纤维素酶的酶处理工艺探讨
纤维素酶在纺织染整中的应用
纤维素酶在纺织染整中的应用摘要：随着节能环保理念深入人心，绿色染整工艺也备受关注，生物酶在其中的应用非常重要，并且随着工艺的成熟得到了广泛的应用。
其中，纤维素酶在生物抛光整理和牛仔布返旧整理中取得了巨大成就。
基于此，本文探讨了纤维素酶在纺织染整中的应用。
关键词：纤维素酶；纺织染整；应用纤维素酶是一种无毒无害的生物制剂，其开发应用符合绿色生产加工及可持续发展的要求，具有广阔的应用前景。
另外，纤维素酶的高效性、专一性、处理条件的温和性、无毒性等特点，在染整加工中对节约能源、提高纺织品加工效率和质量、保护生态环境具有重要意义，是纺织品加工的一种理想方法。
一、纤维素酶概述纤维素酶是生物产生的一种多组分的混合蛋白质，在适当条件下，能使不溶性纤维素材料水解成可溶性糖的生物催化剂的总称。
纤维素酶具有蛋白质的物理化学性能和四级结构特征，它不仅仅是由许多氨基酸组成的简单肽键，不同的酶，其氨基酸排列的顺序和主链的结构( )及整个分子或基团的空间排列都不同，是呈现出复杂的主体构象的巨大分子。
其精细而复杂的主体构象决定了酶的一些独特性能，如高度的催化效率、专一的反应性，以及其作用易受外界条件的影响等。
因而，纤维素酶可作用于多种纤维素纤维，在染整工业中应用广泛。
二、纤维素酶在染整加工中的应用1、对棉织物表面的整理工艺。
生物抛光是利用纤维素酶对棉织物进行表面光洁度的整理，以达到持久的抗起毛起球，提高织物的光洁度及柔软度的一种整理工艺。
天然纤维素结构复杂，结晶度高，在一定的酶浓度及时间条件下，纤维素很难完全水解成葡萄糖单体，它只作用于织物表面或从织物表面伸出的茸毛状短小纤维。
生物抛光是去除纤维表面伸出的细小纤维，经纤维素酶处理和机械加工，即可得到表面光滑且茸毛少的织物。
生物抛光的功效是使服装及面料长时间保持光鲜，手感更柔软。
与传统的加工方法相比，织物表面更加光滑无茸毛，且更加均匀，降低起毛起球趋势，增加悬垂性并具滑爽手感，处理后的织物更环保。
纤维素酶解条件和连续酶解工艺的研究
１．２．２ 还原糖采用 ＤＮＳ 法比色测定。
还原糖量×０．９
１．２．３ 糖化率（％）＝
×１００
底物量
实验布置方法在文中注明。
２ 结果与讨论
２．１ 秸杆预处理方法对纤维素酶解效果的影响 由于成熟秸杆中的纤维素，在不同程度上处在木质素的包蔽鞘中，而木质素是一种
高度抵抗生物降解的高分子聚合物，纤维素本身也是一种高分子聚合物，还具有一定的 结晶度，其聚合度和结晶度愈高，木质素的包蔽愈严重。因此，纤维素的生物降解也就 愈困难。为了克服木质素的障碍，降低天然纤维素的聚合度和结晶度，以提高天然纤维 素对纤维素酶降解的敏感性，所以新鲜秸杆必须经过预处理，为酶解纤维创造前提条件 ［３，４］。不同的预处理方法必将产生不同的酶解效果。 ２．１．１ 秸杆预处理方法
从图 １ 中看出，在纤维素酶解综纤维的最适条件下，反应体系中的还原糖浓度迅速 上升，至 １６ ｈ 即达到次高峰，之后极缓慢上升，至 ２４ ｈ 的底物糖化率可达到 ９５％左右。 提高纤维素酶浓度后，酶解动态基本趋势不变，但加速了酶解速率，提高了还原糖浓度。 因此，缩短了酶解达到同一糖度的时间。
还原糖浓度（％）
在相同的酶解条件下进行比较实验（表 ２）表明，麦秸只经粉碎处理，其酶解糖化 率很低；经不同的化学处理后，其糖化率都有显著提高，其处理效果顺序为：强碱＞石 灰＞氨化处理；同一化学处理在高温下＞常温下。例如，麦秸经石灰水高温处理，在 ２４ ｈ 内的糖化率接近 ５２％，而石灰水常温处理，则需酶解 ７２ ｈ 才达到同一糖化率水平。同 时表明，秸杆经预处理后的重量损失率越大，其酶解效果越高，这不仅因木素—纤维结构 的破坏程度有关，也因木素的去除和获得综纤维（Ａｖｉｃｅｌ）的纯度有直接联系。例如，
将风干的新鲜秸杆切成小段 ２ ｃｍ 左右备用，经不同的化学方法处理，有的再结合高 温处理。处理后的秸杆干燥粉碎，过 １ ｍｍ 筛孔。
纤维素酶提取工艺及酶学性质的研究
缪 静 张术臻２程显好 冯志彬 王营营 ， ， ， ，
（． １鲁东大学生命科学学院 ，山东烟 台 ２４ ２ ；．北京中棉紫光生物科技有限公司 ， ６０５ ２ 北京 １０４ ） ００４
摘要 ［ 目的 ］ 讨纤 维素酶的 最佳提 取工 艺和 最佳反 应条件 。［ 探 方法 ］ 以里 氏木 霉 Ｒ ｔ ． 为发 酵菌种 ， ３ ｕＣ３ ０ 在 ｏ℃、 摇床 转速 １ ｍｎ ７ ｒ ｉ 条 ０／ 件下培 养 ８ ， 发酵 生产 纤维素酶 ， ｄ 用盐析技 术对粗 酶液进行分 离纯化 ， 过 正交 实验 法探 讨 了纤维素酶 的提取 工艺条件 。并 以羧 甲基 通 纤维 素钠 酶活力 为指 标 ， 对该酶的 最佳 反应条件和 稳定性进行 了研究 。［ 果］ 结 纤维素酶的 最佳提 取 条件是 ： 取 时间为 １ ｈ 盐析饱 和 提 ６ 、 度 为 ７％ 、Ｈ值为 ４ ８ ０ ｐ ＿。纤维素酶的最佳反 应条件是 ：Ｈ值 为 ４８温度 为 ６ ｐ ．、 ０℃。酶在 ｐ ．— ． Ｈ３６ ７０时较稳定 ， ７ 在 ８℃保 温 ３ ｉ下 的 ０ｒｎ ａ 残 留酶活为 ５ ％。『 ｏ 结论 ｌ 该研究 为酶 的工业化 生产提 供参考数据 。 关键 词 里氏木霉 ； 纤维素酶 ； 提取 ； 酶学性质 中图分类号 Ｑ８ ， １１ ４ 文献标识码 Ａ 文章编号 ０ｌ — ６ｌ２０）９ ０９４ ０ ５７ ６１（７ １ — ７５ — ２ １８
ｄ ｒ ｅｓｉＲ ｔＣ一０ ａ ｅｍｅ ｔｔ ｎ ｓ ｉ ｔｗａ ｕｔｒｄ ａ ０ ℃ ａ ｄｒｔｔ ｎ ｓｅ ｄｏ ７ ／ｒｉ ｆｒ８ ｄ ｔ ｒｄ ｃ ｅｌｌｓ ｙｆｒ ｎａｉｎ．ｒ１ ｅｍａ ｒｅｅ ｕ ３ ｓｆｒ ｎａｉ ｎ．ｉ ｓｃ ｌ ｅ ｔ３ ｏ ｕ ｎ ｏａｉ ｐｅ ｆｌ ０ｒ ａ ｎ ｏ ｏｐ ｕｅ ｅｌｕａｅ ｂ ｅｍｅ ｔｔ ｏ ｏ ｏ Ｉｅ ｌ
逍遥丸药渣的纤维素酶酶解工艺优化分析
逍遥丸药渣的纤维素酶酶解工艺优化分析【摘要】目的：对逍遥丸药渣的纤维素酶酶解的优化方式进行分析。
方法：根据实验要求，选择纤维素酶添加量、酶解时间、料液比最为影响实验结果的因素，酶解得率作为最终的响应值。
对逍遥丸药渣的纤维素酶酶解工艺参数进行设计优化，并根据实验相关数据建立模型；结果：根据对实验结果进行分析得出受到上述三种因素的影响，酶解得率高达43.89%。
结论：根据这种方法可以获得高纯度的发酵糖，同时药渣也得到了合理的利用。
【关键词】药渣；纤维素酶酶解；工艺优化分析我国拥有世界上最为丰富的中药资源，而正是因为这一点，近年来中医行业发展迅速，但在发展的过程中，每年都会产生大量的药渣，其重量大约有数千万吨。
如果将这些废弃的药渣直接填埋，将会对土地资源产生不利的影响。
如果采取焚烧的方式处理这些药渣，空气质量同样会受到影响，药渣的处理已经成为急需解决的问题。
目前，虽然药渣可以用作肥料，保健饲料以及发酵沼气等，但这些途径仍旧无法处理所有的药渣，因此需要开拓新的利用途径。
1仪器与材料1.1仪器UV-5200型紫外可见分光光度计;HH-4型数显恒温水浴锅;TG16-WS型高速台式离心机;GZX-9240MBE型数显鼓风干燥箱;RJM-2.3-10型马弗炉(沈阳市节能电炉厂);SHB-ⅢA型循环水式多用真空泵。
1.2材料逍遥丸药渣自然风干后粉碎过40目筛。
纤维素酶:滤纸酶酶活力10万U/g,厂家推荐最佳温度为50℃,最适pH值为4.8,其余试剂均为分析纯。
2方法与结果2.1逍遥丸药渣的主要组分分析根据相关资料表明，逍遥丸残渣中主要含有以下几种成分，分别是蛋白质，淀粉，木质素以及纤维素等。
其中药渣中大约含有三分之一纤维素是构成药渣的主要元素。
由此可以看出该药渣具备酶解糖，属于一种良好的生物质原料，可以作为发酵糖的基本组成物质。
2.2单因素试验2.2.1酶添加量对酶解得率的影响:准确称取2.0g逍遥丸药渣于100 mL三角瓶中,按照1%、2%、3%、3%、4%、5%和6%的加酶量添加纤维素酶,再加入20 mL(料液比1∶10)pH4.8乙酸-乙酸钠缓冲液,混合后置于振荡摇床中,50℃恒温酶解4 h。
纤维素酶的生产与应用研究进展
纤维素酶的生产与应用研究进展纤维素酶是一种能够降解纤维素的酶类，具有重要的生产与应用价值。
纤维素作为植物细胞壁的主要组成部分，具有丰富的资源，但其结构复杂，难以降解。
纤维素酶的生产与应用研究为利用纤维素资源、提高生物质酶解效率开辟了新途径。
纤维素酶的生产主要有两种方法：微生物发酵和基因工程技术。
微生物发酵是利用能够产生纤维素酶的微生物进行培养，通过调节培养条件、选用优良菌株等方式来提高酶的产量和活力。
近年来，采用转基因技术制备纤维素酶的研究也取得了突破性进展。
通过将纤维素酶基因导入高效酶产生菌株，可以大幅提高纤维素酶的产量。
纤维素酶的应用涉及生物质能源、饲料行业、食品工业等多个领域。
在生物质能源领域，纤维素酶可以将纤维素有效降解成可发酵的糖类，进一步转化为乙醇、柴油等可再生能源，用于替代传统石化能源。
饲料行业利用纤维素酶可以提高动物对纤维素的消化吸收率，增加饲料的利用效率，减少饲料浪费，降低养殖成本。
食品工业中，纤维素酶可以用于果汁澄清、酒精酿造、食品加工等环节，提高产品质量，降低生产成本。
纤维素酶的研究还涉及酶学性质、结构功能等方面。
研究发现，纤维素酶的降解效果与其结构与功能密切相关。
通过对纤维素酶的分子结构进行改造，可以提高其活性和稳定性。
同时，研究人员还通过对不同纤维素酶家族成员的研究，发现其在降解机制、底物特异性等方面存在差异，为深入理解纤维素降解过程提供了基础。
虽然纤维素酶在生产与应用方面取得了不容忽视的进展，但仍存在一些挑战。
纤维素酶的生产成本较高，限制了其在工业中的广泛应用。
此外，纤维素酶的稳定性和活性也需要进一步提高，以满足不同行业的需求。
因此，在纤维素酶的研究和应用过程中，需要不断进行技术创新和优化，以进一步提高其产量和效能。
纤维素酶的生产与应用研究是一项具有重要意义的工作。
随着对纤维素资源的深入开发和利用，纤维素酶的研究和应用前景广阔。
未来，随着技术的不断进步和深入研究，纤维素酶的生产与应用将迎来更加广阔的发展空间，为推动绿色可持续发展做出更大的贡献。
纤维素水解酶适用性和水解工艺的研究
8 0 0 ~ 9 0 0 万 t ( 绝 干计)。广西香蕉种植面积和产量 在 _内 居 第 二 位 ，2 0 1 3 年年 产 香 蕉 达 2 9 0 万丨，产 生 香 蕉 秆 约 4 1 0 万 I,其中可用于提取纤维素的香 蕉杆产量约280万 t。甘蔗渣的主要成分:灰分8.3%， 纤 维 素 3 5 . 4 % , 半 纤 维 素 20.6%，木 质 素 18.6%。 可 见 ，甘蔗渣含有丰富的纤维素，且 木 质 素 较 少 ， 故甘蔗渣作为纤维原料具有很大的优越性，但目前 甘蔗渣的主要用途除了部分作为造纸原料外，大部 分 用作锅炉燃料，利用 途 径 单 一 ，经济效 益 较 低 ， 已不适应广西区甘蔗经济的发展要求|4< 。另 外 ，香 蕉杆的主要成分：水 分 12.9%,灰 分 2.9%，木质素 8 . 7 % , 半 纤 维 素 1 7 . 4 % , 纤 维 素 55.6%。 目前香蕉 杆的用途是经一般粉碎后直接还田，经 济 效 益 低 ， 造 成 资 源 的 很 大 浪 费 。而 当 前 国 内 外 利 用 纤 维 素 原 料生产燃料乙醇技术商业化存在的主要障碍包括
葡 萄 糖 质 1 ：浓 度 / ( m g • ml/1 )
图 1 葡萄糖标准曲线 Fig.l Standard curve of glucose
1.2.丨.2滤纸酶活力测定 纤维素酶滤纸酶活的测定，用 FPU( filter paper
unit) 表示。F P U 定 义 为 1 m i n 内在一定条件下从
适用性和水解T.艺 ，确 定 SDA-210纤维素酶丨00 u.g \ HSB-420纤 维 素 酶 120 u.g N W X -310纤 维 素 酶 50 u.g'
实验：纤维素的酶解糖化
实验：纤维素的酶解糖化介绍这份文档旨在描述一种实验方法，通过酶解糖化来分解纤维素。
纤维素是一种常见的植物细胞壁成分，其分解可以产生有用的糖类产品。
实验目的本实验的目的是通过酶解糖化来将纤维素分解为糖类产物。
通过这一过程，我们可以探索纤维素分解的效率，并获得纤维素糖化的实验结果。
实验材料- 纤维素样品（如纸浆或植物纤维）- 酶解剂（如纤维素酶）- pH缓冲液- 实验室设备（如试管、烧杯、取样针等）实验步骤1. 准备纤维素样品：将纤维素样品制备成小块或粉末状。
2. 酶解液制备：- 根据纤维素酶的使用说明，配置适当浓度的酶解液。
- 添加正确比例的pH缓冲液，以调节酶解液的pH值。
3. 酶解反应：- 将纤维素样品加入试管中。
- 向试管中加入足够量的酶解液，覆盖纤维素样品。
- 使用恒温器控制反应温度，并设置适当的反应时间。
4. 反应终止：- 在适当的时间后停止酶解反应。
- 使用酸性或碱性溶液，以使酶解反应彻底终止。
5. 检测分析：- 取样试管中的液体，进行化学分析，以测定糖类产物的含量。
- 根据实验设计，选择合适的分析方法（如色谱法、光度法等）。
6. 数据记录和分析：- 记录分析结果并进行数据处理。
- 分析纤维素酶的酶解效率，并比较不同条件下的实验结果。
结论酶解糖化是一种有效的纤维素分解方法，可以产生可用于其他工业应用的糖类产物。
通过本实验，我们可以了解纤维素酶在特定条件下对纤维素的降解效果，并为相关领域的研究和应用提供参考。
纤维素酶的生产方法及在食品行业的应用
纤维素酶的生产方法及在食品行业的应用纤维素酶（cellulase)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单成分酶，而是由多个酶起协同作用的多酶体系。
纤维素酶在扩大食品工业原料和植物原料的综合利用，提高原料利用率，净化环境和开辟新能源等方面具有十分重要的意义。
编号：EC 3.2.1.4。
由多种水解酶组成的一个复杂酶系，自然界中很多真菌都能分泌纤维素酶。
习惯上，将纤维素酶分成三类：C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶。
C1酶是对纤维素最初起作用的酶，破坏纤维素链的结晶结构。
Cx酶是作用于经C1酶活化的纤维素、分解β-1，4-糖苷键的纤维素酶。
β葡糖苷酶可以将纤维二糖、纤维三糖及其他低分子纤维糊精分解为葡萄糖。
纤维素酶是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。
由于纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力，已被国内外业内人士看好，将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种，甚至在中国完全有可能成为第一大酶种，因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点纤维素酶的来源纤维素酶的来源非常广泛，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，用于生产纤维素酶的微生物菌种较多的是丝真菌，其中酶活力较强的菌种为木霉属（Trichoderma）、曲霉属（As?pergillus）和青霉属（Penicillium）,特别是绿色木霉（Trichoderma virde）及其近缘菌株等较为典型，是目前公认的较好的纤维素酶生产菌。
现已制成制剂的有绿色木霉、黑曲霉、镰刀霉等纤维素酶。
同时，反刍动物依靠瘤胃微生物可消化纤维素，因此可以利用瘤胃液获得纤维酶的粗酶制剂。
另外，也可利用组织培养法获得所需要的微生物。
纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。
细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。
一般用于生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的有木酶属(Trichoderma)、曲霉属（Aspergillus）和青霉属(Penicillium）。
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纤维素酶的酶处理工艺探讨
纤维素酶处理工艺是一种可以发挥纤维素酶在食品加工中的应用技术。
它主要是利用足够的纤维素酶激活和处理从纤维素材料中提取的多种
生物活性成分。
以下是纤维素酶处理工艺的简要介绍：
一、纤维素酶前处理：
1. 酸提取工艺：使用酸性环境下的特定水溶液（如硫酸），进行纤维
素分子的破解和溶解，以得到纤维素分子本身和其他有机物；
2. 热液化工艺：在高温和高压环境中应用高压煮沸装置，进行热液化
处理，使纤维素分子脱脂，从而可以方便的提取有价值的成分；
3. 超声波法：利用超声波仪器在环境下，进行纤维素分子的溶解和分离，分离出的可以用于进一步的分析及分离；
4. 其它：如油脂抽出法、醇溶法等，也可以用于纤维素酶前处理。
二、纤维素酶处理蛋白质：
1. 酶解工艺：使用特定的淀粉酶（例如酶株A）和蛋白酶（例如蛋白
酶株B），分别对植物性纤维素材料和蛋白质进行酶解，以得到多种
水溶性蛋白；
2. 冷解工艺：将得到的蛋白酶继续使用，进行冷解处理；
3. 双重酶处理工艺：同时使用植物多肽酶和蛋白酶，以实现多功能性
的酶处理；
4. 微波处理：通过微波处理可以更快捷有效的完成蛋白质酶处理；
5. 其它：如固相萃取（SPE）技术等，也可以用于酶处理蛋白质。
三、纤维素酶处理糖：
1. 酶解处理：使用植物特异性β-葡萄糖苷酶，进行植物性纤维素物质的酶解，以提取多种有价值的糖类物质；
2. 生物反应器处理：利用生物反应器的格栅强化纤维素糖的提取，从而可以大大提高糖的提取效率；
3. 超声波法：是一种快速有效的纤维素糖溶解方法，迅速分解纤维素成分中的有机物，再利用筛选技术，可以提取出多次高品质的纤维素糖；
4. 其它：如解分离酶处理技术等，也可以用于纤维素酶处理糖。
以上是关于纤维素酶处理工艺的介绍。
它是一项非常有用的技术，可以从纤维素萃取中生物活性成分的生产级的技术，为食品加工行业的发展做出了重要的贡献。