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半纖維素酶
半纖維素酶（hemicellulases）是一種能使構成植物細胞壁的多糖類(纖維素和果膠物質除外)水解的酶類。
- 中文名：半纖維素酶
- 外文名：hemicellulases
- 作 用：降解半纖維素
基本信息
半纖維素主要由木聚糖和甘露聚糖組成，是飼料中的關鍵抗營養因子，可阻礙營養成分消化，降低動物生長性能。 半纖維素酶為復合酶系，主要包括木聚糖酶和甘露聚糖酶，其功能是降解半纖維素，消除抗營養性。
半纖維素是植物細胞壁的主要組成成分之一，廣泛存在于飼料中，是飼料中的主要抗營養成分。半纖維素是由幾種不同類型的單糖構成的異質多聚體，這些糖是五碳糖和六碳糖，包括木聚糖、甘露聚糖和半乳糖等。 單胃畜禽消化道并不能分泌半纖維素酶，其腸道共生的微生物可少部分分泌木聚糖酶和甘露聚糖酶等半纖維素酶，從而部分降解飼料中的半纖維素。 反芻動物瘤胃含有豐富的微生物區系，對半纖維素的利用率可達 60%～80%，而單胃動物對半纖維素的利用率較低。 半纖維素酶可降解飼料中的半纖維素為單糖或寡糖，解除其對營養因子的阻礙作用，進而消除抗營養性，提高營養成分消化率和利用率。
半纖維素酶的來源
β-木聚糖酶的性質和來源
β-木聚糖酶可由多種微生物分泌產生，分子量大小為 8～145 ku。 通常分子量較小的木聚糖酶（<30 ku）為堿性木聚糖酶，分子量較大的木聚糖酶（>30 ku）為酸性木聚糖酶。木聚糖酶的研究主要集中在細菌木聚糖酶。芽胞桿菌產生的木聚糖酶最適 pH 值范圍為 5.5～9.0，多數為 6.0；最適反應溫度為 50～75 ℃，多數為60 ℃；分子量集中在 16～56 ku，多數為 20～30 ku。除了細菌可產生木聚糖酶外，某些真菌和放線菌也能分泌該酶。 真菌一般產生低分子量的堿性木聚糖酶。
β-甘露聚糖酶的性質和來源
與木聚糖酶類似，β-甘露聚糖酶也可由多種生物分泌， 這些生物包括 Littorina brevicula（一種低等海洋動物）、魔芋（天南星科植物）、豆角類植物、微生物等。 不同來源的 β-甘露聚糖酶底物特異性、蛋白一級結構、基因序列及酶學性質都有一定差異。 然而飼用甘露聚糖酶主要來源于微生物（包括細菌、放線菌和真菌），原因是該來源的 β-甘露聚糖酶具有活性較高、提純方便、最適溫度和 pH 值范圍較廣等特點。 研究較多的 β-甘露聚糖酶來源于木霉、 酵母、曲霉（黑曲霉和黃曲霉）、芽胞桿菌（枯草芽胞桿菌和地衣芽胞桿菌）、弧菌、假單細菌、嗜熱桿菌、鏈霉菌等。
半纖維素酶的應用
畜牧業
在飼料中添加半纖維素酶可以促進動物對脂肪和蛋白質的消化及吸收，提高飼料的轉化率；半纖維素酶與蛋白酶組成的酶制劑還能提高豬仔的日增重，降低豬仔死亡率。
食品工業
半纖維素酶可以分解咖啡中的半乳糖為低聚糖，大大降低咖啡的粘度，從而降低了速溶咖啡的生產成本；半纖維素酶可以水解谷物面粉中的木聚糖產生木寡糖從而大大改善了面包的質地結構和松軟度。
在造紙工業
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