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你知道什么是纤维素酶吗?

纤维素酶是一种复合酶,一般认为其至少包含了三种组分,分别是C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。C1酶和CX酶会将纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖,纤维素在这三种组分的共同作用下被水解为葡萄糖,进而为微生物的生长提供营养,当然也可为人类所用。

纤维素酶作为一种高活性生物催化剂,除了可以水解纤维素,在其他方面也发挥着重要作用。纤维素酶可以激活内源酶的分泌,为食草动物补充机体内微生物纤维素酶的不足,同时还可提高淀粉酶、果胶酶等其他酶的作用效果,与之协同提高纤维质食物的消化率。纤维素酶还可以消除抗营养因素,降低因部分糖类溶解在水中而产生的粘性,保证生物体的健康。除此之外,纤维素酶还具有维持小肠绒毛完整性,促进小肠吸收营养物质的功能。

纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中,昆虫、细菌、放线菌、真菌等生物体都能产生纤维素酶。目前,纤维素酶凭借自身优势为人类所用,在食品、酿酒等领域都有不同程度的发展应用。

食品生产方面,纤维素酶常应用于蔬菜汁、橄榄油的提取以及果汁的澄清。由于植物细胞壁的主要成分是果胶、纤维素等物质,因此使用纤维素酶有利于植物细胞内容物渗出,可提高细胞内淀粉、蛋白质、脂肪等物质的提取效率,减少压榨时间,简化工艺。酿酒的时候添加纤维素酶则可以缩短发酵时间,提高原料利用率,降低溶液粘度,使得酿出的酒口感更加醇香,杂醇油含量也更低。

除此之外,纤维素酶对环境保护有重大意义,在生产环保型燃料乙醇的过程中,纤维素酶发挥着不可替代的作用。我国目前生产燃料乙醇的原料是玉米秸秆,而玉米秸秆正是在纤维素酶的参与下得到了转化。

本文由江西省九江市柴桑区二中高级教师黄少华进行科学性把关。