发酵油菜籽壳产纤维素酶的初步研究
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。
纤维素酶的生产与应用研究进展
纤维素酶的生产与应用研究进展纤维素酶是一种能够降解纤维素的酶类,具有重要的生产与应用价值。
纤维素作为植物细胞壁的主要组成部分,具有丰富的资源,但其结构复杂,难以降解。
纤维素酶的生产与应用研究为利用纤维素资源、提高生物质酶解效率开辟了新途径。
纤维素酶的生产主要有两种方法:微生物发酵和基因工程技术。
微生物发酵是利用能够产生纤维素酶的微生物进行培养,通过调节培养条件、选用优良菌株等方式来提高酶的产量和活力。
近年来,采用转基因技术制备纤维素酶的研究也取得了突破性进展。
通过将纤维素酶基因导入高效酶产生菌株,可以大幅提高纤维素酶的产量。
纤维素酶的应用涉及生物质能源、饲料行业、食品工业等多个领域。
在生物质能源领域,纤维素酶可以将纤维素有效降解成可发酵的糖类,进一步转化为乙醇、柴油等可再生能源,用于替代传统石化能源。
饲料行业利用纤维素酶可以提高动物对纤维素的消化吸收率,增加饲料的利用效率,减少饲料浪费,降低养殖成本。
食品工业中,纤维素酶可以用于果汁澄清、酒精酿造、食品加工等环节,提高产品质量,降低生产成本。
纤维素酶的研究还涉及酶学性质、结构功能等方面。
研究发现,纤维素酶的降解效果与其结构与功能密切相关。
通过对纤维素酶的分子结构进行改造,可以提高其活性和稳定性。
同时,研究人员还通过对不同纤维素酶家族成员的研究,发现其在降解机制、底物特异性等方面存在差异,为深入理解纤维素降解过程提供了基础。
虽然纤维素酶在生产与应用方面取得了不容忽视的进展,但仍存在一些挑战。
纤维素酶的生产成本较高,限制了其在工业中的广泛应用。
此外,纤维素酶的稳定性和活性也需要进一步提高,以满足不同行业的需求。
因此,在纤维素酶的研究和应用过程中,需要不断进行技术创新和优化,以进一步提高其产量和效能。
纤维素酶的生产与应用研究是一项具有重要意义的工作。
随着对纤维素资源的深入开发和利用,纤维素酶的研究和应用前景广阔。
未来,随着技术的不断进步和深入研究,纤维素酶的生产与应用将迎来更加广阔的发展空间,为推动绿色可持续发展做出更大的贡献。
发酵生产纤维素酶研究进展
发酵生产纤维素酶研究进展摘要:纤维素酶是一种重要的工业用酶,广泛应用于能源、饲料、纺织、食品、工业洗涤、石油开采、农业、医药等领域。
纤维素酶最主要的来源是通过微生物发酵生产。
综述了纤维素酶的种类、高产纤维素酶菌种选育、发酵类型与优化等方面的研究进展,并展望了纤维素酶发酵生产的研究方向及前景。
关键词:发酵 纤维素酶 液体发酵 固体发酵 优化纤维素原料是地球上分布广泛且含量丰富的可再生资源,其生物合成和降解过程是自然界中碳循环的中心环节。
纤维素的利用与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。
随着纤维素资源越来越受到人们的重视,其能量密度低,难降解等特性却阻碍了其开发利用的进程。
纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,它的作用是将纤维素转化为糖类,能够降解细胞壁,使细胞内溶物释放。
作为重要的工业用酶,纤维素酶广泛应用于在能源、饲料、纺织、食品、工业洗涤、石油开采、农业、医药等诸多领域。
1977年,Elwyn T. Reese 发现木霉属中的菌株具有分泌纤维素酶的能力,并将该具有分泌纤维素酶能力的菌株命名为里氏木霉(Trichoderma reese ),该发现为工业大规模发酵生产纤维素酶奠定了基础。
纤维素酶广泛存在广泛存在于自然界的生物体中,如细菌、真菌、动物体内等,其中真菌纤维素酶种类最多,最易获得和用于大规模生产,且具有较稳定的pH 、温度适应性,因此是工业用纤维素酶的重要来源。
目前应用最广的纤维素酶生产菌是里氏木霉,也有曲霉属(Aspergillus )、青霉属(Penicillium )的菌种。
自20世纪50年代首次发现以来,便得到广泛的研究与应用。
近几年来,真菌纤维素酶发酵研究主要集中在高产菌株的筛选、常规诱变育种、基因工程菌的构建、发酵工艺条件优化、发酵工艺放大和酶的分离纯化等方面。
1 纤维素酶的种类纤维素酶(cellulase)指的是降解纤维素的一类酶的总称,它不是单种酶,而是起协同作用的多组分酶系。
纤维素酶的生产工艺及分离提纯
纤维素酶的生产工艺及分富提纯:来帅艸学号:4 3晓三连通信工程摘要:纤维素酶是一种重要的酶产洗,是一种复合酶,主要由外切(3-葡聚糖酶、切卩■葡聚毎酶和B •葡萄热苜酶等组成,还有很需话力的木聚糖酶。
由于纤维素酶亦饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨丸的市场潜力,己菠国外业人士看好,将是继糖化酶、淀粉酶和蛋勺酶之后的第四大工业酶种,甚至亦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。
是可以将•纤维素分鮮成篆糖或单毎的蛋勺质。
关键词:发酵由;盐析法;凝胶过滤;离子交换层析;电冰Abstract:Cellulase is an important enzyme products, a complex enzyme, mainly by the exo- j3 -glucanase. en do- j3 -glucanase and 3-glucosidase and other components, there are very high energy Xylanase. Because cellulase has great market potential in the fields of feed, alcohol, textile and food, it has been regarded as the fourth largest in dustrial enzyme after saccharifyi ng enzyme, amylase and protease, even in China it is entirely possible to become the largest enzyme species, so the enzyme enzyme industry is a new growth point. Is a protein that can decompose cellulose into oligosaccharides or monosaccharides.Keywords: Fermentation> Salting out, Gel filtration, Ion exchange chromatography, Electrophoresis.一、纤维素酶的概述纤维素酶是一种对纤维素大分子的水鮮具有特殊催化作用的话性蛋勺质,它是一组酶的总称,不是单成分酶,而是由多个酶起协同作用的多酶体糸。
(整理)产纤维素酶菌种的筛选与优化.
目录实验一产纤维素酶菌种的分离与初筛实验二产纤维素酶菌种的复筛与保藏实验三酶活测定与传代保藏实验四产纤维素酶菌种的紫外诱变育种实验五产纤维素酶菌种的产酶条件优化实验六产纤维素酶菌种的产酶条件优化的结果分析实验一产纤维素酶菌种的分离与初步鉴定一、实验目的1.了解产纤维素酶微生物分离的基本原理;2.掌握产纤维素酶微生物分离的操作方法。
二、实验原理自然界中存在大量的纤维素类物质,同时存在着很多能分解纤维素类物质的生物,小到细菌、放线菌、真菌,大到一些食草类昆虫与动物。
这些生物与绿色植物一起构成了这个世界的碳循环。
在发酵堆肥中,存在着大量的,耐高温的纤维素分解菌株,但多半都为混合分解,菌种需要:1.内切型葡萄糖苷酶(endo-1,4-β-D-glucanase,EC3.3.1.4,简称EBG),也称Cx酶、CMC酶、EG。
这类酶作用于纤维素分子内部的非结晶区,随机识别并水解β-1,4-糖苷键,将长链纤维素分子截短,产生大量非还原性末端的小分子纤维素;2.外切型葡萄糖苷酶(exo-1,4-β-D-glucanase,EC3.2.1.91),也称C1酶、微晶纤维素酶、纤维二糖水解酶(Cellobiohydrolase,简称CBH),这类酶从纤维素长链的非还原性末端水解β-1,4-糖苷键,每次切下纤维二糖分子;3.Β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,EC3.2.21,简称BG)又称纤维二糖酶,它能水解纤维二糖以及短链的纤维寡糖生产葡萄糖,对纤维二糖和纤维三糖的水解很快。
随着葡萄糖聚合酶的增加水解速度下降,这种酶的专一性比较差。
只有三种酶的协同作用,才能较好的分解纤维素。
就单菌落而言,霉菌如木霉、曲霉和青霉的总体酶活性较高,产量大,故在畜牧业和饲料工业中的应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。
本实验以羟甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基作为筛选培养基,只有能够水解纤维素成单糖并加以利用的微生物才能在筛选培养基上生长,利用筛选培养基分离产纤维素酶的微生物。
纤维素酶的生产工艺
纤维素酶的生产工艺纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶,可以将纤维素聚合物高效地水解为低聚糖和纤维素寡聚体,具有广泛的应用前景,如生物能源、食品酿造、纺织品加工等领域。
纤维素酶的生产工艺主要分为传统液体培养法和固体表面培养法两种方式。
1. 传统液体培养法:传统液体培养法是指利用液体培养基培养酶菌生产。
该工艺的主要步骤如下:(1)菌种培养:通过对纤维素酶产生菌株的定向筛选和培养,得到高效纤维素酶产生菌株作为菌种。
(2)种子培养:将该菌株接种到适当的种子培养基中,进行预培养,使菌株扩大至一定数量。
(3)发酵过程:将预培养培养液转移到发酵罐中,并加入适宜的培养基,控制发酵条件,如温度、pH、氧气、搅拌速度等,进行酶的产生培养。
(4)酶的分离与提纯:通过酶的沉淀、过滤、分离、浓缩等工艺,将发酵液中的酶分离出来,并进行纯化和浓缩,得到纯净的纤维素酶制剂。
2. 固体表面培养法:固体表面培养法是指利用固体基质作为酶菌的培养基进行酶的生产。
该工艺通常采用固体床培养、滤膜固定化培养和生物反应器培养等方式。
以下以固体床培养为例进行说明:(1)底物预处理:将固体底物(如纤维素)进行预处理,如磨碎、脱色、糖化等,使其成为更易于菌株附着和生长的底物。
(2)菌种接种:将菌株接种到预处理后的固体底物表面,使其附着和生长。
(3)固体床培养:控制好培养条件,如温度、湿度、通气速度等,使菌株在固体底物表面繁殖和产酶。
(4)酶的回收:通过洗涤、离心或其他方法将固体底物与酶分离,得到纯净的酶制剂。
与传统液体培养法相比,固体表面培养法具有操作简单、反应过程稳定、培养基和酶制剂的产量较高等优点。
由于纤维素酶的产生需要与固体底物接触,因此固体表面培养法特别适用于利用废弃物纤维素进行纤维素酶生产的工艺。
总之,纤维素酶的生产工艺根据不同的应用需求和底物来源,选择合适的培养方法和操作条件,可通过传统液体培养法或固体表面培养法进行。
随着科技的发展和生物工程技术的进步,纤维素酶的生产工艺也在不断创新和改进,有望实现更高效、更经济的纤维素酶制备。
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。
微生物混合发酵生产纤维素酶的研究进展
21 固体 发 100 40 个葡萄糖 残基通 过 B 14 一, 一糖
株的混合发酵还需要更 加深入 的研究。 1 纤维素酶的特性与来源 11 纤维素酶的特性 . 纤维素酶是一种复合 酶, 属生物催化剂 , 是水解纤维素以获取葡
纤维素酶的来源 主要有三方面 : 物、 植 动物和微生物1 纤维素酶 3 1 。
广泛存在于植物中。在植物发育 的不 同阶段发挥着水解细胞壁的作
张 英, 侯红萍
太谷 000 ) 3 8 1 ( 山西农业大学食品科学 与工程学院 , 山西
摘 要: 传统的利用单一菌种发酵生产纤维素酶的方法存在酶活力低, 发酵时间长等缺陷。而使用多个茵种进
行混合发酵的方法被证 明可以有效 降解纤维素 , 对微 生物混合发酵进行 了综述 , 并对产纤维素酶的微 生物混
K e w o d mir be; x d e e ain; e uls ad a c s y r s: co mie fr ntt m o c f a e; v n e l
资源和环境问题是人类在 2 世纪面临的最主要的挑战。 1 纤维素
作为植物光合作用的主要 多糖类产物 , 是地球上最丰富 、 最廉价的可 再生资源 , 占 约 农作 物秸秆 的 3 % ~ 0 1 0 5 %[ 1 。然而 , 目前大约有 8 % 0 的秸秆未被开发利用 , 因此具有极为诱人的开发前景。 从高效和环保的角度出发 ,纤维素被彻底降解而不会对环境造 成污染 的一条有效途径便是利用纤维素酶的水解作用 。我 国在提高 纤维素酶活力的菌株选 育、 发酵工艺等方面做 了大量工作 , 但对多菌
纤维素酶的发酵生产实验报告
实验二、黑曲霉发酵生产纤维素酶大实验一、实验目的1、了解纤维素酶的生产工艺和原理2、掌握液体发酵和固体发酵工艺3、学会DNS法测定还原糖含量的方法和原理二、实验原理纤维素酶可以用于一切含纤维素的生物质的降解,具有广阔的应用前景。
高产纤维素酶的微生物主要有木霉属、曲霉属、根霉属,黑曲霉所产的纤维素酶中β-葡萄糖苷酶活力高,能避免酶解产物纤维二糖的阻遏作用,而且安全无毒,故而成为生产纤维素酶的主要菌种之一。
纤维素酶是诱导酶,故发酵生产时需有纤维素物质作诱导剂。
以羧甲基纤维素钠作底物,用发酵所得纤维素酶对底物进行酶解,测定酶解液中的还原糖含量(以葡萄糖计),可以计算酶活力高低。
还原糖与DNS反应形成棕色物质,颜色深浅与糖含量成正比。
三、材料与试剂配制1、生产菌种:黑曲霉2、斜面(活化)培养基:酵母膏0.4%,蛋白胨0.6%,可溶性淀粉1%,葡萄糖0.9%,马玲薯浸出液7%,琼脂2%,陈海水(或人工海水)配制,pH7.0-7.4。
3、人工海水:NaCl = 24 g/L ;MgSO4·7H2O = 7.0 g/L ;NH4NO3= 1 g/L ;KCl = 0.7 g/L ; NaH2PO4= 2.0 g/ L ;Na2HPO4=3.0 g/ L ,pH7.4。
4、微量元素液:FeSO4·7H2O 5.0mg/L,MnSO4·H2O 1.6mg/L,ZnSO4·7H2O 1.4mg/L,CoCl22.0mg/L,加蒸馏水200ml使之溶解。
5、液体发酵产酶培养基:麸皮作碳源3 g,氯化铵或硫酸铵作无机氮源1 g,蛋白胨0.05g作有机氮源,人工海水100 ml(含1%微量元素液),自然pH值。
6、固体发酵产酶培养基:麸皮:稻草粉=2:1作碳源5 g,人工海水12 ml(含1%微量元素液,1%氯化铵或硫酸铵,0.05%蛋白胨),自然pH值。
7、6% DNS试剂:称取酒石酸钾钠182g溶于500ml水中,加热溶解,于热溶液中依次加入3,5-二硝基水杨酸6g,20.8gNaOH,5g苯酚,5g无水亚硫酸钠,加热搅拌溶解,冷却后定容至1000ml。
纤维素酶的生产工艺
纤维素酶的生产工艺纤维素酶是一种能够分解纤维素的酶类,具有重要的工业应用价值。
纤维素酶的生产工艺包括菌种选育、发酵及提取纯化等关键步骤,下面将详细介绍纤维素酶的生产工艺。
首先,菌种选育是纤维素酶生产的第一步。
通过筛选和优化培养基,选择出高纤维素酶产量的菌株。
常用的纤维素酶产生菌株有波形菌、木霉菌和酿酒酵母等。
菌种选育的关键是选用适合产酶的菌株,并通过优化培养条件提高其产酶能力。
其次,发酵是纤维素酶生产的核心环节。
在发酵过程中,需要使用适当的培养基和优化的培养条件来促进菌株产酶。
一般来说,纤维素酶的发酵培养基由碳源、氮源、矿盐和调节因子等组成。
常用的碳源有纤维素、纤维素水解物和木质素等。
氮源可以选用蛋白质类物质,如小麦麸、大豆粉等。
矿盐和调节因子的添加能够提供微量元素和调节酵素活性。
发酵过程中,温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等因素对纤维素酶产率和品质都有一定的影响。
一般来说,合适的发酵温度可以提高纤维素酶活性,一般控制在30-37摄氏度之间。
pH值的调节能够影响酵素的稳定性和活性,一般来说,纤维素酶的产酶pH值为4.5-6.0。
氧气供应和搅拌速度的调节能够改善酵素产量和分布均匀性。
最后,提取纯化是纤维素酶生产的最后一步。
通过离心、超滤和柱层析等技术,将发酵液中的纤维素酶分离纯化。
离心可以去除菌体和固体颗粒等杂质,超滤可以去除大分子物质和溶液中的杂质。
柱层析则是根据酶的特性和亲和性选择性吸附和洗脱,以获得高纯度的酶制剂。
综上所述,纤维素酶的生产工艺包括菌种选育、发酵及提取纯化三个关键步骤。
这些工艺的优化和提高可以提高纤维素酶的产量和品质,进一步推动纤维素酶的工业应用。
纤维素酶在生物质转化、饲料添加剂和纺织等领域具有广阔的市场前景。
纤维素酶发酵工艺的研究进展
Adv nc si r e a in Te hn l g fCel l s a e n Fe m ntto c o o y o lu a e
Z N i —n E G Qn l ,WA GZ i og ( i nn oai a T c ncl o ee ga N h— n X a igV ct n l eh i l g ,X ann 4 7 0 ,C ia y n o aC l i i n g 3 10 hn )
纤维素酶是指能水解 纤维素 B 14葡萄糖 苷键 ,将 ., 纤维素降解成纤维二糖 和葡 萄糖的一组酶 的总称 。纤 维 素酶 的研究开发是利用新世纪 的可再生 资源— —纤维 素
的关 键 ,是 缓 解 人 类 当前 面 临 的 “ 食 、能 源 、环 境 ” 粮
纤维素酶发酵 生产 的重点之一是将 2种 以上产酶微 生物一起接种进行混合 发酵 ,利用它们所产各 纤维素酶 系 的互补作用 ,生产 出优质高效的混合纤维素酶 。
菌… 。优 良的诱 变菌种 ,是纤维素酶发 酵生产 菌的另一 来源。韩 峰等 以 拟康 氏木 霉 ( rhdr apedkn Ti oe su oo — c m i i T n i H为出发菌株 ,采 用 紫外 诱 变获 得 1株 抗 高浓 g) 度 葡萄糖 阻 遏 突变 株 u VⅢ,纤 维 素 酶产 量 显 著提 高 。 u VⅢ对诱导物 的敏 感性 增 加 了 10倍 ,并且 对 葡 萄糖 0 的吸收能力 明显 下降 ,使得该菌解除 了部分葡 萄糖 的阻
活达最 大 值 1. 3 U m 0 5 / L时 的最 佳 组合 条件 :豆 饼 粉 I
3 1% ,麸 皮 2 9 % ,K ,O .5 ,Байду номын сангаас i l . 9 。 .8 .5 HP 4 2% 0 v e37% c
正交试验优化酶法提取菜籽皮不溶性膳纤维工艺
正交试验优化酶法提取菜籽皮不溶性膳纤维工艺
王顺民;郑锐
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2013(034)008
【摘要】目的:以菜籽皮为原料,研究不溶性膳食纤维的酶法提取工艺条件.方法:采用淀粉酶和蛋白酶酶解菜籽皮,以不溶性膳食纤维得率为指标,通过正交试验优化最佳工艺条件.结果:淀粉酶加酶量0.7%,料液比1:20、pH5.5、温度40℃、酶解时间60min,在此条件下菜籽不溶性膳食纤维得率为81.24%;蛋白酶的添加量0.7%、料液比1:20、pH7.5、酶解温度40℃、酶解时间60min,在此条件下菜籽不溶性膳食纤维得率为77.13%.结论:确定了影响膳食纤维提取的主要影响因素,得到了菜籽皮不溶性膳食纤维酶解法提取的最佳条件.
【总页数】4页(P100-103)
【作者】王顺民;郑锐
【作者单位】安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽芜湖 241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽芜湖 241000
【正文语种】中文
【中图分类】TS214.2
【相关文献】
1.紫薯不溶性膳食纤维超声辅助酶法提取工艺及抗氧化活性研究 [J], 薛山
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3.响应面试验优化红姑娘红薯中不溶性纤维的提取工艺及动力学分析 [J], 何春玫;梁宇宁;项有泳
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5.响应面优化黄精渣不溶性膳食纤维酶法提取工艺及其结构表征 [J], 丁政宇;张士凯;何子杨;张启月;李来成;许方舟;吴澎
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纤维素酶的研究现状及应用前景
一、纤维素酶的应用现状
1、生物能源领域
纤维素酶在生物能源领域的应用主要表现在将纤维素转化为葡萄糖,进而转 化为乙醇或其他生物燃料。这种转化过程不仅可以提高能源的产量,而且可以降 低生产过程中的碳排放。目前,许多国家和公司都在积极研究利用纤维素酶生产 生物能源的工艺和技术。
2、生物材料领域
纤维素酶在生物材料领域的应用主要体现在将纤维素转化为生物可降解材料。 这些新材料可以替代传统的塑料制品,如包装材料、一次性餐具等。由于这些生 物材料具有良好的环保性能,因此在医疗、农业、餐饮等多个领域都具有广泛的 应用前景。
三、结语
纤维素酶作为自然界中一类重要的生物酶,具有广泛的应用前景。未来,随 着科学技术的发展和进步,纤维素酶将在各个领域发挥更大的作用,为人类的生 产和生活带来更多的便利和效益。我们应该纤维素酶的研究和应用进展,以便更 好地利用这一神奇的自然资源,为人类创造更多的价值。
谢谢观看
在研究过程中,研究者们也取得了一系列成果。例如,通过诱变育种和基因 工程等方法,提高了纤维素酶的产量和活性;同时,对纤维素酶的催化机制和晶 体结构等方面也有了更深入的了解。然而,尽管取得了一定的成果,纤维素酶研 究仍存在一些不足之处,如上文所述,包括酶的活性低、稳定性差、提取成本高 等。
应用领域、市场和发展趋势
而纤维二糖酶则将纤维二糖分解为葡萄糖。研究纤维素酶的意义在于它能够 为实现生物能源、生物材料等领域的可持续发展提供技术支持。
研究方法、成果和不足
目前,纤维素酶的研究方法主要包括微生物发酵法、化学合成法和基因工程 法等。这些方法各有优劣,微生物发酵法成本较低,但受菌种和生产条件的影响 较大;化学合成法可以在一定程度上满足工业化需求,但合成过程中成本较高且 产物稳定性较差;基因工程法则具有高效率和高产量的优势,但需要解决好基因 来源和克隆表达等问题。
固态发酵油菜籽壳生产饲用纤维素酶研究
羧 甲基纤维 素钠 : 上海 化学试 剂公 司 (B) 其它 L ;
均为分析纯试剂 。
72分光光度计 : 2 上海精密科学仪器有限公司; 恒温 电热培养箱: 上海浦东跃欣 科技仪器厂。
12 方 法 .
素、 芥子碱、 单宁等抗 营养物质, 使菜籽饼粕蛋 白质含量
提高到 4 %, 5 极大提高饼粕质量 。由此也带来约 占油 菜 籽重量 l%壳, 7 即油菜籽壳是油菜籽脱壳制油工艺生产 副产品, 其中粗纤维含量高达 3 %~3 % 。 l 4 据报道 , 油
ZENG n Yi g 。YANG i g , A NG e- n M n W W i pi g
(. ol e f i n ier g Hu e U ies yo eh o g , u a 0 6 , hn ; 1C l g o gn ei 。 b i nvri f c n l y W h n 3 0 8 C ia e oB e n t T o 4 2 C l g f i c ne W u a nvri 。 u a 30 2 C ia . ol e f S i c , h nU e t W h n 4 07 , hn ) e oL e e i s y
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纤维素酶在食品生产中的应用研究
纤维素酶在食品生产中的应用研究纤维素酶是一种广泛应用于食品生产的酶类物质。
它主要用于提高食品加工过程中的效率和质量,并且对于研发新型食品也具有很大的潜力。
本文将探讨纤维素酶在食品生产中的应用研究。
纤维素是维持植物细胞壁结构的重要组分,在食品中的主要来源是谷物和蔬菜。
然而,纤维素的结构复杂且难以消化,这给食品加工过程带来很多难题。
纤维素酶是一种能够降解纤维素的酶,它可以通过裂解纤维素链的β-1,4-糖苷键,将纤维素分解为较小的可溶性糖类物质。
因此,纤维素酶在食品生产中被广泛应用。
首先,纤维素酶在面食制作中起到了重要作用。
在传统的面食制作过程中,通常需要较长时间来使面团膨胀和发酵。
然而,添加纤维素酶可以有效地改善这一过程。
纤维素酶能够分解纤维素,产生大量的可溶性糖类物质,加速酵母菌的生长和繁殖,从而使面团更快地发酵。
这不仅节省了时间,还提高了面食的口感和质量。
其次,纤维素酶在果蔬加工中也有重要应用。
在榨汁和提取果蔬汁时,纤维素通常会影响营养成分的释放和相对浓度。
通过添加纤维素酶,可以有效地提高果蔬汁中的可溶性糖类和营养成分的含量,并提高果蔬汁的稳定性和口感。
同时,纤维素酶还可以降低果蔬汁的浊度,提高其澄清度,使果蔬汁更加纯净和透明。
此外,纤维素酶在肉类和乳制品加工中也有很多应用。
在肉类制品中,添加纤维素酶可以改善肉质的松软度和口感,增加其品质。
在乳制品加工中,纤维素酶可以降低乳制品的粘度,促进乳品的稳定性和乳化性能。
这对于生产奶酪、酸奶等乳制品有着重要意义。
另外,纤维素酶的应用还在不断扩展。
例如,一些研究机构正在探索将纤维素酶用于饲料和饲料添加剂的生产中。
纤维素酶可以有效降低饲料中纤维素的含量,提高饲料的营养价值和饲养效果。
这对于畜牧业的可持续发展具有重要意义。
总结起来,纤维素酶在食品生产中具有广泛应用价值。
它能够加快面食发酵过程、提高果蔬汁质量、改善肉质口感,并在其他领域也有潜力。
随着科技的不断进步和开发,相信纤维素酶在未来会有更多的新应用被发现。
响应面法优化油茶籽壳发酵产纤维素酶条件
响应面法优化油茶籽壳发酵产纤维素酶条件杨俊换;郭华;欧阳晶【期刊名称】《农业科学与技术(英文版)》【年(卷),期】2015(000)004【摘要】目的是通过使用响应表面法测定的Trichoderma Koningi优化Cei Ia See Shei Fer-Mentation条件的研究。
[方法]通过将Carboxymethyi Cei UIASE (CMCase)活性作为响应指示,通过响应面法(RSM)优化了Trichoderma Koningi的Cei UiaSe生产的发酵条件。
在原料的预处理方法,氮源,初始pH值,Inocium介质的预处理方法中,筛选出影响CMCase活性的三种因素,含有Iiquid培养基的发酵时间和Voiume,它们是发酵时间,初始pH值和voiume IQuid培养基。
通过使用设计专家软件,通过Box-Behnken设计和回归分析确定了三种因素的最佳竞技和相互作用的条件。
[结果]碱性含有碱性的预处理,最有利于CMCase生产。
使用0.2%(NH4)2SO4作为氮源,InoCuium尺寸为5%,初始pH值为5.8和Iquid培养基的voiume在22 mi中是最佳的发酵条件,用于最大化CMCASE生产,由T. Koningi来自Guyi Ia See Shei 。
在这些条件下,在5次发酵后,179.15 U / MI被淘汰,其与Singie因子试验的最大CMCASE活性相比,提高了24.52%。
[结论] Resuitient Wii提供了一些参考来利用Givei Ia See Shei和Cei Uiase Productions。
%[目的]研利用油茶油茶发产产量纤维素酶以基纤维素酶(羧甲基纤维素酶,CMCASE)致力于响应值,采起始响应法对发离机优优籽壳助剂,氮源,起始pH,发表时间,营养体系对cmcase酶酶力单位因素的基础上筛选主要主要影响培养培养培养培养起始起始试验试验试验进交交交交试验交交试验。
用响应面法优化油茶籽壳发酵产羧甲基纤维素酶的条件
用响应面法优化油茶籽壳发酵产羧甲基纤维素酶的条件杨俊换;郭华;欧阳晶【摘要】以羧甲基纤维素酶(Carboxymethyl cellulase enzyme,CMCase)的酶活力作为响应值,用响应面法对康宁木霉利用油茶籽壳发酵产纤维素酶的发酵条件进行优化.在油茶籽壳预处理方法、氮源、起始pH、发酵时间、接种量、营养液体积对CMCase酶活力单因素试验的基础上,筛选出主要影响因素培养时间、起始pH 和营养液体积进行正交试验,通过Box-Behnken设计,利用Design Expert软件进行回归分析,得出3种因素的交互作用及最佳发酵条件.结果表明,用碱法处理油茶籽壳较为适宜;油茶籽壳发酵产纤维素酶的适宜氮源为0.2%的(NH4)2SO4;其他适宜条件为接种量5%、初始pH5.8、营养液体积22 mL、发酵时间5d.在此条件下,CMCase的酶活力达179.15 U/mL,比单因素试验最高酶活力提高了24.52%.【期刊名称】《湖南农业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(040)004【总页数】5页(P416-420)【关键词】油茶籽壳;康宁木霉;羧甲基纤维素酶;响应面法【作者】杨俊换;郭华;欧阳晶【作者单位】湖南农业大学食品科学技术学院,湖南长沙410128;湖南农业大学食品科学技术学院,湖南长沙410128;湖南农业大学食品科学技术学院,湖南长沙410128【正文语种】中文【中图分类】TS201.1据国家粮油信息中心统计,1990年中国油茶籽产量为52.3万t,2012年为109.2万t,累积增长了108.8%,平均年增长5.4%[1]。
油茶籽壳的主要成分为木质素、纤维素与半纤维素。
目前国内对油茶籽壳的利用仍处于研究阶段,主要用来制备活性炭、木糖醇和糠醛等产品,利用率较低。
利用康宁木霉发酵油茶籽壳产纤维素酶,不仅可以缓解资源浪费与环境破坏问题,还可以增加油茶籽壳利用的附加值,生产的纤维素酶可以用于食品、农业和饲料等行业。
油菜籽皮发酵纤维素酶菌种的选育及条件优化的开题报告
油菜籽皮发酵纤维素酶菌种的选育及条件优化的开题报告一、选题背景和意义纤维素是植物细胞壁结构的主要成分之一,其化学结构复杂,不易被细菌或真菌降解,因此限制了纤维素资源的有效利用。
纤维素酶可以分解纤维素,将其转化为可生物降解的物质,在生物质能源、造纸、纺织、食品等领域具有广泛的应用前景。
同时,以油菜籽皮为基质的发酵纤维素酶菌种的研发和应用也具有重要的经济和社会价值。
二、研究目的本研究的目的是筛选高效的油菜籽皮发酵纤维素酶菌种,并优化其培养条件,提高纤维素酶活性。
三、研究内容和方法1. 筛选油菜籽皮发酵纤维素酶菌种:采用平板筛选法和接种法,对不同来源的菌株进行筛选,通过纤维素酶活性的检测,选出效果较好的菌株。
2. 选育油菜籽皮发酵纤维素酶菌种:以筛选出的菌株为基础,通过传代培养和菌种稳定性检测,选育出更优秀的菌株。
3. 优化培养条件:通过单因素实验和响应面试验,优化油菜籽皮发酵纤维素酶菌种的培养条件,包括酵母提取物浓度、初始pH、发酵时间、温度等因素。
四、预期成果本研究的预期成果包括筛选出高效的油菜籽皮发酵纤维素酶菌种,并优化其培养条件;建立菌株库,提供技术支持和服务,为推进生物质能源、环境保护等相关领域的发展提供有力支持。
五、研究难点1. 菌株筛选:纤维素酶产生菌株的筛选是本研究中的重要难点,需要从不同来源的菌株中进行筛选。
2. 培养条件优化:本研究需要进行较为复杂的优化试验,需要充分了解纤维素酶的反应机制和菌种的生长特点。
六、研究意义和应用价值本研究的意义在于提高纤维素酶的生产效率和降解能力,为纤维素资源的有效利用提供了新的技术手段。
油菜籽皮发酵纤维素酶菌种的应用也具有广泛的经济和社会价值,可以应用在生物质能源、环境保护等领域,有助于推动清洁能源和可持续发展。
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用率 。因此 。 维素 酶在 饲料工 业 中具 有极 大的应用 纤
潜力 。 ②纤 维素酶在扩 大食 品工业 原料和植 物原料 的 料 , 利用一株 通过筛 选得 到的纤维 素酶产 生菌_
纤维 素酶 (e uae是 降解 纤维 素生 成葡 萄糖 的 工艺 不仅可 以提高 出油率 5 1%。 能有效 地去 除 cl ls) l %~ 0 还
一
种 复合 酶 , 主要 由外切 B 葡 聚糖 酶 、 一 内切 B 葡 聚 一
以往 存在 于 油菜籽 饼粕 中的色 素 、 子 碱 、 宁等抗 芥 单 营养 物质 , 菜籽 饼粕 蛋 白质含量 提 高 到 4 % 。 大 使 5 极
油 菜籽 壳高 产纤维素酶 的菌株 木霉 r 。 r 通过 实验初 步研 究其适 宜产酶 的工艺条件 。 5 结果表 明 , 木霉 T 5
在 埘( 菜籽 壳 ): 啤 酒糟 ): 麸 皮 )5: 3 N a0 2 C C2 . T en 001 油 m( m( : 2: 、 H , %、 a I01 w e 8 . N %、 %的基 质成 。 一
由于 纤维 素酶 能将 纤维 类 废弃 物转 化 成有 用 物 地提高 了饼 粕 的质量 。 由此也带来 了约 占油菜籽重量
质 而受到 世界各 国 的普遍 重视 。研 究发现 : ①纤 维素 1 %的壳 。 7 即油菜籽 壳是 采用 油菜籽 脱壳 制油 工艺生
Z n ig Wa gWepn , u n iQ us e gyn , n iig H a gWe i i ,
Ab t a t A el l s r d c n t i ,T ih d r p 5 wa c e n d b a e e d h l f r n ai n sr c c l a e p o u i g sr n rc o e ma s T s s r e e y r p s e u l e me t t u a o fo 0 sr i fc l c in c l l s rd c in c n i o s o r h d r a s T y r p s e u ls l — r m 6 t n o o l t . el a e p o u t o d t n fT i o e a e o u o i c m p 5 b a e e d h l oi d sa e f r e tt n w r n e t a e h o g x e i n .T e r s l s o s t a h o o e f me i m t t e m n ai e e i v si td t r u h e p rme t h e u t h w h tt e c mp s d o d u o g we e r p s e u l b e rS g an : e tb a = : :,NHa % ,C C 20 1 , we n 0 0 1 , t r r : a e e d h l: r we r i s wh a r n 5 2 3 N032 a l .% T e 8 .% wa e
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加水量 为 10 接 种 量为 1%, 3 ̄T培养 6h 产酶 量可达 8.l ,, 较好 的应用前景 。 2%, 0 置 0C 0, 016I g具有 u
关键 词 油 菜籽 壳 ; 固态发 酵 ; 维素酶 ; 纤 木霉
中图分类号 ¥ 1 .3 8 64
Pr l i r t dis on c luls o e i na y s u e e l a e pr duc d by r e e d lf r e aton m e ap s e hul e m nt i
1 0 . o tmum f r % The p i 2 o pr d c n c lu a e o u i g el l s we e i o u a e mo nt % . tmp r t r 3 o r n c l t a u 1 0 e e a u e 0 C a d n
酶 可破解 富含纤维 素 的细 胞壁 。使 其包含 的蛋 白质 、 产 的副产品 ,其 中粗 纤维 含量 高达 3 % 4 1 3 %。据报
淀粉 等营养物 质释放 出来 。 同时又 可以将纤维 素 降解
为可 被畜禽机 体消化 吸收 的还原糖 。 从而提 高饲料 利
道。 油菜籽 壳既可 作牛饲 料也可 加工成纤 维板 或提取
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《 品斟工 业》 2 0 ・0 6年舅 2 7■舅 1 O朋
发 酵 油 菜 籽 壳 产 纤 维 素 酶 的 初 步 研 究
曾 莹 王伟 平 黄 维 邱 思
摘 要 为 了开发利 用油菜籽 壳这一 油脂 工业 副产品 ,从 6 0株保 藏 菌种 中筛选得 到一株 能发 酵