黑曲霉利用五倍子固體發(fā)酵產(chǎn)單寧酶的條件研究

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1、黑曲霉B0201利用五倍子固體發(fā)酵產(chǎn)單寧酶的條件研究摘要:通過比較常規(guī)滅菌發(fā)酵和生料發(fā)酵,研究黑曲霉B0201利用五倍子固體發(fā)酵產(chǎn)單寧酶的條件。結果表明,在生料發(fā)酵過程中,采用20%五倍子并且以(NH4)2SO4為氮源制備單寧酶的最佳條件為:液固比=1.6:1、溫度30°C、初始pH6.0。在該條件下通過96h的培養(yǎng),單寧酶的活力可達51.2U/gds,是常規(guī)滅菌發(fā)酵的3.6倍。以上結果顯示,生料發(fā)酵生產(chǎn)單寧酶是一種高效可行的方法。關鍵詞:黑曲霉,單寧酶,生料發(fā)酵,五倍子,固體發(fā)酵ResearchonConditionsofTannaseProductionfro

2、mAspergillusNigerB0201UnderSolid-stateFermentationUsingGallnutLIYang-Zhen1,2QIUShu-Yi1,2*BAOYu-Xin1,3WuXin-Ying1,2(1.GuizhouProvinceKeyLaboratoryofFermentationEngineeringandBiopharmacy,Guiyang,Guizhou550003,China)(2.ChemicalEngineeringCollegeofGuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550003,C

3、hina)(3.LifeScienceCollegeofGuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550000,China)Abstract:Accordingtothecomparativeresearchofconventionalsterilefermentationanduncookedmaterialfermentation,theconditionsoftannaseproductionfromAspergillusNigerB0201undersolid-statefermenta-tionusinggallnutwasstu

4、died.Theresultsshowedthattheliquid?solidratioof1.6:1,temperatureof30°C,initialpHof6.0weretheoptimalconditionsfortannaseproductionunderuncookedmaterialfermentationwithgallnutcontentof20%and(NH4)2SO4fornitrogensources.Underthiscondition,tannaseactivityreachedto51.2U/gdsafter96hofcultiva

5、tion,whichwas3.6timesastheconventionalsterilefermentation.Theresultsaboverevealedthatunderuncookedmaterialfermentationfortannaseproductionwasafeasiblemethodwithhighefficiency.Keywords:Aspergillusniger,Tannase,Uncookedmaterialfermentation,Gallnut,Solid-statefermentation1124微生物學通報2009,V

6、ol.36,No.8http://journals.im.ac.cn/wswxtbcn單寧酶,可水解沒食子單寧中的酯鍵和縮酚羧鍵,生成沒食子酸和葡萄糖[1]。單寧酶可應用于制革、釀酒、醫(yī)藥、飲料等領域,具有廣闊的應用前景。但是目前生產(chǎn)單寧酶的效率不高,市場價格昂貴,阻礙了單寧酶的應用。單寧酶是一種誘導酶,主要利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)。目前國內主要采用液體發(fā)酵法生產(chǎn)單寧酶[2,3],而國外近期的研究主要集中在固體發(fā)酵法[4?6]。很多資料[7?9]顯示固體發(fā)酵主要產(chǎn)胞外單寧酶,容易提取,穩(wěn)定性好,雜酶少,且設備比較簡單,同時固體發(fā)酵有利于提高產(chǎn)酶活力。本實驗室篩選出的黑曲

7、霉B0201菌株能利用中國特產(chǎn)五倍子作為誘導物固體發(fā)酵產(chǎn)單寧酶。但是在試驗過程中發(fā)現(xiàn)原料五倍子在高壓蒸汽滅菌時很容易焦化,變成褐色,粘稠。高溫破壞了五倍子的結構,對黑曲霉菌株生長產(chǎn)生危害,嚴重影響單寧酶的產(chǎn)量。尤其當培養(yǎng)基中五倍中含量較大時,高溫對培養(yǎng)基的破壞更明顯,黑曲霉菌株完全不能生長。為解決這個問題,本文采用生料固體發(fā)酵的方法生產(chǎn)單寧酶。有資料[10]顯示五倍子具有抗菌消炎作用,五倍子粉、五倍子浸液等體外實驗時對金黃色葡萄球菌、鏈球菌、肺炎球菌以及傷寒、副傷寒、痢疾、炭疽、白喉、綠膿桿菌等均有明顯的抑菌或殺菌作用,而且固體發(fā)酵過程中固態(tài)培養(yǎng)基水活度低,能降低

8、染菌概率[