[发明专利]一种纤维素完全磷酸解产肌醇的方法

权利要求书

1.一种利用体外酶催化反应制备肌醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将纤维素进行预处理，得到纤维多糖；

2）以纤维多糖为底物，加入纤维多糖磷酸化酶、葡萄糖磷酸变位酶、肌醇-1-磷酸合成酶和肌醇单磷酸酶，进行多酶催化反应；

3）所述多酶催化反应在10-95℃反应0.25-10小时后加入纤维二糖磷酸化酶；纤维二糖磷酸化酶的用量为0.1-50U/mL；

4）所述多酶催化反应继续在10-95℃反应0.25-15小时再加入聚磷酸葡萄糖激酶和聚磷酸盐；聚磷酸葡萄糖激酶的用量为0.1-50U/mL，聚磷酸盐的用量为0.1-50mM；

5）待多酶催化反应中镁离子浓度降低时，补充加入镁离子；

6）所述多酶催化反应继续反应进行0.5-20小时后提高多酶催化反应的反应温度至60-100℃，继续反应至结束。

2.根据权利要求1所述的利用体外酶催化反应制备肌醇的方法，其特征在于，步骤3）中所述多酶催化反应在20-80℃反应0.5-5小时之后加入纤维二糖磷酸化酶；纤维二糖磷酸化酶的用量为0.5-10U/mL；

步骤4）中所述多酶催化反应继续在20-80℃反应5-30小时之后再加入聚磷酸葡萄糖激酶和聚磷酸盐；聚磷酸葡萄糖激酶的用量0.5-10U/m，聚磷酸盐的用量为1-30mM；

步骤5）中在镁离子浓度低于0.2-3mM时补充加入镁离子；

步骤6）中所述多酶催化反应继续反应进行1-15小时后提高多酶催化反应的反应温度至65-80℃，继续反应至结束。

3.根据权利要求1所述的利用体外酶催化反应制备肌醇的方法，其特征在于，步骤3）中所述多酶催化反应在30-60℃反应1-3小时之后加入纤维二糖磷酸化酶；纤维二糖磷酸化酶的用量为1-5U/mL；

步骤4）中所述多酶催化反应继续在30-60℃反应10-25小时之后再加入聚磷酸葡萄糖激酶和聚磷酸盐；聚磷酸葡萄糖激酶的用量为1-5U/m，聚磷酸盐的用量为5-20mM；

步骤5）在镁离子浓度低于0.5-1.5mM时补充加入镁离子；

步骤6）中所述多酶催化反应继续反应进行5-10小时后提高多酶催化反应的反应温度至65-80℃，继续反应至结束。

4.根据权利要求1所述的利用体外酶催化反应制备肌醇的方法，其特征在于，步骤3）中所述多酶催化反应在55℃反应2小时之后加入纤维二糖磷酸化酶；纤维二糖磷酸化酶的用量为1U/mL；

步骤4）中所述多酶催化反应继续在55℃反应12-24小时之后再加入聚磷酸葡萄糖激酶和聚磷酸盐；聚磷酸葡萄糖激酶的用量为1U/mL，聚磷酸盐的用量为10mM；

步骤5）中在镁离子浓度低于1mM时补充加入镁离子；

步骤6）中所述多酶催化反应继续反应进行8小时后提高多酶催化反应的反应温度至70℃，继续反应至结束。

5.根据权利要求1所述的利用体外酶催化反应制备肌醇的方法，其特征在于，所述的多酶催化反应还含有缓冲液，所述缓冲液选自HEPES缓冲液、Tris-HCl缓冲液、MOPS缓冲液、或者柠檬酸盐缓冲液；缓冲液的pH为5.0-8.5；，缓冲液的浓度为10-500mM；

所述的多酶催化反应还含有磷酸盐；所述磷酸盐为磷酸钾；磷酸盐的浓度为1-50mM；

所述的多酶催化反应还含有镁盐，所述镁盐选自氯化镁、硫酸镁；镁盐的浓度为1-20mM；

所述的多酶催化反应还含有还原剂；所述的还原剂为二硫苏糖醇；还原剂的浓度为1-20mM。

6.根据权利要求1所述的利用体外酶催化反应制备肌醇的方法，其特征在于，步骤1）中所述纤维素进行预处理的方法包括酸水解法、酶水解法、物理法。

7.根据权利要求1所述的利用体外酶催化反应制备肌醇的方法，其特征在于，步骤2）中所述多酶催化反应中纤维多糖的浓度为1-200g/L，所述多酶催化反应中纤维多糖磷酸化酶的用量为0.1-50U/mL，葡萄糖磷酸变为酶的用量为0.1-50U/mL，肌醇-1-磷酸合成酶的用量为0.1-50U/mL，肌醇单磷酸酶的用量为0.1-50U/mL。