米曲霉固态发酵苹果渣与棉粕生产中性蛋白酶的工艺优化研究

机 氮源 的种类 ； 将棉 粕 与苹果 渣 以不 同 比例混 合进行 固态 发酵 以确定 其最 佳配 比 ； 棉粕 与苹果 渣质 量 比 在
为 ６： ４的培 养基 中 ， 别添 加 １ 的尿素 、ＮＨ ）Ｓ ＮＨ ＮＯ 、 １ 分 （ Ｏ 、 ＮＨ Ｃ 等氮 源 进行 固态 发酵 以确 定最
受 到重 视 ． 而 ， 们对 生产 蛋 白酶 的代 用碳 源研 究较少 ． ］然 人 苹果 渣是 苹果 经破 碎 压榨提 汁后 的剩余 物 ， 主要 由果 皮 、 核 和残 余 果 肉组 成 ， 果 含有 可 溶 性 糖 、 生 维
素、 矿物 质及纤 维 素等 丰富 的 营养物质 ． 国苹果 渣产 量 巨大 ， 年高达 １ ０多万 ｔ但其 中仅 少量 （ ０ ～ 我 每 ０ ． ２ ３ ） 以利用 ， Ｏ 得 而绝 大部 分 （０ ～ ８ Ｖ ） ７ Ｏ ｏ 因无法 进行综 合利 用而 废弃［ ， ｇ 因此 ， ］ 苹果 渣 的综合 利用 问题 一
第１５ ６月 期 ２ ２ 誊第 ２ ０ ０年
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＡｎ 工 程ｖ ｒｉｙ技 Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ报ｉｎ ｅ ｏ ｒ安 徽 ｈ ｉＵｎ ｅ科 ｆ 学 院ｇ ｎ ｃｅ ｃ ａ ｏ ｕ ｉ ｓｔ ｏ ｃ ｎ ｌ 学 Ｓ
Ｖｏ． ５ Ｎｏ ２ Ｉ２ ． ．
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ．．０ ０
摘 要 ： 降 低 中性 蛋 白酶 的生 产 成 本 ， 为 以苹 果 渣 与 棉 粕 为 原 料 ， 用 响应 面 法 对 其 生 产 工 艺 进 行 了 优 化 ． 验 采 实
结 果 表 明 ， 养 基 中棉 粕 与苹 果 渣 的 最 佳 质 量 比 为 ６： 。 养 基 初 始 含 水 量 、 ＮＨ ）Ｓ 与 ＫＨ Ｏ 对 产 酶 培 ４培 （ Ｏ Ｐ 影 响 显著 ． 最 佳 质 量 分 数 分别 为 ６ ．９ 、． ６ 与 ０ １ ． ｎ （ 其 ２ １ ２ ５ ．０ Ｚ Ｓ） 与 Ｍｇ １ 是 非 显 著 性 因 索 ． 最 适 质 Ｃ２ 其 量分 数 分 别 为 ０ ｉ ％ 与 ０ ０ ． 用 上 述 培 养 基 于 ３ ．ｏ ．５ 采 Ｏ℃恒 温 培 养 ２ ， 曲蛋 白酶 活 力 可 达 到 ４ ９ ． ４ｈ 干 ０ ６ ９Ｕ／
酶， 并采 用 响应 面法对 其 生产 条件进 行优 化 ， 以降低生 产成 本．
１ 材 料 与 方 法
１ １ 菌 种 与 试 剂 ．
米 曲霉 （ ｐ ｒ ｉ ｕ ｒ ｚ ｅＳ １ ， 徽工 程大学 生化 实验室 保藏 ． Ａｓ ｅｇ ｌ ｓ ｙ ａ Ｎ一） 安 ｌ ｏ 苹果 渣与 棉 粕均 购 于安 徽合 肥饲 料市场 ， 采用 锤式 粉碎 机粉 碎 ， 粒度 为 ３ ￣５ ０ ０目． 其他 试剂 均 采用 国产分 析 纯试 剂． 曲 蛋 白酶 活力 的测 干 定采用 福林 法嘲 ． ４ Ｃ、 Ｈ ７ ０的条 件下 ， 在 ０。 ｐ ． 每分 钟水解 酪蛋 白产 生 １ ｇ酪 氨 酸所 需 的酶 量 为 １个酶 活 力单位 ， Ｕ 表 示． 以 １ ２ 单 因素 实验设 计 ． 将棉粕、 粕、 豆 麸皮 、 花生 粕 、 籽粕 等原料 分别 与苹果 渣 ｌ：１ 合均 匀 进 行 固态 发 酵 以确 定 最佳 有 菜 混
用原料 十分 必要 ．
我 国棉 粕年 产量 达 ４ ０ ０ ０ ￣５ ０万 ｔ其蛋 白质含 量与 豆粕 相 近． ， 由于棉 粕 中存 在 棉 酚 ， 限制 了其 在 畜牧
业 中的应用 ， 致其 价格 远低 于豆粕Ｌ ． 导 ７ 因此 ， ］ 以棉粕 作 为生产 蛋 白酶 的原 料 ， 有助 于 降 低 生产 成 本 ， 开始
直备受 关注 ． 目前 ， 以苹 果 渣 为原料 生产果 胶酶 、 木聚 糖酶 、 维 素酶 、 纤 甘露 聚 糖 酶等 酶 制 剂 的研 究 已广 泛
展开［－］但 尚无 用 于生 产蛋 白酶 的报 道． 文 采 用 米 曲霉 对 苹 果 渣与 棉 粕 进行 固态 发 酵 生 产 中性 蛋 白 １１ ， ０２ 本
文章 编 号 ：６ ２ ２ ７ （ ０ ０ ０ — ０ ８ ０ １ ７ — ４ ７ ２ １ ） ２０ １ — ５
米 曲霉 固态 发 酵 苹 果 渣 与 棉 粕 生 产 中性 蛋 白酶 的 工 艺 优 化 研 究
丁行 勇 高庆 华 葛 飞 ， ，
（． 里 木 大 学 生命 科 学 院 ，新疆 阿 克苏 ２ １ １ ；． １塔 ７ ０ ８２ 安徽 工程 大 学 生 物 与 化 学 工 程 学 院 。 安徽 芜 湖 ２ １０ ） ４ ０ ０
肉质嫩 化 、 医药 治疗 等领 域 ， 产值 约 占酶制 剂工业 总产 值的 ６ ［ ． 白酶 的生 产原 料 一直 以 豆粕 与麸 其 Ｏ／ １ 蛋 ９ ］ ６
皮为 主［ 其 价格 近几 年一 直攀 升 ， 蛋 白酶 的生产成 本大 幅度提 高 ， ２ － ， 使 因此 ， 寻找 资源丰 富 、 格低 廉 的代 价
佳 速效氮 源． 固态发 酵 的料水 比 １： ． 、 料量 为 ２ １２装 ０ｇ干料／ ５ ２ ｏｍＬ瓶 ， ３ 于 ０℃恒温 培养 ２ ， 酵结束 ４ｈ 发
后将 湿 曲置 于 ４ ５℃干燥 至恒 重 ， 碎 ， 定 干 曲蛋 白酶 活 力． 验 均采 用 ３个平 行 ， 复 ２次 ， 用 Ｓ 磨 测 实 重 采 ＡＳ
ｇ 比优 化前 提 高 了 ５ ． ， ， ４ ７ 与采 用豆 粕 与 麸 皮 为原 料 时 的产 酶 水 平 相 当．
关 键 词 ： 果 渣 ； 粕 ； 白酶 ； 态 发 酵 ； 应 面 法 苹 棉 蛋 固 响 文 献标 识 码 ： Ａ 中 图 分 类 号 ： ３ ． Ｑ９ ９ ５
蛋 白酶 广泛 应用 于饲 料工 业 、 洗涤 剂 、 制革脱 毛 、 生丝脱 胶 、 机合 成 、 有 酒类 澄 清 、 明胶 及 蛋 白胨 生产 、