[發明專利]一種提高纖維素酶解效率的酶解促進劑及其應用

在審

• 申請號: 202111279240.6
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN113881732A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 張紅丹;張賢濱;謝君;李曉垠
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C12P19/02
• 分類號: C12P19/02;C12P19/14
• 代理公司: 廣州市諾豐知識產權代理事務所(普通合伙) 44714
• 代理人: 許飛

本發明公開了一種提高纖維素酶解效率的酶解促進劑及其應用，酶解促進劑包括吐溫、茶皂素、蛋白、木聚糖酶。本發明的數據表明，與單獨添加吐溫、茶皂素、蛋白可以顯著提高纖維素酶解效率不同的是，單純添加木聚糖酶并不能提高纖維素酶的酶解效率，反而會導致纖維素酶的酶解效率略微下降。而將木聚糖酶和吐溫、茶皂素、蛋白復配后，出人意料地提高了纖維素酶后期的酶解效率，延長纖維素酶的持續作用時間，具有意料之外的效果；本發明的一些實例酶解24h和48h的葡萄糖得率分別可達89.55%和96.46%，可有效將纖維素酶解的時間從72h縮短至24 h。本發明的一些實例，在縮短酶解時間的同時，延長了纖維素酶的作用時間。

技術領域

本發明涉及生物質高效轉化與利用技術領域，具體涉及一種提高纖維素酶解效率的酶解促進劑及應用該酶解促進劑進行纖維素酶解的方法。

背景技術

隨著化石能源的減少、環境的污染以及環保意識的增強，迫使人們尋找一種新的清潔能源。生物質能作為其中的一種引起了人們的重視。纖維素一種是常見的生物質，可以被纖維素酶酶解為葡萄糖，用途廣泛，越來越受到人們的關注。

纖維素酶的用量、酶解效率對纖維素酶解的成本有著至關重要的影響。纖維素酶的用量越少，酶解的速率越快(用時越短)，對于纖維素酶解越有利。一般而言，纖維素酶解的時間一般不低于72小時，用量也較大。

發明人在CN109457000A中公開了通過添加吐溫80可以在一定程度下縮短酶解時間，降低酶用量，提高葡萄糖產率。但是酶解后期，纖維素酶的活性降低明顯，效果還是有待進一步提高。亦有其他研究表明也有一些蛋白等可以減少纖維素酶的用量，但是也存在使用成本較高，增效效果不佳的問題。有必要開發出一種新型的提高纖維素酶解效率的酶解促進劑。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的至少一個不足，提供一種提高纖維素酶解效率的酶解促進劑及應用該酶解促進劑進行纖維素酶解的方法。

本發明所采取的技術方案是：

本發明的第一個方面，提供：

一種提高纖維素酶解效率的酶解促進劑，其質量組成為吐溫10～50份、茶皂素20～60份、蛋白20～60份、木聚糖酶0.4～1.2份。

在一些實例中，酶解促進劑的質量組成為吐溫10～30份、茶皂素20～60份、BSA 蛋白20～60份、木聚糖酶0.4～1.2份。

在一些實例中，酶解促進劑的質量組成為吐溫30份、茶皂素40份、BSA 蛋白60份、木聚糖酶1.2份。

在一些實例中，酶解促進劑的質量組成為吐溫10～30mg、茶皂素20～60mg、BSA 蛋白20～60mg，木聚糖酶不低于4000 U。

在一些實例中，所述吐溫為吐溫80。

在一些實例中，所述蛋白為BSA。

在一些實例中，所述木聚糖酶的酶活不低于10000 U/mg。

本發明的第二個方面，提供：

一種酶解纖維素的方法，包括將含有纖維素的預處理殘渣、纖維素酶、緩沖液、酶解促進劑混合在一起進行酶解，所述酶解促進劑如本發明第一個方面所述。

在一些實例中，所述酶解促進劑的用量為50～150 mg/g絕干預處理殘渣。

在一些實例中，所述纖維素酶的用量不超過15 FPU/g絕干預處理殘渣。

在一些實例中，所述酶解的時間不超過48 h。

在一些實例中，所述木聚糖酶的添加量不低于4000 U/g絕干預處理殘渣。

本發明的第三個方面，提供：

本發明第一個方面所述酶解促進劑在促進纖維素酶解中的應用。