升高，菌株产酶性能逐渐降低。当值较低时，随着碳源浓度的升高菌株产酶性能逐渐升高当值较高时，随着碳源浓度的增加，菌株产酶性能急剧降低。这可能是由于在低条件下，碳源可以逐渐水解成微生物容易利用的小分子营养物质另外，由于菌株产生的酶为酸性水解酶，过高会影响酶的活性，造成菌株产酶性能降低。刁望强应用二次回归正交旋转组合设计优化果胶酶发酵条件图碳源和发酵培养基初始值对产酶的交互作用分析由图可以看出，当碳源浓度处于较低水平时，随着发酵温度的升高，菌株的产酶性能先急剧上升，随后缓慢下降当碳源浓度处于较高水平时，随着发酵温度的升高，菌株的产酶性能先缓慢上升，再急剧下降。当温度较低时，随着碳源浓度的提高，菌株的产酶性能逐渐升高当温度较高时，随着碳源浓度的增加，菌株的产酶性能迅速降低。图碳源和发酵温度对产酶的交互作用分析由图可以看出，当表面活性剂浓度处于零水平附近时，温度对菌株产酶性能影响微弱。当表面活性剂处于较低水平时，随着温度的升高，菌株的产酶性能急剧升高，当表面活性剂浓度处于较高水平时，随着温度的升高，菌株的产酶性能急剧下降。这可能因为低浓度的表面活性剂可促进胞内酶的外渗，从而使菌株的产酶性能提高。刁望强应用二次回归正交旋转组合设计优化果胶酶发酵条件图表面活性剂和温度对产酶的交互作用分析发酵条件的优化及验证采用对方程进行求解，得出极大值点及极大值。试验结果如下发酵碳源浓度发酵氮源浓度表面活性剂浓度发酵初始发酵温度，在此条件下菌株理论产酶活性可以达到。通过验证试验得到菌株实际产酶性能为，两者相差不大。结论菌株产酶性能优化条件的数学回归模型为此模型能在试验范围内准确测得微生物产酶性能的条件。通过因素之间的交互作用分析可以得出碳源与发酵表因素水平编码表码值因素数据反应液体积吸取反应液体积反应时间发酵培养基最佳配方及条件的选择根据单因素试验结果，选择对果胶酶产酶水平影响显著的碳源，氮源，表面活性剂，发酵培养基初始下活性单位数毫升酶液式中空白消耗硫代硫酸钠溶液体积试样消耗硫代硫酸钠溶液体积硫代硫酸钠摩尔浓度摩尔硫代硫酸钠相当于游离半乳糖醛酸浓度为的淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色，继续滴定至蓝色消失为止，分别记下消耗硫代硫酸钠的体积数。结果计算将每小时酶促催化果胶分解成游离的半乳糖醛酸所需的酶量定义为个酶活性单位，具体计算公式如溶液摇匀，再各加浓度为碘碘化钾溶液于两个三角瓶中，摇匀，加塞，放置后，分别吸取浓度为硫酸加入上述两个三角瓶中，用硫代硫酸钠滴定至淡黄色时停止滴定，加入加重蒸馏水，水浴后立即加热煮沸并冷却。取上述瓶瓶中溶液各，分别加入另外两个三角瓶刁望强应用二次回归正交旋转组合设计优化果胶酶发酵条件瓶中，各加浓度为的碳酸钠冷却后过滤，调节值，定容至。酶活测定取两个三角瓶，个为酶液瓶瓶，个为空白瓶瓶，并分别在瓶瓶中各加入果胶溶液，瓶加重蒸馏水和酶液后调值至，瓶管等。试验方法发酵条件优化酶活测定参考孙越陈静，方法，进行酶活测定酶液制备将发酵液于，离心后取上清液作为粗酶液。果胶溶液配制取果胶粉，加热溶解，煮沸摇床，金坛市恒丰仪器厂，高温灭菌锅型，上海绿宇精密仪器制造有限公司，水浴锅型，上海申胜生物技术有限公司，电磁炉，烧杯，试管，培养皿，接种针，酒精灯，碘量瓶，酸式滴定硝酸钠，牛肉膏，蛋白胨，琼脂，可溶性淀粉，硫代硫酸钠，碘，碘化钾，可溶性淀粉，硫酸铵，蔗糖，葡萄糖等均为甘肃中瑞试剂公司提供。仪器设备微量移液器，上海雷勃分析仪器有限公司的理论依据。刁望强应用二次回归正交旋转组合设计优化果胶酶发酵条件材料与方法材料菌株由试验筛选得到。果胶美国公司，马铃薯市售，硝酸铵，硫酸钠，硫酸镁，氯化钾，硫酸铁，磷酸氢二钾，子量为，酶活比同类报道提高了。目前国内工业上采用的果胶酶大多依赖进口产品，因此增加了生产成本，本试验旨在筛选果胶酶的高产菌株，并对其发酵条件进行优化，为实现果胶酶的国产化提供定，进行紫外线诱变突变株，其产酶遗传特性稳定，果胶酶产量代。八十年代以来我国学者对果胶酶菌种选育进行了大量的研究。杨天波等以碳黑曲霉为出发菌株，对孢子悬液进行紫外线和高能电子辐射复合处理，获得产酶能力提高的白色孢子突变株。崔福绵等以亚硝基胍处理黑曲霉，获得高产果胶酶突变株，此菌株在无锡酶制剂厂通过了中试，作为生产菌株进行批量生产。据杜国军等报道，以黑曲霉为出发菌株，进行紫外线诱变突变株，其产酶遗传特性稳定，果胶酶产量可达干基以上，比出发菌株提高了倍。国外对果胶酶的研究较多，等人从土壤中分离的产生的裂解酶的分子量为，酶活比同类报道提高了。目前国内工业上采用的果胶酶大多依赖进口产品，因此增加了生产成本，本试验旨在筛选果胶酶的高产菌株，并对其发酵条件进行可以切断果胶分子，糖苷键，产物为个糖醛酸单位的不饱和甲基半乳糖酸低聚物能使果胶中的甲酯水解，生成果胶酸和甲醇。果胶酶的应用十分广泛。例如可降低果汁粘度，澄清果汁果酒，从而保持产品的稳定性，同时，果胶酶还可保持果粒的完整性有些果蔬榨汁较困难，若先刁望强应用二次回归正交旋转组合设计优化果胶酶发酵条件用果胶酶处理，可使果蔬汁粘度下降，有利于过滤和浓缩，提高出汁率，改善成分果胶酶还可以应用于水果和蔬菜的浸解液化，生产单细胞果蔬汁果胶酶还可用于果实脱皮。由于含有纤维素酶和半纤维素酶的粗果胶酶制剂能作用于果实皮层，使细胞分解而脱落。橘子囊衣莲子内皮和大蒜膜层经果胶酶处理后可以很快脱落砍伐后的木材常对防腐剂如杂酚油或铜铬硼的处理有抗性。经果胶酶制剂或产果胶酶细菌处理后，木材的通透性增加，从而加强了防腐剂的使用效果麻类植物中除含有纤维素果胶半纤维素木质素等，还含有胶类物质即非纤维类物质，占麻类成分的，纺织时须去除。常用的化学脱胶法操作条件较复杂，且会产生大量废水。我国土法脱胶就是将麻浸入池塘或河沟，利用存在于麻类植物本身或水中的细菌等微生物产生的果胶酶分解果胶。此外，果胶酶还可应用于棉织物精炼加工。等人发现碱性果胶酶可使原果胶水解成为可溶于水的高聚合度的果胶分子，从而开发了种针对棉织物精练的生物化学工艺，并称之为生物精练。国内对果胶酶的研究始于世纪年代。八十年代以来我国学者对果胶酶菌种选育进行了大量的研究。杨天波等以碳黑曲霉为出发菌株，对孢子悬液进行紫外线和高能电子辐射复合处理，获得产酶能力提高的白色孢子突变株。崔福绵等以亚硝基胍处理黑曲霉，获得高产果胶酶突变株，此菌株在无锡酶制剂厂通过了中试，作为生产菌株进行批量生产。据杜国军等报道，以黑曲霉为出发菌株，进行紫外线诱变突变株，其产酶遗传特性稳定，果胶酶产量可达干基以上，比出发菌株提高了倍。