[发明专利]黑曲霉果胶裂解酶的突变体及玉米酒精发酵生产中糖浆的降粘剂

说明书

本发明提供黑曲霉果胶裂解酶的突变体及玉米酒精发酵生产中糖浆的降粘剂，涉及生物技术领域。所述突变体，是将黑曲霉果胶裂解酶氨基酸序列第241位的赖氨酸用甲硫氨酸取代后所得。本发明还提供突变体的编码基因。所述突变体的制备方法，包括通过发酵携带所述突变体编码基因的大肠杆菌得到所述突变体。本发明还提供玉米酒精发酵生产中糖浆的降粘剂，是所述突变体与选自纤维素酶、木聚糖酶、β‑葡聚糖酶、甘露聚糖酶、谷氨酰胺转氨酶和脂肪酶中的一种或两种以上的混合物。本发明黑曲霉果胶裂解酶的突变体，具有优异的酶稳定性和催化活性，制备方法简单。采用本发明降粘剂，可以在低能耗的条件下对玉米酒精发酵生产中的糖浆进行快速、高效降粘。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及黑曲霉果胶裂解酶的突变体及玉米酒精发酵生产中糖浆的降粘剂。

背景技术

市场上的玉米酒糟蛋白饲料产品有两种：一种为DDG(Distillers DriedGrains)，是将玉米酒精糟作简单过滤，滤渣干燥，滤清液排放掉，只对滤渣单独干燥而获得的饲料；另一种为DDGS(Distillers Dried Grains with Solubles)饲料，即含有可溶固形物的干酒糟，是将滤清液干燥浓缩后再与滤渣混合干燥而获得的饲料。后者的能量和营养物质总量均明显高于前者。

玉米酒精发酵后的蒸馏废醪经离心或板框过滤，得到湿酒糟(WDG)和清液(DGS)。受粘度和悬浮物的限制，清液目前只能浓缩为干物质含量约29％的糖浆，再加入湿酒糟(WDG)一起烘干，制备出DDGS。由于糖浆浓度不高，带入大量的水分，极大增加饲料烘干蒸汽能耗，抬升烘干温度，延长高温停留时间，营养物质得到大量破坏，产生大量美拉德反应，使得DDGS颜色较深，极易有焦糊味，影响饲养动物的适口性，最终影响了DDGS饲料的等级和价格，减少玉米燃料乙醇企业的利润。

开发能有效降低糖浆粘度的降粘剂，将有助于减少糖浆蒸发浓缩的时间和能耗，减少糖浆与湿酒糟烘干时的营养物质损失，有利于DDGS饲料品级和价格的提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种果胶裂解酶的突变体，具有优异的酶稳定性和催化活性。

本发明的另一目的是提供所述突变体的制备方法，该方法简单，高效。

本发明的再一目的是提供玉米酒精发酵生产中糖浆的降粘剂，可以在低能耗的条件下对玉米燃料乙醇发酵生产中糖浆进行快速、高效降粘。

本发明的目的采用如下技术方案实现。

黑曲霉果胶裂解酶的突变体，是将黑曲霉果胶裂解酶氨基酸序列第241位的赖氨酸用甲硫氨酸取代后所得。

本发明还提供黑曲霉果胶裂解酶的突变体的编码基因及含有所述编码基因的表达盒、重组载体、重组菌或细胞系。

本发明还提供所述黑曲霉果胶裂解酶的突变体的制备方法，包括下述步骤：通过发酵携带权利要求1所述突变体编码基因的大肠杆菌得到所述突变体。

本发明还提供玉米酒精发酵生产中糖浆的降粘剂，是所述黑曲霉果胶裂解酶的突变体与选自纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、谷氨酰胺转氨酶和脂肪酶中的一种或两种以上的混合物。

优选的技术方案中吗，所述降粘剂按照重量份含有下述成分：

所述黑曲霉果胶裂解酶的突变体17-20份，

纤维素酶40-50份，

木聚糖酶8-15份，

β-葡聚糖酶10-12份，

甘露聚糖酶7-10份，

谷氨酰胺转氨酶0.6-2份，

脂肪酶0.2-2份。