果膠酶高產(chǎn)菌種的篩選及其酶學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、果膠酶是分解果膠質(zhì)酶類的總稱。通常包括聚半乳糖醛酸酶(PG)、果膠酯酶(PE)、果膠裂解酶(PL)等主要組分。果膠酶是一種重要的工業(yè)酶制劑，廣泛應(yīng)用于果汁、果酒加工、蔬菜汁提取、酒精發(fā)酵、飼料、木材防腐、麻類脫膠、棉織物精練加工等領(lǐng)域。我國果膠酶生產(chǎn)大多采用固體發(fā)酵法，因該方法比較粗放，產(chǎn)品質(zhì)量與國外產(chǎn)品差距較大，果膠酶市場基本被國外產(chǎn)品壟斷。目前國內(nèi)對果膠酶發(fā)酵生產(chǎn)的研究大多局限于單一聚半乳糖醛酸組分，而對發(fā)酵過程中同時考察三種果膠酶

2、系(PG、PE、PL)的研究相對較少，本論文采用產(chǎn)果膠酶的優(yōu)良菌種一黑曲霉SS9，通過研究培養(yǎng)條件對該菌所產(chǎn)三種酶組分的活力影響，獲得最佳產(chǎn)酶培養(yǎng)基和條件，并通過對國外酶產(chǎn)品與自制酶的酶系組份活力比對，嘗試分析國外酶與國產(chǎn)酶應(yīng)用效果差距的內(nèi)在原因。 從本實(shí)驗(yàn)室保存的產(chǎn)果膠酶的黑曲霉、根霉入手，設(shè)計(jì)了三種不同類型的篩選培養(yǎng)基，對其進(jìn)行自然分離復(fù)壯篩選，篩選出產(chǎn)酶能力較強(qiáng)的菌株-黑曲霉SS9，通過實(shí)驗(yàn)對比，發(fā)現(xiàn)溴甲酚藍(lán)變色圈法是一種

3、有效的分離篩選方法，并采用該篩選方法從自然界采集的10份土樣中，分離篩選出12株產(chǎn)果膠酶菌株，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的篩選方法是有效可行的，為果膠酶菌種的分離提供了一種較可靠有效的篩選方法。 在確定各種因素對產(chǎn)酶影響的基礎(chǔ)上，對黑曲霉液體發(fā)酵產(chǎn)果膠酶進(jìn)行條件的優(yōu)化，得出了適合三種酶組分產(chǎn)生的綜合培養(yǎng)基：桔皮粉3g、(NH4)2SO42g、麩皮12g、尿素0.075g、GAGl20.03g、KH2PO43.8g、K2HPO4·3H2O0.2

4、g、乙二醇15mL、水100mL，pH6.0，產(chǎn)酶最高可達(dá)PG32.82萬U/mL、PE31862U/mL，PL0.716U/mL。在實(shí)驗(yàn)過程中，對產(chǎn)PL進(jìn)行特別的研究，對產(chǎn)PL的培養(yǎng)基特別是復(fù)合氮源，進(jìn)行了優(yōu)化，得到產(chǎn)PL的適合培養(yǎng)基：桔皮粉4g、NaNO30.4g、麩皮20g、尿素0.075g、CaCl20.03g、MgSO40.05g、KH2PO43.8g、K2HPO4·3H2O0.2g、乙二醇15mL、水100mL，pH6.0，

5、產(chǎn)酶最高可達(dá)到1.267U/mL。并測定了三種不同酶系的發(fā)酵曲線。 通過對果膠酶各組分酶學(xué)特性的研究，了解果膠酶各組分的最適pH(PG4.0、PE6.0、PL6.0)，酶穩(wěn)定的pH范圍(PG2.0～8.0、PE4.0～7.0、PL5.0～8.0)，最適溫度(PG50℃、PE50℃、PL45℃)，穩(wěn)定的溫度范圍(PG在55℃以下、PE和PL在50℃以下)。 開展了發(fā)酵粗酶液提高蘋果出汁率的應(yīng)用研究。通過優(yōu)化，得到最佳的工藝