本发明专利技术是一种利用柚子皮粉生产低温果胶酶及低温澄清苹果汁的方法。柚子皮粉为碳源诱导棘孢青霉菌（Penicilliumaculeatum）生产低温果胶酶，利用该低温果胶酶在低温下对鲜榨苹果汁进行澄清。发酵菌种为棘孢青霉菌，发酵培养基为（w/v）柚子皮粉0.5～2%、蛋白胨0.5～2%、七水硫酸镁0.2%、磷酸二氢钾0.2%、无水氯化钙0.01%、pH值5.5，发酵条件为接种量2%（v/v）、发酵时间75～147h、发酵温度30℃、转速150rpm。该低温果胶酶在10℃、20℃和30℃下对鲜榨苹果汁反应2h，透光率分别为43.3%、53.3%和62.4%，澄清效果显著。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物发酵领域及食品加工领域，具体地说是一种。
技术介绍
果胶(Pectin)是植物组织中与纤维素、半纤维素、木质素及蛋白质等结合的不溶于水的一类物质。果胶广泛存在于高等植物，如水果、大豆以及玉米等谷物中。果胶酶(Pectinase)是指一组可以协同分解果胶的多酶复合物，通常包括果胶裂解酶(PL)、聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶酯酶(PE)等。果胶酶初见于1930年，用来制备酒水和果汁。一般果汁自然pH值为3. O 4. 0，所以食品工业用果胶酶多为酸性果胶酶。近年来，随着我国国家政策和产业结构的调整，果汁和果酒行业得到迅猛发展。农产品加工业“十一五”发展规划以来，原料主产区建立浓缩加工厂，发展浓缩果蔬汁及果蔬浆等半成品。果胶酶作为果蔬汁加工的重要酶制剂，市场需求量巨大。柚子多见于南方，现在中国的广东、广西、福建、江西、湖南、浙江、四川等地均有大量栽培。柚子皮果胶含量较高，但柚子经食用后，柚皮常被废弃而没有得到有效利用。因而利用柚子皮生产果胶酶，成本低廉，具有潜在的开发价值。苹果在世界各地均有栽培，是世界上主要的栽培果树品种之一。苹果是我国产量最大的水果，苹果制汁也开始进入蓬勃发展的阶段。苹果汁的澄清是决定产品质量的关键工序，目前使用的澄清方法主要有离心分离法、过滤法和加净化剂的方法，但是除非在采用这些工艺步骤之前对果蔬原汁进行了酶法处理或净化处理，否则单独使用这些工艺步骤往往是不可行或者不经济的。在低温条件下对鲜榨苹果汁进行酶法澄清，不仅可以降低微生物在其中生长而造成污染的几率，还可以节省能源以及保持苹果汁的风味和品质。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。本专利技术利用柚子皮粉为碳源，利用棘孢青霉菌(Penicillium aculeatum)为菌种，发酵生产低温果胶酶，发酵单位达16. 5U mL \具体方法如下 (1)在温度为28 32°C、转速为120 180rpm条件下，棘孢青霉菌在种子活化培养基中培养36 60h ； (2)将活化后的种子液以I.O 3. 0% (v/v)接种量接种于发酵培养基中，在温度为28 32°C、转速为120 180rpm条件下，培养75 147h ； (3)离心除去菌体后得到的上清液即为低温果胶酶酶液；所述的发酵培养基为(w/v):柚子皮粉O. 5 2%、蛋白胨O. 5 2%，七水硫酸镁O. 2%，磷酸二氢钾O. 2%，无水氯化钙O. 01%, pH4. O 6. O。所述的种子活化培养基为(w/v):葡萄糖O. 8%，果胶O. 2%，硫酸铵O. 5%，七水硫酸镁O. 2%，磷酸二氢钾O. 2%，无水氯化钙O. 01%, pH自然。低温澄清苹果汁的方法具体步骤如下 (1)将苹果去皮，削成I.5cm3的小块，称重； (2)力口水(w/v=l/l),再力口O. 5% (w/v)的抗坏血酸； (3)用榨汁机将苹果块榨成汁； (4)用八层纱布将苹果渣滤掉，得到鲜榨苹果汁；(5)每毫升鲜榨苹果汁添加3 7U果胶酶酶液，在10 30°C下保温反应I 3h; (6)反应结束后即得到澄清苹果汁。在10°C、20°C和30°C下保温反应2h后，澄清的苹果汁透光率分别为43. 3%,53. 3%和 62. 4%ο本专利技术使用柚子皮为碳源诱导棘孢青霉菌产具有低温活性的果胶酶，该酶在低温环境下对鲜榨苹果汁的澄清效果显著。低温条件下对鲜榨苹果汁的澄清，不仅可以降低微生物在其中生长而造成污染的几率，还可以节省能源以及保持苹果汁的风味和品质。附图说明图I :本专利技术的低温果胶酶的pH活性。图2 :本专利技术的低温果胶酶的pH稳定性。图3 :本专利技术的低温果胶酶的温度活性。图4 :本专利技术的低温条件下低温果胶酶对鲜榨苹果汁的澄清率。具体实施例方式实施例I : I、低温果胶酶酶液的制备 (1)将-20°c保存的IO6个棘孢青霉菌孢子悬液接种于50mL种子活化培养基，在温度30°C、转速150rpm条件下，棘孢青霉菌在种子活化培养基中培养48h ； (2)将活化后的种子液4mL接种于200mL发酵培养基，在温度30°C，转速150rpm条件下，培养76h ； (3)离心除去菌体后得到的上清液即为低温果胶酶酶液。所述的种子活化培养基(w/v):葡萄糖O. 8%，果胶O. 2%，硫酸铵O. 5%，七水硫酸镁O. 2%，磷酸二氢钾O. 2%，无水氯化钙O. 01%, pH自然。所述的发酵培养基(w/v):柚子皮粉I. 0%，蛋白胨O. 5%，七水硫酸镁O. 2%，磷酸二氢钾O. 2%，无水氯化钙O. 01%, ρΗ5· 5。2、酶活测定方法(1)O. IM ρΗ5. O 甘氨酸-NaOH 缓冲液配制 O. 5% (w/v)的 Pectin (Sigma 公司),添加O.2mM CaCl2，然后吸取900 μ L在60°C条件下预热5min ； (2)加入100μ L适量低温果胶酶酶液，反应IOmin ； (3)加入I.5mL 3，5 一二硝基水杨酸(DNS)终止反应，煮沸5min ；(4)将反应体系冷却至室温后在540nm下测定OD值； (5)I个酶活单位(U)定义为在给定的条件下每分钟分解底物产生I μ mol半乳糖醛酸所需的酶量，酶活力计算公式 酶活力(U/mL)=2.9936XXN/ (TXV) 式中X——吸光度； N—酶液稀释倍数； V——反应中加酶量(mL)； T——酶-底物反应时间(min)。 制备获得的低温果胶酶酶活力为16. 5U/mL。3、低温果胶酶的最适pH及pH稳定性测定 酶的最适pH测定将低温果胶酶在37°C下和O. IM pHl. 0-8.0的缓冲液中进行酶促反应。酶的PH稳定性测定将酶液置于O. IM pHl. O 10. O的缓冲液中，在37°C下处理lh，然后在pH5.0及60°C下进行酶促反应，以未处理的酶液作为对照。缓冲液为O. IM甘氨酸-NaOH和甘氨酸-HCl。以含O. 2mM CaCl2的O. 5% (w/v)的Pectin为底物，反应IOmin,测定低温果胶酶的酶学性质。结果表明该酶的最适PH为5. 0，在pH3. O 5. 5范围内酶活性保持83%以上(图I) j5pH3. O 8. O的缓冲液处理lh，酶活剩余在77%以上(图2)。4、低温果胶酶的最适温度测定 酶的最适温度测定在PH5. O的缓冲液中，于10 70°C下进行酶促反应。以含O. 2mMCaCl2的O. 5% (w/v)的Pectin为底物，反应IOmin,测定低温果胶酶的酶学性质。结果表明该酶的最适温度为60°C，在10-70°C范围内都具有活性，其中10°C时相对酶活剩余7. 4%(图 3)。实施例2 I、低温果胶酶酶液的制备 (1)将-20°c保存的IO6个棘孢青霉菌孢子悬液接种于50mL种子活化培养基，在温度28°C、转速120rpm条件下，棘孢青霉菌在种子活化培养基中培养36h ； (2)将活化后的种子液2mL接种于200mL发酵培养基，在温度28°C，转速130rpm条件下，培养88h ； (3)离心除去菌体后得到的上清液即为低温果胶酶酶液。所述的种子活化培养基(w/v):葡萄 糖O. 8%，果胶O. 2%，硫酸铵本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温果胶酶的生产方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）在温度为28～32℃、转速为120～180rpm条件下，将棘孢青霉菌（Penicillium？aculeatum）在种子活化培养基中培养36～60h；（2）将活化后的种子液以1.0～3.0%（v/v）接种量接种于发酵培养基中，在温度为28～32℃、转速为120～180rpm条件下，培养75～147h；（3）离心除去菌体后得到的上清液即为低温果胶酶酶液；所述的发酵培养基为（w/v）：柚子皮粉0.5～2%、蛋白胨0.5～2%、七水硫酸镁0.2%、磷酸二氢钾0.2%、无水氯化钙0.01%、pH值4.0～6.0。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄遵锡，吴倩，周峻沛，张蕊，唐湘华，李俊俊，许波，丁俊美，高雅洁，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。