果胶酶(Pectinase)是分解果胶类物质的酶的总称，其组分十分复杂，包括原果胶酶(Propectinase)、果胶酯酶(Pectinesterasesenzyme)、果胶水解酶(Pectinhydrolase)和果胶裂解酶(Pectinase-lyase)。自然界产果胶酶的菌种很多，据报道已有四十多种微生物产生果胶酶，主要有曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、镰孢属(Fusarium)、克鲁维氏酵母(Kluyveromyces)及某些兼性厌氧细菌(Facultativeanaerobicbacteria)等。目前国外仍多以黑曲霉(Aspergillusniger)、根霉(Rhizopus)和盾壳霉(Coniothyrium)发酵法制取果胶酶，国内也以黑曲霉的研究报道为多。 随着工业生产和科学研究的深入，果胶酶的应用已渗透到很多领域，显示出诱人的发展潜力。用于果汁和果酒的加工中，可有效地提高出汁率和加速果汁的澄清；可使桔子脱囊衣，莲子脱内皮和大蒜膜层脱落，生产优质罐头；用于草莓脱梗，生产优质草莓饮料；用于从桔皮中提取香料和类胡萝卜素；用于辣红素的生产；用于木材防腐，增加木材透性，增加防腐剂的防腐效果；用于麻料使其脱胶；用于饲料生产中，作为一种新型的饲料添加剂，与纤维素酶、半纤维素酶一起破解植物饲料细胞壁，使细胞中营养物质释放出来，提高饲料中能量和蛋白质的利用率；用于生物制浆，果胶酶可以浸渍韧皮纤维，使其中的果胶质分解，达到纤维解析；还用于中药营养液的深加工和植物诱导抗病等。 果胶酶的应用已有相当长的历史。目前许多国家都有商品果胶酶制剂出售，其产量已跻身四大酶制剂行列，应用极为广泛。目前国外果胶酶的研究、开发和生产技术都比较成熟，有各种规格的商品果胶酶制剂出售。而国内果胶酶的研究、开发和生产较晚，果胶酶的研究工作还主要集中在菌种选育和发酵工艺等方面。国内生产的果胶酶存在着酶活低，应用效果不良等缺点。随着果胶酶在工业生产上越来越广泛地使用，我国果胶酶的生产能力明显跟不上形势的发展，所以我国使用的大量果胶酶主要还依赖进口。果胶酶的大量进口，需要大量的外汇支持，这种情况严重制约着我国国民经济的持续快速发展。加之随着我国农业产业结构的调整，使以甜菜渣为原料的果胶酶生产受到极大冲击，寻找果胶酶生产的新原料和选育出使用新原料生产果胶酶的高产菌株就成为摆在人们面前的亟待解决的主要问题。 近二十年来，我国农业结构发生了很大的调整，苹果等大量经济作物大面积种植。加上目前我国正在实施山川秀美工程和西部大开发战略，将会使苹果的品种和数量进一步增加。陕西是苹果生产大省，苹果种植面积很大，产量很高，果汁加工就成为我省的主导产业之一。最新资料表明，世界浓缩果汁年产约100万吨，我国就占30％，我省占全国产量的40％。果胶酶是果汁加工必须的酶制剂，在我国用量很大，按陕西苹果产量350万吨及目前苹果加工能力计算，陕西需要100吨果胶酶，估计全国需500吨以上。然而我国果胶酶的生产存在菌种的酶活力低和稳定性不好等问题，这就要求我们采用先进的诱变技术，选育出利用苹果渣为原料的高活性、稳定性好的优良果胶酶菌株，生产出质量及卫生指标达到食用级的果胶酶制剂。这样不仅可以为我国节约大量外汇，以利于国民经济的快速稳定增长，同时还可以合理地利用果汁加工过程产生的大量废渣-果渣，变废为宝，解决果汁厂的环境污染问题。这样不论对国家还是对企业，都是有百利而无一害的事，必将产生巨大的经济和生态效益。 本课题以腐烂的苹果、橘子、柚子和山楂等水果上分离的产果胶酶的菌株为原始菌株，采用波长632.8nm，功率为11.5mW的He-Ne激光为诱变剂对其进行诱变，最后得到产果胶酶复合组分较全且适于食品生产的高产果胶酶菌株。并对果胶酶活力的测定方法、诱变菌株的液态发酵培养基和发酵工艺条件进行了研究，得到了合适的酶活力测定方法、优化的发酵培养基配方和工艺条件。 本课题的研究结论有：1、He-Ne激光是一种优良的生物诱变剂，对黑曲霉孢子有一定的生物效应。经过He-Ne激光处理过的黑曲霉孢子，在数量、产酶能力上均有变化。2、He-Ne激光诱变得到一株果胶酶高产菌株，该菌株的酶活为1618.4u/mL，比出发菌株提高了100％，而且该菌株的酶活力变化较稳定，有利于酶的提取分离。3、定性测定酶活力选用透明带法，这种方法直观、操作简单、一次实验可比较多种菌株的酶活力，省时省力；定量测定酶活力选用DNS比色法，该法测定酶活力具有灵敏度高、准确度高、重现性好、试剂用量少和操作省时简便等优点。4、最优产酶培养基为：果渣3％，麸皮6％，硫酸铵0.5％，蛋白胨1％，硝酸钠0.5％，七水硫酸镁0.05％，磷酸氢二钾0.2％，硫酸亚铁0.01％，吐温-801％，自然pH。5、最佳工艺条件为：接种量1％(孢子悬液浓度1.03×106个/mL)，装液量100mL(500mL三角瓶)，30℃，160r/min摇床培养50h。6、在上述条件下，最高酶活力为4.067×103u/mL，比基础发酵的最高酶活力2.855×103u/mL提高了42.48％。 该研究为果胶酶的工业化生产提供了理论指导，推进了利用苹果渣发酵法工厂化生产果胶酶的进程。该研究成果如果能尽快转化为生产力，不仅可以为我们国家生产出质量优良的高活性低价格的果胶酶制剂，缓解酶制剂紧缺的局面，而且可以利用果汁厂的大量废渣-果渣和农产品加工的下脚料-麸皮，减少废渣对环境的污染，变废为宝，改善环境，使其实现清洁生产，实现经济效益与生态效益“双赢”，实现了循环经济的良性发展。