[发明专利]纤维素酶生产及其应用技术

说明书

本发明涉及一种用酒精糟生产纤维素酶，并在酒精生产和以大曲酒生产中的扔糟为原料生产酒精中应用纤维素酶的技术。

利用木霉等微生物发酵生产纤维素酶是国外已经广泛研究的方法。但是所用原料大多是天然木质纤维素，所以事先要进行物理、化学方法的预处理。结果是使纤维素酶生产的成本提高，能耗增加，在很大程度上限制了纤维素酶在酒精工业上的应用。

薯类原料生产酒精的副产物-酒糟是一种造成自然界污染的严重污染源，迫切需要进行处理，但就酒糟的组成来讲，它都是培养木霉菌生产纤维酶的良好培养基，它不需要特殊处理即可用它来生产纤维素酶，可以明显的降低成品酶的成本。而且可以自产自用，不必制成酶制剂，这就为在酒精工业上应用纤维素酶提供了良好条件，另外酒糟生产纤维素酶将大大减轻酒糟处理的负荷，有明显的社会和环境效益。

薯干原料80-85℃液化工艺生产酒精虽然减少了高压蒸煮造成的可发性糖分的损失，但是由于细胞壁没有全部被破坏，残余淀粉的损失有所增加，大曲酒生产也由于粉碎度粗，常压蒸煮，使得扔糟中的粗淀粉含量还有8%左右，本发明在薯干80-85℃液化工艺和大曲酒扔糟酒精发酵工艺中加入纤维素酶，在它的作用下，原料细胞壁破坏较彻底，原料出酒率有明显提高，前者提高5%以上，后者提高30%左右。

本发明的技术实施方法如下：

将以薯类原料生产酒精的废酒糟过滤，得到粗滤液及粗滤渣，然后进行固态、液态发酵。

液态或固态发酵的方法为：

a、液态发酵将滤液和湿滤渣配制成固形物含量为3～10%的培养基，加1%硫酸铵，调PH至5～6，灭菌后接种（孢子或菌丝体），在30℃下通风培养96小时，得到纤维素酶液。

b、固态发酵，取湿滤渣及稻草粉按滤渣：稻草粉为1∶1～3的比例配制成培养基，加2～3%硫酸铵，加水调至相对湿度为65～75%，调PH至5-6，灭菌后接种（孢子或菌丝体），在相对湿度为85～100%，温度为30℃的条件下培养4～5天，得到固体纤维素曲。

本发明的纤维素酶的应用技术为，在酒精生产的液化过程及大曲酒生产得到副产物扔糟为原料生产酒精过程中加入2-6单位/克原料本发明的方法得到的纤维素酶液或固体纤维素曲，在50℃下搅拌1-2小时，具体的实施方法为：

a、将薯干粉加水配成粉浆，加入2-6单位/克原料的纤维素酶，在50℃下搅拌1～2小时，然后在80°-85℃下液化，冷却至60℃加糖化剂糖化30分钟，冷却至30℃加酒母发酵56～65小时，得到发酵成熟醪，再蒸馏得到酒精。

b、扔糟加水得到醪液，加入2-6单位/克原料的纤维素酶，在50℃下搅拌1～2小时，再在80-85℃下液化，再糖化、蒸馏得到酒精。

采用本发明的技术有以下优点：

1、利用酒精生产废料-酒糟作为生产纤维素酶的主要原料，由于酒糟来源广，价格低廉，不需预处理，所以纤维素酶成品价格低，有利于工业生产和应用，同时有利于酒糟的综合利用，可减轻环境污染。

2、采用该技术生产的纤维素酶酶活较高，液体酶滤纸酶活达9毫克/毫升以上，固体曲酶活达130毫克/克以上，是国内目前先进水平。

3、在酒精生产和大曲酒扔糟生产酒精时应用纤维素酶，可使纤维素酶有效发挥作用，可明显的提高出酒率。