纤维素酶的使用方法及应用

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，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。

纤维素酶的应用

一、在动物饲料中的应用

它的营养作用机理主要在于以下几个方面。

1）毁植物细胞壁,释放胞内养分。植物细胞内的营养物质由植物细胞壁包裹,植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶组成。纤维素酶可在半纤维素酶、果胶酶等协同作用下破坏细胞壁,使细胞内容物释放出来以利于进一步降解提高吸收率,同时也增加了非淀粉多糖的消化进而改善了高纤维饲料的利用率。

2）补充动物内源酶的不足,剌激内源酶的分泌。虽然草食动物能通过体内的微生物合成部分纤维素酶,但酶量有限,使粗纤维的消化吸收受到一定限制,而补充纤维素酶制剂则可明显提高对纤维素的利用率。对鸡、猪等单胃动物而言,其体内缺乏内源性纤维素酶,补充纤维素酶可以弥补这一缺陷,提高对纤维素的消化利用能力。同时,添加纤维素酶后,动物消化道酶系的组成、酶分泌量及活性可以得到改善,并改善消化道环境,增加酸度,激活胃蛋白酶。因此,畜禽日粮中添加纤维素酶对幼龄动物及病态和应激状态下的成年畜禽尤为重要,因为此时动物消化酶分泌量明显下降,添加纤维素酶效果会更为显著。

3）缓解或消除饲料抗营养因子的影响。果胶、半纤维素、β- 葡聚糖及戊聚糖能部分溶解于水中并产生粘性,增加了动物胃肠道内容物的粘度,对内源酶来说是一个屏障,降低了营养物质的消化吸收。而补充纤维素酶后,能在半纤维素酶、果胶酶、β- 葡聚糖酶等的协同下将纤维素、半纤维素、果胶、戊聚糖等大分子物质降解为单糖和寡糖,从而降低粘稠度,促进内源酶的扩散,增加养分的消化吸收。

4）促进小肠对营养物质的吸收。纤维素酶具有维持小肠绒毛形态完整,促进营养物质吸收的功能。

二、在酒精发酵中的应用

纤维素是一种资源十分丰富的可再生能源。纤维素是一种资源十分丰富的可再生能源。二次大战后，石油开发和石油加工工业飞速发展，以石油加工工业为基础的合成酒精大量生产，其价格低于发酵法酒精，因此大部分发酵酒精厂都倒闭了，特别是纤维酒精厂，只有在前苏联还继续在开工生产。20世纪50年代，木材稀酸水解酒精发酵在前苏联还得到了一定的发展。近20年，由于科学技术的进展，纤维素酶活力的提高；连续制备纤维素酶新工艺的研究取得成功；纤维素预处理技术得到发展；

三、在纺织行业中的应用

纤维素酶作为一种高效生物催化剂,因其具有可降解性及对织物能产生可控的整理而广泛应用于纺织行业。其中，纺织品生物石磨及生物抛光是纤维素酶最成功的应用。

四、在造纸中的应用

近年来，人们相继研究并应用了一系列新方法和新技术于制浆造纸工业中，期望通过技术进步和创新来解决困扰制浆造纸工业发展的这些不利因素，纤维素酶的研究与应用无疑是实现这一目标的一条有效途径。主要包括纤维素酶法废纸脱墨、纤维素酶法处理改善纸浆性能和成纸质量等。

五、在其他方面的应用

在现代工业中，纤维素酶其他方面也有着广泛的应用：色素提取液中以有利于色素的提取；添加到去垢剂中使色泽明亮柔和；在酱油酿造中添加纤维素酶可使大豆类原料的细胞膜膨胀软化破坏，使包藏在细胞中的蛋白质和碳水化合物释放，这样既可提高酱油浓度，改善酱油质量，又可缩短生产周期，提高产率，并且使其各项主要指标提高；此外纤维素酶还可以在果品与蔬菜加工，茶叶加工，橄榄油的生产，水产（鱼虾）饲料等方面得到应用。

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