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糖化酶是糖化工業(yè)的重要酶制劑，但生產(chǎn)上的主要問題是：酶活力低、沒有常溫條件下的酶產(chǎn)品（使得糖化工藝中需要消耗大量能源）。利用定向進(jìn)化技術(shù)獲取較低溫度下活力提高數(shù)倍~數(shù)十倍的新的酶分子、并確定新基因序列，轉(zhuǎn)化受體菌。 我們的技術(shù)優(yōu)勢：基因分離技術(shù)是我們的優(yōu)勢，已報(bào)道全長基因序列15條，在天津基金資助下最近已克隆了糖化酶基因。定向進(jìn)化是我們目前的主要研究方向之一，在留學(xué)回國科研啟動(dòng)基金資助下對谷胱苷肽-S-轉(zhuǎn)移酶脫氯活性進(jìn)行提高，已有研究進(jìn)展。

在傳統(tǒng)淀粉糖的生產(chǎn)過程中，淀粉乳投料濃度通常在 25%~35%之間，淀粉乳經(jīng)液化、糖化后的酶解液需經(jīng)過蒸發(fā)濃縮等工序，以提高產(chǎn)物濃度，這消耗了大量的水資源與能源，增加了生產(chǎn)成本。本技術(shù)針對淀粉在液化、糖化過程中的粘度過大所導(dǎo)致的投料濃度較低等行業(yè)難題，通過生物酶法和物理場預(yù)處理，可將淀粉乳的初始濃度提高至 40%以上，減少淀粉乳的初始水分含量，制備高濃度淀粉糖產(chǎn)品。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于玉米淀粉液化、糖化過程中，具有降低能耗、節(jié)約用水、提高產(chǎn)量、提高單位設(shè)備利用率、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本等特點(diǎn)，有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。

同步糖化與發(fā)酵是生物轉(zhuǎn)化木質(zhì)纖維素生產(chǎn)燃料乙醇或高值化學(xué)品的主流工藝。目前，由 于發(fā)酵產(chǎn)品濃度低所導(dǎo)致的高額的產(chǎn)品分離成本以及生產(chǎn)成本是纖維素原料生物轉(zhuǎn)化中所面臨 的緊迫問題。提高同步糖化與發(fā)酵操作中木質(zhì)纖維素底物的固體含量，進(jìn)而得到高濃度的發(fā)酵 產(chǎn)品，降低纖維素基產(chǎn)品的生產(chǎn)成本是木質(zhì)纖維素生物煉制技術(shù)的發(fā)展趨勢。本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化 實(shí)施將大大提高纖維素基發(fā)酵產(chǎn)品的濃度，大幅降低相關(guān)產(chǎn)品的分離成本和生產(chǎn)成本，為木質(zhì) 纖維素生物煉制的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。 本項(xiàng)目的高固體含量木質(zhì)纖維素同步糖化與發(fā)酵技術(shù)主要包括同步糖化與發(fā)酵木質(zhì)纖維素 培養(yǎng)發(fā)酵微生物和高固體含量同步糖化與發(fā)酵生產(chǎn)纖維素基產(chǎn)品等主要工序。其中，同步糖化 與發(fā)酵木質(zhì)纖維素培養(yǎng)發(fā)酵微生物通過酶解木質(zhì)纖維素得到的葡萄糖為發(fā)酵微生物提供碳源來 培養(yǎng)發(fā)酵菌種，實(shí)現(xiàn)了微生物培養(yǎng)碳源的原位生產(chǎn)，無需外源商業(yè)葡萄糖的添加，大大降低了 發(fā)酵微生物的培養(yǎng)成本；高固體含量木質(zhì)纖維素同步糖化與發(fā)酵技術(shù)則通過自主研發(fā)的螺帶型 反應(yīng)器處理固含量達(dá)40%以上的底物進(jìn)行發(fā)酵，與常規(guī)發(fā)酵反應(yīng)器相比，電耗降低80%以上。 通過該成套技術(shù)可以得到不低于10% (v/v) 濃度的燃料乙醇或其它高值化學(xué)品的發(fā)酵液，纖維 素轉(zhuǎn)化率達(dá)75%以上。本技術(shù)的實(shí)施將會(huì)大大降低纖維素基產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，為木質(zhì)纖維素生 物煉制的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。