果胶酶的生产技术

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1、果胶酶的生产技术课程：食品生物技术专业：班级：学号：姓名：完成时间：2011年5月15日果胶酶的生产技术摘要：果胶酶是一类分解果胶质的酶的总称，它能将复杂的果胶分解为半乳糖醛酸等小分子。目前果胶酶在食品、纺织、医药、造纸、环境、生物技术、饲料等领域得到广泛应用。果胶酶主要来自微生物。综述了微生物果胶酶生产茵的菌种、选育、鉴定、发酵方法和发酵条件优化，酶的分离纯化、酶学性质和分子生物学方面的研究进展，并介绍了果胶酶的应用进展，最后展望了微生物果胶酶研究的广阔前景。关键词：微生物果胶酶果胶；果胶酶；几丁聚糖；固定化研究现状展望1果胶果胶分子是由不同酯化度的半乳糖醛酸以a-1,4糖昔键聚合而成的多糖

2、链，常带有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、海藻糖、芹菜糖等组成的侧链，游离的竣基部分或全部与钙、钾、钠离子，特别是与硼化合物结合在一起它存在于所有的高等植物中，沉积于初生细胞壁和细胞间层，在初生壁中与不同含量的纤维素、半纤维素、木质素的微纤丝以及某些伸展蛋Bl(extensin)[2]相互交联,使各种细胞组织结构坚硬，表现出固有的形态.果胶分子的结构因植物的种类、组织部位、生长条件等的不同而不同，总体可分为光滑区(smoothregion)和须状区(hairyregion)两部分，主要±

3、HGA、RG-I和RG-II三个结构区域构成，其中RG-II常以二聚体的形式存在•同其它植物多糖一样，果胶

4、也是多分子的、多分散的、多结构的、有高级空间构象的,也具有一定的相对分子质量分布.2果胶酶2.1果胶酶(pectolyticenzymeorpectinase)是指能够分解果胶物质的多种酶的总称.2.2果胶酶的分布许多霉菌及少量的细菌和酵母菌都可产生果胶酶，主要以曲霉和杆菌为主.新近报道的其它茵有青霉如意大利青霉(PeniciIliumitaticum)、扩展青霉(PeniciIliumexpansum)以及PeniciIliumgriseoroseumto］等,白绢菌(Selerotiumrolfsii)>立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)>微小毛霉(IVlucorpusilu

5、s)r钉、高大毛霉(Mucormucedo)^钉、热解®(Cloctridiumthermosaccharolyticum)、匐枝根霉(Rhizopusstolonifer)、粗糙链砲霉(Neurosporarassa)L6］嗜热侧抱霉(Sporotrichumthermophile)［7］等.由丁•真菌中的黑曲霉(Aspergillusniger)®T*公认安全级(GRAS,GeneralRegardedAsSafe),其代谢产物是安全的，因此目前市售的食品级果胶酶主要来源于黑曲霉，最适pH值一般在酸性范围.近年来，一些来源于细菌杆菌屈的碱性果胶酶H益受到重视，.随着分子生物学技术的不断提高

6、，也可利用基因克隆技术实现果胶酶在其它微生物宿主的表达.3生产果胶酶的微生物2.1果胶酶生产菌种口前生产微生物果胶酶的菌种很多，来源极其广泛，包括细菌、霉菌、酵母菌和放线菌。如芽抱杆菌属(口OcMs),，”•，、青霉属(Penic订lum)、欧文氏菌(Erwinia)、根霉属(Rhizopus)、曲霉属(一pcrgillus)”圳、克鲁维酵母属(Kluyvcromy一cos)o、侧抱霉属(Sporotrichum)、多子菌属(Pol—yporus)3］、密螺旋体菌属(Treponema)］、酵母(Saccharomyccs)、刺盘抱属(Collctotrichum)、螺抱菌属Spirallos

7、pora)、假单胞菌属(Pseudomonas)、毛霉属(Mucor)、毕赤氏酵母属(Pichia)［4014等。2.2果胶酶生产茵的选育菌株品质好坏直接关系着能否产生高质量的酶液，优秀的菌株不仅能提高酶制剂的品质、产量以及发酵原料的利用率，而且还能增加品种，缩短发酵生产周期，改进发酵和提炼工艺条件等。李瑜等从腐烂苹果屮定向分离筛选出适合液态发酵生产聚半乳糖醛酸酶的菌株YL-9,鉴定为扩展青霉选出一株产碱性果胶酶活力较高的菌株和一定量的Bacillus(PeniciUiumcxpansum)。Li从碱性土壤屮筛gibsoniiS-2。Souza等从土壤样品屮筛选到一株产内切聚半乳糖酸活力较高的

8、菌株Pcacilomyccs2A・UMIDA.1。Noomen等，以野生型菌株PenicilliumoccitanisCLIOO为出发菌株，经亚硝酸诱变育种后得到一株产果胶酶较高的突变株Pcni—cilliumoccitanisPol6,其果胶酶活力高达原始菌株的50倍。诸葛斌等对基因工程育种得到的产碱性果胶酯裂解酶(PL)的基因工程菌Pichiapastoris进行了研究，使碱性果胶酯裂解酶(P