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《纤维素酶的概述【文献综述】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、毕业论文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(
2、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
3、,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
4、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,长势较好;6株深绿色,长势一般;4株绿色,长势较好。这20株都产孢子,被初步鉴定为绿色木霉。用刚果红培养基进行复筛选,得到9株透明圈较大的菌株。将这9株菌株再进行发酵培养,用
5、DNS法进行酶活测定得到2株酶活较强的菌株。这2株菌株被鉴定为棘孢木霉。通过滤纸崩解测试筛选出20株降解纤维素能力较强的菌种。DNS法酶活测定结果表明采自甘蔗堆积处和甘蔗地的2个菌株的产酶活性最高。得到的结论采自甘蔗堆积处和甘蔗地的2个菌株可以作为降解纤维素的新菌种[7]。在苏贝，韩峰，于文功（中国海洋大学医药学院海洋药物教育部重点实验室山东青岛266003）海洋细菌Cellulophagasp.QY201产内切纤维素酶发酵条件的研究中，研究人员采用的材料及方法：测酶活用羧甲基纤维素钠（CMCNa）购自Fluka；酸水解干酪素购自北京
6、鼎国（Genview分装）；蛋白胨、酵母提取物购自上海生工；其它试剂均为国产分析纯。TB-12R-3F振荡摇床为日本TakasakiScientificInstrumentsCo.产品；J2-MC冷冻离心机为Beckman公司产品。唯一碳源基础培养基组成如下：（w/v）CMCNa0.3%,NaCl3%,（NH4）2SO40.2%,Na2HPO40.15%,NaH2PO40.1%,100kPa灭菌15分钟。粗酶液的制备：不同发酵条件下的发酵液经10000r/min离心10min后，上清液即为粗酶液。纤维素酶活力测定：取0.9mL1%（w
7、/v）CMCNa底物（0.02mol/LpH7.0磷酸盐缓冲液配制）加入0.1mL酶液，在50℃下温育10min,迅速加入1mLDNS试剂，沸水浴5min后，迅速冷却，加5mL蒸馏水，于520nm下测定吸光值。用100℃灭活5min的酶液作对照。在此条件下，每分钟产生1μmol还原糖的酶量定义为一个酶活力单位（U）。他们得到结论经发酵条件优化，确定海洋细菌Cellulophagasp.QY201产纤维素酶的最佳培养基配方为（w/v）：CMCNa0.5%，CaSein0.3%，NaCl3%，MgSO4·7H2O0.3%，Na2HPO40
8、.15%，NaHPO40.1%，pH=7.0。最适培养条件为：500mL三角瓶装液150mL，温度28℃，转速100r/min,发酵时间36h。优化后发酵液上清的酶活最高可达7.85U/mL，约为优化前的3.5倍。在发酵
