自1906年從蝸牛的消化道中發(fā)現(xiàn)纖維素酶以來(lái),陸續(xù)在細(xì)菌、真菌和少數(shù)酵母等微生物中都證明有纖維素酶存在。1933年,人們從一種真菌的纖維素酶中又發(fā)現(xiàn)至少有兩個(gè)組分,確認(rèn)其為多組分體系。不過(guò),由低級(jí)動(dòng)物提取的纖維素酶是沒(méi)有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的,直至發(fā)現(xiàn)可由微生物在短時(shí)期內(nèi)進(jìn)行大量培養(yǎng)制取纖維素酶,才揭開(kāi)纖維素酶工業(yè)化應(yīng)用的序幕。
20世紀(jì)40一50年代,科學(xué)家初步建立了纖維素酶的分離篩選方法。 1950年Reese等人提出了纖維素酶的作用方式是‘;一c二假說(shuō)戴‘},以此促進(jìn)了纖維素酶的基礎(chǔ)研究和工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的發(fā)展。
在自然界中,每年通過(guò)光化作用合成大量的生物質(zhì)(bi。-mas。),其中約三分之一是纖維素,而纖維素酶能將天然的纖維素材料水解成葡萄糖。葡萄糖是有機(jī)化工、食品等方面的基本原料,因此,纖維素酶為綜合利用植物廢料和農(nóng)林副產(chǎn)品加工開(kāi)辟了廣闊的前景,纖維素酶的工業(yè)化應(yīng)用也理所當(dāng)然地受到各國(guó)科技界的關(guān)注。
20世紀(jì)60年代,一些世界著名的酶制劑廠商相繼推出工業(yè)化生產(chǎn)的纖維素酶。它們大多來(lái)源于木霉類(lèi)(如氯木霉Tri-choderma Vi石de、裸異壺木霉Trichoderma reesei、康氏木霉Tri-ch記erma koningii等)和曲霉類(lèi)(如黑曲霉AsPe心llu、;liger)。隨著生物工程基因技術(shù)的發(fā)展,纖維素酶的新品種不斷涌現(xiàn),其應(yīng)用領(lǐng)域也隨之?dāng)U大。
1970年,首先由英國(guó)綜合化工制造廠的U耐ever公司開(kāi)發(fā)纖維素酶用于棉紡織品,獲得柔軟效果的嘗試〔‘]。隨后纖維素酶洗逐步取代了牛仔服的石磨水洗,并改善了石磨水洗污染環(huán)境的問(wèn)題。1989年,由日本創(chuàng)導(dǎo)用纖維素酶改進(jìn)棉織物風(fēng)格處理取得巨大成功。由于纖維素酶在紡織品染整加工和服裝
水洗行業(yè)中推廣應(yīng)用,也促進(jìn)了纖維素酶品種進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)。
纖維素酶正式應(yīng)用于紡織品化學(xué)加工中已有20多年歷史。人們對(duì)纖維素酶及其應(yīng)用方法和效果的研究,在早期的文獻(xiàn)報(bào)道中,由于各人研究條件不同,而且酶處理以重量損失(減量率)為主要指標(biāo)進(jìn)行考核,以致有些結(jié)論不甚相同,甚至出現(xiàn)相互矛盾。據(jù)筆者分析歸納有兩方面的原因:一是纖維素酶本身是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合物,對(duì)其各組分作用及比例知之甚少;二是酶處理的控制及效果評(píng)價(jià)方法過(guò)于簡(jiǎn)單,很難反映纖維素酶處理效果的綜合情況。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外許多科研人員對(duì)纖維素酶的水解作用進(jìn)行了系統(tǒng)而深人的研究,并借助先進(jìn)的儀器作了詳細(xì)的測(cè)試分析,提出了一些新的見(jiàn)解,對(duì)人們理解纖維素酶水解纖維素纖維的規(guī)律性和切人點(diǎn),都有一定幫助!