[发明专利]表现出纤维素水解活性的丝状真菌培养产物的混合物或其干品以及使用其生产葡萄糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种糖化纤维素的方法，特别涉及使用表现出纤维素水解活性的丝状真菌培养产物的混合物糖化纤维素的方法。

背景技术

近来，为了有效地利用纤维素资源，一直在寻找有效糖化纤维素的方法。在自然界中，纤维素主要由微生物降解，并且已知多种微生物如细菌和丝状真菌产生纤维素水解酶。

这些微生物向真菌体外分泌多种纤维素水解酶，并且纤维素主要通过纤维-寡糖和纤维二糖经由具有不同作用机制的多种纤维素水解酶的协同作用而降解为葡萄糖。纤维素水解酶通常称为纤维素酶，作为可以水解纤维素的酶类的总称。

木霉属(Trichoderma)是纤维素酶最有希望的酶来源，并且在世界范围内广泛应用。同时，白曲霉(Aspergillus kawachii)是一种白色曲霉，其是在日本用于制备清酒的特有曲霉。白曲霉广泛用于谷类原料的糖化。然而，白曲霉不具有特别好的纤维素酶分泌能力，因此其很少用于纤维素的糖化。

非专利文献1记述了由于使用棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)培养物上清液与商购的纤维素酶降解纤维素，在降解效率中鉴定到协同作用。

非专利文献2记述了通过使用来源于木霉属真菌体的纤维素酶与来源于棘孢曲霉的纤维素酶组合，鉴定到由纤维素纯化单糖能力中的协同作用。

然而，棘孢曲霉本质上不同于白曲霉，因为其固有地具有高的生产和分泌纤维素酶的能力。在这些常规技术领域中，使用酶试剂，导致高成本和不方便的操作。此外，所报道的降解和糖化效率非常低，低于可以在大规模操作上预测得到利润的效率水平，因此，当意欲进行实际应用时，所报道的效率仍然是不充分的。

[非专利文献1]J.Ferment.Technol.(发酵技术杂志)，卷57，第151-159页，1979

[非专利文献2]Hakkokogaku，卷60，第333-341页，1982

发明公开内容

本发明要解决的问题

本发明意欲解决上述传统问题，并且本发明的目的是提供一种以非常有效、简单且廉价的方式酶促糖化纤维素质物质的方法。

解决问题的方式

本发明提供木霉属丝状真菌的培养液或上清液和白曲霉培养产物的混合物、或其干品，其表现出纤维素水解活性，由此实现上述目的。

在实施方案中，白曲霉的培养产物是培养液或上清液。

在实施方案中，白曲霉的培养产物是固体培养产物或其提取液。

在实施方案中，所述木霉属丝状真菌的培养液或上清液的纤维素酶活性不小于50U/ml，并且白曲霉培养液、上清液或固体培养产物提取液的半纤维素酶活性不小于50U/ml。

在实施方案中，所述木霉属丝状真菌的培养液或上清液与所述白曲霉培养液、上清液或固体培养产物提取液的混合比例按体积比在10∶90-90∶10范围内。

在实施方案中，所述木霉属丝状真菌是里氏木霉(Trichoderma reesei)或绿色木霉(Trichoderma viride)。

在实施方案中，所述木霉属丝状真菌是里氏木霉。

本发明还提供一种生产葡萄糖的方法，所述方法包括使用所述混合物或其干品糖化纤维素原料的步骤。

在实施方案中，糖化在30-70℃和pH 3-7的条件下进行。

发明效果

本发明所述的丝状真菌培养产物的混合物具有显著高的纤维素降解和糖化能力。因此，其可以原样用于纤维素的糖化，并且因此不存在使用酶试剂的需要。因此，纤维素可以通过简单的操作被廉价地糖化。

实施本发明的最佳实施方案

已知木霉属丝状真菌是纤维素糖化必需的纤维素酶的酶来源。本发明中要用的木霉属丝状真菌没有特别限制，只要其可以产生纤维素酶即可。优选的木霉属丝状真菌是里氏木霉或绿色木霉。特别优选的是里氏木霉。

当木霉属丝状真菌的培养液或上清液与白曲霉培养产物组合使用时，在纤维素水解活性中鉴定到协同作用。通过利用该协同作用，可以显著提高丝状真菌培养液或上清液的纤维素降解和糖化能力。

丝状真菌里氏木霉和绿色木霉的真菌特性记述在，例如，E.G.Simmons，Abst.2nd International Mycological Congress(第二届国际真菌学会议)，Tampa，FL，美国，1977年8月，第618页中。