饲用纤维素酶的分类
纤维素酶的种类很多,根据功能的差异分为3类,即内切纤维素酶、外切纤维素酶、β-葡萄糖苷酶[4]。①内切纤维素酶(又称内切-β-1,4-葡聚糖酶,羧甲基纤维素酶)。主要作用:在纤维素酶分子内部随机断裂β-1,4-糖苷键, 将长链纤维素分子截短,产生大量小分子纤维素,如纤维素糊精、纤维二糖及葡萄糖;②外切纤维素酶(又称外切-β-1,4- 葡聚糖酶、微晶纤维素酶或纤维二糖水解酶)。主要作用:可将短链的非还原性末端纤维二糖残基逐个切下。③β-葡萄糖苷酶。主要作用:可将纤维二糖及其他低分子纤维糊精水解成葡萄糖或芳基残基。
实际上在分解晶体纤维素时任何一种酶都不能单独裂解晶体纤维素,只有这3 类酶共同存在、协同作用方能完成水解过程。
饲用纤维素酶的作用
反刍动物瘤胃内微生物自身能够合成一定量的纤维素酶, 使粗饲料的消化吸收受到一定程度的限制。有研究证实,外源酶在瘤胃和十二指肠内都具有稳定的活性[5]。外源性纤维素酶可以提高纤维素在瘤胃内的消化率,增加可利用能量的摄入[3]。使用酶制剂可以:①打破细胞壁。纤维素是植物体内的重要结构性多糖,是细胞壁的主要组成成分。细胞壁阻碍畜禽体内消化酶与细胞内营养物质的接触, 纤维素酶与半纤维素酶、果胶酶等协同作用,可破坏植物的细胞壁,使细胞内营养物质外泄,从而被淀粉酶和蛋白酶等内源酶进一步降解, 所以除了细胞壁被降解供能外,还提高了胞内物质的消化率,从而有效地提高了饲料的有效能值。②补充内源酶不足。反刍动物体内虽有一定量的分解纤维素的微生物存在, 但其产生的纤维素酶有限。添加纤维素酶可补充内源酶的不足,提高动物对粗纤维的利用率。③消除抗营养因子。日粮中添加纤维素酶后,在半纤维素酶、果胶酶等共同作用下,可将植物性饲料中的纤维素、半纤维素、果胶等大分子物质降解为单糖和寡糖,从而加速内源酶的扩散,增大酶与营养物质的接触面积,提高营养物质的消化率。
纤维素酶是继淀粉酶和蛋白酶之后的全球第三大工业用酶制剂,被广泛地应用于生物能源、食品、造纸、纺织洗涤、医药、动物饲料以及农业废弃物处理等领域。但是昂贵的发酵生产成本是目前制约纤维素酶行业快速发展的主要......
木质纤维素是地球上储量最丰富的生物质资源之一,纤维素酶降解技术是生物转化高效利用木质纤维素的关键。纤维素酶水解木质纤维素过程中木质素的作用方式(阻止纤维素酶吸附?还是存在非降解性吸附?)一直存在争议,......
据欧盟食品安全局(EFSA)消息,2019年10月18日,欧盟食品安全局就来自转基因里氏木霉菌株DP‐Nzc36的纤维素酶(cellulase)的安全性评价发布意见。据了解,这种纤维素酶旨在用于蒸馏酒......
对于油菜种植者来说,收获油菜种子是他们一年的辛劳获得回报的时刻。然而由于油菜果荚的开裂,他们实际收获的种子往往达不到预期产量。他们更担心收收获时遇到反常气候,因为极端气候变化会导致果荚过早开裂,进一步......
来自美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员证实,在最初于1990年俄罗斯的勘察加半岛间歇泉谷(ValleyofGeysers)发现的一种微生物中有一种酶,其消化纤维素的速度比当前市场上主......
近日,在国家重点基础研究发展计划(973计划)和科技部科技支撑计划等项目支持下,中国科学院青岛生物能源与过程研究所在细菌纤维素酶表达调控机制研究中取得进展。木质纤维素的高效降解是发展纤维素液体燃料的主......
纤维素酶用来释放纤维素生物质中的发酵糖,然后生产先进生物燃料。现在,劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员找到了新型纤维素酶催化方法。使用超高精度可见光显微镜——光活化定位显微镜(PALM),研究人员找到了......
植物的生长需要阳光和水分,小孩子都知道植物通过阳光土壤和水获取养分。日前Bielefeld大学OlafKruse教授的研究团队首次发现,绿藻Chlamydomonasreinhardtii不仅从事光合......
以纤维素为原料发酵生产第二代燃料乙醇不仅是发展非粮食型新能源的主要出路之一,而且可以减轻农业废弃物对环境造成的污染,具有重要的经......
北京化工大学在重组酿酒酵母生产纤维素乙醇研究取得新进展 以纤维素为原料发酵生产第二代燃料乙醇不仅是发展非粮食型新能源的主要出路之一,而且可以减轻农业废弃物对环境造成的污染,具有重要的经济和生......