文档介绍：纤维素酶的概述
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纤维素酶的简介
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纤维素酶的应用
02
纤维素酶的制备工艺
03
展望
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纤维素酶的简介
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纤维素酶：指由生物产生的一种多组分的混合蛋白质，在适当的条件下，能使不溶性纤维素材料水解成可溶性糖的生物催化剂的总称。
纤维素酶的结构
两个具有独立活性的结构域: 具有催化功能的结构域(Catalytic domain, CD), 具有结合纤维素功能的结构域(Cellulose binding domain, CBD), 两者之间由一段高度糖基化的linker相连。整个分子呈楔形。
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纤维素酶来源及分类
按照纤维素降解微生物和纤维素酶系之间的关系，可将纤维素酶系分为三类：
一是对天然纤维素的降解能力比较弱，但可大量合成分泌到胞外的纤维素降解酶系，酶的组分是游离的，如常见的木霉、青霉的纤维素酶系；
二是对天然纤维素降解能力强，但分泌到胞外的纤维素酶系活力较低，如担子菌类等；
三是对天然纤维素分解能力强，但基本无纤维素酶分泌到胞外，如厌氧细菌的纤维素酶系。
来源：
真菌(mainly)：
木霉属、曲霉属和青霉属，如 绿色木霉菌,康宁木霉菌,黑曲霉，绳状青霉、变幻青霉等.
细菌:
好氧菌：如纤维单胞菌属、纤维弧菌属、噬胞菌属
厌氧菌：厌氧性的芽孢梭菌属、产琥珀酸拟杆菌、牛黄瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、溶纤维丁酸弧菌等
超古菌：激烈火球菌等.
放线菌:
好氧放线菌：生二素链霉菌
高温单孢菌属:弯曲高温单孢菌及假诺卡氏菌属等
植物、动物及原生动物:
蜗牛,蟑螂等.
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纤维素酶对纤维素的作用机理
纤维素酶水解纤维素是β-1,4 -内切葡聚糖(纤维二糖水解)酶(EG,Endo-β -Glucanase),β-1,4-外切葡聚糖(纤维二糖水解)酶(CBH ,Cellobiohydrolase)和 β-葡萄糖苷酶(BG,β -Glucosidase)协同作用下进行的 。首先,EG 酶随机水解切断无定型区的纤维素分子链 ,使结晶纤维素出现更多的纤维素分子基端, 为CBH酶水解纤维素创造条件, CBH酶的水解产物纤维二糖则由BG酶水解成葡萄糖，因而纤维素酶水解纤维素的过程可以简单表示为:EG CBH BG。
目前的研究表明,EG 酶实际上至少包括 EGⅠ、EGⅡ、EG Ⅲ和EGV四种 , CBH至少包括CBHⅠ和CBHⅡ两种。
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纤维素酶的应用
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在食品行业的应用
纤维素酶在食品工业上的应用更为广泛。如用于豆腐生产中，能提高出品率 10%；用于制备速溶茶，可有效提高速溶茶的提取率；用于果蔬榨汁，能大大提高出汁率；用于大豆的提取，可提高优质蛋白得率，还可回收豆渣中的蛋白和油脂；用于淀粉的制造，能缩短制造时间，提高淀粉的出品率；用于烟草生产，改善烟草品质；用于酒的酿造，提高出酒率 3%～5%；用于酱油的发酵，能提高酱油得率，改善酱油的风味和品质等
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在造纸行业的应用
一、纤维素酶法废纸脱墨
酶处理法是采用酶进攻油墨或纤维表面，纤维素酶则改变纤维表面或油墨离子附近的连接键，从而使油墨分离，经洗涤或浮选法脱除。
优点：降低能耗、减轻环境污染、脱墨率高
二、纤维素酶法处理改善纸浆性能
酶处理改善纸浆性能包括降低机械浆磨浆能耗 、提高化学浆的打浆性能和改善纸浆纤维性质。酶处理还可改善磨浆性能，纸浆在磨浆之前，用纤维素酶进行预处理，可以改进磨浆效果和滤水性能。
三、纤维素酶法处理改善纤维成纸性能
纤维素酶处理硫酸盐浆能够提高成纸的抗张指数；纤维素酶还能够提高薄页纸的柔软性；纤维素酶处理纸浆，还可改善纤维压缩性，使纸页微孔性下降、密度提高、透明度提高。
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在造纸行业的应用
四、抑制导管脱落
纤维素酶能够提高阔叶木导管的柔韧性 ，酶法处理能够使导管脱落程度降低 ,同时，纸浆的滤水性 、平滑度和抗张强度都得到了提高。纤维素酶抑制导管脱落是由于减缓了前期结晶态纤维聚集的原因。
五、纤维素酶法预处理的硫酸盐浆
纤维素酶法进行预处理可以降低纸浆的硬度；或在相同的硬度下，降低化学药品的用量和能源消耗。一项研究表明，常规硫酸盐蒸煮在加入药液以前采用粗纤维素酶片真空预浸渍木片 45% ，能够降低所得浆的卡伯值。
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