一种可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂及方法技术

本发明专利技术提供了一种可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂及其应用方法，所述复合酶制剂，包括纤维素酶、木聚糖酶、β

【技术实现步骤摘要】
一种可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂及方法


[0001]本专利技术涉及制糖工业领域，特别是涉及一种可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂及方法。

技术介绍

[0002]甘蔗或甜菜经过压榨、澄清、蒸发浓缩、煮糖等工序得到蔗糖，是工业化制造蔗糖的主要途径。近年来，受原料成本、人工成本上升、白砂糖市场行情低迷等因素影响，制糖企业经营困难，因此亟需进一步提高蔗糖分收回率，减少蔗糖分损失，提高企业的效益。
[0003]制糖生产过程的本质是把原料中的蔗糖提取出来，减少蔗糖分损失。而制糖原料自带或者生产过程中新产生的一些非蔗糖分胶体物质，会增加糖汁粘度、影响蔗糖结晶，造成蔗糖分损失增加。传统制糖工艺对这些非蔗糖分胶体物质的去除效果十分有限，近年来，随着生物酶技术的成熟和在农产品深加工、食品加工等行业的广泛应用，应用生物酶降解非蔗糖分胶体物质被认为是一种有助于提高蔗糖提取率的技术手段。
[0004]针对国内制糖工业特点，国内专利CN201210422552.2公开了一种制糖工业用复合酶澄清剂及其制备方法和应用，该澄清剂包括α
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葡聚糖酶、果胶酶、淀粉酶、纤维素酶，添加在糖料提汁工段，利用从糖料提汁到二次加热(100
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104℃)过程约10
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15min的时间供酶作用。并且在此阶段通过加缓冲箱，使反映过程时间达15
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20min，实现更好的酶解效果。此方案对胶体物质的去除有一定的效果，但是仍有很大的局限性。首先，糖汁提汁到二次加热的过程中，为了减少蔗糖在酸性pH下的转化，澄清工段pH偏碱性，不利于很多酶的作用。同时在这个过程中，糖汁的pH和温度变化较大，并且涉及到石灰、二氧化硫等物质的加入，对酶的活性和作用效果负面影响较大，因此在这么短的时间内，降解的胶体物质很有限。另外，由于地域性的差异及制糖工艺的不同，糖汁的成分相差太大，为了提高酶降解胶体物质的效果，还需要进一步完善酶制剂的组成。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中酶制剂降解胶体物质的能力有限的问题，提供一种可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂及方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0007]一种可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂，该复合酶制剂由甘露聚糖酶、右旋糖酐酶和酶制剂A组成，所述的酶制剂A为纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶或果胶酶中的任意一种或多种；其中甘露聚糖酶的活力为500
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50000u/mL，右旋糖酐酶的活力为300
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30000u/mL。
[0008]优选的，该复合酶制剂由甘露聚糖酶、右旋糖酐酶、酶制剂A和小苏打组成，其中小苏打占复合酶制剂重量百分比为10
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20％。
[0009]优选的，酶制剂A可由木聚糖酶组成，其中木聚糖酶的活力为1000
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100000u/mL。
[0010]优选的，酶制剂A也可由纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶四种组成，其中纤维素酶的活力为2000
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200000u/mL，木聚糖酶的活力为1000
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100000u/mL，β
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葡聚糖酶的
活力为500
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50000u/mL，果胶酶的活力为600
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60000u/mL。
[0011]优选的，纤维素酶的活力为10000
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100000u/mL，木聚糖酶的活力为10000
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50000u/mL，β
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葡聚糖酶的活力为2000
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20000u/mL，甘露聚糖酶的活力为3000
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20000u/mL，右旋糖酐酶的活力为1000
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10000u/mL，果胶酶的活力为5000
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20000u/mL。
[0012]优选的，小苏打占复合酶制剂重量百分比为15
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20％。
[0013]一种可提高蔗糖分收回率方法，在甘蔗或甜菜制糖过程中，添加上述的复合酶制剂到糖膏煮制过程中或煮糖开始前的糖浆箱中。
[0014]优选的，在糖膏煮制过程中添加量为每立方糖膏添加150
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300g。
[0015]优选的，在糖浆箱中，添加量为每立方糖浆100
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200g。
[0016]本专利技术所达到的有益效果是：
[0017]一、将复合酶制剂的添加时机确定为糖膏煮制过程中或煮糖开始前的糖浆箱中。糖浆或煮糖罐中温度60℃左右、pH4.5
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6.5，比较适合酶作用，并且煮糖时间为2h以上，酶有充足的作用时间；且糖浆或糖膏中高浓度的糖能有效保护酶的活性，酶稳定性更好，可作用时间更长。研究结果表明在甲膏中添加酶，酶可作用至丙膏煮制前期，而现有技术在澄清过程中加酶，酶只能短暂作用，经过二次加热工艺后酶已完全失活；糖浆或糖膏由于物料浓度高，非蔗糖分胶体物质浓度也高，酶与胶体分子接触并作用的机会和效率更高，可降低酶用量及成本。
[0018]二、将酶应用到糖浆和糖膏等物料时也遇到新的技术难题，酶在糖浆和糖膏中虽然因为受到高浓度蔗糖的保护而稳定性更好，但是实际对胶体物质的降解效率却很低。大量研究结果表明，一方面是由于糖浆或糖膏中的多种大分子胶体物质经过澄清过程的高温、浓缩等过程之后形成了比较稳定的体系，大分子间相互交联、包裹，甚至于还包裹了部分小分子的蔗糖，使得这部分蔗糖难以被蔗糖晶体接触、吸收，最终这部分蔗糖随着大分子胶体进入糖蜜，造成糖分损失。单一酶即便经过很长时间的作用也很难打破这种稳定的胶体体系。对于酶的作用效率来讲，更重要的是糖浆或糖膏由于物料浓度高，蔗糖和胶体的浓度均高于澄清阶段，物料的粘度比澄清阶段更高，物料传质效率低，抑制了酶与底物的接触，使酶的催化效果难以发挥出来。
[0019]本技术方案研究过程中，专利技术人意外的发现甘露聚糖酶和右旋糖苷酶协同作用下可快速降低物料粘度，打破大分子胶体之间形成的稳定体系，同时提高其他酶的作用效率。尤其是通过甘露聚糖酶、右旋糖苷酶、纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶的共同作用，可有效降解制糖过程中的绝大部分胶体物质，降低物料粘度，促进结晶，提高结晶率，减少蔗糖分损失，从而提高蔗糖分收回率，增加糖厂效益；
[0020]三、小苏打在煮糖过程中受热分解生成二氧化碳，二氧化碳气泡从糖膏中释放的过程可以提高糖膏的流动性，增加酶与底物的接触机会，并且小苏打和它的分解产物碳酸钠均呈碱性，一方面可以提高糖膏pH，减少蔗糖的转化，另一方面能改变大分子胶体的结构，让酶更容易与胶体里的作用位点接触，从而发挥催化作用。通过多种酶和小苏打的共同作用，可以提高充分发挥酶的效果，显著提高其作用效率，提高胶体降解率，从而提高糖分收回率。
附图说明
[0021]附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂，其特征在于，该复合酶制剂由甘露聚糖酶、右旋糖酐酶和酶制剂A组成，所述的酶制剂A为纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶或果胶酶中的任意一种或多种；其中甘露聚糖酶的活力为500
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50000u/mL，右旋糖酐酶的活力为300
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30000u/mL，酶制剂A的活力为500
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200000u/mL。2.如权利要求1所述的可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂，其特征在于，该复合酶制剂由甘露聚糖酶、右旋糖酐酶、酶制剂A和小苏打组成，其中小苏打占复合酶制剂重量百分比为10
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20％。3.如权利要求1或2所述的可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂，其特征在于，酶制剂A由木聚糖酶组成，木聚糖酶活力为1000
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100000u/mL。4.如权利要求1或2所述的可提高蔗糖分收回率的复合酶制剂，其特征在于，酶制剂A由纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶组成，其中纤维素酶的活力为2000
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200000u/mL，木聚糖酶的活力为1000
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100000u/mL，β
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葡聚糖酶的活力为500
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵路，吴鹏，刘宝龙，宋宵因，杨少飞，刘海燕，黄慧敏，
申请(专利权)人：苏州昆蓝生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：