果胶酶高产菌株的激光诱变选育及液态发酵条件研究

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1、果胶酶高产菌株的激光诱变选育及液态发酵条件研究摘要果胶酶(Pectinase)是分解果胶类物质的酶的总称，其组分十分复杂，包括原果胶酶(Propectinase)、果胶酯酶(Pectinesterasesenzyme)、果胶水解酶(Pectinhydrolase)和果胶裂解酶(Pectinase．1yase)。自然界产果胶酶的菌种很多，据报道已有四十多种微生物产生果胶酶，主要有曲霉属(dspergillus)、青霉属(Penicillium)、镰孢属(Fusarium)、克鲁维氏酵母(Kluyveromyces)及某

2、些兼性厌氧细菌(Facultativeanaerobicbacteria)等。目前国外仍多以黑曲霉(Aspergillusniger)、根霉(Rhizopus)和盾壳霉(Coniothyrium)发酵法制取果胶酶，国内也以黑曲霉的研究报道为多。随着工业生产和科学研究的深入，果胶酶的应用已渗透到很多领域，显示出诱人的发展潜力。用于果汁和果酒的加工中，可有效地提高出汁率和加速果汁的澄清；可使桔子脱囊衣，莲子脱内皮和大蒜膜层脱落，生产优质罐头；用于草莓脱梗，生产优质草莓饮料；用于从桔皮中提取香料和类胡萝卜素；用于辣红素的生

3、产；用于木材防腐，增加木材透性，增加防腐剂的防腐效果；用于麻料使其脱胶；用于饲料生产中，作为一种新型的饲料添加剂，与纤维素酶、半纤维素酶一起破解植物饲料细胞壁，使细胞中营养物质释放出来，提高饲料中能量和蛋白质的利用率；用予生物制浆，果胶酶可以浸渍韧皮纤维，使其中的果胶质分解，达到纤维解析；还用于中药营养液的深加工和植物诱导抗病等。果胶酶的应用已有相当长的历史。目前许多国家都有商品果胶酶制剂出售，其产量已跻身四大酶制剂行列，应用极为广泛。目前国外果胶酶的研究、开发和生产技术都比较成熟，有各种规格的商品果胶酶制剂出售。而

4、国内果胶酶的研究、开发和生产较晚，果胶酶的研究工作还主要集中在菌种选育和发酵工艺等方面。国内生产的果胶酶存在着酶活低，应用效果不良等缺点。随着果胶酶在工业生产上越来越广泛地使用，我国果胶酶的生产能力明显跟不上形势的发展，所以我国使用的大量果胶酶主要还依赖进口。果胶酶的大量进口，需要大量的外汇支持，这种情况严重制约着我国国民经济的持续快速发展。加之随着我国农业产业结构的调整，使以甜菜渣为原料的果胶酶生(500raL三角瓶)，30℃，160r／rain摇床培养50h。6、在上述条件下，最高酶活力为4．067x103u／m

5、L，比基础发酵的最高酶活力2．855x103u／mL提高了42．48％。该研究为果胶酶的工业化生产提供了理论指导，推进了利用苹果渣发酵法工厂化生产果胶酶的进程。该研究成果如果能尽快转化为生产力，不仅可以为我们国家生产出质量优良的高活性低价格的果胶酶*JJ齐U，缓解酶制剂紧缺的局面，而且可以利用果汁厂的大量废渣一果渣和农产品加工的下脚料一麸皮，减少废渣对环境的污染，变废为宝，改善环境，使其实现清洁生产，实现经济效益与生态效益“双赢”，实现了循环经济的良性发展。关键词：果胶酶，激光，诱变，液态发酵IIlSTUDYoNTH

6、EPECTINASESTRAIN—BREEDINGWITHHIGH-YIELDMUTALTEDBYLASERANDITSLIQUID-FERMENTATIONCONDITIONSABSTRACTPectinaseiscomposedofertzymes,whichcarldecomposethepectinsubstance，anditscompositionisverycomplicated,includingpropectinase，pectinhydrolase，pectinesterasesenzyme，pe

7、ctinaselyase．Itisreportedthatthereare40strainsofmicroorganismthatcanproducepectinase，suchasAspergillus,Penicillium，Fusarium,Kluyveromyces，afewFacultativeanaerobicbacterias，andSOon．AtpresenLpeoplehomeandabroad0111"countrymainlyuseAspergillus"ige,Rhizopus,andConi

8、othyriumtoproducepectinasethroughfermentation．，Withthedevelopmentofthescienceandtechnology,pectinasehasbeenusedinmanyfields，andithasalsorevealedagreatdevelopingpotential．For