用于高果糖漿制備的宛氏擬青霉嗜熱嗜酸菊粉酶酶學特性分析

高兆建，王先鳳，蘆 寧，李寶林，張抗震，許 祥，陳雪蓮

（1.徐州工程學院食品（生物）工程學院，江蘇 徐州 221018；2.江蘇智薈生物科技有限公司，江蘇 徐州 221018；3.江蘇太合食品有限公司，江蘇 徐州 221018）

菊粉又名菊糖，是一種生物多糖，是由D-呋喃果糖以β-(2,1)糖苷鍵連接而成的一種果聚糖，廣泛存在于菊芋、大麗花塊根及萵苣根等植物組織中[1-2]。菊糖因其來源廣泛，價格相對便宜，是一種優質的生產果葡糖漿的原料，具有很高的商業價值[3]。果糖相較于蔗糖生產果葡糖漿更具有技術優勢，因此導致了全球對果糖需求的增加。如今菊糖的水解產物果糖正逐漸廣泛替代蔗糖成為碳酸軟飲料、水果飲料、酸奶、冰淇淋、烘焙食品、布丁、乳制品和嬰兒食品的重要甜味劑，菊糖在生物能源中也有著廣泛的應用前景[4]。

純果糖和果葡糖漿都可以通過菊糖水解制得[5]，水解方法包括酶法水解和酸解。果糖和低聚果糖都能使用菊粉酶水解菊糖或通過酸解獲得，而酸解法在水解過程中，會產生不具有甜味的二果糖苷以及棕色產物[6]，降低果糖得率。通過酶解法可以克服以上缺點，以淀粉為原料通過α-淀粉酶、葡萄糖苷轉移酶及葡萄糖異構酶制備[6]，但該方法制備繁瑣，成本高，得率低。利用菊粉酶水解菊糖一步反應即可達到果糖產率95%以上，因此利用菊粉酶水解菊糖制備果糖是目前最為理想的途徑。

近些年，有很多產生菊粉酶的微生物研究報道，這些微生物有擴展青霉菌（Penicillium expansum SK16）、黏紅酵母（Rhodotorula glutinis）、魯氏接合酵母（Zygosaccharomyces bailii）、史氏芽孢桿菌（Bacillus smithii）、黑曲霉（Aspergillus niger）等[7]，并且對微生物所產菊粉酶進行了不同層面的研究，包括菊粉酶的菌株篩選、菌株誘變選育[8]、發酵優化生產[9-11]、分離純化[12]、酶學性質[13]等。然而已報道菊粉酶能夠滿足工業化果糖生產需求的極少，原因較多，其中菊粉酶不能耐受水解菊糖制備果糖時的高溫高酸環境是限制菊粉酶應用的重要障礙。

本實驗室分離到1 株高產菊粉酶的宛氏擬青霉（Paecilomyces variotii）菌株，所產菊粉酶高溫高酸環境下穩定性強、活性高。能夠在pH 4.0、溫度60 ℃下進行高效菊糖水解反應，有望在果糖的工業化生產中應用。本研究主要從菌株發酵液中分離純化菊粉酶，并對菊粉酶的水解特性、穩定性等理化性質深入研究，旨在為應用于高果糖漿制備所使用的菊粉酶來源提供新途徑，為菊粉酶的高效應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實驗菌種宛氏擬青霉XS27由實驗室篩選得到，4 ℃封蠟保存。

菊糖、果糖 美國Sigma公司；Tris、甘氨酸、低分子質量蛋白Marker 上海生工生物工程有限公司；Sephacry S-100、DEAE-Sepharose Fast Flow 瑞典Pharmacia公司。

1.2 儀器與設備

KTA Explorer100/Explorer10型蛋白質純化系統 美國GE公司；2-DElectrophoresis電泳系統 美國Hoefer公司；3K30型臺式冷凍離心機 德國Sigma公司；CascadaTMAN型超純水系統 美國PALL公司；UV-2450紫外-可見光分光光度計 日本島津公司；Amicon Ultra-15超濾管 美國Millipore公司。

1.3 方法

1.3.1 菊粉酶的發酵制備

保藏的宛氏擬青霉XS27劃線接種于PDA固體培養基，35 ℃活化培養。切取1 cm2菌苔接種于液體種子培養基（菊粉20 g/L、酵母提取物6 g/L、NaNO32 g/L、KH2PO42 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L，調節pH 5.0），裝液量為50 mL/250 mL，37 ℃、180 r/min培養3 d。以15%的接種量接種于液體發酵培養基（菊粉20 g/L、酵母提取物5 g/L、蛋白胨5 g/L、NH4H2PO45 g/L、NaNO32 g/L、KH2PO42 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、CaCl20.1 g/L，調節pH 5.0），37 ℃、200 r/min培養6 d。將得到的發酵液離心（4 ℃，8 000 r/min）10 min，收集上清液即粗酶液。

1.3.2 菊粉酶活力測定

采用3,5-二硝基水楊酸（3,5-dinitrosalicylic acid，DNS）測定還原糖的方法測定菊粉酶活力。取0.8 mL 2 g/100 mL的菊糖溶液（由0.05 mol/L pH 4.0乙酸鈉緩沖液配制），加入適當稀釋的酶液0.2 mL，60 ℃孵育15 min；加入2 mL DNS試劑，沸水浴10 min終止酶反應，待冷卻后在520 nm波長處測量吸光度。在以上測定條件下每分鐘從水解菊糖產生1 μmol還原糖所需要的酶量為一個酶活力單位（U）。

1.3.3 蛋白含量的測定

蛋白含量測定采用Bradford法[14]，以牛血清白蛋白為標準繪制標準曲線。在試管中加入適當稀釋的酶樣品200 μL，加入4 mL考馬斯亮藍G-250染液，在595 nm波長處測定吸光度。柱層析過程中收集液蛋白含量通過280 nm波長處的吸光度來測定。

1.3.4 宛氏擬青霉XS27發酵液中菊粉酶的純化

1.3.4.1 硫酸銨分級鹽析

將發酵液離心后得到的上清液放置在磁力攪拌器上，緩慢加入硫酸銨，使溶液的硫酸銨飽和度依次達到30%、40%、50%、70%、80%、90%，每一級梯度在4 ℃環境下靜置6 h后，4 ℃、8 000 r/min離心20 min，收集沉淀，將沉淀溶解于0.02 mol/L、pH 6.0的磷酸緩沖液中，并用相同的緩沖液4 ℃充分透析約12 h，測定酶活力和蛋白含量。

1.3.4.2 DEAE-Sepharose Fast Flow離子交換層析

用0.02 mol/L pH 6.0的磷酸緩沖液平衡DEAESepharose FF離子交換層析柱（26 mm×20 cm）12 h，取透析后的粗酶液上樣，線性洗脫溶液為0～0.8 mol/L NaCl溶液（0.02 mol/L pH 6.0磷酸緩沖液配制）。洗脫流速為1 mL/min，每管收集體積為3 mL，測定各收集管菊粉酶活力和蛋白質質量濃度。收集有較高酶活力管中的酶液，超濾濃縮后進行分子篩凝膠過濾層析。

1.3.4.3 Sephacry S-100分子篩凝膠過濾層析

將離子交換層析后的菊粉酶超濾濃縮液上樣至Sephacry S-100分子篩層析柱，以0.02 mol/L的磷酸緩沖液（pH 6.0）洗脫，流速0.5 mL/min，2 mL/管收集流出液，該純化過程的洗脫結束后用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）檢測菊粉酶純化情況。

1.3.5 SDS-PAGE分析

以SDS-PAGE法檢測蛋白質的分子質量和分離純化過程中每一步的蛋白純度。濃縮膠5%，電泳電壓80 V；分離膠10%，電泳電壓120 V。1.3.6 菊粉酶酶學特性分析

1.3.6.1 最適pH值及酸堿穩定性的分析

在60 ℃條件下測定菊粉酶在pH 3.0～9.0時的活力，確定菊粉酶的最適pH值。將酶液用0.2 mol/L不同pH值（3.0～11.0）的緩沖溶液（醋酸-醋酸鈉緩沖液pH 3.0～6.0，磷酸鹽緩沖液pH 7.0～8.0，甘氨酸-氫氧化鈉緩沖液pH 9.0～11.0）進行適當稀釋，30 ℃處理3 h后，在60 ℃、pH 4.0條件下測定剩余酶活力，考察酶的酸堿穩定性。

1.3.6.2 最適反應溫度及熱穩定性的分析

將純化所得的菊粉酶在最適pH值條件下，以菊糖為底物，分別在不同溫度（20～80 ℃）反應，測定菊粉酶活力，每組做3 個重復，以活力最高值為100%，以相對活力對相應的溫度作圖。將菊粉酶放在不同溫度（30～90 ℃）水浴處理60 min，在最適pH值及溫度條件下測定菊粉酶活力，考察酶的熱穩定性。

1.3.6.3 金屬離子及抑制劑對菊粉酶活力的影響

在菊粉酶液中加入不同的金屬離子，使其最終濃度分別為10 mmol/L和20 mmol/L，室溫靜置30 min，然后測定菊粉酶活力。所選鹽類包括MgSO4·7H2O、MnSO4、CuSO4、ZnCl2、CaCl2、FeSO4、Fe2(SO4)3、HgCl2、CoCl2、BaCl2、NiCl2、KCl、NaCl。以不加金屬鹽作為空白對照。

將菊粉酶與不同濃度的抑制劑混合，同樣在室溫靜置30 min，然后測定菊粉酶活力。抑制劑包括EDTA、PMSF、β-巰基乙醇、二硫蘇糖醇（dithiothreitol，DTT）、SDS、Tween 80、Triton X100和乙醇。以不加任何抑制劑作為空白對照。

1.3.6.4 菊粉酶催化菊糖水解后的產物薄層層析

菊粉酶催化菊糖水解得到的水解產物通過薄層層析分析。適當稀釋的酶液100 μL與900 μL 2 g/100 mL的菊糖溶液混合，60 ℃孵育10 h。水解產物上樣至薄層層析板，層析缸中展開，展開后，噴顯色劑，再將薄層層析板105 ℃保溫10 min顯色。層析中所用展開劑正丁醇、異丙醇、乙酸和水按照體積比7∶5∶2∶4混合，顯色劑正丁醇、乙醇、水、磷酸按照體積比80∶8∶5∶7混合。

1.3.6.5 菊粉酶的動力學分析

以菊糖為底物，在0.2～1 mmol/L的濃度下，測定菊粉酶水解菊糖的初速度。采用Lineweaver-Burk雙倒數作圖法測定Km和Vmax值，根據米氏方程的雙倒數表達式，以1/[S]為橫坐標，以1/[V]為縱坐標作圖。根據直線的縱截距可求出Vmax值，再由斜率計算得到Km值。

1.4 數據統計與分析

實驗設3 次重復，結果以 ±s表示，數據采用SPSS 20.0軟件進行統計分析，應用Microsoft Excel軟件繪制曲線圖。

2 結果與分析

2.1 菊粉酶的柱層析分離純化

經過硫酸銨梯度鹽析，確定40%～60%的硫酸銨飽和度下所沉淀菊粉酶活力最高。經以上硫酸銨飽和度沉淀后的粗酶溶解、透析后上樣于DEAE-Sepharose Fast Flow離子交換層析柱，釆用0～0.8 mol/L的NaCl溶液進行線性梯度洗脫。檢測到有酶活力的收集管對應NaCl洗脫濃度為0.6～0.77 mol/L?？梢钥闯?，菊粉酶在pH 6.0緩沖溶液中，能夠結合到離子交換介質上。通過不同的鹽離子濃度，可以有效同大部分雜蛋白分開，并將粗酶液中的色素去除。離子交換層析后，酶液比活力為52.07 U/mg，純化倍數為6.02 倍，回收率為62.31%。整體看離子交換層析純化效率高，整體純化情況結果見表1。收集以上離子交換層析的活力蛋白峰，合并收集管，超濾濃縮后上樣Sephacry S-100分子篩層析柱。經分子篩層析去除了大部分蛋白質，活性峰偏后，說明菊粉酶分子質量偏大。經過分子篩層析后，酶比活力顯著增加至327.4 U/mg，純化倍數為37.85，回收率為51.52%。收集活性峰收集管，SDS-PAGE檢測純化情況，并進一步測定理化特性。

表 1 從宛氏擬青霉XS27發酵液中分步純化菊粉酶的情況Table 1 Summary of purification steps for inulinase from P. variotii XS27

2.2 純化過程蛋白的SDS-PAGE分析

圖 1 菊粉酶純化過程中SDS-PAGE分析Fig. 1 SDS-PAGE analysis in the purification process of inulinase

如圖1所示，硫酸銨沉淀后經透析樣品含有最多的蛋白條帶，說明雜蛋白含量很高；經過離子交換層析后的樣品，蛋白條帶顯著降低，但仍有多條蛋白帶存在，說明離子交換層析對分離雜蛋白效果顯著，但也沒有得到單一的蛋白；再次經過分子篩凝膠過濾層析后，得到單一蛋白條帶，表明純化后的幾丁質酶達到電泳純，同時說明菊粉酶為單一亞基。對比樣品蛋白質相對遷移距離與已知分子質量標準蛋白的相對遷移距離，計算得到菊粉酶的分子質量為62 kDa。

2.3 純化菊粉酶酶學特性分析

2.3.1 酶的最適反應pH值及pH值穩定性

如圖2所示，在pH 2.0～4.0之間，菊粉酶活力隨著pH值的升高而快速上升，pH 4.0時達到最高值，隨后隨著pH值的升高而酶活力逐漸下降，當pH值超過7.0時，酶活力急速降低。表明菊粉酶在酸性條件下活力較高，最適pH值為4.0。

圖 2 pH值對酶活力的影響Fig. 2 Effect of pH on inulinase activity

圖 3 pH值對酶活力穩定性的影響Fig. 3 Effect of pH on inulinase stability

由圖3可知，菊粉酶具有很寬的pH值穩定性范圍，在pH值為3.5～10.0時，殘余酶活力均能達到80%以上；pH值低于3.5和超過10.5則變得不穩定，pH值超過10.5時，殘余酶活力急速下降。該酶有良好的pH值穩定性，在工業生產中有良好的發展前景。

2.3.2 酶的最適反應溫度及熱穩定性

在20～35 ℃范圍內，菊粉酶的活力隨著溫度的升高而緩慢增加（圖4），35～40 ℃之間，酶活力迅速增加，45～65 ℃之間，酶活力均比較高，均保持在90%以上，在60 ℃時，酶活力最高。65 ℃以上，隨著溫度的上升而快速下降。即最適溫度為60 ℃。

圖 5 溫度對酶穩定性的影響Fig. 5 Effect of temperature on inulinase stability

將菊粉酶液在30～90 ℃之間的不同溫度下保溫1 h后，再用pH 4.0的醋酸-醋酸鈉緩沖液，溫度為60 ℃條件下測定菊粉酶的活性，如圖5所示，在30～80 ℃范圍內，菊粉酶均能保持較高活力，當溫度高于80 ℃處理后的酶液，活性開始迅速下降。在70 ℃以下，保溫1 h后，殘余酶活力均能保持80%以上。

2.3.3 不同金屬離子和抑制劑對菊粉酶活力的影響

表 2 金屬離子對酶活力的影響Table 2 Effect of metal ions on inulinase activity

如表2所示，Mg2+、Mn2+、Ca2+在10 mmol/L和20 mmol/L濃度下對菊粉酶活力有強烈的激活作用，Ca2+對酶的激活作用最為明顯，在10 mmol/L濃度下相對酶活力高達134.13%；Hg2+在10 mmol/L和20 mmol/L濃度下對菊粉酶活力有強烈抑制作用，在20 mmol/L濃度下抑制作用最為明顯，測定酶活力為31.21%；Ni2+在10 mmol/L濃度下對菊粉酶活力有一定的抑制作用，隨著離子濃度升高對菊粉酶活力抑制作用增強；Fe2+、Fe3+、Ba2+、K+、Na+、Co2+、Zn2+在10 mmol/L和20 mmol/L下對菊粉酶活力無明顯影響。

如表3所示，金屬螯合劑EDTA對菊粉酶活力有較強的抑制作用，10 mmol/L濃度下，殘余酶活力為75.6%；還原劑β-巰基乙醇和DTT在1 mmol/L濃度下，對酶活力有顯著抑制作用，β-巰基乙醇抑制率達到33%；而表面活性劑SDS、Tween 80和Triton X100對酶活力基本沒有影響；有機溶劑乙醇在3 個檢測體積分數下均沒有抑制作用。2.3.4 菊粉酶催化菊糖水解產物薄層層析

表 3 不同抑制劑、表面活性劑及乙醇對酶活力的影響Table 3 Effects of different inhibitors, surfactants and alcohols on inulinase activity

采用薄層色譜進行定性分析，檢測其能否催化菊糖生成果糖，如圖6所示，菊糖經過菊粉酶10 h的水解作用，幾乎全部被完全水解消化，得到單一的果糖水解產物。表明從宛氏擬青霉XS27發酵液中分離純化的菊粉酶能夠特異性地從非還原性末端水解菊糖，釋放出果糖。

圖 6 菊粉酶催化菊糖水解產物薄層層析Fig. 6 Thin layer chromatograms of inulin hydrolysates formed by inulinase

2.3.5 菊粉酶動力學分析

圖 7 菊粉酶的Lineweaver-BurkFig. 7 Lineweaver-Burk plot for inulinase

將稀釋的菊粉酶純酶液分別與不同濃度的菊糖底物反應，測定生成的還原糖量。根據Lineweaver-Burk作圖法（圖7），分別求出酶的Km值及Vmax值，菊粉酶的Km值為5.93 μmol/L，Vmax為75.18 μmol/（min·L）。

3 討 論

國內外已報道了不同微生物來源的菊粉酶，發酵所得菊粉酶活力區別較大。如Singh等[15]以草酸青霉（Penicillium oxalicum）BGPUP-4為菌株經過發酵優化后最高酶活為38.52 U/mL；Paix?o等[1]以拜耳接合酵母（Zygosaccharomyces bailii）為菌株以菊芋汁為最佳培養基發酵后菊粉酶活力8.67 U/mL，Chesini等[16]報道了從白曲霉（Aspergillus kawachii）中克隆菊粉酶基因并在巴斯德畢赤酵母中成功表達，發酵72 h產酶量達到840 U/mL。本實驗室分離獲得的宛氏擬青霉XS27為菌種，未經深入發酵條件優化的菊粉酶產量為56.7 U/mL。同報道的非基因重組表達菌株相比，產酶量處于較高水平，但與基因重組超表達的菊粉酶產量相比較低。故本實驗室接下來將在克隆菌株菊粉酶基因以及異源菌株重組高效表達方面將深入開展工作，擬大幅度提高酶產量。

此外，從發酵液中分離純化菊粉酶并對酶學性質研究，國內外文獻鮮見從宛氏擬青霉發酵液中分離純化菊粉酶的報道。本研究中層析純化菊粉酶的方法，純化效率高，不僅得到了電泳純的菊粉酶，而且回收率達到51%以上，菊粉酶比活力達327.4 U/mg，純化倍數為37.85。有效避免了酶的損失，而且還提高了菊粉酶活力，這為研究酶學性質奠定了基礎。純化的菊粉酶為單亞基蛋白，分子質量62 kDa，相比較來源于Streptomyces sp.（45 kDa）[12]的菊粉酶分子質量偏大，但同來源于Cryptococcus aureus G7a[17]的菊粉酶分子質量相類似。

本研究純化到的菊粉酶同所報道的菊粉酶相比，顯著優勢是酶的最適作用溫度高，在40～65 ℃范圍內，酶都具有較高的催化效率，酶活保持在80%以上，最適溫度為60 ℃。而報道菊粉酶最適作用溫度幾乎都在60 ℃以下，如Sphingobacterium sp. GN25[8]、Aspergillus niger AF10[18]、Arthrobacter sp. S37[19]等來源的菊粉酶最適作用溫度均在30～55 ℃之間。將酶在不同溫度下保溫1 h后檢測，在高達70 ℃條件下，殘余酶活能保持80%以上，表明菊粉酶具有強的熱穩定性。在以菊粉為原料酶法生產果葡糖漿的工業化生產中，通常需要在高溫下進行，本研究的宛氏擬青霉菊粉酶具有很強的應用潛力。

對菊粉酶酶學性質研究發現，在pH 3.5～10.0范圍內孵育3 h，殘余酶活均在80%以上。在pH 3.5～6.5之間，菊粉酶都能保持高的酶解活力，pH 4.0時酶活力最高，與報道的Kluyveromyces marxianus[20]、Arthrobacter sp. S37[19]來源的菊粉酶相類似，但低于Pichia guilliermondii[21]、A. niger[22]等來源的菊粉酶。菊粉酶在低pH值環境下維持高活力，對工業化應用具有重要意義：一方面菊粉經常用作生產果糖糖漿，果糖在酸性條件下可以維持高穩定性，因此水解過程在酸性條件下進行；另一方面通過酶法水解菊粉質原料通常時間較化學法時間長，容易受到微生物的污染，較酸的水解環境可以抑制微生物的污染；其三，菊粉在植物塊莖中通常不以單一的成分存在，同時還有多種淀粉類成分，因此在對粗加工的菊粉原料糖化處理時，需要加入多種淀粉酶，多種酶共同作用，徹底水解大分子多糖。在酸性的糖化環境下，可以有效抑制副產物如麥芽酮糖的產生[23]，提高單糖得率。因此，本研究的菊粉酶可以和其他淀粉酶配合使用，提高淀粉質原料的水解率。

金屬離子有些對酶活力有激活作用，有些有抑制作用。Mg2+、Mn2+和Ca2+是菊粉酶的激活劑，特別是Ca2+在低濃度對酶的激活非常顯著，與報道的A. niger[18]來源菊粉酶一致。Hg2+對酶有強烈的抑制作用，這可能是酶蛋白中含有對酶活力具有重要作用的SH基團，Hg2+對菊粉酶的抑制作用在其他微生物來源的菊粉酶中也有發現[24]。

抑制劑的研究發現，表面活性劑對酶活力基本沒有影響，因此菊粉酶可以添加到洗滌劑中，增強洗滌效果。菊粉酶在10%～30%體積分數的乙醇溶液中，酶催化活性沒有降低，表明酶的乙醇耐受性較好，因此宛氏擬青霉菊粉酶可用于乙醇發酵中菊糖的邊糖化邊發酵工藝。

薄層層析表明，酶催化菊糖的水解產物幾乎全部為果糖，沒有其他副產物產生，說明本研究中宛氏擬青霉XS27發酵得到的菊粉酶能夠非常專一性地從菊糖末端逐一水解果糖單位，得到單一的果糖終產物，這與報道的大多數菊粉酶相一致[25]，如白曲霉（Aspergillus kawachii）[16]、煙曲霉（Aspergillus fumigatus）[26]、節桿菌（Arthrobacter sp.）[4]、塔賓曲霉（Aspergillus tubingensis）[27]等來源的菊粉酶均是專一性的外切型菊粉酶。因此宛氏青霉菊粉酶可在食品醫藥行業中用于果糖及低聚果糖的生產。

不同來源的菊粉酶對菊糖的Km差異較大，如Mohamed等[24]純化的寡孢根霉菌（Rhizopus oligosporus）菊粉酶Km值為0.93 μmol/L，Chesini等[16]報道的重組工程菌所產菊粉酶Km值1.35 μmol/L，Karimi等[28]報道的黑曲霉菊粉酶Km為0.25 μmol/L，Ohta等[29]分離的根霉菌菊粉酶Km為9.0 μmol/L，Chen Xiaoming等[30]基因重組表達的菊粉酶Km為7.1 μmol/L，Moriyama等[31]報道來源于青霉的菊粉酶Km值為92.6 μmol/L。本實驗測得宛氏擬青霉XS27所產菊粉酶Km值為5.93 μmol/L，與國內外報道的菊粉酶Km相比，處于比較低的水平，顯示宛氏擬青霉XS27所產菊粉酶對菊糖的親和力較好，更適合于高果糖漿的制備。

4 結 論

以宛氏擬青霉XS27為菌種，經過初步的三角瓶液體發酵，以菊糖為底物，最適水解條件下，檢測菊粉酶活力達到56.7 U/mL。在均以菊糖為底物、最適酶解條件及相同的酶活力單位計算方法情況下，對比國內外菊粉酶發酵活力發現，本研究的菊粉酶產量在非重組菌株中處于較高水平。采用離子交換層析、分子篩過濾層析等方法從宛氏擬青霉XS27發酵液中純化到了電泳純的菊粉酶并對酶的性質進行研究。純化酶比活力為327.4 U/mg，純化倍數37.85，回收率達到51.52%。對比國內外菊粉酶純化方法，本研究的純化體系從酶的純化倍數及酶活力的回收率來看都具有顯著優勢。此外，由于該純化方法所需時間短，工藝操作簡單，純化效率高，因此可以適用于高純度酶制劑的工業化生產。菊粉酶具有優良的理化特性，在較高的溫度及寬廣的pH值范圍內，能保持較高的穩定性；在pH 4.0及溫度60 ℃下，水解菊糖活性最佳。因此該酶是一種嗜酸嗜熱型的菊糖專一外切型水解酶。另外，酶對表面活性劑及乙醇具有較好的耐受性。綜合來看，菊粉酶具有優良的理化性質，很有希望在食品、醫藥、日化行業中用于果葡糖漿制備、淀粉質的徹底水解、低聚果糖合成、乙醇發酵中。