[发明专利]高温木质纤维素酶协同酶解制备可发酵糖的方法

摘要

木质纤维素原料酶解成本高是实现其生物转化的主要障碍，极端嗜热菌有独特的木质纤维素酶系，对天然木质纤维素原料有强降解作用。本发明以木聚糖、秸秆等为底物诱导极端嗜热菌产生木质纤维素酶系，提取胞内和胞外酶具有完备的半纤维素酶和纤维素酶系，能直接降解秸秆等原料，用胞内酶和胞外酶按一定比例混合后与商业化的纤维素酶协同酶解，半纤维素和纤维素的酶解率达到80％以上。本发明所提供的酶解方法可直接酶解天然木质纤维素原料，免去生物质预处理步骤，降低综合生产成本以，避免了预处理过程产生的抑制物对对后续生物转化的不利影响，清洁环保，没有糖损失，具有广阔的应用前景。

主权项

一种高温木质纤维素酶协同酶解制备可发酵糖的方法，包括以下步骤：1)以0.1‐2％的木质纤维素原料为碳源，60‐90℃下利用极端嗜热菌发酵20‐72h；2)发酵结束后离心，分离细胞和上清液，细胞pH5.0‐7.6的缓冲液悬浮，经超声破壁后，离心去除细胞壁，上清液即为胞内木质纤维素酶，发酵上清液用饱和度为70‐80％硫酸铵溶液沉淀蛋白，离心去除上清液后，用pH5.0‐7.6的缓冲液溶解蛋白，吸入透析袋内在pH5.0‐7.6的缓冲液透析过夜，透析完成后用聚乙二醇在透析袋外吸附浓缩蛋白，蛋白浓度达到0.5‐2mg/ml，收集蛋白溶液即为胞外酶；3)用步骤2)获得的胞内和胞外木质纤维素酶与商业化的纤维素酶协同酶解木质纤维素原料制备可发酵糖，具体酶解方法为：用胞外酶单独或胞内酶与胞外酶按照1:100‐100:1的比例混合在60‐85℃下酶解天然木质纤维素原料24‐72h后，再加入商业纤维素酶制剂在50‐55℃下酶解48‐72h，得到可发酵糖。