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發酵制品:纖維素酶生產方法的研究
時間:2023-02-14

      纖維素酶的本質主要由三種酶:內切型β-葡聚糖酶、外切型β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶組成的多組分酶系,三種酶之間協同作用,內切型β-葡聚糖酶、外切型β- 聚糖酶先將纖維素降解為寡糖和纖維二糖,z后β-葡萄糖苷酶把寡糖和纖維二糖水解為葡萄糖。纖維素酶大量存在自然界,其特異性高、反應條件溫和、環境污染小,但是由于產酶效率低、周期長、耐熱性差、壽命短、成本高等,所以限制了纖維素酶的工業化生產。因此研究高x、產量高、耐熱耐堿性強的纖維素酶的生產方法具有重要的現實意義。


      纖維素酶的生產方法方法有固液發酵法生產纖維素酶、混菌發酵生產纖維素酶和固定化細胞生產纖維素酶。固態發酵生產成本低,酶產品收率高,后續提取過程簡單;但其勞動強度大, 發酵水平不穩定,生產率低,易污染。液體發酵不易污染,培養條件易控制,生產效率高,勞動強度小,產品性質穩定,但其動力消耗大,設備要求高,生產成本高。混菌發酵可以彌補菌種之間的差異,產生多種不同功能的酶作用于纖維素的不同位點,充分發揮各酶之間的協同作用,大幅度提高纖維素酶的活性。固定化細胞生產纖維素酶克服了游離的細胞在生產中對環境敏感、性質不穩定及產物難以分離提純的缺點,降低了生產成本,提高了產物制備效率,可以實現連續化生產。
      纖維素是年產量巨大的可再生資源,如何成功地開發這一資源,對人類的可持續發展具有非常重要的意義。在對環境和生態問題日益重視的今天,利用纖維素酶降解纖維素來實現生物量的轉化利用,具有非常重大的經濟利益和社會效益。
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