一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用，其特征在于：所述酶制劑為纖維素酶或木聚糖酶或二者以任何比例的組合。將酶制劑添加在酒精發(fā)酵工藝的酒母擴大培養(yǎng)工序、發(fā)酵工序等。將微生物發(fā)酵法得到的生物酶制劑通過復(fù)配應(yīng)用于酒精發(fā)酵工藝，可降低酒糟粘度，減少壓濾及干燥酒糟飼料時蒸汽能耗，降低酒糟蛋白飼料生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物酶制劑應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]我國酶制劑已廣泛應(yīng)用于食品、釀造、制藥、淀粉糖、紡織、皮革、洗滌劑及保健品等很多領(lǐng)域，并且應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。近年來，國內(nèi)酶制劑在啤酒、乙醇發(fā)酵、淀粉糖發(fā)展迅猛，國外酶制劑主要在食品、纖維乙醇等領(lǐng)域發(fā)展較快。國內(nèi)酒精生產(chǎn)原料主要是谷物原料，包括玉米、木薯、小麥、大麥，及它們的任意比例的組合，也有利用糖蜜發(fā)酵酒精。近年來谷物原料價格不斷上漲，酒精生產(chǎn)企業(yè)面臨極大的原料成本壓力，同時，由于原料本身的問題，在管道輸送、蒸餾酒精、酒糟脫水等工藝產(chǎn)生巨大的蒸汽消耗，也增加了生產(chǎn)成本，不利于酒精生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目 的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:酶制劑為纖維素酶或木聚糖酶或二者以任何比例的組合。
[0005]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用一:將酶制劑添加在酒精發(fā)酵工藝的酒母擴大培養(yǎng)工序，即直接添加在酒母罐或發(fā)酵罐中，添加量為0.001-0.08%,以所述發(fā)酵原料的重量計。
[0006]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用二:將酶制劑添加到酒精發(fā)酵工藝的糖化工序，即與糖化酶同時添加，添加量為0.001-0.08%,以所述發(fā)酵原料的重量計。
[0007]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用三:將酶制劑添加在酒精發(fā)酵工藝的發(fā)酵工序，即發(fā)酵罐中，酶直接和糖化酶一起加入到發(fā)酵罐中,添加量為0.001-0.08%,以所述發(fā)酵原料的重量計。
[0008]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用四:將酶制劑添加在酒糟儲存罐中；按料液噸重添加
0.10%。-0.12%。的酶制劑，控制儲存罐溫度為30°C _55°C，攪拌均勻，停留30min_60min，再進入固液分離系統(tǒng)。
[0009]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用五:所述酶制劑添加方式為上述4種方法中任意組合，具體添加方法由每個酒精廠生產(chǎn)工藝決定。
[0010]所述原料選自玉米,木薯,小麥,大麥,大米或它們的任意組合。
[0011 ] 所述酒糟為所述原料發(fā)酵后產(chǎn)物。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:將微生物發(fā)酵法得到的生物酶制劑通過復(fù)配應(yīng)用于酒精發(fā)酵工藝，可降低酒糟粘度，減少壓濾及干燥酒糟飼料時蒸汽能耗，降低酒糟蛋白飼料生產(chǎn)成本。
[0013]原理:酒精生產(chǎn)中的非淀粉多糖主要包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果聚糖、戊聚糖等，纖維素和半纖維素素在淀粉質(zhì)原料中只起填充作用，維持著原料單體的結(jié)構(gòu)，支撐著它的骨架，不能被淀粉酶水解，而這些大分子的物質(zhì)往往會產(chǎn)生一定的粘性，且保持很高的持水性能，故可以通過添加纖維素酶、半纖維素酶等酶的方法，來水解使之變成持水能力弱、粘性小的小分子物質(zhì)。
【具體實施方式】
[0014] 以下對本發(fā)明進行的描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0015]實施例1，酶制劑為纖維素酶或木聚糖酶或二者以任何比例的組合。
[0016]酶制劑的制備方法如下:
(I)制備纖維素酶
菌種:中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心提供的李氏木霉菌種(編號13051)
a.斜面菌種制備:將木霉菌株種在無菌條件下轉(zhuǎn)接到PDA培養(yǎng)基(馬鈴薯200g切塊煮沸30min，紗布過濾，濾液加瓊脂15g，葡萄糖20g，定容至1000ml，滅菌后使用)斜面，在30°C下培養(yǎng)1-2天，待斜面長滿取出放于4°C冷藏備用；
b.茄子瓶斜面的制備:將斜面菌種在無菌條件下轉(zhuǎn)接到PDA茄子瓶斜面，在30°C下培養(yǎng)1-2天待茄子瓶斜面長滿取出放于4°C冷藏備用；
c.孢子懸浮液的制備:將茄子瓶斜面以接種量6%的比例，在無菌條件下轉(zhuǎn)入三角瓶的無菌水中，將三角瓶中的孢子懸浮液在無菌條件下轉(zhuǎn)入接種瓶中；
d.種子擴大培養(yǎng):將稻桿1%、麩皮2%、微晶纖維素0.6%、玉米衆(zhòng)1.6%、磷酸二氫鉀
0.15%、碳酸鈣0.2%、氯化鈣0.03%、硫酸鎂0.05%、硫酸銨0.25%投入6m3的種子罐內(nèi)，用自來水定容到3m3，攪拌均勻，蒸汽滅菌后，待溫度降到30-32°C時接入孢子懸浮液，在風(fēng)量比為1:02-0.5，溫度為30-32°C，罐壓為0.05—0.07Mpa條件下培養(yǎng)28_36h，得種子擴大培養(yǎng)種液；
e.液體深層發(fā)酵:秸桿3%、麩皮2%、微晶纖維素1.5%、玉米漿1.8%、磷酸二氫鉀0.15%、碳酸鈣0.2%、氯化鈣0.03%、硫酸鎂0.05%、硫酸銨0.25%，投入80m3的種子罐內(nèi)，用自來水定容到50m3，攪拌均勻，蒸汽滅菌后，待溫度降到30-32°C時接入種子擴大培養(yǎng)種液，在風(fēng)量比為1:02-0.5，溫度為30—32°C，罐壓為0.05—0.08Mpa條件下培養(yǎng)98 — I IOh,得發(fā)酵醪液；
f.纖維素酶的提純:利用聚丙烯板框過濾機將發(fā)酵醪液進行固液分離，得到濾渣和纖維素酶清夜，纖維素酶清液采用分子量10000道爾頓的中空纖維膜進行超濾濃縮7-8位，打入儲料罐待干燥或直接加保鮮劑得到液體纖維素酶；
g.干燥:將濃縮好的纖維素酶液采用壓力式干燥塔噴霧干燥，進口溫度125-135°C，出口溫度60--70°C，得到粉狀纖維素酶。
[0017](2)制備木聚糖酶
菌種:中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心提供黑曲霉菌種(編號40613)
a.斜面菌種制備:將黑曲霉菌株在無菌條件下轉(zhuǎn)接到PDA培養(yǎng)基(馬鈴薯200g切塊煮沸30min，紗布過濾，濾液加瓊脂15g，葡萄糖20g，定容至1000ml，滅菌后使用)斜面，在30°C培養(yǎng)1-2天，待菌體長滿斜面取出置于4°C冷藏備用；
b.種子懸浮液的制備:將斜面菌種在無菌條件下轉(zhuǎn)入已制備好的液體培養(yǎng)基中，設(shè)定搖床轉(zhuǎn)速200rpm，溫度30±2°C下培養(yǎng)36h，即得木聚糖酶種子懸浮液；
c.種子擴大培養(yǎng):將乳糖0.8%、葡萄糖1%、磷酸二氫鉀1%、硫酸銨0.5%、硫酸鎂0.1%，氯化鈣0.05%、玉米粉1%投入6 m3種子罐內(nèi)用自來水定容3m3，攪拌均勻，蒸汽滅菌后，降溫至30±2°C接入木聚糖酶種子懸浮液，調(diào)節(jié)種子罐風(fēng)量比為1:1.2，溫度30±2°C，罐壓力0.05-0.07Mpa，攪拌轉(zhuǎn)速180_300rpm，培養(yǎng)32_36h，即得種子擴大培養(yǎng)種液；
d.液體深層發(fā)酵:葡萄糖0.45%，乳糖2.6%，玉米漿2.4%，磷酸二氫鉀0.5%，硫酸銨
0.45%，硫酸鎂0.1%，氯化鈣0.05%,加入發(fā)酵罐容量70%自來水，高溫蒸汽滅菌，待溫度降低到30±2°C時接入種子擴大培養(yǎng)種液，設(shè)定風(fēng)量比為1:1.2，溫度30±21:，罐壓力0.05-0.07Mpa，攪拌轉(zhuǎn)速180-300rpm，培養(yǎng)140_150h，得到木聚糖酶發(fā)酵醪液；
e.木聚糖酶的提純:利用帶聚丙烯濾布的板框過濾機將發(fā)酵醪液進行初步固液分離，得到濾渣和木聚糖酶清液，木聚糖酶清液采用分子量10000道爾頓R中空纖維膜進行超濾濃縮7-8倍，打入儲料罐待干燥或直接加保鮮劑得到液體木聚糖酶；
f.干燥:將濃縮好的纖維素酶液采用壓力式干燥塔噴霧干燥，進口溫度125-135?，出口溫度60—70°C，得到粉狀木聚糖酶； (3 )將上述纖維素酶和木聚糖酶按上述比例混合得復(fù)合酶制劑。
[0018]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用一:將酶制劑添加在酒精發(fā)酵工藝的酒母擴大培養(yǎng)工序，即直接添加在酒母罐或發(fā)酵罐中，添加量為0.001-0.08%,以所述發(fā)酵原料的重量計。
[0019]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用二:將酶制劑添加到酒精發(fā)酵工藝的糖化工序，即與糖化酶同時添加，添加量為0.001-0.08%,以所述發(fā)酵原料的重量計。
[0020]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用三:將酶制劑添加在酒精發(fā)酵工藝的發(fā)酵工序，即發(fā)酵罐中，酶直接和糖化酶一起加入到發(fā)酵罐中,添加量為0.001-0.08%,以所述發(fā)酵原料的重量計。
[0021]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用四:將酶制劑添加在酒糟儲存罐中；按料液噸重添加
0.10% -0.12%。的酶制劑，控制儲存罐溫度為30°C _55°C，攪拌均勻，停留30min_60min，再進入固液分離系統(tǒng)。
[0022]酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用五:所述酶制劑添加方式為上述4種方法中任意組合，具體添加方法由每個酒精廠生產(chǎn)工藝決定。
[0023]所述原料選自玉米,木薯,小麥,大麥,大米或它們的任意組合。
[0024]所述酒糟為所述原料發(fā)酵后產(chǎn)物。
[0025]木薯酒精廠，所用原料:木薯干，日處理原料量1600t，添加復(fù)合酶制劑(90%纖維素酶+10%木聚糖酶)添加量0.08%。，添加方式按上述②的方式添加,連續(xù)添加3d，待發(fā)酵62h后，添加復(fù)合酶制劑的發(fā)酵醪達到成熟，一般蒸餾該發(fā)酵醪8h后可出酒糟。試驗酒精廠所用酒糟分離設(shè)備為板框壓濾機，濾餅通過螺旋輸送機輸送至管束干燥機進行干燥。我們選擇螺旋擠壓機的固定位置取樣，用鼓風(fēng)干燥法測濾餅水分，濾餅水分越低，說明酒糟粘度越低，越容易進行酒糟固體和糟液的分離。
[0026]結(jié)果如下:
【權(quán)利要求】
1.一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用，其特征在于:將酶制劑添加在酒精發(fā)酵工藝的酒母擴大培養(yǎng)工序，即直接添加在酒母罐或發(fā)酵罐中，添加量為0.001-0.08%，以所述發(fā)酵原料的重量計；所述酶制劑為纖維素酶或木聚糖酶或二者以任何比例的組合。
2.如權(quán)利要求1所述一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用，其特征在于:還包括將酶制劑添加到酒精發(fā)酵工藝的糖化工序，即與糖化酶同時添加，添加量為0.001-0.08%,以所述發(fā)酵原料的重量計。
3.如權(quán)利要求1所述一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用，其特征在于:還包括將酶制劑添加在酒精發(fā)酵工藝的發(fā)酵工序，即發(fā)酵罐中，酶直接和糖化酶一起加入到發(fā)酵罐中，添加量為0.001-0.08%,以所述發(fā)酵原料的重量計。
4.如權(quán)利要求1所述一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用，其特征在于:還包括將復(fù)合酶制劑添加在酒糟儲存罐中；按料液噸重添加0.10%。-0.12%。的復(fù)合酶制劑，控制儲存罐溫度為30°C _55°C，攪拌均勻，停留30min-60min，再進入固液分離系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1所述一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用，其特征在于:所述酶制劑添加方式為權(quán)利要求1、2、3、4中四種方法任意組合，具體添加方法由每個酒精廠生產(chǎn)工藝決定。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4任一所述一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用，其特征在于:所述原料選自玉米，木薯，小麥，大麥，大米或它們的任意組合。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4任一所述一種酶制劑在酒糟降粘中的應(yīng)用，其特征在于:所述酒糟為所述原料發(fā)酵 后產(chǎn)物。
【文檔編號】C12P7/06GK103966268SQ201410242396
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】何新民, 俞峰, 白玉川, 崔強, 徐廣天 申請人:白銀賽諾生物科技有限公司