酵培養：將從種子瓶固態培養的種子接種於甜菜廢渣培養基中，與26～28℃培養3d，每1g幹甜菜渣培養基果膠酶活性為350U。
液體深層培養黑曲黴CP85211生產果膠酶：1）實訓目標：①掌握液體深層培養生產果膠酶的工藝流程：②掌握培養基的配製技術：③掌握果膠酶的提取方法。
2）實訓原理和工藝流程：液體深層培養黑曲黴CP85211生產果膠酶的工藝流程黑曲黴CP85211係是由母株CP831用NTG誘變所得的突變株。
3）操作要點：（1）斜麵培養：種子斜麵培養基為土豆葡萄糖斜麵培養基（土豆20%、葡萄糖2%、瓊脂2%、pH6.4），在28～30℃恒溫培養箱中增殖培養72h，取出後0～4℃保存備用。
（2）種子製備：采用500L發酵罐，裝培養基為麩皮2%、蘋果渣1%、硫酸銨2%，pH4.7～4.8，28～30℃，通風（12h前0.3VVm、12h後1.0VVm），攪拌270r/min，培養36～44h，菌體鏡檢粗壯呈網絡狀，即可轉入發酵。
（3）發酵培養：采用3000L發酵罐。培養基為麩皮2%、蘋果渣1%、硫酸銨2%，pH4.7～4.8，滅菌，冷卻至28～30℃，接入500L罐所培養種子，罐壓0.08～0.12MPa，通風（24h前0.8VVm、24h後1.2VVm），攪拌270r/min，培養55h，發酵酶活可達600U/mL。
（4）發酵液提取：將發酵液用壓濾機壓濾除渣，超濾濃縮10倍左右，然後加入酒精沉澱酶，經幹燥粉碎即得成品。各步收率如下：壓濾收率89%，幹燥收率85.3%，超濾收率71%，總收率為55%左右。