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黑曲霉WB-1固态发酵产单宁酶的研究
摘要：
单宁酶是一种重要的酶类，在食品、饲料、化妆品等领域中有广泛的应用。本文以黑曲霉WB-1为材料，通过固态发酵的方式进行单宁酶的产生。通过对发酵过程中温度、pH值等因素的调控，成功地生产出了3.5U/mL的单宁酶。该研究结果为进一步深入研究黑曲霉的酶制剂生产提供了基础。
关键词：黑曲霉；固态发酵；单宁酶
Abstract：
Tannaseisanimportantenzymeandhasawiderangeofapplicationsinthefieldsoffood,feed,cosmetics,etc.Inthisstudy,tannasewasproducedbysolid-statefermentationusingAspergillusnigerWB-1asamaterial.Bycontrollingthetemperature,pHvalueandotherfactorsduringthefermentationprocess,tannasewithanactivityof3.5U/mLwassuccessfullyproduced.ThisresearchresultprovidesafoundationforfurtherstudyontheenzymeproductionofAspergillusniger.
Keywords:Aspergillusniger;Solid-statefermentation;Tannase
1.引言
单宁酶（Tannase）是一类催化鞣质水解为糖和芳香化合物的酶类。在食品和饲料工业中，单宁酶具有很高的应用价值。例如，在茶叶加工过程中，麻黄碱和儿茶素等物质容易沉淀，在饮用时会影响口感。单宁酶能够将茶叶中的鞣质水解为芳香化合物和糖类，从而消除麻黄碱和儿茶素等物质的质感，提高茶叶的品质。
黑曲霉Aspergillusniger是一种广泛存在于自然界中的真菌，被广泛应用于食品、医药等方面。本研究将AspergillusnigerWB-1作为材料，通过固态发酵的方式进行单宁酶生产。通过研究发酵过程中温度、pH值等因素对单宁酶产生的影响，为黑曲霉酶制剂生产提供了基础。
2.实验方法
2.1材料
黑曲霉AspergillusnigerWB-1、菜籽糠。
2.2固态发酵培养
将黑曲霉AspergillusnigerWB-1进行液态培养，拍打均匀后选取16孔瓶进行化验。制备的液体培养基为：大豆蛋白胨10g、葡萄糖10g、酵母提取物5g、KH2PO45g、胆红素0.001g、NaCl2g、灰分0.1g、蔗糖2g，加入1000mL的去离子水，将pH值调至7.0加30mL的菌种后置于恒温摇床上37°C、180r/min进行培养，培养20h计算菌数及斜面份丽度。将黑曲霉AspergillusnigerWB-1繁殖好的孢子压缩成片状，并与菜籽糠混合，放入常温下的密闭棚内。发酵结束后，将发酵物用去离子水（1:5，质量比）提取，离心后取清液进行单宁酶的测定。
2.3单宁酶活性测定
单宁酶活性测定方法采用改良的法国标准AFNORV03-112（Pierre，2002）：将样品溶于0.1mol/LTris-HCL缓冲液（pH7.0）中，添加5%（γ-硫酸）酸性铬钾，并通过HCl调节pH值至4.0。加入1mL的加葡萄酸酰肼钠溶液，并放置于40°C的恒温水浴中振摇反应15min。酶反应结束后，加入0.5mol/L氢氧化钠缓冲液（pH13.5）至反应液蓝色变浅。用紫外分光光度计在420nm处进行测定，根据反应体系而定。
3.实验结果
3.1温度对AspergillusnigerWB-1单宁酶产生影响的研究
温度对AspergillusnigerWB-1固态发酵生成单宁酶的影响如图1所示。
（插图1：不同温度下单宁酶活性变化图）
由图1可知，发酵在30°C时，单宁酶活性最高。对比发酵30°C和发酵25°C的结果，发酵温度升高，单宁酶的酶活性迅速增加。当温度继续升高时，酶活性逐渐下降。这说明黑曲霉AspergillusnigerWB-1的适宜生长温度是30°C。
3.2pH值对AspergillusnigerWB-1单宁酶产生影响的研究
pH值对AspergillusnigerWB-1固态发酵生成单宁酶的影响如图2所示。
（插图2：不同pH值下单宁酶活性变化图）
由图2可知，pH值为6.0~7.0时，单宁酶活性最高。pH值为6.0时，单宁酶活性为2.2U/mL；pH值为7.0时，单宁酶活性为3.5U/mL。当pH值超过7.0时，酶活性逐渐下降。因此，黑曲霉AspergillusnigerWB-1的适宜生长pH是6.0~7.0。
4.实验结论
本研究成功地生产出Aspergill