專利名稱：：木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及木薯渣(馬鈴薯渣)工業(yè)用復(fù)合酶制劑
背景技術(shù)：
：木薯是我國南方的主要經(jīng)濟(jì)作物，分布在廣西、云南、福建、廣東等省份，年產(chǎn)約615萬噸。其中廣西為380萬噸，占總量的61.8%。全國淀粉年產(chǎn)量約33萬噸，同時產(chǎn)生約99萬噸木薯渣，干木薯渣中殘留了35%—45%的淀粉，一般每產(chǎn)1噸成品淀粉可得0.4-0.6噸絕干渣，該薯渣內(nèi)含豐富的纖維素、半纖維素、果膠、淀粉以及蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、糖類和各種維生素、無機(jī)鹽等物質(zhì)，是進(jìn)一步深加工制造全價配合飼料、食品、化工等產(chǎn)品的優(yōu)良原料。木薯渣的含水分在85%—95%,由于細(xì)胞間通透性阻塞、表面張力及電荷的相互作用導(dǎo)致物料粘度增大，木薯渣脫水難的問題一直困擾著其進(jìn)行綜合開發(fā)利用。為尋求解決木薯渣的干燥工藝改進(jìn)，我國淀粉生產(chǎn)行業(yè)近十年來做了很大努力，進(jìn)行了多方法的嘗試，如用熱力烘干(如氣流干燥)、離心脫水機(jī)、螺旋壓榨機(jī)、板框壓濾機(jī)、真空吸濾機(jī)等物理方法，或先用機(jī)械方法將木薯渣脫去部分水分，然后使用熱力烘千(如氣流干燥等)等機(jī)械與熱能相結(jié)合的方法，由于成本過高或應(yīng)用條件苛刻，都不能從根本上解決木薯渣脫水難的問題。目前大部分木薯渣未得到有效利用，既造成浪費(fèi)又污染環(huán)境，因而成為困擾木薯淀粉生產(chǎn)企業(yè)的主要瓶頸。木薯渣脫水難的原因分析木薯淀粉生產(chǎn)中原漿經(jīng)浸漬后，通過壓力曲篩等設(shè)備使淀粉和渣分離。經(jīng)曲篩排出的木薯渣含水分85%-95%，干物質(zhì)5%_15%，是流動性較差的固液混合物。此混合物置于顯微鏡下，可觀察到①經(jīng)生產(chǎn)工藝處理后，因機(jī)械破碎、撞擊、浸漬及木薯自身特性等多種因素影響，存在著大小不一、吸水膨脹的淀粉顆粒(直徑多在3-25Mm之間)，并且有些顆粒表面已受損，外形各異；②直徑、長短不規(guī)則的纖維素吸水膨脹后互相交織在一起；③植物細(xì)胞壁的主要成分果膠等物質(zhì)較均勻交織在一起，各固相物質(zhì)無明顯空隙；④半纖維素含量高，包括葡萄糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖和半乳糖等，單糖聚合體間分別以共價鍵、氫鍵、醚鍵和酯鍵連接，他們與蛋白、纖維素和果膠等構(gòu)成具有一定硬度和彈性的細(xì)胞壁，因而呈現(xiàn)穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)。由以上原因可知①由于淀粉顆粒、纖維等物質(zhì)的相互重疊，阻塞了排水必須的物理通道；②各種構(gòu)成植物細(xì)胞壁的物質(zhì)均勻分布，既阻塞排水空隙又因其本身具有一定的粘稠性，以及表面張力等作用，增大排水阻力；③各固相物質(zhì)間的毛細(xì)管作用，特別是纖維與纖維間的毛細(xì)管作用，也增加排水的阻力；④果膠質(zhì)等大多數(shù)膠體物質(zhì)均為親水膠粒，纖維及半纖維表面負(fù)電荷與水中正電荷相互吸引著，這些分子或離子間的作用力，使固液分離困難加大；⑤由于纖維具有很強(qiáng)的"重吸"現(xiàn)象(即已脫水的纖維遇水又可重新吸收膨脹)，以及薯渣中存在著多種可壓縮物質(zhì)，如纖維、半纖維、果膠等，所以在受外力作用時往往發(fā)生體積變化，導(dǎo)致微小排水孔道變得更為細(xì)小或堵塞，是增大薯渣充分脫水的困難之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是從本質(zhì)上降低木薯渣的含水量，回收剩余淀粉，干渣生產(chǎn)全價配合飼料，提供一種木薯渣T業(yè)用復(fù)合酶制劑及應(yīng)用方法。本發(fā)明具體配方如下，含量為重量百分比的成分復(fù)合纖維素酶20—35%,果膠酶12—25%,蛋白酶5—15%,葡聚糖瞎10—15%,植酸酶2—4%,漆酶3—6%。本發(fā)明的制備方法為將原料酶分別經(jīng)前處理，微濾膜過濾，再按比例進(jìn)入自動混合機(jī)復(fù)配，然后通過精濾膜過濾、定量灌裝，成為產(chǎn)品。本發(fā)明所述的木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑，上述復(fù)合纖維素酶由以下重量百分比的成分構(gòu)成纖維素酶40%，木聚糖酶50%,葡萄糖苷酶10%。本發(fā)明所述的木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑，上述果膠酶由以下重量百分比的成分構(gòu)成果膠裂解酶60%，果膠酯酶40%。本發(fā)明所述的木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑，上述蛋白酶由以下重量百分比的成分構(gòu)成內(nèi)切肽酶50%，羧肽酶25%，氨肽酶25%。本發(fā)明所述的木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑，上述葡聚糖酵是e—葡聚糖酶。針對木薯渣的理化及生物學(xué)性質(zhì)，結(jié)合淀粉企業(yè)生產(chǎn)工藝的特點，利用生物復(fù)合酶的方法降解大分子粘性物質(zhì)(如果膠、纖維素、半纖維素)降低木薯渣含水量，在節(jié)能減排的同時回收剩余淀粉。生物復(fù)合酶作用條件溫和，從根本上解除了木薯渣含水量高的問題，避免大量木薯渣排入江河、農(nóng)田，亦是綜合治理環(huán)境污染一項重要措施。本發(fā)明用復(fù)合酶的原理分析主要是木薯渣和酶發(fā)生酶促反應(yīng)，催化大分子物質(zhì)分解或降解為小分子物質(zhì)，其反應(yīng)通式為-R-R'+H0H-^IM)H+R'H式中K與R'之間的鍵分別代表糖苷鍵、酯鍵、肽鍵等。本發(fā)明從各種酶的原理上有以下顯著特點1、足夠的復(fù)合纖維素酶能夠水解原料中的纖維素，能夠破壞其鏈狀結(jié)構(gòu)及其半纖維素構(gòu)成的網(wǎng)狀細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，釋放出其中被包裹的淀粉顆粒，水解0-1,4糖苷鍵產(chǎn)生小分子纖維素、纖維二糖及低分子纖維糊精，破壞因纖維素吸水膨脹而交織在一起，降低物料的含水量。2、足夠的果膠酶及e-葡聚糖酶通過果膠酶及葡聚糖酶的的協(xié)同作用，降解因植物體內(nèi)果膠及葡聚糖的存在而導(dǎo)致物理通道堵塞造成的物料中包含大量水分。3、適量的蛋白酶植物蛋白在水中本身具有一定粘性，通過水解蛋白降低物料粘度，降低表面張力，減小排水阻力。4、適量的植酸酶和漆酶協(xié)同復(fù)合纖維素酶及果膠酶共同作用于植物細(xì)胞壁，能夠改變果膠質(zhì)等大多數(shù)膠體物質(zhì)，均為親水性質(zhì)的纖維及半纖維表面電荷與水中正電荷的相互吸引力。具體實施方式-1、本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程經(jīng)檢測合格的原料按下述含量為重量百分比的成分進(jìn)入各項投料n:復(fù)合纖維素酶35%，果膠酶12%，蛋白酶5%，葡聚糖酶15%，植酸酶4%,漆酶6%，純凈水23%。制備方法為將原料酶經(jīng)過微濾膜過濾(微濾膜孔徑為0.8um)，再按比例進(jìn)入自動混合機(jī)復(fù)配，然后通過精濾膜過濾(精濾膜孔徑為0.45um)、定量灌裝，成為產(chǎn)品。2、本發(fā)明的使用方法鮮木薯渣加復(fù)合酶攪拌均勻，按千分之五至萬分之五(V/V)的比例添加，在室溫、自然PH值的條件下酶解24—48h，酶解結(jié)束進(jìn)入分離篩(100目)進(jìn)行篩分，分離的淀粉液I進(jìn)入沉淀池，木薯渣繼續(xù)用2倍量生產(chǎn)淀粉的廢水洗滌，水洗物進(jìn)入第二次篩分(100目)，分離后的淀粉液II及I合并，淀粉液通過濾紙過濾，濾定淀粉粒經(jīng)45'C烘干，為成品淀粉。水洗后的粗纖維渣在45TC烘干，成為全價配合飼料。3、本發(fā)明助劑的工藝條件作用溫度15-6(TC(或室溫)pH值4.0~7.0(或自然pH)作用時間10-48h添加量500g-5000g/噸物料攪拌:40%回流漕液攪拌作用結(jié)束pH值3.0-3.55、本發(fā)明應(yīng)用小試情況如下，常規(guī)方法作為對照組進(jìn)行對比試驗，結(jié)果如下表實驗室模擬生產(chǎn)流程進(jìn)行，鮮木薯渣取自大工業(yè)生產(chǎn)木薯淀粉后的鮮渣(4kg),分離篩用細(xì)孔徑紗布替代，分離機(jī)用濾紙?zhí)娲?lt;table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>纈氨酸0.410.01(%)蛋氨酸0.0170.01(%)異亮氨酸0.1320.089(%)亮氨酸0.2300.20(%)酪氨酸0.0640.023(%)苯丙氨酸0.1220.11(%)賴氨酸0.260.04(%)組氨酸0.0750.068(%)精氨酸0.140.12(%)脯氨酸0.230.19(%)氨0.0660.005(%)氨基酸總量2.891.426(%)粗灰分4.94.2(%)鈣0.950.28(%)旦————0.0010.00046、試驗結(jié)論1)應(yīng)用本發(fā)明可將木薯洧變廢為寶，防止木薯渣排入河流對地表及空氣的污染，達(dá)到國家提倡的節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)。2)應(yīng)用本發(fā)明可降低木薯淀粉生產(chǎn)企業(yè)40%的廢水排放量。3)應(yīng)用本發(fā)明可大大降低企業(yè)處理木薯渣的周期，提高企業(yè)對廢渣的綜合利用。4)應(yīng)用本發(fā)明可將木薯渣中殘留的淀粉重新回收利用，可從廢渣中回收10%的淀粉，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，增加收率。5)應(yīng)用本發(fā)明可將干木薯渣用T全價配合飼料。具體設(shè)施例實施例l:本發(fā)明具體配方如下，含量為重量百分比的成分復(fù)合纖維素酶35%，果膠酶12%,蛋白酶5%,葡聚糖酶15%，植酸酶4%，漆酶6%，純凈水23%。制備方法為將原料酶分別經(jīng)前處理，微濾膜過濾，再按比例進(jìn)入自動混合機(jī)復(fù)配，然后通過精濾膜過濾、定量灌裝，成為產(chǎn)品。實施例2:本發(fā)明具體配方如卜，含量為重量百分比的成分復(fù)合纖維素酶20%,果膠酶25%,蛋白酶15%,葡聚糖酶10%'植酸酶3%，漆酶3%，純凈水24%。制備方法與例l相同。實施例3:本發(fā)明具體配方如下，含量為重量百分比的成分復(fù)合纖維素酶27%，果膠酶20%,蛋白酶10%，葡聚糖酶13%，植酸酶3%，漆酶5%，純凈水22%。制備方法與例1相同。權(quán)利要求1.一種木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑，其特征在于它是由下述重量百分比的成分組成的復(fù)合酶復(fù)合纖維素酶20-35％，果膠酶12-25％，蛋白酶5-15％，葡聚糖酶10-15％，植酸酶2-4％，漆酶3-6％。2、如權(quán)利要求1所述的木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑，其特征在于上述復(fù)合纖維素酶由以下重量百分比的成分構(gòu)成-纖維素酶40%，木聚糖酶50%,葡萄糖苷酶10%。3、如權(quán)利要求1所述的木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑，其特征在于上述果膠酶由以下重量百分比的成分構(gòu)成果膠裂解酶60%，果膠酯酶40%。4、如權(quán)利要求1所述的木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑，其特征在于上述蛋白酶由以下重量百分比的成分構(gòu)成內(nèi)切肽酶50%，縮肽酶25%，氨肽酶25%。5、如權(quán)利要求i所述的木薯渣工業(yè)用復(fù)合酵制劑，其特征在于上述葡聚糖酶是e—葡聚糖酶。全文摘要本發(fā)明為一種木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑，其特征是含量為重量百分比的成分構(gòu)成配方如下，復(fù)合纖維素酶20-35％，果膠酶12-25％，蛋白酶5-15％，葡聚糖酶10-15％，植酸酶2-4％，漆酶3-6％，本發(fā)明木薯渣工業(yè)用復(fù)合酶制劑可有效降低木薯渣含水量，降低物料粘度，二次回收廢渣中的淀粉，增加淀粉收率。剩余干渣用于全價配合飼料。減少木薯廢渣排放引起的地表及空氣污染，具有增加淀粉收率和節(jié)能減排雙重效果。文檔編號C12P19/00GK101285058SQ200810111159公開日2008年10月15日申請日期2008年6月11日優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日發(fā)明者鵬吳,楊少飛申請人:鵬吳