纖維素酶的作用機(jī)理及開發(fā)應(yīng)用（課堂PPT）

1、1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(shí)21、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31、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(jià)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- 1, 4-葡聚糖苷酶( 簡(jiǎn)稱CBH) 、內(nèi)切- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 簡(jiǎn)稱EG)和- 1, 4- 葡萄糖苷酶( 簡(jiǎn)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Se

2、illiere 從蝸牛消化液中發(fā)現(xiàn)纖維素酶以來, 人們對(duì)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。 42、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(dòng)物胃腸道的消化吸收。b、纖維素酶制劑可起到防病、促生長(zhǎng)的作用, 消除抗?fàn)I養(yǎng)因子,促進(jìn)生物健康生長(zhǎng)。,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(huì)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

3、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。53、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(shí)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(shí)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(xiàng)主要指標(biāo)均提高3%。63.2農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用3.2.1纖維素酶在反芻動(dòng)物中的應(yīng)用

4、 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(dòng)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(dòng)物不能分泌斷裂- 1,4 糖苷鍵的內(nèi)源酶, 所以飼料中含有的纖維素對(duì)單胃動(dòng)物而言幾乎不具有營養(yǎng)價(jià)值。因此, 在單胃動(dòng)物日糧中添加纖維素酶具有營養(yǎng)和保健的雙重功效。 73.3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。 83.4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(gè)普遍感興趣的話題。尤其在舊紙脫墨中的使用,