[發(fā)明專利]一種利用真空酶解提高淀粉質(zhì)原料出酒率的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110452685.X
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN103173499A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣盛軍;蔡坤;符乃方;袁源;朱德明;李積華
• 申請（專利權(quán)）人: 蔣盛軍;蔡坤;符乃方
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;C12P19/20;C12P19/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于釀酒技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用真空酶解提高淀粉質(zhì)原料出酒率的方法。

二、背景技術(shù)

淀粉質(zhì)原料是指包含大量淀粉成分的農(nóng)產(chǎn)品原料，具體是指木薯、甘薯、馬鈴薯以及玉米、大米、小麥、大麥、高粱等包含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品。這些淀粉質(zhì)原料主要包含淀粉以及非淀粉類物質(zhì)如纖維素、半纖維素等多聚糖類物質(zhì)。淀粉質(zhì)原料包含大量的淀粉顆粒，這些淀粉顆粒在蒸煮過程中會(huì)吸水膨脹破裂，從而與淀粉酶、糖化酶接觸，發(fā)生酶解反應(yīng)，淀粉降解生成葡萄糖等成分，用于酵母發(fā)酵生產(chǎn)酒精；在這過程中，還有其他非淀粉類物質(zhì)如纖維素、半纖維素等多聚糖在淀粉酶、糖化酶中包含的纖維素酶、半纖維素酶等酶降解產(chǎn)生可發(fā)酵產(chǎn)生酒精的糖類物質(zhì)。淀粉質(zhì)原料中淀粉類物質(zhì)以及其他非淀粉類多聚糖的降解關(guān)系到淀粉質(zhì)原料的出酒率。

為了提高淀粉質(zhì)原料的出酒率，采用了加酶的方法如添加木聚糖酶的方法，如公開號為CNi01671698A的專利提出的添加木聚糖酶提高淀粉質(zhì)原料酒精發(fā)酵速度和出酒率的方法，但是這些方法提高出酒率有限；還有物理方法，如擠壓膨化技術(shù)、熱噴預(yù)處理工藝(CN1060679A)、糧食干法分段氣爆前處理方法(CN102115702A)，但是這些方法需要龐大、復(fù)雜的設(shè)備，而且能耗高，并且對提高淀粉質(zhì)原料出酒率的效益有限，所以在生產(chǎn)上難以推廣應(yīng)用。

為了進(jìn)一步提高淀粉質(zhì)原料的出酒率，本發(fā)明在國內(nèi)外首次采用真空酶解淀粉質(zhì)原料的技術(shù)來提高淀粉質(zhì)原料出酒率。在一定真空條件下，淀粉質(zhì)原料的淀粉成分和其他非淀粉多聚糖在酶的作用下能更加高效降解，產(chǎn)生更多可發(fā)酵產(chǎn)酒精的糖分；同時(shí)，再加上抽真空有利于混合均勻，同時(shí)能消除一些抑制酶解以及發(fā)酵的因素如氣泡、甲醇等因子，有利于高效發(fā)酵，綜合上述兩種有利條件，真空酶解從而能顯著大幅度提高淀粉質(zhì)原料出酒率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要內(nèi)容是：常壓下稱取一定量的淀粉質(zhì)原料，粉碎后加水?dāng)嚢瑁c淀粉質(zhì)原料按一定比例混合均勻，加入淀粉酶，40-50℃下抽真空糊化；滅菌冷卻到45-60℃，加入糖化酶抽真空糖化；然后冷卻至30℃接種酵母菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵。

本發(fā)明與以前的方法相比有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：

(1)顯著提高淀粉質(zhì)原料出酒率。一般方法提高原料出酒率約為1-5％，而本方法可提高原料出酒率高達(dá)10％以上，從而顯著提高生產(chǎn)效益；(2)工藝改裝簡單，只要在原來的發(fā)酵罐設(shè)備中再配置一個(gè)功率較大的真空泵即可；(3)由于在一定真空度下，酶解溫度降低，從而延長和提高酶的活性；(4)讓酶解過程更均勻、有效。這是由于真空下氣體自逸使反應(yīng)液呈“沸騰”狀，液體溶脹、粘流體膨脹使反應(yīng)體系分散均勻。由于抽真空的時(shí)候可以將淀粉漿中的冷空氣消除，因此蒸煮非常均勻，同時(shí)能消除一些抑制酶解以及發(fā)酵的因素如氣泡、甲醇等因子。

四、具體實(shí)施方式

實(shí)例一：常壓下稱取木薯粗粉2.00公斤，淀粉含量為68.90％，裝入帶真空泵的全自動(dòng)發(fā)酵罐(L1523，瑞士比歐)，水與木薯淀粉按1∶3比例混合均勻，加入淀粉酶，淀粉酶用量為10U/g，40-50℃下抽真空糊化60min，真空度為-0.58Bar；滅菌冷卻到45-60℃，加入糖化酶抽真空糖化60min，真空度為-0.58Bar；然后冷卻至30℃接種酵母菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵，木薯淀粉出酒率為53.84％；對照常壓酶解發(fā)酵，木薯淀粉出酒率為35.48％，與對照相比，提高木薯淀粉出酒率18.36％；

實(shí)例二：常壓下稱取木薯粗粉2.00公斤，淀粉含量為68.90％，裝入帶真空泵的全自動(dòng)發(fā)酵罐(L1523，瑞士比歐)，水與木薯淀粉按1∶3比例混合均勻，加入淀粉酶，淀粉酶用量為10U/g，40-50℃下抽真空糊化60min，真空度為-0.58Bar；滅菌冷卻到45-60℃，加入糖化酶抽真空糖化60min，真空度為-0.58Bar；然后冷卻至30℃接種酵母菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵，木薯淀粉出酒率為51.52％；對照常壓酶解發(fā)酵，木薯淀粉出酒率為35.48％，與對照相比，提高木薯淀粉出酒率16.04％；

實(shí)例三：常壓下稱取木薯粗粉2.00公斤，淀粉含量為68.90％，裝入帶真空泵的全自動(dòng)發(fā)酵罐(L1523，瑞士比歐)，水與木薯淀粉按1∶3比例混合均勻，加入淀粉酶，淀粉酶用量為10U/g，40-50℃下抽真空糊化60min，真空度為-0.58Bar；滅菌冷卻到45-60℃，加入糖化酶抽真空糖化60min，真空度為-0.58Bar；然后冷卻至30℃接種酵母菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵，木薯淀粉出酒率為50.28％；對照常壓酶解發(fā)酵，木薯淀粉出酒率為35.48％，與對照相比，提高木薯淀粉出酒率14.80％。