纤维素酶的应用及前景

纤维素酶可以将由植物纤维构成的细胞壁分解为葡萄糖,提高玉米等秸秆的利用率,本文主要阐述了纤维素酶的作用机理,介绍纤维素酶的应用及应用前景。     

松材线虫提取液和分泌液中纤维素酶定性检测

纤维素酶Ｃｅｌｌｕｌａｓｅ已被证实在松材线虫Ｂｕｒｓａｐｈｅｌｅｎｃｈｕｓ ｘｙｌｏｐｈｉｌｕｓ（Ｓｔｅｉｎｅｒｅｔ Ｂｕｈｒｅｒ）ＮＩｃｋｌｅ致病过程中的重要作用。通过多种方法对这一特异性物质进行生化检测，从中筛选出一种简单灵敏的检测方法－纤维素酶扩散法。该方法以羧甲基纤维素钠为酶底物，超薄层琼脂板为反庆板，刚果红为染色剂，乙酸为中止反应剂。用这种方法分别以松材线虫虫体提取液和分泌液进行纤维素酶     

E－An－76在桦木KP浆及麦草Soda－AQ浆CEH三段漂中的应用

研究了半纤维素酶Ｅ－Ａｎ－７６作为漂白助剂对桦木硫酸盐浆及麦草烧碱蒽醌浆ＣＥＨ三段漂的影响。结果表明：桦木ＫＰ浆用Ｅ－Ａｎ－７６预处理后再经ＣＥＨ三段漂，其白度明显高于相同用氯量下未用酶预处理的漂白浆。另一方面在保持白度不变的情况下酶处理浆的漂白可节省近５０％的用氯量。麦草Ｓｏｄａ－ＡＱ浆经Ｅ－Ａｎ－７６预处理后再经ＣＥＨ三段漂与酶未处理浆的ＣＥＨ三段漂比较亦可明显提高白度，但得率下降严重。通过对桦木ＫＰ浆酶解液中还原糖以及单糖组成分析，发现浆中再沉积或回吸的木聚糖在Ｅ－Ａｎ－７６助剂漂白中起着重要作用。     

内切纤维素酶Ι在混合办公废纸酶法脱墨中的作用

对内切纤维素酶Ⅰ(EGⅠ)在混合办公废纸酶法脱墨中的作用进行了研究。结果表明：EGⅠ在混合办公废纸脱墨中起着明显作用，浆料经EGⅠ处理后浮选有比较高的油墨脱出率。EGⅠ脱墨的最佳工艺条件为：温度60℃，pH值7．5，时间40min，每克浆酶用量0．5IU；酶处理过程中随着酶用量的增加，纸浆平均聚合度呈下降趋势，当每克浆酶用量为0．5IU时，纸浆聚合度下降的幅度不大。含有碳酸钙填料和(或)涂料的废纸其灰分的存在影响酶脱墨效果；酸处理可提高油墨脱出率，浆料经酸处理后可进一步提高EGI的脱墨效果。     

纤维素酶抑制剂对松墨天牛消化生理的影响

以松墨天牛的消化生理为基础，研究了松墨天牛消化酶中纤维素酶的动力学特性；以现代酶学研究方法为主，结合生物测定技术，进一步研究了不同性质和不同浓度的酶抑制剂对松墨天牛成虫离体和活体纤维素酶酶活力的影响，结果表明，选用的酶抑制剂无论对分离提取的纤维素酶液和活体中的纤维素酶8都具有显著的抑制作用。饲养试验中，经0.1%酶抑制剂处理的饲料组5d死亡率为75%.ck组平均成活天数为28d。     

白蚁消化纤维素机理研究进展

白蚁利用自身及体内共生微生物分泌的纤维素酶降解食物中的纤维素成分,来满足新陈代谢需要.据美国国家生物技术信息中心GenBank数据库统计,目前已有4科6属9种白蚁及其体内共生物的纤维素酶基因被克隆测序.同源性分析表明,白蚁及其共生物编码内切β-1,4-葡聚糖酶的基因,在序列上有较高的相似性.     

纤维素酶系组成对二次纤维形态与表面结构的影响

用不同滤纸酶活力和羧甲基纤维素酶活力比(F／C)值的纤维素酶系处理轻量涂布纸二次纤维，研究了纤维素酶系组成对二次纤维性能的影响。随着F／C值从0增到2．5，长度小于0．2mm的纤维分布密度由23．55％降低到17．50％。纤维加权平均长度由1．067mm增加到1．168mm，纤维的卷曲系数由0．103下降到0．087；纤维的扭结强度由0．78个／mm增加到0．84个／mm。随着F／C值的增加，纤维素酶系外切酶的酶解作用增强，细小组分逐渐减少，二次纤维平均长度呈上升趋势，卷曲程度下降，有利于浆料滤水性能的改善，但纤维扭结强度上升对单根纤维强度和纸张强度产生不利影响。     

挤压对麦糟纤维结构和固态发酵过程中pH值影响的研究

低成本纤维素酶的生产是酶法转化纤维质生物量为酒精的关键。尽管已有很多有关纤维素酶的研究报告，但底物的预处理对固态发酵过程中pH值和产酶的影响很少见诸于报道。作者研究了在固态发酵过程中，里氏木霉在未处理和经挤压处理的麦糟培养基上pH值的变化。经单螺杆和双螺杆挤压的麦糟，其纤维的结晶度变化较小。单螺杆挤压撕开了纤维结构，而双螺杆破坏并摧毁了纤维细胞的细胞壁，同时麦糟的颗粒也变得很小。两种经挤压处理的麦糟均有利于菌体的生长，并提高了产酶。以单螺杆挤压处理的麦糟为培养基时，最高FPA酶活力为182．8IU／g纤维素。     

芽孢杆菌产纤维素酶的研究

对芽孢杆菌 (Bacillussp.ZU 0 4 )产纤维素酶的工艺参数进行了优化 ,研究结果表明 :木糖渣和豆饼粉分别是该菌合成纤维素酶的适宜碳源和氮源 ,NaCl和KH2 PO4对纤维素酶的合成具有重要作用 ,其适宜质量用量分别为 0 .5%～ 1.0 %及 0 .1% ,麸皮的添加可明显提高发酵液中的酶活力 ;3L发酵罐中的适宜发酵条件为 :搅拌速度 30 0r/min ,通气量 0 .3L/(L·min) ,培养温度 37℃ ,中性和碱性纤维素酶活力分别达到了2 57.6和 12 5.6U/mL ,显示了良好的工业应用前景。     

纤维素酶在玉米芯上的吸附及其水解作用

对纤维素酶在玉米芯纤维底物上的吸附特征及其水解作用进行了研究.纤维素酶组分中的外切型β-葡聚糖酶(C1酶) 、内切型β-葡聚糖酶(CMC酶)和纤维二糖酶(CB酶)在同一纤维素底物上具有不同的吸附性质,底物的粒度、预处理条件、pH值、温度等因素对纤维素酶的吸附具有不同的影响.在特定的酶解条件下(底物质量分数10 %,pH值4.8,50 ℃),C1酶、CMC酶组分主要吸附在玉米芯纤维底物上,而CB酶组分则大部分游离在液相中.利用纤维素酶的吸附特性,在玉米芯酶解工艺中实现了纤维素酶的回收复用.当玉米芯纤维底物质量分数为10 %,纤维素酶初始用量为每克底物15 FPIU ,酶解48 h后滤去水解液,保留纤维素残渣并加入新鲜底物,同时补加纤维二糖酶(每克底物4 IU)和少量纤维素酶(每克底物7.5 FPIU),继续酶解48 h,如此重复进行.连续重复7批的试验结果表明:这一酶解工艺简便易行,纤维素酶的用量可节约50 %, 同时纤维素的酶解得率平均可达80 %以上.这一研究结果在可再生纤维素资源酶法糖化利用方面具有重要意义.