产纤维素酶的海洋细菌的筛选及初步鉴定【文献综述】.docVIP

毕业论文文献综述 食品质量与安全 产纤维素酶的海洋细菌的筛选及初步鉴定 摘要：由于地球上纤维素资源极其丰富，能将这一部分资源利用起来显的非常有意义，因此，纤维素酶的研究成了近几年科学研究的热点。海洋细菌酶因为有其特有的一些优势，更是研究者所中意的研究内容。分离纯化产酶菌株的方法很多，其中包括初筛的刚果红染色法，复筛的DNS法和鉴定菌株的16SrDNA法等。 关键字：纤维素酶 海洋细菌 筛选 鉴定 1.纤维素酶的概况 1.1概念及分布 纤维素酶是一组能够降解纤维素生成葡萄糖的酶的总称,是一个有多种水解酶组成的复合酶系。纤维素酶在自然界分布极为广泛，昆虫、软体动物、高等植物、细菌、放线菌和真菌都能产生纤维素酶，反刍动物的瘤胃及猪大肠中也有分解纤维素的细菌存在[1]。 1.2分类 从酶的作用特性出发可分成2大类:碱性纤维素酶和酸性纤维素酶。根据其作用方式一般又可将纤维素酶分为3类:外切β-1, 4-葡聚糖苷酶(简称CBH)、内切β-1,4-葡聚糖苷酶(简称EG)和β-1, 4-葡萄糖苷酶(简称BG)[2]。在这3种酶的协同作用下,纤维素最终被分解成葡萄糖。 1.3作用机理 纤维素酶在促进纤维素、半纤维素分解的同时,还可促进植物细胞壁的溶解,使更多的植物细胞内容物溶解出来,有利于动物胃肠道的消化吸收。同时,纤维素酶制剂可激活内源酶的分泌,补充内源酶的不足,并对内源酶进行调整,保证动物正常的消化吸收功能,起到防病、促生长的作用,消除抗营养因子,促进生物健康生长。半纤维素和果胶部分溶于水后会产生粘性溶液,增加消化物的黏度,对内源酶造成障碍,而添加纤维素酶可降低黏度,增加内源酶的扩散,提高酶与养分接触面积,促进饲料的良好消化。而纤维素酶制剂本身是一种由蛋白酶、淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等组成的多酶复合物,在这种多酶复合体系中一种酶的产物可以成为另一种酶的底物,从而使消化道内的消化作用得以顺利进行。也就是说纤维素酶除直接降解纤维素,促进其分解为易被动物所消化吸收的低分子化合物外,还和其他酶共同作用提高奶牛对饲料营养物质的分解和消化。 2纤维素酶的应用 自从1906年Seilliere从蜗牛消化液中发现纤维素酶以来,人们对纤维素酶做了大量的研究,特别是20世纪80年代以来,由于分子生物学的发展及生物工程技术的兴起,纤维素酶的研究出现了新的前景。 现在纤维素酶的应用已扩展到医药、纺织、日用化工、造纸、食品发酵、工业洗涤、烟草、石油开采、废水处理及饲料等各个领域,其应用前景十分广阔[3]。专家预测,针对扮演绿色化学品的纤维素酶的研究开发利用是新世纪的可再生性资源的关键。对于解决工农业原料来源、能源危机、环境污染等问题具有十分重要的意义。 2.1在饲料工业上的应用 2.1.1制备低纤维饲料 由真菌木霉和黑曲霉所产生的纤维素酶同时含有能将天然纤维素降解成易消化糖的多种酶组分,且降解纤维素的能力很强。利用纤维素酶这种特性,可使粗饲料制作成低纤维饲料。这已在兔等家禽饲养中得到了试验应用,但推广面还很小 2.1.2饲料酶制剂的制作和应用 酶制剂作为家畜饲料添加剂在国外已引起越来越多的关注。用于制作酶剂的酶有多种,由于家禽家畜一般难消化利用纤维素和半纤维素,因此,纤维素酶在饲料酶制剂中应用最为普遍。使用饲料纤维素酶制剂,可以促进动物的消化吸收,大大提高动物对饲料的利用率。 2.1.3植物纤维原料酶水解生产饲料酵母 饲料酶母是重要的饲料蛋白资源,饲料酵母通过植物纤维原料水解后生产饲料酵母前景广阔。传统的植物纤维原料水解方法为酸法水解鉴于酸水解需高温、高压,对设备要求高,投资大,水解副产物多,糖得率低,水解液中有害物质多,不便于酵母繁殖等缺点,纤维素酶法水解替代酸水解用于植物原料生产饲料酵母是必然趋势。 2.2纤维素酶在造纸业中的应用【4】 2.2.1用于废纸脱墨 用纤维素酶和半纤维素酶结合处理，可促进脱墨过程，并且能在低pH值的纸浆进行脱墨。四川轻化工学院的李文俊等【5】,对纤维素酶在废报纸脱墨中的应用进行了实验性探索。实验结果表明A酶法脱墨能获得比化学法脱墨更好的脱墨效果，还能改善浆料的强度及其滤水性。同时，还确定国产废报纸纤维素酶法脱墨最佳工艺条件为：pH6.0,酶用量0.1%，时间40min，温度40℃，浆浓5.5%。 2.2.2用于处理造纸废料 一些难处理的废料如含纤维较低的脱墨淤泥（其中含40%-50%的无机墨水）和细小纤维等，用酶法处理可节约开支，减少污染。纤维素酶首先将废料降解成糖，再将其转换成乙醇等化学原料或燃料，达夫·谢列卢以每克底物10-40单位酶活性的比例使50%的脱墨淤泥转化成糖，而墨汁存在不影响酶活性；孙伟强等将造纸中的细小纤维进行细菌发酵可产酒精：陈惠忠等将酶解和发酵同时进行；可转