[发明专利]通过复配酶系提高甜菜根渣制备糖和果胶产量的方法

说明书

本发明公开了通过复配酶系提高甜菜根渣制备糖和果胶产量的方法，属于甜菜根渣处理及生物酶技术领域。该复配酶系由果胶甲酯酶与里氏木霉生物质降解酶系复配；果胶甲酯酶氨基酸序列如SEQIDNO：12所示；里氏木霉生物质降解酶系为里氏木霉(Trichodermareesei)h61发酵制得；里氏木霉h61保藏编号为CGMCCNo.23207；将复配酶系用于甜菜根渣的糖化处理，可有效提高酶解产物中糖和果胶的产量，进而可应用于乙醇的发酵，实现甜菜根渣的高价值利用。

技术领域

本发明属于甜菜根渣处理及生物酶技术领域，具体涉及通过复配酶系提高甜菜根渣制备糖和果胶的方法。

背景技术

甜菜根渣是甜菜根榨汁后的废弃物，富含多糖大分子，可对其进行降解处理，以实现甜菜根渣的有效利用。由于甜菜根渣中并非仅含有一种多糖，不同的多糖相互作用会形成顽固结构，使用单一的降解酶降解效率较低；并且甜菜根渣的吸水性使其具有很高的粘性，在高固体含量下不利于工业降解。因此，需要开发能够有效降解甜菜根渣中多糖的酶系。

里氏木霉是工业生产纤维素酶使用最广泛的微生物，但由于其基因中编码降解果胶的酶较少，使其在富含果胶的材料上的应用受到限制。添加果胶酶可增强里氏木霉木质纤维素降解酶系对某些植物细胞壁材料的降解。然而，基于不同植物细胞壁中果胶组分的结构存在很大的差异，大多数研究中添加使用的商业果胶酶制剂或实验室发酵的粗酶，通常不能实现对果胶乃至其他多糖大分子组分的有效降解。

因此，具体如何提供一种针对甜菜根渣降解效果好，能够有效提高甜菜根渣制备糖和果胶产量的方法是本领域需解决的问题。

发明内容

本发明公开了通过复配酶系提高甜菜根渣制备糖和果胶产量的方法，将复配酶系用于甜菜根渣的糖化处理，可有效提高酶解产物中的糖和果胶产量，进而可应用于乙醇的发酵，实现甜菜根渣的高价值利用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

通过复配酶系提高甜菜根渣制备糖和果胶产量的方法：

复配酶系由果胶甲酯酶与里氏木霉生物质降解酶系复配，用于甜菜根渣的糖化处理；

果胶甲酯酶氨基酸序列如SEQ ID NO：12所示：

MRLLTLLSLAASVLAGSRTSAPSGSIVVAKSGGTYSTINQAISALSTTTTSTQTIFIKAGTYDEQVYIPKLAGELIIYGQTADDTSYSSNTVTITHGISLATASNDDNTATLRNYAAKSRIYNINVKNTYGQGHQALALSAYNTEQGYYGCQFIGFQDTVLAETGYQVYAKCYIEGAVDFIFGQTGNAWFHDCDIGLVTYSTGTITAQGRPSSSSSGYFVINGGTVKAAPGHTVAAGSYALGRPWTEYARVVFQKTNLSAAIKSAGWDVWSSSSPNTADVLFGEYSNTGSGASGTRASFAKKLSSAVSISSILGSGYTSWVDTSYLS；

里氏木霉生物质降解酶系为里氏木霉(Trichoderma reesei)h61发酵制得；

里氏木霉h61保藏编号为CGMCC No.23207，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间：2021年08月11日，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

优选地，糖化处理时的温度为40-50℃，pH为4.8-5.6，150rpm处理24h-72h。

优选地，糖化处理时甜菜根渣在反应体系中的添加量(以甜菜根渣干重计)为80-120g/L，复配酶系的用量以每克甜菜根渣(干重)计为2.67-4mg/g。

上述方法可应用于乙醇发酵。

优选地，上述应用包括如下步骤：