專(zhuān)利名稱(chēng)：淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋過(guò)程中產(chǎn)生菌膜的防止方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食醋生產(chǎn)領(lǐng)域，是對(duì)食醋淋澆發(fā)酵生產(chǎn)方法的改進(jìn)，具體地說(shuō)是淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋過(guò)程中產(chǎn)生菌膜的防止方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今食醋生產(chǎn)企業(yè)采用淋澆發(fā)酵時(shí)，淋澆發(fā)酵塔填充料間產(chǎn)生致密的菌膜，堵塞填料間隙導(dǎo)致淋澆發(fā)酵塔透過(guò)率下降，醋酸發(fā)酵能力降低，甚至出現(xiàn)因堵塞而無(wú)法繼續(xù)發(fā)酵。淋澆發(fā)酵塔生產(chǎn)液態(tài)食醋已成為一種先進(jìn)的食醋生產(chǎn)工藝，但菌膜的影響是生產(chǎn)中最大的問(wèn)題。經(jīng)研究菌膜的主要成分為細(xì)菌纖維素。通過(guò)向生產(chǎn)罐內(nèi)添加0. 04%的酸性纖維素酶(由貴陽(yáng)賽蘭博公司提供，在最適PH 5.0，最適溫度50°C時(shí)酶活力為3487IU/ g)，可以有效的防治菌膜的產(chǎn)生，且對(duì)食醋風(fēng)味和產(chǎn)酸沒(méi)有影響。但是每批次發(fā)酵結(jié)束后， 酸性纖維素酶會(huì)隨著半成品醋液的取出而有大量的損失，后續(xù)要向罐內(nèi)補(bǔ)加酸性纖維素酶，增加了企業(yè)成本和工作強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于解決原生產(chǎn)方法中酸性纖維素酶的流失問(wèn)題，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，從而解決淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋時(shí)產(chǎn)生菌膜的難題。為達(dá)到上述目的，發(fā)明人研究發(fā)明一種固定化的酸性纖維素酶小球，用在淋澆發(fā)酵塔上，代替向生產(chǎn)罐中添加0. 04%的液體纖維素酶，有效防止酸性纖維素酶隨著半成品醋液的取出而大量流失，同時(shí)也有效防止淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋過(guò)程中菌膜的產(chǎn)生。由于酸性纖維素酶易失活，酶活力受外界影響較大，因此固定化條件的影響因子較多。固定化纖維素酶防止菌膜產(chǎn)生，首先不影響醋酸的產(chǎn)量，其次找到固定化酶的最佳添加量。本專(zhuān)發(fā)明利用固定化酸性纖維素酶防止菌膜的產(chǎn)生，達(dá)到既防止菌膜的產(chǎn)生，又可以提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)產(chǎn)酸影響較小的目的。本發(fā)明一種淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋產(chǎn)生菌膜的防止方法，是以海藻酸鈉為酸性纖維素酶的載體，戊二醛為膠聯(lián)劑，CaCl2為脫水劑，采用包埋交聯(lián)法制備成一種固定化酸性纖維素酶，通過(guò)添加固定化酸性纖維素酶解決液態(tài)食醋淋澆發(fā)酵生產(chǎn)中產(chǎn)生菌膜的問(wèn)題。由于固定化酸性纖維素酶不會(huì)隨半成品醋液的取出而流失，有效降低了企業(yè)成本，又達(dá)到了防止產(chǎn)生菌膜的目的。固定化酸性纖維素酶的制備方法是在海藻酸鈉水溶液中，加入酸性纖維酶、戊醛二和CaCl2,攪拌均勻成混合液加熱，然后將混合液用注射器擠入0. 2mol/LCaCl2溶液中，濾出小球，按同樣濃度的CaCl2溶液繼續(xù)浸泡小球1小時(shí)，再濾出小球，用濃度為2g/L戊二醛浸泡2小時(shí)，濾出小球，并以蒸餾水洗滌數(shù)次。固定化酸性纖維素酶的制備工藝條件是在IOOOml 2 4% (w/w)的海藻酸鈉水溶液中，加入酶活力不低于3000Iu/g的酸性纖維素酶2. 5 7. 5g，戊二醛4-10g，CaCl2 10 44g，攪拌均勻，加熱到30 40°C，保溫6 10h，將上述混合液滴入0. 2mol/L CaCl2溶液中，濾出小球，換同樣濃度的CaCl2溶液繼續(xù)浸泡1個(gè)小時(shí)；再次濾出小球，用濃度為2g/L的戊二醛水溶液浸泡2個(gè)小時(shí)，濾出小球并以蒸餾水洗滌數(shù)次，該固定化酸性纖維素酶的活力不低于2000Iu/g。考慮到固定化酸性纖維酶的作用效果和制備固定化酸性纖維素酶成本，本發(fā)明人研究出固定化纖維素酶的最佳制備工藝條件，以海藻酸鈉為載體，戊二醛為交聯(lián)劑，CaCl2為脫水劑，采用包埋交聯(lián)法制備固定化酶，以海藻酸鈉濃度、酶用量、戊二醛濃度、CaCl2濃度、交聯(lián)溫度和交聯(lián)時(shí)間為主要因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，得到單因素濃度范圍，然后每種因素選取最佳水平3組，進(jìn)行L18(36)正交試驗(yàn)(見(jiàn)表1)，然后采用正交試驗(yàn)得出固定化纖維素酶的最佳制備條件(見(jiàn)表2)。表1試驗(yàn)因素水平表
權(quán)利要求
1.一種淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋過(guò)程中產(chǎn)生菌膜的防止方法，其特征是以海藻酸鈉為酸性纖維素酶的載體，戊二醛為膠聯(lián)劑，CaCl2為脫水劑，采用包埋交聯(lián)法制備成一種固定化酸性纖維素酶，通過(guò)添加固定化酸性纖維素酶解決液態(tài)食醋淋澆發(fā)酵生過(guò)程中產(chǎn)生菌膜的問(wèn)題。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋過(guò)程中產(chǎn)生菌膜的防止方法，其特征是固定化酸性纖維素酶的制備工藝條件是IOOOml 2 4% (w/w)的海藻酸鈉水溶液中，加入酶活力不低于3000Iu/g的酸性纖維素酶2. 5 7. 5g，戊二醛4-10g, CaCl2IO 44g，攪拌均勻，加熱到30 40°C，保溫6 10h，將上述混合液滴入0. 2mol/LCaCl2溶液中，濾出小球，換同樣濃度的CaCl2溶液繼續(xù)浸泡1個(gè)小時(shí)；再次濾出小球，用濃度為2g/L的戊二醛水溶液浸泡2個(gè)小時(shí)，濾出小球并以蒸餾水洗滌數(shù)次，該固定化酸性纖維素酶的活力不低于 2000Iu/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋過(guò)程中產(chǎn)生菌膜的防止方法，其特征是固定化酸性纖維素酶的的制備工藝及工藝條件是在IOOOmL 4% (w/w)的海藻酸鈉水溶液中，加入酶活力不低于3000Iu/g的酸性纖維素酶2. 5g，戊二醛10g，CaCl2 22g，攪拌均勻，加熱到40°C，保溫他，將上述混合液滴入0. 2mol/L CaCl2溶液中，濾出小球，換同樣濃度的CaCl2溶液繼續(xù)浸泡1個(gè)小時(shí)；再次濾出小球，用濃度為2g/L的戊二醛水溶液浸泡2 個(gè)小時(shí)，濾出小球并以蒸餾水洗滌數(shù)次，該固定化酸性纖維素酶的活力不低于2000Iu/g。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種淋澆塔發(fā)酵生產(chǎn)食醋過(guò)程中防止菌膜生成的方法， 其特點(diǎn)是在IOOOml模擬染菌的發(fā)酵液中添加200g固定化酸性纖維素酶有效地防止菌膜的生成，并對(duì)產(chǎn)酸影響較小。
全文摘要
本發(fā)明一種淋澆發(fā)酵生產(chǎn)食醋過(guò)程中產(chǎn)生菌膜的防止方法，公開(kāi)了纖維素酶的固定化方法及應(yīng)用固定化纖維素酶防止菌膜產(chǎn)生的方法，利用包埋交聯(lián)法制備固定化纖維素酶，應(yīng)用固定化纖維素酶防止菌膜的產(chǎn)生，根據(jù)正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)，得出固定化酸性纖維素酶的的最佳制備工藝條件是1000ml 4％海藻酸鈉溶液中，加酶活力不低于3000Iu/g的酸性纖維素酶2.5g，戊二醛10g，CaCl2濃度為22g，交聯(lián)溫度為40℃，交聯(lián)時(shí)間是6h。在1000ml模擬染菌的發(fā)酵液中添加200g的固定化酶纖維素酶，可以有效的防止菌膜的生成，并對(duì)產(chǎn)酸影響較小。能較好的解決菌膜對(duì)液態(tài)食醋淋澆發(fā)酵產(chǎn)生的問(wèn)題，同時(shí)可以增加食醋的產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少?gòu)U棄填充料對(duì)環(huán)境的污染。本方法適合食醋生產(chǎn)行業(yè)。
文檔編號(hào)C12N11/10GK102373143SQ20101026216
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者盧紅梅, 王偉 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)