利用茶葉梗固態(tài)發(fā)酵單寧酶及其酶制劑的制備.pdf

1、單寧酶(Tannase，EC3.1.1.20)全稱單寧酯酰水解酶，可以水解沒食子酸單寧中的酯鍵和縮酚羧鍵，生成沒食子酸和葡萄糖。單寧酶具有處理茶湯“冷后渾”、制備沒食子酸酯類和改善皮革質(zhì)量的用途，因此廣泛應(yīng)用于食品、飲料、醫(yī)藥和化工行業(yè)。單寧酶是一種誘導(dǎo)酶，可在單寧的誘導(dǎo)下由微生物發(fā)酵產(chǎn)生。茶葉梗作為一種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物，不僅營養(yǎng)物質(zhì)豐富還含有18-36%的單寧，因此，可用茶葉梗作為一種基礎(chǔ)培養(yǎng)基發(fā)酵生產(chǎn)單寧酶。
　　 本實驗以黑曲霉

2、JMU-TS528為菌株利用茶葉梗固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)單寧酶，對固態(tài)發(fā)酵條件及其酶制劑的制備工藝進(jìn)行了研究。通過研究，闡明了各發(fā)酵條件對黑曲霉JMU-TS528利用茶葉梗固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)單寧酶的影響，建立了單寧酶固體酶制劑制備的工藝流程并優(yōu)化了過程參數(shù)，探討了單寧酶制劑儲藏穩(wěn)定性的影響因素，為規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)單寧酶制劑及單寧酶的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　 首先，采用單因素實驗與響應(yīng)面優(yōu)化相結(jié)合的方法，對利用茶葉梗固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)單寧酶的工藝進(jìn)行了優(yōu)化

3、，得到黑曲霉利用茶葉梗固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)單寧酶的最佳參數(shù)條件為：鹽溶液pH6.06，液固比為1.8(v/w)，培養(yǎng)溫度28℃，接種量2 mL(1×108個孢子/ml)，5.69%(w/v)的NH4Cl作為氮源，5%(w/v)的α-乳糖作為外加碳源，250 mL三角瓶裝量5g，培養(yǎng)時間96 h。在優(yōu)化的條件下進(jìn)行單寧酶的固態(tài)發(fā)酵，酶活達(dá)到62 U/gds，是優(yōu)化前的5.17倍。
　　 其次，對固體酶制劑的制備工藝進(jìn)行研究。利用緩沖液對發(fā)酵

4、后的培養(yǎng)基進(jìn)行浸提，得到的粗酶液經(jīng)過濾、脫色、除菌、超濾濃縮和噴霧干燥后，即可得到單寧酶固體酶制劑。對酶制劑制備的噴霧干燥工藝進(jìn)行優(yōu)化，最佳參數(shù)條件為：助干劑為麥芽糊精、進(jìn)風(fēng)溫度96℃、進(jìn)料速度182 mL/h、固形物含量8%，在此條件下，最大單寧酶回收率達(dá)到79.8%。根據(jù)以上工藝步驟和優(yōu)化的工藝參數(shù)進(jìn)行單寧酶固體酶制劑的制備，得到的單寧酶固體酶制劑酶活力達(dá)到690 U/g，總回收率為77.2%。
　　 最后，對制備得到的單寧