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產纖維素酶黑曲霉菌種

日期:2013/2/18 16:33:08 點擊次數 7275 發布單位:天義生物谷  錄入:李清

【產品名稱】產纖維素酶黑曲霉菌種

【主要成分】黑曲霉菌種  有效活孢子含量≥100億/克。

【執行標準】復合微生物肥料(NYT 798-2004)

【菌種特性】黑曲霉,半知菌亞門,絲孢綱,絲孢目,叢梗孢科,曲霉屬真菌中的一個常見種。廣泛分布于世界各地的糧食、植物性產品和土壤中。在發酵工業主要用于生產淀粉酶、酸性蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、葡萄糖氧化酶、檸檬酸、葡糖酸和沒食子酸等。有的菌株還可將羥基孕甾酮轉化為雄烯。生長適溫37℃,最低相對濕度為88%,能引致水分較高的糧食霉變和其他工業器材霉變。在高溫、高濕環境下,黑曲霉容易大量生長繁殖產酶生熱,侵染棉花時引起落花或爛鈴,或生于多汁的果實上,引起腐爛或軟腐,侵染洋蔥鱗片表面生大量黑粉;梅雨季節亦容易引起衣物發霉等。黑曲霉菌絲直徑15~20pm,長約1~3mm,壁厚而光滑。頂部形成球形頂囊,其上全面覆蓋一層梗基和一層小梗,小梗上長有成串褐黑色的球狀,直徑2.5~4.0μm。分生孢子頭球狀,直徑700~800μm,褐黑色。蔓延迅速,初為白色,后變成鮮黃色直至黑色厚絨狀,背面無色或中央略帶黃褐色。有的菌株還可將羥基孕甾酮轉化為雄烯。菌絲呈黑褐色,頂囊大球形,小梗雙層,分生孢子為球形,呈黑、黑褐色,平滑或粗糙。對紫外線以及臭氧的耐性強。菌絲發達,多分枝,有多核的多細胞真菌。分生孢子梗由特化了的厚壁而膨大的菌絲細胞(足細胞)上垂直生出;分生孢子
頭狀如“菊花”。黑曲霉的菌絲、孢子通常呈現各種顏色,如:黑、棕、綠、黃、橙、褐等,菌種不同,顏色也不同。可引起食物、谷物和果蔬的霉腐變質。是制醬、釀酒、制醋的主要菌種。是生產酶制劑(蛋白酶、淀粉酶、果膠酶)的菌種。生產有機酸(如檸檬酸、葡萄糖酸等)。

    農業上用作生產糖化飼料的菌種。可用來測定錳、銅、鉬、鋅等微量元素和作為霉腐試驗菌。干酪成熟中污染會使干酪表面變黑、變質,對奶油也會產生變色。 

   1 纖維素酶的作用機理 
   纖維素酶在提高纖維素、半纖維素分解的同時, 可促進植物細胞壁的溶解使更多的植物細胞內溶物溶解出來并能將不易消化的大分子多糖、蛋白質和脂類降解成小分子物質, 有利于動物胃腸道的消化吸收。同時, 纖維素酶制劑可激活內源酶的分泌, 補充內源酶的不足, 并對內源酶進行調整, 保證動物正常的消化吸收功能, 起到防病、促生長的作用, 消除抗營養因子,促進生物健康生長。半纖維素和果膠部分溶于水后會產生粘性溶液, 增加消化物的粘度, 對內源酶造成障礙, 而添加纖維素酶可降低粘度, 增加內源酶的擴散, 提高酶與養分接觸面積, 促進飼料的良好消化。而纖維素酶制劑本身是一種由蛋白酶、淀粉酶、果膠酶和纖維素酶等組成的多酶復合物, 在這種多酶復合體系中一種酶的產物可以成為另一種酶的底物, 從而使消化道內的消化作用得以順利進行。也就是說纖維素酶除直接降解纖維素, 促進其分解為易被動物所消化吸收的低分子化合物外, 還和其他酶共同作用提高奶牛對飼料營養物質的分解和消化。 
   2 纖維素酶的應用 
   2.1 食品方面 
   2.1.1 釀酒 
   在進行酒精發酵時添加纖維素酶可顯著提高酒精和白酒的出酒率及原料的利用率, 降低溶液的黏度, 縮短發酵時間, 而且酒的口感醇香, 雜醇油含量低。纖維素酶提高出酒率的原因可能有兩方面: 一是原料中部分纖維素分解成葡萄糖供酵母使用; 另外, 由于纖維素酶對植物細胞壁的分解, 有利于淀粉的釋放和被利用。將纖維素酶應用于啤酒工業的麥芽生產中可增加麥粒溶解性, 加快發芽, 減少糖化液中單一葡萄糖含量, 改進過濾性能, 有利于酒精蒸餾。用纖維素酶預處理啤酒糟, 可提高啤酒糟蛋白酶解率10%以上; 纖維素酶在清香型優質白酒中的應用, 出酒率可提高13%, 而且不影響酒的感官品質; 在日本清酒生產中, 浸米時加入0.02%~0.1%的纖維素酶浸泡17h,米的溶解性好, 糖化發酵順利, 酒渣少, 出酒率高。 
   2.1.2 醬油釀造 
   在醬油的釀造過程中添加纖維素酶, 可使大豆類原料的細胞膜膨脹軟化破壞, 使包藏在細胞中的蛋白質和碳水化合物釋放, 這樣既可提高醬油濃度, 改善醬油質量, 又可縮短生產周期, 提高生產率, 并且使其各項主要指標均提高3%。采用固體制曲、固態酒精發酵和固態醋酸發酵生產工藝對纖維素酶在食醋釀造方面的應用進行了系統研究, 結果表明纖維素酶添加量為10~50umol/min, 產酒精量比CK 提高7.5%~23.8%, 食醋產量提高0.25~1.36kg, 主料出品率提高5.1%~27.2%。 
   2.2 農牧業上的應用 
   2.2.1 纖維素酶在反芻動物中的應用 
   在瘤胃微生物區系結構正常的情況下, 添加纖維素酶能以幾倍的效率提高粗纖維和其他營養物質的酵解強度, 提高消化吸收水平。在瘤胃發生病理變化即微生物區系失去平衡進入腐解過程時, 高活性纖維素酶能迅速調整微生物區系結構, 恢復平衡關系和正常酵解、吸收、合成過程。有試驗表明在瘤胃正常狀態下, 添加纖維素酶飼喂奶牛5 晝夜以后, 其糞便干物質和飼喂前相比, 減少了30%左右;1 周以后, 封閉牛舍氨氣含量下降70%左右, 粗飼料采食量提高10%~20%, 糞便中蛋白質含量提高8%~10%, 尿液中尿素量下降58.9%。 
   2.2.2 纖維素酶在單胃動物中的應用 
   除腸道中的微生物可以降解部分纖維素外, 單胃動物不能分泌斷裂β- 1,4 糖苷鍵的內源酶, 所以飼料中含有的纖維素對單胃動物而言幾乎不具有營養價值。此外, 由于纖維素的交鏈、纏繞和粘附, 阻礙營養物質的消化和吸收并影響腸道微生物菌群的平衡。因此, 在單胃動物日糧中添加纖維素酶具有營養和保健的雙重功效。 
   在日糧中添加纖維素酶飼喂肉雞可使肉雞飼料消耗量下降16.25%, 體重增加2.88%, 料肉比降低10.18%; 同時使用纖維素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶喂以大麥飼料為基礎的雛雞, 結果使飼料消耗降低2.9%, 體重提高1.3%。對飼喂添加纖維素酶的肉雞進行各階段的體重分析, 結果試驗雞于2 周末、4 周末體重在各日糧間差異極顯著, 說明酶制劑對肉雞前期的生長作用顯著;6 周末、8 周末試驗雞體重在各日糧間也呈增高趨勢。說明添加外源酶制劑補充了內源酶的不足, 因而在肉雞發育前期具有更顯著的效果。在蛋雞常規飼料中添加0.1%復合纖維素酶, 試驗組的產蛋率比對照組提高10.8%, 蛋重提高1.7%, 料蛋比下降14.6%。用纖維素酶添加日糧飼喂蛋雞, 對蛋形指數、蛋殼厚度未產生明顯影響, 但添加0.1%和0.3%的纖維素酶降低了破蛋率。用前期含草粉10%、后期含草粉15%的日糧添加纖維素酶喂肥育豬, 試驗組比對照組日增重提高0.255kg,料肉比下降0.24, 每頭每日增加效益0.95 元。 
   葡萄糖作為纖維素酶解的終產物, 仍保留纖維素所有的化學能, 不僅廣泛用作食品和醫藥, 還可以作為許多發酵產品的發酵原料。乙醇的微生物發酵是很重要的方向之一, 因為它能部分緩解當今日益嚴重的能源危機。城市垃圾富含纖維素材料, 因此廢料處理中產生纖維素酶微生物的貢獻是不可低估的, 近年正在開發以纖維素為添加劑的可分解塑料, 也正是充分利用這類微生物的一個方面。從天然界尋找或通過基因工程手段構建高活性菌株一直是同行們努力的方向。天然纖維素的降解需要三種纖維素酶的協同作用, 加之天然纖維素常伴以木質素和果膠, 所以需獲得高產完整活性的工程菌首先需要有高效且穩定的表達系統, 顯然難度很大。但隨著蛋白質化學及基因分子遺傳學方法的日臻完善, 相信在不久的將來, 人類將能夠利用纖維素直接發酵生產有用的產品, 造福人類。

【產品用途】在生物肥料工業上,黑曲霉具有裂解大分子有機物、粗纖維和難溶無機物,便于農作物吸收利用,改善土壤結構,增強土壤肥力,提高作物產量的效果。

【用法用量】在生物肥料發酵載體中添加本品時按500-1000克/噸。

【注意事項】1、本品為活菌制劑,細菌活性較強,應密閉陰涼避光保存。2、禁止與抗生素、殺蟲劑、殺菌劑、消毒劑、強酸強堿類產品混合使用。

【有效日期】3年

【包裝規格】1000克/袋×20袋/桶

【貯藏方法】陰涼干燥處密封保存

 
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