棘孢曲霉固態(tài)發(fā)酵柚皮產(chǎn)柚苷酶的研究.pdf

1、柑橘水果是世界第一大水果，我國(guó)是第一生產(chǎn)大國(guó)，種植面積遠(yuǎn)超美國(guó)和巴西。但目前我國(guó)卻面臨產(chǎn)量過(guò)剩的現(xiàn)象，供大于求。除鮮食以外，過(guò)多的柑橘水果需進(jìn)行深加工，制成果汁或其它耐儲(chǔ)藏的產(chǎn)品。然而在加工過(guò)程中卻出現(xiàn)了最大的難題——出現(xiàn)明顯的苦味、澀味，柚苷酶就是專門用于脫苦果汁，改良果汁的水解酶。此外，其在醫(yī)藥和生物轉(zhuǎn)化領(lǐng)域也存在十分廣泛的應(yīng)用。
　　目前，人們對(duì)柚苷酶的研究主要集中于菌種的篩選，發(fā)酵工藝的優(yōu)化，酶的純化以及結(jié)構(gòu)的鑒定。其中，

2、發(fā)酵工藝主要是以液態(tài)深層發(fā)酵方式為主，固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)柚苷酶的研究并不多，卻存在很多優(yōu)點(diǎn)（成本低、廢液少、污染小）。因而，本論文以建立柚苷酶的高產(chǎn)發(fā)酵工藝為出發(fā)點(diǎn)，研究了利用柑橘水果加工副產(chǎn)物——柚皮為原料固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)柚苷酶的工藝，主要結(jié)論如下：
　?。?）棘孢曲霉 JMUdb058固態(tài)發(fā)酵柚皮可產(chǎn)生柚苷酶，該柚苷酶可高效水解柚汁中的柚皮苷。補(bǔ)充氮源可大幅度提高其柚苷酶活力；對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行121°C、20 min的滅菌將導(dǎo)致柚苷酶產(chǎn)率急劇下

3、降。固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中柚苷酶和α-L-鼠李糖苷酶主要在棘孢曲霉的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期內(nèi)合成，它們的積累屬于生長(zhǎng)關(guān)聯(lián)型。
　　（2）在棘孢曲霉 JMUdb058固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中，柚苷酶的合成受葡萄糖分解代謝阻遏效應(yīng)調(diào)節(jié)，大量補(bǔ)充豆餅粉等含淀粉或葡萄糖的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)容易產(chǎn)生葡萄糖分解代謝阻遏效應(yīng)，從而降低柚苷酶發(fā)酵產(chǎn)率。
　?。?）采用輻照滅菌培養(yǎng)基，優(yōu)化得到的發(fā)酵工藝條件為：磷酸氫二銨最佳添加量為10％（w/w）；酵母浸膏添加量為1.5%（w/w

4、），固水比為1:1（w/v），裝量為5 g柚皮粉/250 mL三角瓶，培養(yǎng)溫度為30°C時(shí)，柚苷酶和α-L-鼠李糖苷酶活力分別為8.19 IU/gds和9.92 IU/gds，比初始培養(yǎng)基提高75%和93%。
　　（4）對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行加熱滅菌處理易導(dǎo)致培養(yǎng)基糖濃度增高，從而影響菌體的生長(zhǎng)及酶的合成。實(shí)驗(yàn)通過(guò)增大培養(yǎng)基的含水量來(lái)降低糖濃度，進(jìn)而改善培養(yǎng)基的理化性質(zhì)。對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行加熱滅菌后發(fā)酵，優(yōu)化得到的工藝條件是：柚皮粉5 g，固水比