[发明专利]一种高活性复合纤维素酶及其制备和应用方法

摘要

本发明公开了一种高活性复合纤维素酶及其制备和应用方法。其步骤如下利用黑曲霉C112进行液体发酵生产β‑葡萄糖苷酶，在一定培养条件下，所得β‑葡萄糖苷酶酶活力可达15.496IU/ml。将黑曲霉C112生产的β‑葡萄糖苷酶与里氏木霉RUT C30生产的纤维素酶进行酶系复合，制备出高活性复合纤维素酶，当β‑葡萄糖苷酶/滤纸酶比值为1.536时，酶解糖化稀磷酸与蒸汽爆破预处理杨木，获得最高还原糖61.858g/L，还原糖得率为81.63％。

主权项

一种高活性复合纤维素酶的应用方法，其特征在于，将所述的高活性复合纤维素酶用于酶解糖化木质纤维素，具体包括以下步骤：风干杨木屑，木屑直径为1‑2mm,长度为2mm‑15mm，1％磷酸按固液比1:2.5预浸渍1h，在蒸汽爆破压强为2MPa，保压时间180s条件下进行爆破，按绝干重的爆破物占锥形瓶装载量体积的10％装入250ml锥形瓶中，总装量为100ml，除开加入的爆破物，柠檬酸缓冲液和氨水，酶外，余量为水，往瓶中加入30ml，pH4.8的0.05mol/L的柠檬酸缓冲液，再用1mol/L氨水中和脱毒调节pH值至5.0±0.5，最后以滤纸酶活FPU为20IU/g加入混合酶液，β‑葡萄糖苷酶酶活/滤纸酶活＝1.536，50℃下酶解64h；所述的高活性复合纤维素酶的制备方法，分别将保藏编号为CCTCC NO：M 2012129的黑曲霉C112生产的β‑葡萄糖苷酶与保藏编号为ATCC 56765的里氏木霉RUT C30生产的纤维素酶浓缩提纯，并将浓缩后的酶液混合使得β‑葡萄糖苷酶活/滤纸酶活比值为1.536；黑曲霉C112通过产β‑葡萄糖苷酶的培养基得到高活力的β‑葡萄糖苷酶，培养基配方为：玉米芯25g/L，稻草粉30g/L，蛋白胨5g/L，(NH4)2SO4 10g/L，KH2PO4 6g/L，CaCl2·2H2O 0.9g/L，MgSO4·7H2O 0.9g/L，吐温‑80 1ml/L，Mandels微量元素浓缩液1ml/L，1mol/L柠檬酸缓冲液100ml/L，加水配制成1L；黑曲霉C112的产β‑葡萄糖苷酶的培养过程如下：将黑曲霉菌C112的种子培养液，以体积百分比5‑8％的接种量接种于装有40‑60ml产酶培养基的250ml摇瓶中，26‑28℃，180‑220r/min条件下培养4‑6天，离心，取上清液得到粗酶液；黑曲霉C112生产的纤维素酶β‑葡萄糖苷酶活为13.368～15.496U/mL，滤纸酶活为0.183～0.215IU/mL，经超滤浓缩仪浓缩后，β‑葡萄糖苷酶活为18.793～24.741U/mL，滤纸酶活为0.785～0.932IU/mL；里氏木霉RUT C30生产的纤维素酶β‑葡萄糖苷酶活为1.205～1.652U/mL，滤纸酶活为5.931～6.212IU/mL；经超滤浓缩仪浓缩后，β‑葡萄糖苷酶活为9.379～12.662U/mL，滤纸酶活为43.335～48.912IU/mL。