产果胶酶菌筛选分离发酵及固定化研究
一株高产果胶酶青霉菌株的筛选鉴定
一株高产果胶酶青霉菌株的筛选鉴定蓝丽精;周琴;蔡琪敏;董夏梦;汪鹏荣;蒋冬花【摘要】从淤泥中筛选、分离纯化,得到了一株高产果胶酶的青霉菌株,编号为L5.根据培养特征、形态特征和内转录间隔区(ITS)序列分析,将L5菌株鉴定为草酸青霉菌(Penicillium oxalicum).该菌株在28℃,pH 6.0,摇床转速160 r/min条件下培养70 h,其果胶酶活性可达39 940 U·mL-1·min-1.%A high-yield pectinase strain L5 was screened from sludge. It was identified as Penicillium oxali-cum by morphological observation, and internal transcribed spacer (ITS) sequence analysis. This strain was cultured at the condition of 28 ℃ , pH 6. 0, 160r/min for 70 h, its pectinase activity re ached to 39 940 U · mL-1 · min -1 .【期刊名称】《浙江师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(034)004【总页数】5页(P452-456)【关键词】果胶酶;酶活性;草酸青霉;筛选【作者】蓝丽精;周琴;蔡琪敏;董夏梦;汪鹏荣;蒋冬花【作者单位】浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004【正文语种】中文【中图分类】Q93能够分解果胶质的酶称作果胶酶(pectinase)［1］．该酶可分为:原果胶酶、裂解酶(PL)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶酯酶(PE)［2］．相应地，测量酶活性的方法也有很多，如滴定法、黏度下降法、脱胶作用时间法、还原糖测定法、紫外吸收测定法等．本实验酶活性测定均采用还原糖测定法中的 3，5-二硝基水杨酸(DNS)法［3］．果胶酶主要应用于食品加工业，在纺织、环境保护、饲料加工、生物制浆、木材防腐等行业中也有广泛的应用［4］．文献［5］还研究了草酸青霉(Penicillium oxalicum)果胶酶的诱导抗病作用．果胶酶主要由微生物和植物合成．微生物中的真菌、放线菌和细菌［6］都能产生果胶酶的相关酶系．目前国内外研究与应用较多的是细菌和霉菌，其中黑曲霉(Asperillus niger)是国际公认的安全菌株，所以最受关注［7］．此外，酵母菌［8］、链霉菌和根霉［9］等也有相关的报道，而关于草酸青霉(Penicillium oxalicum)的相关报道甚少，草酸青霉(Penicillium oxalicum)产果胶酶的液体发酵更是鲜有报道．果胶酶的传统工业化生产主要采用固体发酵法，但液体发酵法具有发酵条件参数易于测量、再现性强、易于控制等优点．本实验从污泥中筛选到一株高产果胶酶的草酸青霉，运用液体发酵法对其酶活性进行了相关研究．1 材料和方法1．1 菌株来源以从山东、四川、海南、浙江等地采集的土壤、昆虫、动物内脏、腐烂水果等100多份样品为材料，分离筛选获得高产果胶酶菌株．1．2 培养基1)马铃薯葡萄糖培养基(PDA):马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂 15 ～20 g，水 1 000 mL，pH 6．0．2)产果胶酶筛选培养基:果胶30 g，NaNO3 3 g，K2HPO4·3H2O 3．3 g，KCl 0．5 g，Fe2(SO4)3 0．01 g，(NH4)2SO420 g，MgSO40．24 g，CaCl2 0．15 g，KH2PO43．8 g，琼脂粉20 g，溴酚蓝0．2 g，水1 000 mL，pH 6．0．3)摇瓶种子培养基:果胶4 g，(NH4)2SO4 1 g，KH2PO43．8 g，K2HPO4·3H2O 0．2 g，水 100 mL，pH 6．0．4)摇瓶基础培养基:桔皮粉4 g，米糠4 g，(NH4)2SO41 g，KH2PO43．8 g，K2HPO4·3H2O 0．2 g，水 100 mL，pH 6．0．1．3 初筛取适量土样、昆虫、腐烂果实等磨碎后加无菌水，于28℃培养24 h，然后取0．1 mL培养液进行涂布，培养3 d．产果胶酶的菌落着生的蓝色培养基有黄色水解圈生成，挑取水解圈明显的菌落进行复筛［10］．1．4 复筛在筛选培养基中挑取水解圈大的单菌落，通过测定和计算其变色圈直径和菌落生长圈直径的比值(Dp/Dc)进行复筛．在培养皿的中心分别接入初筛获得的菌种，接种后培养皿置28℃恒温培养箱中培养3 d．测量各菌落生长圈的直径Dc和变色圈的直径Dp，选择Dp/Dc值较大的菌种备用，最终选取一株果胶酶活性高的菌株进行实验．1．5 摇瓶培养将复筛获得的菌种经PDA斜面培养后，用无菌水配成1．0×106的孢子悬浮液，取2 mL(摇瓶装液量的5%)接入种子摇瓶培养基中，回转式摇床转速为160 r/min，28℃培养24 h后，取3．2 mL(摇瓶装液量的8%)种子液接入摇瓶培养基中继续培养70 h．摇瓶装液量均为250 mL三角瓶中装40 mL．1．6 粗酶液的提取发酵液在4℃，10 000 r/min离心10 min，取上清液作为粗酶液．1．7 酶活性测定采用 3，5-二硝基水杨酸(DNS)法［3］测定酶活性．吸取0．2 mL适当稀释的酶液于试管中，加1．8 mL 0．4%的果胶底物溶液，50℃水浴反应30 min后，加2 mL DNS试剂终止反应，沸水浴10 min，冷却后蒸馏水定容到15 mL，摇匀．空白对照:吸取0．2 mL煮沸的稀释酶液于试管中，加2 mL DNS试剂和1．8 mL 0．4%的果胶底物溶液，50℃水浴反应30 min，沸水浴10 min，冷却后蒸馏水定容到15 mL，摇匀．在540 nm波长处测定吸光度．在上述反应体系中，以每毫升果胶酶液降解果胶底物1 min产生1 μg还原糖定义为1个酶活性单位．1．8 培养时间对产果胶酶的影响取3．2 mL(摇瓶装液量的8%)种子液接入40个250 mL装液量为40 mL的三角瓶内，160 r/min，28℃摇瓶培养，每隔2 h取样．接着，将菌体一并用滤纸过滤，然后用烘箱于50℃烘至恒重，再用分析天平称菌丝体干质量．实验重复3次．1．9 菌种鉴定1．9．1 培养和形态特征观察将菌株在PDA培养基平板上培养3 d，用显微镜观察其菌丝、分生孢子梗、分生孢子等特征．1．9．2 DNA提取与ITS序列分析取PDA培养基平板上培养3 d的新鲜菌丝体50 mg，加液氮研磨成粉末，用试剂盒提取DNA．利用真菌通用引物 ITS1:5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3'和ITS4:5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3'进行rDNA的内转录间隔区(ITS)序列扩增，测序由上海生物工程有限公司完成．将测得的ITS序列在GenBank数据库进行BLAST比对，通过同源性分析对菌株进行分子水平的鉴定．2 结果2．1 产果胶酶菌株的分离筛选利用产果胶酶的菌株可以使加溴酚蓝的培养基产生黄色水解圈的原理，本实验从土壤、腐烂水果等生境复筛得到黄色水解圈较大的7株霉菌(见图1和图2)，对其进行Dp/Dc值及酶活性的测定，结果见表1．图1 筛选所获部分菌落图(a)L1;(b)L2;(c)L3;(d)L4;(e)L6;(f)L7图2 L5菌株的培养特征和形态特征表1 7株产果胶酶菌株的Dp/Dc值和酶活性比较images/BZ_173_258_405_2083_472.pngL1 1．6 0．6 2．67 36 148 L2 2．7 1．0 2．70 30 935 L3 1．9 0．7 2．71 32 235 L4 2．9 1．2 2．42 22 204 L5 2．8 1．0 2．80 39 940 L6 2．5 0．9 2．78 32 598 L7 2．8 1．2 2．33 18 032由表1可以看出，菌株的酶活性随着Dp/Dc值增大而增大，L5菌株的Dp/Dc值最高，相应的酶活性为39 940 U·min－1·m L－1．L5 菌株是从浙江东阳荷塘淤泥中筛选得到的．图2(a)为L5菌株在溴酚蓝筛选培养基上的黄色水解圈照片．2．2 培养时间对L5菌株产果胶酶的影响对每隔2 h取样得菌体进行干质量测量，并绘制生长曲线见图3．由图3可知:将菌体从种子培养基中接入摇瓶培养基约需0～10 h的停滞期;接着10～24 h，菌丝生长，菌体质量进入对数期;其后曲线趋于平缓，24～68 h是菌体质量的稳定期;从68 h始，菌体开始自溶，进入衰亡期．每隔2 h测量一次L5菌株产生的果胶酶酶活性，以酶活性为纵坐标、培养时间为横坐标绘制曲线(见图3)．由图3可知:在2～70 h内，L5菌株产果胶酶的活性逐渐上升，在菌体稳定期结束时酶活性达到最大值39 940 U·min－1·mL－1;在76～80 h内，果胶酶的活性下降．图3 L5菌株的生长曲线2．3 L5菌株的分类鉴定2．3．1 形态学鉴定1)培养特征:PDA培养基上，28℃培养3 d即形成较典型的菌落，菌落中间呈蓝绿色，边缘为白色，直径约19 mm，轮廓规则，外观呈绒毛状．2)形态特征:28℃ PDA培养基上培养3 d，显微镜下观察L5菌株的菌丝形态、分生孢子梗的分枝情况、帚状枝及瓶梗的类型等显微形态特征．由图2可见:菌丝细胞丝状交织，具横隔;分生孢子梗不具足细胞，帚状枝为对称双轮型，瓶梗细长渐变尖锐;分生孢子椭圆形，呈蓝绿色．2．3．2 ITS的PCR扩增与序列分析用真菌通用引物ITS1/ITS4对L5菌株进行PCR扩增，获一长度为572 bp的目的片段．将测序所得序列在美国国立生物技术信息中心(NCBI)进行BLAST比对和同源性分析，结果表明L5菌株的ITS序列与Penicillium oxalicum同源性最高达99%．基于L5菌株的ITS序列建立的系统发育树见图4，结合形态特征鉴定，将L5菌株鉴定为草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)［11］．图4 基于L5菌株的ITS序列建立的系统发育树3 讨论与结论果胶酶的研究应用迄今已有70多年的历史，其用途广泛，现阶段产量已是世界四大酶制剂之一，而中国现有的生产果胶酶工艺存在着很多问题，如固体发酵成本高、生产率低、易染菌等．面对国外果胶酶产品的优势，我国必须利用丰富的微生物资源，研究新的生产工艺，加紧筛选出拥有自主知识产权、低成本、无污染、满足市场需求的商业化果胶酶．本研究从污泥中筛选得到一株高产果胶酶的菌株，对其进行了形态学鉴定，并对其进行了ITS测序，确定其为草酸青霉菌．该菌的ITS序列基因已登录GenBank，登录号为:HQ680452．本研究利用浙江来源丰富的桔皮和米糠作为摇瓶培养基材料，研究表明:该菌株在28℃，培养基初始pH 6．0，转速160 r/min的条件下，培养70 h果胶酶活性最高，可达39 940 U·min－1·mL－1;并且，该菌株利用成本低廉、天然、含果胶的植物材料为培养基，不仅实现了废物再利用，也可以使其高产．可见，对该菌株的研究具有潜在的意义，其应用前景广阔．参考文献:［1］李祖明，张洪勋，白志辉，等．微生物果胶酶研究进展［J］．生物技术通报，2010(3):42-49．［2］Soriano M，Diaz P，Pastor F I．Pectinolytic systems of two aerobic sporogenous bacterial strains with high activity on pectin［J］．Current Microbiology，2005，50(2):114-118［3］武莹浣，叶汉英．果胶酶微生物筛选和酶活测定方法研究［J］．食品与机械，2010，26(2):57-60．［4］薛长湖，张永勤，李兆杰，等．果胶及果胶酶研究进展［J］．食品与生物技术学报，2005，24(6):94-99．［5］彭霞薇，谢响明，白志辉，等．草酸青霉BZH-2002果胶酶系的纯化及其诱导抗病作用［J］．应用与环境生物学报，2006，12(6):750-753．［6］Soares M M C N，Da S R，Carmona E C，et 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高通量法筛选产果胶酶真菌及其酶学性质研究
高通量法筛选产果胶酶真菌及其酶学性质研究齐飞杜茜张悦文关怡*（福州大学生物科学与工程学院，福建福州350108）摘要：为拓展产果胶酶微生物资源，提高产酶微生物的筛选效率，开发具有创新酶学性质的果胶酶产品，本研究从橘皮中分离并鉴定6株真菌，并采用24深孔板高通量测定真菌产果胶酶的活力；并对高产酶菌株Fun1所产果胶酶的基本酶学性质进行测定。
[1]结果显示，6株真菌具有产酶活力，其中Fun1产酶活力最高，达到330U·L－1。
经鉴定，Fun1菌株为黑曲霉（A.niger），其余5株分别与毛栓菌（T.hirsuta）、裂褶菌（mune）、长毛囊孔菌（T.byssogenum）、隔孢伏革属（Peniophora sp.）及漏斗多孔菌（P.arcularius）具有最高序列一致性。
Fun1菌株所产果胶酶的最适pH及温度分别为pH4.0和60℃，且在pH2.2～7.0范围内具有较好pH稳定性，在40～80℃具有较好热稳定性。
本研究证明Fun1菌株所产果胶酶具备较好的应用潜能，具有进一步开发利用的价值。
关键词：果胶酶；真菌；黑曲霉；酶学性质中图分类号：ST2文献标识码：A文章编号：2095-5774（2019）03-0011-008 Screening of Pectinase-producing Fungi by High Throughput Method and Its Enzymatic PropertiesQI Fei DU Xi ZHANG Yue-wen GUAN Yi*（Fruit Research Institute,Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou350013,Fujian China）Abstract:In order to expand the pectinase-pro ducing microbial resources,improve the efficiency for screening enzyme-producing microbe and develop the pectinase products with innovative enzymatic properties,six fungus strains named Fun1-6were isolated and identified from orange peel.Pectinase activity was determined by high throughput method with24-microwell plate.Furthermore,the enzymatic properties of strain Fun1producing a great quantity of pectinase were assayed.The results showed that the six fungi strains could produce pectinase.Among the six strains,Fun1produced pectinase with the highest activity of330U·L-1.After sequences analysis and morphological observation,Fun1was identified as Aspergillus niger.The other5strains had highest sequence identity with Trametes hirsute,Schizophyllum commune,Trichaptum byssogenum,Peniophora sp.or Polyporus arcularius,respectively.The optimum pH and temperature for pectinase produced by Fun1was pH4.0and60℃,respectively.Pectinase produced by Fun1had good pH stability when pH was2.2to7and had good thermo stability when temperature was40℃to80℃.This study revealed that pectinase produced by Fun1strain has good potential for further development and application.Key words：Pectinase;Fungi;Aspergillus nige;Enzymatic properties天然果胶类物质以原果胶、果胶、果胶酸的形态广泛存在于植物的果实、根、茎、叶中，与纤维素、半纤维素共同构成细胞壁[1]。
黑曲霉固体发酵产嗜酸性果胶酶的研究＊
ｍｉ ｎ ｍｇ ， ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｐｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ａ ｓ ｅ； ａ ｓ ｐ ｅ ｒ ｇ ｉ ｌ ｌ ｕｓ ｎｉ ｇ ｅ ｒ ；ｅ ｎ ｚ ｙ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｔｉ ｒ ｅ ｓ ；ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ
中 图分类 号 ： Ｔ Ｓ ２ ６ １ ． １ ＋ ２
文献 标识码 ： Ａ
文 章 编 号： １ ６ ７ ３ — ６ ０ ０ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ３ ６ — ０ ４
果胶酶简介
酶的性质
Ce—lestino等 纯化了Acrophialophora nainiana 所产胞外果胶酶，纯化酶经SDS．PAGE和质谱 得到分子量分别为35．5 kD和30．749 kD，最适 温度和pH分别为60℃ 和8．0，Km值为4．22 mg ／mL，能被L一色氨酸、DEPC、DTT、DTNB、 DTP、L．半胱氨酸、B-巯基乙醇激活，却被NBS、 Fe“ 、Cu“ 、Zn“ 、Mn“ 、A1“ 、Ca“抑制，其N端 氨基酸序列分别与来自Bacilluslicheniformis和 Xanthomonas campestris的果胶盐裂解酶有66和 68％的相似性。Lei等 研究发现固定化果胶酶和 未固定化酶的最适温度和pH相同，分别均为65℃ 和6．0。
3、固定化细胞法
果胶酶的分离纯化
常采用的分离纯化和鉴定方法 超滤、硫酸铵沉淀、离子交换层析 凝胶过滤层析、亲和层析 聚丙烯酰胺凝胶电泳、等点聚焦
（1）酸铵沉淀、DEAE．纤维素和G100凝胶过滤层析对 Aspergillusflavu, MTCC 7589所产碱性果胶裂解酶进行了分离纯化，
经SDS-PAGE显示为单一条带
果胶酶的分布
主要以曲霉和杆菌为主 包括：白绢菌 、立枯丝核菌 微小毛霉 、高大毛霉 、匐枝根霉 黑曲霉（市场上） 源于细菌杆菌属的碱性果胶酶 日益受到重视，人们常利用基因克 隆技术实现果胶酶微生物宿主的表达
发酵产酶
1、液态发酵法。 2、 固态发酵法（采用葡萄皮渣为基质
，接种一定数量Aspergillus awamori 2B．361 U2／1经固态发酵生产外切 聚半乳糖醛酸酶）
。
Байду номын сангаас
（2）纯化酶的最适温度和pH分别为50℃ 和8．0，Km
果胶酶的研究及其应用
2 果胶酶的应用
其次，天然生物活性物质提取物是目前中药进入国际市场 的一种理想方式，出口比例已超过中药，并呈上升趋势。 可利用果胶酶生产的提取物有：银杏叶提取物、大蒜油浓 缩液、蘑菇浓缩液、人参浆、当归浸膏、甘草液等。另外， 在金耳多糖，香菇多糖，金针菇多糖，山楂叶总黄酮等的 提取中也使用了果胶酶。利用酶类提取，不仅可提高萃取 率，还可提高纯度。 另外，在油料萃取方面，按照传统的生产工艺，菜籽油、 棕榈油、葵花籽油、橄榄油等一般是由正己烷等脂溶性溶 剂萃取制得。而正己烷是一种致癌物质。将果胶酶和纤维 素酶，半纤维素酶结合使用，可破坏油料作物的细胞壁， 便于油料的释放，从而提高萃取率。由于酶法提取条件温 和，油料中多酚物质和VE都有所增加，从而提高油料的 稳定性。
2 果胶酶的应用
2.1 利用果胶酶瓦解植物细胞的细胞壁 2.1.1 果胶酶澄清作用 果胶酶是能分解果胶质的多种酶的总称，包括果胶聚半乳 糖醛酸酶、聚甲基半乳糖醛酸酶、果胶甲酯水解酶、原果 胶酶。果胶酶作用于果胶中D-半乳糖醛酸残基之间的糖苷 键，可以打破果胶分子，软化果肉组织中的果胶质，使高 分子的半乳糖醛酸降解为半乳糖醛酸和果胶酸小分子物质， 并且果胶的多糖链也被降解，果胶分子的这种连续降解使 果酒的黏性下降，原来存在果酒中的固形物失去依托而沉 降下来，增强澄清效果，提高和加快了果酒的可滤性和过 滤速度。因此果胶酶是应用于果酒生产的重要酶制剂之一， 它被广泛用于果酒的澄清。
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果胶酶的研究及其应用
前言
果胶酶（Pectinases）是指分解果胶物质的多种 酶的总称，在食品加工、饲料加工、造纸、环境 保护、诱导植物抗病等方面都有很大的应用价值。 果胶酶可源于动物、植物和微生物。由于动、植 物及天然来源的果胶酶产量低且提取困难，不能 满足生产的需要；而微生物因生长速度快，生长 条件简单，代谢过程特殊和分布广因而成为果胶 酶的重要来源。随着果胶酶用量的增加及发酵工 业的发展，国内外学者对微生物果胶酶进行了深 入地研究，并已有多种微生物来源的果胶酶商品 酶制剂出售。本文主要从以下几方面概述了果胶 酶近年来的研究进展及其在果蔬、纺织、造纸加 工业中的应用概况。
食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵工艺的影响研究
食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵工艺的影响研究一、引言乳酸菌是一种重要的发酵微生物，广泛应用于食品工业中。
乳酸菌可以转化糖类为乳酸，从而降低食品的pH值，延长食品保鲜期，并赋予食品特殊的风味和营养价值。
然而，在乳酸菌发酵过程中，往往会面临着果胶的存在，它对乳酸菌的发酵效率和乳酸菌产物的质量有着一定的影响。
因此，本文将探讨食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵工艺的影响。
二、果胶酶的作用机制果胶是一种广泛存在于植物细胞壁中的多糖物质，它具有黏稠的性质。
在食品中，果胶会形成胶体状物质，影响食品的质感。
果胶酶是一种能够降解果胶的酶类物质，可以将果胶分解成较小的多糖片段，从而改善食品的质地和口感。
三、食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵的影响1. 改善乳酸菌的菌体生长果胶酶的添加能够解除果胶对乳酸菌菌体的包裹，促进乳酸菌的营养吸收和代谢活性的提升，从而改善菌体的生长速度和数量。
2. 提高产酸效率乳酸菌通过发酵糖类产生乳酸，而果胶的存在会增加发酵的难度。
添加果胶酶能够有效降解果胶，使得乳酸菌更容易获取糖类底物，并加速产酸的速度和效率。
3. 改善乳酸菌产物的质量乳酸菌发酵产生的乳酸是食品的重要产物之一，其酸度和纯度直接关系到产品的质量。
果胶降解生成的低聚果胶物质能够提高乳酸的纯度，减少杂质的存在，从而改善乳酸菌产品的质量。
四、果胶酶添加量的控制虽然果胶酶对乳酸菌发酵工艺有着重要的影响，但添加量的控制也是十分关键的。
过多的果胶酶添加会导致食品质地过于松散，口感不佳，而过少的添加则会影响果胶的完全降解，还原酶的活性。
因此，在实际应用中，需要进行适量的果胶酶添加量控制。
五、总结通过对食品中添加果胶酶对乳酸菌发酵工艺的影响研究，我们可以得出结论：果胶酶的添加可以改善乳酸菌的菌体生长、提高产酸效率，并改善乳酸菌产物的质量。
然而，果胶酶添加量的控制也是至关重要的，需要根据具体食品的要求进行调整。
这一研究对于食品工业的乳酸菌发酵工艺优化具有重要的参考价值。
果胶酶的生产
果胶酶果胶酶(Pectinase)是世界四大酶制剂之一,是分解果胶质酶类的总称,主要包括原果胶酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶四大类。
天然来源的果胶酶广泛存在于动植物和微生物中,但动、植物来源的果胶酶产量低难以大规模提取制备,微生物则是生产果胶酶的优良生物资源,在微生物中,细菌、放线菌、酵母和霉菌都能代谢合成果胶酶。
果胶酶在当前的生物工程领域中起着非常重要的作用,不仅可用于食品工业如水果加工及葡萄酒生产等方面,还广泛应用于麻类脱胶、木材防腐、生物制浆、环境保护、污物软化处理和饲料等行业中。
另外,研究表明,果胶酶降解果胶而得到的果胶分解物对食品有很强的抗菌作用,特别是对大肠杆菌有显著的抑制增殖作用。
2O世纪90年代中期,果胶分解物作为天然防腐剂开发成功。
目前,国外以果胶分解物为主要成分,配合其它天然防腐剂,已广泛应用于酸菜、成鱼、牛肉饼等食品的防腐。
食品级1固体发酵法出发菌株:黑曲霉培养基原辅料:山渣粉、桔皮粉、甜菜丝粉、谷壳、麸皮、(NH4)2SO4等工艺流程:培养料拌料↓斜面接种灭菌↓↓麸皮菌种→接种曲盘发酵培养↓出曲浸提↓离心甩滤→去渣↓脱色↓超滤浓缩↓填充剂→喷雾干燥↓成品包装补充:在果胶酶提取时,以8倍量1%NaCl溶液,30℃浸提1h为提取的最适条件,在45℃真空度96kPa条件下浓缩其回收率在90%以上。
2液体发酵法液体发酵生产时,将原料送入发酵罐内发酵,同时接入果胶酶菌种。
发酵过程中,需要从发酵罐底部通入无菌空气对物料进行气流搅拌,发酵完后的物料经过处理可得到果胶酶产品。
工艺流程:空气→过滤↓原料→发酵罐→浸泡→粗滤→超滤提取→成品↑种子→摇瓶(床)补充:液体发酵法生产果胶酶,原料利用率高,生产条件易控制、产量高、劳动强度小、产品质量稳定,但动力消耗大,设备要求高。
液体深层发酵的方法具有培养条件容易控制,不易染菌,生产效率高等特点。
因此,目前此方法是大规模生产的可行方法。
果胶酶高产菌株EIM_4的鉴定及其液体发酵条件优化
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细菌果胶酶
细菌果胶酶的基因
在细菌中，对欧文氏杆菌的果胶酶基因研究较多，已经从 在细菌中，对欧文氏杆菌的果胶酶基因研究较多，已经从 菊欧文氏杆菌中克隆了8个果胶裂解酶基因和2 菊欧文氏杆菌中克隆了8个果胶裂解酶基因和2个果胶酯酶 基因， 基因，8个果胶裂解酶基因之间的氨基酸序列有很高的一 致性，但Pell与其他7 致性，但Pell与其他7个不同，它自成一个转录单元。产 生果胶酶的酵母菌株比较少，从酿酒酵母中克隆到的果胶 酶基因是内切多聚半乳糖醛酸酶基因PGL1和PGU1，在基因 酶基因是内切多聚半乳糖醛酸酶基因PGL1和PGU1，在基因 组中均是单拷贝存在的。
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细菌果胶酶
制作： 2009651002） 制作：刘 芹（2009651002） 刘闪阳（2009651012） 刘闪阳（2009651012） 2009651027） 余 益（2009651027） 陈习汉（2009651024） 陈习汉（2009651024） 钟 琪（2009651020 )
在纺织业方面的应用
生物脱胶是在工业化条件下，把产生脱胶酶的细菌在实验室中进 行分离纯化，通过人工发酵，把菌体或产生的大量酶液作用于棉 麻类，分解胶质。尤其是用碱性果胶酶处理，代替碱对棉、麻等 织物进行煮练加工和整理工艺，以降解初生胞壁中的果胶物质， 分散纤维，并且可极大限度地防止纤维的降解，同时，体系具有 天然的抗杂菌污染的能力(因为大多数细菌或酶的最适pH在中性或 酸性范围内)，在比较缓和的pH值和温度条件下使处理后的棉织物 柔软，强度高，生产时间短，取代了耗能大、耗水多、处理时间 长、污染严重的传统热碱脱胶工艺。因此，应用细菌果胶酶净化 可大大改善棉纺织预处理工艺对产品成本及环境的影响。
研究较多已经从个果胶酯酶pgl1和和pgu1pgu1在基因在基因三细菌果胶酶的应用三细菌果胶酶的应用在果蔬饮料生产中的应用在果蔬饮料生产中的应用果汁的提取提高果蔬汁的出汁率使果蔬饮料澄清提高超滤时的膜通量改善果蔬饮料的营养成分及浓缩果汁的品质用于果实脱皮脱除及净化果皮在纺织业方面的应用在纺织业方面的应用造纸业的生物制浆在造纸方面的应用在造纸方面的应用纺织品的生物脱胶在家禽饲料加工中草药和香料油以及类胡萝卜素等医用原料的提取石油开采等工业领域都有应用其他方面的应用其他方面的应用在纺织业方面的应用在纺织业方面的应用生物脱胶是在工业化条件下把产生脱胶酶的细菌在实验室中进行分离纯化通过人工发酵把菌体或产生的大量酶液作用于棉麻类分解胶质
微生物果胶酶研究进展
中, 多 空 玻 璃 载 体 和 纤维 素 载 体 均 适 合 固 定 化 Kluyveromycesmarxianus CCT 3172细胞生产果胶酶。
2. 2 发酵条件优化
发酵是菌种产生代谢产物的主要环节, 除菌种 固有的遗传因素外, 发酵条件是影响产酶的重要因 素。 Patil等 [ 53] 以葵花盘作为基质, 分别接种 Asper2
landbo等64研究发现提高果胶酶的浓度延长反应时间和升高反应温度有利于提高接骨木果汁的产率提高果胶酶浓度和升高反应温度还能够增加接骨木果汁中花色苷类物质的产进一步采用响应面分析研究发现采用果胶酶pectinex3l在较优的处理条件下接骨木果汁的最高产率达到77380mgkg新鲜果泥食品发酵ducasse等65考察了果胶酶处理对墨尔乐红葡萄酒中多酚类物质和多糖类物质组成的影响结果表明果胶酶处理能有效降解葡萄果实的细胞壁改善了酒中多糖类物质的分子量分布
摘 要: 果胶酶是一类分解果胶质的酶的总 称, 它能将复 杂的果 胶分解 为半乳 糖醛酸 等小分 子。目前果 胶酶在 食品、 纺织、医药、造纸、环境、生物技术、饲料等领域得到广泛应用。果胶酶主 要来自微生 物。综述了微 生物果胶 酶生产菌的 菌种、 选育、鉴定、发酵方法和发酵条件优化, 酶的分离纯化、酶学性质和分子生物学方 面的研究进 展, 并 介绍了果 胶酶的应用 进展, 最后展望了微生物果 胶酶研究的广阔前景。