随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高,对柑桔果汁的需求也成倍增加。柚皮苷是一种双氢黄酮类化合物,是芸香科植物中的主要苦味物质。它的适量存在是保持柑桔果汁独特风味所必不可少的,但它的过量存在已成为目前柑桔加工业发展的主要瓶颈。于是,脱苦成为了柑桔加工过程中最关键的工序。现有的脱苦方法或者缓解苦味的方法如吸咐法脱苦、化学脱苦法、超临界萃取脱苦法等因其固有的局限性均未取得很好的效果。柚苷酶是由微生物发酵产生的一种胞外酶,由α-L-鼠李糖苷酶(EC3.2.1.40)和β-D-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.21)组成。它能水解柑桔果汁中的主要苦味物质柚皮苷成为无苦味的鼠李糖和葡萄糖。由于酶法脱苦具有专一、高效、快速、对果汁风味和营养成分无影响等特点,已成为目前最具产业化前景的方法。筛选柚苷酶高产菌株、生产柚苷酶商品酶制剂已成为当务之急。本论文从以下方面进行了研究。1、为了获得产柚苷酶活力高的优良菌株,本试验通过对工业菌种、从自然界中发霉的柚子皮、桔皮、腐烂的柚子和柑桔、多年桔树下的土壤、水果市场长期堆放腐烂发霉的柑桔堆及土壤中筛选出200个菌株,再利用柚皮苷鉴别培养基进行复筛,从中筛选出具有产柚苷酶能力的60个菌株。复筛结果显示：菌株FY01-4摇瓶发酵产柚苷酶活力较高,达356.7U/mL,经菌落形态观察、显微镜观察及仪器鉴定,判定为黑曲霉(Aspergillus niger)。2、从产柚苷酶菌株FY01-4出发,以距离15w紫外灯25cm处进行紫外照射。结果表明：以照射时间180S作为诱变剂量对出发菌株孢子悬液进行诱变所得到的60个突变株,经过摇瓶筛选,有8个突变株的柚苷酶活较出发菌株有明显提高,其中以突变株UV13的酶活最高,达848.5U/mL,是出发株的2.37倍,产酶能力大大提高。3、60Coγ-射线-照射可引发生物基因突变和染色体畸变。试验表明：以750Gy作为60Coγ-射线诱变剂量照射紫外突变株UV13制成的孢子悬液,在所得到的突变株中经摇瓶复筛,有20个突变株的发酵酶活较出发菌株UV13明显提高,并以突变株C15的发酵酶活为最高,为1285.6U/mL,为出发株FY01-4的3.59倍,是紫外突变株U13的1.52倍,产酶能力得到进一步提高。进行传代稳定性试验发现,经过10次传代试验,菌株产酶能力变化不明显,其子代的酶活基本保持在1200-1300U/mL之间,菌株产酶能力稳定。4、本试验较为系统地研究了发酵条件对黑曲霉菌株C15产柚苷酶的影响,并通过正交试验对C15菌株产柚苷酶的发酵培养基组成及发酵条件进行了优化。结果表明：Aspergillus niger C15菌株的最优产酶培养基,其组成为：2%桔皮粉、6%豆粕粉,250mL三角瓶中装料30mL,接种量3%,最适初始pH值为5,30℃条件下培养100h,产酶量可达1395.9U/mL。与原始产酶条件(豆渣10%,豆粕4%,葡萄糖2%,柚苷0.02%,自然pH值,250mL三角瓶装30mL, 0.1Mpa蒸汽灭菌20min。)相比,产酶量提高8.6%。不同的金属离子对产酶有不同的作用,添加适量的K2HPO4、MgSO4对产酶有明显的促进作用,而添加CuSO4、FeSO4等则对产酶起抑制作用。5、将发酵后的粗酶液经硫酸铵分级沉淀、透析脱盐制得具有一定纯度的柚苷酶制剂,经检测酶活达7506U/mL。研究结果表明,添加硫酸铵至饱和度在40%时,析出的沉淀均为杂质,在40%～80%饱和度范围内,柚苷酶的相对酶活随着硫酸铵饱和度的增加而迅速增加,当硫酸铵饱和度超过80%时,柚苷酶已基本形成沉淀析出。收集40%～80%饱和度范围内析出的沉淀透析脱盐即为柚苷酶粗提物。6、以鲜榨酸橙汁为原料,研究在不同的柚苷酶添加量、酶解温度、酶解时间以及果汁pH值等条件下对果汁脱苦效果的影响,再进行正交试验设计,将上述四个因素作为试验因素做正交试验,对酸橙汁酶法脱苦的工艺进行优化,结果表明：在酸橙汁pH为4、酶解温度为50℃条件下,柚苷酶添加量为5.0g/L,酶解45min可达到理想的脱苦效果,最终脱苦率可达89.9%,表明柚苷酶对酸橙汁具有良好的脱苦效果。