本发明专利技术公开了一株青霉菌、固态发酵产纤维素酶及其制柚皮高酯果胶的方法。该青霉菌菌株为青霉菌（Penicillium?sp.）WZUX01，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC?NO.6370。该青霉菌（Penicillium?sp.）WZUX01固态发酵产纤维素酶，该纤维素酶可用于制备柚皮高酯果胶，以此方法制得的柚皮果胶中甲氧基含量可达30.48%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于酶学(C12P)技术，具体涉及一株青霉菌、其固态发酵产纤维素酶，及该纤维素酶用于制柚皮高酯果胶的方法。
技术介绍
果胶(Pectin)是一种亲水性植物胶，广泛存在于高等植物的根、茎、叶、果的细胞壁中。果胶主要成分是D-半乳糖醒酸(D-galactuonic acid),其中部分半乳糖醒酸被甲酯化，分子量约在3 18万之间。商品化果胶有液体果胶和果胶粉，果胶的色泽从乳白色到淡黄褐色，因原料、生产工艺而不同。根据酯化度(DM)不同，果胶分为高甲氧基果胶(酯化度大于50%，相当于甲氧基含量大于7%)和低甲氧基果胶(酯化度小于50%，相当于甲氧基含量小于7%)，后者包括酰胺果胶。果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用，在食品、纺织、印染、烟草、冶金等领域得到广泛的应用。由于果胶具有抗菌、止血、消肿、解毒、止泻、降血脂、抗辐射等作用，还是一种优良的药物制剂基质，可用来制造轻泻剂、止血剂、毒性金属解毒剂、血浆代用品等，是医药和化妆品工业不可缺少的辅料。果胶是人体七大营养素中水溶性膳食纤维的主要成分，随着功能性多糖的开发研究，果胶作为水溶性膳食纤维，越来越受到研究与加工行业的重视，具有良好的抗腹泻、抗癌、治疗糖尿病和减肥等多种作用。柚为芸香科柑桔属植物常绿果树的成熟果实，在我国南方许多地区大量种植。我国柚皮资源丰富，但大部分被丢弃，且造成了环境污染。柚皮中果胶含量较高，且所含果胶胶凝度高、级别高。因此，从柚皮中提取果胶具有较高的经济效益和社会效益。从柚皮中提取果胶目前已有商品化生产，也有许多文献报道，如周尽花报道了通过正交试验法得到的酸法提取柚皮果胶的工艺条件，果胶得率为14.9%(天然产物研究与开发，2006，18:483-486)， 又如赵梅等报道了采用酸解法提取柚皮低甲氧基果胶的工艺条件，果胶得率为5.51% (食品与药品，2008，10 (7):29_31)。虽然酸提取法仍是目前最常用的果胶提取方法，但酸提取容易造成环境污染。因此人们积极探讨减少环境污染的其他提取方法。如离子交换法(孙润，食品工业科技，1989, (2):40-41 )、微波提取法(Dredycfuss M S，Appl Eneerio Nicobio, 1980, 38 (1):13;M Kratchanova, Carbohydrate Polymers, 2004, 56: 181 185 ;孔湊，郑州粮食学院学报，2000, 21 (2):11-15)，这些方法都难以实现工业化应用。最常用的果胶的分离方法是乙醇沉淀法。其他分离方法也有报道，如盐析法(邓红，食品科学，2002,23 ( 3 ):57-60 ;张玲华，农牧产品开发，2000，(11):12 14)。乙醇沉淀法生产的果胶色泽浅、灰分含量少、胶凝度高、品质好。虽然乙醇使用量较大，但若对废乙醇进行回收和循环利用，则可降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是采用酶法提取柚皮果胶，以减轻酸法提取所造成的环境污染，同时提取率与酸法接近甚至超过酸法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一株青霉菌固态发酵产纤维素酶及用于制备柚皮高酯果胶的新方法。其主要特点为用一株青霉菌进行固态发酵，萃取固态培养物中的纤维素酶，经冷冻干燥制得纤维素酶粉。用制得的纤维素酶粉提取柚皮果胶，用乙醇沉淀法沉淀酶提取液的果胶，离心后将沉淀干燥制得果胶成品，经测定其甲氧基含量属于高酯果胶。该专利技术提供的柚皮高酯果胶制备方法，其果胶粉的果胶提取率高于目前报道的酸提取法，且减轻酸对环境的污染。本专利技术提供一株青霉菌,该菌株为青霉菌sp.) WZUX01,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC N0.6370。本专利技术还提供上述的青霉菌固态发酵产纤维素酶的方法，包括如下步骤: 1)所述菌株青霉菌WZUXOl划线转接到PDA斜面培养基上，25 35°C下培养3 6天； 2)以水洗脱步骤I)得到的培养物中的青霉菌，得到孢子悬液，接入灭菌的稻草麸皮培养基，25 35°C下培养5 7天，其中稻草麸皮培养基由如下重量比的成分构成:稻草粉:麸皮:(NH4)2SO4:水=4 36:8 48:0 16:24 80 ； 3)步骤2)得到的固态培养物加入蒸馏水捣碎，35 45°C恒温浸提2 10h，过滤，得酶液，经冷冻干燥即得纤维素酶。优选地，上述恒温浸提2 10h后，置于4°C下浸泡24 h。优选地，上述步骤2)中所述孢子悬液的孢子量为I X IO12IX IO12个/mL，所述孢子悬液的接种量:孢子悬液和稻草麸皮培养基的体积重量比为I mL:Γ3 g，优选为1:2。优选地，步骤2)所述稻草麸皮培养基由如下重量比的成分构成:稻草粉:麸皮:(NH4)2SO4:水=8:32:8:52。`上述的青霉菌固态发酵产纤维素酶的方法得到的纤维素酶。本专利技术还提供上述的纤维素酶用于制备柚皮高酯果胶的方法，包括如下步骤: 1)将柚皮烘干、粉碎，得柚皮粉； 2)将柚皮粉加入酶反应器内，加入缓冲液，再加入所述纤维素酶进行提取，然后离心得果胶液； 3)调节步骤2)所得果胶液的pH为5 9，加入乙醇，沉淀，离心得沉淀物，干燥，得果胶。沉淀时间优选为2 32h。优选地，步骤2)中所述缓冲液的pH值为5 7，柚皮粉和所述缓冲液的重量体积比为5 20 g: 100 mL，所述缓冲液更优选为pH值为7的HAC/NaAC缓冲液。优选地，步骤2)中所述纤维素酶的加入重量为所述柚皮粉重量的1°/Γ3%。优选地，步骤2)中提取的条件为:在35 45°C下提取24 48 h。优选地，步骤3)中调节步骤2)所得果胶液的pH为5 9，加入乙醇至其在果胶液中的体积百分比浓度为6(Γ80%。本专利技术能够达到如下效果 廣霉镇QPen i c i 11 i Utn sp.)WZUX01固态发酵产纤维素酶的能力为每克固态培养物产CMC酶活力为8210.667U，所制得的纤维素酶粉的CMC酶活力为300U/mg ;纤维素酶粉提取柚皮果胶的柚皮粉果胶提取率为19.30%,乙醇沉淀果胶的果胶沉淀率为80.23%，柚皮粉的果胶成品提取率为15.48%，所得果胶成品的甲氧基含量可达30.48%，属于高酯果胶。附图说明图1是梟霉^QPeniciIIium sp.) WZUXOl固态发酵产纤维素酶曲线。图2是温度对纤维素酶粉CMC酶活力影响曲线。图3是pH对纤维素酶粉CMC酶活力影响曲线。菌株保藏 本专利技术的青霉sp.)WZUX01，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址:北京市朝阳区北辰西路I号院3号，保藏编号为CGMCC N0.6370，保藏日期为2012年7月20日。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。实施例一 廣霉霞iPenicillium sp.) WZUXOl固态发酵产纤维素酶 菌株 着纖QPenicillium sp.)WZUX01，由温州大学生命与环境科学学院自温州茶山稻杆堆肥土壤中分离获得，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为 CGMCC N0.6370。(2)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株青霉菌，其特征在于，该菌株为青霉菌（Penicillium?sp?.）WZUX01，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC?NO.?6370。
【技术特征摘要】
1.株青霉菌，其特征在于，该菌株为青霉菌(/^wici77iw sp.)WZUX01,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC N0.6370。2.权利要求1所述的青霉菌固态发酵产纤维素酶的方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)所述菌株青霉菌WZUXOl划线转接到PDA斜面培养基上，25 35°C下培养3 6天； 2)以水洗脱步骤I)得到的培养物中的青霉菌，得到孢子悬液，接入灭菌的稻草麸皮培养基，25 35°C下培养5 7天，其中稻草麸皮培养基由如下重量比的成分构成:稻草粉:麸皮:(NH4)2SO4:水=4 36:8 48:0 16:24 80 ； 3)步骤2)得到的固态培养物加入蒸馏水捣碎，35^450C恒温浸提2 10h，过滤得酶液，经冷冻干燥得纤维素酶。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述孢子悬液的孢子量为IX ΙΟ12、X IO12个/mL，所述孢子悬液的接种量:孢子悬液和稻草麸皮培养基的体积重量比为 ImL:1 3g。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)所述稻草麸...
【专利技术属性】
技术研发人员：周茂洪，赵肖为，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：
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