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工业纤维素酶的菌种容易退化,导致产酶能力降低

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工业纤维素酶的菌种容易退化,导致产酶能力降低

发布日期:2019-11-23 作者: 点击:

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,比较典型的有木酶属(Trichoderma)、曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)。

产生纤维素酶的菌种容易退化,导致产酶能力降低。

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。

一、真菌纤维素酶的种类

自然界中很多真菌都能分泌纤维素酶。由许多具有高协同作用的酶组成,习惯上,将纤维素酶分成三类:内切葡聚糖酶(Cx)、外切葡聚糖酶(C1)、β一葡萄糖苷酶(βG)。

1、C1-酶:这是对纤维素最初起作用的酶,它破坏纤维素链的结晶结构,起水化作用。即C1-酶是作用于不溶性纤维素表面,使结晶纤维素链开裂、长链纤维素分子末端部分游离,从而使纤维素链易于水化。

2、Cx-酶:这是作用于经C1-酶活化的纤维素、分解β-1,4键的纤维素酶。主要包括内切-1,4-β-葡聚糖酶和外切-1,4-β-葡聚糖酶。前者是从高分子聚合物内部任意位置切开β-1,4键,主要生成纤维二糖、纤维三糖等。后者作用于低分子多糖,从非还原性末端游离出葡萄糖。

3、β-葡萄糖苷酶:即为将纤维二糖、纤维三糖及其它低分子纤维糊精分解为葡萄糖。

上述三种纤维素酶在分解纤维素时,任何一种酶都不能裂解晶体纤维素,只有三种酶共同存在并协同作用时,才能完成水解过程。


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