蜜柚脱苦酶的发酵生产及其在蜜柚加工中的应用研究

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获奖名称：

科学技术进步奖

获奖区域：

厦门市

获奖等级：

二等奖

主要完成人：

倪辉; 肖安风; 蔡慧农; 苏文金; 陈东晓; 黄高凌; 陈水荣; 蔡民哲

关键词：

加工;  苦;  脱苦;  发酵;  发酵生产;  酶;  蜜柚;  研究;  生产;  应用研究;  柚; 

第一完成单位：

集美大学

获奖时间：

2012

项目名称：

蜜柚脱苦酶的发酵生产及其在蜜柚加工中的应用研究

联系人：

肖智强

联系电话：

0592-6180464

电子邮件：

kyc@jmu.edu.cn

邮编：

地址：

福建省厦门市集美区银江路185号

合作完成单位：

厦门汇盛生物有限公司; 福建省国农农业发展有限公司

单位电话：

0592-6181263;6182709

传真：

0592-6180120

网址：

推荐单位(专家)：

集美大学

摘要：

　　一、项目来源与背景 　　“蜜柚脱苦酶的发酵生产及在蜜柚加工中的应用研究”项目的研究始于2004年，由集美大学校预研资金及厦门永兴盛生物科技有限公司各资助2万元，用于进行蜜柚果汁脱苦酶产生菌的分离研究；项目于2006年获得了厦门市科技计划项目（项目编号：3502Z20063016，资助经费：15万元）资助，用于研究蜜柚果汁脱苦酶的菌种选育及发酵生产和应用技术。 　　二、技术原理及性能指标 　　用发酵法生产蜜柚果汁脱苦酶，并应用于蜜柚果汁脱苦，生产无苦味的果汁。分离获得了能产生综合脱苦酶的黑曲霉菌株，选育获得了高产脱苦酶的黑曲霉DB056菌株，优化了脱苦酶的培养基和发酵条件，在200L罐上实现了高产发酵，制备出了方便使用的酶制剂，建立了实用的酶法脱苦蜜柚果汁的工艺。 　　三、技术的创造性和先进性 　　蜜柚果汁苦味难去除是制约蜜柚深加工的技术难题。国内外先后报道了吸附法、β-环糊精包埋及添加苦味抑制剂等多种脱苦柑橘果汁的方法，但它们都不能满足柚子果汁加工的要求。如，吸附法脱苦会引起果汁口感、营养及保健价值大大降低；β-环糊精包埋及苦味抑制剂只能部分降低苦味；此外，相关研究也探索了酶法脱苦的技术，虽然已经分离出了对柚皮苷具有显著脱苦作用的柚苷酶，但尚未分离得到有效的柠檬苦素脱苦酶，因此，目前用酶法还不能实现有效脱苦。 　　本成果创新了蜜柚果汁脱苦酶的菌种筛选与发酵方法，用黑曲霉进行深层通风发酵制备出了对蜜柚果汁具有综合脱苦作用的酶制剂，用酶法实现了蜜柚果汁的有效脱苦，该方法操作简单、用酶成本能满足果汁生产的需要（0.2元/果汁），具有良好的产业应用价值。 　　四、技术的成熟程度，适用范围和安全性 　　蜜柚果汁脱苦酶的生产技术完成了中试及试生产，蜜柚果汁酶法脱苦技术已经实现了产业化，目前已经创造产值1亿多元。相关产品不仅可带动蜜柚深加工技术的发展，还可促进蜜柚产业的立体开发，提高其综合产业价值。蜜柚果汁脱苦酶的生产菌种是黑曲霉，具有很高的生物安全性；蜜柚果汁脱苦酶制剂经毒理试验证实为实际无毒型，其他指标符合相应的国家标准。 　　五、应用情况及存在的问题 　　该成果实现了产业化，已经创造产值1亿多元。该成果还存在以下问题亟待进一步研究： 　　1、蜜柚果汁中含有柚皮苷和柠檬苦素两种最主要的苦味成分。目前已经阐明了黑曲霉柚苷酶对柚皮苷的脱苦作用机理，但对于柠檬苦素脱苦酶的组分构成及作用机理尚不明确。 　　2、已经实现了柚苷酶的高产发酵，但尚未开展柚苷酶及柠檬苦素脱苦酶同时高产发酵的研究。 　　因此，针对黑曲霉柠檬苦素脱苦酶的组分构成、作用机理及高产发酵技术进一步研究，可进一步降低蜜柚果汁脱苦酶的生产成本。