【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于微生物，特别涉及一株高产耐高温果胶酶菌株及其应用。
技术介绍
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技术介绍
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1、果胶酶是一类能够催化分解植物中果胶质的酶的总称，主要包括果胶质酶、聚半乳糖醛酸酶、聚甲基半乳糖醛酸酶、聚甲基半乳糖醛酸裂解酶及聚半乳糖醛酸裂解酶。根据应用领域和最适ph值来分类，果胶酶通常可以分为酸性果胶酶和碱性果胶酶两种，酸性果胶酶一般是指聚半乳糖醛酸酶，其主要应用在澄清果汁及果胶的提取等方面。碱性果胶酶一般是指聚半乳糖醛酸裂解酶，它能通过反式消去的作用方式来断裂果胶质分子的α-1,4糖苷键，将聚合物果胶质分解成小分子半乳糖醛酸，是现阶段最重要的工业用酶之一，在纺织行业、食品行业、植物韧皮纤维脱胶、棉纤维生物精炼、造纸行业、饲料添加剂、含果胶的废水处理等领域都有着十分广泛的应用。
2、目前，已经开发的果胶酶最适ph值大多在中性和酸性范围内，最适作用温度普遍也不高，这就限制了其在工业上的应用范围。近年来，耐高温碱性果胶酶的研究弥补了这些不足。碱性果胶酶是一类能够在碱性条件下高效分解植物组织中果胶质的一类酶的总称，近年来，作为一种应用于棉麻类纤维的脱胶酶而备受关注。
3、麻类纺织品被誉为绿色高档纺织品，这种功能性纺织产品以其天然的本质和独特的功能而备受青睐。同时，麻类纤维还是很多产业用的优质原料，可以制作过滤材料、非木材纸、医用纺织品、复合板材等。
4、我国麻类资源的种类及产量都非常的丰富，其中苎麻的产量居世界首位，大约占世界苎麻产量的90%以上，主要用于麻纺织产业，是我国麻纺织行业主要
5、原麻是由各种胶质将苎麻纤维粘连在一起的片条状物质，原麻中胶质的含量高达20-35%，主要是果胶和半纤维素。原麻在纺纱之前必须去除韧皮中的胶质，使麻单纤维相互分离，才具有可纺性，这一过程称为脱胶。几十年来，我国的麻脱胶一直沿用碱液煮炼的化学方法，虽然在脱胶工艺及助剂等方面做了很多改进，但是依然没有脱离化学脱胶的范畴。传统的化学脱胶法是利用原麻中纤维素和胶质成分对酸、碱和氧化剂作用稳定性的不同，以除去原麻中的胶质成分，保留纤维素成分。化学脱胶法不仅消耗大量的酸碱等化工原料和能源，增加了生产成本。除此之外，强烈的化学煮炼过程还严重的损坏了麻纤维的纤维性能和结构，特别是纤维表面性能，胶质脱除不均匀彻底，精干麻制成率低，大大降低了麻纤维的梳纺加工性能，成纱质量比较差，织物手感粗硬，不能保持苎麻等天然植物纤维的特性。
6、传统的化学脱胶方法是利用高温和强碱性条件处理纺织原料以达到脱胶的目的，该方法存在生产耗能大、处理时间长，操作环境比较危险以及产生的废水污染环境等弊端。因此，纺织工业目前脱胶处理等发展趋势是利用生物酶法进行原料脱胶处理。碱性果胶酶可以用于苎麻脱胶以及棉织物处理的精炼工艺，用碱性果胶酶在比较温和的ph值及温度条件下处理后的织物手感柔软，强度高，可以取代耗能大、污染严重的传统热碱脱胶工艺，具有广阔的发展前景。另外，碱性果胶酶在洗涤剂、造纸、植物药物提取等行业也成为了新的研究热点，受到了越来越多的关注。
7、目前，能产生果胶酶的微生物很多，有细菌、霉菌及放线菌等，但是，大多数的果胶酶使用条件是在常温或者中温，不能满足苎麻脱胶需要的高温强碱环境，无法广泛的应用到工业化生产中。所以，筛选出酶系较全面、专一性好、酶活高且耐高温的碱性果胶酶具有重要的意义。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案之一，是一株高产耐高温碱性果胶酶的菌株，该菌株是由实验室保存的黑曲霉菌株hq-3经紫外与氯化锂复合诱变后获得的，具体为黑曲霉( aspergillus niger)ar-11，该菌株已于2022年11月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，邮编100101），保藏编号为cgmcc no.40417 。
2、本专利技术提供的技术方案之二，是黑曲霉( aspergillus niger)ar-11的应用；
3、进一步地，是在生产果胶酶中的应用；
4、进一步地，是在苎麻脱胶中的应用，本专利技术提供的黑曲霉( aspergillus niger)ar-11除了产生高活性的果胶酶外，还能产生木聚糖酶和甘露聚糖酶等半纤维素酶，但不产生纤维素酶，从而有利于苎麻胶质中半纤维素的降解和脱除，提高了脱胶率。
5、本专利技术提供的技术方案之三，是一种发酵酶活力高、制造成本低的果胶酶液态发酵生产方法，可以通过以下措施来实现：
6、发酵罐发酵工艺条件：接种量8-10%，罐压0.05-0.08 mpa，培养温度 29-31℃，转速200-800 rpm，控制溶氧35-40%，当溶氧降至最低再升至40%时开始补料，控制溶氧在30%-40%，培养至120h左右，酶活增长缓慢，菌体开始部分自溶时放罐；
7、发酵结束时，发酵液酶活力为8000-8200u/ml；
8、进一步地，发酵罐培养基组成如下 ：橘皮粉 2-2.5%，玉米淀粉2-3%，麸皮3-4.5%，玉米浆1-2.5%，磷酸二氢钾0.3-0.6%，磷酸氢二钾0.3-0.6%，氯化钙0.1-0.2%，硫酸镁0.15-0.2%，硫酸铵1.5-2.0%，其余为水，ph6.0-6.5（“%”表示质量体积百分比）。
9、进一步地，发酵罐灭菌工艺条件：121℃-124℃，0.11-0.12 mpa条件下，灭菌20min。
10、进一步地，补料培养基组成如下：橘皮粉5-6%，玉米淀粉10-12%，玉米浆 4-5%，硫酸铵3-4%，其余为水，ph6.0-6.5（“%”表示质量体积百分比）。
11、本专利技术制备的果胶酶，酶学特性如下：
12、（1）最适反应温度为55℃；在70℃条件下保温2h，仍能保持85%以上的酶活，热稳定性较好；
13、（2）最适反应ph为9.0，并且能在较宽的ph范围内（ph5.0-10.0）保持稳定，在ph10.0的条件下处理2h，相对酶活力仍然保持在85%以上，满足了麻类脱胶需要的高温强碱环境。
14、有益效果：
15、本专利技术提供的黑曲霉突变菌株，相比现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，并能产生如下积极效果：
16、1．本专利技术首先提供了一株高产耐高温碱性果胶酶的黑曲霉突变菌株，利用该菌株进行工业化发酵生产的果胶酶酶活水平可达到8000-8200u/ml以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一株黑曲霉，其特征在于，具体为黑曲霉(Aspergillus niger)AR-11，保藏编号为CGMCC No.40417。
2. 权利要求1所述黑曲霉(Aspergillus niger)AR-11在生产果胶酶中的应用。
3. 权利要求1所述黑曲霉(Aspergillus niger)AR-11在苎麻脱胶中的应用。
【技术特征摘要】
1. 一株黑曲霉，其特征在于，具体为黑曲霉(aspergillus niger)ar-11，保藏编号为cgmcc no.40417。
2. 权利要求1所述黑曲霉(a...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾仁洁，钱娟娟，张法玲，张强，张艳艳，张洪智，
申请(专利权)人：山东隆科特酶制剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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