植物纤维原料纤维素酶水解的研究
纤维素酶的作用机理及进展的研究
纤维素酶的作用机理及进展的研究摘要:纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中,本文论述了纤维素酶的性质,重点介绍了纤维素酶的作用机理、应用及其研究进展,并对其研究前景做了展望。
关键词:纤维素酶;纤维素;作用机理;0引言纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力,已被国内外业内人士看好,将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种,甚至在中国完全有可能成为第一大酶种,因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点。
纤维素占植物干重的35%-50%[1],是世界上分布最广、含量最丰富的碳水化合物。
对人类而言,它又是自然界中最大的可再生物质。
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[2]。
1 纤维素酶的性质纤维素酶是一种重要的酶产品,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活力。
纤维素酶是四级结构,,产生纤维素酶的菌种容易退化,导致产酶能力降低。
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。
纤维素酶的断键机制与溶菌酶一样,遵循双置换机制。
纤维素与酶相互作用中,是酶被底物分子所吸附,然后进行酶解催化,酶的活性较低,仅为淀粉酶的1/100[3] 纤维素酶对底物分子的分解,必须先发生吸附作用。
纤维素酶的吸附不仅与自身性质有关,也与底物密切相关,但纤维素酶的吸附机制总体并未弄清,仍需进一步研究[4]。
2 纤维素酶的作用原理(1)、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。
(2)、纤维素酶制剂可激活内源酶的分泌,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。
纤维素酶水解纤维素的过程
纤维素酶水解纤维素的过程哎,今天咱们聊聊一个听起来有点儿高大上的话题——纤维素酶水解纤维素。
这名字一听就让人觉得跟科学家有点关系,但其实它就像咱们生活中那些小事,轻松又有趣。
想象一下,纤维素就像是植物的“骨架”,它在植物里像是个坚韧的守护者,提供结构支持,真是个不容易的角色呢。
纤维素可不是随便就能被消灭的。
你要是把它放在水里,想让它溶解,那简直是想得美!这时候,纤维素酶就像是个超级英雄,冲上去把纤维素打得粉碎。
你说,这酶到底是个啥?其实就是一类能加速化学反应的蛋白质,听起来挺复杂,但它们可厉害了。
就像你在厨房里用刀切菜,酶也在进行着自己的“切割”工作。
纤维素酶对纤维素的水解可谓是一场大派对,参加的人可多了。
它们里头有几种不同的“角色”,像是纤维素酶、内切酶和外切酶,各自都有自己的拿手绝活。
内切酶就像是个调皮的小朋友,随便在纤维素链中间“咔嚓”一刀,把长长的纤维素链切成小段。
外切酶则更细致,慢慢从两头“咔咔”削,最终把这些小段变成简单的糖。
听上去像个魔术师吧?水解的过程简直就是一场大团圆。
植物一旦被消化,这些酶就开始忙碌。
它们把纤维素转化成可用的糖分,植物就能从中获取能量,真是个双赢的局面!想想看,一颗小小的植物,里面竟然藏着那么多能量,简直像是个“宝藏”。
这就让我想起了“滴水之恩,涌泉相报”这句老话。
植物把能量转给了小虫子们,虫子们又把能量传递给其他动物,循环往复,真是生态圈里的好伙伴。
这个过程并不是一帆风顺的。
环境条件、温度、pH值等等,都会对酶的活性产生影响。
就像你出去旅游,天气不好,心情总归会受到影响嘛。
温度太高,酶就像被烤焦的饼干,失去了活力;而温度太低,又像是被冰冻的小伙伴,动不了。
它们就像在跳舞,需要合适的节拍才能发挥出最好的表现。
你会不会想,哎呀,纤维素水解跟咱们的生活有什么关系呢?咱们身边可少不了纤维素。
比如说,吃的水果、蔬菜,甚至咱们每天喝的饮料,背后都有纤维素酶的身影。
没错,酶就在默默为我们的健康保驾护航。
纤维素酶的制备及其应用研究
纤维素酶的制备及其应用研究纤维素酶是一种能够降解纤维素的酶类酶,具有重要的应用潜力。
纤维素是存在于植物细胞壁中的一种复杂多糖,由纤维素主链和纤维素外露的副产物组成。
然而,纤维素的结构特殊,不易降解,因而使得纤维素资源不能充分利用。
纤维素酶的制备及其应用研究成为了当前的热门领域。
纤维素酶的制备可以采用两种方法:微生物发酵和重组DNA技术。
常见的微生物发酵法包括固体发酵和液体发酵。
固体发酵主要指利用固体底物如纤维素为碳源进行发酵,如用木霉菌、曲霉菌等发酵制备纤维素酶。
液体发酵则是将纤维素酶产生菌参与发酵系统中,培养基以纤维素为唯一碳源,以菌株培养活跃度为指标。
利用液体发酵法制备纤维素酶的优点在于操作简单方便,易于大规模生产。
重组DNA技术制备纤维素酶的方法,是将纤维素酶基因导入在相对于宿主来说载体基因较大的质粒或者经过改造的真核表达质粒中。
1.酒精生产:纤维素酶在酿酒工业中的应用首先被人们广泛关注。
利用纤维素酶将植物细胞壁水解产生的纤维素与酵母菌一起发酵,可以达到大大提高酿酒产量的目的。
2.生物柴油生产:生物柴油是一种绿色替代能源,而纤维素作为世界上最丰富的可再生资源之一,在生物柴油生产中有着广阔的应用前景。
纤维素酶可以将纤维素有效地水解成可发酵的糖,然后通过微生物发酵将糖转化为生物柴油。
3.奶牛饲养:纤维素是奶牛常见饲料的主要成分之一,但是奶牛的消化系统对纤维素的降解能力有限。
因此,添加纤维素酶可以有效地提高乳牛对纤维素的消化率,提高饲料的利用效率,从而提高乳牛的生产性能。
4.饲料添加剂:纤维素酶也可以作为一种饲料添加剂,降低饲料中纤维素的含量,提高饲料的可利用性,减少饲料浪费。
虽然纤维素酶的制备和应用研究已经取得了很大的进展,但是仍然存在一些挑战和问题。
例如,酶的稳定性、活性和选择性等方面的改进仍然是当前研究的热点。
此外,酶制备的成本和规模化生产等问题也需要进一步解决。
通过不断的研究和创新,相信纤维素酶在未来会有更广泛的应用。
纤维素酶水解作用机制
纤维素酶水解作用机制00000纤维素酶由三类组成1)内切葡聚糖酶(endo-1,4-β-D-glucanase,EC3-2-1-4,也称EG酶或Cx酶);(2)外切葡聚糖酶(exo-1,4-β-D-glucanase,EC3-2-1-91),又称纤维二糖水解酶(cellobiohydrolase,CBH)或C1酶;(3)β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,EC3-2-1-21),简称BG。
纤维素酶解是一个复杂的过程,其最大特点是协同作用。
内切葡聚糖酶首先作用于微纤维素的无定型区,随机水解β-1,4-糖苷键,产生大量带非还原性末端的小分子纤维素,外切葡聚糖酶从这些非还原性末端上依次水解β-1,4糖苷键,生成纤维二糖及其它低分子纤维糊精,在β-葡萄糖苷酶作用下水解成葡萄糖分子。
这种协同作用普遍存在,除了上述协同作用,还可以发生在内切酶之间,外切酶之间,甚至发生在不同菌源的内切酶与外切酶之间。
一般地说,协同作用与酶解底物的结晶度成正比。
纤维素酶优先作用于纤维素的无定形区域,对结晶纤维素有一定的降解,但难度较大"值得庆幸的是,通过研究,我们对结晶纤维素降解的作用机制已有了一定的认识在纤维素酶解的最初阶段,EG和CBH能引起纤维素的分散化和脱纤化,使纤维素结晶结构被打乱导致变性,纤维素酶深入到纤维素分子界面之间,使其孔壁!腔壁和微裂隙壁的压力增大,水分子介入其中,破坏纤维素分子之间的氢键,产生部分可溶性的微结晶。
纤维素酶中单个组分的作用机制与溶菌酶相似,遵循双置换机制。
2影响纤维素水解的主要因素2.1酶复合物的组分及其比例微生物产生的纤维素酶复合物不一定都有前述三类酶,而是因种类不同,差异较大。
酶复合物的组分及其比例决定了它对纤维素的水解程度,组分较齐,比例适当的酶复合物对纤维素的水解能力较强。
以研究得较多的菌种为例,丝状真菌能产生大量的纤维素酶(20g/L),三类酶都有,而且比例适当,一般不聚集形成多酶复合体,能降解无定纤维素和结晶纤维素。
纤维素的水解
纤维素的水解
介绍
纤维素是全球最丰富的生物质资源之一,其主要存在于植物细胞壁中。
由于它的高含量和广泛分布,纤维素的水解一直是生物提取可用能源的关键步骤之一。
本文将深入探讨纤维素的水解过程,包括水解的机制、水解产物的利用以及当前纤维素水解技术的发展。
机制
纤维素的水解是一种复杂的生物化学反应过程,涉及多个酶的协同作用。
主要的水解酶包括纤维素酶、β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶。
这些酶能够将纤维素分解为较小的糖分子,如葡萄糖和木糖。
其中,纤维素酶主要作用于纤维素的纤维部分,将其切断为纤维素微观晶体,使其易于水解。
水解产物的利用
纤维素水解产物主要包括葡萄糖、木糖等单糖,以及纤维素微晶胶、纤维素纳米晶等纤维素改性产物。
这些产物在能源生产、食品工业、生物材料等领域具有广泛的应用前景。
能源生产
葡萄糖是纤维素水解的主要产物之一,它可以通过发酵过程转化为乙醇、生物气体等可再生能源。
目前,生物质乙醇已成为替代传统石油燃料的重要产物之一,而纤维素水解是生物质乙醇生产的关键步骤。
食品工业
纤维素水解产物中的葡萄糖和木糖可以用于食品工业中的糖化和发酵过程。
例如,在酿酒过程中,。
纤维素的水解实验报告
纤维素的水解实验报告一、实验目的和原理:1.目的:掌握纤维素水解的基本过程和方法,了解纤维素水解的酶促反应。
2.原理:纤维素是一种多糖类有机物,它在植物细胞壁中起着支持和保护作用。
但由于其结构复杂,直接被动物消化系统所吸收利用的能力有限。
纤维素的水解是利用纤维素酶将纤维素水解为可溶性糖,进行其他代谢过程。
二、实验材料和仪器:1.材料:纤维素样品、纤维素酶、磷酸盐缓冲液、辅助药品。
2.仪器:试管、移液器、恒温水浴、离心机。
三、实验步骤:1.准备工作:根据实验需要,将纤维素样品磨碎并称取合适的质量,制备纤维素酶工作液。
2.取一个试管,加入一定量的纤维素样品和适量的纤维素酶工作液,混匀。
3.将试管放入恒温水浴中,保持在适宜的温度下反应一定时间。
4.反应结束后,立即停止反应,加入磷酸盐缓冲液,保持试管中溶液的稳定性。
5.使用离心机进行离心分离,将上清液分离出来,留取测试所需。
四、实验结果和数据处理:1.观察到纤维素酶加入纤维素样品后,样品颜色变浅。
2.辅助药品检测未溶解的纤维素颗粒,记录下未水解纤维素的质量。
3.对上清液中的溶解糖进行浓度测定,记录下溶解糖的质量。
4.根据溶解糖的质量和未水解纤维素的质量计算出纤维素水解率。
五、实验讨论:1.实验中观察到纤维素酶加入纤维素样品后,纤维素颜色变浅,说明纤维素开始发生水解反应。
2.通过对上清液中溶解糖的浓度进行测定,可以确定纤维素被水解为可溶性糖的量。
3.实验中还可以使用其他方法检测纤维素水解程度,如检测总糖含量或纤维素分子量的变化。
4.在实验中需要注意纤维素酶的用量和反应温度的选择,过高或过低的温度都会影响纤维素水解的效果。
5.实验中使用离心机进行离心分离,可将纤维素颗粒从溶液中分离出来,便于后续的处理和分析。
6.实验中使用磷酸盐缓冲液可以维持试管中溶液的酸碱平衡,保证水解反应的顺利进行。
六、实验总结:通过本次实验,我们掌握了纤维素水解的基本过程和方法。
通过观察纤维素颜色变浅、测定溶解糖的浓度等数据,可以判断纤维素水解的程度。
纤维素酶降解纤维素的研究进展
收稿日期:20061120基金项目:桂林市科技攻关项目(20020413)作者简介:靳振江(1974),男,山西长治市人,硕士,讲师,研究方向为生态学及环境微生物学。
纤维素酶降解纤维素的研究进展靳振江(桂林工学院资源与环境工程系, 广西桂林 541004)摘要:占植株干物质总重量2 3的纤维素,不但是地球表面天然起源的重要有机物质之一,而且它的降解还是自然界碳素循环的中心环节。
利用植物类纤维这一可再生资源生产燃料酒精的研究已在世界各地逐步展开。
纤维素酶作为一种高活性生物催化剂,其在纤维素降解过程中起到重要的作用。
通过对纤维素的分子结构、天然纤维素分子的前处理以及纤维素酶分子的结构、作用机理和纤维素降解菌的选育、纤维素降解菌与非纤维素降解菌的协同作用等方面进行综述,指出纤维素底物结构的复杂性与多样性、纤维素酶降解纤维素的分子机制以及纤维素降解过程中多种微生物之间的相互作用是影响纤维素降解研究的关键问题,并对纤维素酶降解植物类纤维素生产燃料酒精的发展前景进行了展望。
关键词:纤维素;纤维素酶;降解中图分类号:Q 556+.2 文献标识码:A 文章编号:1002—8161(2007)02-0127-04Research progress i n degrada tion of cellulose by cellula seJ I N Zhen 2jiang(D ep a rt m en t of S ou rce and E nv ironm en ta l E ng ineering ,Gu ilin U n iversity of T echnology ,Gu ilin ,Guang x i 541004,Ch ina )Abstract :Cellu lo se accoun t fo r 2 3of to tal dry m atter w eigh t of p lan t ,it is no t on ly one of very i m po rtan t natu ral o riginal o rgan ic m atter on the earth su rface ,bu t also its degradati on is the key link of carbon recycle in na 2tu re .T he researches of app lying the p lan t cellu lo se ,a renew ab le resou rce to p roduce fuel alcoho l ,w ere gradually carried ou t all around the w o rld .A s a h igh active b i ocatalyst ,cellu lase p lays an i m po rtan t ro le in the p rocess of cellu lo se degradati on .T he mo lecu lar structu re of cellu lo se ,p retreatm en t of natu ral cellu lo se mo lecu le ,mo lecu lar structu re and functi on m echan is m of cellu lase ,the screen ing and cu ltu ring of cellu lo lytic m icroo rgan is m s ,the in 2teracti on betw een cellu lo lytic m icroo rgan is m s and non 2cellu lo lytic m icroo rgan is m s ,etc .w ere summ arized in the paper .It pu ts fo rw ard that comp lex ity and diversity of sub strate structu re of cellu lo se ,mo lecu lar m echan is m of cellu lase on degrading cellu lo se and the in teracti on among several m icroo rgan is m s in the p rocess of cellu lo se degra 2dati on w ere the key p rob lem s on affecting the research of cellu lo se degradati on .M o reover ,the p ro spect of p roduc 2ing fuel alcoho l by p lan t cellu lo se degraded w ith cellu lase w as fo recasted .Key words :cellu lo se ;cellu lase ;degradati on 纤维素占全球植物总干重的30%~50%[1],是地球上分布最广、含量最丰富的碳水化合物。
纤维素水解酶工业化生产的研究
纤维素水解酶工业化生产的研究一、引言纤维素是一种植物细胞壁中最主要的成分,在植物、木材、纸浆等自然界中广泛存在,具有丰富的资源和广泛的应用前景。
但因其结构特殊,难于降解利用,导致其资源利用率极低。
因此,开发高效的纤维素水解酶,实现纤维素水解是目前生物资源开发的热点研究之一。
本文将阐述纤维素水解酶工业化生产的研究现状和发展趋势。
二、纤维素酶的种类及作用机制纤维素酶是一类在纤维素水解中起关键作用的酶类。
主要分为内切酶和外切酶两大类。
外切酶包括纤维素酶、β-葡聚糖酶等,可降解纤维素为低聚糖和单糖。
内切酶包括纤维素内切酶、纤维素氧化酶等,作用于纤维素酶分解产物中的糖链结构,促进纤维素酶降解。
三、纤维素水解酶工业化生产的现状纤维素水解酶的工业化生产是未来纤维素资源开发的重要途径。
目前,国内外已有多种纤维素水解酶工业化生产技术。
如固态发酵与液态发酵两种生产方式,其中以液态发酵生产方式成本较低且操作简便,逐渐成为主流。
世界上主要纤维素水解酶生产企业包括Novozymes、DuPont、Direvo等,这些企业主要采用经典的分离纯化技术,生产出纯化的酶制剂。
国内纤维素水解酶生产企业则主要采用杂交育种等技术,生产出高效的全细胞酶制剂。
此外,离子液体、微波等新兴技术在纤维素水解酶生产和应用中也逐渐得到应用。
四、纤维素水解酶生产的发展趋势未来纤维素资源开发的趋势是高效、低成本、低能耗的纤维素水解酶生产。
为实现这一目标,国内外的研究者们通过基因工程、纤维素降解菌的筛选培育等手段,研究开发出高效的纤维素水解酶。
基因工程技术是目前纤维素水解酶生产的研究热点之一,成功地应用了转基因菌生产纤维素水解酶。
其中用微生物进行纤维素降解的研究,虽然尚处在实验研究阶段,但有着不可限量的发展潜力。
此外,新型生物反应器、固定化酶技术和连续化工作方式也将成为纤维素水解酶生产的新技术研究方向,为纤维素资源开发提供更为可靠和可持续的生产技术。
五、结论纤维素水解酶工业化生产是开发纤维素资源重要途径之一。
纤维素酶的研究进展与发展趋势
纤维素酶的研究进展与发展趋势摘要介绍了国内外纤维素酶的研究进展,并简要阐述了纤维素酶研究的发展趋势。
关键词纤维素酶研究进展趋势纤维素是植物细胞壁的主要成分,广泛存在于自然界,是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。
随着世界人口的增长,为解决日益加剧的食品和能源危机,纤维素资源的利用引起了世界各国的极大关注和高度重视。
纤维素酶能够有效地分解天然纤维素,是解决能源危机,食品和饲料紧张及环境污染等问题的重要途径之一。
1 纤维素酶的研究在自然界中,绝大多数的纤维素是由微生物通过分泌纤维素酶来进行降解的。
早在l850年,Mifscherlich己经观察到微生物分解纤维素现象。
但纤维素酶的研究则是从1906年Seilliere在蜗牛消化液中发现了分解天然纤维素的酶,以后才逐渐开始的。
1912年Pringsheim从耐热性纤维素细菌中分离出纤维素酶。
1933年Grassman分辨出了一种真菌纤维素酶的两个组分。
1954年,美国陆军Natick 实验室开始研究军用纤维素材料微生物降解的防护问题,后来发现纤维素经微生物降解后,可产生经济、丰富的生产原料,并且有望解决自然界不断产生的固体废物问题,于是纤维素酶得到了广泛的关注。
50年代,纤维素酶工作转向纤维素酶本身的性质、作用方式、培养条件、测定方法等研究。
l958年,美国华盛顿大学Fry等人用酶水解非淀粉多糖,从那时起,纤维素酶的研究在世界许多国家迅速推广,特别在产纤维素酶的微生物选育、培养条件、纤维素酶的性质、纤维素酶的分离、提纯和协同作用方面的研究进展较快。
60~70年代,Nisizawahe Woo等人对绿色木霉和黑曲霉的纤维素酶做了大量的研究,将纤维素酶分成不同组分,并进行了鉴定。
70~80年代开始利用诱变等育种手段对产纤维素酶的微生物进行了改造,提高其产酶活性。
80年代以后,人们开始利用遗传工程从分子生物学水平对纤维素酶生产菌株进行诱变育种,并对纤维素酶蛋白质的氨基酸序列及其分离纯化等方面进行了深入细致的研究。
纤维素水解
纤维素水解
纤维素水解是一个广泛应用于工业和生物科学领域的过程。
纤维素是一种多糖
类聚合物,主要存在于植物细胞壁中,包括木质素和纤维素。
纤维素水解是将纤维素分解为更简单的单糖,如葡萄糖,以便更好地利用其作为生物质资源。
纤维素的结构
纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性多糖,具有高度的结
晶性和稳定性。
这种结构赋予了纤维素出色的机械强度和耐久性,同时也增加了其降解的难度。
纤维素水解的方法
纤维素水解通常采用酶解法和酸解法两种主要方法。
酶解法
酶解法是目前应用最为广泛的纤维素水解方法之一。
在酶解过程中,纤维素酶
通过降解纤维素的β-1,4-糖苷键来将纤维素水解为葡萄糖。
常用的纤维素酶包括纤
维素酶、β-葡聚糖酶等。
酶解法具有选择性高、反应条件温和等优点,但同时也存在酶的稳定性、成本等方面的挑战。
酸解法
酸解法是另一种纤维素水解的方法,通过在酸性条件下将纤维素水解成葡萄糖。
常用的酸包括硫酸、盐酸等。
酸解法具有操作简单、反应速度快等优点,但会产生大量的废弃物,并对环境造成污染。
纤维素水解的应用
纤维素水解是生物质能源利用的重要途径之一。
通过将纤维素水解成葡萄糖,
可以进一步转化为乙醇、生物柴油等可再生燃料。
同时,纤维素水解产生的糖类还可以用于生物化学品和生物材料的生产,促进生物经济的发展。
纤维素水解技术的不断发展将为可再生能源和生物资源开发提供更多可能性,
促进绿色和可持续发展的实现。
纤维素分子结构及其生物降解途径的研究
纤维素分子结构及其生物降解途径的研究纤维素是一种多糖物质,广泛存在于自然界中的植物细胞壁中。
作为地球上最丰富的生物质之一,纤维素在生态系统中扮演着至关重要的角色,同时也是一种重要的工业原料。
随着环保意识的不断提高,纤维素的生物降解问题备受关注。
本文将介绍纤维素分子结构及其生物降解途径的最新研究进展。
一、纤维素分子结构纤维素是由β-葡聚糖分子通过β-1-4糖苷键连接而成,这种键连接方式与动物体内存在的α-1-4糖苷键不同,因此人类无法对纤维素进行消化吸收。
纤维素分子结构的复杂性使得其降解过程具有一定的难度。
而纤维素分子的结构也决定了纤维素的生物降解途径与效率。
二、纤维素的生物降解途径1.微生物降解:纤维素的生物降解最主要的途径是微生物的降解。
微生物在降解纤维素时,通过酶的作用将纤维素分子分解为低分子量的寡糖和单糖,最终达到完全降解的目的。
微生物还可通过在纤维素结构中加入酰化基团、脱去甲基等方式改变纤维素的结构,从而提高纤维素的生物降解效率。
2.化学降解:化学降解是利用化学方法将纤维素分子分解为低分子量的碳水化合物的过程。
虽然这种方式不如微生物降解方式常用,但在一些特殊的情况下,如纤维素浓度过高时,或为了加速废弃物的降解速度等,化学方法可被投入使用。
3.生物质能源利用:生物质能源利用是指将可再生生物质转化为可再生能源,如在生物质能源的生产过程中,通过液化、气化、发酵、压制等方式处理纤维素,使其成为生物燃料、生物液体燃料、生物气体等可再生能源。
三、纤维素生物降解的研究进展1.纤维素酶研究:纤维素降解的关键在于微生物体内的纤维素酶。
近年来,在纤维素酶研究领域取得了一系列的进展,如发现了新的纤维素酶家族,寻找到了具有高效降解纤维素能力的新物种等。
这些发现为提高纤维素的生物降解效率提供了新的思路。
2.生物质能源利用的研究:生物质能源利用是近年来备受关注的研究方向。
在纤维素的生物降解过程中,通过将纤维素转化为可再生能源的方式,可大大降低环境污染,缓解化石能源短缺问题。
纤维素生物降解机理研究
纤维素生物降解机理研究随着社会的不断发展,人们对环保意识的重视也越来越高。
生物降解材料的研究和应用逐渐成为一种趋势。
其中,纤维素生物降解材料备受关注。
而纤维素的降解机理研究也是这一领域的热门话题。
一、纤维素的基础认识纤维素是一种天然高分子化合物,是植物细胞的主要结构组分,是植物生长发育所必需的物质。
它具有良好的机械性能和化学性质,因此在许多行业中得到广泛应用,如造纸、纺织、建筑等。
二、生物降解的基本原理生物降解是指通过微生物、真菌、酶等生物体作用,将高分子化合物分解为低分子化合物的过程。
在自然界中,微生物、真菌、细胞酶等生物体同样具有分解纤维素的能力。
对纤维素进行生物降解主要依靠微生物体外酶或细胞内酶,也可依靠微生物体外微生物生长自身释放的酶的作用。
三、纤维素生物降解机理的研究现状纤维素生物降解机理的研究已成为当前国内外研究的热点问题。
纤维素生物降解机理的研究需要联合生物学、化学、物理学等多个学科的知识与方法,目前国内外研究主要涉及以下几个方面。
(一)纤维素降解机理的酶学研究纤维素降解的主要酶类有纤维素酶、淀粉酶、半纤维素、葡聚糖酶、甘露聚糖酶等。
目前研究者的主要任务是开发出可用于降解纤维素的微生物酶、酶的稳定化、大规模发酵生产等相关工艺与技术。
(二)纤维素降解的微观机理研究纤维素的降解是一种多层面的生物化学过程,研究这个领域需要结合多个方向,如物理学、化学等。
目前有关研究者主要关注纤维素降解时淀粉酶与纤维素的相互作用机制、生物效应机制等。
(三)纤维素分解产物的研究纤维素降解的产物往往是一些低分子物质,如甲烷、二氧化碳、乙醇、小分子有机酸、糖等,研究这些产物对环境的影响及其加工应用前景均具有重要价值。
四、纤维素生物降解机理的未来发展随着环保意识的不断提高,纤维素生物降解材料的研究与利用必将快速发展。
目前研究者需要寻找生物容器--微生物菌株及对应的酶活性,进一步发掘淀粉酶的作用机理,以及探究纤维素分解产物的应用前景等方面的工作,对今后的发展将具有重要的推动作用。
纤维素酶水解纤维素
纤维素酶水解纤维素
纤维素酶是一种能够水解纤维素的酶类。
纤维素是植物细胞壁中最常见的多糖,包括纤维素和半纤维素。
它们在自然界中广泛存在,并且是许多生物质的重要组成部分。
然而,纤维素的结构复杂,难以被生物降解利用,因此制约着其在能源利用和化学品生产等领域的应用。
纤维素酶是许多细菌、真菌和原生动物产生的一种酶类,能够水解纤维素和半纤维素,将其转化为可供生物利用的小分子糖。
纤维素酶的作用过程中,它们首先通过一系列反应使纤维素变得更加容易被水解,最终将其分解成葡萄糖和其他简单糖类。
这些简单糖可以被微生物和其他生物利用进行能量代谢和生物合成。
利用纤维素酶水解纤维素可以提高生物质的利用率,降低生产成本,减少环境污染。
目前,纤维素酶在生物质转化、生物质能源、生物制药等领域有广泛的应用前景。
- 1 -。
纤维素的酶解过程及其应用
纤维素的酶解过程及其应用纤维素是地球上最丰富的有机化合物之一,广泛存在于植物细胞壁中。
然而,由于其复杂的结构,直接利用纤维素存在一定的困难。
酶解作为一种温和、高效且环保的方法,在将纤维素转化为有用产物方面发挥着重要作用。
一、纤维素的结构要理解纤维素的酶解过程,首先需要了解纤维素的结构。
纤维素是由βD葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性大分子。
这些链相互平行排列,形成了微纤维,再进一步组成了纤维素纤维。
这种高度有序的结构使得纤维素具有很强的稳定性和抗降解性。
二、纤维素酶的种类实现纤维素的酶解,离不开纤维素酶的参与。
纤维素酶是一类能够水解纤维素的酶的总称,通常包括以下三种主要类型:1、内切葡聚糖酶(Endoglucanase,EG):这类酶随机作用于纤维素内部的无定形区,切断β-1,4-糖苷键,产生不同长度的纤维素链片段。
2、外切葡聚糖酶(Exoglucanase,CBH):又分为 CBHⅠ和CBHⅡ两种。
CBHⅠ从纤维素链的非还原端依次切下纤维二糖;CBHⅡ则从纤维素链的还原端进行切割。
3、β葡萄糖苷酶(βGlucosidase,BG):将纤维二糖和短链的纤维寡糖水解为葡萄糖。
这三种酶协同作用,共同完成纤维素的酶解过程。
三、纤维素的酶解过程纤维素的酶解是一个多步骤的复杂过程:首先,内切葡聚糖酶作用于纤维素的无定形区,打破纤维素的长链结构,增加纤维素的可及性。
然后,外切葡聚糖酶从纤维素链的两端进行切割,产生纤维二糖和短链的纤维寡糖。
最后,β葡萄糖苷酶将纤维二糖和短链的纤维寡糖水解为葡萄糖。
在这个过程中,酶与底物的结合、酶的催化活性以及酶之间的协同作用都对酶解效率产生重要影响。
四、影响纤维素酶解的因素1、底物特性:包括纤维素的结晶度、聚合度、木质素含量等。
结晶度高、聚合度大以及木质素含量高的纤维素,酶解难度较大。
2、酶的性质:酶的活性、稳定性、最适反应条件(如温度、pH 值等)都会影响酶解效果。
纤维素酶的研究现状及应用前景
纤维素酶的研究现状及应用前景刘晓晶,李田,翟增强(中国矿业大学化工学院,江苏徐州221116)摘要 纤维素酶可以使构成植物细胞壁等不易利用的植物纤维分解成葡萄糖,从而提高玉米等秸秆的利用率,推动纤维素酶及燃料乙醇的工业发展及推广。
主要阐述了纤维素的结构和纤维素酶的作用机理,并详细介绍了纤维素酶的发展与应用前景。
关键词 纤维素;纤维素酶;作用机理;生产;应用中图分类号 S 183 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2011)04-01920-02The Status Quo and Applicati on Prospect of Cell u l ase LI U X i ao -ji ng et al (Che m i cal Eng i neer i ng Instit ute ,Ch i na M i ni ng U ni versity ,Xuz hou ,Ji angs u 221168)Abstract Cellul ase can made plant fi bre wha t consti tuted pl ant cell w alls ,etc .resolved i nt o gl ucose ,thereby ,t he utili zati on rate o f ma i ze straw ,et c .was m i proved ,and t he i ndustri a l deve l op ment and generali zati on of ce ll ulase and f uel e t hano lwere promoted .This articlem ai n l y dis -cussed t he structure o f cellul ose and the m echan i s m of t he cellul ase ,and t he develop ment and t he applicati on pros pects of ce ll ulase were i ntro -duced detail edl y .K ey words Cell ulose ;Cell u l ase ;M echanis m;P roducti on ;Appli cation基金项目 中国矿业大学大学生实践创新训练计划项目(2010093)。
纤维素水解反应
纤维素水解反应
纤维素是一种广泛存在于植物细胞壁中的多糖,是植物体内最主要的结构多糖之一。
由于其在自然界中的广泛分布和丰富性,纤维素的水解反应一直是研究的热点之一。
纤维素水解反应是指将纤维素分子中的β-1,4-糖苷键断裂,使其转化为可溶性的单糖或低聚糖。
这个过程需要一定的酶类催化作用,通常包括纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、β-半乳糖苷酶等。
纤维素水解反应的应用十分广泛,其中最为重要的是生物质能源的开发利用。
生物质能源是指利用植物、动物等生物体的有机物质作为能源的一种可再生能源。
纤维素是生物质的主要成分之一,因此纤维素水解反应是生物质能源开发利用的关键技术之一。
纤维素水解反应主要有两种方法:酸水解和酶解。
酸水解是指将纤维素暴露在强酸中,使其分解为单糖或低聚糖。
这种方法具有操作简单、成本低等优点,但同时也存在着产生大量废水、废酸等环境问题。
酶解则是利用纤维素酶等酶类催化剂,将纤维素分解为单糖或低聚糖。
这种方法具有高效、环保等优点,但同时也存在着酶类催化剂价格高昂、反应时间长等问题。
纤维素水解反应的研究不仅有助于生物质能源的开发利用,还有助于解决环境问题。
纤维素水解反应可以将植物细胞壁中的纤维素转化为可溶性的单糖或低聚糖,这些产物可以被微生物利用,进而转
化为生物质能源。
同时,纤维素水解反应还可以减少植物细胞壁中的纤维素含量,从而降低植物细胞壁的难降解性,有助于提高植物生物质的可降解性。
纤维素水解反应是一项十分重要的研究领域,其应用前景广阔,有助于推动生物质能源的开发利用,同时也有助于解决环境问题。
纤维素酶对食品品质改善的研究及应用
纤维素酶对食品品质改善的研究及应用随着人们生活水平的提高,对食品品质的要求也越来越高。
而在食品质量的改善过程中,纤维素酶发挥了重要的作用。
本文将从纤维素酶的定义及特性、食品品质改善的机制、纤维素酶在食品加工中的应用等几个方面进行论述。
首先,纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶。
纤维素是植物细胞壁的主要成分,纤维素酶通过水解纤维素的β-1,4-葡萄糖苷键,将纤维素分解成可溶性的纤维素低聚糖。
纤维素酶具有广泛的来源,包括细菌、真菌和一些动物,如昆虫和反刍动物。
纤维素酶的特性决定了它在食品品质改善中所起的重要作用。
其次,纤维素酶对食品品质的改善主要通过两个机制实现。
首先,纤维素酶能够降低食品中的纤维素含量,从而使食品更易消化。
纤维素是一种非消化性碳水化合物,难以被人体消化吸收。
而纤维素酶能够将纤维素分解成可溶性的纤维素低聚糖,提高食品的消化性,减轻人体对食品的消化负担。
其次,纤维素酶还能够提高食品的口感和品味。
纤维素在食品中往往会导致口感粗糙,影响口感的美观度。
而使用纤维素酶进行纤维素的降解,能够使食品细腻、口感更佳。
纤维素酶在食品加工中有着广泛的应用。
首先,构建纤维素酶基因工程菌株,通过发酵产生大量纤维素酶,实现工业化生产。
纤维素酶的纯化和提取是食品加工中的关键环节,而通过基因工程技术可以大大提高纤维素酶的产量和效率。
其次,纤维素酶在食品加工中可以被添加剂使用。
例如,在面包制作中,添加纤维素酶可以改善面团的加工性能,增加面包的体积和柔软度。
在果汁和酿造过程中,添加纤维素酶可以有效降解植物细胞壁,提高果汁的产量和收率。
此外,纤维素酶还可以用于奶制品、肉制品和调味品等方面,以改善食品的质地和口感。
纤维素酶对食品品质的改善带来了许多好处。
首先,食品通过纤维素酶的降解,具有更佳的口感和质地,更容易受到人们的青睐。
其次,纤维素酶的应用可以提高食品的消化性,减轻人体对食物的负担,尤其对于老年人或胃肠功能不佳的人群来说,具有特殊的健康意义。
食品中植物纤维的提取及应用研究
食品中植物纤维的提取及应用研究植物纤维是一种常见的食品成分,富含膳食纤维、维生素和矿物质等营养元素。
这些植物纤维可以通过不同的方法进行提取,以及应用于各种食品制造过程中。
本文将探究食品中植物纤维的提取方法和广泛的应用研究。
在食品领域,植物纤维提取的常用方法之一是机械法。
机械法通过物理力学的方式将植物纤维从原材料中分离出来。
例如,通过剥离、研磨或打碎植物材料,可以得到细小的植物纤维颗粒。
这些颗粒可以进一步研磨或筛选,使得植物纤维纯度更高。
机械法提取植物纤维不涉及化学处理,可以保留植物纤维的天然特性,使得提取物的养分更为丰富。
除了机械法,食品领域还使用酶解法提取植物纤维。
酶解法主要利用酶的特殊作用,将植物材料中的纤维素分解为可溶性的纤维素或纤维素酚。
这些可溶性物质具有更好的溶解性和稳定性,可以更好地应用于食品制造中。
同时,酶解法提取的植物纤维部分地改变了纤维素的结构,使得提取物在食品加工中更易于利用。
提取植物纤维后,广泛的应用研究表明,植物纤维具有重要的食品功能和应用价值。
首先,植物纤维可以增加食品的风味和口感。
例如,在烘焙食品中加入植物纤维,可以增加面团的粘性和弹性,使得面包更加柔软和有嚼劲。
其次,植物纤维对于食品的保鲜和质量稳定性具有积极作用。
植物纤维可以吸收食品中的水分,保持食品的湿度,延长食品货架期限。
此外,植物纤维还具有调节血糖、降低胆固醇、促进肠道健康等多种健康功效。
这些功效使得植物纤维成为食品添加剂和营养补充剂的重要成分。
植物纤维的应用研究不仅限于传统食品制造领域,还涉及食品工程技术与新兴的食品科技。
例如,近年来,使用植物纤维改良食品质地和营养结构的研究逐渐增多。
植物纤维作为添加剂,可以改变食品的流变学性质,增强食品的稳定性和均匀性。
同时,植物纤维还可以利用其吸水、稳定泡沫和凝聚作用,开发新型食品制品,如低脂冰淇淋和凝胶制品。
此外,植物纤维还可以应用于浸渍、包裹和固定功能性成分的载体,提高食品的营养品质和功能性。
纤维素基材料的生物降解特性探讨
纤维素基材料的生物降解特性探讨在当今社会,随着环保意识的不断提高和可持续发展理念的深入人心,纤维素基材料因其来源广泛、可再生以及良好的性能,在众多领域得到了广泛的应用。
然而,要实现其真正的环境友好性,了解纤维素基材料的生物降解特性至关重要。
纤维素是地球上最丰富的有机化合物之一,广泛存在于植物细胞壁中。
以纤维素为基础制备的材料,具有许多优良的特性,如良好的机械性能、可加工性以及一定的生物相容性。
但这些材料在使用后,如果不能有效地降解,仍然会对环境造成一定的压力。
生物降解,简单来说,就是在微生物(如细菌、真菌等)的作用下,有机物质被分解为无害的小分子物质,最终回归自然循环的过程。
对于纤维素基材料,其生物降解过程并非一蹴而就,而是受到多种因素的综合影响。
首先,材料的化学结构是影响生物降解特性的关键因素之一。
纤维素分子链的长度、结晶度以及化学修饰等都会显著影响微生物对其的降解能力。
一般来说,较短的分子链和较低的结晶度有利于微生物的附着和酶的作用,从而加速降解过程。
而经过化学修饰的纤维素基材料,如添加了疏水基团或交联剂,可能会降低其生物可降解性。
微生物的种类和活性也是不容忽视的因素。
不同的微生物具有不同的酶系统和代谢途径,对纤维素基材料的降解能力也存在差异。
一些特定的细菌和真菌能够分泌专门的纤维素酶,将纤维素分解为葡萄糖等小分子物质。
然而,微生物的活性受到环境条件的制约,如温度、pH 值、氧气含量等。
适宜的环境条件能够促进微生物的生长和代谢,从而提高降解效率。
环境因素同样对纤维素基材料的生物降解起着重要的作用。
温度的高低直接影响微生物的酶活性和生长速度。
在一定范围内,较高的温度通常会加速降解过程,但过高的温度可能会导致微生物失活。
pH 值也会影响微生物的生存和酶的活性,大多数微生物在中性或略偏酸性的环境中具有最佳的降解能力。
此外,湿度、氧气供应等因素也会对降解产生影响。
湿度不足可能会限制微生物的活动,而在缺氧环境中,一些厌氧菌可能会发挥主要作用,但整体降解效率可能会降低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化 学究
杭志喜
(安徽工程科技学院生化工程系, 安徽 芜湖 241000)
摘 要: 以麦草为原料, 探讨纤维素酶水解植物纤维的适宜条件。麦草含大量的纤维素和聚戊糖, 其 中的纤维素在纤维素酶的作用下分解生成葡萄糖和纤维二糖。对温度, pH 值, 酶解时间, 酶用量分 别进行单因素实验, 通过测定葡萄糖含量和总还原糖含量, 找出酶水解麦草的适宜条件为: pH 4. 6, 温度 47℃, 酶解时间 48 h, 酶用量 7. 5 IU (每克绝干原料)。对不同底物浓度的实验表明, 在尽可能 高的底物浓度下连续水解, 产物浓度高, 得率也高。 关键词: 植物纤维; 纤维素酶; 葡萄糖; 聚戊糖; 总还原糖 中图分类号: TQ 91 文献标识码: A 文章编号: 036726358 (2004) 0720369203
收稿日期: 2003207218; 修回日期: 2003210220 作者简介: 杭志喜 (1963~ ) , 男, 安徽广德县人, 硕士, 讲师, 主要从事植物纤维加工的研究。
·370·
化 学 世 界
2004 年
DH S20—1 多功能红外水分测定仪: 上海精科 天平厂; NDJ —1 旋转粘度计: 上海精科天平厂; 800 型医用离心机: 常州国华电器有限公司; HH —601 超级恒温水浴: 江苏金坛荣华。 1. 3 原料的预处理
是碱对原料的热处理, 脱去木质素, 增加纤维素吸附 界面, 减少无效吸附[10]。 三是靠外切葡萄糖酶 (C1) 的水化作用, 酶液中含 C1 酶高比较有利。 本实验充 分利用这三方面的协同作用, 因而酶解得率较高。 3 结论
(1) 以麦草为原料, 对其纤维素酶水解, 葡萄糖 得率达 36% 之多, 相当于纤维素近 90% 被水解。
图 1 不同时间酶处理的结果
2. 2 水解液 pH 值对酶解得率的影响 水解条件: 温度为 47℃, 酶用量为 7. 5 IU , 底物
浓度为 2% (质量分数) , 反应时间为 48 h, 结果见图 2。
图 2 不同 pH 值的酶水解结果
可以看出, pH 值小于 4. 6 时, 酶解得率随 pH 的增大而升高, 当 pH 为 4. 6 时达到最大, pH 大于 4. 6 时, 酶解得率随 pH 的增大而降低。这可能是由 于酶分子上有许多酸性和碱性氨基酸的侧链基团, 这些基团随着 pH 的变化可以处于不同的解离状 态, 侧链基团的不同侧链状态, 或者直接影响底物的 结合和进一步作用, 或者影响酶的空间结构, 从而影 响酶的活性[8, 9 ]。 2. 3 酶用量对酶解得率的影响
将麦草粉碎, 用 40 目筛过筛, 取通过 40 目筛的 细末, 用红外水分测定仪测水分含量, 密封保存。 1. 4 纤维素、聚戊糖、木质素、苯醇提取物及灰分的 测定[3 ]
其中纤维素的测定采用硝酸—乙醇法。 1. 5 纤维素酶水解
为增加纤维素酶与纤维素的充分接触, 减少木 质素的无效吸附, 降低酶用量, 提高酶解得率, 须将 原料预先进行碱加热处理[1, 4]。将处理后的试样和酶 液, 装入具塞 100 mL 的三角瓶, 静置恒温水浴中, 每小时摇晃一次。酶解产物用医用离心机离心分离, 清液即酶水解液, 留待测糖量。 1. 6 还原糖总量的测定
1 材料和方法 1. 1 试剂
纤维 素 酶 ( 绿 色 木 霉) : 棕 褐 色 固 体 粉 末; ≥ 15000 IU g, 上海微生物研究所制; 葡萄糖氧化酶2 过氧化物酶试剂: 内含葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、 适量的酶稳定剂及 42氨基安替比林, 卫生部上海生 物制品研究所生产; 羧甲基纤维素232; 由中国医药 集团上海化学试剂公司进口分装, 其它试剂均为分 析纯。 1. 2 仪器
采用 3, 52二硝基水杨酸法, 简称DN S 法[5] 1. 7 葡萄糖含量的测定 (酶2比色法) [6] 1. 8 纤维素酶酶活力的测定
采 用以 CM C2N a (羧甲基纤维素钠) 为底物的 粘度减少测定法[1 ]。 2 结果与讨论
经测定, 原料成分如表 1 所示。
表 1 麦草原料的主要成分
组成
第7期
化 学 世 界
·371·
图 3 不同酶用量的酶水解结果
增大[8, 10]。 但纤维素酶水解时酶与底物先要形成一 个中间配合物, 因此酶要能吸附在纤维素的界面上, 过多的酶如果不能被吸附则不能起作用。 2. 4 水解温度对酶解得率的影响
水解条件: pH 值为 4. 5, 底物浓度 2% (质量分 数) , 酶用量为 7. 5 IU , 酶水解 48 h, 结果见图 4。 由图 4 可以看到, 酶解得率先是随温度的升高 而升高, 当温度为 47℃时, 酶解得率达到最大; 但当 温度高于 47℃时, 酶解得率随温度的升高反而降 低。说明酶的最适温度为 47℃时, 此时酶活性最大。
总的来说, 提高纤维素酶解得率的关键有两方 面的因素, 一是提高酶的活力, 二是提高底物被酶作 用的机会。提高酶的活力就是要控制好温度, 调节好 pH 值。 由于酶活力与温度、时间的复杂关系, 以及 酶成分和底物组成的不同, 适宜条件不是一成不变 的。提高底物被酶作用的机会, 就是要破坏纤维素的 结晶结构。破坏纤维素结晶结构一是靠粉碎原料, 增 加比表面。粉碎的粒子越细越容易受到酶的分解。二
水解条件: 温度为 47℃, pH 值为 4. 6, 底物浓度 为 2% (质量分数) , 反应时间为 48 h, 结果见图 3。
由图 3 可以看出, 当酶用量低于 7. 5 IU 时, 酶 解得率随酶用量的增加而迅速升高。此后, 随着酶用 量的增加, 酶解得率升高幅度不大。可见酶用量增加 虽能提高产率, 但作用有限。 按酶促动力学原理, 底 物浓度一定时, 酶用量增加, 催化反应速率应按正比
2. 6 连续水解对提高得率的效果 在温度 47℃, pH 值 4. 6, 酶用量 7. 5 IU , 底物浓
度 8% (质量分数) 下水解 36 h, 分离液体后再水解 36 h, 得总糖得率 46. 3% , 葡萄糖得率 36. 8% , 接近 底物浓度 1% 时的得率, 但糖液浓度是其三倍多。酶 用量虽然增多, 但总效益是很明显的, 且可考虑用回 收的方法降低酶用量。
物浓度无关。底物浓度 10% (质量分数) 时得率陡然 降低, 是因为此时固体界面不能与液体充分接触所 致。 底物浓度 1%~ 2% (质量分数) 时得率较高, 随 底物浓度增加, 酶解得率减少, 可能是产物抑制造成 的[9]。 在底物浓度高时, 反应液中产物浓度也较高。 因此, 在尽可能高的底物浓度下连续水解有可能提 高酶解得率。
(2) 对影响酶解得率的诸因素进行了探讨, 得 出水解适宜的条件为: 温度 47℃, pH 4. 6, 时间 48 h, 酶用量 7. 5 IU (每克绝干原料)。底物浓度低时酶 解得率虽高, 但糖浓度稀。连续水解法可在尽可能高 的底物浓度下达到很高的酶解得率。
表面, 使纤维素链开裂而易于水化; CX 酶作用于经 C1 酶活化的纤维素, 分解其 Β21, 4 苷键, 主要生成 纤维二糖, 然后由 Β2葡萄糖苷酶 (CB ) 分解生成葡萄 糖[1, 7, 8 ]。 而木聚糖酶、木聚苷酶则将聚戊糖分解成 木糖。葡萄糖和木糖是最终产物, 所以越来越多。而 纤维二糖是中间物, 开始越来越多, 因转化成葡萄糖 最后又减少。
Abstract: U sing the w hea t st raw a s raw m a teria l, the op t im a l cond it ion s of cellu lo se enzym o ly sis of p lan t fiber w ere invest iga ted. T he w hea t st raw con ta in s abundan t cellu lo se and p en to san. T he co llu lo se is de2 com po sed to g luco se and fib rin2d isaccha ride by the act ion of cellu la se. T he influences of tem p era tu re, pH va lue, t im e of enzym o ly sis and do sage of enzym e a re sep a ra tely exam ined. T he op t im a l react ion cond it ion s found by m ea su ring the con ten t of g luco se and to ta l reducing suga r a re pH , 4. 6; tem p era tu re, 47℃; t im e, 48 h; do sage 7. 5 IU (p er g ram d ry m a teria l). W hen the hyd ro ly sis is ca rried ou t con t inuou sly a t h igh sub2 st ra te concen t ra t ion, the concen t ra t ion of the p roduct and the y ield a re a lso h igh. Key words: p lan t fiber; cellu la se; g luco se; p en to san; to ta l reducing suga r
S tudy on Ce llu lo se Enzym o ly sis of P lan t F ibe r
HAN G Zh i2x i
(D ep a rtm en t of B iochem ica l E ng ineering , A nhu i U n iversity of T echnology and S cience, A nhu i W uhu 241000, C h ina)