1、纖維素酶的作用機理 及開發應用環境科學132301主講：陳宣成 制作：楊桂實1、纖維素酶的概述2、纖維素酶的作用機理3、纖維素酶的應用1、纖維素酶概述 纖維素酶是一組能夠降解纖維素生成葡萄糖的酶的總稱, 在食品、飼料、醫藥、紡織、洗滌劑和造紙等眾多的工業領域有廣泛的應用價值。從酶的作用特性出發可分成兩大類: 堿性纖維素酶和酸性纖維素酶。根據其作用方式一般又可將纖維素酶分為3 類: 外切- 1, 4-葡聚糖苷酶( 簡稱CBH) 、內切- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 簡稱EG)和- 1, 4- 葡萄糖苷酶( 簡稱BG) 。在這3 種酶的協同作用下,纖維素最終被分解成葡萄糖。自從1906 年Seill

2、iere 從蝸牛消化液中發現纖維素酶以來, 人們對纖維素酶做了大量的研究, 特別是80 年代以來, 由于分子生物學的發展及生物工程技術的興起, 纖維素酶的研究出現了新的前景。 2、纖維素酶的作用機理a、纖維素酶能將不易消化的大分子多糖、蛋白質和脂類降解成小分子物質, 有利于動物胃腸道的消化吸收。b、纖維素酶制劑可起到防病、促生長的作用, 消除抗營養因子,促進生物健康生長。,C、增加消化物的粘纖維素酶可降低半纖維素和果膠部分溶于水后會產生粘性溶液的粘度, 增加內源酶的擴散, 提高酶與養分接觸面積, 促進飼料的良好消化。d、而纖維素酶制劑本身是一種由蛋白酶、淀粉酶、果膠酶和纖維素酶等組成的多酶復合

3、物, 在這種多酶復合體系中一種酶的產物可以成為另一種酶的底物, 從而使消化道內的消化作用得以順利進行。3、纖維素酶的應用3.1食品方面3.1.1釀酒 在進行酒精發酵時添加纖維素酶可顯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, 縮短發酵時間, 而且酒的口感醇香, 雜醇油含量低。3.1.2醬油釀造 在醬油的釀造過程中添加纖維素酶, 可使大豆類原料的細胞膜膨脹軟化破壞, 使包藏在細胞中的蛋白質和碳水化合物釋放, 這樣既可提高醬油濃度, 改善醬油質量, 又可縮短生產周期, 提高生產率, 并且使其各項主要指標均提高3%。3.2農牧業上的應用3.2.1纖維素酶在反芻動物中的應用 在瘤胃微生

4、物區系結構正常的情況下, 添加纖維素酶能以幾倍的效率提高粗纖維和其他營養物質的酵解強度, 提高消化吸收水平。3.2.2纖維素酶在單胃動物中的應用 除腸道中的微生物可以降解部分纖維素外, 單胃動物不能分泌斷裂- 1,4 糖苷鍵的內源酶, 所以飼料中含有的纖維素對單胃動物而言幾乎不具有營養價值。因此, 在單胃動物日糧中添加纖維素酶具有營養和保健的雙重功效。 3.3纖維素酶在紡織上的應用 纖維素酶在染整上廣泛應用, 特別在棉織物整理上, 經過纖維素酶整理后, 棉織物的手感和外觀獲得很大的改善。由于織物表面的絨毛被除去, 處理后織物更光潔, 顏色更鮮艷。根據處理的目的不同, 可進行生化拋光、柔軟滑爽、改善光澤以及石磨水洗等加工。 3.4造紙業上的應用 近幾年, 舊紙的循環利用越來越多, 酶法處理造紙纖維是一個普遍感興趣的話題。尤其在舊紙脫墨中的使用