專利名稱:纖維素酶生產及其應用技術的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用酒精糟生產纖維素酶,并在酒精生產和以大曲酒生產中的扔糟為原料生產酒精中應用纖維素酶的技術。
利用木霉等微生物發酵生產纖維素酶是國外已經廣泛研究的方法。但是所用原料大多是天然木質纖維素,所以事先要進行物理、化學方法的預處理。結果是使纖維素酶生產的成本提高,能耗增加,在很大程度上限制了纖維素酶在酒精工業上的應用。
薯類原料生產酒精的副產物-酒糟是一種造成自然界污染的嚴重污染源,迫切需要進行處理,但就酒糟的組成來講,它都是培養木霉菌生產纖維酶的良好培養基,它不需要特殊處理即可用它來生產纖維素酶,可以明顯的降低成品酶的成本。而且可以自產自用,不必制成酶制劑,這就為在酒精工業上應用纖維素酶提供了良好條件,另外酒糟生產纖維素酶將大大減輕酒糟處理的負荷,有明顯的社會和環境效益。
薯干原料80-85℃液化工藝生產酒精雖然減少了高壓蒸煮造成的可發性糖分的損失,但是由于細胞壁沒有全部被破壞,殘余淀粉的損失有所增加,大曲酒生產也由于粉碎度粗,常壓蒸煮,使得扔糟中的粗淀粉含量還有8%左右,本發明在薯干80-85℃液化工藝和大曲酒扔糟酒精發酵工藝中加入纖維素酶,在它的作用下,原料細胞壁破壞較徹底,原料出酒率有明顯提高,前者提高5%以上,后者提高30%左右。
本發明的技術實施方法如下將以薯類原料生產酒精的廢酒糟過濾,得到粗濾液及粗濾渣,然后進行固態、液態發酵。
液態或固態發酵的方法為a、液態發酵將濾液和濕濾渣配制成固形物含量為3~10%的培養基,加1%硫酸銨,調PH至5~6,滅菌后接種(孢子或菌絲體),在30℃下通風培養96小時,得到纖維素酶液。
b、固態發酵,取濕濾渣及稻草粉按濾渣稻草粉為1∶1~3的比例配制成培養基,加2~3%硫酸銨,加水調至相對濕度為65~75%,調PH至5-6,滅菌后接種(孢子或菌絲體),在相對濕度為85~100%,溫度為30℃的條件下培養4~5天,得到固體纖維素曲。
本發明的纖維素酶的應用技術為,在酒精生產的液化過程及大曲酒生產得到副產物扔糟為原料生產酒精過程中加入2-6單位/克原料本發明的方法得到的纖維素酶液或固體纖維素曲,在50℃下攪拌1-2小時,具體的實施方法為a、將薯干粉加水配成粉漿,加入2-6單位/克原料的纖維素酶,在50℃下攪拌1~2小時,然后在80°-85℃下液化,冷卻至60℃加糖化劑糖化30分鐘,冷卻至30℃加酒母發酵56~65小時,得到發酵成熟醪,再蒸餾得到酒精。
b、扔糟加水得到醪液,加入2-6單位/克原料的纖維素酶,在50℃下攪拌1~2小時,再在80-85℃下液化,再糖化、蒸餾得到酒精。
采用本發明的技術有以下優點1、利用酒精生產廢料-酒糟作為生產纖維素酶的主要原料,由于酒糟來源廣,價格低廉,不需預處理,所以纖維素酶成品價格低,有利于工業生產和應用,同時有利于酒糟的綜合利用,可減輕環境污染。
2、采用該技術生產的纖維素酶酶活較高,液體酶濾紙酶活達9毫克/毫升以上,固體曲酶活達130毫克/克以上,是國內目前先進水平。
3、在酒精生產和大曲酒扔糟生產酒精時應用纖維素酶,可使纖維素酶有效發揮作用,可明顯的提高出酒率。
權利要求
1.一種發酵生產纖維素酶的技術,本發明的特征在于,用薯類原料酒精生產廢酒糟為原料,先過濾,將糟液分離,得到濾液和濕濾渣,并以此為主要原料,再進行液態或固態發酵,得到纖維素酶液或固體纖維素曲。
2.如權利要求1所述的纖維素酶生產技術,其特征是,所述的液態和固態發酵為a、液態發酵將濾液和濕濾渣配制成固形物含量為3-10%的培養基,加1%硫酸銨,調PH至5-6,滅菌后接種(孢子或菌絲體),在30℃下通風培養96小時;b、固態發酵取濕濾渣及稻草粉,按濾渣/稻草粉為1/1~3的比例配制成培養基,加2~3%硫酸銨,加水調到相對濕度為65~75%,調PH至5-6,滅菌后接種(孢子或菌絲)在相對濕度為85~100%,溫度為30℃的條件下培養4~5天。
3.一種纖維素酶的應用技術,用薯類原料酒精生產廢酒糟為原料,經過濾后進行固體或液體發酵得到纖維素酶液或固體纖維素酶曲,用于酒精生產或大曲酒扔糟酒精發酵,其特征是在酒精生產的薯干液化時或以大曲酒扔糟為原料的液體酒精發酵時加入2-6單位/克原料的固態或液態纖維素酶,在50℃條件下攪拌處理1-2小時。
4.如權利要求3所述的纖維素酶應用技術,其特征是a、酒精生產原料液化時加纖維酶是指薯干粉加水,得到粉漿,加纖維素酶2-6單位/克原料,在50℃下攪拌1-2小時,然后在80-85℃下液化,冷卻至60℃加糖化劑糖化30分鐘,冷卻至30℃加酒母,發酵56至65小時,得到發酵成熟醪,再蒸餾得到酒精。b、扔糟加水得到醪液,加入2-6單位/克原料纖維素酶,在50℃下攪拌1-2小時,再在80-85%下液化,再糖化,蒸餾得到酒精。
全文摘要
本發明以酒精廢糟為原料生產纖維素酶。在淀粉原料80-85℃液化工藝生產酒精和用大曲酒扔糟進行酒精發酵時,應用上述纖維素酶,并采用50℃處理1-2小時的措施可以明顯提高原料和扔糟的酒精得率。
文檔編號C12N9/42GK1063895SQ91100779
公開日1992年8月26日 申請日期1991年2月4日 優先權日1991年2月4日
發明者章克昌, 徐柔 申請人:無錫輕工業學院