專利名稱:一種利用固定化酶生產(chǎn)低聚木糖和木糖的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種利用固定化酶生產(chǎn)低聚木糖和木糖的方法。
背景技術:
低聚木糖又稱木寡糖,是指由2-7個木糖,以e-l,4-糖苷鍵連接而成的低聚糖。 因其具有獨特的性質(zhì)而在食品行業(yè)及畜牧業(yè)中得到廣泛應用,近些年來已經(jīng)在工業(yè)
生產(chǎn)中得到了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
低聚木糖一般是利用木聚糖酶水解半纖維素得到的。利用固定化木聚糖酶對木 聚糖進行水解相關的研究較多,應用特點也各有不同。艾志錄等(大孔樹脂D380 固定化橄欖綠鏈霉菌E-86來源木聚糖酶的研究,食品與發(fā)酵工業(yè),2004 (02): 12-24.)選擇了有代表性的14種吸附和離子交換樹脂進行了橄欖綠鏈霉菌E-86來 源的木聚糖酶固定化試驗,確定樹脂D380固定化效果較優(yōu)并研究了其固定化條件, 最終獲得的固定化酶活力可達64U/g載體。周玉恒等(EudmgitL-100固定球毛殼 霉菌木聚糖酶酶學性質(zhì)的研究,食品科學,2007 (03) :198-203.)采用可逆溶解性 聚合物Eudragit L-l00對球毛殼菌木聚糖酶進行了吸附固定化試驗,結果顯示,當 Eudragit L-100濃度為1.0 %時,獲得10.6 U/mg載體的固定化酶活和88.47 %的酶回 收率。以上研究多集中于木聚糖酶的固定方面,關于具體應用的研究較少。另外, 現(xiàn)有的研究主要是關于木聚糖酶的固定化,對于固定化木聚糖酶-木糖苷酶及其應用 的硏究未見報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用固定化酶生產(chǎn)低聚木糖和木糖的方法。
本發(fā)明所提供的生產(chǎn)低聚木糖和木糖的方法包括以下步驟
1) 將玉米芯用水浸泡后進行汽爆處理,抽濾得到含有木聚糖溶出物的汽爆液, 調(diào)整汽爆液的pH值至6.0-7.0;
2) 將固定化木聚糖酶和步驟1)的汽爆液在50-80 'C條件下反應,得到低聚木 糖;將固定化木聚糖酶-木糖苷酶和步驟l)的汽爆液或樺木聚糖溶液在50-70 r條 件下反應,得到木糖。
具體的,可將固定化木聚糖酶裝柱,在50-8(TC條件下,將步驟l)的汽爆液以
4200mL/h的流速過柱,收集流出液,得到低聚木糖;將固定化木聚糖酶-木糖苷酶
裝柱,在50-70 。C條件下,將步驟l)的玉米芯汽爆液或樺木聚糖溶液以200mL/h
的流速過柱,收集流出液,得到木糖。
所述步驟l)中,玉米芯和水的配比為lg玉米芯(8-20)mL水。所述玉米芯
的浸泡時間為8-12 h。
所述汽爆處理的條件為165-175 'C條件下反應20-40 min。
上述方法中,所述固定化木聚糖酶是按照如下方法制備的
將環(huán)氧載體Eupergit C 250L經(jīng)亞氨基二乙酸活化后,按照100-300 U木聚糖酶
/g環(huán)氧載體EupergitC250L的比例加入木聚糖酶,20-50°C固定36-60 h,得到固定
化木聚糖酶。
所述木聚糖酶和環(huán)氧載體Eupergit C 250L的配比優(yōu)選為200 U木聚糖酶1 g 環(huán)氧載體Eupergit C250L。所述固定溫度優(yōu)選為25 °C。
上述方法中,所述固定化木聚糖酶-木糖苷酶是按照如下方法制備的
將環(huán)氧載體Eupergit C 250L經(jīng)亞氨基二乙酸活化后,按照100-300 U木聚糖酶 和20-80 U木糖苷酶/g環(huán)氧載體Eupergit C 250L的比例加入木聚糖酶和木糖苷酶, 20-50'C固定36-60 h,得到固定化木聚糖酶-木糖苷酶。
所述木聚糖酶、木糖苷酶和環(huán)氧載體Eupergit C 250L的配比優(yōu)選為200 U木聚 糖酶和53.2 U木糖苷酶1 g環(huán)氧載體Eupergit C 250L。所述固定溫度優(yōu)選為25 °C 。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用固定化酶生產(chǎn)木糖的方法。
本發(fā)明的利用固定化酶生產(chǎn)木糖的方法是將固定化木聚糖酶-木糖苷酶和玉米 芯汽爆液或樺木聚糖溶液在50-70 。C條件下反應,得到木糖。
本發(fā)明利用汽爆的方法對玉米芯進行預處理實現(xiàn)半纖維素(木聚糖)和纖維素 的分離,然后利用固定化木聚糖酶水解玉米芯汽爆液生產(chǎn)低聚木糖;利用固定化木 聚糖酶-木糖苷酶水解玉米芯汽爆液或樺木聚糖溶液生產(chǎn)木糖,有效提高酶的利用效 率。本發(fā)明所提供的生產(chǎn)低聚木糖和木糖的方法具有操作簡單、反應條件溫和、經(jīng) 濟性好、并能顯著提高木聚糖酶及木糖苷酶的利用率,以及能降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點。
圖1為固定化溫度對固定化木聚糖酶得率的影響
圖2為固定化木聚糖酶水解玉米芯汽爆液后HPLC法測定水解液中糖的組成 圖3為固定化溫度對固定化木聚糖酶-木糖苷酶得率的影響圖4為玉米芯汽爆液在反應柱中的流速對水解液中糖成分的影響 圖5為樺木聚糖溶液在反應柱中的流速對水解液中糖成分的影響
具體實施例方式
下述實施例中所述方法,如無特別說明,均為常規(guī)方法。 下述實施例中所述百分含量,如無特別說明,均為質(zhì)量百分含量。 實施例1、以玉米芯汽爆液為原料制備低聚木糖
1、 玉米芯汽爆液的制備
稱取100 g玉米芯(20-40目)(含木聚糖32.4%),按1:8的配比加入800 mL 蒸餾水,室溫浸泡10h后加入高壓罐中,加蓋密封,加熱,待反應溫度達到170 °C 時開始計時,溫度控制在170 。C左右維持30min后立即打開球型閥,將物料釋放 到收集罐中。待所收集的物料溫度降至60-70 。C時進行抽濾,所得濾液即為玉米芯 汽爆液。將玉米芯汽爆液冷卻至室溫后采用地衣酚-鹽酸法測定其總糖含量,采用 Somogyi方法測定其直接還原糖的含量。結果表明,玉米芯汽爆液中,總糖及直接 還原糖的質(zhì)量百分含量分別為20.1 %和17.5 %。
用1M的NaOH溶液將汽爆液的pH值調(diào)節(jié)至6.0, 4 'C冰箱冷藏備用。
2、 固定化木聚糖酶的制備 (1)木聚糖酶酶液的制備
嗜熱擬青霉(尸ae"7owy^ Aermo; /H7a) J18 (購自中國科學院微生物研究所菌 種保藏中心,保藏號為AS3.6885,參見中國專利200710063139.0)種子從保存PDA 斜面上劃線接種于新配制的PDA平板上,然后將平板放置于40-60 X:培養(yǎng)箱中靜置 培養(yǎng)2-8 d。
液體發(fā)酵培養(yǎng)基玉米芯粉40g/L,胰蛋白胨10g/L, CaCl20.3g/L, MgS04 7H20 0.3 g/L, FeS04 0.3 g/L; 121 。C滅菌20 min,培養(yǎng)基的pH值為7。
液體發(fā)酵從上述嗜熱擬青霉J18平板上刮下1 0112大小的嗜熱擬青霉菌絲體,
接種在裝有60mL液體發(fā)酵培養(yǎng)基的三角瓶中,在空氣浴振蕩搖床中,50°C、 200 rpm振蕩培養(yǎng),培養(yǎng)5 d后將發(fā)酵液10,000xg冷凍離心10 min,上清液即為含有木 聚糖酶、P-木糖苷酶的粗酶液。
向上述得到的粗酶液中緩慢加入硫酸銨粉末,使粗酶液中硫酸銨的飽和度達到 40 %,冰浴條件下攪拌1 h, 10,000xg離心10 min,將沉淀用0.05 mol/L、 pH 6.0 的檸檬酸緩沖液溶解,得到的溶解液即為木聚糖酶酶液。
6采用DNS法測定上述獲得的木聚糖酶酶液中木聚糖酶的活力,具體測定方法 如下取0.1 mL上述獲得的木聚糖酶酶液,加入到0.9 mL用0.05 mol/L、 pH 6.0 的檸檬酸緩沖液配制的1% (質(zhì)量百分含量)樺木木聚糖(Sigma公司,美國)溶液 中,50'C反應10min; DNS (3,5-二硝基水楊酸)顯色法測定所產(chǎn)生的木糖的量。 將50 'C條件下,每分鐘生成1 nmol木糖所需要的酶量定義為一個酶活力單位(U)。
根據(jù)上述測定結果,將上述獲得的木聚糖酶酶液調(diào)至待固定酶液中木聚糖酶的 酶活為400U/mL,木糖苷酶的酶活小于0.2U/mL。
(2) 環(huán)氧載體的制備
稱取40 g Eupergit C 250L (多孔丙烯酸微球,孔徑100 nm,德國Rohm Pharma 公司產(chǎn)品),加入80mL硼酸鈉-亞氨基二乙酸(IDA)緩沖液(硼酸鈉濃度為0.1M, 亞氨基二乙酸濃度為2M,氫氧化鈉調(diào)pH至8.5),于25 'C水浴搖床中反應2h, 搖床轉速為150卬m (旋轉半徑26mm)。玻璃砂芯漏斗過濾后,用蒸餾水沖洗三 次,得到40g經(jīng)亞氨基二乙酸活化的EupergitC250L。
(3) 固定化木聚糖酶的制備
將上述步驟(2)獲得的40g活化的Eupergit C250L懸浮于200 mL上述步驟 (1)制備木聚糖酶酶液中(酶活添加總量8,000 U,每克固定載體對應酶活添加量 200 U) , 150 rpm (旋轉半徑26mm),分別于20 。C、 25 。C、 30 。C、 35 。C、 40 。C和50 。C的水浴搖床中反應48h后用玻璃砂芯漏斗真空抽濾,200mL檸檬酸緩 沖液(pH6.0, 50mM)沖洗三次,得到固定有不同量木聚糖酶的Eupergit C 250L固 定化木聚糖酶。
測定上述得到的固定有木聚糖酶的Eupergit C 250L中固定化木聚糖酶的活力 和濾液中木聚糖酶的活力,計算酶固定化得率(固定酶活X100W酶活添加量), 以確定固定化溫度對酶固定化得率的影響,結果如圖1所示。
從圖l可以看出,在20-40 'C時,木聚糖酶的酶固定化得率較高,在25 'C時,
酶固定化得率基本達到最大值。
將上述步驟(2)獲得的40 g活化的Eupergit C 250L懸浮于100、 200和300 mL 上述步驟(1)制備的木聚糖酶酶液中(酶活添加總量分別為4,000、 8,000、 12,000 U,每克載體對應酶活總添加量100、 200、 300 U) , 150 rpm (旋轉半徑26mm)、 25 'C水浴搖床中反應48h后用玻璃砂芯漏斗真空抽濾,200mL檸檬酸緩沖液(pH 6.0, 50mM)沖洗三次,得到固定有不同量木聚糖酶的EupergitC250L固定化木聚糖酶。
分別測定上述得到的固定有不同量木聚糖酶的Eupergit C 250L固定化木聚糖
酶的活力和濾液中木聚糖酶的活力,計算酶固定化得率(固定的總酶活乂100%/酶
活總添加量),以確定木聚糖酶加酶量對酶固定化得率的影響,結果如表l所示。
表1木聚糖酶加酶量(每克載體)對酶固定化得率的影響 ~酶活添加量 固定酶活 固定后游離態(tài)酶活~酶固定化得率 (U)_^_^_(%)
100 27.5 64.5 27.5
200 52.7 137.6 26.4
300 55.7 249.8 18.6
綜合考慮酶固定化得率和酶載量,由表l中的數(shù)據(jù)可以看出,當每克固定載體 對應木聚糖酶酶活添加量為200U時,酶固定化得率和酶載量較好,此時固定化木 聚糖酶的酶活為52.7 U/g,以下實驗均采用酶活為52.7 U/g的固定化木聚糖酶進行。
3、固定化木聚糖酶水解玉米芯汽爆液制備低聚木糖
在內(nèi)徑為12mm的不銹鋼夾套層析柱中加入40g上述步驟2制備的酶活為52.7 U/g的固定化木聚糖酶,使柱床高度為30cm。連接蠕動泵和部分收集器,用50mM pH 6.0的檸檬酸緩沖液平衡30 min,反應柱床溫度設定為60 °C。將上述步驟1制 備的玉米芯汽爆液利用蠕動泵泵入層析柱中,調(diào)節(jié)玉米芯汽爆液的流速為200 mL/h,酶解反應2h后得到400mL水解液,TLC分析水解液中糖的組成,Somogyi 法測定水解液中直接還原糖的含量,計算玉米芯汽爆液中木聚糖的水解率以及固定 化木聚糖酶的生產(chǎn)效率。
實驗重復三次。以下實驗結果為三次重復實驗的平均值。
結果表明,由步驟1制備的玉米芯汽爆液得到的400 mL水解液中直接還原糖 (低聚木糖)的質(zhì)量百分含量為17.5%。
固定化木聚糖酶水解玉米芯汽爆液后得到的反應液中低聚糖的組成采用HPLC
法進行測定,具體條件為色譜柱COSMOSIL/COSMOGEL;流動相75%體積
百分含量乙腈/25 %體積百分含量水;流速1 mL/min;進樣量10 ^L;柱溫35 °C。
水解液中糖的組成如圖2和表2所示。
表2固定化木聚糖酶水解玉米芯汽爆液的糖組成峰名保留時間(min)峰高峰面積含量(%)
木糖7.2521986.13493952細23.8
木二糖9.5132698.708185847.40647.2
木三糖13.2721120.64894804.37525.7
木四糖16.535284.4633894.5551.3
木五糖20.9555.6015285.7091.7
結果表明,水解液中木二糖和木三糖占總糖的比例達73.1%。 實施例2、以玉米芯汽爆液為原料制備木糖
1、 玉米芯汽爆液的制備 具體制備方法參見實施例1步驟2。
2、 固定化木聚糖酶-木糖苷酶的制備 (1)待固定酶液的制備
嗜熱擬青霉(尸ae"7omy^ Aem7op/ 7a) J18種子從保存PDA斜面上劃線接種于 新配制的PDA平板上,然后將平板放置于40-60 。C培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)2-8 d。
液體發(fā)酵培養(yǎng)基玉米芯粉碳源40g/L,胰蛋白胨10g/L, CaCl20.3g/L, MgS04 7H20 0.3 g/L, FeS04 0.3 g/L; 121 。C滅菌20 min,培養(yǎng)基的pH值為7。
液體發(fā)酵從上述嗜熱擬青霉J18平板上刮下1 0112大小的嗜熱擬青霉菌絲體,
接種在裝有60mL液體發(fā)酵培養(yǎng)基的三角瓶中,在空氣浴振蕩搖床中,5(TC、 200 rpm振蕩培養(yǎng),培養(yǎng)5 d后將發(fā)酵液10,000xg冷凍離心10 min,上清液即為含有木 聚糖酶、P-木糖苷酶的粗酶液。
向上述得到的粗酶液中緩慢加入硫酸銨粉末,首先使粗酶液中硫酸銨的飽和度 達到40%,冰浴條件下攪拌lh, 10,000Xg離心10min,取上清液。向上清液中 繼續(xù)緩慢加入硫酸銨粉末使硫酸銨飽和度達到60 %,同樣冰浴條件下攪拌1 h, 10,000Xg離心10min,將沉淀用0.05 mol/L、 pH 6.0的檸檬酸緩沖液溶解,得到的 溶解液即為含有木聚糖酶和木糖苷酶的酶液。
木聚糖酶的活力方法同上述實施例1。
P-木糖苷酶的活力按照Lacke (Methods Enzymol, 1988, 160:679-684)的方法進 行測定,具體過程如下取50 pL上述獲得的酶液,加入到200 pL用50 mM pH 6.5 的磷酸緩沖液配制的5 mM的; NP-Xylocopyranoside中,50 'C反應10 min后,力口入
91MNa2C03溶液終止反應,410nm處測定吸光值。將50'C條件下,每分鐘生成1 pmol; NP所需要的酶量定義為一個酶活力單位(U)。
根據(jù)上述測定結果,將上述獲得的酶液調(diào)至待固定酶液中木聚糖酶的酶活為 400U/mL,木糖苷酶的酶活為106.4U/mL,進行下一步的固定化。
(2) 環(huán)氧載體的制備 具體制備方法參見實施例1步驟2。
(3) 固定化木聚糖酶-木糖苷酶的制備
將上述步驟(2)獲得的40 g活化的Eupergk C 250 L懸浮于200 mL上述步驟 (1)制備的含有木聚糖酶和木糖苷酶的酶液中(酶活添加總量木聚糖酶8,000 U, 木糖苷酶2128U;即每克載體對應酶活添加量木聚糖酶200U,木糖苷酶53.211), 150rpm (旋轉半徑26mm),分別于20 。C、 25 。C、 30 。C、 35 。C、 40 。C和50 。C 的水浴搖床中反應48 h后用玻璃砂芯漏斗真空抽濾,200 mL檸檬酸緩沖液(pH 6.0, 50 mM)沖洗三次,得到固定有木聚糖酶和木糖苷酶的Eupergit C 250L固定化木聚 糖酶-木糖苷酶。
測定上述得到的固定有木聚糖酶和木糖苷酶的Eupergit C 250L固定化木聚糖 酶-木糖苷酶的活力和濾液中木聚糖酶和木糖苷酶的活力,計算酶固定化得率(固定 酶活XlOOy。/酶活添加量),以確定固定化溫度對酶固定化得率的影響,結果如圖3 所示。
由圖3可以看出,在20-40 。C時,木聚糖酶酶固定化得率較高,在25 。C時酶 固定化得率基本達到最大值;而在20-3(TC時,木糖苷酶酶固定化得率較高,在25 "C時酶固定化得率同樣達到最大值。因此選用25 "C作為固定化溫度。
將上述步驟(2)獲得的40g活化的Eupergit C 250 L分別懸浮于100、 200和 300mL上述步驟(1)制備的含有木聚糖酶和木糖苷酶的酶液中(酶活添加總量木 聚糖酶4,000、 8,000 、 1,2000 U,木糖苷酶1064、 2128、 3192 U;即每克載體對應 酶活添加量木聚糖酶IOO、 200、 300 U,木糖苷酶26.6、 53.2、 79.8 U) , 150rpm、 25 。C水浴搖床中反應48h后用玻璃砂芯漏斗真空抽濾,200 mL檸檬酸緩沖液(pH 6.0, 50mM)沖洗三次,得到Eupergit C 250L固定化木聚糖酶-木糖苷酶。
分別測定上述得到的固定有木聚糖酶和木糖苷酶的Eupergit C 250L固定化木 聚糖酶-木糖苷酶的活力和濾液中木聚糖酶和木糖苷酶的活力,計算酶固定化得率 (固定酶活X100n/。/酶活添加量),以確定木聚糖酶和木糖苷酶的加酶量對酶固定化得率的影響,結果如表3所示。
表3木聚糖酶和木糖苷酶加酶量(每克載體)對酶固定化得率的影響
酶種類酶活添加 量(u)固定酶活 (u)固定后游離 態(tài)酶活(u)酶固定化得率(%)
10034.968.134.9
木聚糖酶20053.9165.227.0
30072.4245.224.1
26.621.36.979.6
木糖苷酶53.234.59.664.5
79.850.330.162.8
結果表明,當每克固定載體對應酶活總添加量為木聚糖酶200 U、木糖苷酶53.2 U時,酶固定化得率及酶載量較好,此時固定化木聚糖酶-木糖苷酶中,木聚糖酶的 酶活為53.9U/g,木糖苷酶的酶活為34.5 U/g,以下的實驗均采用木聚糖酶的酶活 為53.9 U/g、木糖苷酶的酶活為34.5 U/g的固定化木聚糖酶-木糖苷酶進行。
3、用固定化木聚糖酶-木糖苷酶水解玉米芯汽爆液制備木糖
在內(nèi)徑為12 mm的不銹鋼夾套層析柱中加入40 g上述步驟1制備的木聚糖酶 的酶活為53.9U/g、木糖苷酶的酶活為34.5U/g的固定化木聚糖酶-木糖苷酶,使柱 床高度為30cm。連接蠕動泵和部分收集器,用50mMpH6.0的檸檬酸緩沖液平衡 30min,反應柱床溫度設定為60 °C 。將400 mL玉米芯汽爆液利用蠕動泵泵入層析 柱中,調(diào)節(jié)流速分別為200、 300、 400、 500mL/h,酶解反應2 h后得到400 mL水 解液,TLC分析水解液中糖的組成,HPLC法測定水解液中木糖的含量,計算水解 液中木糖的含量。
實驗重復三次。以下實驗結果為三次重復實驗的平均值。
玉米芯汽爆液在反應柱中流速對水解液中糖成分的影響如圖4所示。從圖4中 可以看出,當玉米芯汽爆液在反應柱中流速為200-300 mL/h時,水解產(chǎn)物主要是以 木糖為主,水解液中木糖占總糖的比例達80%左右。
實施例3、以樺木聚糖溶液為原料制備木糖
1、固定化木聚糖酶-木糖苷酶的制備
具體制備方法同實施例2。以下的實驗均采用木聚糖酶的酶活為53.9U/g、木
11糖苷酶的酶活為34.5 U/g的固定化木聚糖酶-木糖苷酶進行。
2、用固定化木聚糖酶-木糖苷酶水解樺木聚糖溶液制備木糖 在內(nèi)徑為12 mm的不銹鋼夾套層析柱中加入40 g上述步驟1制備的木聚糖酶 的酶活為53.9U/g、木糖苷酶的酶活為34.5U/g的固定化木聚糖酶-木糖苷酶,使柱 床高度為30cm。連接蠕動泵和部分收集器,用50mMpH6.0的檸檬酸緩沖液平衡 30min,反應柱床溫度設定為60 。C。將400mL2。/。(質(zhì)量百分含量)的樺木聚糖 (Sigma公司,美國)利用蠕動泵泵入層析柱中,調(diào)節(jié)樺木聚糖溶液的流速為200 mL/h,酶解反應2h后得到400mL水解液,TLC分析水解液中糖的組成,HPLC 法測定水解液中木糖的含量,計算水解液中木糖的含量。
實驗重復三次。以下實驗結果為三次重復實驗的平均值。 樺木聚糖溶液在反應柱中流速對水解液中糖成分的影響如圖5所示。其中,M 分別為木糖、木二糖、木三糖、木四糖和木五糖標準品的檢測結果;l表示樺木聚 糖溶液在反應柱中流速為500mL/h時的檢測結果;2表示樺木聚糖溶液在反應柱中 流速為200mL/h時的檢測結果。從圖5中可以看出,當樺木聚糖溶液在反應柱中 流速為200mL/h時,水解產(chǎn)物主要是以木糖為主,水解液中木糖占總糖的比例達 卯%以上。
權利要求
1、一種利用固定化酶生產(chǎn)低聚木糖和木糖的方法,包括以下步驟1)將玉米芯用水浸泡后進行汽爆處理,得到汽爆液,調(diào)整汽爆液的pH值至6.0-7.0;2)將固定化木聚糖酶和步驟1)的汽爆液在50-80℃條件下反應,得到低聚木糖;將固定化木聚糖酶-木糖苷酶和步驟1)的汽爆液在50-70℃條件下反應,得到木糖。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟2)中,將固定化木聚 糖酶裝柱,在50-80 r條件下,將步驟l)的汽爆液以200-500 mL/h的流速過柱, 收集流出液,得到低聚木糖;將固定化木聚糖酶-木糖苷酶裝柱,在50-70 r條件 下,將步驟l)的汽爆液以200-500 mL/h的流速過柱,收集流出液,得到木糖。
3、 根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于所述汽爆液以200mL/h的流速 過柱。
4、 根據(jù)權利要求1一3中任一所述的方法,其特征在于所述固定化木聚糖酶 是按照如下方法制備的將環(huán)氧載體EupergitC250L經(jīng)亞氨基二乙酸活化后,按照100-300 U木聚糖酶 /g環(huán)氧載體EupergitC250L的比例加入木聚糖酶,20-50 。C固定36-60h,得到固 定化木聚糖酶。
5、 根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于環(huán)氧載體Eupergit C 250L經(jīng)亞 氨基二乙酸活化后,按照200 U木聚糖酶/g環(huán)氧載體Eupergit C 250L的比例加入木 聚糖酶,25 'C固定36-60h,得到固定化木聚糖酶。
6、 根據(jù)權利要求1一3中任一所述的方法,其特征在于所述固定化木聚糖酶 -木糖苷酶是按照如下方法制備的將環(huán)氧載體Eupergit C 250L經(jīng)亞氨基二乙酸活化后,按照100-300 U木聚糖酶 和20-80 U木糖苷酶/g環(huán)氧載體Eupergit C 250L的比例加入木聚糖酶和木糖苷酶, 20-50 'C固定36-60h,得到固定化木聚糖酶-木糖苷酶。
7、 根據(jù)權利要求6所述的方法,其特征在于環(huán)氧載體Eupergit C 250L經(jīng)亞 氨基二乙酸活化后,按照200 U木聚糖酶和53.2 U木糖苷酶/g環(huán)氧載體Eupergit C 250L的比例加入木聚糖酶和木糖苷酶,25 'C固定36-60h,得到固定化木聚糖酶-木糖苷酶。
8、 一種利用固定化酶生產(chǎn)木糖的方法,是將固定化木聚糖酶-木糖苷酶和樺木 聚糖在50-70 r條件下反應,得到木糖。
9、 根據(jù)權利要求8所述的方法,其特征在于所述固定化木聚糖酶-木糖苷酶 裝柱,50-70 'C條件下,將質(zhì)量百分含量為2%的樺木聚糖溶液以200-500 mL/h的 流速過柱,收集流出液,得到木糖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用固定化酶制備低聚木糖和木糖的方法。本發(fā)明所提供的生產(chǎn)低聚木糖和木糖的方法,包括以下步驟1)將玉米芯用水浸泡后進行汽爆處理,得到汽爆液,調(diào)整汽爆液的pH值至6.0-7.0;2)將固定化木聚糖酶和步驟1)的汽爆液在50-80℃條件下反應,得到低聚木糖;將固定化木聚糖酶-木糖苷酶和及步驟1)的汽爆液或樺木聚糖液在50-70℃條件下反應,得到木糖。本發(fā)明所提供的生產(chǎn)低聚木糖和木糖的方法具有操作簡單、反應條件溫和、經(jīng)濟性好、并能顯著提高木聚糖酶及木糖苷酶的利用率,以及能降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點。
文檔編號C12P19/14GK101671710SQ20081022227
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權日2008年9月12日
發(fā)明者李里特, 江正強, 超 滕, 洋 郭, 閆巧娟 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學