纤维素科学及纤维素酶的研究进展

纤维素科学及纤维素酶的研究进展1.本文概述纤维素，作为一种丰富的天然有机高分子化合物，广泛存在于植物细胞壁中。它在自然界中的含量仅次于cellulose，位居第二。纤维素不仅是一种重要的工业原料，还与人类生活息息相关。随着全球对可持续发展和绿色化学的日益重视，纤维素及其衍生物在生物降解材料、生物能源、医药载体等领域的应用越来越广泛。深入研究纤维素的科学及其相关酶的研究进展具有重要意义。纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶的总称，主要包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。它们在纤维素的降解过程中发挥着至关重要的作用。近年来，随着生物技术的发展，纤维素酶的研究取得了显著的进展。本文将重点综述纤维素科学及纤维素酶的研究进展，包括纤维素的理化性质、生物合成、生物降解以及纤维素酶的基因克隆、表达调控、分子改造等方面的最新研究成果。通过对这些研究成果的总结和分析，本文旨在为纤维素的深入研究和纤维素酶的应用提供理论依据和实践指导。2.纤维素的结构与性质纤维素是一种高分子多糖，其基本结构单元是葡萄糖分子。在纤维素的结构中，葡萄糖单元通过1,4糖苷键连接成长链。这些长链通过氢键和范德华力相互缠绕，形成纤维素微纤维。纤维素的这种结构赋予了它独特的物理和化学性质。纤维素的分子结构决定了它的许多性质。由于1,4糖苷键的排列方式，纤维素具有很高的抗拉强度和刚性。这使得纤维素成为植物细胞壁的主要成分，为植物提供支撑。纤维素的三维结构使其具有很高的抗水性，这使得纤维素在自然界中具有良好的保护作用。纤维素的结晶区域对大多数酶和化学反应是不可达的，这使得纤维素具有很高的化学稳定性。纤维素的这些性质也导致了它的降解和转化具有一定的难度。纤维素酶是一类能够特异性地降解纤维素的酶，它们通过催化水解1,4糖苷键来分解纤维素。纤维素酶的活性受到纤维素结构的结晶度、聚合度以及表面形态的影响。研究纤维素的结构与性质对于理解和改进纤维素酶的催化机制具有重要意义。在纤维素科学研究中，通过改变纤维素的物理和化学处理方法，可以调控纤维素的结构和性质，从而满足不同的工业应用需求。例如，通过纤维素的改性，可以提高其在纸张制造、生物能源生产和生物材料开发等领域的应用效率。深入了解纤维素的结构与性质对于推动纤维素科学及其相关领域的研究进展至关重要。3.纤维素酶的分类与特性纤维素酶根据其作用机制可以分为三大类：C1酶、Cx酶和葡萄糖酶。C1酶：C1酶是一类内切酶，能够随机切割纤维素链内部的1,4糖苷键。这类酶通常具有较宽的作用位点，可以作用于结晶区和非结晶区的纤维素。Cx酶：Cx酶主要作用于纤维素链的还原端，是一种外切酶。它们通常具有高度的底物特异性，只能作用于纤维素链的非还原端。葡萄糖酶：葡萄糖酶是一类葡萄糖苷酶，能够从纤维素链的非还原端释放单个葡萄糖分子。这类酶通常具有较高的转化效率，能够快速降解纤维素。纤维素酶还可以根据其来源进行分类，主要包括微生物源纤维素酶、植物源纤维素酶和动物源纤维素酶。微生物源纤维素酶：微生物源纤维素酶是研究最多、应用最广泛的一类纤维素酶。它们主要由真菌和细菌产生，具有高效、专一性强的特点。植物源纤维素酶：植物源纤维素酶主要存在于一些能够降解自身细胞壁的植物中。这类酶的活性相对较低，但在某些特定条件下，如植物病害或逆境胁迫时，其活性会显著提高。动物源纤维素酶：动物源纤维素酶主要存在于一些以植物为食的动物中，如反刍动物。这些酶帮助动物分解食物中的纤维素，提高营养的消化吸收率。催化特性：纤维素酶的催化特性包括其作用pH、最适温度、底物亲和力和转化效率等。不同类型的纤维素酶在这些特性上存在显著差异，这与其结构和作用机制有关。稳定性：纤维素酶的稳定性是指其在不同环境条件下保持活性的能力。一些纤维素酶在高温、酸碱或有机溶剂等极端条件下仍能保持较高的活性，这对于工业应用尤为重要。调控机制：纤维素酶的产生和活性受到多种因素的调控，包括基因表达调控、翻译后修饰和环境因素等。了解这些调控机制对于提高纤维素酶的生产效率和应用效果具有重要意义。纤维素酶的分类与特性对于理解其在自然界中的作用以及在工业生产中的应用具有重要价值。通过对纤维素酶的深入研究，我们可以更好地利用这些生物催化剂，促进生物质资源的高效转化和利用。4.纤维素酶的生产与优化纤维素酶的生产是纤维素科学研究中的一个重要环节。传统的纤维素酶生产方法主要依赖于微生物发酵，包括细菌、真菌和放线菌等。这些微生物在适宜的培养条件下能够分泌大量的纤维素酶，从而实现纤维素的有效分解。传统的生产方法存在成本高、效率低等问题，对纤维素酶生产过程的优化显得尤为重要。为了提高纤维素酶的生产效率，科研人员进行了多种尝试。通过基因工程技术，将纤维素酶基因导入到高产菌株中，可以显著提高纤维素酶的产量。通过优化培养基成分、调整发酵条件（如温度、pH值、氧气供应等），也能够有效地提高纤维素酶的产量和活性。除了提高产量，纤维素酶的活性也是影响其应用效果的关键因素。通过蛋白质工程技术，可以对纤维素酶的结构进行改造，提高其催化效率和底物特异性。同时，通过添加酶活性保护剂或使用酶复配技术，也能够提高纤维素酶在实际应用中的稳定性和效果。为了满足工业生产的需求，纤维素酶的生产过程必须实现规模化。这需要解决生产设备、过程控制、产品质量稳定性等一系列问题。通过建立连续发酵系统、优化下游处理工艺（如酶的提取、纯化和浓缩）等措施，可以实现纤维素酶生产的规模化和自动化。在追求高效生产的同时，环境友好性也是一个不可忽视的因素。通过使用可再生资源作为原料、开发低污染的生产工艺、实现废弃物的资源化利用等措施，可以减少纤维素酶生产对环境的影响。纤维素酶的生产与优化是一个多方面、多层次的复杂过程。通过不断的技术创新和工艺改进，可以实现纤维素酶的高效、低成本和环境友好的生产，为其在各个领域的广泛应用奠定坚实的基础。5.纤维素酶在各领域的应用在食品工业中，纤维素酶被广泛应用于果汁澄清、面包烘焙和肉制品嫩化等过程。其能够分解果蔬中的纤维素，提高果汁的产量和澄清度同时，在面包烘焙中添加纤维素酶，能够改善面包的口感和延长其货架期。纤维素酶还被用于肉制品的嫩化，通过分解肌纤维间的胶原蛋白，提高肉质的嫩度和口感。纺织工业中，纤维素酶主要用于棉织物的生物抛光和毛织物的防毡缩处理。纤维素酶能够去除棉织物表面的微小纤维和杂质，提高织物的光泽度和手感而在毛织物处理中，纤维素酶能够破坏羊毛表面的鳞片层，减少毡缩现象，提高织物的尺寸稳定性。在造纸工业中，纤维素酶被用于纸浆的生物漂白和纸张的强度改善。通过纤维素酶的作用，可以去除纸浆中的色素和杂质，提高纸张的白度和透明度同时，纤维素酶还能够改善纸张的强度和耐折性，提高纸张的质量。生物能源领域是纤维素酶应用的重要方向之一。纤维素酶能够将木质纤维素等生物质转化为可发酵糖，进而生产生物乙醇等可再生能源。这一技术的开发和应用，对于缓解化石能源短缺和减少环境污染具有重要意义。在环保领域，纤维素酶被用于废水处理和有机废弃物的生物降解。通过纤维素酶的作用，可以将废水中的纤维素类有机物降解为低分子量的物质，减少污染物的排放同时，纤维素酶还能够促进有机废弃物的快速降解和资源化利用，实现废物的减量化、无害化和资源化。纤维素酶在各领域的应用已经取得了显著的进展。随着科学技术的不断发展和纤维素酶研究的深入，相信其在未来的应用前景将更加广阔。6.纤维素科学及纤维素酶研究的挑战与展望在纤维素科学和纤维素酶的研究领域，尽管已经取得了显著的进展，但仍存在许多挑战需要克服。纤维素的复杂结构和多样性给其降解和转化带来了难题。纤维素分子链之间的紧密排列和强大的氢键网络使得其具有极高的结晶度和抗降解性，这就需要开发更加高效和特异性的纤维素酶来实现其降解。尽管已知有数千种纤维素酶，但对其催化机制的理解仍然有限。深入研究纤维素酶的作用机理，包括其催化循环、底物特异性和酶的稳定性等方面，对于设计和改造更高效的纤维素降解系统至关重要。纤维素资源的高效转化和利用也是一个重要课题。当前的研究主要集中在如何将纤维素转化为可再生能源和高附加值化学品，但转化效率和经济效益仍需提高。开发新的转化途径和工艺，以及提高纤维素转化过程中的酶的耐受性和稳定性，是未来研究的重点。在展望未来时，跨学科合作将是推动纤维素科学和纤维素酶研究发展的关键。结合生物学、化学、物理学和工程学等多学科的研究方法和理论，可以更全面地理解纤维素的性质和转化过程，从而开发出更有效的技术和应用。随着生物技术的不断进步和可持续能源需求的增加，纤维素科学和纤维素酶的研究将面临更多的机遇和挑战。通过不断的创新和合作，我们可以期待在这一领域取得更多的突破，为实现绿色能源和可持续发展做出更大的贡献。参考资料：纤维素酶是一类能够分解纤维素生成葡萄糖的酶，其在自然界中广泛存在。由于纤维素是地球上最丰富的可再生资源之一，因此研究纤维素酶的降解机理，提高纤维素酶的降解效率，对于实现生物能源、环境保护等领域的发展具有重要的意义。纤维素酶是一类复合酶，包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等。这些酶通过协同作用，将长链的纤维素分子逐步降解为葡萄糖。内切葡聚糖酶主要作用于纤维素的内部非结晶区域，随机切割纤维素的葡萄糖单元；外切葡聚糖酶则主要作用于纤维素的表面，按固定顺序从纤维素的非还原端切向还原端；而β-葡萄糖苷酶则将纤维二糖分解为葡萄糖。内切葡聚糖酶的作用机理：内切葡聚糖酶通过活性位点的催化，将纤维素的葡萄糖单元之间的β-1,4糖苷键断裂，生成具有不同长度和葡萄糖单元的寡糖。外切葡聚糖酶的作用机理：外切葡聚糖酶则通过活性位点的催化，从纤维素的非还原端逐一将葡萄糖单元切除，生成纤维二糖和葡萄糖。β-葡萄糖苷酶的作用机理：β-葡萄糖苷酶通过活性位点的催化，将纤维二糖分解为两个葡萄糖分子。近年来，随着基因组学、蛋白质组学等生物技术的不断发展，越来越多的纤维素酶基因被克隆和表达。同时，通过蛋白质工程和进化工程等技术手段，对纤维素酶进行改造和优化，提高其降解效率。利用高通量筛选等技术手段，发现和挖掘新的高效纤维素酶也成为研究的热点。目前，虽然已经对纤维素酶降解纤维素的机理进行了大量的研究，但是仍存在许多问题需要解决。例如，如何进一步提高纤维素酶的降解效率、如何实现工业化应用等。未来，随着生物技术的不断发展，相信这些问题将会得到解决。随着人们对环保和能源需求的不断提高，利用纤维素酶降解纤维素生产生物能源将会成为研究的热点。需要进一步加强纤维素酶降解机理的研究，为实现生物能源的可持续发展提供重要的理论支持。纤维素酶是一种生物催化剂，可将纤维素分解为可溶性糖类。木质纤维素是一种重要的生物质资源，具有高纤维素含量和难降解等特点。木质纤维素的生物降解转化是实现其高效利用的关键步骤之一。本文将重点介绍纤维素酶与木质纤维素生物降解转化的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考和启示。纤维素酶的研究已经取得了显著的进展。根据作用方式，纤维素酶可分为内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和纤维二糖酶等。内切葡聚糖酶主要作用于纤维素内部的葡萄糖单元，破坏β-1,4-糖苷键；外切葡聚糖酶则从纤维素的非还原端进行降解，产生纤维二糖；纤维二糖酶将纤维二糖分解为葡萄糖。目前，纤维素酶的生产和应用已经实现了工业化，但仍存在一些问题，如酶解效率低、成本高等。木质纤维素的生物降解转化研究已受到广泛。细菌、真菌和放线菌等微生物是木质纤维素降解转化的主要菌种。真菌如木霉、曲霉和青霉等具有较高的降解能力。化学降解方法如酸解、氧化和还原等也在木质纤维素降解转化中得到应用，但化学方法存在环境污染等问题。本研究采用微生物降解方法，以木质纤维素为主要原料，通过接种真菌对其进行生物降解转化。通过单因素实验和正交实验，确定了最佳的接种量、温度、湿度、pH等反应条件。通过实验验证了生物降解转化过程中酶活性的变化规律，并采用红外光谱和扫描电镜等方法对降解产物进行了表征。实验结果表明，真菌接种量对木质纤维素的生物降解转化具有显著影响，而温度和pH的影响相对较小。生物降解转化过程中产生了多种低分子量化合物，证明了木质纤维素的降解产物具有较高的利用价值。尽管纤维素酶与木质纤维素生物降解转化研究取得了一定的进展，但仍存在以下不足之处：纤维素酶的酶解效率仍有待提高，导致木质纤维素的降解不充分；生物降解方法相对于化学方法成本较高，需要进一步探索降低成本的方法；木质纤维素降解转化的工艺复杂，实际应用中需要进一步简化工艺流程，提高生产效率。本文通过对纤维素酶与木质纤维素生物降解转化的研究，证实了生物降解方法在木质纤维素降解转化中的可行性。仍需进一步解决纤维素酶解效率低、成本高以及工艺复杂等问题。未来研究方向可以包括：发掘新型高效纤维素酶种，提高酶解效率；优化生物降解工艺参数，降低降解成本；结合化学和生物方法，实现木质纤维素的全面降解；开展木质纤维素降解产物的综合利用研究等。纤维素酶（β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶）是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。微生物纤维素酶在转化不溶性纤维素成葡萄糖以及在果蔬汁中破坏细胞壁从而提高果汁得率等方面具有非常重要的意义。纤维素酶（英文：cellulase）是酶的一种，在分解纤维素时起生物催化作用。是可以将纤维素分解成寡糖或单糖的蛋白质。纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的有木霉属(Trichoderma)、曲霉属（Aspergillus）和青霉属（细菌产纤维素酶的产量较少，主要是葡聚糖内切酶，大多数对结晶纤维素无降解活性，且所产生的酶多是胞内酶或吸附在细胞壁上，不分泌到培养液中，增加了提取纯化的难度，因此对细菌的研究较少。但由细菌所产生的纤维素酶一般最适pH为中性至偏碱性。近20年来,随着中性纤维素酶和碱性纤维素酶在棉织品水洗整理工艺及洗涤剂工业中的成功应用,细菌纤维素酶制剂已显示出良好的应用前景。纤维素酶在食品行业和环境行业均有广泛应用。在进行酒精发酵时，纤维素酶的添加可以增加原料的利用率，并对酒质有所提升。由于纤维素酶难以提纯，实际应用时一般还含有半纤维素酶和其他相关的酶，如淀粉酶（amylase）、蛋白酶（Protease）等。纤维素酶种类繁多，来源很广。不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。由于真菌纤维素酶产量高、活性大，故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。英文别名Cellulase;Ku-zyme;Kutrase;Cellulase,aspergillusniger;Cellulase,trichodermaviride;Fungalcellulase纤维素酶根据其催化反应功能的不同可分为内切葡聚糖酶（1,4-β-D-glucanglucanohydrolase或endo-1,4-β-D-glucanase，EC4），来自真菌的简称EG，来自细菌的简称Cen、外切葡聚糖酶（1,4-β-D-glucancellobilhydrolase或exo-1,4-β-D-glucannase，EC.91），来自真菌的简称CBH，来自细菌的简称Cex)和β-葡聚糖苷酶（β-1,4-glucosidase，EC.21）简称BG。内切葡聚糖酶随机切割纤维素多糖链内部的无定型区，产生不同长度的寡糖和新链的末端。外切葡聚糖酶作用于这些还原性和非还原性的纤维素多糖链的末端，释放葡萄糖或纤维二糖。β-葡萄糖苷酶水解纤维二糖产生两分子的葡萄糖。真菌纤维素酶产量高、活性大，在畜牧业和饲料工作中主要应用真菌来源的纤维素酶。纤维素酶反应和一般酶反应不一样，其最主要的区别在于纤维素酶是多组分酶系，且底物结构极其复杂。由于底物的水不溶性，纤维素酶的吸附作用代替了酶与底物形成的ES复合物过程。纤维素酶先特异性地吸附在底物纤维素上，然后在几种组分的协同作用下将纤维素分解成葡萄糖。1950年，Reese等提出了C1-Cx假说，该假说认为必须以不同的酶协同作用，才能将纤维素彻底的水解为葡萄糖。协同作用一般认为是(C1酶)首先进攻纤维素的非结晶区，形成Cx所需的新的游离末端，然后由C酶从多糖链的还原端或非还原端切下纤维二糖单位，最后由β-葡聚糖苷酶将纤维二糖水解成二个葡萄糖。纤维素酶的协同作用顺序不是绝对的，随后的研究中发现，C1-Cx和β-葡聚糖苷酶必须同时存在才能水解天然纤维素。若先用C1酶作用结晶纤维素，然后除掉C1酶，再加入Cx酶，如此顺序作用却不能将结晶纤维素水解。纤维素酶的最适pH一般在5~5。葡萄糖酸内酯能有效的抑制纤维素酶，重金属离子如铜和汞离子，也能抑制纤维素酶，但是半胱氨酸能消除它们的抑制作用，甚至进一步激活纤维素酶。植物组织中含有天然的纤维素酶抑制剂；它能保护植物免遭霉菌的腐烂作用，这些抑制剂是酚类化合物。如果植物组织中存在着高的氧化酶活力，那么它能将酚类化合物氧化成醌类化合物，后者能抑制纤维素酶。菌种选育是纤维素酶生产的基础性工作，国内外许多专家进行了大量研究，为了生产高质量的纤维素酶产品，王家林等（1996）在吸收国内外经验的基础上，先后引进了绿色木霉木绿色木霉Sn-91康氏木霉NT-黑曲霉-15A，在此基础上，采用了紫外线、特定电磁波辐射、线性加速器，亚硝基胍等物理、化学的诱变方法，获得了高产菌株NT15-H、NT15-HT-15H、T-15H1。其中木霉NT-15H固体培养活力经轻工部食品质量监督检测中心南京站检测表明，滤纸活力为3670u/g,C1-酶活力24460u/g，Cx-酶活力1800u/g，已达到国际先进水平。此菌种在工厂化生产中性能稳定。张苓花等（1998）采用康氏木霉W-925，J-931，经过浓度为2%硫酸二乙酯和紫外线（15W、30cm、2min）复合诱变后，得到了产酶活性高的Wu-932菌种，该菌种CMC糖化力达到2975，滤纸糖酶活性为531，比出发菌W-925分别提高了100%和81%。化工部饲料添加剂技术服务中心王成书等（1997）采用该中心的里氏木霉A3先进行紫外线和亚硝基胍复合诱变后，将处理过的孢子接种于纤维双层平板上，30℃培养5-8天，15℃放置7-10天，挑选透明圈直径和菌落直径比较大的单菌落进行三角瓶固态发酵再筛选，得到了产纤维素酶活力很高的里氏木霉91-3菌株。纤维素酶菌种易退化，退化后其产酶力明显降低，其原因可能有三个方面：③菌种长时间低温斜面保藏，会在分生孢子上长出次生菌丝，而次生菌丝所形成的分生孢子生命力弱，这可能是菌种退化的主要原因。为了避免纤维素酶菌种退化，张苓花等（1998）报道，采用砂土管保藏菌种。即将过筛洗净的砂子与土以3：2比例混合分装在试管内，用1kg/cm2压力灭菌30分钟共三次，将欲保存的斜面菌种制备成1000ml孢子悬浮液，每个砂土管注入5ml，摇匀，放入盛有无水CaCl2真空干燥器内保存。经测定，在所测的121天内，酶的活性基本不变；酶活性下降50%的时间，由常规方法的60天延长至160天，明显地减缓了菌种退化速度。纤维素酶的生产工艺主要有两种，即固体发酵和液体发酵，其工艺如下：影响纤维素酶产量和活力的因素很多，除菌种外，还有培养温度、pH、水分、基质、培养时间等。这些因素不是孤立的，而是相互联系的。张中良等（1997）采用均匀设计Cl12(1210)，以绿色木霉（T.ViriclePers.expr）为菌种，研究了影响产纤维素酶的五大因素对产酶量和活力的作用，认为基质粗纤维含量为40%、初始pH加水4倍、在26-31℃条件下培养45h可获得最大产酶量26mg/g和CMC酶活力20mg/g·h。王成华等（1997）也研究了其诱变筛选的里氏木霉91-3的产酶条件，结果表明该菌种以7：3的秸秆粉和麦麸，另添加4%硫酸铵、4%磷酸二氢钾、1%硫酸镁为最佳培养基，28-32℃为适宜培养温度，30℃为最佳温度，4%为最佳接种量，96h到达发酵高峰。张苓花等（1998）研究了以康氏木霉W-925为出发菌，经诱变后得到的Wu-932纤维素酶高产菌的最佳发酵条件。结果表明，以1：2的麦麸和稻草粉为培养基，5%的接种量，稻草粉碎平均长度3-5mm，初始pH4-5，温度在28-35℃，发酵时间72h为最佳发酵条件。饲用纤维素酶普遍存在一种俗称的“白毛菌”污染。污染后轻者酶活性下降，重者发酵失败。为此，研究控制发酵污染意义很大。张苓花等（1998）研究“白毛菌”的菌落特征、来源、生长和生理特征及控制方法，找到了一种与康氏木霉Wu-932呈共生关系，而与“白毛菌”呈竞争性抑制关系的热带假丝酵母菌J-931。利用此菌进行混合发酵，可有效地控制“白毛菌”的污染。常见的畜禽饲料如谷物、豆类、麦类及加工副产品等都含有大量的纤维素。除了反刍动物借助瘤胃微生物可以利用一部分外，其它动物如猪、鸡等单胃动物则不能利用纤维素。焦平林等（1996）用阉牛试验，在日粮中按每头每日添加纤维素酶40g，饲喂60天，结果表明加酶组日增重78g，对照组日增重8g，差异极显著（P<01）。焦平林又用30头荷斯坦奶牛进行试验，试验组按每头每日添加50g纤维素酶，结果表明，试验组15头奶牛在68天总产奶量为2916kg,而对照组15头奶牛在68天的总产奶量为2689kg，差异显著（P<05）。付连胜等（1998）报道，在瘤胃功能正常状态下，成年奶牛及育成牛饲喂纤维素酶5天后，其粪便干物质和饲喂前相比，减少30%，一周后，封闭式牛舍氨含量下降70%左右，粗饲料采食量提高8-10%，尿中尿素下降9%，怀孕奶牛在产前30天始饲喂纤维素酶，分娩后，不产生生理性消化不良症状，胎儿体重可增加5-3kg，并无畸形和弱胎。产牛体质恢复快，产奶高峰维持时间长（一直至第四个泌乳月）。赵长友等（1998）综述了纤维素酶在草食动物日粮中的应用，均取得了显著效果。肉鸡日粮一般以高鱼粉、高玉米、高豆粕为主。为减少这些常规原料的使用量，广泛采用廉价的饲料原料，秦江帆等（1996）在肉鸡日粮中提高富含纤维的麦麸比例，添加05%、1%纤维素酶制剂进行试验，结果表明，添加1%纤维素酶组比对照组在1-3-7-8周三个生长阶段日增重分别提高31%、54%、13%，耗料比分别下降56%、50%、3%。徐奇友（1998）在蛋鸡日粮中添加1%、15%、5%纤维素酶，结果表明，在1-10月的产蛋期间，产蛋率分别提高53%、25%、88%，酶水平15%和5%组的破蛋率降低49%、19%，蛋壳强度分别提高71%和41%。据尹清强等（1992）报道，在基础日粮中添加6%和2%纤维素复合酶，结果生长育肥猪增重比对照组分别提高84%和86%。Wank等（1993）报道，添加纤维素酶，使中性洗涤纤维消化率由3%提高到1%，酸性洗涤纤维消化率从8%提高到9%，能量消化率由3%提高到8%。我国是一个饲料资源十分紧张的国家，土地少、人口多，人畜争粮的矛盾十分突出。要保持我国饲料工业和畜牧业的持续发展，必须解决好饲料问题，否则将严重制约其发展。纤维素是自然界中十分丰富的资源，是800-1200个葡萄糖分子聚合而成。可通过微生物发酵充分利用农副产品下脚料、秸秆、糠生产纤维素酶添加剂，用于提高畜禽生产性能，提高饲料利用率，改善饲料的营养价值，降低饲料成本和提高经济效益，具有广阔的开发前景，今后应进一步加强纤维素酶研究和开发工作。主要有如下几方面：纤维素酶应用于饲料，作用于动物消化道，其机制尚未清楚。从理论上决定其添