黑曲霉果胶酶产生条件的初步研究

中图分类号：TS2；文献标识码：B；文章篇号:1007-2764(2006)01-0091-036

黑曲霉果胶酶产生条件的初步研究

周建琴

(江苏食品职业技术学院生物工程系，江苏淮安 223001)

摘要：本文报道了黑曲霉A3.1在麦麸固体培养基的产酶条件，在不同氮源试验中以(NH4)2SO4为最佳，该菌产酶的最佳条件为28℃，含水量45%，起始pH5.0，时间3d。

关键词：黑曲霉；果胶酶；固体培养基

Producing Conditions of Pectinase in Aspergillus niger

Zhou Jian-qin

(Jiangsu Food Science College, Huaian 223001, China)

Abstract: This paper reported the best fermentation condition of pectinase by Aspergillus nigerA3.1 on wheat bran solid medium. The best nitrogen source of medium was (NH4)2SO4. The optimum enzyme-producing conditions were 45% water content, initial pH 5.0 at 28℃ for3 days

Keywords: Aspergillus niger; Pectinase; Solid medium

果胶酶在食品和酿造工业有广泛应用，目前普遍采用此酶澄清制备果汁。许多微生物都有产生果胶酶的能力，但研究和应用较多的是真菌果胶酶。黑曲霉属于国际上认为较安全的菌种，其生产的果胶酶系组分较全[1]，本实验研究了黑曲霉生产果胶酶的条件。

1 材料和方法

1.1 菌种

黑曲霉A3.1，由本实验室2000年从土中分离得到的黑曲霉经过初步筛选得到。菌种在28℃下在马铃薯葡萄糖琼脂斜面上培养5d后备用。

1.2 果胶酶的制备

在250ml的三角瓶中加入麦麸皮4.5g，桔皮粉0.25g，2.0%（NH4）2SO45ml，调pH至5.0，高温灭菌30min后冷却至30℃，接入斜面孢子一环，28℃培养3天成曲后加自来水50ml于35℃浸泡2h，过滤，滤液即为果胶酶液。

1.3 果胶酶活力测定

取0.25%果胶溶液（以pH=3.5，0.05mol/LNaH2PO4 -0.025mol/L柠檬酸缓冲液配制）0.5ml于试管中，50℃水浴稳定后加入适当稀释的酶液0.2ml，保温30min,采用Somogyi[2]方法测定水解产生的还原糖。

在上述条件下，底物产生1mg还原糖所需的酶量定义为一个酶活力单位(u)。

收稿日期：2005-09-04 2 结果

2.1 氮源对产酶的影响

在培养基中添加各种含氮化合物进行产酶试验,表1结果说明添加含氮化合物能促进酶的合成，无机氮较有机氮效果显著，以硫酸铵最佳。

表1 各种含氮化合物对产酶的影响 酶活单位：(单位/g) 含氮物含量%酶活含氮物含量%酶活

NH4Cl 1.0

1400

尿素 1.3 1010 NH4NO3 1.5 1398 鱼胨 1.0 1109 (NH4)2HPO4 2.5 1455 酵母膏 1.5 736

(NH4)2SO4 2.0 1570 对照0 710

NaNO3 2.5

1008

注：含量为含氮化合物在培养基中的含量

2.2 培养基含水量对产酶的影响

制备不同含水量的培养基进行产酶试验。表2结果表明，适于该菌产酶的含水量范围为35~50%，以45%为最佳。

表2培养基含水量对产酶的影响 酶活单位：单位/g

含水量%25303540 45 50 5560酶活1202142014521486 1496 148613991208 2.3 培养基起始pH对产酶条件的影响

将培养基用硫酸和氢氧化钠溶液调pH至不同值，进行制曲试验。表3结果表明，该菌对培养基的起始pH要求不严。

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菌体表面接受位点的接触几率大大增加[14]，有利于其杀菌效果的发挥。（2）ClO2溶液浓度增加有利于其通过菌体细胞壁进行扩散而到达细胞内部的作用位点发挥杀菌作用[15]。

3 讨论

ClO2是一种强氧化型杀菌剂，对微生物有很强的杀灭作用且不与有机物产生氯代作用，不会生成氯甲烷等致癌物质[16]，是一种理想的果蔬杀菌保鲜剂[17]。试验结果表明：处理时间延长到10min以后杀菌效果的上升趋势变缓，为避免长时间处理对葡萄品质的影响，处理时间应选择10min；v/m为3具有较好的杀菌效果与其为4、5时无显著性差异(P<0.05)，且v/m 为3时ClO2溶液用量少，v/m应选为3；ClO2浓度在很大程度上影响着杀菌效果，10～50mg/L的ClO2杀菌量依次为3.05±0.20log、3.82±0.22log、4.77±0.23log、6.52±0.21log、6.77±0.17log，可根据葡萄受大肠杆菌的侵染程度选择适当浓度的ClO2进行处理。

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(上接第91页)

表3 培养基起始pH对产酶的影响 酶活单位：单位/g

pH 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.57.0

酶活1044 1368 1486 15701534 1408 1235942 2.4 培养温度对产酶的影响

如表4，在不同温度下进行培养试验，结果表明该菌产酶的适宜的温度为24~30℃，最适为26~30℃。

表4 温度对产酶的影响 酶活单位：单位/g 温度℃22 24 26 28 30 32

酶活1109 1486 1571 1589 15631409 2.5 培养时间对产酶的影响

如表5，在不同时间取样测定酶活力。结果表明在培养3天内，产酶速度较快；3天后产酶速度较慢。

表5 不同时间对产酶的影响 酶活单位：单位/g 时间d 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4 酶活109013871515 1575 15961603

3 结论

研究表明黑曲霉.A3.1产果胶酶的培养基的最佳氮源为(NH4)

2

SO4；培养基对含水量和起始pH要求不高，以含水量50%、起始pH5.0最佳；产酶最佳温度为28℃，时间3天。

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