纤维素酶的发展与应用
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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。
农业应用纤维素酶的注意事项随着农业技术的不断发展,纤维素酶作为一种重要的生物酶在农业生产中得到了广泛应用。
纤维素酶能够有效降解植物细胞壁中的纤维素,提高植物的饲用价值和利用效率。
然而,在农业应用纤维素酶的过程中,也需要注意以下几点:1. 选择合适的纤维素酶种类和剂量。
不同种类的纤维素酶对纤维素的降解效果不同,因此在选择纤维素酶时需要根据具体的应用需求进行选择。
同时,合理确定纤维素酶的剂量也是关键,剂量过低可能无法达到预期的降解效果,剂量过高则可能造成资源的浪费和环境的污染。
2. 控制纤维素酶的作用时间和条件。
纤维素酶需要一定的时间和条件才能发挥最佳的降解效果。
在应用过程中,需要控制好纤维素酶的作用时间,避免过长或过短的时间导致降解效果不理想。
此外,还需要注意控制好温度、pH值等环境因素,以保证纤维素酶的活性和稳定性。
3. 合理配比其他饲料成分。
纤维素酶虽然能够降解植物细胞壁中的纤维素,提高饲料的饲用价值,但并不能完全代替其他饲料成分。
因此,在应用纤维素酶的同时,还需要合理配比其他饲料成分,以保证动物的全面营养需求。
4. 正确存储和使用纤维素酶。
纤维素酶是一种生物酶,对温度、湿度等环境因素比较敏感。
在存储和使用纤维素酶时,需要注意避免高温、潮湿等条件,以免影响其活性和稳定性。
此外,还需要注意避免与其他化学物质接触,以免发生不可逆的酶失活。
5. 定期检测纤维素酶的效果。
在应用纤维素酶的过程中,需要定期检测其降解效果,以评估其应用效果。
可以通过测定纤维素含量、消化率等指标来评估纤维素酶的降解效果,并根据检测结果进行适当的调整和改进。
农业应用纤维素酶可以提高农产品的饲用价值和利用效率,但在应用过程中需要注意选择合适的纤维素酶种类和剂量,控制好纤维素酶的作用时间和条件,合理配比其他饲料成分,正确存储和使用纤维素酶,以及定期检测纤维素酶的效果。
通过科学合理地应用纤维素酶,可以为农业生产提供更多的技术支持,促进农业可持续发展。
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。
兽用纤维素酶的功能主治简介兽用纤维素酶是一种特殊的酶类制剂,广泛应用于兽医领域。
它具有独特的功能和主治,能够帮助动物更好地消化纤维素,提高饲料利用率,促进动物生长发育。
本文将详细介绍兽用纤维素酶的功能主治。
功能主治1. 改善饲料消化兽用纤维素酶可以分解纤维素这种难以消化的物质,将其转化为可被动物吸收利用的营养成分。
纤维素是植物细胞壁的主要成分,含量较高的饲料通常难以被动物消化吸收。
纤维素酶能够降低饲料的纤维素含量,提高饲料中其他营养物质的消化率,从而改善动物的饲料消化情况。
2. 提高饲料利用率纤维素酶的作用能够有效提高饲料利用率,减少饲料浪费。
在动物的消化道中,纤维素酶能够将纤维素分解为低聚糖和短链脂肪酸等易于吸收的物质,提供额外的能量供动物利用。
通过提高饲料利用率,动物可以更好地吸收营养,增强免疫力,减少消化问题的发生。
3. 减轻消化不良纤维素酶可以有效缓解动物因消化不良导致的胀气、腹泻等问题。
消化不良是动物常见的消化系统疾病,常会影响动物的生长发育和饲料利用。
纤维素酶能够分解纤维素,降低消化压力,减轻动物消化系统的负担,从而提高动物的消化能力,减少消化不良症状的发生。
4. 促进生长发育纤维素酶的应用可以促进动物的生长发育,提高体重和肉质品质。
纤维素是动物饲料中含量较高的成分之一,但由于动物缺乏纤维素酶的产生,难以充分消化和吸收纤维素。
通过添加纤维素酶,可以提高纤维素的利用率,增加动物对纤维素的吸收,进而改善动物的生长速度和体重增加。
5. 降低养殖成本兽用纤维素酶的应用可以降低养殖过程中的饲料成本。
通过提高饲料利用率和消化能力,动物可以更好地吸收饲料中的营养物质,减少饲料的浪费。
此外,纤维素酶还可以降低动物对高纤维素饲料的需求量,进一步减少饲料投喂量,从而减少养殖成本。
结论兽用纤维素酶在兽医领域中具有重要的功能和主治。
它能够改善饲料消化,提高饲料利用率,减轻消化不良,促进动物的生长发育,并能降低养殖成本。
纤维素酶的作用机理
纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶,它能够分解生物质中的纤维素,从而释放出其中的糖类、蛋白质和其他有机物质,使其能够被利用。
纤维素是一种多糖,它主要存在于植物细胞壁中,是植物体的主要结构材料之一。
由于其结构复杂、密集致密,使其难以被微生物降解,因此纤维素在生物质利用上一直是一大难题。
然而,纤维素酶的出现,为生物质能源的利用提供了新的途径。
纤维素酶主要通过两种方式降解纤维素:一种是通过切断纤维素的β-1,4-糖苷键,将纤维素分解成低聚糖;另一种则是通过摆动和移动纤维素链,使其分解成易于降解的碎片。
这两种方式都需要纤维素酶的三维结构和催化活性。
纤维素酶的作用机理与其结构密切相关。
纤维素酶主要由两个模块组成:结构域和催化域。
结构域主要负责纤维素酶和纤维素之间的结合,而催化域则能够对纤维素进行切断反应。
纤维素酶的结构域和催化域的比例、序列和三维结构都会影响其催化活性和降解效率。
此外,纤维素酶的作用还受到pH、温度等环境因素的影响。
不同种类的纤维素酶对环境的适应性也有所不同。
因此,在利用纤维素酶进行生物质降解时,需要考虑到其适应的环境条件,以提高其降解效率。
总之,纤维素酶作为一种能够有效降解生物质的酶,在生物质能源利用上具有广阔的应用前景。
随着对纤维素酶结构和作用机理的深
入研究,相信未来将有更多的纤维素酶被开发出来,为生物质能源利用做出更大的贡献。
纤维素酶班级:10生工一班学号:20100801132 姓名:张羽一.纤维素酶的简介:hengno-CA型系列中性纤维素酶(粉剂)纤维素酶(英文:cellulase)是酶的一种,在分解纤维素时起生物催化作用。
是可以将纤维素分解成多糖或单糖的蛋白质或RNA。
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。
纤维素酶种类繁多,来源很广。
不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。
由于真菌纤维素酶产量高、活性大,故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。
二.所用微生物菌种:木霉。
木霉属于半知菌门,丝孢目,木霉属,常见的木霉有绿色木霉、康宁木霉等。
木霉菌落开始时为白色,致密,圆形,向四周扩展,后从菌落中央产生绿色孢子,中央变成绿色。
菌落周围有白色菌丝的生长带。
最后整个菌落全部变成绿色。
绿色木霉菌丝白色,纤细,宽度为1.5~2.4微米。
产生分生孢子。
分生孢子梗垂直对称分歧,分生孢子单生或簇生,圆形,绿色。
绿色木霉菌落外观深绿或蓝绿色;康氏木霉菌落外观浅绿、黄绿或绿色。
木霉具有较强分解纤维素能力,绿色木霉通常能够产生高度活性的纤维素酶,对纤维素的分解能力很强。
在木质素、纤维素丰富的基质上生长快,传播蔓延迅速。
棉籽壳。
木屑、段木都是其良好的营养物。
培养基配方(保藏、活化、种子扩大、发酵生产)纤维素酶菌种易退化,退化后其产酶力明显降低,其原因可能有三个方面:①经诱变筛选的菌种发生回复突变。
②自然负突变。
③菌种长时间低温斜面保藏,会在分生孢子上长出次生菌丝,而次生菌丝所形成的分生孢子生命力弱,这可能是菌种退化的主要原因。
为了避免纤维素酶菌种退化,可采用砂土管保藏菌种。
纤维素酶的分离纯化及其应用研究第一章绪论纤维素酶是一类能够降解植物纤维素的酶,广泛存在于许多生物体中,如真菌、细菌和昆虫等。
在生物质能源利用、动物饲料加工和纸浆、纺织、食品等工业中,纤维素酶都有重要的应用。
然而,由于纤维素基质的复杂性和纤维素酶的多样性,纤维素酶的分离纯化和应用研究一直是一个研究热点和难点。
本文通过对纤维素酶的分离纯化方法和应用领域的综述,探讨了纤维素酶的分离纯化及其应用研究的现状和存在的问题,为纤维素酶的进一步研究提供参考。
第二章纤维素酶的分离纯化方法纤维素酶的分离纯化方法主要包括超滤法、离子交换、凝胶过滤、逆流层析、亲和层析、等电聚焦和高效液相色谱等。
2.1 超滤法超滤法是一种静态的分离方法,可用于去除低分子量的杂质和离子,是纤维素酶的常规预处理方法。
超滤法在分离纯化中的运用主要是将蛋白质和营养物质剥离出来,使得目标产物的含量和纯度提高。
但是,超滤法在大规模产生目标诱导产物时,也会产生诸如集膜、渗漏、破损和引起阻塞等操作问题。
2.2 离子交换离子交换是一种静态的分离方法,可用于去除离子和低分子量杂质。
离子交换树脂是一种稳定的、高度功能化的糖蛋白,它可以根据不同的性质选择性地吸附、脱附和提取离子或分子。
但是,离子交换也存在一些问题,如对产物活性的影响、树脂使用寿命的影响等。
2.3 凝胶过滤凝胶过滤是一种动态的分离方法,可用于分离和分析分子量超过10 kDa的蛋白质和多肽。
凝胶过滤所采用的是大分子量筛选剂,可把分子量大的物质排除在外,具有分离纯化效果较好的特点。
但是,凝胶过滤也有一定的限制,如分子量分析范围有限、处理速度较慢等。
2.4 逆流层析逆流层析是一种对大分子生物分离纯化非常有效的动态分离方法,具有高效和优良活性的特点。
它能够通过反向溶剂流动而分离目标群,从而精细控制和分离纯化生物学分子。
逆流层析在纤维素酶分离纯化中的应用可以有效地提高分离纯化的效率和产率。
2.5 亲和层析亲和层析是一种静态分离技术,通过配合分子、抗体和亲和剂吸附和脱附产物,得到产物的高纯度和高产率。
纤维素酶的研究现状及应用前景刘晓晶,李田,翟增强(中国矿业大学化工学院,江苏徐州221116)摘要 纤维素酶可以使构成植物细胞壁等不易利用的植物纤维分解成葡萄糖,从而提高玉米等秸秆的利用率,推动纤维素酶及燃料乙醇的工业发展及推广。
主要阐述了纤维素的结构和纤维素酶的作用机理,并详细介绍了纤维素酶的发展与应用前景。
关键词 纤维素;纤维素酶;作用机理;生产;应用中图分类号 S 183 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2011)04-01920-02The Status Quo and Applicati on Prospect of Cell u l ase LI U X i ao -ji ng et al (Che m i cal Eng i neer i ng Instit ute ,Ch i na M i ni ng U ni versity ,Xuz hou ,Ji angs u 221168)Abstract Cellul ase can made plant fi bre wha t consti tuted pl ant cell w alls ,etc .resolved i nt o gl ucose ,thereby ,t he utili zati on rate o f ma i ze straw ,et c .was m i proved ,and t he i ndustri a l deve l op ment and generali zati on of ce ll ulase and f uel e t hano lwere promoted .This articlem ai n l y dis -cussed t he structure o f cellul ose and the m echan i s m of t he cellul ase ,and t he develop ment and t he applicati on pros pects of ce ll ulase were i ntro -duced detail edl y .K ey words Cell ulose ;Cell u l ase ;M echanis m;P roducti on ;Appli cation基金项目 中国矿业大学大学生实践创新训练计划项目(2010093)。
纤维素酶的作用及功能主治什么是纤维素酶?纤维素酶是一类能够分解纤维素的酶。
纤维素是一种存在于植物细胞壁中的多糖,是地球上最丰富的有机物之一。
然而,人类无法直接消化纤维素,因为我们缺乏分解纤维素所需的酶。
这时纤维素酶就起到了重要的作用。
纤维素酶的作用纤维素酶能够降解纤维素,将其分解为较小的纤维素单元,例如葡萄糖等。
这一过程称为纤维素降解或纤维素分解。
纤维素酶作为生物催化剂,在许多生物体中起到重要的作用。
纤维素酶可以由一些微生物和真菌产生,并用于产酶工业领域。
纤维素酶的功能主治纤维素酶在医学领域有许多功能和主治,主要包括如下几个方面:1.消化系统疾病治疗:纤维素酶可以帮助分解食物中的纤维素,促进消化系统的正常运作,预防和缓解消化问题。
在治疗各种消化系统疾病如胃炎、消化不良和胃溃疡等方面有一定效果。
2.炎症缓解:纤维素酶具有一定的抗炎作用,可以减轻炎症反应,缓解炎症相关的症状。
纤维素酶可以降低炎症细胞的活性,减少炎症介质的释放,从而缓解炎症。
3.免疫系统调节:纤维素酶对免疫系统具有激活和调节作用,可以增强机体的免疫功能,提高免疫细胞的活性和数量。
纤维素酶可以调节机体的免疫平衡,提高机体对感染和疾病的抵抗能力。
4.循环系统改善:纤维素酶可以改善血液循环,促进血液流动性,减少血液黏稠度。
纤维素酶可以清除血管内的血栓和堆积物,防止血液循环受阻,从而提高心脑血管系统的功能。
5.细胞代谢提升:纤维素酶可以促进细胞代谢,提高细胞的能量和活力。
纤维素酶可以帮助细胞消化纤维素,提供能量来源,促进细胞的正常生理功能。
综上所述,纤维素酶作为一种重要的酶类,具有许多功能和主治,广泛应用于医学领域。
纤维素酶可以在消化系统疾病治疗、炎症缓解、免疫系统调节、循环系统改善和细胞代谢提升等方面发挥重要作用。
纤维素酶的发展与应用 季月月 16班 12720328
摘 要: 纤维素酶作为一种重要的酶产品,它是一种复合酶,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。目前纤维素酶已被广泛应用于饲料、酒精等领域,因此被国内外业内人士看好。它将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种,发展前景非常广阔 1。 关键字: 纤维素酶;机理;结构变化;饲料;酿造业;水产业
1 纤维素简介 纤维素酶(cellulase)是指能降解纤维素的一类酶的总称,在分解纤维素时起生物催化作用,它是可以将纤维素分解成单糖或多糖的蛋白质或RNA,纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中,细菌、真菌、动物体内等都可以产生纤维素酶。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) 1。 它不是单种酶,而是其协同作用的多种酶份体系,按照微生物对纤维素酶的分泌性和所产纤维素酶系活性间关系可分为:一、对天然木质纤维素分解较弱,但可大量合成可分泌到胞外的纤维素酶,如木霉等的纤维素酶系;二、对木质纤维素分解力强,但分泌到胞外的纤维素酶活力较低,如担子菌纤维素酶系;三、对木质纤维素分解能力强,但其纤维素酶基本不分泌到胞外,而是存在于细胞壁上,如细菌的纤维素酶系。一个完整的酶系,通常由作用方式不同而能相互协同催化水解纤维素的3类酶组成,即内切葡聚糖苷酶(C1)、外切葡聚糖苷酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶 2。
目前,大规模用于工业生产纤维素酶的菌株主要包括康宁木霉,绿色木霉,里氏木霉和黑曲霉。也有学者开始研究低温纤维素酶,由于其在再燃稳定性有较高的酶活和催化效率,可大大缩短处理时间和费用,因此在工业上具有广阔的发展前景。7
2 纤维素酶的作用机理 纤维素酶酶使纤维素转化为葡萄糖的过程仍不清楚,但普遍认为是各组分协同作用的结果,但各组分是如何作用的,许多学者提出了不同的观点,但最后得到普遍接受的降解机制是协同作用模型: 在讲解过程中,首先由葡聚糖内切酶C1作用于微纤维的非结晶区,使其露出很多末端供外切酶的作用,纤维二糖水解酶从非还原末端依次分解,产生纤维二糖,然后,部分降解的纤维素由内切酶和外切酶协同作用,分解生成纤维二糖,三糖等低聚糖,最后由β-葡萄糖苷酶分解为葡萄糖 3。
3 纤维素酶的性质 4
3.1 纤维素酶的最适pH 纤维素酶系中,不同的pH条件下,纤维素水解效率明显不同。大多数酶作用于底物的最适pH为4.0一6.0;pH稳定范围大多在4.0 -9.0。另外,最适PH与反应温度有关,如 拟康氏木霉姚一78的纤维素酶CMC糖化力,30℃时最适pH为5.0,40℃时为4.8,50℃时为4.4,60一75℃时为4.0一4.40 。
3.2 纤维素酶的最适温度 大多数纤维素酶都具有较高的稳定性,一般最适温度为40一650C,温度稳 定范围为50-700C。但各组分酶的热稳定性也有差异,并受到pH的影响。拟康氏木霉姚一78纤维素酶的CMC糖化力在pH2.0或pH7.0时,若温度在40℃以上,便开始降低;在pH3.0或pH6.0时,温度在50℃以上,活力开始降低; 而在较适宜的pH4.0.一5.0时,温度60℃以上,酶活力才开始降低。
3.3纤维素酶的最佳水解时间5 要注意的是纤维素酶水解得得最佳时间一般为48小时,其中开始的6小时水解效率较高,48小时后,效率基本不再提高反而有降低的趋势,谁接的时间与效率关系与结构的变化有一定的关系。
3.4 纤维素酶的抑制剂与激活剂 纤维素酶可由酶促反应的产物和类似底物的某些物质引起竞争性抑制剂,常见的竞争性抑制剂有纤维二糖、葡萄糖和甲基纤维素;植物体内的某些酚、单宁和花色素是天然的抑制剂;卤素化合物、重金属、去垢剂和染料等也能使其失活。但是,在酶作用条件改变后,一些物质可在抑制剂和活化剂之间转换。如纤维二糖在大多数情况下是抑制剂,但在作用于CMC时,有7种纤维素酶被纤维二糖活化。 但是,由不同的生产菌种所产的纤维素酶在分子量、最适温度、最适pH等各方面都有所不同,甚至相差很大,而且纤维素酶各组分大多数是糖蛋白,含糖比例很不相同,糖与蛋白的结合方式也不同。
4 纤维素酶在食品工业中应用 8-20 4.1 水果蔬菜加工 在果蔬加工中,为了使组织软化膨润,一般采用蒸煮,酸碱处理等,但这通常会使植物中维生素和香味消失。利用纤维素酶处理可以避免上述缺点,而且能使植物组织软化蓬松,更能改善产品的适口性,提高消化率。在压榨果汁时出汁率会提高5%左右,而且压榨时间大大缩短,这对于节约生产成本,提高生产效率有着很大的意义。
4.2 油料作物加工 纤维素酶在油料加工中其非常重要的作用,传统的油料加工采用压榨,浸提等方法,产品质量低,生产成本高,同时不可避免有机溶剂的残留。用纤维素酶法代替有机溶剂浸提法,不仅提高了油品的产量和质量,而且通过酶法控制加工过程,可以利用较温和的条件进行生产,避免剧烈条件对质量的影响,因此,在农产品加工中多采用酶法,不仅能改善产品质量还能减少副产物的生成和处理废弃物的成本。
4.3 茶的生产研究 传统速溶茶的生产是产用沸水浸泡茶叶提取茶叶细胞中的有效成分,入氨基酸、糖、咖啡因等,再经低温冷冻干燥。若用纤维素酶现对茶叶进行适当的处理,既可降低固定化产酶温度,缩短抽提活性物质的时间,提高茶的品质,又可提高茶的得率。
4.4 发酵食品中的应用
4.4.1 酒精生产 酒精酿造所需原料纤维含量大,使用纤维素酶可同时将淀粉和纤维素转化为糖,原料利用率提高,在经过酵母分解全部转化为酒精。不仅发酵过滤性好,而且发酵时间缩短,出酒率提高3%-5%。且酒质量纯正,淀粉和纤维利用率高达90%,还可降低谬液的黏度。利用纤维素酶进行发酵,前景十分看好。
4.4.2 啤酒生产 将纤维素用于啤酒工业的麦芽生产中,可增加麦粒溶解性,加快发芽,减少糖化液葡萄糖的含量,增加麦粒溶解性,浆纤维素的利用率提高约每100Kg出酒量10-15Kg,节省20%,且口感醇香,杂醇油含量低。
4.4.3 食醋酿造 食醋酿造过程中,将纤维素酶与糖化酶混合使用,可明显提高原料利用率和出品率,醋的感官和理化指标明显提高。 4.4.4 酱油酿造 将纤维素酶用于酿造酱油上,酱油各项主要指标可提高3%,应用于固态无盐酱油发酵,可加快发酵速度,改善酱油的风味和质量,酱油中还原糖的含量增加10.7%,色度提高4.2%,全氮和原料利用率分别比不加纤维素酶提高8.6%和8.1%。
4.5 琼脂的提取 琼脂常存在于石花菜等藻类的细胞间质中,采用酸处理和热处理的方法提取会引起琼脂的分解,而利用可融化的纤维素酶制剂处理,不仅避免了琼脂的分解,而且工艺简单,所得到琼脂产量高,质量好
4.6 大豆加工 纤维素用于处理大豆,可使其脱皮,同时,它使细胞壁破坏,使包含其中的蛋白质,油脂完全分离,增加了从大豆和豆饼中提取水溶性蛋白质和油脂的得率,降低了成本缩短时间,有提高了质量。在豆腐生产中加入纤维素酶可以提高豆腐得率而且豆腐的感官性质得到提高,且不改变豆腐生产的过程。
5 纤维素酶的研究现状 我国纤维素酶的研究从20世纪60年代初开始,几十年来,北京上海等地的大专院校科研所进行了纤维素酶的研究工作,选育出一批纤维素酶菌种,如1968年北京选育出一批菌种;1970后中国科学院上海植物生理研究所等单位利用诱变方法获得产酶高的变异菌株,并进行生产试验。这以后 又相继发现了一大批菌株。目前,国内关于纤维素酶的特性、作用、培养机理、应用试验等方面的报道文献较多。但迄今为止,我国真正形成生产规模的酶制剂只有淀粉酶,糖化酶和碱性蛋白酶等三四个产品规模生产纤维素酶至今仍未解决,形成不了大批量生产,满足不了市场的需要。
6 纤维素酶的发展前景 21世纪是知识经济时代,随着人们对纤维素酶研究工作的深入,纤维素酶必将在食品行业乃至饲料,环境保护等各个领域发挥越来越大大的作用。如何加大对其开发研究的科技投入和经费投入,改变目前规模小,工艺设备简单,以及酶活低成本高的现状将是主要的研究问题。尽快采用各种行之有效的高新技术,发展具有中国自己只是产权的新酶种,新产品,满足市场的需要是当务之急。纤维素酶作为大有发展前途的新兴产业之一,前景光明,大有希望。 参 考 文 献 [1] http://baike.baidu.com/view/782157.htm [2] 张文霞等 . 纤维素酶在食品工业中的应用与展望 . 酿造科技 , 2005 [3] 刘树立等 . 纤维素酶分子结构及作用机理的研究进展 . 食品科技 ,2007 [4] 邓天福等 . 纤维素酶及其在酿造业中的应用 . 中国酿造 , 2011 [5] 徐学万等 . 纤维素酶的特性及其在食品工业中的应用 . 粮食与食品工 业 ,2001 [6] 林燕等. 纤维素酶水解能力影响因素及纤维素结构变化研究 . 食品与发酵工业 ,2012 [7] 杨培周等 . 4种工业微生物产纤维素酶酶学特性的比较研究 . 可再生资源 ,2011 [8] 邓天福等 . 木质纤维素降解酶的应用与前景 . 中国农学通报 , 2010 [9] 李卓夫 . 饲用纤维素酶的应用机理及影响因素 . 饲用酶制剂应用技术 [10] 邱雁临 . 纤维素酶的研究和应用前景 . 粮食与饲料工业 , 2001 [11] 高伦江等 .纤维素酶的研究进展和前景展望 , 2007 [12] 刘洁等 . 纤维素酶法提取花生粕中多糖的研究 . china brewing , 2011 [13]张晓勇,秀霞,向阳.纤维素酶的蛋白质工程 .纤维素科学与技术 ,2006,14(2):56—58. [14]钟发刚 . 王新华 .饲用纤维素酶研究进展 .中国微生态学杂志 ,2002,14(5):308—309. [15]尚英 .纤维素酶的性质及其在食品发酵生产中的应用中国自然科学 ,2003,1(1):30-31. [16]邢晓晰 . 温亚丽.纤维素酶在白酒生产中的应用研究 .酿酒科技 ,1998(5):24—25. [17]尚维 . 刘群 .纤维素酶在清香型优质白酒中应用初探酿酒 ,1996(2):20.21. [18]邵学良,刘志伟.纤维素酶的性质及其在食品工业中的应用.中国食物与营养,2009(8):34.36. [19]张艳梅 . 王昌禄 . 郭坤亮等 .酶对茅台酒酒糟再利用的影响.酿酒科技,2005(10):81.82. [20]陈亮 .酿造复含酶在啤酒生产中的作用机理与效果 .啤酒科技,2003(2):40一41.