增加对纤维素材料的酶法水解的方法技术

本发明专利技术涉及用于增加纤维素材料的水解的方法，这些方法包括：在AA9多肽和一种或多种氧化还原酶的组合的存在下，用酶组合物水解该纤维素材料，该一种或多种氧化还原酶选自下组，该组由以下各项组成：过氧化氢酶、漆酶、以及过氧化物酶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对序列表的引用本申请含有一个序列表，将其通过引用结合在此。专利技术背景专利
本专利技术涉及用酶组合物增加纤维素材料的水解的方法。相关技术说明纤维素是一种由β-1,4-键链接的单糖葡萄糖的聚合物。许多微生物产生水解β-连接的葡聚糖的酶。这些酶包括内切葡聚糖酶、纤维二糖水解酶、以及β-葡糖苷酶。内切葡聚糖酶在任意位置消化纤维素聚合物，使其打开而被纤维二糖水解酶攻击。纤维二糖水解酶从纤维素聚合物的末端顺序地释放纤维二糖分子。纤维二糖是葡萄糖的一种水溶性β-1,4-连接的二聚体。β-葡糖苷酶将纤维二糖水解成葡萄糖。在本领域中存在改进纤维素-水解酶系统性能的需求。WO2010/012579披露了用于修饰包括非淀粉碳水化合物的材料的方法，该方法包括将所述包括非淀粉碳水化合物的材料与具有过氧化物酶活性的多肽进行接触。WO2010/080408披露了在过氧化物酶的存在下，用酶组合物增加纤维素材料的水解的方法。本专利技术提供了用酶组合物增加纤维素材料的水解的方法。专利技术概述本专利技术涉及用于降解纤维素材料的方法，这些方法包括：在AA9多肽和一种或多种氧化还原酶的组合的存在下，用酶组合物处理纤维素材料，该一种或多种氧化还原酶选自下组，该组由以下各项组成：过氧化氢酶、漆酶、以及过氧化物酶。本专利技术还涉及用于产生一种发酵产物的方法，这些方法包括：(a)在酶组合物的存在下，在AA9多肽和一种或多种氧化还原酶的组合的存在下，用酶组合物糖化纤维素材料，该一种或多种氧化还原酶选自下组，该组由以下各项组成：过氧化氢酶、漆酶、以及过氧化物酶；(b)用一种或多种(例如，若干种)发酵微生物发酵该糖化的纤维素材料，以产生该发酵产物；并且(c)从该发酵中回收该发酵产物。本专利技术还涉及发酵纤维素材料的方法，这些方法包括：用一种或多种发酵微生物发酵该纤维素材料，其中在AA9多肽和一种或多种氧化还原酶的组合的存在下，用一种酶组合物水解该纤维素材料，该一种或多种氧化还原酶选自下组，该组由以下各项组成：过氧化氢酶、漆酶、以及过氧化物酶。本专利技术进一步涉及包括AA9多肽和一种或多种氧化还原酶的组合的酶组合物，该一种或多种氧化还原酶选自下组，该组由以下各项组成：过氧化氢酶、漆酶、以及过氧化物酶。附图简要说明图1显示在pH5下增加由纤维素酶组合物持续120小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在灰盖鬼伞过氧化物酶和橙色嗜热子囊菌AA9(GH61A)多肽之间的协同作用。图2显示在pH5下增加由纤维素酶组合物持续120小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在橙色嗜热子囊菌过氧化氢酶和橙色嗜热子囊菌AA9(GH61A)多肽之间的协同作用。图3显示在pH5下增加由纤维素酶组合物持续120小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在嗜热毁丝霉漆酶和橙色嗜热子囊菌AA9(GH61A)多肽之间的协同作用。图4显示在pH5下增加由纤维素酶组合物持续72小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在橙色嗜热子囊菌过氧化氢酶、嗜热毁丝霉漆酶和橙色嗜热子囊菌AA9(GH61A)多肽、青霉菌属(埃默森青霉菌)AA9(GH61A)多肽、或烟曲霉AA9(GH61B)多肽变体之间的协同作用。图5显示在pH5下增加由纤维素酶组合物持续120小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在橙色嗜热子囊菌过氧化氢酶、嗜热毁丝霉漆酶和橙色嗜热子囊菌AA9(GH61A)多肽、青霉菌属(埃默森青霉菌)AA9(GH61A)多肽、或烟曲霉AA9(GH61B)多肽变体之间的协同作用。图6显示在pH5下增加由纤维素酶组合物持续72小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在橙色嗜热子囊菌过氧化氢酶、嗜热毁丝霉漆酶和疏棉状嗜热丝孢菌AA9(GH61)多肽之间的协同作用。图7显示在pH5下增加由纤维素酶组合物持续120小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在橙色嗜热子囊菌过氧化氢酶、嗜热毁丝霉漆酶和疏棉状嗜热丝孢菌AA9(GH61)多肽之间的协同作用。图8显示在pH5下由纤维素酶组合物持续72小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在橙色嗜热子囊菌AA9(GH61A)多肽和单独氧化还原酶之间的协同作用。图9显示在pH5下由纤维素酶组合物持续120小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在橙色嗜热子囊菌AA9(GH61A)多肽和单独氧化还原酶之间的协同作用。图10显示在pH5下由纤维素酶组合物持续72小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在橙色嗜热子囊菌AA9(GH61A)多肽和多种氧化还原酶之间的协同作用。图11显示在pH5下由纤维素酶组合物持续120小时对预处理的玉米秸杆(PCS)的水解中，在橙色嗜热子囊菌AA9(GH61A)多肽和多种氧化还原酶之间的协同作用。定义乙酰木聚糖酯酶：术语“乙酰木聚糖酯酶”的意思是一种羧酸酯酶(EC3.1.1.72)，其催化乙酰基自聚合木聚糖、乙酰化木糖、乙酰化葡萄糖、α-萘基乙酸酯、和对硝基苯基乙酸酯的水解。可以在含有0.01％TWEENTM20(聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯)的50mM乙酸钠(pH5.0)中使用0.5mM对硝基苯基乙酸酯作为底物来测定乙酰木聚糖酯酶活性。将一个单位的乙酰木聚糖酯酶定义为在pH5、25℃下每分钟能够释放1微摩尔对硝基酚根阴离子的酶的量。等位基因变体：术语“等位基因变体”意指占据同一染色体基因座的基因的两种或更多种可替代形式中的任一种。等位基因变异由突变天然产生，并且可以导致群体内的多态性。基因突变可以是沉默的(在所编码的多肽中没有改变)或可编码具有改变的氨基酸序列的多肽。多肽的等位基因变体是由基因的等位基因变体编码的多肽。α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶：术语“α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶”意指一种α-L-阿拉伯呋喃糖苷阿拉伯呋喃水解酶(EC3.2.1.55)，其催化α-L-阿拉伯糖苷中的末端非还原性α-L-阿拉伯呋喃糖苷残基的水解。该酶对α-L-阿拉伯呋喃糖苷、含有(1,3)-和/或(1,5)-键的α-L-阿拉伯聚糖、阿拉伯糖基木聚糖、以及阿拉伯半乳聚糖起作用。α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶还被称为阿拉伯糖苷酶、α-阿拉伯糖苷酶、α-L-阿拉伯糖苷酶、α-阿拉伯呋喃糖苷酶、多糖α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷水解酶、L-阿拉伯糖苷酶、或α-L-阿拉伯聚糖酶。可以使用每ml的100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于降解纤维素材料的方法，该方法包括：在AA9多肽和一种或多种氧化还原酶的组合的存在下，用一种酶组合物处理该纤维素材料，该一种或多种氧化还原酶选自下组，该组由以下各项组成：过氧化氢酶、漆酶、以及过氧化物酶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.04 US 61/873,5861.一种用于降解纤维素材料的方法，该方法包括：在AA9多肽和一种
或多种氧化还原酶的组合的存在下，用一种酶组合物处理该纤维素材料，
该一种或多种氧化还原酶选自下组，该组由以下各项组成：过氧化氢酶、
漆酶、以及过氧化物酶。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括回收该降解的纤维素材料。
3.如权利要求2所述的方法，其中该降解的纤维素材料是糖。
4.一种用于生产发酵产物的方法，该方法包括：
(a)在AA9多肽和一种或多种氧化还原酶的组合的存在下，用一种酶组
合物糖化纤维素材料，该一种或多种氧化还原酶选自下组，该组由以下各
项组成：过氧化氢酶、漆酶、以及过氧化物酶；
(b)用一种或多种发酵微生物对该糖化的纤维素材料进行发酵，以产生
该发酵产物；并且
(c)从该发酵中回收该发酵产物。
5.如权利要求4所述的方法，其中步骤(a)和(b)是在同时糖化和发酵中
同时进行的。
6.一种发酵纤维素材料的方法，该方法包括：用一种或多种发酵微生
物发酵该纤维素材料，其中在AA9多肽和一种或多种氧化还原酶的组合的
存在下，用一种酶组合物糖化该纤维素材料，该一种或多种氧化还原酶选
自下组，该组由以下各项组成：过氧化氢酶、漆酶、以及过氧化物酶。
7.如权利要求6所述的方法，其中该纤维素材料的发酵产生发酵产物。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括从该发酵中回收该发酵产物。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中在糖化之前，对该纤维素
材料进行预处理。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中该AA9多肽和该一种或多
种氧化还原酶的该组合是该AA9多肽和一种氧化还原酶，该一种氧化还原
酶选自过氧化氢酶、漆酶、以及过氧化物酶的组。
11.如权利要求1-9所述的方法，其中该AA9多肽和该一种或多种氧化还
原酶的该组合是该AA9多肽和两种氧化还原酶，该两种氧化还原酶独立地
选自过氧化氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继银，徐慧，许峰，陈也，特里·格林，
申请(专利权)人：诺维信公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK