纤维素酶的应用现状与前景
纤维素酶的作用
纤维素酶的作用纤维素酶是一种广泛存在于自然界中的酶类，它在生物体内发挥着重要的作用。
纤维素酶主要作用于纤维素，这是一种存在于植物细胞壁中的多糖物质。
纤维素是地球上最丰富的有机化合物之一，它在植物细胞壁中起到了结构支持和保护细胞的作用。
然而，纤维素对于大多数动物和微生物来说是难以降解和利用的。
纤维素酶能够降解纤维素，将其分解为可溶性的低聚糖和葡萄糖单体。
这些降解产物可以被动物和微生物吸收和利用，从而提供能量和营养物质。
纤维素酶可以在多种生物体中找到，包括动物、植物和微生物。
在动物体内，纤维素酶主要存在于一些特殊的微生物中，如细胞外产生的蛇胆酶，它能够帮助动物消化纤维素。
蛇胆酶是一种能够分解纤维素的纤维素酶，它存在于蛇的唾液中。
蛇在进食时，会释放唾液来润湿和分解捕获的猎物，其中的纤维素酶能够帮助蛇消化纤维素。
在植物体内，纤维素酶主要存在于植物细胞壁中的细胞酶体中。
当植物受到外界环境的刺激时，植物细胞会释放纤维素酶来分解细胞壁中的纤维素，以适应外界条件的变化。
例如，在植物生长过程中，纤维素酶能够帮助植物调节细胞壁的构成，以适应不同的环境条件。
在微生物体内，纤维素酶是一种常见的酶类。
许多微生物，如细菌和真菌，具有纤维素酶的产生能力。
这些微生物通过分泌纤维素酶来分解环境中的纤维素，从而释放出能量和营养物质。
这对于地球上的生态系统是非常重要的，因为纤维素是植物细胞壁中最主要的组成部分，纤维素酶能够促进植物细胞壁的降解和再生。
除了在生物体内发挥重要作用外，纤维素酶还在工业上具有广泛的应用价值。
纤维素酶可以用于生物质降解，例如在制备生物柴油和纸浆工业中。
通过添加纤维素酶，可以有效地分解生物质中的纤维素，从而提高生物质的可转化性和利用效率。
此外，纤维素酶还可以用于制备食品添加剂和生物医药产品等。
总之，纤维素酶在生物体内具有重要的作用。
它能够降解纤维素，提供能量和营养物质，并在生物体生长和发育过程中发挥调节作用。
此外，纤维素酶在工业上也具有广泛的应用前景。
纤维素酶作用条件
纤维素酶作用条件全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：纤维素酶是一种在生物体内起到关键作用的酶类物质。
它能够降解纤维素这种复杂的多糖类物质，帮助生物体消化、吸收养分。
纤维素是植物细胞中主要的结构成分，包括木质素、半纤维素和纤维素三类。
由于植物细胞壁中存在大量的纤维素，因此许多生物体都需要纤维素酶来帮助其消化和利用这些植物性的食物资源。
纤维素酶的作用条件包括温度、pH值、离子浓度等因素。
这些条件对纤维素酶的活性、稳定性和效率都有着重要的影响。
首先来看纤维素酶的适温范围。
不同的纤维素酶对温度的适应范围有所不同，一般来说大部分纤维素酶在30-60摄氏度的温度下表现较好，超过或低于这个范围都会影响到其活性。
该适温范围取决于纤维素酶在自然环境中的来源和生长状况，例如产自热带区域的纤维素酶对高温的适应性更强，而产自极地地区的纤维素酶对低温的适应性更好。
其次是纤维素酶的适pH范围。
纤维素酶在不同的pH值下的活性也有所不同，一般来说大部分纤维素酶在中性至碱性环境下表现较好，如pH 6.0-8.0的范围。
但也有一些特殊的纤维素酶，例如在酸性环境下活性更好的酸性纤维素酶。
适pH范围的确定需要考虑到纤维素酶的酶学特性、来源和作用场景等因素。
离子浓度也是影响纤维素酶活性的重要因素之一。
纤维素酶在一定的离子浓度范围内可以保持较好的活性，过高或过低的离子浓度都会对其活性产生负面影响。
离子浓度的影响主要来源于其对蛋白质结构的稳定性和折叠构象的影响，进而影响纤维素酶的催化效率和稳定性。
纤维素酶的作用条件是多方面综合影响的结果。
在实际应用中，需要根据具体的纤维素酶类型和应用场景来确定最佳的作用条件，以提高纤维素酶的效率和稳定性，进而实现更好的纤维素降解效果。
未来，随着对纤维素酶作用机制的深入研究和技术的进步，相信纤维素酶在生物工程、环境保护和食品工业等领域的应用前景将会更加广阔。
第二篇示例：纤维素酶是一种能够降解纤维素的酶类，具有在生物转化、发酵工艺以及食品加工等领域中的重要应用价值。
纤维素酶在食品工业中的应用
纤维素酶在食品工业中的应用随着人们对食品安全、营养、健康和美味的日益重视，食品已经不仅仅只是满足人们生存的基本需求品，食品工业正在向着更安全、营养及美味的方向发展。
因此，酶作为一种高效生物催化剂，正以它独特的优势代替传统的化学制剂，越来越广泛地应用在食品工业。
酶工业已成为我国最具发展潜力的新兴产业之一。
01PART概述纤维素酶是能将纤维素水解成葡萄糖的一组酶的总称。
纤维素酶来源非常广泛，除了真菌外，各种原生动物、圆虫类、软体动物、蚯蚓、甲壳类、昆虫、藻类、真菌类、细菌以及放线菌等都能产生纤维素酶。
02PART纤维素酶的应用1.酱油酿造的应用酱油是大豆蛋白酶水解产物。
酱油酿造主要是利用蛋白酶和淀粉酶等酶类对原料进行酶解，若再使用纤维素酶，可使大豆等原料的细胞膜膨胀、软化、被破坏，使包藏在细胞中的蛋白质、碳水化合物释放，这样就可以缩短酿造时间，提高产率，提高产品的品质，使产品的氨基酸还原糖含量增加。
2.啤酒生产的应用在啤酒生产过程中，使用纤维素酶后，可将淀粉和纤维素转化为糖，然后经酵母分解全部转化为酒精，出酒率可提高3%~5%，淀粉和纤维素利用率高达90%。
利用纤维素酶水解啤酒糟，将酶解液和残渣分别进行有效利用，可大大提高啤酒糟的经济效益和环境效益。
3.果蔬加工的应用在果蔬加工过程中，为了使植物组织软化膨润，一般采用加热蒸煮、酸碱处理等方法，会造成果蔬的香味和维生素损失。
用纤维素酶进行果蔬处理可避免上述缺点，同时可使植物组织软化膨松，从而提高其可消化性并改良口感。
4.茶叶加工的应用速溶茶传统的生产工艺是采用沸水浸泡茶叶以提取茶叶细胞中的有效成分，如氨基酸、糖、咖啡因、皂甙、茶多酚、茶香成分及色素等，再经低温冷冻干燥。
若用纤维素酶先对茶叶进行适当处理，既可降低固定化产酶温度，缩短抽提时间，提高速溶茶的品味，又可提高得率。
5.油料作物加工的应用纤维素酶在油料作物加工中也起着非常重要的作用。
传统上一直采用压榨法或有机溶剂法生产油类产品，其产品质量差、产量低、操作时间长，同时不可避免有机溶剂残留。
纤维素酶法水解的研究现状及展望
以前 ， 主要 工作 是 利用 生 物 化 学 的 方 法 对纤 维 素
酶进 行分离 纯 化 。但 由于 纤 维 素 酶来 源广 泛 、 组 分 复杂 、 纯化 甚为 困难 ， 进展 缓慢 。第 二阶段 是 故
溶液 粘度 的基 础 上 。 次 确 定纤 维 素 属 于高 分子 首 化合 物并 测 出 ： 纤维 素是 由 Ｄ 吡 哺 型 葡 萄 糖彼 此 一
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ ８０ １ （０ ６ ０ ．０ １０ １０ ．５ ２ ０ ）２０ ５ ６ １
纤维素 物质 是 年 产量 巨大 的可 再 生性 资 源 ，
利用 微生物 生产 的纤维 素酶将 其 转化 为人类 急需
立以及 分子 折叠 和催 化机 制关 系 的探 讨［ 卜 。 作 者在 此基 础上 对近年 来 纤维 素酶 法水 解 的研究
生活 服 务 的 能 源 、 物 及 化 工原 料 。 而早 期 水 解 纤 维 素 主 要 采 用 酸 水 解法 ， 由 于 要 求 条 件 高 ， 率 低 ， 食 但 产
以及对环境存在污染 ， 已被 淘汰。近 年 来， 着生物技 术 的迅速 发展 以及具 有催 化 高救性 的酶 的研 现 随
Ｃ 、 接 桥 （ｉｋｒ和 纤维 素 结 合 结 构 域 （ｅｕ Ｄ）连 １ ｅ） ｎ ｃｌ — ｌ
１ 纤维 素 的 结构
纤维 素 分 子 是 由 成 千 的 葡 萄 糖 残 基 通 过
１１ ４ ３ ，糖苷 键 连 结 而 成 的 线 性 高 分 子结 构 。 了解 －
其 结 构 对 水 解 机 制 的 进 一 步 研 究 具 有 重 要 的 意义。
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2024年纤维素市场发展现状
2024年纤维素市场发展现状1. 引言纤维素是一种重要的天然有机化合物，主要存在于植物细胞壁中。
它具有丰富的资源性和可再生性，被广泛应用于纺织、造纸、食品、药品等多个领域。
本文将对纤维素市场的发展现状进行分析和总结。
2. 纤维素的分类及应用领域纤维素可以根据来源和性质进行分类。
根据来源可分为天然纤维素和人工合成纤维素，根据性质可分为纤维素纤维和纤维素膜。
天然纤维素主要来源于植物，如棉花、亚麻、大麻等。
它们具有柔软、透气、吸湿性好等特点，在纺织和服装行业中得到广泛应用。
人工合成纤维素是通过化学方法将天然纤维素经过改性处理而得到的，如人造丝、合成纤维等。
它们具有高强度、耐磨性好等特点，在工业和科技领域发挥着重要作用。
纤维素膜是一种薄膜状纤维素材料，具有透明、柔软、防水、防油等特性，广泛用于食品包装、医药领域等。
3. 纤维素市场规模和增长趋势纤维素市场在全球范围内呈现出不断增长的趋势。
据统计，2019年全球纤维素市场规模达到了X亿美元，并且预计未来几年将保持稳定增长。
纺织行业是纤维素市场的主要需求方，其对纤维素纤维的需求量占据市场的大部分份额。
随着人们对环保、健康、可持续发展的重视，天然纤维素的应用趋势不断增长，尤其是有机纤维素的需求量迅速增加。
同时，纤维素膜在食品包装和药品包装等领域的应用也逐渐扩大。
人们对食品安全和药品保质期的要求提高，对功能性纤维素膜的需求也随之增加。
4. 纤维素市场的主要参与者纤维素市场的主要参与者包括纤维素生产商、加工商和销售商。
全球范围内，部分知名企业在纤维素市场占据了较大的市场份额，如XX集团、XX公司等。
此外，一些研究机构和大学也在纤维素的研究和开发中发挥着重要作用。
它们通过改良纤维素的生产方法和性质，推动了纤维素市场的发展和创新。
5. 纤维素市场面临的挑战和机遇纤维素市场面临着一些挑战，如原材料供应不稳定、环保法规的加强、竞争对手增加等。
这些挑战对纤维素市场的发展产生了一定的影响。
淀粉酶 纤维素酶
淀粉酶纤维素酶淀粉酶和纤维素酶是两种常见的酶类，它们在生物体内起着重要的作用。
本文将分别介绍淀粉酶和纤维素酶的定义、功能、应用以及相关领域的研究进展。
一、淀粉酶淀粉酶是一种能够水解淀粉和糖类物质的酶。
它在生物体内起着重要的消化和代谢作用。
淀粉是植物细胞中的主要能量储存形式，而淀粉酶能够将淀粉分解为葡萄糖分子，以供生物体进行能量代谢。
淀粉酶主要存在于口腔和胰腺中，参与食物的消化过程。
在口腔中，淀粉酶主要由唾液腺分泌，通过唾液进入口腔，与食物中的淀粉发生反应，将淀粉分解为可溶性糊精和葡萄糖。
在胰腺中，胰岛细胞分泌淀粉酶进入小肠，进一步分解食物中的淀粉。
淀粉酶的应用十分广泛。
在食品工业中，淀粉酶能够将淀粉分解为糖类物质，用于制作糖浆、酒精等产品。
在纺织工业中，淀粉酶可用于浆料的脱除，提高织物的柔软度和光泽度。
此外，淀粉酶还被广泛应用于生物化学研究、医药领域以及环境保护等领域。
二、纤维素酶纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，但由于其结构复杂，常常难以被生物体直接利用。
纤维素酶能够将纤维素水解为可溶性纤维素和糖类物质，为生物体提供能量。
纤维素酶主要存在于微生物和真菌中。
微生物如细菌和真菌是纤维素分解的主要产生者，它们能够分泌纤维素酶来降解纤维素。
纤维素酶可分为纤维素酶I和纤维素酶II两类，它们具有不同的水解机制和酶活性。
纤维素酶的应用也非常广泛。
在生物质能源领域，纤维素酶被广泛用于生物质转化过程中的纤维素降解，以提高生物质能源的利用效率。
此外，纤维素酶还在纸浆工业、饲料工业、纺织工业等领域有着重要的应用。
近年来，淀粉酶和纤维素酶的研究取得了一些重要进展。
科学家们通过对淀粉酶和纤维素酶的结构和功能进行深入研究，不断挖掘其潜在的应用价值。
例如，通过基因工程技术改造淀粉酶和纤维素酶的基因，可以获得更高效的酶制剂。
同时，研究人员还通过筛选和优化酶制剂，提高了淀粉酶和纤维素酶的催化效率和稳定性。
纤维素酶及其在发酵食品工业中的应用
作者简介 ： 李西腾（ ９９一） 男， １６ ， 江苏赣榆县人 ， 讲师 ， 硕士 ， 究方向： 品生物技术。 研 食
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《 江苏调味 副食 ￣） ０ ９年 第 ２ ） ０ ２ ６卷
第 ４期 （ 总第 １８ ） １期
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收 稿 日期 ： ０９— ６—１ ２０ ０ ８
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李西腾
纤维素酶及 其在 发酵食品工业 中的应用
文 章 编 号 ：０ ６—８ ８ （０ ９ ０ １０ ４ １ ２０ ）４—０ ３ ０ ０ ３— ４
纤 酶在食业 应 维及 发 品中用 素 其 酵 工 的
李西腾
（ 苏食 品职 业技 术 学院 ， 苏 淮安 江 江 ２３ ０ ） ２ ０３
摘 要 ：为了充分利 用纤维素， 介绍 了纤维素酶的性质 、 来源 、 生产 方法及作 用机理 。同时 ， 阐述 了纤维素酶 在酱油酿造、 酒类 生产 、 食醋酿造和单细胞蛋 白生产等发酵食品工业 中的应用概况 以及前景展 望。 关键 词 ： 维素酶 ； 纤 发酵食品 ； 用 应
2024年纤维素纤维市场策略
2024年纤维素纤维市场策略1. 引言纤维素纤维是一种天然纤维，广泛应用于纺织、造纸和医药等行业。
随着环保意识的增强和可再生资源的需求不断增加，纤维素纤维市场前景十分广阔。
本文将介绍纤维素纤维市场的现状和未来趋势，并提出相关的市场策略。
2. 纤维素纤维市场现状目前，纤维素纤维市场正在经历快速增长阶段。
其优点包括生物可降解性、可再生性和天然的柔软性，使得其对环境的影响更小，并且在许多领域有广泛的应用。
纤维素纤维已经在纺织、造纸和医药等行业取得了重要的突破。
在纺织行业，纤维素纤维可以用于制造环保、舒适的面料，满足消费者对可持续发展的需求。
在造纸行业，可再生性的纤维素纤维可以替代传统的纸浆原料，实现可持续发展的目标。
在医药行业，纤维素纤维被广泛用于制备生物医学材料，如人工血管和生物活性载体。
3. 纤维素纤维市场趋势随着环保意识的不断提高，人们对可持续产品的需求日益增加。
纤维素纤维具有天然可再生性的优势，符合当前社会对环保产品的追求。
此外，纤维素纤维在功能和性能上也有不断的创新和提升。
例如，纤维素纤维可以通过功能修饰来提高其抗菌性能和吸湿性能，在医疗和个人护理行业有更广泛的应用。
另外，新的生产技术的发展也为纤维素纤维市场带来了新的机遇。
例如，纳米纤维技术的应用使得纤维素纤维的性能得到了极大的提升，扩展了其应用领域。
同时，纤维素纤维的生产成本也在不断降低，使得市场竞争更加激烈。
4. 2024年纤维素纤维市场策略针对纤维素纤维市场的现状和未来趋势，制定合适的市场策略是至关重要的。
首先，加强市场宣传和推广。
通过宣传纤维素纤维的环保优势和广泛应用领域，提高消费者对纤维素纤维的认知度和购买意愿。
可以通过媒体、行业展览和线上推广等方式来扩大市场影响力。
其次，推动技术创新和产品升级。
通过不断进行研发和合作，提升纤维素纤维的性能和功能，满足市场的多样化需求。
引入新的生产技术，提高生产效率和质量，降低产品成本，增强市场竞争力。
纤维素酶在果蔬加工中的应用具体例子
纤维素酶在果蔬加工中的应用具体例子下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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纤维素酶的研究进展及前景展望
株 。由 于放 线菌 纤 维 素 酶 的产 量极 低 ， 以研 究 很 少 。细 所 菌 纤维 素 酶 产量 也 不 高 ． 要 是 葡聚 糖 内切 酶 ． 多 数 对 主 大 结 晶纤 维 素 没有 降 解 活性 ，且 所产 生 的酶 是 胞 内酶 或 吸 附 在细 胞 壁 上 ， 分 泌到 培 养液 中 ， 加 了提 取 纯 化 的难 不 增 度 ． 以工业 上 很 少采 用 细 菌作 为 生 产 菌种 。 目前 ， 于 所 用 生产 纤 维素 酶 的微生 物 较 多 的是 丝状 真 菌 ，其 中酶 活 力 较 强 的 菌种 为 木 霉 、 陆霉 、 霉 和青 霉 ， 木 霉 属 菌 种 居 根 以 多 ． 为典 型 的有里 氏木 霉 、 色 木霉 、 氏 木霉 ． 目前 较 绿 康 是 公 认 较 好 的纤 维 素酶 生 产 菌 。 研究 最 清 楚 的是 里 氏木 霉 。 现 已制成 制 剂 的有 绿 色 木霉 、 陆霉 、 刀霉 以及 拟青 霉 黑 镰 和 斜 卧青 霉 等生 产 的纤 维 素 酶 。
性 比中 间键 小 ． 不改 变 产 物 的构 型 。 并
石 油 开采 、 水 处 理及 饲 料 等各 个 领域 ， 应 用 前 景 十 分 废 其
广阔一
１纤维 素 酶 的 特性
纤维 素 酶 在 自然界 分 布极 为 广 泛 。 昆虫 、 体 动 物 、 软 高等 植物 、 细菌 、 放线 菌 和真 菌都 能 产生 纤 维 素 酶 。反 刍 动 物 的瘤 胃以及 猪大 肠 中也 有 分 解 纤维 素 的 细菌 存 在 。 纤 维 素 酶 不 是 单 种 酶 ，而 是 起 协 同 作 用 的 多 种 酶
区 ， 能 作 用 于分 子 排 列 不整 齐 的 非结 晶区 。 也
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1 纤维素酶的应用现状与前景 【摘要】:本文阐述了纤维素酶的理化性质及其作用机理, 在此基础上重点讨论纤维素酶在食品业、农牧业、纺织业、造纸业等领域的应用, 对纤维素酶的来源及潜在应用价值作了展望。 【关键词】:纤维素酶; 固体发酵; 液体发酵；应用
The Application And Prospects of Cellulase [Abstract]: The physical and chemical properties of cellulase are elaborated in this thesis. On this basis, focusing on the Application of cellulose in the food industry, agriculture, textiles, paper, and other fields .In the same time looking in the future of The source and potential value of cellulase. [Keywords]: cellulase, Solid fermentation, Fermentation, Applications 纤维素类物质是地球上产量巨大而又未得到充分利用的可再生资源。纤维素酶是一组能够降解纤维素生成葡萄糖的酶的总称, 在食品、饲料、医药、纺织、洗涤剂和造纸等众多的工业领域有广泛的应用价值。从酶的作用特性出发可分成两大类: 碱性纤维素酶和酸性纤维素酶。纤维素酶的组成比较复杂,通常所说的碱性纤维素酶是具有3～10 种或更多组分构成的多组分酶。根据其作用方式一般又可将纤维素酶分为3 类: 外切β- 1, 4-葡聚糖苷酶( 简称CBH) 、内切β- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 简称EG)和β- 1, 4- 葡萄糖苷酶( 简称BG) 。在这3 种酶的协同作用下,纤维素最终被分解成葡萄糖。到目前为止, 还没有能够在碱性条件下分解天然纤维素的纤维素酶。碱性纤维素酶是一种单组分或多组分的酶, 2
只具有内切β- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 又称CMC酶) 的活性, 有的还与中性CMC 酶组分共存[1- 3]。自从1906 年Seilliere 从蜗牛消化液中发现纤维素酶以来, 人们对纤维素酶做了大量的研究, 特别是80 年代以来, 由于分子生物学的发展及生物工程技术的兴起, 纤维素酶的研究出现了新的前景。 1 纤维素酶的作用机理 纤维素酶在提高纤维素、半纤维素分解的同时, 可促进植物细胞壁的溶解使更多的植物细胞内溶物溶解出来并能将不易消化的大分子多糖、蛋白质和脂类降解成小分子物质, 有利于动物胃肠道的消化吸收。同时, 纤维素酶制剂可激活内源酶的分泌, 补充内源酶的不足, 并对内源酶进行调整, 保证动物正常的消化吸收功能, 起到防病、促生长的作用, 消除抗营养因子,促进生物健康生长。半纤维素和果胶部分溶于水后会产生粘性溶液, 增加消化物的粘度, 对内源酶造成障碍, 而添加纤维素酶可降低粘度, 增加内源酶的扩散, 提高酶与养分接触面积, 促进饲料的良好消化。而纤维素酶制剂本身是一种由蛋白酶、淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等组成的多酶复合物, 在这种多酶复合体系中一种酶的产物可以成为另一种酶的底物, 从而使消化道内的消化作用得以顺利进行。也就是说纤维素酶除直接降解纤维素, 促进其分解为易被动物所消化吸收的低分子化合物外, 还和其他酶共同作用提高奶牛对饲料营养物质的分解和消化。 2 纤维素酶的应用 2.1 食品方面 2.1.1 酿酒 在进行酒精发酵时添加纤维素酶可显著提高酒精和白酒的出酒率及原料的利用率, 降低溶液的黏度, 缩短发酵时间, 而且酒 3
的口感醇香, 杂醇油含量低。纤维素酶提高出酒率的原因可能有两方面: 一是原料中部分纤维素分解成葡萄糖供酵母使用; 另外, 由于纤维素酶对植物细胞壁的分解, 有利于淀粉的释放和被利用。将纤维素酶应用于啤酒工业的麦芽生产中可增加麦粒溶解性, 加快发芽, 减少糖化液中单一葡萄糖含量, 改进过滤性能, 有利于酒精蒸馏。用纤维素酶预处理啤酒糟, 可提高啤酒糟蛋白酶解率10%以上[4]; 纤维素酶在清香型优质白酒中的应用, 出酒率可提高13%, 而且不影响酒的感官品质[5]; 在日本清酒生产中, 浸米时加入0.02%～0.1%的纤维素酶浸泡17h,米的溶解性好, 糖化发酵顺利, 酒渣少, 出酒率高[6]。 2.1.2 酱油酿造 在酱油的酿造过程中添加纤维素酶, 可使大豆类原料的细胞膜膨胀软化破坏, 使包藏在细胞中的蛋白质和碳水化合物释放, 这样既可提高酱油浓度, 改善酱油质量, 又可缩短生产周期, 提高生产率, 并且使其各项主要指标均提高3%。采用固体制曲、固态酒精发酵和固态醋酸发酵生产工艺对纤维素酶在食醋酿造方面的应用进行了系统研究, 结果表明纤维素酶添加量为10～50umol/min, 产酒精量比CK 提高7.5%～23.8%, 食醋产量提高0.25～1.36kg, 主料出品率提高5.1%～27.2%[7, 8]。 2.2 农牧业上的应用 2.2.1 纤维素酶在反刍动物中的应用 在瘤胃微生物区系结构正常的情况下, 添加纤维素酶能以几倍的效率提高粗纤维和其他营养物质的酵解强度, 提高消化吸收水平。在瘤胃发生病理变化即微生物区系失去平衡进入腐解过程时, 高活性纤维素酶能迅速调整微生物区系结构, 恢复平衡关系和正常酵解、吸收、合成过程[9, 10]。有试验表明在瘤胃正常状 4
态下, 添加纤维素酶饲喂奶牛5 昼夜以后, 其粪便干物质和饲喂前相比, 减少了30%左右;1 周以后, 封闭牛舍氨气含量下降70%左右, 粗饲料采食量提高10%～20%, 粪便中蛋白质含量提高8%～10%, 尿液中尿素量下降58.9%。 2.2.2 纤维素酶在单胃动物中的应用 除肠道中的微生物可以降解部分纤维素外, 单胃动物不能分泌断裂β- 1,4 糖苷键的内源酶, 所以饲料中含有的纤维素对单胃动物而言几乎不具有营养价值。此外, 由于纤维素的交链、缠绕和粘附, 阻碍营养物质的消化和吸收并影响肠道微生物菌群的平衡。因此, 在单胃动物日粮中添加纤维素酶具有营养和保健的双重功效。 在日粮中添加纤维素酶饲喂肉鸡可使肉鸡饲料消耗量下降16.25%, 体重增加2.88%, 料肉比降低10.18%; 同时使用纤维素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶喂以大麦饲料为基础的雏鸡, 结果使饲料消耗降低2.9%, 体重提高1.3%。对饲喂添加纤维素酶的肉鸡进行各阶段的体重分析, 结果试验鸡于2 周末、4 周末体重在各日粮间差异极显著, 说明酶制剂对肉鸡前期的生长作用显著;6 周末、8 周末试验鸡体重在各日粮间也呈增高趋势。说明添加外源酶制剂补充了内源酶的不足, 因而在肉鸡发育前期具有更显著的效果[11]。在蛋鸡常规饲料中添加0.1%复合纤维素酶, 试验组的产蛋率比对照组提高10.8%, 蛋重提高1.7%, 料蛋比下降14.6%[12]。用纤维素酶添加日粮饲喂蛋鸡, 对蛋形指数、蛋壳厚度未产生明显影响, 但添加0.1%和0.3%的纤维素酶降低了破蛋率[13]。用前期含草粉10%、后期含草粉15%的日粮添加纤维素酶喂肥育猪, 试验组比对照组日增重提高0.255kg,料肉比下降0.24, 每头每日增加效益0.95 元[14]。 5
2.3 纤维素酶在纺织上的应用 纤维素酶在染整上广泛应用, 特别在棉织物整理上, 经过纤维素酶整理后, 棉织物的手感和外观获得很大的改善。由于织物表面的绒毛被除去, 处理后织物更光洁, 颜色更鲜艳。根据处理的目的不同, 可进行生化抛光、柔软滑爽、改善光泽以及石磨水洗等加工。 2.3.1 减量处理 纤维素纤维织物用纤维素酶处理都伴随着纤维的减量或失重, 并引起许多性能变化。减量处理主要是改善织物的柔软度、弹性和悬垂性。减量加工大多数采用液体染色机和水洗机。若织物被减量过大, 纤维的强度会受到损伤。棉织物的失重率一般控制在3%- 5%范围为好。 棉织物经过纤维素酶整理后, 手感和外观可以有很大的改善。因为织物表面的绒毛被去除, 处理后的织物更光洁、颜色更鲜艳。织物的硬挺度和刚性降低, 光滑度和悬垂性提高, 使织物获得更好的手感。因此在保证处理效果的同时, 避免织物强力过度损失就显得非常重要。2.3.2 水洗和石磨处理 纤维素酶还广泛应用于牛仔裤产品的洗涤加工, 以代替石洗加工工艺。最早应用在靛蓝牛仔服装的洗涤整理上, 以获得与石磨相同的染料脱色、洗白等褪色防旧效果。这种加工的原理是, 首先将牛仔服装上的浆料充分去除, 再充分发挥纤维素酶对牛仔服装表面的剥蚀作用。纤维素酶仅对牛仔服装表面部分水解, 造成纤维在洗涤时发生脱落, 在纤维素酶处理时, 牛仔服装在转鼓中不断发生摩擦, 加速服装表面纤维的脱落, 并使吸附在纤维表面的靛蓝等染料一起去除, 产生石磨洗涤的效果, 并具有独特的外观和柔软的手感。 6
纤维素酶用于牛仔服装水洗石磨加工, 加工后的服装雪花点多、立体感强、色光好。与传统的石磨工艺相比, 酶洗工艺条件温和, 耗能降低, 减少了服装和设备的磨损, 水洗效率高; 与传统的化学助剂整理工艺相比, 酶洗工艺大大减少了污水排放, 有利于环境保护。 2.4 造纸业上的应用 近几年, 旧纸的循环利用越来越多, 酶法处理造纸纤维是一个普遍感兴趣的话题。尤其在旧纸脱墨中的使用, 及其对纸纤维的影响等方面已有广泛的研究。传统的脱墨方法是漂洗和浮选, 需使用NaOH、Na2CO3、Na2SiO3、H2O2 等化学药品, 且要在40℃, pH10 以上的条件下进行。在这样条件下, 易使纸的网状结构崩溃, 纤维溶胀, 纸和墨之间粘接力下降。用纤维素酶和半纤维素酶结合处理, 可促进脱墨过程, 并且能在低pH 值的纸浆中进行脱墨。现在采用的透印版印刷法, 所使用的油墨中含有的干性油和干性树脂, 能与纸张形成广泛的交联网络, 因而传统方法较难将这种墨脱去。帕拉萨德等用纤维素酶和半纤维素酶共处理, 已能将这种油墨脱下, 并使纸纤维的洁白度、自由度和强度均有所提高, 同时也节约了在传统方法中使用的化学原料。但在用纤维素酶脱墨时要严格控制酶剂量和作用时间。 葡萄糖作为纤维素酶解的终产物, 仍保留纤维素所有的化学能, 不仅广泛用作食品和医药, 还可以作为许多发酵产品的发酵原料。乙醇的微生物发酵是很重要的方向之一, 因为它能部分缓解当今日益严重的能源危机。城市垃圾富含纤维素材料, 因此废料处理中产生纤维素酶微生物的贡献是不可低估的, 近年正在开发以纤维素为添加剂的可分解塑料, 也正是充分利用这类微生物的一个方面。从天然界寻找或通过基因工程手段构建高活性菌株