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《人教版教学素材新人教版选修1：专题4《酶的研究与应用》素材》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题4酶的研究与应用纤维素酶是酶的一种，在分解纤维素时起牛物催化作用。纤维素酶广泛存在于口然界的牛物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产牛纤维素酶。一般用于主产的纤维索酶來自于真菌，比较典型的有木酶属仃richoderma)＞曲每属(Aspergillus)和青霧属(Penicillium)。产牛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。由于纤维索酶难以提纯，实际应用时-•般还含有半纤维索酶和具他相关的酶，如淀粉酶(amylase).蛋白酶(Protease)等。
2、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。rh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。真菌纤维素酶的种类1•纤维素酶的组成■功能纤维素酶根据其催化反应功能的不同可分为内切葡聚糖酶(1,4-p-D-glucanglucanohydrolase或endo-1,4-p-D-glucanase,EC3.2.1.4),来自真菌的简称EG,来自细菌的简称Ceri、外切葡聚糖酶(1,4-p-D-glucancellobilhydrolaseexo-1,4-p-D-glucannase,EC.3.2.1.91),来自真
3、菌的简称CBH,来自细菌的简称Cex)和0•葡聚糖苜酶(p-1,4-glucosidase,EC.3.2.1.21)简称BG。内切葡聚糖酶随机切割纤维素多糖链内部的无定型区，产生不同长度的寡糖和新链的末端。外切葡聚糖酶作用于这些还原性和非还原性的纤维素多糖链的末端，释放葡萄糖或纤维二糖。［3■葡萄糖昔酶水解纤维二糖产生两分子的葡萄糖。真菌纤维素酶产量高、活性大，在畜牧业和饲料工作中主要应用真菌来源的纤维素酶。2纤维素酶降解纤维素的机理研究纤维素酶反应和一般酶反应不一样，其最主要的区别在于纤维素酶是多组分酶系，口底物结构极其复杂。「h于底物的水不溶性，纤维素酶的吸附作用代替了
4、酶为底物形成的ESg合物过程。纤维素酶先特异性地吸附在底物纤维素上，然后在几种组分的协同作用下将纤维素分解成葡萄糖。1950年，Reese等提出了C1・Cx假说，该假说认为必须以不同的酶协同作用，才能将纤维素彻底的水解为葡萄糖。协同作用一般认为是内切葡聚糖酶(C1酶)首先进攻纤维素的非结晶区，形成Cx所需的新的游离末端，然肩由CX酶从多糖链的还原端或非还原端切下纤维二糖单位，最后由0■葡聚糖甘酶将纤维二糖水解成二个葡萄糖。不过，纤维素酶的协同作用顺序不是绝对的，随后的研究中发现，C1-Cx和价葡聚糖昔酶必须同时存在才能水解天然纤维素。若先用C1酶作用结晶纤维素，然后除掉C1
5、酶，再加入Cx酶，如此顺序作用却不能将结晶纤维素水解。二、纤维素酶菌种选育菌种选冇是纤维索酶生产的慕础性工作，国内外许多专家进行了人量研究，为了生产高质量的纤维索酶产品，王家林等(1996)在吸收国内外经验的基础上，先后引进了绿色木每木10、绿色木^Sn-91014.康氏木霉NT・15、黑曲WXX-15A,在此基础上,采用了紫外线、特定电磁波辐射、线性加速器,亚硝基脈等物理、化学的诱变方法，获得了高产菌株NT15・H、NT15-H1.XT-15H.XT-15H1o其中木霉NT-15H固体培养活力经轻工部食品质量监整检测中心南京站检测表明，滤纸活力为3670u/g,C1•酶活
6、力24460u/g,Cx■酶活力1800u/g,己达到国际先进水平。此菌种在工厂化生产中性能稳定。张苓花等(1998)采用康氏木每W-925,J-931,经过浓度为2%硫酸二乙酯和紫外线(15W、30cm、2min)复合诱变后，得到了产酶活性高的Wu・932菌种，该菌种CMC糖化力达到2975,滤纸糖酶活性为531,比出发
7、WW-925分别提高了100%和81%。化工部饲料添加剂技术服务中心王成书等(1997)采用该中心的里氏木每A3先进行紫外线和亚硝基弧复合诱变后，将处理过的饱子接种于纤维双层平板上，30C培养5・8天，15°C放置7-10犬，挑选透明圈立径和菌落直径比较
8、人的单菌落进行三*瓶固态发酵再筛选，得到了产纤维索酶活力很高的里氏木^91-3菌株。纤维索酶菌种易退化，退化后其产酶力明显降低，其原因可能有三个方而：①经诱变筛选的菌种发生冋复突变。②自然负突变。③菌种长时间低温斜而保藏，会在分生葩子上长出次生菌丝，而次生菌丝所形成的分生砸子生命力弱，这可能是菌种追化的主要原因。为了避免纤维素酶菌种退化，’张苓花等(1998)报道，采用砂土管保藏菌种。即将过筛洗净的砂子与土以3：2比例混合分装在试管内，用1kg/cm2压力灭菌30分钟共三次，将欲保存的斜血菌种制备成1000ml子悬
