纤维素酶的应用及研究现状
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。
纤维素酶及其应用研究进展

结 晶结 构被 打 乱变 形 , 纤 维素 酶 能深 入 纤 维 素 使 分 子 界 面 之 间 , 而使 纤 维 素 孔 壁 、 壁 和 微 裂 从 腔
隙 壁 的压力 增 大 , 分 子 的介入 又 使纤 维 素 分 子 水 之 间 的氢键 被 破坏 , 生 部 分可 溶 性 的纤 维 微结 产 晶, 以利 于进一 步 降解 。 纤 维素 酶广 泛存 在 于 微 生物 和 植 物 中 , 一些 真 菌 和细 菌体 内具 有 复杂 的纤 维素 水 解 系统 , 可
样, 遵循 双 置换机 制 。 最终 由 内切 p 1 一 聚糖酶 、 一, 葡 4 外切 p 1 一 一 , 葡 4 聚糖 酶 、 纤维 二糖水 解 酶 3种不 同功 能 的纤 维 素 酶协 作完成 分解 过程 。外 切酶 作用 于不溶 性纤 维 表 面 , 结 晶 结 构 的纤 维 素 长分 子 链 开 裂 , 使 长链
E 321 1 也 称 C C .. 9 , . l酶)( 纤 维 二糖 水 解 酶 ( 1 ;) 3 c. e 1bo y rl e C ..1 简 称 C H 。纤 维 素 酶 要 o i doa , 21 , h sE 2 B) 与 纤 维 素 紧密 接 触 并 吸 附 到 纤 维 素 上 才 有 可 能 对其 降 解 。纤 维素 酶 吸 附到纤 维 素上 , 使纤 维 素 的连 接键 断 裂 , 纤维 素 酶 的断 键机 理 与溶 菌 酶 一
地 应用 于 畜牧 业 、 品 、 食 酿酒 、 料 加 工 、 织 、 饲 纺 洗 衣 等多个 领域 中。
21 纤维素 酶在反 刍动物 饲养 上 的应 用 .
-
纤 维 素酶 在 植 物 发 育 的不 同 阶段 发 挥 着 水 解 细
纤维素酶

解。因此,纤维素的完全降解有赖于这三类酶的合适的比
例,比例不当时会显著影响它们对纤维素的降解活力。
张晓静 2013.02
一、纤维素酶的特性及来源
纤维素酶来源
纤维素酶来源非常广泛,昆虫、软体动物、微生物(细
菌、放线菌、真菌等)都能产生纤维素酶,如白蚁、小龙
虾等能产生完全不同于其内共生微生物群所产的纤维素 酶,反刍动物的瘤胃微生物也拥有强大的纤维素降解酶
酶解纤维素时,对无定形区仅EG即可使之水解,对于结
晶区则需要有EG和CBH的协同作用,而且在结晶纤维素 糖化过程中CB组分会使这种协同作用大大加强。
张晓静 2013.02
一、纤维素酶的特性及来源
纤维素酶
对于天然结晶纤维素的水解,首先需要EG酶随机水解切
断无定形区的纤维素分子链,使结晶纤维素出现更多的纤 维素分子基端,为CBH酶水解创造条件,然后CBH酶作用 于纤维素末端基释放出纤维二糖,纤维二糖再由CB酶水解 成葡萄糖,在上述三类酶的协同作用下完成对纤维素的降
到细胞外,增加提取纯化难度,在工业上很少应用。而丝
状真菌具有产酶的诸多优点。
张晓静 2013.02
一、纤维素酶的特性及来源
纤维素酶来源 丝状真菌具有产酶的诸多优点:产生的纤维素酶为胞
外酶,便于酶的分离和提取;产酶效率高,且产生纤维 素酶的酶系结构较为合理;同时可产生许多半纤维素酶、 果胶酶、淀粉酶等。从纤维素酶工业化制备及其应用角 度看,研究和采用丝状真菌产酶具有更大意义。
依次切下纤维二糖单位。其单独作用于天然结晶纤维素时
酶活力较低,但在EG酶的协同作用下,可以彻底水解结晶 纤维素。
张晓静 2013.02
一、纤维素酶的特性及来源
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。
里氏木霉及其纤维素酶高产菌株的研究进展_覃玲灵

绿色木霉 ( T richoderm a virid e)因其在 1944年第 二次世界大战期间一直在毁坏驻扎于东南亚所罗门 群岛上的美军的棉衣和帆布帐篷而被人们发现 [ 35 ] 。
关注。此外, 一些 T richoderm a 属还具有抗性特征, 能够作为生物控制菌对抗植物病原体 [ 29- 31] 。
T richoderm a 的概念最早由 P ersoon[ 32] 引 入, 开 始概括的 T richod erm a 主要有 4 个菌种, 即 T. aure um、T. nigrescens、T. roseum 以及 T. viride, 不同分生孢 子的颜色是种间的区别, 现在人们已经认识到它们 是彼此无 关的种类。T richoderma 现在仅 用于描述 以 T. viride为代表的绿色类型的真菌 [ 34] 。 R ifa it[ 33] 依据微观特征, 界定了 T richoderm a 属。T richoderm a 属的分生孢子梗排列成规则的树状结构而且是重复
( Institute of B io log ical and Environm ental Science& T echnology, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004)
Abstrac:t A s w ide ly deve lopm ent and utilization of ce llulose in the fie ld of energy, m ate rials and chem istry industry, T r ichoderma reesei has been caught m ore and m ore attention for its be ing a k ind of im portant ce llu lase stra in for industry. Fo r enhanc ing its cellu lase product, peop le hav e done a lot of work on it, and ob tained seve ra l cons iderably good mutant strains. T o learn the genom e o fT r ichoderma reesei and its mu tant strains is he lp fu l to us understand its system o f ce llulase hype rproduction, also he lp fu l to people construct its g enet ic eng ineering stra in in the future. T h is article introduced the background o f T richoderma reesei and part of its hyperce llulase product stra ins, a lso elabo rated the research deve lopm ent of its m utan t strains genom e in the recent yea rs.
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。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!纤维素酶在果蔬加工中的应用引言果蔬加工是现代食品工业中的重要环节,而纤维素酶在其中扮演着不可或缺的角色。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
纤维素酶的应用及研究现状 摘要:主要探讨了最近几年来纤维素酶的研究进展。重点概述了纤维素酶的分子结构、功能、应用、来源和菌种研究现状,并对该领域的研究问题和前景进行 讨论。 关键词:纤维素酶、应用降解、结构功能、制备 1 引言 纤维素类物质占全世界球植物总干重的30% ~50% [1],是地球上散布最广、含量最丰硕的碳水化合物。对人类而言,它又是自然界中最丰硕的一种可再生资源。据报导,我国的纤维素类资源极为丰硕,仅秸秆和皮壳每一年可达7×108 吨。可是这些物质的利用率很低 ,多采用燃烧的方式处置,如此不仅造成了环境污染 ,也是资源和能源的庞大浪费。利用纤维素酶能够把天然纤维素物质降解为可利用的糖液, 再进一步转化为酒精、气体燃料(如氢气 )等物质,这对解决我国乃至世界的粮食欠缺、能源危机、环境污染等问题具有深远的意义[2]。另外,纤维素酶还在食物、酿造 、纺织 、造纸、饲料、石油开采等方面具有广漠的应 用前景。
2 纤维素酶的分子结构和功能 1906年Selliere在蜗牛的消化液中发觉了纤维素酶。纤维素酶(Cellulase)是指能水解β一1,4一葡萄糖苷键,使纤维素降解成葡萄糖的一组酶的总称,它不是 单一酶,而是起协同作用的多组分酶系。纤维素酶是由葡聚糖内切酶(EC3.2.1.4,也称Cx酶 )、葡聚糖外切酶(EC3.2.1.91,也称 C1 酶)、β一葡萄糖苷酶(EC2.1.21,也称BG酶或纤维二糖酶)三个主要成份组成的诱导型复合酶系。C1酶和Cx酶主要溶解纤维素,BG酶主要将纤维二糖、纤维三糖转化为葡萄糖,当三个主要成份的活性比例适那时,就可以协同作用完成对纤维素的降解[3]。绝大多数纤维素酶包括一个催化功能域和一个(或多个)碳水化合物结合功能域,并由一个可识别的连接桥(linker)连接而成。
3 纤维素酶的降解作用机理 目前 ,纤维素酶分解纤维素的分子机制大致有3种假说[4]:改良的 C1
一Cx假说、顺序作用假说和竞争吸收模型。这些学说都以为,纤维素酶降解纤
维 素时,先吸附到纤维素表面,然后其中的EG(内切酶) 在葡聚糖链的随机位点水解底物产生寡聚糖 ,CBH(外切酶)从葡聚糖链的非还原端进行水解产生纤维二糖 ,CB水解纤维素二糖为葡萄糖 ,在整个降解进程中,纤维素降解菌中的这3类酶“协同作用”最终完成对纤维素的降解 。2000年 ,Ute Heinze等[5]用酶法和化学法对带有 2—3—0羧甲基的纤维素降解特性进行了研究,发觉纤维素的降解具有功能区域选择性 。2003年 ,Shawn D.Mansfield[6]等研究粪肥杆菌(Celhdomonas fimi)中单一组分的纤维素酶在纤维素降解 中的作历时发觉 ,单个纤维素酶的作用是独立的,而不同酶分子之间的作用是彼此补偿的 。
4 纤维素酶的应用 食物工业 纤维素酶在食物加工中应用十分普遍。人们通常食用是植物性农副产品的细胞内容物,细胞壁的主要成份是纤维素、半纤维素、果胶等。适本地利用纤维素酶处置植物性原料,能够使细胞壁发生不同程度的改变,如软化、膨胀、崩溃,从而改变了细胞的通透性,提高细胞内含物的提取率。在果蔬加工中,一般需要对果蔬原料进行预处置 ,若采用纤维素酶处置,不仅能够避免热烫、酸碱处置等造成的营养物质损失.还能够使果蔬组织软化膨松,提高消化性和口感。将纤维素酶用于果蔬汁加工可提高汁液的提取率,增进汁液澄清。万日余等[7]将纤维素酶用于草莓汁生产 ,使出汁率提高9.2%,草莓汁中糖分增加2%,压榨时刻缩短 5min。Novo nordisk公司将复合纤维素酶用于苹果汁加工,使出汁率提高5%~25%,生产能力也大幅度增加[8] 。纤维素酶在发酵食物生产中的应用研究主要在酱油酿造和制酒业。纤维素酶用于酱油酿造 ,能够改善酱油质量,缩短生产周期,提高产量[9]。在酿酒进程中添加纤维素酶可提高出酒率,其原因可能是 :纤维素酶分解原料中部份纤维素,主要产物葡萄糖可供酵母利用,同时,纤维素酶分解了植物细胞壁,利于淀粉的释放和利用。尚维等[10]将纤维素酶用于清香型优质白酒的生产中,结果使出酒率提高 13%,且不影响酒的品质。邱雁临[11]用纤维素酶处置啤酒糟,可使啤酒糟的蛋白酶解率提高 10%以上。利用纤维素酶可提高活性物质的提取率。马长清等[12]采用纤维素酶水解法提取香菇柄和香菇盖中的多糖和氨基酸,结果表明,香菇柄加酶的提取液中多糖的含量增加 54%,香菇盖增加 44%,香菇柄加酶的提取液中氨基酸含量增加 10%,香菇盖增加 15%。傅博强等[13]噪用低温水提、纤维素酶提二次结合法提取茶多糖,与水提法相较,酶提法的多糖和粗多糖的提取率别离增加 63.3%和98.9%,多糖总提取率达 2.97%,粗多糖(于重)总提取率达 7.93%。
饲料工业 畜禽饲料中含有大量的纤维素物质,除反刍动物可依托瘤胃微生物利用纤维素外 ,其它畜禽很少能利用纤维素。若在饲料中添加纤维素酶不仅能够提高饲料的利用率和消化率 ,还能够提高畜禽的生产性能。苏辉[14]在奶牛精料中添加50g纤维素酶 ,提高了饲料的消化率、利用率,产奶量增加。同时,还能降低奶牛消化道的发病率。Yang等[15]在对泌乳期的荷斯坦牛饲以纤维水解酶。取得的实验结果与苏辉的研究结果一致。李蒙等[16]用纤维素酶、酵母菌处置玉米秸秆饲喂育肥羊,平均日增重提高了41.3g,减少精料用量 8.71%。在养猪业中,申瑞玲等[17]在生长育肥猪(体重约 20kg)10%苜蓿粉日粮中添加 0.05%、0.1%、0.15%的复合纤维素酶饲粮。结果表明,生长育肥猪 20—40kg体重阶段和体重 40kg以后,复合纤维素酶添加水平别离为 0.15%、0.1%,有利于提高生长育肥猪的生产性能。在养鸡业 中,王怀凡等[18]在蛋鸡 丑粮中添加 0.1%纤维素酶,使产蛋率提高 10.8%,蛋重提高 1.7%,料蛋比下降 14.6%。刘小平[19]在肉鸡日粮中添加 0.15%纤维素酶,结果使平均耗料量 降低 3.2%,每千克增重 的饲料消耗量降低1 1.1%,死亡率降低 3.2%。
在洗涤剂工业中 碱性纤维素酶在洗涤剂工业中具有良好的应用前景。洗涤剂中加入碱性纤维素酶能够降解衣物表面的一些细小的纤维,使附着在衣物上的一些顽固性污迹被洗脱下来,从而避免 衣物经反复穿着洗涤后出现的陈腐感。另外,碱性纤维素酶一般不具有外切葡萄糖苷酶活性,不能作用于结晶纤维素,因此即便通过反复 洗涤,棉麻织物的强度和表观聚合度均不会发生显著的改变[20]。 纺织业 纤维素酶在纺织业中的应用十分普遍。采用纤维素酶处置牛仔布不仅能够达到传统石磨法整理的效果,而且能够克服石磨法整理的缺点 ,加工后的牛仔布雪花点多 、立体感强、 色光好、酶洗工艺条件温和、耗能降低 ,大大减少了 服装与设备的磨损。纤维素酶还可用于棉织物的生物抛光整理,增加棉织物的光洁度和柔软度[21]。
其它方面[22] 在造纸业中,纤维素酶可用于废纸脱墨、处置造纸废料、改善纸张性能等方 面。另外 ,纤维素酶在石油开采 、可降解塑料业 、医药保健等领域也有普遍应用。
5 纤维素酶的来源及菌种研究现状 来源 纤维素酶的来源超级普遍,昆虫、微生物、细菌、放线菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。目前,纤维素酶的生产主要有固体发酵和液体发酵两种方式,其工艺如下: 固体发酵法:是以玉米等农作物秸杆为主要原料.通过接种微生物来进行发酵生产,发酵设备简单 ,投资少,产品价钱低廉 ,但发酵水平不稳固 ,生产效率低,易污染杂菌,劳动强度大。 液体发酵:生产丁艺进程是将玉米秸秆粉碎至 20目以下,灭菌处置后,送入发酵罐内发酵,同时接入纤维素酶菌种 ,发酵时刻约为 70h,温度低于 60~C,并从发酵罐底部通入净化后的无菌空气对物料进行气流搅拌,发酵完毕后物料经压滤机压滤、超滤浓缩和喷雾干燥后取得纤维素酶产品。液态发酵法生产条件易 控制,生产效率高 ,不易染杂菌 ,劳动强度小,适于大规模生产 。 菌种研究现状 自发觉纤维素酶100年来 ,人们通过不懈地尽力,从土壤 、温泉 、油井 、堆肥 、朽木 、反刍动物体内分离到了比较多的分解纤 维素 的微生物 ,木酶是分解纤维素的最好微生物 。所有菌株产生的纤维素酶主如果Cx酶 、C1 酶和β一葡萄糖苷酶三种酶 。纤维素酶的测定方式目前采用的是纤维素酶羧甲基纤维素 (CMC)测定法 ,纤维素酶滤纸酶活 (FPA)测定法 ,纤维素酶滤纸崩溃的测定法 ,纤维素酶还原糖测定法和β一葡萄糖苷酶测定法。人们发明了通过水解圈大小判定高产酶菌株方式。 目前采用的诱变方式主如果15W 的紫外线(UV)灯30 cm处照射动身菌株3 min左右 ;在动身菌株溶液里加 0.1 mol/L NaN02
溶液2 ml,诱变5~10 min;紫外线 一 亚硝酸复合诱变 ;γ射线( 60Co)诱变 ,
以 650Gy剂量照射动身菌株几分钟 ;紫外线 (Uv)诱变5 min后 ,再用1%硫酸二乙酯 (DES)诱变40 min;将动身菌株涂布平板 ,脉冲注入20×l0 N+ /cm 作离子诱变等 。经诱变育 种 ,现代生物技术的遗传改造和优化培育条件 ,挑选到了产酶 能力强 、酶活高 、适应性好 、不受酶解产物的反馈抑 制的大量变异菌株 。纤维素酶基因大小在1 500 bp左右 ,部份菌株的产酶基因 (如外切型纤维素酶基因 cbh2,内切型纤维素酶基因egl、eg4)被克隆、测序并能够整合到毕赤酵母的染色体上取得表达 。还可把它们构建在一些不受葡萄糖抑制的真核启动子下游 ,使酶再也不受到培育基中葡萄糖影响而取得 高效表达 ,从而 增进 其他纤维素酶基因的协同表达 ,可较大幅度提高菌株在发酵进程中的产纤维素酶的能力。