[发明专利]利用长链脂肪醇为酶解助剂促进木聚糖酶解糖化的方法

说明书

本发明属于木质纤维素酶解技术领域，公开了一种利用长链脂肪醇为酶解助剂促进木聚糖酶解糖化的方法。该方法包括以下步骤：把待酶解木聚糖配置成酶解液，加入木聚糖质量0.5～50％的长链脂肪醇，再加入木聚糖酶进行酶解反应，得到酶解后糖类水解液。本发明方法首次提出以长链脂肪醇为酶解助剂，利用长链脂肪醇对木聚糖酶解糖化的促进作用，有效提高糖化得率，最高可提高16.6％。本发明使用的长链脂肪醇掺量低，且来源广泛，可从植物提取得到，具有可再生性的优点，且酶解过程中没有泡沫的产生，有利于安全生产，是一种安全高效的生产方法。

技术领域

本发明属于木质纤维素酶解技术领域，特别涉及一种利用长链脂肪醇为酶解助剂促进木聚糖酶解糖化的方法。

背景技术

随着经济发展和人民生活水平的提高，国内木糖醇市场不断扩大，进一步发展木糖和木糖醇，具有十分优越的条件。我国玉米芯的年产量已经超过了4000万t，对玉米芯中富含的半纤维素资源的利用越来越引起国家和企业的重视，国内相继出现了以山东禹城福田药业有限公司和浙江华康药业股份有限公司为首的木糖与木糖醇生产企业，以农村丰富廉价的的玉米芯资源为原料，采用新型成套生产工艺，生产高附加值糖醇化学品，带动了整个木糖和木糖醇产业的发展。

木糖作为一种重要的可再生生物质资源，是当下一个研究和投资热点。木糖是木聚糖的组分单体，为五碳糖，在自然界中经常以吡喃环的形式存在。而木聚糖广泛存在于玉米芯、麦草秸秆、玉米秸秆等农业废弃物中。木糖的结构特点决定了木糖具有以下功能特性及应用：1、不被消化吸收，没有能量值，是肥胖及糖尿病患者可以食用的无热量甜味剂；2、活化人体肠道内的双岐杆菌，改善人体的肠道微环境；3、木糖与食物的配伍性很好，与钙同时摄入时，可以提高人体对钙的吸收率和保留率；4、可以高效的引起美拉德反应，提色效果明显，可用于生产食品调味剂级食品行业金褐色的着色；5、医药原料和医药中间体。而且木糖还是生产木糖醇、糠醛等化学品的重要化工原料。

目前的研究热点是利用酶解技术将玉米芯等农林废弃物水解生产木糖，与酸水解法制备木糖的工艺相比，酶解法制备纤维素乙醇的工艺具有反应条件温和、反应专一性高以及绿色环保、不排放对环境有害的物质等优势。但目前该工艺面临着众多的瓶颈问题，主要包括：酶成本高、酶解效率低、酶用量大和酶利用率低。这几个方面的原因导致了酶解木糖的生产成本高，不具备经济可行性，制约酶解木糖的工业化生产。

目前已经有许多研究学者针对酶解技术中存在的酶解效率低、生产成本高等问题展开了一系列的研究，其中一种有效的工艺途径是通过在酶解过程中添加酶解助剂如非离子表面活性剂、非催化性蛋白质及生物表面活性剂等增加木质纤维素酶法糖化得率。国内外学者研究发现非离子表面活性剂、非催化性蛋白及生物表面活性剂等可以有效促进木质纤维素底物的酶解，提高木质纤维素底物的糖化得率。

在过去的30年里，大量的学者对于如何提高木质纤维酶解效率、降低生产成本等问题展开了研究。