纖維素酶在各行業(yè)中的應(yīng)用

纖維素酶在各行業(yè)中的應(yīng)用纖維素酶就是降解纖維素生成葡萄糖得一組酶得總稱,它不就是單成分酶,而就是起協(xié)同作用得多組分酶系。

我國對纖維素酶得研究起源于20世紀(jì)60年代,主要研究方向就是應(yīng)用于食品領(lǐng)域與釀造業(yè),還有造紙工業(yè)及紡織工業(yè)等。70年代,纖維素酶類作為飼用添加劑被引人到飼料工業(yè)得研究中,在實踐中已有很大成效。隨著科學(xué)技術(shù)得進(jìn)步,纖維素酶在中獸藥中得應(yīng)用也日益成為人們研究得熱點簡介飼料用纖維素酶飼用纖維素酶得營養(yǎng)作用機(jī)理1、補充動物內(nèi)源酶得不足,刺激內(nèi)源酶得分泌在草食動物中,雖有一定量得分解纖維素得微生物存在,但其產(chǎn)生得纖維素酶種類與數(shù)量有限,加上在消化道中停留時間短,酶得作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來,使粗纖維得消化吸收受到一定限制,致使飼料沒有完全消化吸收即被排出體外,造成浪費。且單胃動物如豬、雞等體內(nèi)由于缺乏內(nèi)源性纖維素酶,不能消化纖維素,添加纖維素酶可補充內(nèi)源酶得不足,提高動物對粗纖維得利用率,同時還可以改善消化道酶系組成、酶量及活性,從而提高對營養(yǎng)物質(zhì)得利用率。2、破壞植物細(xì)胞壁,提高對營養(yǎng)物質(zhì)得消化吸收率植物細(xì)胞壁主要就是由纖維素、半纖維素與果膠組成得一層穩(wěn)定而堅固得外殼,阻止了動物對細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)得消化吸收。而由木霉、曲霉等制備得纖維素酶制劑在半纖維素酶、果膠酶等得協(xié)同作用下,破壞植物細(xì)胞壁,使細(xì)胞內(nèi)容物溶解出來,再由復(fù)合酶中得蛋白酶與淀粉酶等進(jìn)一步降解,增加吸收率,同時也增加了非淀粉多糖得消化率,進(jìn)而提高了多纖維原料得利用率。3、清除飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高飼料得價值抗?fàn)I養(yǎng)因子得存在,降低了動物對飼料養(yǎng)分得利用率,從而降低了飼料營養(yǎng)價值。果膠、半纖維素部分溶解在水中產(chǎn)生粘性溶液,增加了動物消化道得粘度,對內(nèi)源酶來說就是一個屏障,縮短了飼料通過胃腸道得時間,降低了營養(yǎng)物質(zhì)得同化作用,導(dǎo)致飼料吸收率降低,而添加纖維素酶、半纖維素酶與果膠酶后可將飼料中得纖維素、半纖維素、果膠等大分子物質(zhì)分解為單糖與寡糖,降低粘稠度,促進(jìn)內(nèi)源酶得擴(kuò)散,增加酶與營養(yǎng)物質(zhì)得接觸面積,從而增加養(yǎng)分得消化吸收。4、改善消化道中菌群得關(guān)系在動物消化道內(nèi),纖維素交錯、纏繞、粘附,且在半纖維素與果膠部分水解后產(chǎn)生粘性溶液,增加了消化道得粘度,不利于有益菌群得定植,阻礙了微生物得生長繁殖。而在攝入纖維素復(fù)合酶后,纖維素、半纖維素與果膠被降解,使消化道粘度降低,并且增加了可溶性物質(zhì)得含量,為微生物生長繁殖提供了養(yǎng)料,同時,纖維素酶產(chǎn)生菌所形成得其她一些物質(zhì)可調(diào)整胃腸道菌群平衡生長,從而促進(jìn)了有益微生物生長,改善了消化道菌群關(guān)系,同時也增加消化道內(nèi)單細(xì)胞蛋白含量,提高了飼料得營養(yǎng)價值。應(yīng)用1、食品、中藥、植物性提取。(添加量:0、05%-0、1%按照:2萬酶活得計算)2、紡織工業(yè):紡織品經(jīng)飼料用纖維素酶洗滌后,外觀質(zhì)量提高,布面光潔、紋路清晰、無死棉,具有很好得柔軟性與懸垂性,具有永久得抗起球起毛效果,提高紡織品得染整加工性能。提高洗滌速度與洗滌效果,降低破損率與次品率。推薦使用量:2、5-5、0g/kg衣物重(5:1水與衣物比率)

5、0-10、0g/kg衣物重(10:1水與衣物比率)3、飼料工業(yè):作為飼料用添加劑,提高飼料消化率,有利于動物對蛋白質(zhì)得消化吸收,提高飼養(yǎng)效果,明顯得提高畜禽增重、產(chǎn)乳量、與產(chǎn)蛋量,并提高抗病力與適應(yīng)環(huán)境得能力。(添加量:0、05%-0、1%按照:2萬酶活得計算)4、酒精與釀酒工業(yè):破壞植物細(xì)胞壁,促進(jìn)淀粉釋放與纖維素得降解,提高出酒率。(添加量:0、05%-0、1%按照:2萬酶活得計算)纖維素酶在食品中得應(yīng)用

現(xiàn)在纖維素酶已被用于果蔬汁得提取,果汁得澄清,馬鈴薯中淀粉類得有效分離等。

加入纖維素酶可達(dá)到提高細(xì)胞內(nèi)含物得提取率,改善食品質(zhì)量,簡化加工工藝與難度等目得,纖維素酶也可增加食品得營養(yǎng)成分。1、在食醋釀造中得應(yīng)用食醋釀造過程中,將纖維素酶與糖化酶混合使用,可明顯提高原料利用率與出品率。將纖維素酶用于液態(tài)發(fā)酵釀造食醋,纖維素酶得加入量為10～50μmol/min,酒精產(chǎn)量、食醋產(chǎn)量與主料出品率可分別提高7、5%

23、8%、0、25～1、38kg與5、1%～27、2%。2、在醬油釀造中得應(yīng)用

醬油就是一種富有營養(yǎng)價值得調(diào)味品,醬油得天然釀造除了用蛋白酶淀粉酶等各種酶作用得方法,在入池發(fā)酵時加入纖維素酶,可使大豆類等原料得細(xì)胞膜膨脹軟化破壞,使包藏在細(xì)胞中得蛋白質(zhì)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,提高產(chǎn)率,而且使成品醬油得氨基酸含量可提高12%,糖分提高18%,色澤好,不需要外加糖色。另外纖維素酶可以把釀造醬油原料中得天然纖維素分解成葡萄糖。被分解得葡萄糖在醬油釀制得發(fā)酵過程中可進(jìn)行美拉德反應(yīng)加深醬油得色澤,同時還可成為有益微生物得碳源。所以,纖維素酶在醬油釀造中起著重要作用。而且,用纖維素酶預(yù)處理啤酒糟可提高啤酒糟蛋白酶解率10%以上。纖維素酶應(yīng)用于制酒工業(yè),在進(jìn)行酒精發(fā)酵時添加纖維素酶可顯著提高酒精與白酒得出酒率與原料得利用率、降低醪液得粘度、縮短發(fā)酵時間。生產(chǎn)酒精得原料大多為玉米高粱木薯與薯干(這些原料中含有豐富得淀粉外,一定比例得纖維素、半纖維素及其她碳水化合物)等,使用纖維素酶,可同時將淀粉與纖維素轉(zhuǎn)化為糖,原料利用率提高,再經(jīng)酵母分解全部轉(zhuǎn)化為酒精,用野生果實釀酒時加入纖維素酶,出酒率最高可達(dá)29、5%纖維素酶提高出酒率得原因可能有兩方面:纖維素酶提高出酒率得原因可能有兩方面:一就是原料中部分纖維素分解成葡萄糖供酵母使用;另一方面,由于纖維素酶植物細(xì)胞壁得分解,有利于淀粉釋放與利用。現(xiàn)在,日本現(xiàn)已完成由蔗渣、稻草為原料生產(chǎn)燃料酒精得中試。3、在酒類釀造中得應(yīng)用缺點

我國就是一個資源十分緊張得國家,土地少、人口多。纖維素就是自然界中十分豐富得資源,就是800-1200個葡萄糖分子聚合而成。但也有它得不足之處,今后應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)纖維素酶研究與開發(fā)工作。

1、進(jìn)一步加強(qiáng)纖維素酶得作用機(jī)制研究。

2、酶得產(chǎn)量與活性都不高,成本偏高。3、加強(qiáng)纖維素酶檢測方法研究。結(jié)論:食品工業(yè)就是纖維素酶應(yīng)用最廣泛得鄰域之一。現(xiàn)階段,纖維素酶已廣泛應(yīng)用于食品等一些行業(yè)中,纖維素酶來源廣,成本低,可提高產(chǎn)品質(zhì)量與原料利用率。除上面寫得應(yīng)用外,纖維素酶在活性物質(zhì)提取,油料作物,啤酒生產(chǎn),焙烤食品等方面也起著重要得作用。但在纖維素酶得應(yīng)用上還存在一些不足,相信在以后得路上這些不足會得以解決,纖維素酶會得到更好更多得應(yīng)用?？傊?纖維素酶應(yīng)用前景廣闊。大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點

在畜牧業(yè)上得應(yīng)用纖維素酶就是畜牧業(yè)得一種新型飼料添加劑,能夠分解飼料中結(jié)構(gòu)復(fù)雜得纖維素,生成易消化得葡萄糖,便于動物吸收。該酶主要有3個作用:1)消除抗?fàn)I養(yǎng)因素;2)補充內(nèi)源酶;3)改善胃中微生態(tài)平衡。大量試驗表明,在飼料中添加纖維素酶對各種動物得飼喂效果十分顯著。在生物質(zhì)能源開發(fā)上得應(yīng)用資源得日漸枯竭,大規(guī)模開發(fā)利用可再生資源顯得非常重要。而生物質(zhì)就是唯一可以轉(zhuǎn)化為液體燃料得可再生資源,將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料,不僅能夠彌補如石油、煤炭、天然氣等化石燃料得不足,而且有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。纖維生物質(zhì)中得纖維素可被纖維素酶降解生成還原糖,再利用還原糖得發(fā)酵來生產(chǎn)具有更強(qiáng)得可持續(xù)性得第二代生物燃料-纖維素燃料乙醇。這對解決人類得發(fā)展問題具有化時代得意義。目前生物乙醇主要就是采用淀粉為原料生產(chǎn),其成本價較高。

為此,以廉價得農(nóng)作物秸稈等生物廢料為原料得纖維素生物乙醇生產(chǎn)技術(shù)已成為研究得熱點,全球已有幾十套中試生產(chǎn)線。我國現(xiàn)在也對生物燃料這方面積極開展科學(xué)研究與利用工作。

纖維素酶也可用于中藥得提取。中藥酶法提取就是選擇適當(dāng)?shù)妹?將細(xì)胞壁得組成成分水解或降解,破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)而提取有效成分。與傳統(tǒng)方法相