科创中国
基于理性设计的耐热纤维素酶功能改造与应用
发布时间: 2023-08-28
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利,新技术
行业领域：
生物与新医药技术
成果介绍
耐热纤维素酶 CTendo45 的功能改良通过底物结合区改造，突变酶 Y30F 和Y173F 分别比 CTendo45 的酶活力提升 *** 倍和 *** 倍。Y173F 的热稳性大幅提升，80oC 和 90oC 半衰期提升了 *** 倍和 *** 倍。通过翻译后修饰改造，突变酶 T90A 的酶活力提升 *** 倍，80oC 和 90oC 半衰期提升了 *** 倍和 *** 倍。结合上述方法产生的多位点突变酶，酶活力和热稳性获得明显提升，相关国家发明专利正在受理中。
多功能耐热糖苷水解酶的开发研制
1.内切纤维素酶/木聚糖酶双水解功能酶 CTendo7
2.外切纤维素酶/木聚糖酶双水解功能酶 CtCel7
特点：（1）均为 GH7 家族糖苷水解酶。
（2）自身有效降解纤维素和半纤维素，节省酶使用成本。
（3）高温条件下具有良好的水解活性与热稳定性，直接对标国际知名酶制剂公司 Novozymes，Megazyme 等。
（4）作为复配酶料，与成品酶制剂混合使用
成果亮点
饲料加工：作为饲料用的添加剂，分解饲料中结构复杂的纤维素，产生易于动物消化和吸收的寡糖，提高饲料消化率；改善动物胃中微生态平衡，提高动物对蛋白质的吸收能力、增强抗病力，从而提高禽畜增重、产乳量和产蛋量。
食品行业：果蔬汁的提取，果汁的澄清，马铃薯中淀粉类的有效分离等。也可改善食品质量，增加食品的营养成分，提高细胞内含物的提取率，简化食品加工工业的难度。
酿造业：提高原料利用率和出品率；使大豆等原材料的细胞膜膨胀软化破坏，释放包藏在细胞中的蛋白质和碳水化合物；原料中天然纤维素分解为寡糖，成为有益微生物的碳源，并使酱油的氨基酸和糖分含量提升，从而改善酱油质量，提升色泽。
团队介绍
山东大学技术转移中心成立于 2014 年 6 月，是挂靠我校科学技术研究院专业从事科技成果转移转化、促进产学研合作的内设管理服务机构，设置“科技合作部”、“成果转化部”和“合同管理部”。“科技合作部”负责各类横向科研合作、产学研合作平台和项目的策划、组织和管理；产学研对接与校地、校企科技合作的组织和实施；学校各地技术转移机构的建设；学校对外科技挂职人员的推荐和管理。“成果转化部”负责制定完善成果转化政策，各类科技成果转化项目的策划和组织实施，专利等知识产权的产业化组织和实施，成果的收集、发布和管理等。“合同管理部”负责制定完善科技开发与产学研合作政策；横向科技合同和成果转化合同的审核、项目过程管理；技术转移转化合同签订咨询服务等。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2023-10-21
刘顺
菏泽市科协
员工
综合评价
提高催化效率：通过功能改造，优化纤维素酶的结构和序列，使其具有更高的催化效率和降解能力。这将加速纤维素的降解速度，提高生产效率。增强耐热性能：改造后的耐热纤维素酶能够在高温条件下保持稳定活性，延长酶的使用寿命，并降低生产过程中的酶失活率。这将减少酶替换频率和成本，提高产品的质量和一致性。扩大应用范围：改造后的纤维素酶可适应更广泛的工业应用环境，包括高温、高压和酸碱等极端条件。这将扩大纤维素酶的应用领域，进一步推动可再生能源、纸浆制造、食品加工等行业的发展。
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