蘋果渣固態(tài)混菌發(fā)酵產(chǎn)復(fù)合酶的研究.pdf

1、我國是世界上蘋果產(chǎn)量最大的國家之一，其中大約20％用于果汁加工，可產(chǎn)蘋果渣100萬噸左右。目前，蘋果渣除少量被用于燃料、肥料和深加工外，絕大部分被遺棄。不僅浪費(fèi)了資源，還嚴(yán)重污染了環(huán)境。因此，蘋果渣的開發(fā)與利用研究，已成為飼料資源開發(fā)的重要課題。本文主要研究了以蘋果渣為原料經(jīng)固態(tài)混菌發(fā)酵生產(chǎn)復(fù)合酶的可行性，并對發(fā)酵過程中纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶的酶活情況進(jìn)行了分析，主要結(jié)果如下：
　　 1.蘋果渣的主要成分
　　 果皮

2、果肉占96.2％，果籽占3.1％，果梗占0.7％。蘋果渣含無氮浸出物61.5％，總糖12.3％，粗脂肪6.2％，粗蛋白含量5.6％，還原糖11.4％，果糖0.5％，蔗糖0.5％，總酸0.52％，油酸31.8％，亞油酸33.5％，鈉454.72mg/kg，鉀0.436％。
　　 2.三種酶活測定條件的優(yōu)化
　　 對于果渣發(fā)酵產(chǎn)生的復(fù)合酶系中的纖維素酶，木聚糖酶，果膠酶三種酶活測定方法進(jìn)行探索，對三種酶活性最佳測定波長進(jìn)行掃

3、描，DNS加量，酶液底物添加量，反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)溫度，煮沸時(shí)間進(jìn)行單因素分析，最終確定測定條件的各種參數(shù)：三種酶活的測定波長均選擇480 nm，測定溫度40℃，pH5.0，底物和酶液加量各2 ml，空白樣選擇終止空白。測定纖維素酶底物濃度為10g/l，酶促反應(yīng)時(shí)間10 min；木聚糖底物濃度是10 g/l，反應(yīng)時(shí)間15 min；果膠酶底物最佳濃度0.8g/l，反應(yīng)時(shí)間15 min。
　　 3.固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的確定
　　 發(fā)

4、酵周期確定為48 h；料水比確定為1:1.2；從發(fā)酵第二天開始，每天補(bǔ)水1.0 ml，適時(shí)的補(bǔ)水對酶活提高有一定的作用。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，考察了不同氮源對蘋果渣固態(tài)發(fā)酵的影響，并確定了固體發(fā)酵蘋果渣的培養(yǎng)基配方為：硫酸銨2.0％，磷酸氫二鉀0.1％，尿素2.5％，果渣：麩皮=4:1。
　　 4.混合菌株的選擇
　　 以10株真菌為出發(fā)菌株，利用固體平板上的初篩和固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶測定的復(fù)篩，選出活性較高的幾種菌。對篩選

5、出的菌種，采用交叉劃線的方法，觀察確定菌種之間是否有拮抗作用。對沒有拮抗作用的菌種進(jìn)行混菌固態(tài)發(fā)酵，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得到C-2，C-6和Asp-1混合菌為發(fā)酵的最佳菌株，混合后三種酶活整體得到了提高，較單菌的某一酶活性較高的單一性，混菌由于菌種之間的協(xié)同作用，達(dá)到了預(yù)期的混合效果。
　　 5.對篩選出來的三種菌混菌發(fā)酵條件優(yōu)化，得到最佳活性配比
　　 采用正交試驗(yàn)對選出來的三菌株混合比例進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)酵溫度，裝樣量，接種＃2菌種時(shí)

6、間，接種＃3菌種時(shí)間，接種＃2量，接種＃3量。試驗(yàn)得出結(jié)論：發(fā)酵溫度30℃；采用三角瓶容量250ml；選擇菌種＃1，＃2，＃3同時(shí)接種，接種＃1體積1 ml；接種＃2體積2 ml；接種＃3體積1 ml。
　　 6.對三種酶的酶活性質(zhì)研究
　　 酶的最適溫度：纖維素酶的最適反應(yīng)溫度為70℃，高于或低于這個(gè)溫度酶活力均下降。木聚糖酶的最適溫度是55℃，果膠酶的最適溫度是45℃。
　　 酶的熱穩(wěn)定性：纖維素酶的熱穩(wěn)定性

7、比較高，在60℃作用30 min酶活仍保持在80％以上，再升高溫度才看到明顯的酶活下降；木聚糖酶在40℃條件下相對穩(wěn)定，酶活沒有損失，50℃時(shí)酶活損失較小，殘余酶活為76.72％，至60℃時(shí)殘余酶活只剩下17.35％；果膠酶在50℃時(shí)酶的穩(wěn)定性最好，在30-60℃之間酶活保持在70％以上。
　　 酶的最適pH值：纖維素酶最適pH值4.6，木聚糖酶和果膠酶的最適pH分別是4.4和5.0。在pH4.2-5.4范圍內(nèi)相對酶活在60％以