米曲霉生产糖化酶工艺
糖化液化
二、液化及糖化工艺
1、工艺流程 、
纯碱 水 氯化钙 麸皮
碎米 →浸泡→沥干→ 磨浆 →调浆 → 加热液化 → 冷却糖化→糖浆 浸泡→沥干→ 冷却糖化→
细菌淀粉酶
2、液化方法 、 （1）浸米：先将碎米（或其他淀粉质原料）准确过秤， ）浸米：先将碎米（或其他淀粉质原料）准确过秤， 然后倒入输送机中，运入储料桶内，加水浸泡冲洗， 然后倒入输送机中，运入储料桶内，加水浸泡冲洗，在常 温下浸泡0.5~1h，把水放掉沥干。 温下浸泡 ，把水放掉沥干。 （2）磨浆：把冲洗干净的碎米，流入钢片式磨粉机中磨 ）磨浆：把冲洗干净的碎米， 磨时一边投入碎米，一边加入适当的水。 细。磨时一边投入碎米，一边加入适当的水。粉浆要求越 细越好，一般每100kg碎米磨成米浆约 碎米磨成米浆约250g，米浆呈稠厚 细越好，一般每 碎米磨成米浆约 ， 均匀乳浊状。 均匀乳浊状。 （3）调浆：米浆边磨边流入液化及糖化桶内。磨浆结束 ）调浆：米浆边磨边流入液化及糖化桶内。 开动搅拌器，加水，使粉浆调节在18~20ºBé。再用碳酸钠 开动搅拌器，加水，使粉浆调节在 。 即纯碱溶液调节pH至 氯化钙， 即纯碱溶液调节 至6.2~6.4。然后加 。然后加0.2%氯化钙，最后 氯化钙 加细菌淀粉酶（ 原料） 加细菌淀粉酶（100U/g原料） 原料
第六节 液化及糖化
液化及糖化的优点
解决曲料需要加大水量的问题 节约大量粮食 提高原料处理设备及制曲设备的利用率 有利于提高机械化程度
一、酶法的应用
在制曲过程中，淀粉，消耗葡萄糖，放出大量 热量 原料中加水量越大，淀粉被消耗越多；制曲时间越长， 原料中加水量越大，淀粉被消耗越多；制曲时间越长，淀 粉也消耗越多，因而浪费粮食、 粉也消耗越多，因而浪费粮食、降低原料利用率 在酱油生产中，利用α-淀粉酶和 淀粉酶和糖化酶可以取代淀粉质原 在酱油生产中，利用 淀粉酶和糖化酶可以取代淀粉质原 料的制曲工艺， 料的制曲工艺，大大节约粮食和方便生产
米曲霉生产糖化酶工艺
米曲霉生产糖化酶工艺1.米曲霉是一种好气性真菌,菌丝一般呈黄绿色,米曲霉的菌丝由多细胞组成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。
在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。
米曲霉在工业上的应用：用于发酵生产豆豉、豆酱；与黑曲霉、绿色木霉复合发酵用于酱油生产；用于饲料工业；用于酿酒制曲、生产低醇乳糖饮料。
2.葡萄糖淀粉酶又称γ一淀粉酶, 简称糖化酶，糖化酶是一种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白,在工业中应用的糖化酶主要是从黑曲霉、米曲霉、根霉等丝状真菌和酵母中获得,从细菌中也分离到热稳定的糖化酶, 人的唾液、动物的胰腺中也含有糖化酶生产方法：a.黑曲霉固体发酵法工艺流程:试管菌种→三角瓶款曲扩大培养→帘子曲种→通风制曲→成品。
b.液体深层发酵法.工艺流程:试管斜面种子→种子扩大培养→发酵→过滤→浓缩→干燥→粗酶制剂。
糖化酶成品提取工艺成品糖化酶可分为液体酶和固体酶2 种, 而固体酶的制备方法又可分为盐析法、有机溶剂沉淀法和附吸法等, 采用一条合理的提取工艺, 可制备系列酶产品以满足不同行业的需求及降低成品的成本.目前国外糖化酶生产一般采用液体深层培养, 发酵罐最大可达200m , 罐体都采用不锈钢制造, 冷却系统采用罐外冷却盘管关键阀门都采用隔膜阀, 培养基可在罐内灭菌, 也可用薄板冷却器作连续灭菌,并装有节能器, 发酵过程中的控制参数有搅拌功率、溶解氧、空气中的二氧化碳与氧气量以及温度、P H 等。
糖化酶处理技术：糖化酶的处理工艺过程分为预处理、固液分离、液体浓缩、酶的沉淀干燥四个工序。
国外采用的无机絮凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、氯化铁、锌盐等能在水中形成各种氢氧化物凝胶;采用的有机高分子絮凝剂有聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸(或钠盐) 、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酞胺等。
两种曲霉糖化性质的比较
两种曲酶糖化性质的比较研究在国内传统的制酒行业中，由于黑曲霉含有丰富的酶系如液化酶、糖化酶、纤维素酶和蛋白酶等，自70年代大多都由米曲霉改为黑曲霉作糖化用菌种。
但在日本迄今仍在采用米曲霉做糖化菌，说明其中必有原因。
鉴于此，本实验以黑曲霉和米曲霉为研究对象，研究比较它们的液化酶和糖化酶（葡萄糖淀粉酶）生产性质。
黑曲霉是一种常见的真菌, 属于半知菌类曲霉属。
黑曲霉对营养要求较低, 只要培养基中含有碳源、氮源及磷、钾、镁、硫等元素即能生长良好。
黑曲霉可以产生许多种酶, 现已成为工业应用常见的菌种之一。
根据bigelis1989年的统计, 25种主要商品酶制剂中就有15种来源于黑曲霉仁, 。
它们分别是α-淀粉酶、过氧化氢酶、纤维素酶、葡萄糖酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、半纤维素酶、橙皮昔酶、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶、单宁酶。
美国准许使用的食品工业用酶生产菌种只有黑曲霉、酵母、枯草杆菌等约20种, 其中以黑曲霉所产酶类最多。
我国酶制剂工业生产用菌种中, 黑曲霉占了17种中3种, 即黑曲霉变异株和,它们分别用于糖化酶、果胶酶和酸性蛋白酶的生产[1]。
黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用, 例如, 柠檬酸等有机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。
总之, 黑曲霉生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好的特点, 已愈来愈受到人们的重视。
米曲霉的菌丝由多细胞组成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。
在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。
1 材料与方法1．1材料菌种：黑曲霉UV-48；米曲霉-41．2培养基种子培养基（土豆汁培养基；察式培养基）；发酵培养基（麸皮培养基；液体深层发酵液）1．3试剂1．33%可溶性淀粉；碘液；0.01MNacl-HAC缓冲液；6NHCL；DNS试剂；葡萄糖标准溶液1．4实验仪器电热恒温水槽（上海精宏实验设备有限公司，DK-8D）；721型分光光度计（上海欣茂仪器有限公司，2C409035）；立式压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂，LDZX-75KB)；恒温培养箱(上海实验仪器厂有限公司，DHP060)；气浴恒温摇床（太仓市实验设备厂，TCYQ）。
糖化酶
我国糖化酶的研究概况糖化酶是世界上生产量最大应用范围最广的酶类，介绍了糖化酶的结构组成、特性、生产、提取、活力检测以及提高酶活力的研究。
主要的内容包括：一、糖化酶的简介糖化酶是应用历史悠久的酶类，1 500年前，我国已用糖化曲酿酒。
本世纪2O年代，法国人卡尔美脱才在越南研究我国小曲，并用于酒精生产。
50年代投入工业化生产后，到现在除酒精行业，糖化酶已广泛应用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面，是世界上生产量最大应用范围最广的酶类。
糖化酶是葡萄糖淀粉酶的简称(缩写GA或G)。
它是由一系列微生物分泌的，具有外切酶活性的胞外酶。
其主要作用是从淀粉、糊精、糖原等碳链上的非还原性末端依次水解a一1，4糖苷键，切下一个个葡萄糖单元，并像B一淀粉酶一样，使水解下来的葡萄糖发生构型变化，形成B—D一葡萄糖。
对于支链淀粉，当遇到分支点时，它也可以水解a一1，6糖苷键，由此将支链淀粉全部水解成葡萄糖。
糖化酶也能微弱水解a一1，3连接的碳链，但水解a一1．4糖苷键的速度最快，它一般都能将淀粉百分之百地水解生成葡萄糖。
二、糖化酶的结构组成及分类糖化酶在微生物中的分布很广，在工业中应用的糖化酶主要是从黑曲霉、米曲霉、根霉等丝状真菌和酵母中获得，从细菌中也分离到热稳定的糖化酶，人的唾液、动物的胰腺中也含有糖化酶。
不同来源的淀粉糖化酶其结构和功能有一定的差异，对生淀粉的水解作用的活力也不同，真菌产生的葡萄糖淀粉酶对生淀粉具有较好的分解作用。
糖化酶是一种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白，分子量在60 000 到1 000 000间，通常碳水化合物占4％ 18％。
但糖化酵母产生的糖化酶碳水化合物高达80％，这些碳水化合物主要是半乳糖、葡萄糖、葡萄糖胺和甘露糖。
三、糖化酶的特性1、糖化酶的热稳定性在糖化酶的热稳定性机理及筛选热稳定性糖化酶菌株上。
工业上应用的糖化酶都是利用它的热稳定性。
一般真菌产生的糖化酶热稳定性比酵母高，细菌产生的糖化酶耐高温性能优于真菌。
年产5000吨糖化酶发酵车间设计
南阳理工学院本科生毕业设计学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生： *******指导教师：***完成日期 2010 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop总计：毕业设计（论文）28页表格： 5 个插图： 1 幅南阳理工学院本科毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生姓名：郭留洋学号：*****指导教师：******评阅教师：完成日期：2010年5月南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产5000吨糖化酶发酵车间的工艺设计生物工程专业郭留洋【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一，广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。
本设计以玉米淀粉为主要原料，利用黑曲霉，采用机械搅拌通风罐进行发酵生产，完成生产5000吨糖化酶发酵车间工艺设计，通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计，设计出生产5000吨糖化酶发酵车间采用3个75m3发酵罐和3个6m3种子罐等，并依据生物工程工厂车间布置原则，对发酵罐车间进行合理布置，绘制了工艺流程图和车间布置图，工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。
【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉The Design of Annual Output of 5000 Tons ofGlucoamylase Fermentation FactoryWorkshopAbstract：Glucoamylase is the main enzyme of industrial production which is widely used in wine, glucose, fructose syrup, antibiotics, lactic acid, organic acid, monosodium glutamate, cotton and so on.The design use corn starch as main raw material, using Aspergillums Niger, and apply mechanical ventilation it that can be fermented production. This industrial workshop design can complete the process of industrial design, the accounting, equipment selection facility layout design. This workshop can make production of 5,000 tons of glucoamylase fermentation using three 75 m3 and 3 based fermentation tank 6m3 seed set and so on, The fermentation plant has a reasonable layout which according to thefactory workshop’s layout of bio-engineering principles, With drawing a flow chart and workshop’s layout, the result of industrial design provide a reference to the production of glucoamylase.Keywords：Glucoamylase Plant DesignFermentation Aspergillus Niger目录1前言 (1)1.1糖化酶的简介 (1)1.2糖化酶的应用现状 (1)1.3糖化酶在国内外的研究进展及前景 (1)1.4设计内容及意义 (3)2本论 (5)2.1糖化酶生产中所用黑曲霉的特性 (5)2.2菌种培养工艺 (5)2.2.1菌种活化 (6)2.2.2一级种子培养 (6)2.2.3二级种子培养 (6)2.3工艺计算 (6)2.3.1工艺技术指标及基础数据 (6)2.3.2发酵工艺流程图 (8)2.3.3物料衡算 (8)2.3.4热量衡算 (10)2.3.5水平衡的计算 (13)2.3.6无菌空气用量的计算 (14)2.4设备的设计与选型 (14)2.4.1发酵罐的设计与选型 (14)2.4.2种子罐的设计与选型 (17)2.5 车间布置设计 (18)2.5.1车间布置设计的目的和重要性 (18)2.5.2 车间布置的有关技术要求和参数 (19)2.5.3设备的安全距离 (19)2.5.4设备布置原则 (20)3结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1前言1.1 糖化酶的简介糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶。
米曲霉元素原辅料及菌种工艺流程
米曲霉元素原辅料及菌种工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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米曲霉
1.菌种特点：米曲霉( Asp.oryzae) 属于真菌菌落生长快，10d直径达5~6cm，质地疏松，初白色、黄色，后变为褐色至淡绿褐色。
背面无色。
分生孢子头放射状，一直径150~300μm，也有少数为疏松柱状。
分生孢子梗2mm左右。
近顶囊处直径可达12~25μm，壁薄，粗糙。
顶囊近球形或烧瓶形，通常40~50μm。
上覆小梗，小梗一般为单层，12~15μm，偶尔有双层，也有单、双层小梗同时存在于一个顶囊上。
分生孢子幼时洋梨形或卵圆形，长大后多变为球形或近球形，一般4.5μm，粗糙或近于光滑。
（半知菌亚门丝孢钢丝孢目从梗孢科曲霉属真菌中的一个常见种）。
菌落生长较快，质地疏松。
初呈白色、黄色，后转黄褐色至淡绿褐色，背面无色，分布甚广，主要在粮食、发酵食品、腐败有机物和土壤等处。
是我国传统酿造食品酱和酱油的生产菌种。
也可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等。
会引起粮食等工农业产品霉变。
米曲霉(Aspergillus oryzae)具有丰富的蛋白酶系,能产生酸性、中性和碱性蛋白酶,其稳定性高,能耐受较高的温度,广泛地应用于食品、医药及饲料等工业中。
米曲霉也是美国食品与药物管理局和美国饲料公司协会1989年公布的40余种安全微生物菌种之一。
米曲霉米曲霉米曲霉是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。
在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业，并已被安全地应用了1000多年。
米曲霉是理想的生产大肠杆菌不能表达的真核生物活性蛋白的载体。
米曲霉基因组所包含的信息可以用来寻找最适合米曲霉发酵的条件，这将有助于提高食品酿造业的生产效率和产品质量。
高粱酒的糖化过程
高粱酒的糖化过程一、酿酒糖化的详细过程糖化过程是酿酒的基础阶段，把加曲后的粮食堆积装箱就是糖化；把糖化后的粮食换个容器发酵过程称酒化，其主要目的是为了疏松一次酒糟，让酒糟补充更多的氧气，便于更好的培菌发酵。
糖化不能绝对密封，保证环境温度在20-30度左右。
不同的酒曲糖化时间是不一样的，如浓香酒曲糖化为2-3天，酱香大曲需4-5天，五粮大曲2-3天，小曲糖化相对要短点，夏季糖化时要把粮食拍紧实点，可使升温缓慢。
二、酿酒糖化的原理白酒酿酒基本原理和过程主要包括：酒精发酵、淀粉糖化、制曲、原料处理、蒸馏取酒、老熟陈酿、勾兑调味等。
（1）酒精发酵酒精发酵是酿酒的主要阶段，糖质原料如水果、糖蜜等，其本身含有丰富的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等成分，经酵母或细菌等微生物的作用可直接转变为酒精。
（2）淀粉糖化糖质原料只需使用含酵母等微生物的发酵剂便可进行发酵；而含淀粉质的谷物原料等，由于酵母本身不含糖化酶，淀粉是由许多葡萄糖分子组成，所以采用含淀粉质的谷物酿酒时，还需将淀粉糊化，使之变为糊精、低聚糖和可发酵性糖的糖化剂。
（3）制曲酒曲亦称酒母，多以含淀粉的谷类(大麦、小麦、麸皮)、豆类、薯类和含葡萄糖的果类为原料和培养基，经粉碎加水成块或饼状，在一定温度下培育而成。
酒曲中含有丰富的微生物和培养基成分，如霉菌、细菌、酵母菌、乳酸菌等，霉菌中有曲霉菌、根霉菌、毛霉菌等有益的菌种，“曲为酒之母，曲为酒之骨，曲为酒之魂”。
（4）原料处理无论是酿造酒，还是蒸馏酒，以及两者的派生酒品，制酒用的主要原料均为糖质原料或淀粉质原料。
为了充分利用原料，提高糖化能力和出酒率，并形成特有的酒品风格，酿酒的原料都必须经过一系列特定工艺的处理，主要包括原料的选择配比及其状态的改变等。
环境因素的控制也是关键的环节。
（5）蒸馏取酒所谓蒸馏取酒就是通过加热，利用沸点的差异使酒精从原有的酒液中浓缩分离，冷却后获得高酒精含量酒品的工艺。
在正常的大气压下，水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.3℃，将酒液加热至两种温度之间时，就会产生大量的含酒精的蒸汽，将这种蒸汽收人管道并进行冷凝，就会与原来的酒液分开，从而形成高酒精含量的酒品。
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1.米曲霉是一种好气性真菌,菌丝一般呈黄绿色,米曲霉的菌丝由多细胞组成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。
在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。
米曲霉在工业上的应用：用于发酵生产豆豉、豆酱；与黑曲霉、绿色木霉复合发酵用于酱油生产；用于饲料工业；用于酿酒制曲、生产低醇乳糖饮料。
2.葡萄糖淀粉酶又称γ一淀粉酶, 简称糖化酶，糖化酶是一种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白,在工业中应用的糖化酶主要是从黑曲霉、米曲霉、根霉等丝状真菌和酵母中获得,从细菌中也分离到热稳定的糖化酶, 人的唾液、动物的胰腺中也含有糖化酶生产方法：
a.黑曲霉固体发酵法
工艺流程:试管菌种→三角瓶款曲扩大培养→帘子曲种→通风制曲→成品。
b.液体深层发酵法.
工艺流程:试管斜面种子→种子扩大培养→发酵→过滤→浓缩→干燥→粗酶制剂。
糖化酶成品提取工艺
成品糖化酶可分为液体酶和固体酶2 种, 而固体酶的制备方法又可
分为盐析法、有机溶剂沉淀法和附吸法等, 采用一条合理的提取工艺, 可制备系列酶产品以满足不同行业的需求及降低成品的成本.
目前国外糖化酶生产一般采用液体深层培养, 发酵罐最大可达200m , 罐体都采用不锈钢制造, 冷却系统采用罐外冷却盘管关键阀门都采
用隔膜阀, 培养基可在罐内灭菌, 也可用薄板冷却器作连续灭菌,
并装有节能器, 发酵过程中的控制参数有搅拌功率、溶解氧、空气
中的二氧化碳与氧气量以及温度、P H 等。
糖化酶处理技术：
糖化酶的处理工艺过程分为预处理、固液分离、液体浓缩、酶的沉淀干燥四个工序。
国外采用的无机絮凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、氯化铁、锌盐等能在水中形成各种氢氧化物凝胶;采用的有机高分子絮凝剂有聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸(或钠盐) 、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酞胺等。
国内外最普遍采用的固液分离设备是板框压滤机, 除此以外, 国外还有管式、多室式、碟式及篮式离心机, 国内主要采用篮式离心机, 也有少数管式离心机的厂家。
国内外糖化酶的浓缩方式已从蒸发浓缩发展到超滤浓缩。
目前采用的超滤装置有搅拌室式、浅道式系统、套筒膜式和中空纤维。
沉淀酶方式, 国内外仍普遍用硫酸钱或硫酸钠等中性盐类盐析糖化酶。
3.植酸提高米曲霉产糖化酶能力:
植酸的化学名称为肌醇六磷酸 ,分子中有6 个磷酸基团, 具有很强的络合能力。
植酸添加量在一定范围时, 能提高米曲霉产糖化酶的能力, 提高量最高可达11%.
米曲霉用固体培养基、液体培养基进行培养，并添加微量元素、激活剂、植酸等，使米曲霉产酶的活力增高。
还可以通过改变盐以及碳源和氮源浓度、紫外诱变和激光辐射、高压处理、固定化细胞来改善米曲霉产酶能力。