張?zhí)煜椋?，楊春光，孫慎俠，王克鑫，馬君燕*

（大連大學(xué)醫(yī)學(xué)院，遼寧大連116622）

菊粉酶的研究進(jìn)展

張?zhí)煜?，丁寧，楊春光，孫慎俠，王克鑫，馬君燕*

（大連大學(xué)醫(yī)學(xué)院，遼寧大連116622）

菊粉酶是一類能水解β-2,1-D-果聚糖果糖苷鍵的水解酶，屬于糖苷水解酶32家族。菊粉酶是菊芋生物煉制中的關(guān)鍵酶，它能將菊芋一步水解，獲得高純度的果糖漿，生產(chǎn)燃料乙醇、燃料丁醇、單細(xì)胞油脂、生物柴油、甘露醇和乳酸等其它工業(yè)產(chǎn)品，在食品、醫(yī)藥及生物能源等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。該文介紹了菊粉的分子結(jié)構(gòu)及來源，概述了菊粉酶的分類、來源、克隆表達(dá)、三維結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，并對(duì)菊粉酶的未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望，旨在提高人們對(duì)菊粉酶的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)菊芋生物煉制的研究。

菊粉酶；糖苷水解酶32家族；三維結(jié)構(gòu)；生物煉制

隨著不可再生能源危機(jī)的加劇，尋找新的可再生資源以擺脫對(duì)化石資源的依賴，是21世紀(jì)最為重要而又艱巨的任務(wù)之一。生物質(zhì)是自然界最豐富的含碳有機(jī)大分子功能體，它可以通過生物煉制生產(chǎn)燃料乙醇、燃料丁醇等新的可再生生物質(zhì)能源。利用來源于糧食作物的淀粉作為原料生產(chǎn)生物質(zhì)能源已不符合社會(huì)發(fā)展的需要，所以利用非糧作物生產(chǎn)生物質(zhì)能源產(chǎn)品成為中國(guó)乃至全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。

菊芋俗名洋姜、鬼子姜，多年生草本植物，具有種植簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高、生命力頑強(qiáng)、耐貧瘠、耐寒、耐旱、耐鹽堿等特性，所以被廣泛種植于不適宜于糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物生長(zhǎng)的鹽堿、灘涂和荒漠地。每年我國(guó)菊芋的產(chǎn)量約為5.4 t/hm2[1]。其低廉的價(jià)格、較高的產(chǎn)量，更為重要的是屬于非糧作物，從而使菊芋成為生物煉制關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來，菊芋作為果糖漿、低聚果糖、生物乙醇、2,3-丁二醇及其他化學(xué)品的生物質(zhì)原料受到廣泛關(guān)注[2]。開發(fā)利用菊芋，成為生物煉制研究領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究方向，在食品、醫(yī)藥及生物能源等行業(yè)有著巨大的開發(fā)價(jià)值和商業(yè)潛力。菊粉（inulin）又稱菊糖，是一種廣泛存在于自然界中的天然果聚糖，主要由果糖和葡萄糖組成，其中果糖分子通過β-2,1糖苷鍵相連。

菊粉酶（inulinase）EC3.2.1是一類能水解β-2,1-D-果聚糖的水解酶，廣泛存在于微生物和植物中，尤其是絲狀真菌和酵母菌[3-4]。菊粉酶可以在一定的溫度條件下水解菊粉成果糖，廣泛用于食品、醫(yī)藥和生物能源等行業(yè)中。因此，開發(fā)利用菊粉酶，成為科研人員關(guān)注的焦點(diǎn)。早在1900年，LINDER P發(fā)現(xiàn)馬克斯克魯維酵母（Saccharomyces marxianus）以及其他一些酵母菌能夠利用菊粉。隨后，其他研究者發(fā)現(xiàn)脆壁克魯維酵母（Kluyveromyuces fragilis）能夠在菊粉上生長(zhǎng)。1924年，PRINGSHEIMH等首次報(bào)道了黑曲霉（Aspergillus niger）能產(chǎn)菊粉酶[5]。1991年，LALOUX O等[6]利用分子生物學(xué)方法，首次克隆了外切菊粉酶基因INU1。近年來，科研人員從微生物菊粉酶的菌株篩選、誘變改造、酶學(xué)性質(zhì)、克隆表達(dá)及同步糖化發(fā)酵等方面進(jìn)行了較多的研究，并初步開始解析其結(jié)構(gòu)和功能基團(tuán)，然而，我國(guó)關(guān)于菊粉酶的研究比較晚，從20世紀(jì)90年代初開始，滯后于歐美等國(guó)家，現(xiàn)有菊粉酶在活力和穩(wěn)定性方面仍較難達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的要求。

本文介紹了菊粉的分子結(jié)構(gòu)及來源，概述了菊粉酶的分類、來源、克隆表達(dá)、三維結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，并展望了菊粉酶的未來發(fā)展方向，以期提高人們對(duì)菊粉酶的認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步推動(dòng)菊粉酶在菊芋生物煉制中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 菊粉

1.1 菊粉的分子結(jié)構(gòu)

菊粉是由D-呋喃果糖分子通過β-2,1-糖苷鍵相連而成的鏈狀多糖，其末端與一分子葡萄糖殘基相連[3]，分子式為GFn，其中G為末端葡萄糖殘基，F(xiàn)代表果糖分子，n為聚合的果糖個(gè)數(shù)，菊粉酶結(jié)構(gòu)如圖1。菊粉的聚合度一般為10～30，與植物來源、生長(zhǎng)環(huán)境、收獲期和存儲(chǔ)時(shí)間等因素相關(guān)[7]，聚合度的差異對(duì)其溶解度影響較大，通常短鏈菊粉比長(zhǎng)鏈菊粉易溶于水。

圖1 菊粉的分子結(jié)構(gòu)[1]Fig.1 Molecule structure of inulin

1.2 菊粉的來源

菊粉是繼淀粉之后，植物中第二大儲(chǔ)藏性多糖，目前，已經(jīng)在36 000多種植物組織中發(fā)現(xiàn)了菊粉的存在，數(shù)量約為植物種類總數(shù)的1/3，包括雙子葉植物中的菊科、橘梗科、龍膽科等11個(gè)科以及單子葉植物中的百合科、禾本科，都含有豐富的菊粉。然而，菊粉主要存在于菊科植物中，如廣泛存在于菊芋（Jerusalem artichoke）、菊苣（Chicorium intybus）、大麗花（Dahlia）和雪蓮果（Smallanthus sonchifolius）等植物的根和塊莖中[2]。其中菊粉在菊芋塊莖中的含量，可達(dá)其干質(zhì)量的70%以上[8]。

菊粉可通過酸法（pH=1.0～2.0，80～100℃）或酶法直接轉(zhuǎn)化為易于利用的果糖漿。然而，酸法處理時(shí)，菊粉易形成沒有甜味帶顏色的副產(chǎn)物，如5-羥基康甲醛，而且產(chǎn)率低（＜45%），而酶法水解菊粉，具有工藝簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)物純、含量高等優(yōu)點(diǎn)，尤其是菊粉酶通過一步水解，高達(dá)95%的果糖產(chǎn)率[5]。因而，菊粉酶作為菊芋生物煉制中的關(guān)鍵酶越來越受到重視[5]。

2 菊粉酶

2.1 菊粉酶的分類

根據(jù)對(duì)底物作用方式的不同，菊粉酶可以分成外切菊粉酶和內(nèi)切菊粉酶。外切菊粉酶從底物分子的非還原末端催化水解下果糖殘基產(chǎn)生高果糖漿，其底物可以是菊粉、蔗糖或果聚糖[9]；內(nèi)切菊粉酶催化水解菊粉內(nèi)部的β-2,1-糖苷鍵，使其變成三糖、四糖或五糖為主的低聚果糖，但其缺少蔗糖酶活力[1，10]。通常用I/S的大小來區(qū)分內(nèi)切菊粉酶和外切菊粉酶，I是以菊粉作底物時(shí)的酶活，S是以蔗糖作底物時(shí)的酶活，I/S大于10-2定義為菊粉酶，而I/S小于10-4定義為蔗糖酶。根據(jù)菊粉酶在微生物體內(nèi)的主要分布可將其分為胞內(nèi)酶、胞壁結(jié)合酶和胞外酶，它們的比例主要受菌種、碳源、溫度和pH的影響。根據(jù)來源，菊粉酶可以分為微生物菊粉酶和植物菊粉酶。

2.2 菊粉酶的來源

菊粉酶的來源很廣，自然界中的植物以及土壤、水和動(dòng)物消化道中的多種微生物都可以分泌菊粉酶。植物來源的菊粉酶主要見于菊科植物，如菊芋的塊莖、天竺牡丹（大理菊）的塊根、薊的根等。植物來源的菊粉酶底物專一性強(qiáng)，只對(duì)菊粉具有催化活性，然而含量甚微；微生物來源的菊粉酶底物范圍廣，大多都能水解含有β-2,1呋喃果糖苷鍵的碳水化合物，如菊粉、蔗糖和棉子糖。但微生物來源的菊粉酶種類多，熱穩(wěn)定性好，而且微生物生長(zhǎng)迅速，培養(yǎng)簡(jiǎn)單，且有些菌株可產(chǎn)生大量的酶，所以對(duì)菊粉酶的研究和利用主要針對(duì)各種微生物來源的酶。

根據(jù)報(bào)道，酵母菌約有10個(gè)屬20余種[2]、絲狀真菌約有17個(gè)屬40余種[2]、細(xì)菌約有12個(gè)屬10余種都能夠產(chǎn)生菊粉酶[2]，尤其是絲狀真菌和酵母菌[11]。其中，酵母菌產(chǎn)菊粉酶的能力比真菌和細(xì)菌產(chǎn)菊粉酶的能力強(qiáng)[12]。酵母菌中的馬克斯克魯維酵母（Kluyveromyces marxianus）、脆壁克魯維酵母（Kluyveromyces fragilis）、畢赤酵母（Pichia pastoris）和金黃色隱球酵母（Cryptococcus aureus）具有較高而且穩(wěn)定的產(chǎn)酶活性，存在著潛在的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值[5]。尤其是馬克斯克魯維酵母。由于它和釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）進(jìn)化關(guān)系最近，有共同的進(jìn)化起源，與乳酸克魯維酵母（Klyuveromyces lactis）是姐妹菌株，可以分解乳糖和菊粉，并且具有生長(zhǎng)快速、繁殖時(shí)間短、耐熱性好、能大量分泌外源蛋白、食品安性高等優(yōu)點(diǎn)，使其在生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域面臨的限制小，更加具有商業(yè)價(jià)值。K.marxianus CDBB-L-278菌株在以甘油和菊粉為碳源的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，分泌的外切菊粉酶活力達(dá)34.78 U/mL[13]。SINGHR S等[14]報(bào)道以質(zhì)量濃度2 g/100 mL的大麗花塊莖提取物為碳源，培養(yǎng)K.marxianusYS-1菌株，在通氣振蕩條件下，60 h后，獲得55.4 U/mL的外切菊粉酶。SHENG J等[15]發(fā)現(xiàn)在含有4%菊粉和0.5%酵母粉pH 5.0的人工海水中，28℃培養(yǎng)42 h后，CryptococcusaureusG7a酵母菌產(chǎn)外切菊粉酶的活力達(dá)85 U/mL。GONG F等[16]發(fā)現(xiàn)48 h搖瓶發(fā)酵后，季也蒙畢赤酵母（Pichia guilliermondii）產(chǎn)菊粉酶的活力為60 U/mL。

絲狀真菌中的曲霉菌屬（Aspergillussp.）和青霉菌屬（Penicilliumsp.）也是很好的生產(chǎn)菊粉酶的來源[2]。其中，曲霉菌屬是研究最多的真菌微生物。從土壤分離的無花果曲霉（Aspergillusficuum）JNSP5-06，在含菊粉的培養(yǎng)基中，30℃培養(yǎng)5 d后，產(chǎn)菊粉酶的活力為25 U/mL[17]。

雖然，細(xì)菌來源的菊粉酶產(chǎn)量遠(yuǎn)不及酵母菌和絲狀真菌，但某些菌株能在較高的溫度生長(zhǎng)。為了尋找適合工業(yè)生產(chǎn)的高溫酶，研究者對(duì)某些產(chǎn)菊粉酶的細(xì)菌菌株也展開了一定的研究，主要是芽孢桿菌屬（Bacillussp.）[18]、假單胞菌屬（Pseudomonassp.）和鏈霉菌屬（Streptomycessp.）[19-20]。嗜熱芽抱桿菌（G.stearothermophilus）KP1289菌株在41～69℃范圍內(nèi)分泌外切菊粉酶，酶的最適作用溫度為60℃[21]。

2.3 菊粉酶的克隆表達(dá)

隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，許多不同來源的微生物菊粉酶被克隆，并在大腸桿菌、克魯維酵母、畢赤酵母等宿主中表達(dá)[18，22-30]。外切菊粉酶中第一個(gè)被克隆和表達(dá)的基因INUI來自馬克斯克魯維酵母（Klyuveromyces marxiarzus var.marxianus）ATCC 12424菌株[6]。INU1的開放閱讀框（open reading frame，ORF）為1 668 bp，編碼555個(gè)氨基酸，其中前16個(gè)氨基酸是信號(hào)肽序列，共有13個(gè)可能的糖基化位點(diǎn)。該序列與S.cerevisiae來源的蔗糖酶有67%的同源性，它們來自共同的祖先。

WEN T Q等[31]對(duì)高產(chǎn)菊粉酶的菌株K.cicerisporus CBS4857的菊粉酶基因進(jìn)行了克隆和分析，此基因ORF為1 665 bp，編碼555個(gè)氨基酸，前23個(gè)氨基酸為該菊粉酶基因的信號(hào)肽部分，與K.marxianusCBS6556和K.marxianus var.marxianusATCC12424菊粉酶基因的同源性分別為99%和98%。

ZHANG S F等[32]將K.marxianusCBS6556菌株的菊粉酶基因克隆并在P.pastorisX-33表達(dá)，獲得具有較高菊粉酶活力的重組菌株。重組菌分泌的上清中外切菊粉酶活力對(duì)伊利菊粉和Sigma菊粉分別為6 667 U/mL和1 212 U/mL。該基因的ORF編碼556個(gè)氨基酸，其氨基酸序列與S.cerevisia蔗糖酶有59%的同源性，基因序列與K.marxianusvar. marxianusATCC12424來源的菊粉酶基因有95%的同源性?；蛐蛄械?′端含有Migl結(jié)合位點(diǎn)（TAAATCCGGGG），說明該菊粉酶基因的表達(dá)受葡萄糖的抑制作用。

近年來，池振明課題組從中國(guó)南海海泥中分離得到可產(chǎn)菊粉酶的海洋酵母C.aureusG7a和C.aureusHYA，兩菌株分泌的外切菊粉酶基因的ORF分別是1557bp和1653bp，基因都不含內(nèi)含子，編碼518和550個(gè)氨基酸，分子質(zhì)量分別為60.0 ku和59.5 ku[12，15]。

2.4 菊粉酶的三維結(jié)構(gòu)

菊粉酶屬于糖苷水解酶32家族（goycoside hydrolase 32，GH32），此家族有共同的3D結(jié)構(gòu)特征：N-端5-折疊β-螺旋漿形成的催化區(qū)域和C-端的β-折疊三明治區(qū)[33-35]，如圖2。N-端的每個(gè)螺旋漿包括4個(gè)反向平行的β-折疊片，形成經(jīng)典的‘W'拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，輻射狀圍繞著中心軸，封閉帶負(fù)電荷的催化活性口袋[36]。每個(gè)β-折疊片之間由發(fā)卡環(huán)連接，其中，β-折疊片1離中心軸最近，并與中心軸平行。整個(gè)N-端結(jié)構(gòu)域的形狀類似圓柱形，每個(gè)螺旋漿中β-折疊片4位于圓柱筒的最外面[36]。C-端結(jié)構(gòu)域由2個(gè)反向平行的β-折疊片組成，每個(gè)β-折疊片包括6個(gè)β-折疊股，組裝成類似三明治的結(jié)構(gòu)，此區(qū)域具有協(xié)調(diào)二聚體相互作用、識(shí)別底物與底物結(jié)合的作用[36-39]。

圖2 菊粉酶的三維結(jié)構(gòu)[37]Fig.2 Three-dimensional structure of inulinase

有關(guān)GH32家族結(jié)構(gòu)的研究，可以追溯到20世紀(jì)90年代，早期的研究主要是通過定點(diǎn)突變來確定酶的催化活性中心，隨后開展了保守區(qū)域氨基酸所起作用以及活性位點(diǎn)周圍氨基酸在酶催化、空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、底物特異性方面的研究。上述研究主要以植物果聚糖1-外源水解酶、6-外源水解酶、蔗糖酶為研究對(duì)象[37，40-41]，針對(duì)微生物菊粉酶結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究較少，曾有報(bào)道內(nèi)外切菊粉酶底物選擇性不同，是因?yàn)閮?nèi)切菊粉酶在催化活性中心有兩個(gè)loop環(huán)形成的額外的口袋[42]。目前，GH32家族已有12種酶的晶體結(jié)構(gòu)得到解析。菊粉酶有兩個(gè)晶體結(jié)構(gòu)得到解析，一個(gè)是泡盛曲霉（Aspergillus awamori）來源的外切菊粉酶[36]，另一個(gè)是無花果曲霉來源的內(nèi)切菊粉酶（晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（protein data bank，PDB）3RWK）。天然外切菊粉酶在相同的結(jié)晶條件下呈現(xiàn)出兩種晶型。一種晶型是P212121斜方晶系空間群（PDB：1Y9M），另一種晶型是P21單斜晶系空間群（1Y4W），這兩種晶型除了糖基化程度不一致外，其它結(jié)構(gòu)基本一致[36]。晶體結(jié)構(gòu)的解析可以確定酶的催化活性中心、酶與底物的結(jié)合位點(diǎn)及最優(yōu)構(gòu)象、闡明催化機(jī)制，認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，從而幫助研究者設(shè)計(jì)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)更優(yōu)越的酶，適合工業(yè)化生產(chǎn)的需求。

2.5 菊粉酶的應(yīng)用

2.5.1 生產(chǎn)高果糖漿

果糖是理想的甜味劑，其甜度是蔗糖的1.8倍。其代謝不受胰島素制約，可以供糖尿病患者食用，而且不易被口腔微生物利用，對(duì)牙齒的不利影響小于蔗糖，可以預(yù)防糖尿病、肥胖癥，被認(rèn)為是21世紀(jì)全球代替蔗糖、葡萄糖的新型功能性糖。果糖廣泛用于食品、醫(yī)藥和代替蔗糖生產(chǎn)飲料等行業(yè)中。果糖漿可由外切菊粉酶以菊粉為原料一步催化完成，果糖含量高達(dá)95%。相對(duì)于以淀粉為原料經(jīng)多步酶法生產(chǎn)果糖的工藝及酸法水解菊粉獲得果糖的方法，具有工藝簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)物純等優(yōu)點(diǎn)。因此，菊粉酶在果糖及果葡糖漿的生產(chǎn)上具有巨大的開發(fā)價(jià)值和應(yīng)用潛力。

2.5.2 生產(chǎn)低聚果糖

低聚果糖的聚合度為2～7，是純天然、高效能、無公害的綠色食品和飼料添加劑，是一種功能性多糖，有多種生理功能，如改善腸道內(nèi)微生物區(qū)系，使腸道菌群中雙歧桿菌等有益菌數(shù)量增加、產(chǎn)氣莢膜梭菌等有害菌群數(shù)量降低；改善脂質(zhì)代謝，降低血脂和膽固醇；促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收等。低聚果糖以其優(yōu)越的生理功能，日益得到人們的廣泛重視。內(nèi)切菊粉酶水解菊粉可以得到高純度的低聚果糖。不同來源的內(nèi)切菊粉酶可得到不同聚合度的低聚果糖，如青霉菌屬（Penicilliumsp.）TN-88內(nèi)切菊粉酶的產(chǎn)物以二聚果糖（F2）、三聚果糖（F3）和四聚果糖（F4）為主；黃單胞菌屬（Xanthomonassp.）所產(chǎn)內(nèi)切菊粉酶的水解產(chǎn)物主要為聚合度為大于等于5的低聚糖。

2.5.3 生產(chǎn)生物乙醇

生物乙醇是一種新的可再生資源，可作為石油、煤炭等能源的替代燃料和燃料添加劑，已在中國(guó)、美國(guó)、印度等國(guó)家廣泛應(yīng)用。以菊芋為原料，利用外切菊粉酶生產(chǎn)果糖，進(jìn)而通過能利用果糖的微生物（如S.cerevisiae）發(fā)酵產(chǎn)生生物乙醇，為解決能源枯竭問題開辟了一條新途徑。相較于木質(zhì)纖維素的利用過程，菊粉酶預(yù)處理簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，且僅需要菊粉外切酶一步就可以把菊粉轉(zhuǎn)化為果糖。國(guó)內(nèi)外對(duì)此方面的研究較多[2]，如ZHANG T等[23]克隆季也蒙畢赤酵母（P.guilliermondii）strain l中的外切菊粉酶基因INUI，在Saccharomycessp.WO尿嘧啶突變菌株中表達(dá)，72 h發(fā)酵培養(yǎng)后，外切菊粉酶活力為34.2 U/mL，加入菊粉后，重組菌株可以直接利用菊粉的水解產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，從100 mL發(fā)酵液中得到13.7 mL的乙醇，果糖的轉(zhuǎn)化率為99.1%。

2.5.4 其他產(chǎn)品

以菊芋為原料，利用外切菊粉酶的水解產(chǎn)物果糖和葡萄糖，制備生物丁醇、生物油脂、2,3-丁二醇、乳酸、甘露醇、單細(xì)胞蛋白等產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)藥和化工等領(lǐng)域。

3 展望

從自然界中尋找生產(chǎn)菊粉酶的微生物是科研工作者努力的方向，但大量的菌株篩選既耗時(shí)又費(fèi)力，且存在菊粉酶在天然材料中表達(dá)水平低、分離純化困難、活性低等難題，難以達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的要求，限制了菊芋生物煉制的工業(yè)化發(fā)展。伴隨分子生物學(xué)和糖生物學(xué)的發(fā)展，20世紀(jì)80年代興起的對(duì)現(xiàn)有的天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造的蛋白分子改造工程和對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行糖基化修飾的蛋白質(zhì)糖基化工程，是解決這一系列問題的有效措施，可以獲得適合工業(yè)生產(chǎn)的高活性、表達(dá)量高及熱穩(wěn)定性好等理化性質(zhì)優(yōu)越的“量身定制”的工業(yè)菊粉酶。

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Research progress of inulinase

ZHANG Tianxiang,DING Ning,YANG Chunguang,SUN Shenxia,WANG Kexin,MA Junyan*
(Medical College,Dalian University,Dalian 116622,China)

Inulinase is a hydrolase that targets on the β-2,1-D-fructosyl-fructose bonds,belonging to glycoside hydrolase family 32.Inulinase is a key enzyme inJerusalem artichokebiorefinery.It can hydrolyzeJ.artichokeinto high purity fructose syrup by one step.The fructose can be further transformed into fuel ethanol,biobutanol,single cell oil,biodiesel,mannitol,lactic acid and other important industrial products which can be widely used in food,pharmaceutical and biofuels fields.The paper introduced the molecular structure and source of inulin,summarized the classification,source, cloning expression,three dimensional structure and application of inulinase,meanwhile,the future development of inulinase was discussed as well, which aimed to improve people's awareness of inulinase and promote the research development ofJ.artichokebiorefinery.

inulinase;glycoside hydrolase family 32;three dimensional structure;biorefinery

Q55

0254-5071（2016）11-0021-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.11.004

2016-05-30

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（31370937）；遼寧?。▏?guó)家）大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201511258026）

張?zhí)煜椋?993-），男，本科生，研究方向?yàn)槊腹こ膛c糖生物學(xué)。

*通訊作者：馬君燕（1981-），女，講師，博士，研究方向?yàn)槊腹こ膛c糖生物學(xué)。