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在食醋生产中酶制剂的应用

2013/1/8 13:35:28
foodjx导读:
  近年来,随着对传统制醋生产工艺的改革和各种新型酶制剂的开发应用,给传统制醋工艺注入了新的活力。实践证明,采用新工艺制醋不仅可以减少劳动强度,缩短生产周期,而且能够降低生产成本,减少环境污染,提高产品质量,值得推广应用。
  
  食醋生产中常用的酶制剂
  
  我国的制醋工业多是在古老落后的生产工艺基础上发展起来的。随着生产的不断发展,在保持原有特色的基础上,醋厂开始采用纯酵母菌及固体糖化酶,进行大罐低温、边糖化边发酵生产酒醅,再用醋酸菌,以池代缸,固态分层醋酸发酵,新工艺制醋大大提高了劳动生产率。上世纪90年代,国内大型制醋企业又开始对原制酒醅工艺落差式、开放式生产形式进行改造,采用原料粉碎后加入高温*,连续蒸煮,加糖化酶糖化后酒精发酵的新工艺,取得了良好的效果。目前,在食醋生产中常用的酶制剂有以下几种:
  
  1.耐高温α-*(HTAA)
  
  为液体酶,规格为20000U/ml,添加在蒸煮前的调浆工序。高温*在高温时能将原料中的淀粉水解为可溶性糊精和少量低聚糖,降低醪液的黏度,以利于醪液的流动和输送。其zui适作用温度为90℃-110℃,pH值为6-6.5。目前,一种耐酸型耐高温*新品正推向市场,由于其很好的耐酸性,更适应生产过程中原料易变酸的情况,在糖化不调节pH值的情况下,更有利于糖化酶发挥作用,且操作更加简便。
  
  2.中温α-*(LTAA)
  
  中温α-*为液体酶,其规格为2000U/ml和3000U/ml,作用方式与高温*相同,zui适作用温度为7℃-90℃,pH值为6-7。对生产而言,针对不同的工艺条件,中温或高温*二者选择一种即可。
  
  3.高转化率糖化酶(GA)
  
  糖化酶是一种外切酶,又称为葡萄糖*,该酶分为固体和液体两种剂型,规格分为50000U/g和100000U/g。它能从液化淀粉的非原性末端水解α-1,4-葡萄糖苷键,产生葡萄糖和少量低聚糖。糖化酶的作用温度为60℃,pH值一般在4-5。
  
  酶制剂在制醋生产中的应用
  
  借鉴现代酒精生产的"双酶法"工艺,是对传统制醋工艺的一次重大突破。实践证明,中小型食醋厂以糖化酶等酶制剂代替制曲后,可以提高原料的利用率,降低生产成本,提高产品质量。
  
  1.*的应用
  
  制醋生产中,原料经过粉碎、调浆后,必须进行蒸煮。其目的是:(1)淀粉质原料在一定温度和压力下,细胞组织*破裂,原料内所含的淀粉颗粒吸水膨胀,使淀粉颗粒由晶体状变成溶解状态的糊化液;(2)原料在高温条件下*灭菌,防止在发酵过程中产酸。
  
  为了使浓醪受热时稀化,便于管道输送,在蒸煮锅中也便于流动,在调浆时需加入中温*。当温度上升到70℃时达到其作用温度,随着温度的升高,中温*发挥作用,醪液黏度逐渐降低;达到90℃时,酶便失去活力,从而完成其在高温蒸煮前期的作用。中温*在加入时一般不需要调节pH值,添加量一般为1U/g原料,以2000U/ml规格计,加量体积分数为0.05%。高温蒸煮是我国的传统工艺,技术较为完善,但由于其耗能大,对设备要求高,且高温会使淀粉过度分解,形成不可发酵性糖和其他物质,所以正日益受到新工艺的挑战。
  
  2.糖化酶的应用
  
  经过蒸煮的糊化醪,加入一定量的糖化剂(曲或酶)使其进一步转化为可发酵性糖,这一过程称为糖化。糖化工艺分为间歇糖化和连续糖化,间歇糖化采用单个糖化锅,待醪液冷却到糖化温度后,加糖化酶,这时一般不需调节pH值;此后保温搅拌,维持30-60分钟,进入发酵工序。加酶量一般为80-120U/g原料,以100000U/ml规格计,加量体积分数为0.1%;连续糖化一般由几个糖化锅串联而成,醪液在锅内停留时间不少于30分钟,糖化酶流加时,必须控制好流加速度与醪液流量保持一致。
  
  在糖化酶品种的选择上,传统的固态发酵工艺以酶代曲,可以选择固体糖化酶;在间歇糖化时,固体或液体糖化酶可以直接加入糖化锅,不必稀释;在连续糖化时,可先用温水稀释糖化酶后进行流加;液体糖化酶由于浓缩倍数高、活力高、酶系纯、杂质少,使用效果优于固体糖化酶;复合糖化酶由于进一步提高了zui终成品醋的收得率,因此,比普通糖化酶有着更好的效果。
  
  3.其他酶制剂的应用
  
  近年来,随着更多新型酶制剂的不断出现,各种新工艺正在不断应用。由于生产原料中除淀粉外,还含有纤维素、蛋白质等其他成分,利用不同种类的酶制剂将其转化为可被生产利用的有用物质,将会大大提高原料的利用率,有利于降低成本,减少废物排放。
  
  (1)在淀粉质原料中添加纤维素酶。如在淀粉质原料中添加纤维素酶,可将纤维素降解为酵母可利用的糖,从而提高出酒率。其作用温度为50℃-70℃,pH值为4-6.5,在糖化工序添加,添加量为0.04%-0.05%,发酵时可提高出酒率1%以上。
  
  (2)在糖化工序添加酸性蛋白酶。虽然原料中含有很多蛋白质,但酵母无法直接利用。而在糖化工序添加酸性蛋白酶,可将蛋白质转化为多肽和氨基酸,增加醪液中酵母可吸收性氮,促进酵母生长繁殖,提高酒精生产速率。由于α-氨基酸的增加,减轻了酵母菌细胞氨基酸合成代谢负荷,使葡萄糖更多地转向发酵生成乙醇,从而提高了原料出酒率。一般酸性蛋白酶的zui适pH值在3-5,作用温度40℃-50℃,添加量为0.01%。
  
  制醋作为我国传统酿造业的代表,要改变现有的生产面貌,不断提高生产水平和生产规模,就必须对陈旧落后的生产工艺进行改革创新。近年来,随着各种新型酶制剂的应用,给制醋业这一传统工业注入了新的活力,对促进其不断发展与进步将起到十分重要的作用。

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