一种用于甘蔗糖蜜发酵的复合酶及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于甘蔗糖蜜发酵的复合酶及其制备方法和应用,按重量份比计,该复合酶包括纤维素酶4~10份、木聚糖酶3~8份、β-甘露聚糖酶2~8份、糖化酶3~10份、蛋白酶1~5份、植酸酶1~3份和右旋糖酐酶0.5~1份。制备方法为:将上述原料酶灭菌,然后按配比混合,最后通过均匀混料、真空包装即可。本发明复合酶应用于甘蔗糖蜜燃料乙醇的生产,复合酶稳定性好,可以增加发酵糖含量8%以上,减少20%外源营养素的添加,提高发酵醪的纯度,提高原料利用率,降低废液排放量及其对环境的影响,本发明不改变原有的糖蜜乙醇生产工艺,操作简单。
【专利说明】-种用于甘薦糖蜜发酵的复合酶及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物酶【技术领域】,尤其涉及一种利用甘藏糖蜜产燃料己醇的复合酶及 其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 糖蜜又称为废糖蜜(最终糖蜜),糖蜜按来源可分为;甘藏、甜菜、玉米和甜高梁等 糖蜜。甘藏糖蜜是甘藏制糖厂在整个制糖工艺流程中产生的最主要的副产品,它是甘藏经 过压棒车间压棒提汁,混合藏汁经过絮凝澄清,过滤处理之后,再对清汁进行蒸发浓缩,精 炼结晶,分蜜处理后分离出来的带有苦涩味的褐色粘稠状液体,产量一般为甘藏质量的3% 左右,常被用来做生物燃料己醇、酵母、饲料、氨基酸和焦糖色素等的生产原料。甘藏糖蜜 的组成成分十分复杂,因种植的甘藏品种不同,收割时甘藏成熟度不同,甘藏的生长气候不 同,±壤条件的差异,W及各个糖厂的加工方法不同,它的组成成分含量也会有所差异,但 是该个差异并不大。甘藏糖蜜的主要成分如下表1所示。
[0003] 表1甘藏糖蜜的主要成分含量
[0004]
【权利要求】
1. 一种用于甘蔗糖蜜发酵的复合酶,其特征在于,按重量份比计,该复合酶包括纤维素 酶4?10份、木聚糖酶3?8份、0 -甘露聚糖酶2?8份、糖化酶3?10份、蛋白酶1? 5份、植酸酶1?3份和右旋糖酐酶0. 5?1份。
2. 根据权利要求1所述的复合酶,其特征在于,所述纤维素酶活力不低于50000U/g, 木聚糖酶活力不低于10000U/g, 0 -甘露聚糖酶活力不低于10000U/g,糖化酶活力不低于 3000U/g,蛋白酶活力不低于50000U/g,植酸酶活力不低于5000U/g,右旋糖酐酶活力不低 于 30000U/g。
3. 根据权利要求2所述的复合酶,其特征在于,所述的纤维素酶是由内切葡聚糖酶、夕卜 切葡聚糖酶、3 _葡聚糖苷酶,纤维二糖酶组成的复合体;所述的蛋白酶是酸性蛋白酶。
4. 根据权利要求1或2或3所述的复合酶,其特征在于,该复合酶由纤维素酶8份、木 聚糖酶5份、3 -甘露聚糖酶4份、糖化酶6份、蛋白酶3份、植酸酶1份和右旋糖酐酶1份 组成。
5. 权利要求1或2或3或4所述复合酶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1) 将原料酶分别进行灭菌处理,再按配比混合, (2) 然后通过均匀混料、真空包装即可。
6. 权利要求1或2或3或4所述的复合酶在甘蔗糖蜜生产燃料乙醇的应用。
7. 根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述复合酶在糖蜜发酵醪中进行发酵,发 酵条件为温度28?32°C,时间18?22小时,然后物料进入成熟醪的蒸馏与精馏工序,最后 得到酒精或燃料乙醇产品。
8. 根据权利要求7所述的应用,其特征在于,具体步骤如下: (1) 酵母培养液的制备:将供酵母培养用的甘蔗糖蜜进行连续稀释,先用60°C温水将 糖蜜稀释至55?58° Bx,同时添加浓硫酸调整酸度pH3. 0?3. 8,进行酸化,加热100°C后 添加4?8ppm的聚丙烯酰胺,搅拌均匀,絮凝澄清,静止1小时,取上清液,再稀释到干固物 含量为12%?14%的浓度,用于酵母培养液; (2) 稀糖液的发酵:供发酵醪用的糖蜜经连续稀释器一次加水稀释至干固物含量 30%?35%的浓度,然后与上述(1)制备的酵母培养液一同流入主发酵罐内,调整pH4.0? 4.5 ;所述复合酶加入储藏时的供发酵醪用的糖蜜中或加入发酵罐中,经发酵,最后得到乙 醇产品。
9. 根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述流入发酵罐的酵母培养液占发酵醪 总容量的15?40%;所述发酵罐内还加入营养盐,营养盐的配方为:硫酸铵,用量为糖蜜重 量的0. 06%?0. 12% ;磷酸钙,用量为糖蜜重量的0. 10?0.25 ;以及硫酸镁,用量为糖蜜 重量的0. 04?0. 05%。
10. 根据权利要求6或7或8或9所述的应用,其特征在于,所述复合酶的添加量为5? 15ppm〇
【文档编号】C12N9/44GK104357426SQ201410539446
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】赵振刚, 刘瑞海, 扶雄, 于淑娟 申请人:华南理工大学