纤维素酶复合酶概述

纤维素酶复合酶概述
纤维素酶复合酶概述

纤维素酶

一、纤维素酶概述: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。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。纤维素酶在食品行业和环境行业均有广泛应用。在进行酒精发酵时,纤维素酶的添加可以增加原料的利用率,并对酒质有所提升。

纤维素酶在畜禽生产中的应用:常见的畜禽饲料如谷物、豆类、麦类及加工副产品等都含有大量的纤维素。除了反刍动物借助瘤胃微生物可以利用一部分外,其它动物如猪、鸡等单胃动物则不能利用纤维素。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、公司产品纤维素酶产品用途及使用说明:

作为微生物饲料、肥料添加使用,主要功效如下:

微生物饲料:

1.补充动物体内同源酶的不足,促进动物消化吸收,提高饲料利用率。

2.摧毁植物细胞壁,促进营养吸收作用,促进动物生长,提高机体免疫功能。

3.消除抗营养因素,释放矿物元素和其他微量元素,促进动物健康生长。

4.产生有益代谢物,抑制和杀死有害菌,调节动物的消化系统微生态平衡。

产品配方:豆壳粉、草粉、微量元素、纤维素酶等。

产品使用量:80克—100克/吨(建议使用量)

质量指标:纤维素酶≥100000 u/g

保存方法:25℃以下阴凉干燥保存。

保质期:12个月。

纤维素酶的作用机理及进展的研究

纤维素酶的作用机理及进展的研究 摘要:纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中,本文论述了纤维素酶的性质,重点介绍了纤维素酶的作用机理、应用及其研究进展,并对其研究前景做了展望。关键词:纤维素酶;纤维素;作用机理; 0引言 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。 纤维素占植物干重的35%-50%[1],是世界上分布最广、含量最丰富的碳水化合物。对人类而言,它又是自然界中最大的可再生物质。纤维素的利用和转化对于解决目前世界能源危机、粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义[2]。 1 纤维素酶的性质 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。纤维素酶是四级结构,,产生纤维素酶的菌种容易退化,导致产酶能力降低。由于纤维素酶难以提纯,实际应用时一般还含有半纤维素酶和其他相关的酶,如淀粉酶(amylase)、蛋白酶(Protease)等。 纤维素酶的断键机制与溶菌酶一样,遵循双置换机制。纤维素与酶相互作用中,是酶被底物分子所吸附,然后进行酶解催化,酶的活性较低,仅为淀粉酶的1/100[3] 纤维素酶对底物分子的分解,必须先发生吸附作用。纤维素酶的吸附不仅与自身性质有关,也与底物密切相关,但纤维素酶的吸附机制总体并未弄清,仍需进一步研究[4]。 2 纤维素酶的作用原理 (1)、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。 (2)、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。 (3)、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。 (4)、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。

脂肪酶的概述及应用

脂肪酶的概述与应用 一脂肪酶概述、 脂肪酶(Lipase,甘油酯水解酶)隶属于羧基酯水解酶类,能够逐步的将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物(如霉菌、细菌等)组织中。包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶。脂肪酸广泛的应用于食品、药品、皮革、日用化工等方面脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,如蓖麻籽、油菜籽,当油料种子发芽时,脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类,提供种子生根发芽所必需的养料和能量;动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在肠液中含有少量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足,在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。 脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等(Hara;Schmid)。脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点,如在油水界面促进酯水解,而在有机相中可以酶促合成和酯交换。 脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与pH、温度与pH稳定性、底物特异性等几个方面。迄今,已分离、纯化了大量的微生物脂肪酶,并研究了其性质,它们在分子量、最适pH、最适温度、pH和热稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同(Veeraragavan等)。总体而言,微生物脂肪酶具有比动植物脂肪酶更广的作用pH、作用温度范围,高稳定性和活性,对底物有特异性(Schmid等;Kazlauskas等)。 脂肪酶的催化特性在于:在油水界面上其催化活力最大,早在1958年Sarda和Desnnelv 就发现了这一现象。溶于水的酶作用于不溶于水的底物,反应是在2个彼此分离的完全不同的相的界面上进行。这是脂肪酶区别于酯酶的一个特征。酯酶(E C3.1.1.1)作用的底物是水溶性的,并且其最适底物是由短链脂肪酸(≤C8)形成的酯。 脂肪酶是重要的工业酶制剂品种之一,可以催化解脂、酯交换、酯合成等反应,广泛应用于油脂加工、食品、医药、日化等工业。不同来源的脂肪酶具有不同的催化特点和催化活力。其中用于有机相合成的具有转酯化或酯化功能的脂肪酶的规模化生产对于酶催化合成精细化学品和手性化合物有重要意义。 脂肪酶是一种特殊的酯键水解酶,它可作用于甘油三酯的酯键,使甘油三酯降解为甘油二酯、单甘油酯、甘油和脂肪酸。 酶是一种活性蛋白质。因此,一切对蛋白质活性有影响的因素都影响酶的活性。酶与底物作用的活性,受温度、pH值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等许多因素的影响。

测定纤维素酶活实验方法总结及优化方案

DNS法测定酶活实验方法总结及优化方案 目前纤维素酶没有统一的测定方法,诸多因素影响纤维素酶酶活测定大小的比较。选择适宜的酶活测定条件,提高测定结果的准确性,可根据有关资料中采用的测定条件,以及通过控制变量法对酶活力测定中的主要影响因素进行研究。 目前实验室采用测酶活方法: 1、葡萄糖标准曲线制作: 530nm比色。 2、酶活测定方法:

考虑到酶液中培养基成分会对吸光值造成一定的影响,所以空白管0还是采用先将酶高温灭活的方法,后面保持实验条件一致,显色时间与标准曲线的显色时间保持一致。 单位酶活的计算:T n k OD ml U 1000 1 )/(???=酶活力 n :稀释倍数; K :曲线斜率; T :反应时间,min ; 1000:mg 换算成ug. 以下是近期所做的实验结果: 葡萄糖标准曲线 两种产纤维素酶细菌不同测试结果

测定结果 实验结论:从以上几种对酶液的处理方法来看,183的酶活要比R2高,两种菌都是以胞外酶为主。目前尚没找到有关于加缓冲溶液并且超声破碎的文献,所得测量结果与前面三种方法均不符,这一步需另外探索。 根据《纤维素酶活力测定条件研究》(夏服宝等,《饲料工业》2005年第26卷第16期)和《影响纤维素酶活力测定的几个因素》(刘妙莲等,中国食品发酵工业研究所)这两篇文献,实验室可先从底物浓度、温度、DNS用量、显色时间以及对菌体的超声破碎时间这几方面进行探索,进而优化实验方法。 刚果红染色法:常用的刚果红染色法有两种, 一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板 时就加入刚果红。方法一在长出茵落的培养基上,覆盖质量浓度为1 mg /mI。的CR溶液,10~15 min后,倒去CR溶液,加入物质的量浓度为l mol/I。的NaCI溶液,15 min后倒掉NaCl溶液,此时,产生纤维素酶的 茵落周围将会出现透明圈。 方法二配制质量浓度为10 mg/mI。的CR溶液,灭菌后,按照每200 mI。培养基加入1 mI。的比例加入CR溶液,混匀后倒平板。等培养基上长 出茵落后,产生纤维素酶的菌落周围将会出现明显的透明圈。 两种刚果红染色法的比较刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经 有超过20年的历史,课本中给出了两种方法。 方法一是传统的方法,缺点是操作繁琐,加入刚果红溶液会使菌落之间 发生混杂;其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。 方法二的优点是操作简便,不存在菌落混杂问题,缺点是由于在纤维素 粉和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质,可以使能够产生淀粉酶的微生物出

《果胶酶在果汁生产中的作用》课题分析与导入设计

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 ★学习目标 1.通过阅读教材,搜集果胶酶相关资料,能够简述果胶酶作用。 2.通过阅读资料,进行探究实验,能够说明温度和pH对果胶酶活性影响。 3.通过阅读资料,进行探究活动,搜集有关果胶酶应用的资料,能够明确果胶酶的最适用量。 ★教学重点 温度和pH对果胶酶活性的影响 ★教学难点 果胶酶的最适用量 ★学情分析: 在必修1第五章第一节就学习过了酶的作用与本质,还着重学习了“影响酶活性的条件”的实验,并且在平时的考试中经常遇到探究最适温度最适pH的问题,所以本课题对于基础相对比较好的同学基本没有难度,对基础不太牢固的同学本课题是他们学会探究实验的良药。 ★教材分析: 果胶酶在果汁生产中的作用,是人教版选修1《生物技术实践》专题4的课题1,主要包括两部分内容,基础知识背景,和实验设计。在基础知识部分介绍了,果胶酶的作用,酶的活性与影响酶活性的因素及果胶酶的用量。利用基础知识及前面已有的知识学生可以自己进行实验设计探究温度和pH对酶活性的影响。 ★教学建议: 先通过果汁饮料的制作需要果胶酶引入课题,然后结合所学酶的知识介绍有关果胶酶的基础知识,这部分并不难学生容易理解,重点在实验设计,可以把学生分成小组,先自己讨论设计实验方案写出实验步骤,再每组将自己的实验步骤投影到屏幕上,大家来找茬,找出其中的不足,提出可行的建议并说明理由,通过讨论得出可行的实验方案,老师只需在旁引导,补充,归纳。通过分析“探究温度和pH对酶活性的影响”及“探究果胶酶的用量”这三个实验总结归纳写实验方案得找出的六个要素“实验对象,自变量,因变量,对照类型,实验结果,实验结论”。有条件的情况下尽量让学生进实验室进行操作。

真菌与细菌纤维素酶研究进展_高凤菊 (1)

第27卷第2期 唐山师范学院学报 2005年3月 Vol. 27 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2005 ────────── 收稿日期:2004-10-20 作者简介:高凤菊(1978-),女,河北乐亭人,四川农业大学生命科学学院硕士研究生。 - 7 - 真菌与细菌纤维素酶研究进展 高凤菊1,李春香2 (1.四川农业大学 生命科学学院,四川 雅安 625014;2.唐山师范学院 生物系,河北 唐山 063000) 摘 要:对分解纤维素真菌及细菌的种类,纤维素酶的组成和分类,分子结构、作用机理,纤维素酶基因工程及研究展望进行了综述。 关键词:真菌;细菌;纤维素酶 中图分类号:Q556+.2 文献标识码:B 文章编号:1009-9115(2005)02-0007-04 资源和环境问题是人类在21世纪面临的最主要的挑战。生物资源是可再生性资源,地球上每年光合作用的产物高达1.5×1011~2.0×1011t ,是人类社会赖以生存的基本物质来源。其中90%以上为木质纤维素类物质,[1]其中的纤维素是地球上最丰富 的多糖物质, [2] 这类物质是植物细胞壁的主要成分,也是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。我国的纤维素资源极为丰富,每年农作物秸秆的产量 达5.7×108t , 约相当于我国北方草原年打草量的50倍。目前这部分资源尚未得到充分的开发利用,主要用于燃料,畜牧饲料与积肥,不仅利用率低,还 对环境造成一定的污染。 [3] 随着世界人口迅速增长、粮食、矿产资源日渐枯竭,开发高效转化木质纤维素类可再生资源的微生物技术,利用工农业废弃物等发酵生产人类急需的燃料、饲料及化工产品,即化工原料的“绿色化”,具有极其重大的现实意义和光明的发展前景。 在自然界中,许多霉菌[4]和细菌[5]都能产生纤维素酶,但有关细菌纤维素酶的报道很少。由细菌所产生的纤维素酶一般最适中性至偏碱性,因为这类酶制剂对天然纤维素的水解作用较弱,长期以来没有得到足够的重视。近十几年来,随着中性纤维素酶和碱性纤维素酶在棉织品水洗整理工艺及洗涤剂工业中的成功应用,细菌纤维素酶制剂已显示出良好的使用性能和巨大的经济价值。[6][7][8] 1 纤维素分解微生物 1.1 纤维素分解性细菌 (cellulose decomposingbacteria ) 纤维素分解性细菌是能分解纤维素的细菌。由于纤维素酶等的作用,纤维素可一直被分解到葡萄糖为止,有时在分解过程中会积累纤维二糖。这类 细菌多见于腐植土中。好氧性细菌如纤维单胞菌属(Cellulomonas )、纤维弧菌属(Cellvibrio )、噬胞菌属(Cytophaga )等能分解纤维素;但在好氧条件下土壤中纤维素的分解,主要是纤维素分解真菌在起作用。而在厌氧条件下纤维素的分解,一些厌氧性的芽孢梭菌属(Clostridium )的细菌具有重要作用。纤维素分解细菌亦可栖息于草食动物的消化道、特别是反刍动物的瘤胃中。它们在其中进行分解纤维素的活动,这些细菌是厌氧性细菌,例如产琥珀酸拟杆菌(Bacteroides succinogenes )、牛黄瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens )、白色瘤胃球菌(R.albus )、溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens )(程光胜 译)等。细菌纤维素酶多数结合在细胞膜上,菌体细胞需吸附在纤维素上才能起作用,使用很不方便,酶的分离提取也较困难。但是细菌主要产生中性纤维素酶和碱性纤维素酶。碱性纤维素酶由于在洗涤剂工业中有良好的应用价值,也成为研究热点,其产生菌主要集中在芽孢杆菌属[9]。由于酶的耐热性在生产中具有现实意义,所以耐热细菌也是研究的热点。 1.2 纤维素分解性真菌 真菌类有黑曲霉、血红栓菌、卧孔属、疣孢漆斑菌QM460、绳状青霉、变幻青霉、变色多空霉、乳齿耙菌、腐皮镰孢、绿色木霉、里氏木霉、康氏木霉、嗜热毛壳菌QM9381和嗜热子囊菌QM9383等[10];丝状真菌产生的纤维素酶一般在酸性或中性偏酸性条件下水解纤维素底物。真菌纤维素酶通常是胞外酶,酶被分泌到培养基中,用过滤和离心等方法就可较容易地得到无细胞酶制品。目前饲用纤

【文献综述】纤维素酶的概述

文献综述 生物工程 纤维素酶的概述 【摘要】纤维素作为地球上分布广,含量丰富的碳水化合物,它的降解是自然界碳素循环的中心环节。纤维素的利用和转化对于解决目前世界能源危机,粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义。本文就纤维素酶的应用进行一个简要的概述。 【关键词】纤维素酶;纤维素酶的实际应用:应用前景 1. 纤维素的概况 1.2 纤维素酶的分类 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) [1]。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, 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[2]。 1.3 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[3]。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[4]。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[5] 2. 纤维素酶的一些历史及研究成果 在吴琳,景晓辉,黄俊生[3]的产纤维素酶菌株的分离,筛选和酶活性测定中,他们利用“采样—培养—分离单菌落—初筛—复筛—测OD值”的方法筛选出分解纤维素能力较强的菌株。[结果]经反复培养和划线分离从80份样品中初选出35株具有分解纤维素能力的菌株。其中10株由白转绿,长势较

土壤纤维素酶活性测定(3,5- 二硝基水杨酸比色法)

土壤纤维素酶活性测定(3,5-二硝基水杨酸比色法) 一、原理 纤维素是植物残体进入土壤的碳水化合物的重要组分之一。在纤维素酶作用下,它的最初水解产物是纤维二糖,在纤二糖酶作用下,纤维二糖分解成葡萄糖。所以,纤维素酶是碳素循环中的一个重要的酶。纤维素酶解所生成的还原糖与?3,5-二硝基水杨酸反应而生成橙色的3-氨基-5-硝基水杨酸。颜色深度与还原糖量相关,因而可 用测定还原糖量来表示蔗糖酶的活性。 二、试剂 1)甲苯 2)1%羧甲基纤维素溶液:1g羧甲基纤维素钠,用50%的乙醇溶至100ml。 3)pH5.5醋酸盐缓冲液: 0.2mol/L醋酸溶液11.55ml95%冰醋酸溶至1L; 0.2mol/L醋酸钠溶液16.4gC2H3O2Na或27.22gC2H3O2Na.3H2O溶至1L; 取11ml0.2mol/L醋酸溶液和88ml0.2mol/L醋酸钠溶液混匀即成PH5.5醋酸盐缓冲液。4)3,5-二硝基水杨酸溶液:称1.25g二硝基水杨酸,溶于50ml2mol/LNaOH和125ml 水中,再加75g酒石酸钾钠,用水稀释至250ml(保存期不过7天)。 5)葡萄糖标准液(1mg/mL) 预先将分析纯葡萄糖置80℃烘箱内约12小时。准确称取50mg葡萄糖于烧杯中,用蒸馏水溶解后,移至50mL容量瓶中,定容,摇匀(冰箱中4℃保存期约一星期)。 若该溶液发生混浊和出现絮状物现象,则应弃之,重新配制。 三、操作步骤 葡萄糖标准曲线:分别吸1mg/mL的标准葡糖糖溶液0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8mL 于试管中,再补加蒸馏水至1mL,加DNS溶液3ml混匀,于沸腾水浴中加热5min,

纤维素酶的介绍 应用 前景

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。 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(Trichoder mavirde)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。 纤维素酶的生产方法 目前,纤维素酶的生产主要有固体发酵和液体发酵两种方法。 固体发酵法固体发酵法是以玉米等农作物秸秆为主要原料,其投资少,工艺简单,产品价格低廉,目前国内绝大部分纤维素生产

厂家均采用该技术生产纤维素酶。然而固体发酵法存在根本上的缺陷,以秸秆为原料的固体发酵法生产的纤维素酶很难提取、精制。目前,我国纤维素酶生产厂家只能采用直接干燥法粉碎得到固体酶制剂或用水浸泡后压滤得到液体酶制剂,其产品外观粗糙且质量不稳定,发酵水平不稳定,生产效率较低,易污染杂菌,不适于大规模生产。 液体发酵法液体发酵生产工艺过程是将玉米秸秆粉碎至20目以下进行灭菌处理,然后送发酵釜内发酵,同时加入纤维素酶菌种,发酵时间约为70h,温度低于60℃。采用除菌后的无菌空气从釜低通入进行通气搅拌,发酵完毕后的物料经压滤机板框过滤、超滤浓缩和喷雾干燥后制得纤维素酶产品。液态深层发酵由于具有培养条件容易控制,不易染杂菌,生产效率高等优点,已成为国内外重要的研究和开发方向。 纤维素酶的应用 制酒 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 酒率和原料的利用率,降低溶液的黏度,缩短发酵时间,而且酒的口感醇香,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,

纤维素研究综述(DOC)

纤维素水解研究综述 1.1生物质的转化与利用 生物质是指一切直接或间接利用植物光合作用形成的有机物质。包括除化石燃料外的植物、动物和微生物及其排泄与代谢物等。从能源的角度,生物质的能量来源于太阳能,是太阳能的一种储存形式;从资源的角度,生物质是地球上唯一可再生的碳资源。 在人类漫长的历史长河中,生物质扮演了重要的角色,它不仅是人类赖以生存的食物来源,而且为人类发展提供了必需的物质基础,包括:织物、建材、纸张、酒精、木炭等材料和燃料。直到今天,生物质仍然是一些发展中国家的主要能源和材料来源,而一些发达国家也将生物质作为重要的能源补充,例如:在瑞典和芬兰生物质占到其总能源消费的17.5%和20.4%。 进入工业革命以后,随着煤炭、石油和天然气开采和利用技术的成熟,化石资源逐渐取代生物质,成为了人类社会发展所依赖的原料基础,极大地促进了人类社会的进步。19世纪中期,美国90%的燃料供给来自于生物质,而到19世纪末20世纪初,这一局面彻底改变了,化石资源占据了绝对主导地位。 另一方面,化石资源的肆意开采和大量使用不仅造成了化石资源的短缺,更加剧了生态环境的日益恶化。人类在享受社会进步成果的同时也在承受着工业文明的“后遗症”。 进入二十一世纪,资源的枯竭和环境的恶化迫使人类重新回到可持续的发展道路上,并且将目光重新投向曾经赖以生存和发展的生物质资源。然而原始的粗放式的生物质利用方式已经无法满足当前人类发展的需求,我们必须以现有的生物质资源为研究对象,借鉴化石资源利用的成功经验,提出生物质综合利用的可行性路线,发展新型高效的生物质利用技术,从而实现生物质替代化石资源促进人与自然和谐发展的美好愿景。 1.1.1生物燃料简介 生物燃料顾名思义就是指由生物质转化得到的燃料,包括:生物乙醇、生物柴油、生物丁醇、生物质热解油、生物质颗粒、木炭、沼气、H2、合成气(CO+H2)以及由合成气制备的甲醇、高级脂肪醇、二甲醚和烷烃等。 按照生物燃料生产原料的来源划分,可以将其分为第一代生物燃料和第二代生物燃料。第一代生物燃料以粮食作物为原料生产燃料,最典型代表为玉米乙醇;而第二代生物燃料则是以农作物废弃物为原料,如纤维素乙醇、微藻生物柴油。很明显,第二代生物燃料较其前辈在化学组成和燃料使用方面并没有区别,但是原料的选择却决定了第二代生物燃料不会产生“与人争粮,与粮争地”的困境,是未来生物燃料发展的正确方向。必须指出的是目前第二代生物燃料仍然停留在实验室和示范工厂阶段,并没有真正的进入燃料市场,要实现第二代生物燃料的大规模工业化生产还有许多的技术瓶颈需要突破。 目前,面向车用燃料生产发展的生物燃料技术主要包括:生物乙醇技术、生物柴油技术、直接液化技术和间接液化技术。 以粮食为原料生产乙醇是一项传统的技术,工艺上已相当成熟,但其生产受到粮食安全等社会因素的制约。目前,我国燃料乙醇的生产能力达132万吨/年,成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国,国内的乙醇生产基本上都是利用淀粉和糖蜜等为原料。利用农作物秸秆为代表的各类木质纤维类生物质原料替代粮食资源的燃料乙醇技术,被认为是未来解决燃料乙醇原料来源问题

糖基转移酶的研究概述

糖基转移酶的研究概述 邓传怀 (河北大学生命科学学院2012生物技术中国保定071000) 摘要糖基转移酶在生物体内催化活化的糖连接到不同的受体分子,如蛋白、核酸、寡糖、脂上,糖基化的产物具有很多生物学功能并具有高度的底物专一性。本文综述了糖基转移酶的种类、功能、特性及其在组合生物合成中的应用与研究前景。 关键词糖基转移酶结构功能应用 Outline about research of glycosyltransferases Deng Chuanhuai ( College of Life Sciences , Biotechnology 2012, Hebei University , Baoding ) Abstract Glycosyltransferase catalyzing the biosynthesis of the sugar attached to different activated receptor molecules, such as proteins, nucleic acids, oligosaccharides, the lipid glycosylation product has many biological functions with a high degree of substrate specificity[1]. In glycosylation project, carried out by enzymatic protein glycosylation and important means of natural glycosylated glycoproteins to study the structure and function of glycoproteins[2].This article provides anoverview of the categories, functions, characteristics of Gtfs, their app lications in combinatorial biosynthesis, and the p rospects for research. Key Words Glycosyltransferase Structure and Function Application 糖基转移酶是广泛存在于内质网和高尔基体内的一大类酶类[3],参与体内重要的活性物质如糖蛋白和糖脂中糖链的合成。其作用是把相应的活性供体(通常是二磷酸核苷NDP-糖)

纤维素酶活力测定

山东大学实验报告2011年4月20日 姓名张行润系年级2009级生科4班学号200900140177 同组者于潜科目生物化学实验题目纤维素酶活力测定—3,5-二硝基水杨酸法仪器编号105 一、实验目的 1、学会并掌握用3、5—二硝基水杨酸法测定酶活力方法 2、巩固使用分光光度计 二、实验原理 纤维素酶是一种多组分酶,包括C1酶、CX酶和β-葡萄糖苷酶三种主要组分。其中C1酶的作用是将天然纤维素水解成无定形纤维素,CX酶的作用是将无定形纤维素继续水解成纤维寡糖,β-葡萄糖苷酶的作用是将纤维寡糖水解成葡萄糖。纤维素酶水解纤维素产生的纤维二糖、葡萄糖等还原糖能将碱性条件下的3,5-二硝基水杨酸(DNS)还原,生成棕红色的氨基化合物,在550nm波长处有最大光吸收,在一定范围内还原糖的量与反应液的颜色强度呈比例关系,利用比色法测定其还原糖生成的量就可测定纤维素酶的活力。 酶活力(enzyme activity)也称为酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力。酶活力的大小可用在一定条件下,酶催化某一化学反应的速度来表示,酶催化反应速度愈大,酶活力愈高,反之活力愈低。测定酶活力实际就是测定酶促反应的速度。酶促反应速度可用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。在一般的酶促反应体系中,底物往往是过量的,测定初速度时,底物减少量占总量的极少部分,不易准确检测,而产物则是从无到有,只要测定方法灵敏,就可准确测定。因此一般以测定产物的增量来表示酶促反应速度较为合适。 本实验中酶活力定义:1mg酶每分钟水解生成1微克葡萄糖的量定义为一个活力单位。由此定义我们可以计算本实验中的纤维素酶活力。 三、实验器材 (1)722型分光光度计(2)恒温水浴 (3)沸水浴锅 (4)电炉子 (5)剪刀 (6)分析天平(7)试管架 (8)胶头滴管 (9)具塞比色管(25mL×10)(10)移液管(2mL;5mL)(11)烧杯(500mL×3)(12)洗耳球 四、实验材料 (1)纤维素酶:0.05g酶溶解定容至50ml,取1ml再定容至100ml待测(用PH4.5乙酸-乙酸钠缓冲液配制); (2)3、5—二硝基水杨酸显色液; (3)0.5%羧甲基纤维素钠水溶液(CMC):用0.1mol/LPH4.5醋酸-醋酸钠缓冲溶液配置;(4)标准葡萄糖溶液(1mg/mL); (5)蒸馏水。 五、实验操作 1.空白管的测定:

纤维素酶的研究进展及应用前景

纤维素酶的研究进展及应用前景 摘要 我国近年来在纤维素酶研究应用领域取得了很大进展。纤维素酶是一组能够分解纤维素产生葡萄糖的酶的总称,按照功能可以分为内切葡糖聚酶,外切葡糖聚酶和β-葡聚糖苷酶。它在纺织,酿酒,食品与饲料行业的市场潜力是巨大,受到国内外业内人士的看重。本文综述了纤维素酶的组成,结构,分类,理化性质与作用机理,阐明了生产纤维素酶的微生物种类,纤维素酶的发酵工艺及高效分解菌。介绍了纤维素酶的特性,重要意义,在各领域的应用,并对其未来研究趋势进行了展望。 关键字:纤维素酶研究应用 前言:因为资源枯竭、能源短缺及环境污染等问题日益加剧,世界各国都在寻找开发新能源。纤维素类物质是自然界中分布最广泛、含量最丰富、生成量最高的有机化合物,也是自然界中数量最多的可再生类质。但这些纤维素大部分没有被开发,造成巨大的资源浪费和环境污染。近年来关于纤维素酶的基础研究获得了显著的进展,主要包括酶的组成部分和结构、发生降解的机理、基因的克隆和表达、酶的发酵和生产、应用等方面。由此可见生产纤维素酶对人类生存环境的改善和可持续发展有着举足轻重的地位。 1,纤维素酶的来源和分类 纤维素酶的最主要来源是微生物,用其生产是最为有效和方便的。不同微生物合成的纤维素酶在组成上差异明显。对纤维素的降解能力也不尽相同。细菌与放线菌生产的纤维素酶产量均不高,在工业上很少应用。而真菌具有产酶的诸多优点:产酶能力强,产生的纤维素酶为胞外酶,便于酶的分离和提取,且产生纤维素酶的酶系结构较为合理;酶之间有强烈的协同作用,降解纤维素的效率高。纤维素酶是一类能够把纤维素降解为低聚葡萄糖、纤维二糖和葡萄糖的水解酶。根据纤维素酶的结构不同,可把纤维素酶分为两类:纤维素酶复合体和非复合体纤维素酶。纤维素酶复合体是一种超分子结构的多酶蛋白复合体,由多个亚基构成。由四个部分构成:脚手架蛋白、凝集蛋白和锚定蛋白结合体、底物结合区域和酶亚基。非复合体纤维素酶主要由好氧的丝状真菌产生,如子囊菌纲和担子菌纲等的一些种属。它是由不同的三种酶所构成的混合物,即内切葡聚糖酶、外切葡苷糖酶和B一葡萄糖苷酶。 2,纤维素酶的组成与结构 因为种类和来源的不同,纤维素酶的结构存在较大差异,但是通常均具有2

纤维素CMC酶、FPA酶和半纤维素酶测定

纤维素CMC酶、FPA酶和半纤维素酶测定 1.纤维素CMC酶 1.0标题 用3.5一二硝基水杨酸法测定纤维素CMC酶活性单位。 2.0范围 生产分析和质量控制部门适用。 3.0原理 纤维素CMC酶(EC3.2.1.4)水解羧基纤维素分子中β-1.4葡萄糖苷键,释放出的还原糖(以葡萄糖计)与3.5二硝基水杨酸(DNS)反应,产生颜色变化,这种颜色变化与释放还原糖(以葡萄糖计)的量成正比关系,即与酶样品中的酶活性成正比。通过在550nm的光吸收值查对标准曲线(以葡萄糖为标准物)可以确定还原糖产生的量,从而确定出酶的活力单位。 4.0试剂 4.1无水醋酸钠(分析纯) 4.2冰醋酸(分析纯) 4.3 3.5-二硝基水杨酸 4.4无水葡萄糖 4.5四水酒石酸钾钠(分析纯) 4.6氢氧化钠(分析纯) 4.7重蒸苯酚(分析纯) 4.8无水亚硫酸钠(分析纯) 4.9叠氮化钠(分析纯) 4.10羧甲基纤维素钠 5.0仪器 5.1水浴锅(恒温)50±1℃ 5.2电热干燥箱80±1℃ 5.3 722型分光光度机计 5.4分析天平感量0.1㎎ 5.5一级玻璃制品 5.6电冰箱 6.0试剂的准备 6.1乙酸-乙酸钠缓冲溶液(PH=4.8) 溶液A:量取冰醋酸6ml,定容至1000ml,制成0.1M醋酸钠溶液。 溶液B:称取8.2g醋酸钠,溶解后容至1000ml,制成0.1M醋酸钠溶液。 以A:B=4:6的比例混合,低温冷藏备用。 6.2 DNS试剂: 溶液A:称分析纯NaOH 104g溶于1300ml水中,加入30g分析纯3.5一二硝基水杨酸。 溶液B:称分析纯酒石酸钾钠910g,溶于2500ml热水中,再称取25g重蒸苯酚和25g无水亚硫酸钠加入酒石酸钾钠溶液。 将A、B溶液混合,定容至5000ml,贮存于棕色瓶中,暗处放置一星期后可使用。 6.3 CMC溶液:用羧甲基纤维素钠(CMC)以PH4.8醋酸缓冲液配成1%的溶液。 7.0标准曲线制作: 7.1无水葡萄糖80℃烘干至恒重。 7.2准确称取1.000g溶于1000ml水中,加10mg叠氮化钠防腐,4℃冷藏备用。 7.3标准葡萄糖曲线制作

纤维素酶的结构与功能综述

研究生课程作业(综述)题目:纤维素酶的结构与功能 食品学院食品工程专业 学号 学生姓名 课程食品酶学 指导教师 二〇一三年十二月

纤维素酶的结构与功能 摘要:人类的生命活动离不开酶,生物体的一切新陈代谢活动都离不开酶,并且工业酶产业正在迅速发展。本文简单阐述了酶的结构与功能,重点以纤维素酶为例子,阐述它的来源、结构、分类、催化机制以及在各行业的应用,并对纤维素酶的发展前景作了一定展望。 关键词:纤维素酶结构家族功能 The structure and function of cellulase Abstract:Human's life activities is dependent on the enzyme,and all the metabolic activity of organisms cannot leave the enzyme, and industrial enzyme industry is developing rapidly.This article simply expounds the structure and function of enzymes.The key to cellulose enzyme as an example,expounds its source,structure, classification,catalytic mechanism and application in various industries,and lastly expect the development prospect of cellulase. Keywords: cellulase structure family function 1

蛋白酶活力测定方法

酸性蛋白酶产品概述: 蛋白质由氨基酸组成,是自然界中发现的最复杂的有机化合物之一。由盐酸和蛋白酶分解成易被高等动物的肠道和微生物有机体的细胞膜吸收的氨基酸。包括人类在内的每种动物,必须要有足够的蛋白质来维持自身生长,来生成每个细胞所必需的氨基酸,一些特种蛋白质还是某些特殊细胞、腺体分泌物、酶和激素的功能性组成元素。蛋白酶是指一些有催化功能的酶,能够水解(断裂)蛋白质,因此也被称为蛋白水解酶。蛋白水解酶在许多的生理和病理过程中发挥着重要作用,在食品和乳品加工业也有着广泛应用。工作机理 蛋白水解酶制剂本产品能在酸性条件下水解蛋白质食品中的缩氨酸键,释放氨基酸或者多肽。在酒精、葡萄酒、果汁、啤酒、黄油和酱油生产中,添加酸性蛋白酶可澄清发酵液中的雾气。酵母在发酵阶段的生长可以通过悬浮蛋白质转化的氨基酸来加以促进,从而加速发酵并提高产量。本产品是一种酸性蛋白酶制剂,在酸性条件下具有较高活性,由酸性蛋白酶高产菌株——曲霉菌深层发酵而成。它广泛应用于饲料、纺织、废水处理和果汁提纯方面。 酸性蛋白酶(Acid protease )是指蛋白酶具有较低的最适pH,而不是指酸性基团存在于酶的活性部位,酸性蛋白酶的最适PH从2左右(胃蛋白酶)到4左右。从酶的活力-PH曲线分析,在酶的活性部位中含有一个或更多的羟基。这一类蛋白酶中研究最彻底的是胃蛋白酶。(酸性蛋白酶537容易失活)

简介:酸性蛋白酶是由隆科特黑曲霉优良菌种经发酵精制提炼而成,它能在低PH条件下,有效水解蛋白质,广泛应用于酒精、白酒、啤酒、酿造、食品加工、饲料添加、皮革加工等行业。 1、产品规格:,规格有5万u/g~10万u/g 液体型为黑褐色液体,规格有50000u/ml~10000u/ml. 2、酶活力定义:一个酶活力单位是1g酶粉或1ml酶液在40℃,PH3.0条件下,1分钟水解酪素产生1ug酪氨酸为一个酶活力单位(u/g或u/ml) 特性1、温度范围为:最适温度范围为40℃-50℃2、PH为:最适PH范围为2.5~3.5 使用方法 1、白酒工业: 本品用以淀粉为原料的生产酒精及白酒行业,提高出酒率0.25%个酒分,提高发酵速度。 2、食品工业: 食品上用以淀粉改良,提高食品风味、改良品质,因能提高氨基酸含量 3、啤酒生产: 能有效阻断双乙酰生成,缩短啤酒成熟期。 4 饲料添加剂:提高饲料利用率。 5、毛皮软化: 提高上色率,手感丰满,增加毛皮光泽。

纤维素酶的研究进展与发展趋势

纤维素酶的研究进展与发展趋势 摘要介绍了国内外纤维素酶的研究进展,并简要阐述了纤维素酶研究的发展趋势。 关键词纤维素酶研究进展趋势 纤维素是植物细胞壁的主要成分,广泛存在于自然界,是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。随着世界人口的增长,为解决日益加剧的食品和能源危机,纤维素资源的利用引起了世界各国的极大关注和高度重视。纤维素酶能够有效地分解天然纤维素,是解决能源危机,食品和饲料紧张及环境污染等问题的重要途径之一。 1 纤维素酶的研究 在自然界中,绝大多数的纤维素是由微生物通过分泌纤维素酶来进行降解的。早在l850年,Mifscherlich己经观察到微生物分解纤维素现象。但纤维素酶的研究则是从1906年Seilliere在蜗牛消化液中发现了分解天然纤维素的酶,以后才逐渐开始的。1912年Pringsheim从耐热性纤维素细菌中分离出纤维素酶。1933年Grassman分辨出了一种真菌纤维素酶的两个组分。1954年,美国陆军Natick 实验室开始研究军用纤维素材料微生物降解的防护问题,后来发现纤维素经微生物降解后,可产生经济、丰富的生产原料,并且有望解决自然界不断产生的固体废物问题,于是纤维素酶得到了广泛的关注。 50年代,纤维素酶工作转向纤维素酶本身的性质、作用方式、培养条件、测定方法等研究。l958年,美国华盛顿大学Fry等人用酶水解非淀粉多糖,从那时起,纤维素酶的研究在世界许多国家迅速推广,特别在产纤维素酶的微生物选育、培养条件、纤维素酶的性质、纤维素酶的分离、提纯和协同作用方面的研究进展较快。60~70年代,Nisizawahe Woo等人对绿色木霉和黑曲霉的纤维素酶做了大量的研究,将纤维素酶分成不同组分,并进行了鉴定。70~80年代开始利用诱变等育种手段对产纤维素酶的微生物进行了改造,提高其产酶活性。80年代以后,人们开始利用遗传工程从分子生物学水平对纤维素酶生产菌株进行诱变育种,并对纤维素酶蛋白质的氨基酸序列及其分离纯化等方面进行了深入细致的研究。目前,对纤维素的酶法转化研究最多的是美国、丹麦、俄罗斯、日本和芬兰,并且获得了一些优良的纤维素酶生产菌,并以纤维素制糖为主要目标,分别建立了中试工厂。 2 纤维素酶的水解机制

高中生物实验4 果汁中的果胶和果胶酶

实验果汁中的果胶和果胶酶 一、果胶 1.果胶是植物细胞壁的主要成分。 2.果胶的组成:它由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。 3.在山楂的果实中果胶含量最多。 4.果胶的作用:能将植物细胞粘合在一起,去掉果胶,就会使植物组织变得松散。由于果胶的作用,煮沸的山楂泥可以制成山楂糕。 5.果胶的特性:不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种简易方法。 二、果胶酶 1.果胶酶的化学本质是:蛋白质。 2.作用:果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶。 3.可用于生产果胶酶的微生物有:黑曲霉、苹果青霉等。 在不杀死细胞的情况下,如何使植物细胞分离和去除细胞壁? 【提示】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,胞间层的主要成分也是果胶,因此,可用果胶酶使细胞分离,用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。 三、检测果胶酶活性的实验 1.实验设备 匀浆机、小刀、100 mL的烧杯、沸水浴或酒精灯、试管、移液管、量筒。 2.实验材料 山楂或苹果,每组10 g。黑曲霉提取液或果胶酶溶液、95%的乙醇。 3.实验目的 (1)探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件,也是检测果胶酶的活性。

(2)了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果胶酶的应用材料。 4.实验步骤 (1)用小刀除去苹果或山楂果实中带种子的部分,切成块后,放入匀浆机中,再加入少量水制成匀浆。 (2)取两个100 mL的烧杯,编号为A、B,各加入5 g匀浆液,再向A号烧杯中加入10 mL黑曲霉提取液或果胶酶溶液,B号烧杯中加入10 mL水,间歇搅拌20~30 min。 (3)取4支试管,编号1~4,将A烧杯中的混合物放入1号和2号试管中,每管放入4 mL,将B烧杯中的混合物放入3号和4号试管中,每管放入4 mL,将1、3号试管放在沸水浴中或酒精灯上加热,观察。2,4号试管不加热。 (4)向上述4支试管中各加入95%的乙醇4 mL,观察。 5.实验结果 果胶酶能水解果胶,提高果汁的澄清度,高温能破坏果胶酶的活性,不利于制作果汁。 上面的四支试管哪一个是实验组?哪些试管之间存在对照? 【提示】2号试管为实验组。2和1,2和 4之间存在对照。 1.果胶 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成物质之一,由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。 新鲜水果、植物的根、叶和茎中果胶特别丰富。果胶不溶于乙醇——这是鉴

纤维素酶的检测方法新

纤维素酶的检测方法 摘要:本文主要介绍了纤维素酶的降解原理,通过实验比较了四种常用纤维素酶的检测方法的稳定性,以及纤维素酶的发展前景,为纤维素酶的应用提供了进一步的参考价值。 关键词:纤维素酶酶活测定葡萄糖回归方程 一、纤维素酶及其降解原理 纤维素是高等植物细胞壁的主要成分,占植物总干重的30%-50%,是地球上分布最广,含量最丰富的可再生性碳源化合物,占地球总生物量的40%。据报道,我国每年光作物秸秆,稻梗等含纤维素较丰富的物质就有5亿吨之多,全球每年通过光合作用产生的植物物质高达1.55X109吨,其中尚有89%未被人们利用,而大量的秸秆,稻梗等含纤维素丰富的物质的利用率也很低。大多采用燃烧的方式来处理,这样就造成了环境污染,破坏了土壤的理化性质和丧失了有机质成分。所以,纤维素的充分利用与有效的转化对于解决当前的能源危机,粮食短缺,环境污染等有重大意义。 纤维素酶是分解纤维素的一类酶,它能将纤维素分解为葡萄糖,充分的利用了纤维素。自1906年Sellieres 在蜗牛消化液中发现纤维素酶以来,纤维素酶的研究和应用受到了国内外学者的极大关注,取得了很大进展。目前,国内外学者通过筛选产酶菌株来发酵产酶,再应用纤维素酶到食品,医药,饲料,洗涤等工业中,不仅解决了纤维素的再利用问题还取得了很可观的经济效益。 纤维素酶是由许多具有高协同作用的水解酶组成的。习惯上将纤维素酶分成三种主要成分:内切酶(内切β-1,4-葡萄糖酶,也称Cx酶)、外切酶(外切β-1,4葡萄糖酶,也称C1酶)、β -1,4葡萄糖酶(即为纤维二糖酶)[1]。C1酶主要作用于天然纤维素,使之转变为非结晶的纤维素。Cx酶又分为Cx1酶和Cx2酶。Cx1酶是一种内断型纤维素酶,它从水合非结晶纤维素分子内部作用于β-(1,4)糖苷键,生成纤维糊精和纤维二塘。Cx2酶是一种外断型纤维素酶,它从水合性纤维素分子的非还原端作用于β-(1,4)糖背键,逐步切断β-(1,4)糖节键生成葡萄糖。纤维二糖酶则作用于纤维二糖,生成葡萄糖。 纤维素酶在降解纤维素过程中的作用机理至今还不是很清楚。目前关于Cx酶、C1酶和β -1,4葡萄糖酶这3种酶的作用机理的假说比较公认的是以下3种,其中协同理论最为广泛接受。(1)C1-Cx假说。该理论认为首先由C1酶作用于纤维素酶的结晶区,再由外切酶和β-葡萄糖苷酶联合作用产生二糖和葡萄糖。其水解模式如图1所示。

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