[發明專利]一種用于木糖生產的復合酶制劑及其應用

有效

• 申請號: 201710694217.0
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107287175B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 張景燕;馬向東
• 申請（專利權）人: 青島澳藍明東生物科技有限公司
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N9/18;C12N9/24;C12P19/04;C12P19/12;C12P19/14
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 曾慶國

本發明公開了一種用于木糖生產的復合酶制劑，包含木聚糖酶，阿魏酸酯酶和阿拉伯糖轉苷酶。本發明的復合酶制劑能夠以粘膠纖維生產的壓榨液為原料制備以木糖為主要成分的低聚木糖溶液，通過碳酸鈉與復合酶制劑中的木聚糖酶、阿魏酸酯酶、阿拉伯糖轉苷酶以及脂肪醇聚氧乙烯醚產生的協同作用，大大提高木糖的轉化率，取得了意料不到的技術效果，市場前景廣闊。

技術領域

本發明屬于酶制劑應用技術領域，具體涉及一種用于木糖生產的復合酶制劑及其應用。

背景技術

低聚木糖又稱為木寡糖，由2-7個D-木糖以1,4-木糖普鍵結合而成的短鏈聚合物，作為一種功能性聚合糖，現已廣泛運用于醫療、健康、畜牧業等領域，具有可觀的市場前景。

生產低聚木糖主要途徑為木聚糖的水解法降解。該水解過程強調三個方面：化學反應機理，反應條件和傳質。主要包括自水解、酶法水解、酸法水解、酶法酸法相結合四種方法。

在自動水解過程中，木質纖維素材料在含水介質中加熱，得到水中的水合氫離子，對木聚糖主鏈產生作用，進而使得木聚糖解聚，另外自水解常涉及對半纖維素的熱解反應生產乙酸來進行木聚糖的乙酰化。通過對木質纖維素的自水解反應會產生各種副產物，例如木質素、單糖、糠醛等，因此需要進一步純化。

酸法水解主要通過酸中的H+對半纖維素糖鍵產生作用，進而完成對纖維素的降解。一般來說，無機酸的水解效果優于有機酸。在酸解過程中，離解的水在高溫下生成質子，本體溶液中増加了酸解離和擴散作用，這些質子隨后催化乙酰基從半纖維素上的分離，并進一步增加酸度。

作為一種生物催化方法，酶水解是將存在于木質纖維素生物質中的半纖維素以環境友好的方式轉化為增值產品的一個強大工具。由于半纖維素結構的復雜性，為了打斷各種側鏈基的鏈接鍵，可使用多種酶協同酶解的方法。而對于不同種類的增值產品，需要選擇不同種類的酶以及相應的反應條件。對于產率及產品性質的主要影響因素有：酶種類；酶解條件(酶解溫度、酶解時間、攬拌速率、酶解液pH)；輔助酶的作用等等。高效的酶法制備工藝，是目前低聚木糖生產行業的研究熱點之一。

本發明的申請人之前公開了CN 106754828A一種用于桉木制備低聚木糖的復合酶，包括木聚糖酶和纖維素酶；上述的復合酶還包含有甘露聚糖酶。該發明的復合酶可廣泛應用于低聚木糖的生產，能有效提高桉木半纖維素轉化低聚木糖的效率，而且復合酶中的纖維素酶和甘露聚糖酶能明顯促進木聚糖酶對半纖維素的降解作用，三種酶協同作用，能使木二糖、木三糖和木四糖的總轉化率提高12.5％，并且木四糖的轉化率也提高了50％，但是利用該發明的復合酶制劑制備木糖的轉化率極低。

由于，低聚木糖的性質和用途與單木糖差異較大，在大多數應用領域是不能代替單木糖的。現有文獻報道，均為生產以木二糖和木三糖為主的低聚木糖的方法和酶制劑，而鮮于關注單木糖的生產，因此，提供一種高效的木糖生產制備的酶制劑，是木糖生產行業亟待解決的問題。

發明內容

本發明為解決現有技術問題，提供了一種用于木糖生產的復合酶制劑，該復合酶制劑能夠有效提高木糖的轉化效率，效果顯著。，

本發明提供了一種用于木糖生產的復合酶制劑，包含木聚糖酶、阿魏酸酯酶和阿拉伯糖轉苷酶。

進一步，所述復合酶制劑還包括表面活性劑。

優選的，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。

進一步，所述復合酶制劑中還包含碳酸鈉。

優選的，所述復合酶制劑中木聚糖酶、阿魏酸酯酶、阿拉伯糖轉苷酶、表面活性劑和碳酸鈉的重量比為3：0.5-1：0.2-0.5：0.01-0.06：0.1-0.8。

優選的，所述復合酶制劑中木聚糖酶、阿魏酸酯酶、阿拉伯糖轉苷酶、表面活性劑和碳酸鈉的重量比為3：1：0.5：0.04-0.06：0.3-0.6。