酶化学与酶工程课件

1、纤维素酶08生物科学12704014 张健楠纤维素酶的性质1纤维素酶的来源2纤维素酶的分离提纯技术3纤维素酶的应用4纤维素酶纤维素酶的问题与展望5 纤维素酶是一种糖蛋白，它是一个多组分的诱导酶系，采用层析分离和电泳技术等可将纤维素酶分成不同的组分。 目前普遍认为，完全降解纤维素至少需要由3 种功能不同但又互补的纤维素酶协同作用才能将纤维素水解至葡萄糖，它们是EG（内切葡聚糖酶）、CBH（外切葡聚糖酶）和CB（纤维二糖酶或-葡萄糖苷酶） 纤维素酶的性质纤维素酶的分子结构纤维素酶纤维素酶的来源 目前研究较多的是霉菌，其中酶活力较强的菌种为木霉、曲霉、根霉和青霉，特别是里斯木霉、绿色木霉、康氏木霉等

2、较为典型，是目前公认的较好的纤维素酶生产菌。 真菌原生动物细菌软体动物放线菌纤维素酶昆虫纤维素酶的分离提纯技术 纤维素酶来源广泛，组分复杂，各组分的分子量和等电点相差很小，分离纯化工作比较困难。 通常纤维素酶的分离纯化采用离子交换层析，由于酶蛋白分子表面电荷的不均一性，对离子交换剂表现了不同的亲和力。 凝胶过滤层析也是纯化纤维素酶常用的方法。这种方法条件温和、简便、分离范围广、回收率高，对生化物质的分离十分适宜。 工业生产纤维素酶粗酶制剂常采用硫酸铵盐析法、酒精沉淀法、单宁沉淀法等。纤维素酶的应用 纤维素酶在食品工业应用极为广泛。 如将纤维素酶应用于豆腐生产工艺中，结果表明，在大豆浸渍时添加0

3、.5%5.0%纤维素酶，可提高4.00%11.01%豆腐品率，且所产豆腐色质和风味无明显变化，同时不改变原有生产工艺路线，其经济效益比较明显 。纤维素酶的应用 纤维素酶处理植物可使细胞壁发生不同程度的改变，如软化、膨胀和崩溃等，从而可提高细胞内含物的提取，用于处理大豆，不仅可促使其脱皮、增加从豆类中提取优质水溶性蛋白得率，且还可回收豆渣中蛋白质和油脂。 在食醋酿造过程中，将纤维素酶与糖化酶混合使用，可明显提高原料利用率和出品率；应用于啤酒工业麦芽生产上，可增加麦粒溶解性、加快发芽、减少糖化液中-葡糖糖含量，改进过滤性 。 在饲料中添加纤维素酶后，喂幼鸡、仔猪及一般虚弱动物时，喂养效果明显，喂蛋

4、鸡可提高产卵量，喂乳牛时，不仅可以使体重增加，而且提高产乳量。纤维素酶的应用纤维素酶的应用 鱼虾类不具备分泌纤维素分解酶的能力，不能直接利用粗纤维，但是鱼虾类饲料中含有适量的粗纤维是维持消化道正常功能所必需的。适量的纤维素能促进肠道蠕动，刺激消化酶的分泌，扩大食物团与消化酶的接触面。研究表明，饲料中纤维素还有降低血清胆固醇的作用。 纤维素酶的应用 近年来，碱性纤维素酶在洗涤剂上应用改变传统去污机制。 碱性纤维素酶是一种组分内切葡萄糖苷酶，主要与棉纤维中仅占10%左右非结晶区，使棉纤维蓬松，水和纤维素分解，胶状污垢脱落。沈雪亮等从废纸浆中选育一株芽孢杆菌，该菌产羧甲基纤维素酶能力很强，显示重要工业应用价值，具有良好应用前景。纤维素酶的应用 纤维素酶在造纸、地质钻井、草药提取等方面均有很大应用潜力。用纤维素酶适当处理纸浆，能增加微细纤维生成量和提高保水度，有可能促进某些纸张抗张力提高。此外，纤维素酶还应用于医药行业制消化剂等。纤维素酶的问题与展望1.纤维素酶作用机理有待进一步研究，由于纤维素酶的空间结构复杂，加之纤维素酶不易分离纯化、结晶难，应进一步在分离纯化技术和研究方法上进行突破。2.目前纤维素酶的产量和