生物脱胶用碱性果胶酶和木聚糖酶
发布时间: 2021-08-30
基本信息
生物脱胶主要包括酶法脱胶和微生物脱胶两种方法。酶法脱胶是直接利用脱胶酶制剂作用于苎麻上,利用酶的生物活性,降解苎麻纤维外包裹的胶质复合体,从而使纤维分离出来。脱胶酶以果胶酶为主、辅以木聚糖酶和木质素降解酶。微生物脱胶是把经过筛选的脱胶菌株接种到苎麻上,以苎麻上的胶质为营养源,让脱胶菌在苎麻上大量繁殖,在脱胶菌繁殖过程中,分泌出脱胶酶分解胶质,使高分子量的果胶及半纤维素等大分子分解成小分子物质而溶于水中,即在缓和条件下进行的一系列“胶养菌,菌产酶,酶脱胶”的生化反应。
相对于微生物法脱胶来说,酶法脱胶所需的时间较短,不需要微生物生长所耗费的培养时间,设备简单,适宜于工业生产的要求。另外可以根据脱胶的需要添加复合酶系和酶量,不受微生物产酶种类和产酶量的限制。另外复合酶系共同作用可以更好的实现脱胶的彻底性,并且复合酶系之间并不像复合菌群一样会产生相互制约的消极作用。
湖北大学已经构建了可用于脱胶的关键酶的高产工程菌,目前木聚糖酶基因工程菌产酶活性5吨罐中试已达到18000 U/ml,碱性果胶酶基因工程菌产酶活性达到2000 U/ml,处于国内领先水平,用这两个酶作用于精干麻在实验室进行小试,可使残胶率低于3%,且作用时间在1小时内,脱胶效果非常明显。将经过果胶酶处理的苎麻纤维用扫描电镜进行观察,结果显示经过酶处理的单纤维表面很光滑,整束纤维分散性好。
技术特点:
1、构建了耐碱、耐高温高产木聚糖酶基因工程菌株,已获授权专利1项。适合国内草浆和苇浆原料为主的纸浆助漂。
2、形成了成套的发酵工艺。5吨罐木聚糖酶酶活大于15000 U/ml。
3、产品性能稳定。产品酶最适作用温度为40-60℃,最适作用pH值为6-9之间,分子量小于30000、不含纤维素酶、耐螯合剂EDTA,特别适于纸浆助漂和生物脱胶。
4、处理纸浆可以大幅降低漂白废液中COD值和AOX值,提高纸张质量。
5、该产品还可以用于低聚木糖生产,协同果胶酶用于苎麻脱胶。
投产条件及效益分析:
液体粗木聚糖酶大于15000U/ml,用载体吸附后酶活40000U/g的标准做成产品,生产成本20元/公斤左右,目前国外产品售价在500-800元/公斤,平均利润为300-400元/公斤。
合作方式:技术入股、技术转让。
主要应用范围:纸浆助漂剂;苎麻脱胶;低聚木糖的生产