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商品描述：

商品属性

纤维素酶

中文名称：纤维素酶；绿色木霉

英文名称： Cellulase from trichoderma viride

分子式： C12H22O11 NULL

分子量： 15000

CAS编号： 9012-54-8

质检信息

质检项目指标值

酶活力/(U/g) ≥15000.0

密度 1.2 g/mL at 25 °C

基本信息

纤维素酶（β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶）是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，灰白色无定形粉末，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，黄褐色冷冻干燥粉末。一种催化纤维素分子使其水解为低聚纤维素和糖的酶。溶于水。能作用于纤维素中的1,4βD葡萄糖苷键。最适pH 4.2～5.2，视底物不同而异。最适温度范围40～60℃。激活剂有氟化钠、镁、氯化钴、镉、磷酸钙和中性盐类。抑制剂有纤维二糖、葡萄糖和甲基纤.溶于水，几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚。对热较稳定，即使在100℃下保持10min，仍可保持原活性的20%。一般最适作用温度为50～60℃，最适Ph值4.5～5.5。由黑曲霉及李氏木霉提取的产品ADI不作特殊规定，由青霉制得ADI未作规定(FAO/WHO，1994)。

纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的有木霉属(Trichoderma)、曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)。纤维素酶种类繁多，来源很广。不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。由于真菌纤维素酶产量高、活性大，故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。

纤维素酶是一种能水解纤维素的酶制剂，是降解维生素生成葡萄糖的一组酶的总称。在分解维生素的时候，可以起到生物催化的作用。是可以将维生素分解成寡糖或单糖的蛋白质。纤维素酶不是单酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，由于纤维素酶难以提纯，实际应用时一般还含有半纤维素酶和其他相关的酶，如淀粉酶(amylase)、蛋白酶(Protease)等。主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶。具体如下：

1、葡聚糖内切酶：能在纤维素酶分子内部任意断裂β-1，4糖苷键。

2、葡聚糖外切酶或纤维二糖酶：能从纤维分子的非还原端依次裂解β-1，4糖苷键释放出纤维二糖分子。

3、β-葡萄糖苷酶:能将纤维二糖及其他低分子纤维糊精分解为葡萄糖。

纤维素酶与半纤维素酶的区别

植物纤维大都包含纤维素、半纤维素，那纤维素与半纤维素有什么区别。纤维素与半纤维素共同存在于大多数植物细胞壁中，主要组成成分是植物纤维素，植物纤维素主要有木质素、纤维素和半纤维素组成。

纤维素和半纤维素构成成分不同。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。半纤维素是一种杂聚多糖聚合而成，一般含有几种由两或三种糖基构成的半纤维素，构成半纤维素的糖基主要有D-木糖、D-甘露糖、D－葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、4-氧甲基-D-葡萄糖醛酸及少量L-鼠李糖、L-岩藻糖等。

纤维素和半纤维素的分子量也不同。纤维素大约含有7000到15000个单糖单位。而半纤维素大约含有500到3000个单糖单位，半纤维素比纤维素的分子要小。

纤维素和半纤维素构的亲水性不同。半纤维素具有亲水性能，可以造成细胞壁的润胀，赋予纤维弹性。而纤维素则没有此特性。

纤维素酶是种复合酶类，分别由内切型葡聚糖酶、外切型葡聚糖酶、纤维二糖酶三种水解酶组成，可以将纤维素水解为葡糖糖和多糖类物质。半纤维素酶主要包含木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶等酶，可以把半纤维素分解为小分子多糖或者单糖。

纤维素酶的来源非常广泛，昆虫、软体动物、原生动物、细菌、放线菌、真菌等都能产生纤维素酶。

1. 细菌:细菌产生纤维素酶的量较低，主要是EG，大多数对结晶纤维素没有活性，而且所产生的酶是胞内酶或吸附在细菌壁上，很少能分泌到细胞外，增加了提取纯化的困难，在工业上实际很少采用。目前研究较多的是纤维素粘菌属、生孢纤维粘菌属和纤维杆菌属。

2. 放线菌:对放线菌的研究很少。分枝杆菌和原放线菌几乎不产纤维素酶或产量极低，产量稍高的主要是黑红旋丝放线菌、玫瑰色放线菌、纤维放线菌和白玫瑰放线菌。

3. 真菌:目前用于生产纤维素酶的微生物大多属于真菌，研究较多的有木霉属、曲霉属、根霉属和漆斑霉菌。它们能产生大量的纤维素酶，其中尤以木霉属的产量居多。李氏木霉和绿色木霉等是木霉属中酶活性较高的菌种。真菌产生三类纤维素酶，能分泌到菌体，一般不聚集形成多酶复合体，但相互发生强烈的协同作用。目前已制成制剂的有绿色木霉、黑曲霉、镰刀霉，以及拟青霉和斜卧青霉等纤维素酶。

4. 酵母:由于纤维素酶工业化生产的需要，要求提高酶的产量、外分泌性和耐热性。近来对纤维素酶基因克隆研究较多。虽然几乎所有已克隆的基因都能在大肠杆菌中表达，但由于提取困难和表达水平低，目前将基因表达方面的研究转向于真核表达系统，目前应用较多的是酵母表达系统。酵母不产生毒素，用其表达纤维素酶基因，其产物高度糖基化，经正确加工修饰后可直接分泌至培养基，表达水平高。如酵母表达的CHBⅡ、EGⅠ的产量可达100mg/L以上，并具有正常的生物学活性。

纤维素酶包括多种水解酶，是一类复合酶类，一般将纤维素酶分为三类：

1. 内切葡聚糖酶(endoglucanase)，又称内-(1→4)-β-D-葡聚糖酶、内纤维素酶或(1→4) -β-D-葡聚糖-1，4-葡聚糖水解酶(EC 3.2.1.4)，它可催化纤维素无定形区内或微纤丝表面上(1→4)-β-D-葡聚糖链内的任何位点。

2. 外切葡聚糖酶，又称外(1→4)-β-D-葡聚糖酶、外纤维素酶或(1→4)-β-D-葡聚糖纤维二糖水解酶(EC 3.2.1.91)，可从β-D-葡聚糖链的非还原性末端上酶解释放纤维二糖(有时还有少量葡萄糖)。

3. β-葡糖苷酶，又称纤维二糖酶或β-D-葡糖苷葡糖水解酶(EC 3.2.1.21)，可水解纤维二糖和水溶性纤维糊精为葡萄糖。

许多纤维素分解菌会产生多种同工酶。能降解纤维素的生物主要是大量真菌、部分细菌和少数原生动物，但其降解活力取决于纤维素的聚合和结晶度以及与半纤维素和木质素的结合程度。结晶纤维素对纤维素酶的降解呈高度抗性，在微纤丝中的多数葡聚糖链是纤维素酶不能进入的，且任何被内葡聚糖酶裂解后的氢键由于葡聚糖链的稳定倾向而极易重新形成。结晶纤维素的降解须由内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶两者的协同作用。外切葡聚糖酶因易从由内切葡聚糖酶作用而形成的新创造的末端中移除纤维二糖，因而可防止糖苷键的重新形成。这两种酶相互起着连贯和协调作用，但它们都受纤维二糖抑制，β-葡聚糖苷酶的作用通常是纤维素降解中的限速步骤。纤维素酶是一类诱导酶，并受分解代谢产物的阻遏。槐糖是纤维素酶的优良天然诱导物。阻遏物包括葡萄糖和其他易被利用的基质。依据浓度的不同，纤维二糖既可作诱导物也可作阻遏物。

产品用途：

纤维素酶现在已广泛地应用于纺织、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，生化研究，植物细胞杂交研究，催化水解纤维素分子为低聚纤维素和糖：

1、纤维素酶在提高纤维素、半纤维素分解的同时，可促进植物细胞壁的溶解使更多的植物细胞内溶物溶解出来并能将不易消化的大分子多糖、蛋白质和脂类降解成小分子物质有利于动物胃肠道的消化吸收。

2、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，增加消化物的粘度，对内源酶造成障碍，而添加纤维素酶可降低粘度，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。

3、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。

4、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。

纤维素酶在使用过程中，尽量避免重金属离子和氧化剂的抑制及破坏作用，同时为了酶活的稳定性，要在防潮、避光、密封、低温环境下保存，防址的失活，从而影响使用。

纤维素酶在洗涤剂工业中的应用

纤维织物，特别是棉纤维织物，经过穿用和多次洗涤之后，往往会出现很多微纤维的绒毛。这些绒毛同玷污在衣物上的有机、无机污渍一起缠绕成许多小球，结果使衣物表面变得灰暗，板结。为解决这一问题，早在1970年国外专利中就提出了用纤维酶来消除这些微纤维的想法，但这个想法久久未能变成现实。直到1985年，采用腐殖根霉发酵的方法，制得了世界上第一个洗涤剂用的纤维素酶，其商品命名为Cellulase。1987年又推出了一种细菌纤维素酶，并成功地用于Attack洗衣粉。从此，纤维素酶也就正式加入了洗涤剂酶的行列。现在，纤维素酶在洗涤剂中的应用还不算太普及，但一些大公司的名牌产品已在采用，如美国P&G公司的一些洗衣粉中，就含有了这种纤维素酶。

纤维素酶与其他洗涤剂酶的作用机理不同，它不是直接催化污渍中的某种物质分解，使其变为洗涤水可溶解的物质而达到洗净的目的，而是由纤维素酶对织物上的微纤维作用，达到整理、翻新织物的目的。因为天然纤维，特别是棉纤维，是由葡萄糖构成的高分子物质。分子中的糖仅以β-1，4-葡萄糖方式联结，形成一个直线型的大分子。这种分子集结成束，就称为原纤维，很多原纤维的集结，就成为微纤维。在正常情况下，纤维是以晶体方式排列，所以它的表面光滑，柔软，外观光亮。但经穿着、摩擦和反复洗涤之后，一些微纤维就会脱离其结晶区域，在纤维表面或纤维之间形成很多微纤维。这些微纤维相互缠绕成绒球后，不仅因裹入的污物使衣物变脏，而且由于光在小球上发生了散射，不论单色或彩色衣物都显得灰暗。若要从衣物上去掉这些绒球，那么就需要选择适当的纤维素酶，才可很好地完成这一任务。也就是说，必须选用符合下述条件的酶，才可在洗涤剂中应用。

纤维素酶在中药提取中的使用方法

1、将植物充分破碎后，进行3-12小时的润水，以便利于浸提，润水时间视植物的破碎程度来确定。一般而言，植物破碎度越高，作用效果越明显。

2、水浴的温度在15℃至62℃之间有效，最佳温度为50℃，水解时间6-8小进低于50℃时，需延长作用时间，在常温下10-24小时，一般能达到效果，如要缩短时间则需加量使用。

3、调整水浴的PH值，可使用符合相关等级的酸（如草酸、乙酸、柠檬酸等）调整，PH有效范围为4.0-5.0，最PH佳值为4.8。

4、确定酶的添加量，以中药提取专用酶为例（含纤维素酶的复合酶），以陆地植物的花、叶、果为底物时制剂加量为底物重量的1-3%。以陆地植物的根、茎为底物时，制剂加量为底物的3-6%。以海洋植物为底物时，制剂加量为底物的6-8%。(如植物是以坚硬根\茎为主，建议从1%的添加量来添加应用，从而确定最佳添加量。

5、调整好水浴的温度、PH值、将添加量计算好的中药提取专用酶倒入水浴中，充分搅匀即可。适当地搅动水浴有利于酶的水解效果，若每5分钟充分搅动一次，可缩短1/2的处理时间。

纤维素酶生产方法

1.以绿色木酶菌种为原料，发酵后硫酸铵分级沉淀、精制得产品。

2.一般用黑曲霉(Aspergillus niger)或李氏木霉菌(Trichoderma reesei；T. longibrachiatum)进行培养，然后将发酵液用盐析法使之沉淀并精制而成。由此所制得的商品中除纤维素酶外，尚含有半纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、脂酶、木聚糖酶、纤维二糖酶和淀粉葡糖苷酶。

3.一般用黑曲霉或李氏木霉菌进行培养，然后将发酵液用盐析法使之沉淀并精制而成。由此所制得的商品中除纤维素酶外，尚含有半纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、脂酶、木聚糖酶、纤维二糖酶和淀粉葡萄苷酶。

4.一般用黑曲霉或李氏木霉进行培养，再将发酵液用盐析法使之沉淀并精制而成。由此所制得的商品中除纤维素酶外，尚含有纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、脂酶、木聚糖酶、纤维二糖酶和淀粉葡糖苷酶。