里氏木霉纤维素酶在大曲酒丢糟中的应用

1、52酿酒科技Liuor-makinScience&Technolo2000年第3期(总第99期)里氏木霉纤维素酶在大曲酒丢糟中的应用张礼星,唐湘华,唐胜,章克昌无锡214036)(无锡轻工大学生物工程学院再生资源研究室,江苏摘要:对里氏木霉纤维素酶在大曲酒丢糟中的应用进行了研究。酶的用量为1u/g糟时,经过2天的发酵,每100g糟含有酒精为3.3g,按1吨湿糟计算,可得61kg60度白酒。程中产生的废水可以全部回用而不影响出酒率。关键词:里氏木霉;纤维素酶;应用;丢糟中图分类号:TS262.3;Q814.9文献标识码:B-92862000)-0引言2、。纤维素是数量最大的、木质素及其他

2、多聚糖等紧密结合在一起,所以它的生物转化是很复杂的。由于纤维素预处理成本高,纤维素酶的产酶活力低,水解产物反馈抑制等因素限制,使得纤维素酶的大规模、最有潜力的用途将可再生资源纤维素酶法转化为燃料酒精等有用产物,至今没能投入实用阶段。尽管用纤维素酶直接水解纤维素的技术尚未过关,但是利用它来提高酿酒行业的淀粉利用率,作为饲料添加剂以提高饲料报酬,用于纺织材料染整前处理以替代酸碱处理等方面已经有了重要的现实意义。例如,在低温蒸煮酒精发酵工艺中,应用纤维素酶处理原料,出酒1率可提高5%以上,而且可降低醪液粘度。再如,我国名牌曲酒酒糟中还含有10%12%的残余淀粉,这是大曲酒淀粉利用率不高的主要原因。本

3、文讨论将纤维素酶应用于大曲酒丢糟的再次发酵,以提高淀粉利用率。结果与讨论江苏某厂年产65度大曲酒4000吨,每天的丢糟量约30吨,丢糟中淀粉含量在10%左右,如原料高粱的淀粉含量按60%计算,每天就约有5吨的高粱在丢糟中浪费掉3。大曲酒酒厂为利用大曲酒酒糟中的残余淀粉,常规工艺是添加酵母和糖化酶后入池再次进行发酵20天以上,每吨酒糟平均可得15kg60度白酒。如果按淀粉含量计算,应该能产50kg以上,两者之间存在相当大的距离。针对这个问题,我们研究了一种新工艺,并在发酵过程中添加纤维素酶1u/g酒糟,发酵2天后测定酒糟中的酒度,结果见表1。材料与方法1.1主要原料和试剂表1结果表明,添加纤维素

4、酶后,酒精度提高了20%。由于在酒精发酵时补充了部分水,我们借用酒精糟滤液全回流技术,对蒸馏废水进行回用,共回用了5次,结果见图1。43210股份有限公司。1.2分析方法及主要实验方法2加酶不加酶收稿日期:2000-01-17作者简介:张礼星(1964-),男(浙江),博士,无锡轻工大学生物工程学院讲师。)糟湿g001/g(率酒出糟酒对照1次2次3次4次5次糟水回用次数图1糟水回用次数对产酒的影响图1结果表明,废水的回用对产酒没有影响。添加酿酒科技Liuor-makinScience53纤维素酶后平均出酒为3.3g/100g糟,按每吨糟含10%的淀粉计算,可出60度白酒61kg。33.1效益分

5、析投资少,尽可能利用酒厂原有的设备;无废水排放,蒸馏废水可长期回用;具有显著的经济和环境效益。成本(吨酒糟计)按每1g酒糟添加1u纤维素酶计,纤维素酶(300u/g)价格以10000元/吨计,纤维素酶的费用为33元;添加的糖化酶和酵母费用为45元;蒸馏、设备折旧和工人工资等计20元;3项共计98元;3.2收益每吨糟产60度白酒61kg,折算为96%(v/v)酒精为38kg,按酒精价格4000元/吨计,为152元;扣除成本,每吨酒糟可获毛利54元,按每天30吨酒糟计算(上文提到的年产4000吨曲酒厂),全年(10个月)可增加利润48.6万元。3.3利用纤维素酶的特点研究结果表明,大曲酒糟中添加纤

6、维素酶可大大提高出酒率。按上述工艺,发酵2天,每吨含10%淀粉的酒糟可产60度白酒61kg,比常规的发酵20天产酒15kg翻了两番,年产4000吨的曲酒厂,全年可增加利润48.6万元,。参考文献:1,C.北京:中国轻工业出.醇宝一号在回糟中的应用N.华夏酒报,1998-12-21.ofCellulaseintheSpentDistillersGrainsfromDaquLiquorZHANGLi-xing,TANGXiang-hua,TANGShengandZHANGKe-chang(LabofRenewableResourceSchoolofBiotechnology,WuxiUnivers

7、ityofLightIndustry,Wuxi,Jiangsu214036,China)Abstract:Inthispaper,theapplicationofcellulasefromTrichodermareeseiwasstudied.Whenthedosageofenzymewas1u/g,thespentdistillersgrainsfromDaquliquorincreasedtheethanolconcentrationto3.3g/100gafter2daysfermentation,and1tonwetdistillersgrainscouldproduce61kgliq

8、uor(60%,v/v).Theeffuentpollutionwascompletelyeliminatedby“totallyrecyclingtechnology”.Keywords:Trichodermareesei;cellulase;application;spentdistillersgrains我国酒精工业目前存在的问题近年来我国的酒精工业发展出现了30年来少有的低谷和令人不解的怪现象。通常的年份总是有价格波动,但是大家都知道酒精价格随原料价格的升降而升降;近两年的酒精价格波动反常,原料价格稳中有升、降;而酒精价格则稳中有降、升!究其原由与国内某些企业非法进口不符合产业政策的原

9、料,进行不正当竞争有关。据统计1999年上半年我国国内生产发酵酒精总量为118.3万吨,但是进口的木薯干为21.74万吨,黑为麦2.16万吨,甘蔗糖蜜为52万吨,共计折合酒精产量25.63万吨,约占我国上半年酒精产量的25.6%。有一些人认为进口原料对国内原料市场价格有抑制作用,而负面效果则使我国的酒精工业雪上加霜。一是严重的冲击了国内酒精的市场,二是造成严重的环境污染,后患无穷!值得一提的是被国内同仁称为“洋垃圾”的进口糖蜜,有的厂用它为原料生产酒精,吨酒精成本可降低600元左右,就有人“见利忘义”,不顾后果地通过各种渠道购进糖蜜原料生产酒精。用糖蜜生产酒精比用薯-2-2干为原料生产酒精污染严重得多。通常甘薯干为原料生产酒精的酒精COD在3.0×105.0×10(35万ppm),而且比较容易用生物方法处理达标。用糖蜜原料生产酒精的糟液COD是薯干原料生产酒精糟液-2的35倍,COD