[发明专利]一种提高纤维素酶解效率的酶解促进剂及其应用

说明书

本发明公开了一种提高纤维素酶解效率的酶解促进剂及其应用，酶解促进剂包括吐温、茶皂素、蛋白、木聚糖酶。本发明的数据表明，与单独添加吐温、茶皂素、蛋白可以显著提高纤维素酶解效率不同的是，单纯添加木聚糖酶并不能提高纤维素酶的酶解效率，反而会导致纤维素酶的酶解效率略微下降。而将木聚糖酶和吐温、茶皂素、蛋白复配后，出人意料地提高了纤维素酶后期的酶解效率，延长纤维素酶的持续作用时间，具有意料之外的效果；本发明的一些实例酶解24h和48h的葡萄糖得率分别可达89.55%和96.46%，可有效将纤维素酶解的时间从72h缩短至24 h。本发明的一些实例，在缩短酶解时间的同时，延长了纤维素酶的作用时间。

技术领域

本发明涉及生物质高效转化与利用技术领域，具体涉及一种提高纤维素酶解效率的酶解促进剂及应用该酶解促进剂进行纤维素酶解的方法。

背景技术

随着化石能源的减少、环境的污染以及环保意识的增强，迫使人们寻找一种新的清洁能源。生物质能作为其中的一种引起了人们的重视。纤维素一种是常见的生物质，可以被纤维素酶酶解为葡萄糖，用途广泛，越来越受到人们的关注。

纤维素酶的用量、酶解效率对纤维素酶解的成本有着至关重要的影响。纤维素酶的用量越少，酶解的速率越快(用时越短)，对于纤维素酶解越有利。一般而言，纤维素酶解的时间一般不低于72小时，用量也较大。

发明人在CN109457000A中公开了通过添加吐温80可以在一定程度下缩短酶解时间，降低酶用量，提高葡萄糖产率。但是酶解后期，纤维素酶的活性降低明显，效果还是有待进一步提高。亦有其他研究表明也有一些蛋白等可以减少纤维素酶的用量，但是也存在使用成本较高，增效效果不佳的问题。有必要开发出一种新型的提高纤维素酶解效率的酶解促进剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的至少一个不足，提供一种提高纤维素酶解效率的酶解促进剂及应用该酶解促进剂进行纤维素酶解的方法。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一个方面，提供：

一种提高纤维素酶解效率的酶解促进剂，其质量组成为吐温10～50份、茶皂素20～60份、蛋白20～60份、木聚糖酶0.4～1.2份。

在一些实例中，酶解促进剂的质量组成为吐温10～30份、茶皂素20～60份、BSA 蛋白20～60份、木聚糖酶0.4～1.2份。

在一些实例中，酶解促进剂的质量组成为吐温30份、茶皂素40份、BSA 蛋白60份、木聚糖酶1.2份。

在一些实例中，酶解促进剂的质量组成为吐温10～30mg、茶皂素20～60mg、BSA 蛋白20～60mg，木聚糖酶不低于4000 U。

在一些实例中，所述吐温为吐温80。

在一些实例中，所述蛋白为BSA。

在一些实例中，所述木聚糖酶的酶活不低于10000 U/mg。

本发明的第二个方面，提供：

一种酶解纤维素的方法，包括将含有纤维素的预处理残渣、纤维素酶、缓冲液、酶解促进剂混合在一起进行酶解，所述酶解促进剂如本发明第一个方面所述。

在一些实例中，所述酶解促进剂的用量为50～150 mg/g绝干预处理残渣。

在一些实例中，所述纤维素酶的用量不超过15 FPU/g绝干预处理残渣。

在一些实例中，所述酶解的时间不超过48 h。

在一些实例中，所述木聚糖酶的添加量不低于4000 U/g绝干预处理残渣。

本发明的第三个方面，提供：

本发明第一个方面所述酶解促进剂在促进纤维素酶解中的应用。