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柑橘水果是世界第一大水果,我国是第一生产大国,种植面积远超美国和巴西。但目前我国却面临产量过剩的现象,供大于求。除鲜食以外,过多的柑橘水果需进行深加工,制成果汁或其它耐储藏的产品。然而在加工过程中却出现了最大的难题——出现明显的苦味、涩味,柚苷酶就是专门用于脱苦果汁,改良果汁的水解酶。此外,其在医药和生物转化领域也存在十分广泛的应用。目前,人们对柚苷酶的研究主要集中于菌种的筛选,发酵工艺的优化,酶的纯化以及结构的鉴定。其中,发酵工艺主要是以液态深层发酵方式为主,固态发酵产柚苷酶的研究并不多,却存在很多优点(成本低、废液少、污染小)。因而,本论文以建立柚苷酶的高产发酵工艺为出发点,研究了利用柑橘水果加工副产物——柚皮为原料固态发酵产柚苷酶的工艺,主要结论如下:(1)棘孢曲霉JMUdb058固态发酵柚皮可产生柚苷酶,该柚苷酶可高效水解柚汁中的柚皮苷。补充氮源可大幅度提高其柚苷酶活力;对培养基进行121°C、20 min的灭菌将导致柚苷酶产率急剧下降。固态发酵过程中柚苷酶和α-L-鼠李糖苷酶主要在棘孢曲霉的对数生长期内合成,它们的积累属于生长关联型。(2)在棘孢曲霉JMUdb058固态发酵过程中,柚苷酶的合成受葡萄糖分解代谢阻遏效应调节,大量补充豆饼粉等含淀粉或葡萄糖的营养物质容易产生葡萄糖分解代谢阻遏效应,从而降低柚苷酶发酵产率。(3)采用辐照灭菌培养基,优化得到的发酵工艺条件为:磷酸氢二铵最佳添加量为10%(w/w);酵母浸膏添加量为1.5%(w/w),固水比为1:1(w/v),装量为5 g柚皮粉/250m L三角瓶,培养温度为30°C时,柚苷酶和α-L-鼠李糖苷酶活力分别为8.19 IU/gds和9.92IU/gds,比初始培养基提高75%和93%。(4)对培养基进行加热灭菌处理易导致培养基糖浓度增高,从而影响菌体的生长及酶的合成。实验通过增大培养基的含水量来降低糖浓度,进而改善培养基的理化性质。对培养基进行加热灭菌后发酵,优化得到的工艺条件是:柚皮粉5 g,固水比1:1.5(w/v),磷酸氢二铵添加量为30%(w/w),豆饼粉添加量为1.5%(w/w),发酵至第6天时,柚苷酶和α-L-鼠李糖苷酶的活力分别为5.69 IU/gds和11.10 IU/gds。本论文阐明了柚皮是固态发酵柚苷酶的良好原料,用棘孢曲霉对柚皮进行固态发酵是生产柚苷酶的有效方法,建立了基于辐照灭菌和加热灭菌的发酵工艺,并大幅度提高了柚苷酶的发酵产率,为深入研究柚苷酶的生产及应用奠定了基础。