纤维素酶的分离纯化

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1、纤维素酶的分离纯化及酶学性质制药1102罗志强孟豪轩陈孟南纤维素酶的概念及其性质1纤维素酶的来源2纤维素酶的分离提纯技术3纤维素酶的应用4主要内容纤维素酶的问题与展望5概念纤维素是地球上最丰富的可再生性碳源物质，其降解是自然界碳素循环的中心环节，有效利用纤维素可有效解决能源危机，可以用于生产大量化工原料，如乙醇，丁醇等，采用纤维素酶进行水解是保证无污染地将这些纤维素物质转化成简单糖的关键。纤维素酶的组分复杂，主要有内切葡聚糖酶，外切葡聚糖酶，β-葡萄糖苷酶3种。给纤维素酶的分离纯化带来了一定的困难。（一）分子量：45000-76000；最适pH：pH4-5；最适温度

2、：40-60℃。（二）纤维素酶各组分大多为糖蛋白。（三）纤维素酶是诱导酶，诱导物为纤维二糖。纤维素酶的性质纤维素酶的分子结构纤维素酶纤维素酶的来源目前研究较多的是霉菌，其中酶活力较强的菌种为木霉、曲霉、根霉和青霉，特别是里斯木霉、绿色木霉、康氏木霉等较为典型，是目前公认的较好的纤维素酶生产菌。真菌原生动物细菌软体动物放线菌纤维素酶昆虫纤维素酶的分离纯化纤维素酶的组分大多为糖蛋白，工业上用于生产纤维素酶的粗酶制剂常采用硫酸铵沉淀法，酒精沉淀法，丹宁沉淀法和离心喷雾干燥等方法。但在纤维素酶的分析研究上个常采用一些列的蛋白质分离纯化技术，如分级沉淀法，凝胶过滤法等。沉淀法

3、（盐析）☻盐析沉淀法的原理：高盐浓度下盐离子与酶蛋白质分子争夺水分子，除去蛋白质的水合外壳，降低溶解度而沉淀。通常采用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、氯化钠和磷酸钠等。纤维素酶的分离纯化多采用硫酸铵分级沉淀法，因为硫酸铵具有溶解度大，对温度变化不敏感，分级效果好等特点。陈红漫等在芽孢杆菌β-葡萄糖苷酶的分离纯化及特性的研究中采用硫酸铵分级沉淀法对粗酶液分离纯化，结果显示在硫酸铵饱和度区间为20%~60%时，经硫酸铵沉淀后，酶纯化倍数为1.42，回收率为11.41%。凝胶过滤•凝胶过滤层析法是根据蛋白质的大小和形状，即蛋白质的质量进行分离和纯化。层析柱中的填

4、料是多孔凝胶填料，多是交联的聚糖类物质，使蛋白质混合物中的物质按分子大小的不同进行分离，一般是大分子先流出来。小分子后流出来。具有条件温和,简便,分离范围广,回收率高等特点王玢等人对海洋细菌产生的纤维素酶粗酶液进行盐析，透析并分别过葡聚糖凝胶层析柱SephdedxG89,SephdedxG50和SephdedxG75,结果显示SephdedxG75分离效果最好。贺刚等运用葡聚糖凝胶层析柱SephdedxG75法对草鱼肠道一菌株产纤维素酶粗酶液进行分离纯化，结果显示，分离纯化后酶的比活力提高了2.92倍，回收率为5.38%等电聚焦电泳法等电聚焦电泳是依据蛋白质分子的等

5、电点不同#在一个连续的，稳定的线性pH梯度中电泳的蛋白质分离和分析技术，等电聚焦电泳具有很高的分辨率，可以分离等电点相差0.01~0.02个pH单位的蛋白质。双水相体系萃取法双水相体系萃取是利用两种聚合物或多聚物在水相中的不相溶性，形成两相，两相对蛋白质分子的亲和能力不同，达到从样品溶液中直接分离纯化蛋白质的目的，也可起到浓缩蛋白质的作用。双水相体系萃取具有条件温和"产品活性损失少，处理量大，设备投资小，操作简单，易于放大及连续操作等优点，广泛应用于蛋白质，酶，核酸及多糖等生物大分子的分离纯化。舒国伟等运用双水相萃取技术对纤维素酶进行萃取，结果表明，在聚乙二醇40

6、00——硫酸铵双水相体系中，双水相体系的质量组成为硫酸铵8%，EG4000为26%,pH为4.8时,分配系数K为5.21，萃取率为79.4%除了上述方法，还有反胶束萃取法，高效液相色谱，十二烷基磺酸钠——聚丙烯酰胺凝胶电泳法等纤维素酶的应用纤维素酶应用食品工业饲料工业洗涤剂工业其他纤维素酶的应用纤维素酶在食品工业应用极为广泛。如将纤维素酶应用于豆腐生产工艺中，结果表明，在大豆浸渍时添加0.5%~5.0%纤维素酶，可提高4.00%~11.01%豆腐品率，且所产豆腐色质和风味无明显变化，同时不改变原有生产工艺路线，其经济效益比较明显。纤维素酶用作饲料添加剂,能明显提高饲

7、料消化率和利用率,促进动物生长。在奶牛的养殖上,纤维素酶能增强奶牛食欲,增加其对粗饲料的采食量,提高饲料的消化率和利用率,提高产奶量,同时,还能降低奶牛消化道的发病率。纤维素酶的应用纤维素酶的应用天然纤维如棉、麻等纺织品具有较强的吸湿、透气性，备受消毒者青睐。但棉、麻及其混纺布料上存在细毛，与皮肤接触时会产生刺痒感，因此近几年来，利用纤维素酶进行生物整理越来越受到纺织界的重视。利用纤维素酶进行酶处理，能使麻、棉表面剥离和纵向复合细胞间层侵蚀，使纤维梢丝束化或脱落，能极大地降低对皮肤的刺痒，提高棉麻织物的服用性能及产品档次。纤维素酶的应用纤维素酶在造纸、草药提取等