一种采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法

本发明涉及生物发酵，具体涉及一种采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法。

背景技术：

1、乙醇是发酵行业的主要产品，近年来快速发展，前景较好。乙醇发酵生产相对粗放，发酵不可避免会滋生杂菌，发酵过程杂菌感染会影响原料产酒精率和发酵酒精度。酒精企业避免细菌感染一般通过添加硫酸和抗生素等抑制杂菌。大量使用浓硫酸，不仅对环境造成很大的危害，而且容易造成设备腐蚀和积垢，还会增加酒精废液处理难度，酒精环保资金投入增加。硫酸抑制杂菌的同时也很会抑制酵母发酵，影响原料出酒率。用于酒精发酵抑菌的抗生素主要有青霉素、链霉素和土霉素等，它们是人类抗菌的常用药剂，大量使用青霉素等抗生素，容易使细菌产生抗药性，失去杀菌作用，产生抗药性的超级细菌会影响人类疾病防控。因此，寻找低毒高效盐生物抑菌剂是目前发酵酒精行业研究的方向。

2、乳酸链球菌素(nisin)是由乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由三十四个氨基酸残基组成，乳酸链球菌素可抑制大多数革兰氏阳性细菌，如肉毒梭菌，金黄色葡萄球菌，溶血链球菌，利斯特氏菌，嗜热脂肪芽抱杆菌的生长和繁殖，并对芽孢杆菌的孢子有着强烈的抑制作用，乳酸链球菌素的抗菌作用是通过干扰细胞膜的正常功能，造成细胞膜的渗透，养分流失和膜电位下降，从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。

技术实现思路

1、针对酒精发酵易染菌，目前抑菌措施不太理想的情况，本发明的首要目的在于提供一种采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法。

2、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

3、一种采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，所述的高生物酶活性抑菌剂按发酵干物质重量计组成如下：乳酸链球菌素0.5％～0.75％，果胶酶110～170u/g，纤维素酶4～12u/g。

4、进一步地，所述的高生物酶活性抑菌剂按发酵干物质重量计组成如下：乳酸链球菌素0.5％，果胶酶140u/g，纤维素酶8u/g。

5、进一步地，所述的方法包括如下步骤：

6、s1、将淀粉质原料依次进行粉碎、调浆、喷射加热，液化，糖化，得到糖化液；或将糖质原料用水稀释至20～40bx，得到糖质溶液；

7、s2、按发酵干物质重量分别称取乳酸链球菌素、果胶酶、纤维素酶，配成高生物酶活性抑菌剂，添加到步骤s1所述的糖化液或糖质溶液中，再添加0.25～0.35wt％尿素，接种0.3～0.4wt％酿酒活性干酵母，混合均匀，29～33℃发酵48～60h，即获得目标产物。

8、更进一步地，步骤s1中所述的淀粉质原料选自玉米、小麦、木薯、甘薯、马铃薯、陈化粮和芭蕉芋中的一种或多种；所述的糖质原料选自甘蔗、甜菜、甜高粱和糖蜜中的一种或多种。

9、更进一步地，步骤s1中所述的糖化液的制备过程为：取淀粉质原料用2～2.5倍体积水溶解，加入高温型α-淀粉酶20～30u/g，搅拌均匀配成淀粉浆，于55～65℃恒温水浴锅预热25～35分钟，预热结束后加热至105～110℃维持15分钟；降温至90～95℃，保温不断搅拌液化60～90min，至碘反应不显蓝色，即制成液化液；液化液降温至60～65℃，用浓硫酸调节ph值4.5～4.7，加入糖化酶100～150u/g恒温糖化25～35min，即制成糖化液。

10、更进一步地，步骤s1中所述的糖化液的制备过程为：取淀粉质原料用2倍体积水溶解，加入高温型α-淀粉酶30u/g，搅拌均匀配成淀粉浆，于60℃恒温水浴锅预热30分钟，预热结束后加热至110℃维持15分钟；降温至95℃，保温不断搅拌液化60min，至碘反应不显蓝色，即制成液化液；液化液降温至65℃，用浓硫酸调节ph值4.5，加入糖化酶150u/g恒温糖化35min，即制成糖化液。

11、更进一步地，步骤s2中所述的尿素的添加量为0.35wt％。

12、更进一步地，步骤s2中所述的酿酒活性干酵母的接种量为0.4wt％。

13、更进一步地，步骤s2中所述的发酵的条件为30℃发酵60h。

14、本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

15、本发明将酸链球菌素和生物酶制剂果胶酶、纤维素酶通过工艺优化配制成具有高生物酶活性抑菌剂，并用于酒精发酵，具有良好的抑菌性能，能过提高发酵酒精浓度到16％以上，降低残还原糖，减少酒精发酵硫酸或抗生素的使用量，降低酒精废液中硫酸根离子和有机物含量，有利于酒精生产企业减排增效。

技术特征：

1.一种采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：所述的高生物酶活性抑菌剂按发酵干物质重量计组成如下：乳酸链球菌素0.5％～0.75％，果胶酶110～170u/g，纤维素酶4～12u/g。

2.根据权利要求1所述的采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：所述的高生物酶活性抑菌剂按发酵干物质重量计组成如下：乳酸链球菌素0.5％，果胶酶140u/g，纤维素酶8u/g。

3.根据权利要求1或2所述的采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：

6.根据权利要求3所述的采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：

8.根据权利要求5所述的采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：

9.根据权利要求5所述的采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：

10.根据权利要求5所述的采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法，其特征在于：

技术总结
本发明提供了一种采用高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精的方法。该方法包括如下步骤：淀粉质原料依次进行粉碎、调浆、喷射加热，液化，糖化，得到糖化液，或将糖质原料用水稀释，得到糖质溶液；按发酵干物质重量分别称取乳酸链球菌素，果胶酶，纤维素酶，配成具有高生物酶活性的抑菌剂，添加到所得糖质溶液或糖化液中，再添加尿素，接种酿酒活性干酵母；混合均匀，发酵，即可发酵成熟，获得目标产物。本发明采用具有高生物酶活性抑菌剂发酵生产酒精，能够提高发酵酒精度到16％以上，减少传统用于抑菌的硫酸用量，有利于减排增效。

技术研发人员：尚红岩,邓毛程,李静,叶茂,陈秀丽,刘如运,江雪晶
受保护的技术使用者：广东轻工职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10