果膠酶高產菌種的篩選及其酶學性質的研究.pdf

1、果膠酶是分解果膠質酶類的總稱。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域。我國果膠酶生產大多采用固體發(fā)酵法，因該方法比較粗放，產品質量與國外產品差距較大，果膠酶市場基本被國外產品壟斷。目前國內對果膠酶發(fā)酵生產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)條件對該菌所產三種酶組分的活力影響，獲得最佳產酶培養(yǎng)基和條件，并通過對國外酶產品與自制酶的酶系組份活力比對，嘗試分析國外酶與國產酶應用效果差距的內在原因。 從本實驗室保存的產果膠酶的黑曲霉、根霉入手，設計了三種不同類型的篩選培養(yǎng)基，對其進行自然分離復壯篩選，篩選出產酶能力較強的菌株-黑曲霉SS9，通過實驗對比，發(fā)現溴甲酚藍變色圈法是一種

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株產果膠酶菌株，驗證了所設計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酶影響的基礎上，對黑曲霉液體發(fā)酵產果膠酶進行條件的優(yōu)化，得出了適合三種酶組分產生的綜合培養(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，產酶最高可達PG32.82萬U/mL、PE31862U/mL，PL0.716U/mL。在實驗過程中，對產PL進行特別的研究，對產PL的培養(yǎng)基特別是復合氮源，進行了優(yōu)化，得到產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、產酶最高可達到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用研究。通過優(yōu)化，得到最佳的工藝