[发明专利]炭黑曲霉突变株K58固体发酵生产果胶酶

说明书

炭黑曲霉突变株K58固体发酵生产果胶酶，属生物技术领域。

微生物发酵方法生产果胶酶，是使用安全无毒的食用菌株，以适宜配方配制的培养基，进行固体发酵或液体发酵，再经提取、分离、精制、浓缩等工艺，制成具有高果胶酶活性的成品酶制剂。本项发明的目的就是用微生物发酵方法制取符合食品使用要求的廉价的果胶酶制剂。具体内容如下：

一、使用菌株为炭黑曲霉[Aspergillus Carbonarius(Bainier)Thom]As3.396的突变株K58。

该菌株的形态结构以分生孢子梗多次分枝成树枝状为其特征(附图)。培养特征为在查氏平板或斜面培养基上成点状生长，在麦麸培养基上形成针尖大至高粱米粒大的颗粒，而不呈原出发菌株菌丝体大量扩展蔓延生长状，但仍保持较强的产孢能力。该菌株的这种形态特征和培养特征是出发菌株和其它黑曲霉所不具备的。

二、制种培养基及其培养条件

1、斜面菌种培养基为查氏琼脂或添加5％甜菜渣粉的查氏琼脂。接种后30℃温箱培养5-7天。

2、生产菌种培养基组成为：

麦麸90g，甜菜渣粉10g，硫酸铵2g，硫酸镁0.07g，磷酸氢二钾0.1g，水100ml。pH4.0(用硫酸调)，适量分装三角瓶或大罐头瓶，1kg压力灭菌30分钟。接种斜面菌种后30℃培养4-5天孢子成熟。

三、发酵培养基及其培养条件：

培养基组成为：麦麸55，甜菜渣粉35，苹果渣粉10，硫酸铵7-11，硫酸镁0.07，磷酸氢二钾0.1，水100，pH4.0(用硫酸调)。1kg压力灭菌1小时，按干物质0.1％量接种以上菌种培养物。30℃厚层通风培养或架式培养至孢子成熟(约62-72小时)。

四、发酵成熟曲以5倍量35-38℃温水浸提2小时，离心分离去渣，清液自然澄清或用板框压滤机滤清，用中空纤维超滤器浓缩50倍左右，检测至果胶酶活力达到使用要求(5-10万单位，Somgyi比色法测定水解产生的还原糖，1小时产生1mg还原糖为1个酶活力单位)，分装为成品。

五、该生产工艺的优缺点

1、该菌种及其工艺生产果胶酶，产酶活力高于国内已知菌种的产酶活力，多次批量发酵(100kg)试验结果，以原发酵培养基干物质的5倍量水浸提液的果胶酶活力达1200-1800u/ml。国内有代表性的果胶酶研究资料如崔福绵等：果胶酶CP-85211菌株的选育及其液体发酵条件的研究(微生物学报27(1)37-44，1987)和刘自熔等：黑曲霉果胶酶的研究(食品与发酵工业(6)16-22，1987)，其产酶活力均低于本发明之产酶活力。据了解，天津酶制剂厂固体发酵生产果胶酶的活力也低于本发明之产酶活力(未见公开发表)。

2、该工艺生产的果胶酶系酸性果胶酶，最适作用pH3.5-4.5，最适作用温度为50-52℃，适用于各种果汁、果酒加工中的脱胶、澄清使用。批量试验样品经甘肃省食品质量监督检验站和陕西省商检局检测符合我国现行果胶酶标准QB1502-92规定。

3、该项工艺采用固体发酵培养，菌体各个生长阶段发育完全，所制果胶酶制剂实际使用效果好。其批量试验样品在陕西等省六家浓缩苹果汁厂生产中使(试)用，效果很好，完全可以替代进口产品。

4、该项工艺固体发酵，工艺简单，投资较小，便于工业化生产，且生产原料价廉，产品成本低，易于取得经济效益。

5、该工艺的缺点是发酵阶段不易作到绝对无菌培养，因此使用该工艺必须更加注意发酵阶段的无菌培养。

附图说明：K58菌株分枝的分生孢子梗及孢子头(×320)