Комплексный ферментный препарат для гидролиза отходов растительного происхождения, в том числе пищевых отходов

 

Изобретение относится к биотехнологии. Комплексный ферментный препарат для гидролиза отходов растительного происхождения, в том числе пищевых отходов, получают путем смешивания препаратов α-амилазы с активностью, ед/г, не менее 1000+100, глюкоамилазы с активностью, ед/г, не менее 1000+100, ксиланазы с активностью, ед/г, не менее 10000+1000 и целлюлазы с активностью, ед/г, не менее 2000+200. Полученный комплексный ферментный препарат имеет амилолитическую активность не менее 250 ед/г, глюкоамилазную - не менее 500 ед/г, ксиланазную – не менее 600 ед/г, целлюлазную – не менее 300 ед/г. Данный комплексный ферментный преперат позволяет гидролизовать как крахмалистые, так и не крахмалистые углеводы, содержащиеся в отходах растительного происхождения.1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к производству комплексного ферментного препарата, который может быть использован в пищевой промышленности, в частности для производства спирта.

Известен комплексный ферментный препарат для гидролиза растительного сырья, используемый при производстве спирта, содержащий амилолитические и целлюлолитические ферменты (Сборник статей "Целлюлазы микроорганизмов", Москва, 1981, 204-206. Изд-во "Наука).

Данный препарат недостаточно эффективен при гидролизе сырья.

Известен комплексный ферментный препарат для гидролиза растительного сырья, используемый при производстве спирта, содержащий глюкоамилазу и α-амилазу (RU 2127760 C1, C 12 P 7/06).

Однако данный препарат предназначен для гидролиза крахмалистых углеводов и не позволяет осуществить гидролиз некрахмалистых углеводов, содержащихся в растительном сырье, используемом при производстве спирта.

Известен ферментный препарат для гидролиза растительного сырья, используемый при производстве спирта, содержащий целлюлазу и ксиланазу (RU 2127760 С1, С 12 Р 7/06).

Данный препарат позволяет гидролизовать некрахмалистые углеводы, содержащиеся в растительном сырье, но не гидролизует крахмалистые углеводы, содержащиеся в сырье.

Задачей изобретения является создание эффективного комплексного ферментного препарата, позволяющего гидролизовать как крахмалистые, так и некрахмалистые углеводы, содержащиеся в отходах растительного происхождения, в том числе пищевых отходах.

Поставленная задача решается за счет того, что создан вышеуказанный комплексный ферментный препарат, имеющий амилолитическую, глюкоамилазную, ксиланазную и целлюлазную активности. Целесообразно, чтобы комплексный ферментный препарат, в зависимости от субстрата, имел активности, ед/г, не менее: α-амилаза - 250, глюкоамилаза - 500, ксиланаза - 600, целлюлаза - 300.

Комплексный ферментный препарат можно получить путем смешивания препаратов - α-амилазы с активностью не менее 1000+100 ед/г, глюкоамилазы с активностью не менее 1000+100 ед/г, ксиланазы с активностью не менее 10000+1000 ед/г, целлюлазы с активностью не менее 2000+200 ед/г и наполнителя.

Дозу каждого ферментного препарата рассчитывают по формуле

Мф=Ат/Ап×1000,

где Мф - необходимое количество фермента, г,

AT - требуемая активность фермента в препарате, ед/г,

Aп - ферментативная активность препарата, используемого для получения комплексного ферментного препарата, ед/г,

1000 - переводной коэффициент.

Количество наполнителя Мн рассчитывают по формуле:

Мн=1000-(Ма+Мг+Мк+Мц),

где Ма - доза амилазы, г,

Мг - доза глюкоамилазы, г,

Мк - доза ксиланазы, г,

Мн - доза целлюлазы, г,

1000 - переводной коэффициент.

Вышеуказанные ферментные препараты имеют влажность не более 10%, в них отсутствуют патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы и бактерии группы кишечной палочки, и продуцент фермента.

Комплексный ферментный препарат получают по нижеприведенной технологической схеме, представленной на чертеже.

В таблице 1 приведены технические характеристики комплексного ферментного препарата.

Полученный комплексный ферментный препарат может быть использован при производстве спирта в процессе осахаривания сырья, такого как растительные отходы пищевого производства типа Mc Donald, отходы пекарного и мукомольного, производства, отходы производства по переработке фруктов, ягод, стержни кукурузных початков.

Пример 1.

В смеситель вносят нижеуказанные препараты в следующих количествах:

250 г α-амилазы с активностью 1000 ед/г,

500 г - глюкоамилазы с активностью 1000 ед/г,

60 г ксиланазы с активностью 10000 ед/г,

150 г целлюлазы с активностью 2000 ед/г,

75 г (до 1 кг наполнителя) - кукурузная мука.

В результате получают комплексный ферментный препарат, имеющий следующие активности, ед/г, - амилолитическую - 250, глюкоамилазную - 500, ксиланазную - 600, целлюлазную - 300.

Полученный комплексный ферментный препарат был использован при производстве спирта из отходов растительного происхождения, в том числе пищевых отходов на стадии осахаривания сырья.

Данные по применению созданного комплексного ферментного препарата в процессе производства спирта из перечисленных ниже отходов растительного происхождения представлены в таблице 2.

Из представленной таблицы видно, что оптимальной дозировкой комплексного ферментного препарата является 0,5-0,6 г/100 г сырья.

Представленные в таблице 2 результаты показывают, что созданный комплексный ферментный препарат эффективен при производстве спирта из отходов растительного происхождения, в том числе из пищевых отходов.

Формула изобретения

1. Комплексный ферментный препарат для гидролиза отходов растительного происхождения, в том числе пищевых отходов, характеризующийся тем, что он имеет амилолитическую, глюкоамилазную, ксиланазную и целлюлазную активности, ед/г, не менее:

Амилолитическую 250

Глюкоамилазную 500

Ксиланазную 600

Целлюлазную 300

2. Комплексный ферментный препарат по п.1, отличающийся тем, что он получен путем смешивания препаратов: α-амилазы с активностью, ед/г, не менее 1000+100, глюкоамилазы с активностью, ед/г, не менее 1000+100, ксиланазы с активностью, ед/г, не менее 10000+1000 и целлюлазы с активностью, ед/г, не менее 2000+200.

РИСУНКИРисунок 1