[发明专利]一种果渣酶及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于酶制剂领域，具体涉及一种果渣酶及其制备和应用。

背景技术

我国是世界上水果生产大国,水果总产量居世界首位，并且随着我国果业迅猛发展，水果产量大幅上升，对加工业提出了迫切的要求。但是随着水果加工量的增大，每年产生大量的水果果渣。果渣是新鲜水果经压榨提汁后的剩余物，主要由果皮、果核和残余果肉组成，含有可溶性糖、维生素、矿物质及纤维素等丰富的营养物质。经测定，在苹果渣皮中含有总糖15.1％，粗脂肪6.8％，粗蛋白含量6.2％，剩余的大部分物质为粗纤维。虽然果渣具有非常重要的工业价值，但是长期以来未得到有效利用，造成资源的巨大浪费，同时也严重污染环境，因此开发利用果渣资源是当前水果加工业的一项战略任务。目前对果渣的利用主要集中在饲料加以及纤维素的生产等方面。

中国专利200510041807.0公开了一种苹果渣液固态发酵生产饲料蛋白的方法。其将粉碎的苹果渣配料成液态发酵培养基，然后接入种子培养成熟的混合菌种进行液态深层发酵，最后将深层发酵液在接入到苹果渣的固态发酵培养基中进行固态发酵。这种方法生产的饲料蛋白产品蛋白含量高，营养丰富，成本低廉，适合苹果渣发酵生产饲料蛋白的工业规模化生产和推广应用。

中国专利200710069718.6公开了一种将杨梅果渣酶解制备功能性膳食纤维的方法，包括把杨梅榨汁后的废弃杨梅果渣脱脂，加入磷酸盐缓冲液和纤维素分解酶酶液，酶解1-2h后醇析，真空干燥，得到杨梅果渣功能性膳食纤维。本发明简单合理，将杨梅变废为宝，提高了杨梅果渣中可溶性膳食纤维含量，为杨梅产业链延伸提供了方法。同时有限解决了杨梅果渣堆置腐烂造成的一系列环境污染问题。

但是将果渣用于动物饲料和膳食纤维的制造所获得的经济效益并不高，所以如何将果渣中纤维素和果胶物质转化为工业化生产可利用的果糖、木糖、葡萄糖和低聚糖等高附加值的产物是今后研究的方向之一。因此获得一种酶活高，葡萄糖得率高的果渣酶并将其应用于果渣酶解工业当中便显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种果渣酶，用于果渣酶解工业，克服现有技术中酶活低及产物得率低的缺点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种果渣酶，其特征在于，按如下重量份数组成：纤维素酶10-15份、果胶酶5-10份、木聚糖酶3-8份、甘油10-15份、NaCl5-10份、水52-67份。

所述果渣酶的制备方法如下：

（1）按比例称取所述果渣酶中的各组分；

（2）于20-25℃条件下将甘油与水混合均匀后，将NaCl溶解于甘油-水溶液中；

（3）将预先称量好的纤维素酶、果胶酶及木聚糖酶置于混合机中搅拌，同时将甘油-NaCl-水溶液份3-5次加入混合机，搅拌时间为5-10分钟。

（4）搅拌均匀后于常温或冷室中保存。

所述果胶酶和木聚糖酶，源于宁夏夏盛实业集团有限公司产品。

所述纤维素酶制备方法如下：

（1）黑曲霉菌种活化

（2）黑曲霉液体种子培养

将黑曲霉菌株接入500mL三角瓶中，种子培养基装量100毫升，30℃、150rpm摇床培养72-96h。

（3）黑曲霉发酵培养

将步骤(2)得到的黑曲霉种子液体种子以10%（v/v）接种量接入装有7.5L发酵液的10L发酵罐中，控制pH值恒定为6.0±0.2，培养温度30±0.1℃，搅拌速度300rpm，通风量（v/v）1:0.8-1.2,培养时间96h，溶解氧20-30%。

所述发酵培养基组成为：纤维素粉100g、硫酸铵5g、硫酸镁0.25g、磷酸二氢钾1g、氯化钠0.1g、自来水定容1000mL，pH值5-6，121℃灭菌20min。

（4）发酵液经过滤、浓缩、调配、精滤、干燥得到纤维素酶。

本发明提供的产高活力纤维素酶的菌株具体为黑曲霉（Aspergillus niger）Li-2013-03。该菌株已于2013年7月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址为：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号,邮编100101），保藏号为CGMCC NO.7927。

优选的，果渣酶按如下重量份数组成：纤维素酶15份、果胶酶8份、木聚糖酶5份、甘油10份、NaCl10份、水52份。

所述果渣酶在果渣酶解工业中的应用条件为：

温度：最适温度40℃-50℃，有效温度20℃-60℃；