[发明专利]玉米湿磨中改善的纤维洗涤

说明书

披露了一种用于在湿磨工艺中提高来自玉米籽粒的淀粉产率和/或谷蛋白产率的方法，该方法包括在纤维洗涤步骤期间使碾磨的籽粒的富含纤维的级分与有效量的SO₂和有效量的一种或多种水解酶接触，其中所述水解酶中的至少一种水解酶选自木聚糖酶和/或纤维素酶。

技术领域

本发明涉及一种在湿磨工艺(优选在纤维洗涤期间)中通过使玉米籽粒与包含木聚糖酶和/或纤维素酶的酶组合物接触来改善/提高来自所述玉米籽粒的淀粉和/或谷蛋白(gluten)产率的方法。

背景技术

常规的玉米湿磨是一种设计用于淀粉和几种副产物(包括胚芽、谷蛋白(蛋白质)和纤维)的回收和纯化的工艺。纤维是价值最低的副产物，因此工业已经投入大量精力来增加更有价值的产物(如淀粉和谷蛋白)的产率，同时减少纤维级分。高品质淀粉是有价值的，因为它可以在进一步加工成如干燥的淀粉、改性淀粉、糊精、甜味剂和醇等产物后用于各种商业目的。谷蛋白通常用于动物饲料，如玉米谷蛋白粉(约60％蛋白质)或玉米谷蛋白饲料(约20％蛋白质)。

该湿磨工艺取决于具体使用的研磨设备可以显著变化，但该工艺通常包括：谷物清洁、浸渍、碾磨、胚芽分离、第二次碾磨、纤维分离、谷蛋白分离和淀粉分离。在清洁玉米籽粒后，典型地通过在受控制的时间和温度条件下浸泡在水中或在稀释的SO₂溶液中使它们软化。然后，碾磨籽粒以分解果皮，并将胚芽与籽粒的其余部分分离。剩余的浆液，主要由纤维、淀粉和谷蛋白组成，在纤维洗涤过程中进行精细碾磨和筛选，以将纤维从淀粉和谷蛋白分离，然后分离谷蛋白和淀粉，并且可以在洗涤/过滤过程中纯化淀粉。

已经建议在湿磨工艺的几个步骤中使用酶，比如使用酶用于湿磨工艺的浸渍步骤。已经示出，商业酶产品(可获得自诺维信公司(Novozymes A/S))适于湿磨工艺的第一步骤，即将玉米籽粒浸泡在水中的浸渍步骤。

最近，已经研发了“酶研磨(enzymatic milling)”，这是一种经修饰的湿磨工艺，其使用蛋白酶以在玉米湿磨期间显著减少总的加工时间并消除对作为加工剂的二氧化硫的需求。Johnston等人,Cereal Chem[谷物化学],81,第626-632页(2004)。

US 6,566,125披露了用于从玉蜀黍获得淀粉的方法，该方法涉及将玉蜀黍籽粒浸泡在水中以产生浸泡的玉蜀黍籽粒，碾磨浸泡的玉蜀黍籽粒以产生碾磨的玉蜀黍浆液，以及将碾磨的玉蜀黍浆液与酶(例如，蛋白酶)一起孵育。

US 5,066,218披露了研磨谷物(尤其是玉米)的方法，该方法包括清洁谷物，将谷物浸渍在水中以将其软化，然后用纤维素酶研磨谷物。

WO 2002/000731披露了处理作物籽粒的工艺，该工艺包括将籽粒在水中浸泡1-12小时，湿磨浸泡的籽粒，以及用一种或多种酶(包括酸性蛋白酶)处理籽粒。

WO 2002/000911披露了淀粉谷蛋白分离的工艺，该工艺包括使研磨淀粉经受酸性蛋白酶。

WO 2002/002644披露了洗涤获得自研磨工艺的淀粉谷蛋白分离步骤的淀粉浆液的工艺，该工艺包括用包含有效量的酸性蛋白酶的水溶液洗涤淀粉浆液。

WO 2014/082566和WO 2014/082564披露了用于在湿磨中使用的纤维素分解组合物。

WO 2016/095856披露了包含木聚糖酶和阿拉伯呋喃糖苷酶的组合物以及这些组合物在玉米湿磨工艺中的纤维洗涤中的用途。

WO 2019/023222披露了一种在纤维洗涤步骤中与纤维素酶组合应用GH5木聚糖酶和GH30木聚糖酶的湿磨工艺。

WO 2017/088820披露了一种通过在纤维洗涤步骤中单独添加α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(GH62)或与木聚糖酶(GH10)组合来改善玉米湿磨中从纤维中释放淀粉的工艺。