纤维素酶对玉米发酵酒精影响的研究

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1、中国酿造2009年第3期总第204期·79·纤维素酶对玉米发酵酒精影响的研究邵伟，仇敏，吴炜(三峡大学化学与生命科学学院，湖北宜昌443001)摘要：以玉米为原料发酵生产酒精，在糖化处理中添加适量的纤维素酶，通过对相关发酵参数变化的观察分析发现，在玉米糖化化过程中添加12U／g~,米粉的纤维素酶，可使淀粉出酒率提高5．6％，发酵周期缩短6h，发酵更彻底。关键词：纤维素酶；发酵；糖化；酒精中图分类号：TQ920．1文献标识码：A文章编号：0254—5071(2009)03—0079—02StudyofcellulaseOnalcoholicfermenta

2、tionofcornSHAOwei，QiUMin，wU、Ⅳei(CollegeofChemistryandLifeScience,ChinaTht'eeGorgesUnivers#y,Yichang443001，China)Abstract：Usingcornasrawmaterialforalcoholicfermentation，thecellulasewasaddedduringsaccharification．Accordingtotheanalysisoffermen—tationparameters．itwasfoundthatadding1

3、2U／gcellulaseduringcornsaccharificationcouldimprovethealcoholyieldto5．6％andreducethefer-mentationtimeto6h．Keywords：cellulase；fermentation；saccharification；alcohol纤维素酶(cellulase)是一组复合酶，其功能是将纤维60％保温糖化60min，然后将糖化醪冷却~U30~C，}J~2g经活素降解为可发酵性糖。而在以玉米为原料发酵生产酒精化的活性干酵母，于35％恒温培养60h后，将发酵醪进行蒸的过

4、程中，首先要对玉米淀粉进行糖化处理，使其先转化馏，然后测定相关参数，并计算淀粉出酒率。为可发酵性糖才可进行酒精发酵。因此，在此过程中添加1-3．2测定方法问适量的纤维素酶，一方面能将部分纤维素水解成可发酵性酒精含量的测定：采用比重法：发酵醪中还原糖的测糖供酵母菌利用，从而提高淀粉出酒率；另一方面能破坏定：采用费林试剂法。原料细胞壁结构，促进淀粉、蛋白质等有效成分溶出，对提2结果与分析高淀粉出酒率有积极的辅助作用f1_21。在酒精生产成本中2．1纤维素酶用量的确定原料成本占70％以上，提高原料利用率，增加淀粉出酒率在玉米淀粉糖化过程中，添加纤维素酶会加速纤

5、维素是降低生产成本，增加产品市场竞争力的主要途径[3]。为的水解，对酒精发酵形成一定的影响。因此，可通过纤维此，以玉米为原料，通过对糖化过程中添加纤维素酶对玉素酶的不同添加量来考察酒精含量、淀粉出酒率的高低，米发酵酒精影响的研究，为纤维素酶在以玉米为原料的酒从而确定纤维素酶用量，结果见图1。精发酵中的应用提供理论依据。241材料与方法1．1材料呈23玉米粉(60目，淀粉含量69．4％)：市售；酒用活性干酵22艇母：市售安琪牌酒用活性干酵母；糖化酶(IO0000U／~：济爨疑21南双麦啤酒物资有限公司生产；纤维素酶(20000U／g)：北京一酒精含量房山酶

6、制剂厂生产；所用试剂均为分析纯。一一一淀粉出酒率20481．2主要仪器设备电子天平，电热套，恒温培养箱等。纤维素酶用量／(U．g)图1纤维素酶对淀粉出酒率的影响1-3方法Figure1．Efectofcelulase013alcoholyield1．3．1酒精发酵准确称取玉米粉200g，置于lO00mL圆底烧瓶中，加水由图l可知，在玉米淀粉糖化过程中添加纤维素酶有500mL摇匀，调pH值为6．5，煮沸15min，冷却至60℃，调pH助于提高发酵酒精含量和淀粉出酒率，并且随着添加量的值为4．5，~IlA．1g糖化酶，同时加入一定量的纤维素酶，于上升发酵液中

7、酒精含量和淀粉出酒率都提高；当纤维素酶收稿日期：2008．10—27作者简介：邵伟(1966．)，男，高级实验师，主要从事微生物学教学与研究工作。2009No．3·80·SerialNo．204ChinaBrewingResearchReport用量达到12U／g玉米粉后，酒精含量和淀粉出酒率增加缓漫。由图3可知，从CO：释放量来看，添加了纤维素酶的发因此，生产成本考虑，可确定纤维素酶用量为12U／g玉米粉。酵液在发酵的18h就产生了大量的CO，且持续时间较长；2．2纤维素酶对酒精发酵的影响而未添加纤维素酶的发酵液则有明显的不同，其在发酵的确定纤维素酶用

8、量后，可通过观察发酵过程中各发酵24h时CO才大量产生。参数的变化来判断纤维素酶