纖維素酶的作用機(jī)理及開發(fā)應(yīng)用

纖維素酶的作用機(jī)理及開發(fā)應(yīng)用環(huán)境科學(xué)132301主講：陳宣成制作：楊桂實1可編輯課件PPT1、纖維素酶的概述2、纖維素酶的作用機(jī)理3、纖維素酶的應(yīng)用2可編輯課件PPT1、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(yī)藥、紡織、洗滌劑和造紙等眾多的工業(yè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價值。從酶的作用特性出發(fā)可分成兩大類:堿性纖維素酶和酸性纖維素酶。根據(jù)其作用方式一般又可將纖維素酶分為3類:外切β-1,4-葡聚糖苷酶(簡稱CBH)、內(nèi)切β-1,4-葡聚糖苷酶(簡稱EG)和β-1,4-葡萄糖苷酶(簡稱BG)。在這3種酶的協(xié)同作用下,纖維素最終被分解成葡萄糖。自從1906年Seilliere從蝸牛消化液中發(fā)現(xiàn)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(xué)的發(fā)展及生物工程技術(shù)的興起,纖維素酶的研究出現(xiàn)了新的前景。3可編輯課件PPT2、纖維素酶的作用機(jī)理a、纖維素酶能將不易消化的大分子多糖、蛋白質(zhì)和脂類降解成小分子物質(zhì),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?fàn)I養(yǎng)因子,促進(jìn)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(chǎn)生粘性溶液的粘度,增加內(nèi)源酶的擴(kuò)散,提高酶與養(yǎng)分接觸面積,促進(jìn)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(fù)合物,在這種多酶復(fù)合體系中一種酶的產(chǎn)物可以成為另一種酶的底物,從而使消化道內(nèi)的消化作用得以順利進(jìn)行。4可編輯課件PPT3、纖維素酶的應(yīng)用3.1食品方面3.1.1釀酒在進(jìn)行酒精發(fā)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(fā)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(xì)胞膜膨脹軟化破壞,使包藏在細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和碳水化合物釋放,這樣既可提高醬油濃度,改善醬油質(zhì)量,又可縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)率,并且使其各項主要指標(biāo)均提高3%。5可編輯課件PPT3.2農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用3.2.1纖維素酶在反芻動物中的應(yīng)用在瘤胃微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)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(yǎng)物質(zhì)的酵解強(qiáng)度,提高消化吸收水平。3.2.2纖維素酶在單胃動物中的應(yīng)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β-1,4糖苷鍵的內(nèi)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(yǎng)價值。因此,在單胃動物日糧中添加纖維素酶具有營養(yǎng)和保健的雙重功效。6可編輯課件PPT3.3纖維素酶在紡織上的應(yīng)用纖維素酶在染整上廣泛應(yīng)用,特別在棉織物整理上,經(jīng)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(jù)處理的目的不同,可進(jìn)行生化拋光、柔軟滑爽、改善光澤以及石磨水洗等加工。7可編輯課件PPT3.4造紙業(yè)上的應(yīng)用近幾年,舊紙的循環(huán)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,及其對紙纖維的影響等方面已有廣泛的研究。用纖維素酶和半纖維素酶結(jié)合處理,可促進(jìn)脫墨過程,并且能在低p