海洋細(xì)菌thalassobacter stemotrophicu纖維素酶的產(chǎn)酶特性研究【開題報告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)設(shè)計】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文系列</b></p><p><b>　　開題報告</b></p><p><b>　　生物工程</b></p><p>　　海洋細(xì)菌thalassobacter stemotrophicu纖維素酶的產(chǎn)酶特性研究</p><p>　　一

2、、選題的背景與意義</p><p>　　纖維素是高等植物細(xì)胞壁的主要組成成分，并且是自然界中含量最豐富的多聚糖類物質(zhì)，地球上每年光合作用可產(chǎn)生大于100 億噸的植物干物質(zhì)，其中一半以上是纖維素和半纖維素。纖維素酶是一類能夠?qū)⒗w維素降解為葡萄糖的多組分酶系的總稱，屬于糖苷水解酶，傳統(tǒng)上被分為3 類組分：內(nèi)切葡聚糖酶（endo-1,4-β-D-glucanase, EC 3.2.1.4）、外切葡聚糖酶（exo-l,4

3、-β-D-glucanase，EC 3.2.1.91）、β- 葡萄糖苷酶（β-l,4-D -glucosidase，EC 3.2.1.21）[3]。這三種酶協(xié)同作用，分解纖維素產(chǎn)生寡糖和纖維二糖，最終水解產(chǎn)物為葡萄糖。纖維素酶在醫(yī)藥、日用化工、食品發(fā)酵、廢水處理、工業(yè)洗滌、中草藥提取、以及畜牧飼料等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。以往纖維素分解菌的研究多集中在真菌，而對細(xì)菌的研究很少見諸報道。</p><p>　　纖維素酶在

4、食品工業(yè)中的應(yīng)用</p><p>　?。?）果實和蔬菜加工：用纖維素酶進(jìn)行果蔬處理可使植物組織軟化膨松, 能提高可消化性并改良口感，降低生產(chǎn)成本。</p><p>　?。?）油料作物加工：酶處理法代替有機(jī)溶劑法, 一方面可以提高油的產(chǎn)量和質(zhì)量; 另一方面, 控制酶反應(yīng)條件, 使生產(chǎn)加工在較溫和的條件下進(jìn)行, 可以避免劇烈條件對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，不僅能提高主產(chǎn)物的產(chǎn)量,還能減少副產(chǎn)物的生成和降

5、低廢物處理費用</p><p>　?。?）茶葉加工：將纖維素酶加入磚茶中,縮短渥堆時間, 減少有效成分的損失, 提高水浸出物和可溶性糖的含量, 改善磚茶的品質(zhì)及發(fā)展香氣</p><p>　　酒精生產(chǎn)：使用纖維素酶,可同時將淀粉和纖維素轉(zhuǎn)化為糖, 原料利用率提高,再經(jīng)酵母分解全部轉(zhuǎn)化為酒精,發(fā)酵過濾性好, 發(fā)酵時間縮短, 出酒率提高3%～5%, 且酒體質(zhì)量純正, 淀粉和纖維素利用率高達(dá)90%

6、, 還可降低醪液的黏度(降低2～4 倍)。利用纖維素酶進(jìn)行酒精濃醪發(fā)酵, 前景也十分看好。</p><p>　?。?）啤酒生產(chǎn)：將纖維素酶應(yīng)用于啤酒工業(yè)的麥芽生產(chǎn)中, 可增加麥粒溶解性, 加快發(fā)芽, 減少糖化液中β- 葡萄糖含量, 改進(jìn)過濾性能</p><p>　　食醋生產(chǎn)：在食醋釀造過程中, 將纖維素酶與糖化酶混合使用,可明顯提高原料利用率和出品率。</p><p&g

7、t;　?。?）醬油生產(chǎn)：醬油的天然釀造除了用蛋白酶、淀粉酶等各種酶作用的方法, 在入池發(fā)酵時加入纖維素酶, 可使大豆類等原料的細(xì)胞膜膨脹軟化破壞, 使包藏在細(xì)胞中的蛋白質(zhì)、碳水化合物釋放, 這樣就可以縮短釀造時間, 成品醬油的氨基酸含量可提高12% , 糖分提高18% , 色澤好, 且不需要外加糖色。此外在醬油糟利用上也有效果, </p><p>　　纖維素酶在飼料工業(yè)中的應(yīng)用</p><p&

8、gt;　?。?）制備低纖維飼料：飼料酶制劑的制作，使用飼料纖維素酶制劑, 可以促進(jìn)動物的消化吸收, 大大提高動物對飼料的利用率。</p><p>　?。?）植物纖維原料酶水解生產(chǎn)飼料酵母：纖維素酶法水解替代酸水解用于植物原料生產(chǎn)飼料酵母是必然趨勢。</p><p>　?。?）纖維素酶在紡織工業(yè)中的應(yīng)用</p><p>　　在紡織業(yè)中生物酶的應(yīng)用范圍較廣, 已在纖維改

9、性, 真絲脫膠, 染整的退漿、精練、整理加工等方面有所應(yīng)用, 生物酶具有可降解性, 可以對織物進(jìn)行可控的整理。</p><p>　　由細(xì)菌所產(chǎn)生的纖維素酶一般最適pH 為中性至偏堿性，近20 年來，隨著中性纖維素酶和堿性纖維素酶在棉織品水洗整理工藝及洗滌劑工業(yè)中的成功應(yīng)用，細(xì)菌纖維素酶制劑已顯示出良好的應(yīng)用前景。因此，細(xì)菌纖維素酶的研究與開發(fā)已成為研究的熱點</p><p>　　本工作意義

10、：優(yōu)化產(chǎn)酶工藝，為深入研究和推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)</p><p>　　二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：</p><p>　　研究碳源、氮源、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基初始pH、鹽度等對生長及產(chǎn)酶的影響</p><p>　　研究溫度、pH、金屬離子等對纖維素酶活力和穩(wěn)定性的影響</p><p><b>　　確定最佳產(chǎn)酶工藝</b>

11、</p><p>　　三、研究的方法與技術(shù)路線：</p><p>　　酶活測定方法：3，5-二硝基水楊酸法（DNS）</p><p>　　測定產(chǎn)酶菌株的生長與產(chǎn)酶曲線，確定最佳產(chǎn)酶時間</p><p>　　考察不同碳源、氮源、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基初始pH、鹽度條件下菌株的生長及產(chǎn)酶情況</p><p>　　考察不同溫度、p

12、H、金屬離子等條件下的酶活和穩(wěn)定性</p><p>　　用單因素優(yōu)化到的最佳條件組合進(jìn)行培養(yǎng)，驗證菌株生長及產(chǎn)酶效果</p><p>　　四、研究的總體安排與進(jìn)度：</p><p><b>　　五、主要參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 頓寶慶,吳薇,王旭靜,等.一株高纖維素酶活力纖維素分解菌的分離與鑒定[J

13、].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報,2008,10(1):113-117</p><p>　　[2] 陳合,張強(qiáng).菌酶共降解玉米秸稈的工藝研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2008,24(3):270-273.</p><p>　　[3] 韓學(xué)易,陳惠,吳琦,等.產(chǎn)纖維素酶枯草芽孢桿菌C-36 的產(chǎn)酶條件研究[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,24(2):179-181.</p><p>

14、;　　[4] 劉愛華,梁運祥.產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌的篩選及在菜粕蛋白改性上的應(yīng)用.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,46(5):824-827.</p><p>　　[5] 吳敏峰,耿秀蓉,祝小,等.產(chǎn)纖維素酶芽孢桿菌的分離鑒定.飼料工業(yè),2006,27(20):21-24.葉姜瑜.一種纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基</p><p>　　[6] 洪泂,黃秀梨.纖維素酶的應(yīng)用[J].生物學(xué)通報,1997,12:18

15、- 19.</p><p>　　[7] 李素芬,霍貴成.纖維素酶的分子結(jié)構(gòu)組成及功能.中國飼料,1997(13):12- 14.</p><p>　　[8] 司笑丁.纖維素酶在酒精工業(yè)中的探討.釀酒科技,2004,6:61- 62</p><p>　　[9] 邱雁臨.纖維素酶的研究和應(yīng)用前景[J].糧食與飼料工業(yè),2001,8:30- 31.</p>

16、<p>　　[10] 尚維,劉群.纖維素酶在清香型優(yōu)質(zhì)白酒中應(yīng)用初探[J].釀酒科技,1996,2:20- 21.</p><p>　　[11] 邱雁臨.纖維素酶對啤酒糟蛋白酶解率的影響[J].糧油加工與食品機(jī)械,2001,9:39- 40.</p><p>　　[12] 楊玉華,劉德海,王子光.纖維素酶在食醋釀造中的應(yīng)用[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)報,1999,4:398- 399.&

17、lt;/p><p>　　[13] 張智,劉復(fù)軍.纖維素酶在醬油釀造上的應(yīng)用研究[J].中國調(diào)味品,1997,8:15- 19.</p><p>　　[14] 閆訓(xùn)友,劉志民,史振霞,張惟廣.纖維素酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2004,10:140- 142.</p><p>　　[15] 劉德海,楊玉華,李新杰,等.纖維素復(fù)合酶對奶牛的應(yīng)用效果[J].

18、飼料研究,2000,5:29- 30.</p><p>　　[16] 張海棠.纖維素酶在雞豬日糧中的應(yīng)用[J].中國飼料,2000,11:14- 16.</p><p>　　[17] 馮杰, 余東游. 纖維素酶在動物營養(yǎng)上的研究進(jìn)展[J]. 飼料研究,2000,5: 20- 22.</p><p>　　[18] 井長偉.纖維素酶在畜牧業(yè)中的應(yīng)用[J].中國飼料,20

19、02,7: 9- 13.</p><p>　　[19]張平平,劉憲華.纖維素生物降解的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報,2004(3):48-54.</p><p>　　[20]孫曉華,羅安程.纖維素分解菌的分離、篩選及其環(huán)境適應(yīng)性初步研究[J].科技通報,2005,21(2):236-241.</p><p>　　[21]許修宏,肖玉珍,陳建平,等.高效纖維素

20、分解菌分離篩選的研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1998,29(4):32-33.</p><p>　　[22]楊禮富,謝貴水,王真輝,等.木質(zhì)纖維素酶高產(chǎn)菌株的篩選和鑒定[J].熱帶作物學(xué)報,2001,22(3):70-77.</p><p>　　[23]費尚芬,鹿寧,劉坤,等.白腐菌纖維素酶高酶活菌株的篩選[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(1):22-23.</p>&

21、lt;p>　　[24]王戰(zhàn)勇,蘇婷婷.產(chǎn)纖維素酶黑曲霉LN0401液體發(fā)酵條件的分析[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報,2006,26(2):27-30.</p><p>　　[25]金鐘躍,包怡紅,王振宇,等.植物纖維素微生物降解條件[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,32(3):44-45.</p><p>　　及鑒定張丹, 許景鋼, 路偉明, 李淑芹( 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,

22、哈爾濱150030)</p><p><b>　　畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　生物工程</b></p><p><b>　　纖維素酶的概述</b></p><p>　　【摘要】纖維素作為地球上分布廣，含量豐富的碳水化合物，它的降解是自然界碳素循環(huán)的中心

23、環(huán)節(jié)。纖維素的利用和轉(zhuǎn)化對于解決目前世界能源危機(jī)，糧食短缺、環(huán)境污染等問題具有十分重要的意義。本文就纖維素酶的應(yīng)用進(jìn)行一個簡要的概述。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】纖維素酶；纖維素酶的實際應(yīng)用：應(yīng)用前景</p><p><b>　　纖維素的概況</b></p><p><b>　　纖維素酶的分類</b></p>

24、;<p>　　纖維素酶的組成比較復(fù)雜,通常所說的堿性纖維素酶是具有3～10 種或更多組分構(gòu)成的多組分酶。根據(jù)其作用方式一般又可將纖維素酶分為3 類: 外切β- 1, 4-葡聚糖苷酶( 簡稱CBH) 、內(nèi)切β- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 簡稱EG)和β- 1, 4- 葡萄糖苷酶( 簡稱BG) [1] 。在這3 種酶的協(xié)同作用下,纖維素最終被分解成葡萄糖。到目前為止, 還沒有能夠在堿性條件下分解天然纖維素的纖維素酶。堿性纖維素

25、酶是一種單組分或多組分的酶, 只具有內(nèi)切β- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 又稱CMC酶) 的活性, 有的還與中性CMC 酶組分共存[2]。</p><p>　　1.3 纖維素酶的作用機(jī)理</p><p>　　纖維素酶在提高纖維素、半纖維素分解的同時, 可促進(jìn)植物細(xì)胞壁的溶解使更多的植物細(xì)胞內(nèi)溶物溶解出來并能將不易消化的大分子多糖、蛋白質(zhì)和脂類降解成小分子物質(zhì), 有利于動物胃腸道的消化吸收[

26、3]。同時, 纖維素酶制劑可激活內(nèi)源酶的分泌, 補充內(nèi)源酶的不足, 并對內(nèi)源酶進(jìn)行調(diào)整, 保證動物正常的消化吸收功能, 起到防病、促生長的作用, 消除抗?fàn)I養(yǎng)因子,促進(jìn)生物健康生長。半纖維素和果膠部分溶于水后會產(chǎn)生粘性溶液, 增加消化物的粘度, 對內(nèi)源酶造成障礙, 而添加纖維素酶可降低粘度, 增加內(nèi)源酶的擴(kuò)散, 提高酶與養(yǎng)分接觸面積, 促進(jìn)飼料的良好消化。而纖維素酶制劑本身是一種由蛋白酶、淀粉酶、果膠酶和纖維素酶等組成的多酶復(fù)合物, 在這

27、種多酶復(fù)合體系中一種酶的產(chǎn)物可以成為另一種酶的底物, 從而使消化道內(nèi)的消化作用得以順利進(jìn)行[4]。也就是說纖維素酶除直接降解纖維素, 促進(jìn)其分解為易被動物所消化吸收的低分子化合物外, 還和其他酶共同作用提高奶牛對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的分解和消化[5]</p><p>　　2. 纖維素酶的一些歷史及研究成果</p><p>　　在吳琳,景曉輝,黃俊生[3]的產(chǎn)纖維素酶菌株的分離，篩選和酶活性測定中

28、，他們利用“采樣—培養(yǎng)—分離單菌落—初篩—復(fù)篩—測OD值”的方法篩選出分解纖維素能力較強(qiáng)的菌株。[結(jié)果]經(jīng)反復(fù)培養(yǎng)和劃線分離從80份樣品中初選出35株具有分解纖維素能力的菌株。其中10株由白轉(zhuǎn)綠,長勢較好;6株深綠色,長勢一般;4株綠色,長勢較好。這20株都產(chǎn)孢子,被初步鑒定為綠色木霉。用剛果紅培養(yǎng)基進(jìn)行復(fù)篩選,得到9株透明圈較大的菌株。將這9株菌株再進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),用DNS法進(jìn)行酶活測定得到2株酶活較強(qiáng)的菌株。這2株菌株被鑒定為棘孢木霉

29、。通過濾紙崩解測試篩選出20株降解纖維素能力較強(qiáng)的菌種。DNS法酶活測定結(jié)果表明采自甘蔗堆積處和甘蔗地的2個菌株的產(chǎn)酶活性最高。得到的結(jié)論采自甘蔗堆積處和甘蔗地的2個菌株可以作為降解纖維素的新菌種[7]。</p><p>　　在蘇貝，韓峰，于文功（中國海洋大學(xué)醫(yī)藥學(xué)院海洋藥物教育部重點實驗室山東青島266003）海洋細(xì)菌Cellulophaga sp. QY201 產(chǎn)內(nèi)切纖維素酶發(fā)酵條件的研究中，研究人員采用的材

30、料及方法：測酶活用羧甲基纖維素鈉（CMCNa）購自Fluka；酸水解干酪素購自北京鼎國（Genview 分裝）；蛋白胨、酵母提取物購自上海生工；其它試劑均為國產(chǎn)分析純。TB-12R-3F 振蕩搖床為日本Takasaki Scientific Instruments Co. 產(chǎn)品；J2-MC 冷凍離心機(jī)為Beckman 公司產(chǎn)品。唯一碳源基礎(chǔ)培養(yǎng)基組成如下：（w/v）CMCNa 0.3 %, NaCl 3 %,（NH4）2SO4 0.2

31、%, Na2HPO4 0.15%, NaH2PO4 0.1 %, 100 kPa 滅菌15 分鐘。粗酶液的制備：不同發(fā)酵條件下的發(fā)酵液經(jīng)10000 r/min 離心10 min 后，上清液即為粗酶液。纖維素酶活力測定：取0.9 mL 1 %（w/v）CMCNa 底物（0.02 mol/L pH 7.0 磷酸鹽緩沖液配制）加入0.1 mL 酶液，在50 ℃下溫育10 m</p><p>　　在孔凱,孟寧,馮琳,李師

32、翁(蘭州交通大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院,甘肅蘭州730070)產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌的分離鑒定及產(chǎn)酶特性研究里。他們利用剛果紅染色鑒定法用接種針將斜面單菌落轉(zhuǎn)移到復(fù)篩產(chǎn)酶培養(yǎng)基,25℃恒溫培養(yǎng)3 d,向培養(yǎng)皿中加入適量1 mg/mL的剛果紅溶液,染色1 h后,用1 mol/L的NaCl溶液洗脫.得到的結(jié)果是菌株的分離純化與篩選從取自青藏高原的一份牦牛糞材料中,經(jīng)稀釋涂布平板分離到能在以CMC為唯一碳源的培養(yǎng)基中生長的菌株6株,用剛果紅染色,產(chǎn)生透明

33、圈直徑較大的菌株有一株,給該菌命名為Tibet-YD5000-3.Tibet-YD5000-3菌落為橙黃色,圓形邊緣整齊,菌落表面為低凸面.革蘭氏染色表明Tibet-YD5000-3為桿狀革蘭氏陰性菌.他們結(jié)論是纖維素是地球上最豐富而可再生的生物聚合物。經(jīng)初步統(tǒng)計，已發(fā)現(xiàn)的具有降解纖維素能力的微生物有近200 種，分布在真菌、細(xì)菌和放線菌中?，F(xiàn)今分泌降解纖維素酶微生物的研究主要集中在陸生菌，且集中在絲狀真菌的研究上，對海洋菌的研究較少[

34、8]。在很多平板降解圈直接分離法分離CMCase 菌株的方法中，以剛果紅法為最好。其它的方法有的</p><p>　　在王全，李術(shù)娜，李紅亞，雷白時，陳妍，張立靜，朱寶成（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北保定071001）的產(chǎn)芽孢纖維素降解細(xì)菌XN-13 菌株篩選及酶活力測定。他們試驗的時間與地點：試驗于2008 年在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院制藥工程系微生物研究室進(jìn)行。他們使用的實驗材料：新鮮牛糞，取自河北農(nóng)大牧場

35、健康奶牛直腸或糞便。他們配制的培養(yǎng)基：NA培養(yǎng)基、NB培養(yǎng)基、CMC-Na 培養(yǎng)基、剛果紅纖維素鈉培養(yǎng)基見《微生物學(xué)實驗》。生理生化鑒定培養(yǎng)基及試劑見《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》。研究人員使用的試劑是0.05 mol/L 醋酸-醋酸鈉緩沖液；3,5-二硝基水楊酸顯色液（DNS）；0.5%羧甲基纖維素鈉溶液；0.2 mg/ml纖維素酶；2 mol/L鹽酸溶液；72%硫酸溶液；中性洗滌液。他們使用的方法：（1）取新鮮牛糞10.0 g 于試管中

36、，在水浴鍋內(nèi)80 ℃水浴10 min，殺死菌體。（2）稱取5.0 g 處理過的牛糞，于150 ml NB培養(yǎng)基中170 r/min，37 ℃培養(yǎng)48 h。將培養(yǎng)后的發(fā)酵液進(jìn)行梯度稀釋，依次稀釋為10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6。分別取稀</p><p>　　3 纖維素酶的應(yīng)用</p><p>　　3.1 纖維素沒在食品工業(yè)上的應(yīng)用</p>&l

37、t;p>　　3.1.1 纖維素酶在釀酒工業(yè)上的應(yīng)用</p><p>　　在進(jìn)行酒精發(fā)酵時添加纖維素酶可顯著提高酒精和白酒的出酒率及原料的利用率, 降低溶液的黏度, 縮短發(fā)酵時間, 而且酒的口感醇香, 雜醇油含量低[11]。纖維素酶提高出酒率的原因可能有兩方面: 一是原料中部分纖維素分解成葡萄糖供酵母使用; 另外, 由于纖維素酶對植物細(xì)胞壁的分解, 有利于淀粉的釋放和被利用。將纖維素酶應(yīng)用于啤酒工業(yè)的麥芽生產(chǎn)

38、中可增加麥粒溶解性, 加快發(fā)芽, 減少糖化液中單一葡萄糖含量, 改進(jìn)過濾性能, 有利于酒精蒸餾。用纖維素酶預(yù)處理啤酒糟, 可提高啤酒糟蛋白酶解率10%以上; 纖維素酶在清香型優(yōu)質(zhì)白酒中的應(yīng)用, 出酒率可提高13%, 而且不影響酒的感官品質(zhì); 在日本清酒生產(chǎn)中, 浸米時加入0.02%～0.1%的纖維素酶浸泡17 h,米的溶解性好, 糖化發(fā)酵順利, 酒渣少, 出酒率高[12]。</p><p>　　3.1.2 纖維素

39、酶在醬油釀造中的應(yīng)用</p><p>　　在醬油的釀造過程中添加纖維素酶, 可使大豆類原料的細(xì)胞膜膨脹軟化破壞, 使包藏在細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和碳水化合物釋放, 這樣既可提高醬油濃度, 改善醬油質(zhì)量, 又可縮短生產(chǎn)周期, 提高生產(chǎn)率, 并且使其各項主要指標(biāo)均提高3%。采用固體制曲、固態(tài)酒精發(fā)酵和固態(tài)[13]。</p><p>　　3.1.3 纖維素酶在醋酸發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用</p>

40、<p>　　醋酸發(fā)酵生產(chǎn)工藝對纖維素酶在食醋釀造方面的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究, 結(jié)果表明纖維素酶添加量為10～50 umol/min, 產(chǎn)酒精量比CK 提高7.5%～23.8%, 食醋產(chǎn)量提高0.25～1.36kg, 主料出品率提高5.1%～27.2%[14]。</p><p>　　3.2 纖維素酶在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用</p><p>　　3.2.1 纖維素酶在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用</p

41、><p>　　在瘤胃微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)正常的情況下,添加纖維素酶能以幾倍的效率提高粗纖維和其他營養(yǎng)物質(zhì)的酵解強(qiáng)度,提高消化吸收水平。在瘤胃發(fā)生病理變化即微生物區(qū)系失去平衡進(jìn)入腐解過程時,高活性纖維素酶能迅速調(diào)整微生物區(qū)系結(jié)構(gòu),恢復(fù)平衡關(guān)系和正常酵解、吸收、合成過程[15]。有試驗表明在瘤胃正常狀態(tài)下,添加纖維素酶飼喂奶牛5晝夜以后,其糞便干物質(zhì)和飼喂前相比,減少了30 %左右;1周以后,封閉牛舍氨氣含量下降70 %左右,

42、粗飼料采食量提高10 %-20 %,糞便中蛋白質(zhì)提高8 %-10 %,尿中尿素下降58-9 %(趙長友,1993)。有試驗表明,在奶牛飼料中添加纖維素酶可在降低采食量的同時,提高增重和產(chǎn)奶量,提高飼料報酬,而在產(chǎn)奶量增加的同時對乳脂率沒有明顯影響。纖維素酶在降低采食量的同時提高產(chǎn)奶量的主要原因是:反芻動物的攝食量主要受血液內(nèi)的揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度的調(diào)節(jié)。揮發(fā)性脂肪酸是纖維素的分解產(chǎn)物,外源性纖維素酶增加了瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的生成量

43、,而瘤胃對揮發(fā)性脂肪酸的吸收較快,大量的揮發(fā)性脂肪酸進(jìn)入血液,并隨其濃度的升高反饋性作用于食物調(diào)節(jié)中樞,導(dǎo)致采食量下降。一般認(rèn)為奶牛的產(chǎn)奶量和乳脂率呈負(fù)相</p><p>　　除腸道中的微生物可以降解部分纖維素外,單胃動物不能分泌斷裂β-1,4糖苷鍵的內(nèi)源酶,所以飼料中含有的纖維素對單胃動物而言幾乎不具有營養(yǎng)價值。此外,由于纖維素的交錯、纏繞和粘附,阻礙營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收并影響腸道微生物菌群的平衡。因此在單胃動

44、物日糧中添加纖維素酶具有營養(yǎng)和保健的雙重功效[17]。</p><p>　　肉雞　在日糧中添加纖維素酶飼喂肉雞可使肉雞飼料消耗量下降16-25 %,體重增加2-88 %,料肉比降低10-18 %(尹清強(qiáng)等,1993)。Francesh等(1994)同時使用纖維素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶喂以大麥飼料為基礎(chǔ)的雛雞,結(jié)果使飼料消耗降低2-9 %,體重提高1-3 %。秦江明等(1996)對飼喂添加纖維素酶的肉雞進(jìn)行各階段的

45、體重分析,結(jié)果試驗雞于2周末、4周末體重在各日糧間差異極顯著,說明酶制劑對肉雞前期的生長作用顯著;6周末、8周末試驗雞體重在各日糧間也呈增高趨勢。說明添加外源酶制劑補充了內(nèi)源酶的不足,因而在肉雞發(fā)育前期具有更顯著的效果[18]。</p><p>　　蛋雞　王懷凡等(1995)在蛋雞常規(guī)飼料中添加0·1 %復(fù)合纖維素酶,試驗組的產(chǎn)蛋率比對照組提高10·8 %,蛋重提高1·7 %,料蛋比

46、下降14·6 %。徐奇支等(1998)用纖維素酶添加日糧飼喂蛋雞,對蛋形指數(shù)、蛋殼厚度未產(chǎn)生明顯影響,但添加0·1 %和0·5 %的纖維素酶降低了破蛋率。</p><p>　　豬　 王堯等(1995)用前期含草粉10 %、后期含草粉15 %的日糧添加纖維素酶喂肥育豬,試驗組比對照組日增重提高0·255 kg,料肉比下降0·24,每頭每日增加效益0·95

47、元[19]。</p><p>　　3.3 纖維素酶在紡織上的應(yīng)用</p><p>　　纖維素酶在染整上廣泛應(yīng)用, 特別在棉織物整理上, 經(jīng)過纖維素酶整理后, 棉織物的手感和外觀獲得很大的改善。由于織物表面的絨毛被除去, 處理后織物更光潔, 顏色更鮮艷。根據(jù)處理的目的不同, 可進(jìn)行生化拋光、柔軟滑爽、改善光澤以及石磨水洗等加工[20]。纖維素纖維織物用纖維素酶處理都伴隨著纖維的減量或失重,

48、并引起許多性能變化。減量處理主要是改善織物的柔軟度、彈性和懸垂性。減量加工大多數(shù)采用液體染色機(jī)和水洗機(jī)。棉織物經(jīng)過纖維素酶整理后, 手感和外觀可以有很大的改善。因為織物表面的絨毛被去除, 處理后的織物更光潔、顏色更鮮艷?？椢锏挠餐Χ群蛣傂越档? 光滑度和懸垂性提高, 使織物獲得更好的手感。因此在保證處理效果的同時, 避免織物強(qiáng)力過度損失就顯得非常重要[21]。</p><p>　　4. 纖維素酶實際應(yīng)用中存在的

49、問題</p><p>　　纖維素酶作為畜禽飼料添加劑,從作用機(jī)理和實際生產(chǎn)中看,均能說明是個良好的添加劑[22]。但目前在應(yīng)用方面還存在一些問題。如:1同種類動物不同發(fā)育階段的酶系變化,以及飼喂纖維素復(fù)合酶后對動物消化酶系分泌的影響,需深入研究。2各種動物的最佳添加量。3加工、貯存對酶活的影響,以及飼料中的其他物質(zhì)對纖維素酶的影響,都需深入研究。此外,添加纖維素酶后由于營養(yǎng)物質(zhì)的利用率提高,如何對原有配方進(jìn)行修訂

50、也是值得研究的問題[23]。</p><p>　　5. 纖維素酶的發(fā)展前景</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計, 1995 年, 世界工業(yè)酶的銷售量大于10 億美元; 預(yù)計到2005 年, 銷量將達(dá)到17~20 億美元, 而1999年實際達(dá)到16 億美元。工業(yè)酶總供應(yīng)量的60% 來自于歐洲, 其余40% 來自于美國和日本, 而且大約75% 的工業(yè)酶是水解酶, 其中糖苷水解酶居第二位。目前纖維素酶

51、的應(yīng)用還主要集中在微生物纖維素酶的應(yīng)用上[24]?，F(xiàn)在纖維素酶已被廣泛地應(yīng)用于食品、釀酒、飼料加工、紡織、洗衣、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域中。隨著人們對纖維素酶研究工作的深入, 纖維素酶必將在食品、飼料、環(huán)境保護(hù)、能源和資源開發(fā)等各個領(lǐng)域中發(fā)揮越來越大的作用。如何加大對纖維素酶研究和開發(fā)的科技投入和經(jīng)費投入, 改變目前規(guī)模小、工藝設(shè)備落后、菌種酶活低、生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)技術(shù)水平低下的現(xiàn)狀,盡快采用各種行之有效的高新技術(shù), 發(fā)展具有中國自己知識產(chǎn)權(quán)的新

52、酶種、新產(chǎn)品、新劑型, 滿足市場的需求是當(dāng)務(wù)之急。同時, 動物纖維素酶與微生物酶系有所不同,作為一個新的纖維素酶體系, 它的研究也具有重大的理論價值, 因此, 可能成為纖維素酶研究的熱點[25]。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 頓寶慶,吳薇,王旭靜等.一株高纖維素酶活力纖維素分解菌的分離與鑒定[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報,200

53、8,10(1):113-117.</p><p>　　[2] 陳合,張強(qiáng).菌酶共降解玉米秸稈的工藝研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2008,24(3):270-273.</p><p>　　[3] 韓學(xué)易,陳惠,吳琦等.產(chǎn)纖維素酶枯草芽孢桿菌C-36 的產(chǎn)酶條件研究[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,24(2):179-181.</p><p>　　[4] 劉愛華,梁運祥

54、.產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌的篩選及在菜粕蛋白改性上的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,46(5):824-827.</p><p>　　[5] 吳敏峰,耿秀蓉,祝小等.產(chǎn)纖維素酶芽孢桿菌的分離鑒定[J].飼料工業(yè),2006,27(20):21-24.</p><p>　　[6] 洪泂,黃秀梨.纖維素酶的應(yīng)用[J].生物學(xué)通報,1997,12(3):18- 19.</p><p&

55、gt;　　[7] 李素芬,霍貴成.纖維素酶的分子結(jié)構(gòu)組成及功能[J].中國飼料,1997,26(13):12- 14.</p><p>　　[8] 司笑丁.纖維素酶在酒精工業(yè)中的探討[J].釀酒科技,2004,6(5):61- 62.</p><p>　　[9] 邱雁臨.纖維素酶的研究和應(yīng)用前景[J].糧食與飼料工業(yè),2001,8(2):30- 31.</p><p&g

56、t;　　[10] 尚維,劉群.纖維素酶在清香型優(yōu)質(zhì)白酒中應(yīng)用初探[J].釀酒科技,1996,2(1):20- 21.</p><p>　　[11] 邱雁臨.纖維素酶對啤酒糟蛋白酶解率的影響[J].糧油加工與食品機(jī)械,2001,9(10):39- 40.</p><p>　　[12] 楊玉華,劉德海,王子光.纖維素酶在食醋釀造中的應(yīng)用[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)報,1999,4(1):398- 39

57、9.</p><p>　　[13] 張智,劉復(fù)軍.纖維素酶在醬油釀造上的應(yīng)用研究[J].中國調(diào)味品,1997,8(5):15- 19.</p><p>　　[14] 閆訓(xùn)友,劉志民,史振霞等.纖維素酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2004,10(2):140-142.</p><p>　　[15] 劉德海,楊玉華,李新杰,等.纖維素復(fù)合酶對奶牛的應(yīng)用效

58、果[J].飼料研究,2000,5(2):29- 30.</p><p>　　[16] 張海棠.纖維素酶在雞豬日糧中的應(yīng)用[J].中國飼料,2000,11(3):14- 16.</p><p>　　[17] 馮杰, 余東游. 纖維素酶在動物營養(yǎng)上的研究進(jìn)展[J]. 飼料研究,2000,5(6): 20- 22.</p><p>　　[18] 井長偉.纖維素酶在畜牧業(yè)中

59、的應(yīng)用[J].中國飼料,2002,7(6): 9- 13.</p><p>　　[19] 張平平,劉憲華.纖維素生物降解的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報,2004,12(3):48-54.</p><p>　　[20] 孫曉華,羅安程.纖維素分解菌的分離、篩選及其環(huán)境適應(yīng)性初步研[J].科技通報,2005,21(2):236-241.</p><p>　　[2

60、1] 許修宏,肖玉珍,陳建平等.高效纖維素分解菌分離篩選的研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1998,29(4):32-33.</p><p>　　[22] 楊禮富,謝貴水,王真輝等.木質(zhì)纖維素酶高產(chǎn)菌株的篩選和鑒定[J].熱帶作物學(xué)報,2001,22(3):70-77.</p><p>　　[23] 費尚芬,鹿寧,劉坤等.白腐菌纖維素酶高酶活菌株的篩選[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(1

61、):22-23.</p><p>　　[24] 王戰(zhàn)勇,蘇婷婷.產(chǎn)纖維素酶黑曲霉LN0401液體發(fā)酵條件的分析[J].遼寧石油化工大報.2006,26(2):27-30.</p><p>　　[25] 金鐘躍,包怡紅,王振宇等.植物纖維素微生物降解條件[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,32(3):44-45.</p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計&l

62、t;/b></p><p><b>　?。?0_ _屆）</b></p><p>　　海洋細(xì)菌thalassobacter stemotrophicu纖維素酶的產(chǎn)酶特性研究</p><p><b>　　目　錄</b></p><p><b>　　中英文摘要</b><

63、/p><p>　　1 引言…………………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1纖維素酶的分類…………………………………………………………………………..1</p><p>　　1.2纖維素酶在實際工作生產(chǎn)中的應(yīng)用……………………………………………………..1</p><p>　　1.2.1纖維

64、素酶在釀酒工業(yè)上的應(yīng)用……………………………………………………..1</p><p>　　1.2.2纖維素酶在醋酸發(fā)酵生產(chǎn)上的應(yīng)用………………………………………………..1</p><p>　　1.2.3纖維素酶在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用………………………………………………………..1</p><p>　　1.2.4纖維素酶在紡織上的應(yīng)用…………………………………………

65、………………...2</p><p>　　1.2.5纖維素酶在醬油釀造業(yè)上的應(yīng)用…………………………………………………...2</p><p>　　1.3纖維素酶的發(fā)展前景……………………………………………………………………...2</p><p>　　2實驗材料方法及準(zhǔn)備工作………………………………………………………………...3</p>&l

66、t;p>　　2.1實驗場所…………………………………………………………………………………...3</p><p>　　2.2實驗材料和方法……………………………………………………………………………3</p><p>　　2.3培養(yǎng)基的配制………………………………………………………………………………3</p><p>　　2.4實驗用到的主要儀器…………

67、……………………………………………………………3</p><p>　　2.5實驗菌種的來源……………………………………………………………………………3</p><p>　　2.5.1菌株的篩選……………………………………………………………………………3</p><p>　　2.6實驗準(zhǔn)備……………………………………………………………………………………3<

68、/p><p>　　2.6.1羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)的溶解…………………………………………………..3</p><p>　　2.6.23，5-二硝基水楊酸（DNS）試劑的配制…………………………………………..3</p><p>　　3測定葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)梯度曲線………………………………………………………………….4</p><p>　　3

69、.1酶活的定義………………………………………………………………………………….4</p><p>　　3.2實驗操作………………………………………………..…………………………………...4</p><p>　　3.2.1葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（2 ml/L）…………………………………………………..4</p><p>　　4測定菌株的生長曲線和酶活基礎(chǔ)曲線…

70、…………...……………………………………..5</p><p>　　4.1實驗操作……………………………………………………………………………………..5</p><p>　　4.1.1接種及制備菌種液……………………………………………………………………..5</p><p>　　4.1.2粗酶液的制備………………………………………………………………………….

71、.5</p><p>　　4.1.3測定酶活的基礎(chǔ)曲線…………………………………………………………………..5</p><p>　　4.1.4酶活性的測定…………………………………………………………………………..5</p><p>　　4.1.5結(jié)果及數(shù)據(jù)處理………………………………………………………………………..5</p><p>

72、;　　4.1.6測定菌株的生物量標(biāo)準(zhǔn)曲線…………………………………………………………..6</p><p>　　4.1.7結(jié)果及數(shù)據(jù)處理………………………………………………………………………..7</p><p>　　5研究不同條件對產(chǎn)酶的影響………………………………………………………………..8.</p><p>　　5.1研究pH對該菌株產(chǎn)纖維素酶的影響

73、……………………………………………………..8</p><p>　　5.1.1實驗操作………………………………………………………………………………..8</p><p>　　5.2.1 實驗結(jié)果……………………………………………,,…………………………………8</p><p>　　5.2研究培養(yǎng)基發(fā)酵溫度對細(xì)菌產(chǎn)纖維素酶的影響……………………………………

74、……...9</p><p>　　5.2.1實驗操作…………………………………………………………………………………9</p><p>　　5.2.2 實驗結(jié)果……….……………………………………………..………………………….9</p><p>　　5.3 研究NaCl濃度對該菌株的影響………………………………………………………...10</p&

75、gt;<p>　　5.3.1 實驗操作………………………………………….…………………………………....10</p><p>　　5.2.1 實驗結(jié)果…………………………………….…………………………………………11</p><p>　　5.4研究搖床轉(zhuǎn)速對該菌株產(chǎn)酶的影響……………………………………………………….11</p><p>

76、;　　5.4.1 實驗操作……………………………………………………………………………….11</p><p>　　5.4.2 實驗結(jié)果……………………………………………………………………………….12</p><p>　　6 結(jié)果和討論………………………………………………………………………………….13</p><p>　　致謝……………………………

77、………………………………………………………………….13</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………….15</p><p>　　【摘要】纖維素作為地球上分布廣，含量豐富的碳水化合物，它的降解是自然界碳素循環(huán)的中心環(huán)節(jié)。纖維素的利用和轉(zhuǎn)化對于解決目前世界能源危機(jī)，糧食短缺、環(huán)境污染等問題具有十分重要的意義。在寧波大學(xué)菌種庫里篩選出透明圈和

78、菌種直徑比值大的產(chǎn)酶表現(xiàn)比較好的菌株E-9，采用2216E液體培養(yǎng)基，在600 nm處測定其吸光度測定其生長曲線，再利用3,5¬-二硝基水楊酸（DNS）和CMC（羧甲基纖維素鈉）試劑測出其酶活曲線，得出菌株的最佳的生長時期和產(chǎn)酶的最佳時期，通過實驗得知在溫度25℃是該菌株產(chǎn)酶的最佳條件，pH為7.5是該菌株產(chǎn)酶的最佳條件，搖床搖速為100 r/min是該菌株產(chǎn)酶的最佳條件，培養(yǎng)基NaCl含量為3%時是該菌株產(chǎn)酶的最佳條件，為研

79、究其最佳的反映條件，優(yōu)化生產(chǎn)提供基礎(chǔ)資料。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】酶活性；發(fā)酵溫度；培養(yǎng)基初始pH；搖床搖速；培養(yǎng)基德含NaCl的量；</p><p>　　【ABSTRACT】The degradation of cellulose play a important role on the carbon cycle in nature, which is widely distri

80、buted on earth. The utilization and conversion of cellulose is very important to resolve the energy crisis, food shortage and environmental pollution. We had obtained 9 strians have high activity to decompose cellulose.

81、We seclect one strains, named E-9, for reseaching on properties of producing cellulase. The results showed, under the 25 ℃, pH 7.5, 100 r/min and 3% NaCl, respectivel</p><p><b>　　朗讀</b></p>

82、<p>　　顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音</p><p>　　【KEYWORDS】Enzyme activity; fermentation temperature; medium initial pH; shaker shaking speed; the amount of NaCl-containing medium;</p><p><b>　　1． 引言<

83、/b></p><p>　　纖維素是自然界里含量最多，種類最復(fù)雜的多聚糖類物質(zhì)，是高等植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要的組成成分[1]。地球上的植物每年光合作用可以合成出大于100 億噸的植物干物質(zhì)，約占地球植物干重的1／3，該物質(zhì)含有很多高能氫鍵，難以水解，很難被人類和大多數(shù)動物直接利用。纖維素酶是能夠?qū)⒗w維素降解為葡萄糖的多組分酶系的總稱，隸屬與糖苷水解酶系。纖維素酶在藥物用品、化工、食品工程、廢水處理、工業(yè)洗滌

84、、中草藥提取和畜牧飼料等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。以往的科學(xué)研究纖維素分解菌的研究多集中在真菌，而對細(xì)菌的研究很少見諸報道[2]。產(chǎn)纖維素酶的細(xì)菌一般最適pH值為中性至偏堿性，另外，細(xì)菌主要產(chǎn)中性和堿性纖維素酶，在棉織品水洗整理工藝及洗滌劑工業(yè)中具有特殊應(yīng)用價值。 我國作為一個紡織大國，每年在紡織業(yè)中需消耗纖維素酶5萬余t，而目前中性纖維酶主要靠進(jìn)口，大大提高了生產(chǎn)成本。 因此篩選具有高活性纖維素酶的菌株以及相關(guān)研究是當(dāng)前研究的熱點和難點

85、。近20年來，隨著中性纖維素酶和堿性纖維素酶在棉織品水洗整理工藝及洗滌劑工業(yè)中的成功應(yīng)用，細(xì)菌纖維素酶制劑已顯示出良好的應(yīng)用前景[3]。</p><p><b>　　纖維素酶的分類</b></p><p>　　纖維素酶的組成比較復(fù)雜,通常所說的堿性纖維素酶是具有3～10 種或更多組分構(gòu)成的多組分酶。根據(jù)其作用方式一般又可將纖維素酶分為3 類: 外切β- 1, 4-葡聚

86、糖苷酶( 簡稱CBH) 、內(nèi)切β- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 簡稱EG)和β- 1, 4- 葡萄糖苷酶( 簡稱BG) [4]。在這3 種酶的協(xié)同作用下,纖維素最終被分解成葡萄糖。到目前為止, 還沒有能夠在堿性條件下分解天然纖維素的纖維素酶。堿性纖維素酶是一種單組分或多組分的酶, 只具有內(nèi)切β- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 又稱CMC酶) 的活性, 有的還與中性CMC 酶組分共存[5]。</p><p>　　纖維素酶

87、在實際工作生產(chǎn)中的應(yīng)用</p><p>　　纖維素酶在釀酒工業(yè)上的應(yīng)用</p><p>　　在進(jìn)行酒精發(fā)酵時添加纖維素酶可顯著提高酒精和白酒的出酒率及原料的利用率, 降低溶液的黏度, 縮短發(fā)酵時間, 而且酒的口感醇香, 雜醇油含量低。纖維素酶提高出酒率的原因可能有兩方面: 一是原料中部分纖維素分解成葡萄糖供酵母使用; 另外, 由于纖維素酶對植物細(xì)胞壁的分解, 有利于淀粉的釋放和被利用。將纖

88、維素酶應(yīng)用于啤酒工業(yè)的麥芽生產(chǎn)中可增加麥粒溶解性, 加快發(fā)芽, 減少糖化液中單一葡萄糖含量, 改進(jìn)過濾性能, 有利于酒精蒸餾。用纖維素酶預(yù)處理啤酒糟, 可提高啤酒糟蛋白酶解率10%以上; 纖維素酶在清香型優(yōu)質(zhì)白酒中的應(yīng)用, 出酒率可提高13%, 而且不影響酒的感官品質(zhì); 在日本清酒生產(chǎn)中, 浸米時加入0.02%～0.1%的纖維素酶浸泡17h,米的溶解性好, 糖化發(fā)酵順利, 酒渣少, 出酒率高[6]。</p><p&g

89、t;　　纖維素酶在醋酸發(fā)酵生產(chǎn)上的應(yīng)用</p><p>　　醋酸發(fā)酵生產(chǎn)工藝對纖維素酶在食醋釀造方面的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究, 結(jié)果表明纖維素酶添加量為10～50 umol/min, 產(chǎn)酒精量比CK 提高7.5%～23.8%, 食醋產(chǎn)量提高0.25～1.36 kg, 主料出品率提高5.1%～27.2%[8]。</p><p>　　纖維素酶在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用</p><p>

90、;　　在瘤胃微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)正常的情況下,添加纖維素酶能以幾倍的效率提高粗纖維和其他營養(yǎng)物質(zhì)的酵解強(qiáng)度,提高消化吸收水平。在瘤胃發(fā)生病理變化即微生物區(qū)系失去平衡進(jìn)入腐解過程時,高活性纖維素酶能迅速調(diào)整微生物區(qū)系結(jié)構(gòu),恢復(fù)平衡關(guān)系和正常酵解、吸收、合成過程。有試驗表明在瘤胃正常狀態(tài)下,添加纖維素酶飼喂奶牛5晝夜以后,其糞便干物質(zhì)和飼喂前相比,減少了30 %左右;1周以后,封閉牛舍氨氣含量下降70 %左右,粗飼料采食量提高10 %~20 %,

91、糞便中蛋白質(zhì)提高8 %~10 %,尿中尿素下降58?9 %(趙長友,1993) [9]。有試驗表明,在奶牛飼料中添加纖維素酶可在降低采食量的同時,提高增重和產(chǎn)奶量,提高飼料報酬,而在產(chǎn)奶量增加的同時對乳脂率沒有明顯影響。纖維素酶在降低采食量的同時提高產(chǎn)奶量的主要原因是:反芻動物的攝食量主要受血液內(nèi)的揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度的調(diào)節(jié)。揮發(fā)性脂肪酸是纖維素的分解產(chǎn)物,外源性纖維素酶增加了瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的生成量,而瘤胃對揮發(fā)性脂肪酸的吸收

92、較快,大量的揮發(fā)性脂肪酸進(jìn)入血液,并隨其濃度的升高反饋性作用于食物調(diào)節(jié)中樞,導(dǎo)致采食量下降。一般認(rèn)為奶牛的產(chǎn)奶量和乳脂率呈負(fù)相</p><p>　　纖維素酶在紡織上的應(yīng)用</p><p>　　纖維素酶在染整上廣泛應(yīng)用, 特別在棉織物整理上, 經(jīng)過纖維素酶整理后, 棉織物的手感和外觀獲得很大的改善。由于織物表面的絨毛被除去, 處理后織物更光潔, 顏色更鮮艷。根據(jù)處理的目的不同, 可進(jìn)行生化拋

93、光、柔軟滑爽、改善光澤以及石磨水洗等加工[11]。</p><p>　　纖維素纖維織物用纖維素酶處理都伴隨著纖維的減量或失重, 并引起許多性能變化。減量處理主要是改善織物的柔軟度、彈性和懸垂性。減量加工大多數(shù)采用液體染色機(jī)和水洗機(jī)。棉織物經(jīng)過纖維素酶整理后, 手感和外觀可以有很大的改善。因為織物表面的絨毛被去除, 處理后的織物更光潔、顏色更鮮艷?？椢锏挠餐Χ群蛣傂越档? 光滑度和懸垂性提高, 使織物獲得更好的手感

94、。因此在保證處理效果的同時, 避免織物強(qiáng)力過度損失就顯得非常重要[12]。</p><p>　　纖維素酶在醬油釀造業(yè)上的應(yīng)用</p><p>　　在醬油的釀造過程中添加纖維素酶, 可使大豆類原料的細(xì)胞膜膨脹軟化破壞, 使包藏在細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和碳水化合物釋放, 這樣既可提高醬油濃度, 改善醬油質(zhì)量, 又可縮短生產(chǎn)周期, 提高生產(chǎn)率, 并且使其各項主要指標(biāo)均提高3%。采用固體制曲、固態(tài)酒精發(fā)酵

95、和固態(tài)[[13]。纖維素酶實際應(yīng)用中存在的問題：纖維素酶作為畜禽飼料添加劑,從作用機(jī)理和實際生產(chǎn)中看,均能說明是個良好的添加劑。但目前在應(yīng)用方面還存在一些問題。如:同種類動物不同發(fā)育階段的酶系變化,以及飼喂纖維素復(fù)合酶后對動物消化酶系分泌的影響,需深入研究。2各種動物的最佳添加量。3加工、貯存對酶活的影響,以及飼料中的其他物質(zhì)對纖維素酶的影響,都需深入研究。此外,添加纖維素酶后由于營養(yǎng)物質(zhì)的利用率提高,如何對原有配方進(jìn)行修訂也是值得研究

96、的問題[14]。</p><p><b>　　纖維素酶的發(fā)展前景</b></p><p>　　據(jù)統(tǒng)計, 1995 年, 世界工業(yè)酶的銷售量大于10 億美元; 預(yù)計到2005 年, 銷量將達(dá)到17~20 億美元, 而1999年實際達(dá)到16 億美元[16]。工業(yè)酶總供應(yīng)量的60% 來自于歐洲, 其余40% 來自于美國和日本, 而且大約75% 的工業(yè)酶是水解酶, 其中糖苷水

97、解酶居第二位[15]。目前纖維素酶的應(yīng)用還主要集中在微生物纖維素酶的應(yīng)用上?，F(xiàn)在纖維素酶已被廣泛地應(yīng)用于食品、釀酒、飼料加工、紡織、洗衣、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域中。隨著人們對纖維素酶研究工作的深入, 纖維素酶必將在食品、飼料、環(huán)境保護(hù)、能源和資源開發(fā)等各個領(lǐng)域中發(fā)揮越來越大的作用[17]。如何加大對纖維素酶研究和開發(fā)的科技投入和經(jīng)費投入, 改變目前規(guī)模小、工藝設(shè)備落后、菌種酶活低、生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)技術(shù)水平低下的現(xiàn)狀,盡快采用各種行之有效的高新技

98、術(shù), 發(fā)展具有中國自己知識產(chǎn)權(quán)的新酶種、新產(chǎn)品、新劑型, 滿足市場的需求是當(dāng)務(wù)之急。同時, 動物纖維素酶與微生物酶系有所不同,作為一個新的纖維素酶體系, 它的研究也具有重大的理論價值, 因此, 可能成為纖維素酶研究的熱點[18]。</p><p>　　2. 實驗材料方法及準(zhǔn)備工作</p><p><b>　　2..1 實驗場所</b></p><

99、p>　　寧波大學(xué)曹光彪科技樓5樓</p><p><b>　　實驗材料和方法</b></p><p>　　MgSO4?7H2O，氯化鈉，氯化鈣，碳酸氫鈉，氯化鉀，溴化鉀，硼酸，磷酸高鐵，瓊脂，剛果紅染色劑，羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)，酒石酸鉀鈉，3，5-二硝基水楊酸，氫氧化鈉，重蒸酚，無水亞硫酸鈉，蛋白胨，酵母浸出液。</p><p>

100、;<b>　　培養(yǎng)基的配制</b></p><p>　　2216E培養(yǎng)基：蛋白胨5 g，酵母膏1 g，磷酸高鐵0.01 g，瓊脂18 g，人工海水（每1 L人工海水含MgSO4?7H2O6.658 g，NaCl26.726 g，CaCl21.153 g，NaHCO3 0.198 g，KCl 0.721 g，KBr0.067 g，H3BO30.058g）1 L,瓊脂18 g，pH值7.6-7.

101、8。（不使用天然海水是因為拿到手的天然海水是近海海水，富營養(yǎng)化污染太嚴(yán)重，為了實驗數(shù)據(jù)的可靠性，所以用人工海水）</p><p><b>　　實驗用到的主要儀器</b></p><p>　　離心機(jī)，紫外可見光分光度計，高壓蒸汽滅菌窩，控溫?fù)u床，超凈工作臺，恒溫培養(yǎng)箱，4度冰箱</p><p><b>　　實驗菌種的來源</b&g

102、t;</p><p><b>　　菌株的篩選</b></p><p>　　由前期的篩選篩選出的產(chǎn)酶狀況相對不錯的菌株thalassobacter stemotrophicu作為實驗對象。</p><p><b>　　實驗準(zhǔn)備</b></p><p>　　羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)的溶解</

103、p><p>　　羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)在海水中很難溶解并且在溶解過程中不能一起倒入，否則會造成結(jié)塊至不溶，在加入的時候要輕輕撥入，均勻的撒在人工海水液體表面，若是加入速度過快在人工海水表面形成少量的白色結(jié)塊可用滴管吸取少量人工海水滴在其上，溶入后靜置一天，讓羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)和人工海水形成相對均勻的粘稠性溶液。注意事項：（1）溶解、盛放CMC 的器具不能用金屬容器，可用不銹鋼容器或木盆，陶瓷或者塑

104、料器皿盛放，防止二價金屬離子滲入。（2）每次使用CMC 后，應(yīng)及時蓋上瓶蓋，防止CMC 吸潮變質(zhì)。</p><p>　　3，5-二硝基水楊酸（DNS）試劑的配制</p><p>　　稱取酒石酸鉀鈉182.0 g，溶于500 ml蒸餾水中，水浴加熱（切不可超過50℃），于熱溶液中依次加入3，5-二硝基水楊酸（DNS）6.3 g，NaOH21.0 g，重蒸酚5.0 g，無水亞硫酸鈉5.0 g，

105、攪拌至溶解完全，冷卻后用蒸餾水定容至1000 ml，儲存于棕色瓶中避光4℃冰箱保存，放置一周后使用，使用前用燒結(jié)玻璃過濾（有效期6個月）。注意事項：3，5-二硝基水楊酸（DNS）和NaOH的加入時間一定要很近，或者是先加入NaOH。否則會產(chǎn)生難溶性的沉淀，且配制過程中，溶液的加熱溫度不宜超過50℃。</p><p>　　3. 測定葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)梯度曲線</p><p><b>　　酶

106、活的定義</b></p><p>　　將上面的操作后每分鐘產(chǎn)生1ug葡萄糖所需要的酶量定義為一個酶活單位，制備葡萄糖梯度液。并將各個時段的酶活力和最高酶活力的比值作為以下曲線的坐標(biāo)Y軸。</p><p><b>　　實驗操作</b></p><p>　　3,5-二硝基水楊酸在強(qiáng)堿溶液中與還原糖在沸水中加熱反應(yīng)后被還原成棕紅色的氨基化