[发明专利]一种制糖工业用复合酶澄清剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于制糖工业用澄清剂的技术领域，具体的说，本发明涉及一种复合酶澄清剂。同时，本发明还涉及所述复合酶澄清剂在强化糖汁清净中的应用。

背景技术

从甘蔗或甜菜等糖料作物中提取蔗糖时，糖液是含有多种化学成分的典型胶体溶液，主要成分有：蔗糖、还原糖、多糖、蛋白质、氨基酸、有机盐、以及各种天然色素等。糖液成分和性质非常复杂，且各组分并非稳定存在，在制糖过程中经常发生各种化学变化，形成高粘性胶体体系，这就使得糖液的澄清过滤相当困难。

糖液胶体体系的形成，归咎于几大因素的作用。其中，右旋糖酐的存在是形成高粘性胶体体系的重要原因之一，制糖中出现的右旋糖酐是由肠膜明串珠菌，链球菌等微生物属分泌葡聚糖蔗糖酶催化蔗糖生成葡萄糖，葡萄糖进一步聚合而生成的。它是一种高分子量的多糖聚合物，分子量从一万到数百万不等，高分子量的右旋糖酐给制糖生产带来严重的影响:造成糖分损失，增大糖液粘度，糖度测定值虚高，降低过滤性，结晶不正常等。制糖物料中具有高粘性的成分除右旋糖酐外，还有其他多糖，如淀粉、果胶、纤维素等。淀粉（包括直链淀粉和支链淀粉）能使糖汁过滤速度大大降低，阻碍结晶；果胶在糖液中形成凝胶质，这些多糖类物质在糖汁及糖浆澄清时除去不多，在蒸发浓缩时部分形成悬浮物，导致结晶困难，废蜜纯度高，同时也是终端产品酸性絮凝物的主要成因。

国内常用的制糖工艺澄清方法主要通过几种途径：1.加入石灰、磷酸、PAM絮凝剂、SO₂或CO₂等化学试剂的沉淀作用；2.用活性炭的吸附作用；3用离子交换作用。这些常规的澄清方法，并不能有效的除去制糖物料（甘蔗、甜菜）中的这类高粘性多糖成分造成的影响。

目前，国外已经开始通过添加葡聚糖酶来水解糖液中存在右旋糖酐，得到了较满意的效果，但由于酶具有高度专一性，单一的酶制剂并不能有效的消除几种主要多糖成分的影响。复合酶能有效提高酶的耐热性，延长酶的储藏期限，也能很好地解决一些问题。中国发明专利ZL01130064.7公布了一种蔗糖工业用复合酶制剂的配方，但其涉及的酶品种较多，目标成分针对性不强，且未对其工业化应用的工艺方法进行强调。国外的相关酶产品，成分较为单一，主要限定用于原糖的精炼加工。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，需要添加的酶剂量及添加的工艺位置也存在不同，如何以最低的成本，实现最佳的效果，这对复合酶的适应性提出了新的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种制糖工业用复合酶澄清剂及其制备方法。

本发明的另一目的是提供所述复合酶澄清剂在糖汁清净中的应用。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：

一种制糖工业用复合酶澄清剂，按重量比计，该澄清剂包括a-葡聚糖酶35-60%、果胶酶20-30%、淀粉酶10-35%纤维素酶5-10%和水0-15%。

优选地，该澄清剂由a-葡聚糖酶60%，果胶酶23%，淀粉酶12%和纤维素酶5%组成。

上述复合酶澄清剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将原料酶按如下配比混合：

按重量份计，a-葡聚糖酶35-60%、果胶酶20-30%、淀粉酶10-35%、纤维素酶5-10%和水0-15%；

（2）然后通过精滤膜过滤，即可。

优选地，所述原料酶在混合前分别进行微滤膜过滤。

所述的澄清剂在强化糖汁清净中的应用，在糖料提汁工段中，将澄清剂投入pH为5.0~7.8粗糖汁中进行澄清处理，所述澄清剂的投加量为10~30mg/kg糖汁。

优选地，所述澄清处理条件：温度15~65℃，时间8~20分钟（反应时间从加入复合酶到糖汁二次加热计）。从国内糖厂实际情况考虑，从糖料提汁到二次加热（100~104℃）过程时间约为10~15min，从酶解的反应时间考虑，可以在此阶段加一缓冲箱，使反应过程时间达15~20min，可实现最佳的酶解效果。

优选地，所述的提汁工段为压榨提汁或渗出提汁。

澄清处理后还可以进行后续清净处理，包括加热、硫熏中和、磷酸上浮、CO₂饱充处理等清净工序。

本发明采用了复合酶澄清剂对糖汁中的多糖胶体体系进行破坏作用，通过a-葡聚糖酶、果胶酶、淀粉酶及纤维素酶的相应配比，能高效的清除糖汁中的高粘性多糖成分。糖汁胶体体系中，大部分多糖类物质通过糖苷键、酯键、醚键或乙酰基与细胞壁组分(半纤维素、木素、纤维素和蛋白质)或少量有机分子(如草酸或酒石酸)相联接（如图1）。