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单宁酶(Tannase EC3.1.1.20)，全称单宁酰基水解酶（Tannins acyl hydrolase），是一种能水解没食子酸单宁分子中的酯键和缩酚酸键的水解酶。目前，单宁酶已被广泛应用于饮料、食品、制革、化妆品及化工制药等行业中。单宁酶的主要来源是微生物，但菌种产酶量及酶活力偏低，严重制约单宁酶的进一步应用。因此开展产单宁酶菌株的选育及发酵研究具有重要的实际意义。 本研究首先从产单宁酶菌种的筛选开始，采用柿渣富集培养基和含单宁酸2.0％的溴酚兰筛选培养基，从柿子果园土壤中筛选获得一株产单宁酶的菌种NHF5，通过菌落形态和孢子特点及分子生物学技术，最终鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)命名Asp.niger NHF5。 通过对Asp.niger NHF5液体发酵培养基中诱导物、碳源和氮源种类研究，发现适用于NHF5液体发酵的培养基中诱导物、碳源和氮源分别为单宁酸、葡萄糖和硫酸铵;应用响应面分析法优化培养基中诱导物、碳源和氮源种类的添加量最终确定液体最佳发酵产酶培养基(L):单宁酸22 g、葡萄糖17g、硫酸铵13 g、磷酸氢二钾1 g、氯化钾0.5 g、硫酸镁0.5 g、硫酸亚铁0.01 g。液体培养优化后，Asp.nigerNHF5产单宁酶活力提高约4.5倍。 通过对培养温度、接种量、溶液pH值等发酵条件的研究，最终确定液体发酵NHF5产单宁酶的最适培养条件为:培养温度28℃、接种量为5％、培养基最适pH为6、培养转速为160 r/min，250 mL三危瓶中装液量为60 mL，培养72小时。液体培养条件优化后，Asp.niger NHF5产单宁酶活力提高约6.3倍。 通过对NHF5固体发酵培养基中诱导物、碳源和氮源种类对产单宁酶活力的影响研究，最终确定柿渣、麦麸和豆粕为最佳添加物;同时经响应面分析，最终确定固体最佳发酵产酶培养基（5 g基质）含:柿子渣0.2 g(4.0％)、麦麸2.88 g(57.6％)和豆粕1.92 g(38.4％)，4mL含有氯化铵11.0％、七水合硫酸镁1.0％和氯化钠0.1％的无机盐溶液。固体培养优化后，Asp.niger NHF5产单宁酶活力提高约3.98倍。 通过优化固体发酵产单宁酶培养基的初始含水量、最适温度等因素，确定固体发酵Asp.niger NHF5产单宁酶的最适培养条件为:培养基初始含水量为80％、温度为30℃、接种量为9％、培养72小时。固体培养优化后，Asp.niger NHF5产单宁酶活力提高约5.5倍。 通过对Asp.niger NHF5的固态和液态发酵产单宁酶的酶学性质的比较分析，发现:Asp.niger NHF5在液体发酵产单宁酶的酶促反应最适pH值为5，最适温度为50℃，而固体发酵产单宁酶的酶促反应最适pH值为6，最适温度为55℃，并且酶的温度稳定性及pH稳定性优于液体发酵所产单宁酶。Asp.niger NHF5在固体发酵培养基中所产单宁酶在降解柿中单宁及提高柿子出汁率效果明显。 本研究从柿园土壤中筛选获得了一株产单宁酶的黑曲霉菌株Asp.niger NHF5，通过对该菌两种发酵工艺的优化，提高了Asp.niger NHF5单宁酶的产量;通过对两种发酵工艺所产单宁酶酶学性质的比较研究发现，固态发酵工艺生产单宁酶具有较强的应用潜力。