技术成熟度：中试技术

转让方式：技术转让

预计投资资金(万元)：1000万以上

成果简述：项目简介及应用领域：
菊粉是一种直链低聚果糖，在约 30000 种植物（如菊芋、菊苣）广泛存在，
是仅次于纤维素和淀粉的碳水化合物资源。菊粉经过酸水解或酶学处理生成果糖
和少量的葡萄糖，可制备高果糖浆和菌体发酵的单糖原料。化学水解法制备高果
糖浆，增加了下游纯化工艺成本，也不符合保健品的制备要求；化学水解法制备
的单糖原料，存在抑制菌体生长的副产物；相对于此，利用菊粉酶水解制备高果
糖浆或单糖原料具有绿色、环保、健康的优势。菊粉酶的来源主要包括天然微生
物分离和基因工程表达两个途径。分泌菊粉酶的微生物在丝状真菌、酵母菌和细
菌中均有分布，但酶产量一般在 200 U/mL 以下。从天然菌株中分离菊粉酶周期
较长，成本高，难以规模化生产。
大连化学物理研究所生物质高效转化研究组开发了菊粉酶制备技术。该技术
重组菊粉酶摇瓶发酵水平可达 12000 U/ml，比酶活高达 13000 U/mg，经过一步
纯化纯度可达到 92%以上。该酶在 pH 3−5、温度低于 50 ºC 范围内稳定，处理菊
芋干粉、鲜菊芋浸提液或纯菊粉均可在 20 分钟内释放 90%以上的总还原糖。本
技术得到的重组外切菊粉酶的比酶活是 Sigma 公司同类产品（Cat. No. 57620，
~25 units/mg，价格：1.27 RMB/U）的 520 倍。与其它菊粉酶生产工艺相比，本技术成本低，便于工业化生产。
该重组菊粉酶可直接应用于含菊粉原料的糖化处理，利用廉价原料进行高附
加值生物基产品的生产；经固定化后，可应用于高果糖浆的工业化生产；重组菊
粉酶对于菊芋干粉的解聚效果好，可应用于高（果）糖浓度发酵原料的制备，适
合菊芋干原料的预处理进行乙醇发酵或用于菊芋原料同步糖化发酵。