脐橙清洁加工专用酶的酶学特性及酶降解工艺条件研究

【摘要】：橙汁胞产品是近些年全球市场非常受欢迎的饮料产品,具有巨大的发展潜力。脱囊衣是脐橙深加工的关键工序,脐橙清洁加工利用生物酶法降解脐橙,其中果胶酶的生产至关重要。果胶酶是一类能够分解果胶质的复合酶,其最主要来源是通过微生物发酵生产,在食品加工、纺织、造纸等与国计民生息息相关等领域应用广泛。本项研究对脐橙果园土壤样品进行富集培养、初筛及复筛后得到一株果胶酶高产菌株,根据酶活力对该菌株的产酶条件进行了优化;对果胶酶发酵液进行离心过滤,获得了果胶酶制剂,研究了酶制剂的酶学特性以及其在脐橙清洁加工工艺中的应用。取得以下研究结果:1、从脐橙果园土壤样品中筛选果胶酶产生菌,经过富集培养、初筛和复筛得到一株命名为BM的果胶酶产生菌。对菌株BM分别进行了形态学观察与r DNA-ITS序列的同源性分析(登陆号:KF857541),鉴定该菌株BM为半知菌类、从梗孢目、瘤座孢科、镰刀菌属的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),并且构建了系统进化树。2、通过产酶条件的单因素实验和正交实验,菌株BM的产果胶酶条件得到初步优化。研究结果表明,该菌株的最佳产酶条件为:碳源浓度为1%,氮源浓度为0.4%,初始pH值为5,温度为30°C,在该条件下培养菌株产果胶酶能力最高。该菌株BM对于脐橙囊衣粉的利用能力较强,在大规模微生物发酵生产中可以使用廉价的脐橙囊衣粉作为唯一碳源,为大规模生产果胶酶节约成本并实现可循环清洁加工。3、酶学特性研究表明,菌株BM所产生的果胶酶最适反应pH为4,且在酸性(pH4.0-7.0)环境中酶活力稳定,有利于该果胶酶在食品加工等行业中的推广应用。菌株BM产生的果胶酶最适反应温度为40℃,在此温度下处理2 h,仍然能保持80%以上的酶活性。因此,菌株BM所产果胶酶的稳定性好。4、采用微生物发酵果胶酶制剂对脐橙进行脱囊衣正交试验优化,研究了脐橙生物酶法清洁加工。研究结果表明,最佳工艺条件为:酶降解时间为120 min,料液比为1:2 g/m L,酶浓度为4%,pH为4,酶解温度为40℃。脱囊衣pH更接近于果浆的自然pH值,酶降解效果好,研究结果可用于脐橙生物酶法清洁加工,有利于降低成本和改善产品质量。 【学位授予单位】：邵阳学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS201.25

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