[發明專利]固態發酵果渣、菜渣制備果膠酶

無效

• 申請號: 00107955.7
• 申請日: 2000-06-01
• 公開（公告）號: CN1271774A
• 公開（公告）日: 2000-11-01
• 發明（設計）人: 張洪勛;齊鴻雁
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C12N9/24
• 分類號: C12N9/24;C12N1/14;//;C12R1685)
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

果膠酶是一種工業用酶制劑，它的主要性質是降解果膠物質。果膠酶這一性質主要應用于果汁加工和果酒釀造。此外，果膠酶用于橘子脫囊衣、麻料脫膠以及反芻動物的飼料添加劑也有報導。

目前制備果膠酶的主要方法是微生物糧食碳源液態發酵，該法投資大且生產成本較高。本發明是一種以水果加工過程產生的廢渣如桔皮、菠蘿渣或甜菜糖生產過程中產生的廢渣作為碳源，通過特定的微生物固態發酵制備果膠酶的一種方法，該方法主要特點如下：1、以水果加工過程產生的廢渣如菠蘿渣、桔皮或甜菜糖生產過程中產生的廢渣作為碳源；2、以無機氮硫酸銨、硝酸銨、氯化銨和尿素作為氮源；3、接種黑曲霉PE1650(菌種保存中心命名登記號：Aspergillus?niger?CGMCC0455)，于31-33℃、接觸空氣條件下，固態發酵48-72小時達到產酶高峰；4、發酵后熟物經自來水浸提，過濾棄殘渣，即獲得果膠酶溶液；5、提取果膠酶后的殘渣富含16％的蛋白質，可考慮作為配混飼料使用；6、經果膠脫膠試驗法測定酶活力，果膠酶產率(酶單位數/克原料)達到1596單位/克原料。該方法制備果膠酶所用原料價廉，菌種發酵效率高，發酵過程容易控制，具有工業化開發價值。

本發明所述的果膠酶制備方法內容如下：1.黑曲霉PE1650菌種選自于腐爛的菜渣，該菌種保存于察氏培養基，其培養基??組成如下(g/L)：NaNO₃?3；K₂HPO₄?1；MgSO₄7H₂O?0.5；KCl?0.5；FeSO₄?0.01；蔗??糖30；瓊脂20；水稀釋至1升。2.產酶培養基組成比例(w/w)如下：含果膠廢渣50；氮1。3.固態發酵操作方法如下：按2所述的原料比配制培養基，加自來水浸泡，含??水量70-85％(w/w)。培養基被分裝于1升的三角瓶中，每瓶20克(按干重計)，??于0.1Mpa壓力下蒸汽滅菌20分鐘，取出降至室溫后，接種1所述方法制備的??菌種，于30-33℃恒溫培養72小時，然后以10倍培養物的自來水分二次提取，??壓濾除渣，所得的上清夜即為果膠酶溶液。4.果膠酶測定采用果膠脫膠法，測定方法如下：取5ml實驗當天配制的標準果??膠溶液置于φ25×250mm的試管中，加入pH4.2、0.05mol/l的檸檬酸/檸檬酸??三鈉緩沖液10ml，試管置于40℃恒溫水浴平衡5分鐘，加入5ml事先稀釋??到合適濃度(預實驗確定)的酶液，并立即開始計時，反應3分鐘后取樣1ml??放入事先準備好的試管，立即加入2滴1％的I₂/KI溶液，搖勻，再加入2ml??異丙醇，不搖動而轉動試管，觀察膠體沉淀是否消失，準確記錄脫膠時間。在??上述操作條件下，30分鐘使1mg果膠完全脫膠所需的酶量為一個活力單位。5.蛋白質測定采用凱氏定氮法，即Kjeldahl方法，所測定的蛋白氮乘以6.25即??為樣品蛋白質含量。

實施例1：最佳原料甜菜渣產酶實驗

菌種黑曲霉PE1650(Aspergillus?niger?CGMCC?0455)保存于冰箱內4℃察氏培養基，半年轉接一次。使用前轉接到新配制的斜面。

固態發酵產酶實驗：甜菜廢渣100克，硫酸銨10克，混勻，每瓶25克分裝于1升三角瓶中，加自來水浸泡，含水量70-85％(w/w)，0.1Mpa壓力下蒸汽滅菌20分鐘，取出降至室溫后，接種上述新鮮制備的菌種黑曲霉PE1650，于30-33℃恒溫培養72小時，然后以10倍培養物的自來水分二次提取，壓濾除渣，所得的上清夜即為果膠酶溶液，所測得的酶活性結果如下表(表1)：

?????????????????????????表1樣品編號??????????????酶活性(單位/克原料)?????????蛋白質含量(％)P01???????????????????1609????????????????????????16.5P02???????????????????1652????????????????????????16.9P03???????????????????1541????????????????????????17.1P04???????????????????1582????????????????????????16.4平均??????????????????1596????????????????????????16.7實施例2不同氮源對產果膠酶的影響