■吴珊珊 赵 静 陈建军
(河南师范大学生命科学学院,河南新乡 453000)
纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子,是人类最宝贵的天然可再生资源,已广泛应用于食品、动物饲料、洗涤等工业生产中。
纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂,是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。一般木材中,纤维素占40%~50%,还有10%~30%的半纤维素和20%~30%的木质素。对β-内切葡聚糖酶的克隆始于20世纪70年代。纤维素酶是水解纤维素生成纤维二糖及葡萄糖的一类酶的总称。纤维素酶并不是一种单一组分的酶,而是由许多高协同作用的水解酶组成的复合酶体系,根据其催化反应功能的不同可分为:内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶。纤维素的完全水解,是这3种酶的协同作用,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。我国拥有丰富的纤维素资源,但因大量农业废弃物不能及时有效利用,造成了资源的浪费,同时也污染了环境。利用纤维素酶将其分解转化,可解决环境污染问题,有效实现农业废弃物的资源化利用。此外,合理利用纤维素资源,对开发饲料资源,生产生物能源,减轻人类对化石能源的消耗具有重大意义。
目前,农村中大量的纤维素利用率很低,如畜禽饲料中含有大量的纤维素,除某些反刍动物具有分解纤维素能力外,大部分畜禽不具备此能力。……