[00660218]木聚糖酶生产及应用技术

木聚糖酶是一类糖苷键水解酶，它能够将纤维质材料中第二大组分半纤维素水解为低聚木糖和木糖。木聚糖酶在食品、饲料、制浆造纸等众多工业领域中具有重要的应用价值和广阔发展前景。在食品工业中，木聚糖酶可以作为面包、馒头的品质改良剂，替代化学改良剂，提高面包和馒头的品质；木聚糖酶也可以用于生产功能性低聚木糖。在饲料工业中，木聚糖酶可以添加到青贮饲料中，用于水解饲料中的抗营养因子木聚糖，起到提高饲料利用率的目的。在制浆造纸工业中，添加木聚糖酶能够显著降低纸浆在漂白过程中氯的用量，从而减轻废水对环境的污染。此外木聚糖酶还能用于生产功能性低聚木糖。低聚木糖是一类重要的功能性益生元，能够促进人体肠道益生菌的增殖，抑制腐败和有害菌的繁殖；低聚木糖的有效用量是所有低聚糖中最低的，自身没有能量，不能被人体消化吸收，可用于糖尿病人等特殊人群的食品中。基于木聚糖酶广阔的应用领域和重要的应用价值，针对实际应用市场的需要，课题组围绕木聚糖酶及其应用开展了系列研究工作，开发了多种具有自主知识产权的特性各异的木聚糖酶产品，这些酶类在不同的应用领域中均表现出了很好的效果。推广意义：中国木聚糖酶的应用越来越广泛，产值逐步扩大。国内木聚糖酶的工业化生产技术参差不齐，还存在一些问题，如酶活力较低、生产成本高、质量稳定性不好、缺乏有针对性的产品等。该项目的实施对于提高中国木聚糖酶制剂行业的技术水平、提升木聚糖酶的产品质量、提高相关食品行业的生产效率具有重要意义。项目的实施也具有重要的经济价值。技术指标：项目已经完成木聚糖酶的生产、性质和部分应用研究及评价工作。得到两类酶：1)天然木聚糖酶：两种天然酶的酶活力分别达到2570U/ml和4156U/ml，最适温度70-75℃；2)重组木聚糖酶：木聚酶XynA酶活力最高达51045U/ml；木聚糖酶XynB活力最高达到40020U/ml。在应用方面，生产的低聚木糖以木二糖和木三糖为主(65%)；显著提高馒头、面包等面制食品的品质。投资预算及效益分析：年产500吨木聚糖酶，需设备投资500万元，液体酶制剂产品生产成本10000元/吨，售价20000元/吨，年利润500万元。年产1000吨低聚木糖，需设备投资1000万元，生产成本为12000元/吨，售价20000元/吨，年利润800万元。项目已完成了前期的相关基础研究工作，取得了较好的成绩，包括新型木聚糖酶的发掘、高效发酵技术、低聚木糖生产技术以及酶的部分其他应用研究等。