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纤维素酶及其在畜禽生产中的应用

编辑:  时间:2017-07-21   浏览:

  1.纤维素的结构及其理化特性纤维素是由毗喃葡萄糖以β-1,4-糖苷键连接成的线性大分子物质。在分子主链上,每一个葡萄糖残基与相邻的葡萄糖残基互相旋转180°。植物纤维素的聚合度(degreeofpolymerization)约为14000;微生物纤维素聚合度约为3500;商品纤维素聚合度在50~5000之间。植物纤维素的高聚合度、毛细管结构、木质素(lignin)和半纤维素(hemicellulose)所形成的保护层及其超分子结构中具有高结晶度(一般在30%~80%之间)的结晶区(crystalline),存有大量氢键(包括分子链内、链间及分子链与表面分子之间形成的氢键),是造成纤维素难以被利用的根本原因。从高效和环保的角度出发,纤维素被彻底分解而又无污染的一条有效途径,便是利用纤维素酶(cellulase)的水解作用。可是当前纤维素酶的高昂费用,是其难以被推广应用的主要因素。过去的一些研究表明,对含纤维素物质进行一定的前处理,但也仅是在较低的程度上提高了纤维素酶的水解效率。一些高产菌株的获得,在目前条件下也难以大幅度降低纤维素酶的成本,还需要开展更广泛而深入的研究。

  2.纤维素酶的营养作用纤维素酶作为饲料添加剂,其在动物体内的功能主要有:

  2.1补充内源酶特别是对于草食动物来说,可以补充体内微生物形成纤维素酶量的不足。如同时增加其他酶制剂如半纤维素酶、淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等,它们与纤维素酶协同作用于天然纤维素原料,可以更多的形成葡萄糖及挥发性脂肪酸为动物利用。

  2.2改善胃中微生态环境纤维素酶可促进有益微生物生长,提高微生物对饲料的分解,同时增加单细胞蛋白含量。

  2.3消除抗营养因素纤维素酶可降低因果胶、半纤维素、葡聚糖和戊聚糖溶解在水中而产生的粘性,促进内源酶的扩散。

  2.4提高粗蛋白质和粗脂肪的消化率可促进对与细胞壁结合的矿物质的吸收。

  2.5提高小肠绒毛的完整性促进小肠对营养物质的吸收。

  2.6对于无瘤胃动物可改善消化道的环境,增加酸度,激活胃蛋白酶。