專利名稱：一種發(fā)酵－酶解耦聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用發(fā)酵一酶解耦聯(lián)技術(shù)脫 除柑橘橘片囊衣的方法。
背景技術(shù)：
我國是柑橘的主產(chǎn)國，也是柑橘橘片罐頭等柑橘加工產(chǎn)品的生產(chǎn)與出口大
國，目前已占世界總產(chǎn)量的70%以上。脫除包裹于橘片外圍的囊衣是柑桔罐頭 加工過程中的關(guān)鍵步驟，目前工業(yè)化生產(chǎn)都是采用酸堿法處理。但由于酸堿法 在脫除囊衣過程中使用了大量高腐蝕性的酸、堿物質(zhì)，故其廢液對環(huán)境污染較 為嚴(yán)重，所以近年來采用果膠酶等酶解工藝脫除橘片囊衣的方法已成為替代酸 堿法的發(fā)展方向。但在現(xiàn)有酶解法中因每次均需加入新的酶制品，故還存在有 用酶成本高和脫囊衣后廢水中仍殘留有大量的有機(jī)質(zhì)，導(dǎo)致廢水中化學(xué)耗氧量 較高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是，針對現(xiàn)有果膠酶酶解脫除柑橘橘片囊衣技術(shù)，所存在的酶 制品應(yīng)用成本高和廢水中殘留有機(jī)質(zhì)化學(xué)耗氧量較高的問題，提出一種既能降 低柑橘酶解脫囊衣生產(chǎn)成本，又能降低酶解廢水中化學(xué)耗氧量的發(fā)酵一酶解耦 聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣的方法。
本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
一種發(fā)酵一酶解耦聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣的方法，該方法按以下歩驟進(jìn)行 U)柑橘橘片的準(zhǔn)備將柑橘剝皮、分瓣成橘片，備用；
(2)果膠酶菌種種子液的準(zhǔn)備以黑曲霉(Aspergillus niger)菌株2214、黑曲霉(Aspergillus niger)菌株40273或葡枝根霉(Rhizopus stolonife)
菌禾朱40325中的任選一種為菌種，挑取少量菌種在馬鈴薯培養(yǎng)基中活化培養(yǎng) 24 48小時(shí)，至菌數(shù)密度》100mg細(xì)胞干重/100ml的發(fā)酵液作為菌種種子液， 備用；
(3) 橘片酶解脫囊衣在整套發(fā)酵一酶解耦聯(lián)循環(huán)工藝中，除首次的橘片 酶解脫囊衣采用商品果膠酶外，其余均采用由歩驟(5)制備而成的液體果膠酶， 并與商品果膠酶同樣先用水配制成^5000酶活單位/毫升的果膠酶溶液后，用 HC1調(diào)pH至3 5，再將該液與歩驟(1)橘片按重量2 5 : 1比例置容器中混 合，在30 5(TC下酶解30 100分鐘成脫囊衣橘片后，撈起、用水洗凈即成；
(4) 發(fā)酵液的準(zhǔn)備向步驟(3)酶解廢水中按0.3 3 g/L加入氮源(NH4) 》04或:NH4C1，用HC1調(diào)pH至3 5，經(jīng)100 12rc滅菌，降至室溫后成 發(fā)酵液，備用；
(5) 加菌種發(fā)酵制備果膠酶將步驟(2)菌種種子液按重量1 2%接入 步驟(4)發(fā)酵液中拌勻，在25 35t:下發(fā)酵1 5天至發(fā)酵液中果膠酶酶活達(dá) 到5000酶活單位/毫升；再將該液經(jīng)過濾系統(tǒng)或離心系統(tǒng)處理，使果膠酶液與 固形物分離得液體果膠酶。
所述的過濾系統(tǒng)為板框壓濾機(jī)與孔徑為0. 2微米以下的微濾膜組合而成。 所述的離心系統(tǒng)為轉(zhuǎn)速是6000 10000轉(zhuǎn)/分鐘的離心設(shè)備。 本發(fā)明的有益效果是
—、本發(fā)明以酶解法取代了傳統(tǒng)的酸堿法，并進(jìn)而以酶解廢水中的有機(jī)質(zhì) 為原料，接菌種發(fā)酵制備成液體果膠酶以替代商品果膠酶，聯(lián)合組建成了發(fā)酵 —酶解耦聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣的循環(huán)處理、綜合利用的配套方法，該方法既降 低了脫囊衣廢水中COD值的30% 70%，又變廢為寶，降低了酶解脫囊衣生產(chǎn)成本的50%以上。
二、本發(fā)明在發(fā)酵一酶解耦聯(lián)工藝中添加了發(fā)酵液的凈化裝置——過濾系 統(tǒng)或離心系統(tǒng)，去除了發(fā)酵液中的有機(jī)質(zhì)、菌絲體等的固形物質(zhì)，有效防止了 微生物進(jìn)入酶解脫囊衣過程中對橘片的污染。


圖1發(fā)酵一酶解耦聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣方法工藝流程示意圖
具體實(shí)施例方式
通過以下實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的內(nèi) 容并不局限于以下內(nèi)容。
對實(shí)施例中所涉菌種、設(shè)備、材料的說明
黑曲霉(Aspergillus niger )菌株2214:從北京微生物研究所引進(jìn)； 黑曲霉(Aspergillus niger)菌株40273:從北京微生物研究所引進(jìn)； 葡枝根霉(Rhizopus stolonifer)菌株40325:從北京微生物研究所引進(jìn)； 商品果膠酶寧夏和氏璧生物技術(shù)有限公司，500,000酶活單位/毫升； 板框壓濾機(jī)BASO. 5/290-UB,溫州市天立壓濾機(jī)有限公司； 膜微濾系統(tǒng)孔徑0.2微米以下膜，陶瓷膜sjm-cm-1016-200m，合肥世杰
膜工程有限責(zé)任公司；
離心機(jī)碟式離心機(jī)，DHY-400，遼陽中聯(lián)制藥機(jī)械有限公司或高速離心機(jī)
RC-5C，德國Heraeus公司。
實(shí)施例1:(發(fā)酵一酶解耦聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣方法1)
該方法按以下步驟進(jìn)行 U)柑橘橘片的準(zhǔn)備將柑橘剝皮、分瓣成橘片后，備用；(2) 果膠酶菌種種子液的準(zhǔn)備以黑曲霉(Aspergillus niger)菌株2214、 為菌種；挑取少量菌種在馬鈴薯培養(yǎng)基中活化培養(yǎng)24小時(shí)，至菌數(shù)密度^100mg 細(xì)胞干重/100ml的發(fā)酵液作為菌種種子液，備用；
所述馬鈴薯培養(yǎng)基在20。/。馬鈴薯煮汁1000ml中加入蔗糖20克；
(3) 橘片酶解脫囊衣在整套發(fā)酵一酶解耦聯(lián)循環(huán)工藝中，除首次的橘片 酶解脫囊衣采用商品果膠酶外，其余均采用由步驟(5)制備而成的液體果膠酶 替代商品果膠酶對橘片實(shí)施酶解脫囊衣，并與商品果膠酶同樣先加水配制成》 5000酶活單位/毫升的果膠酶溶液后，用HCl調(diào)pH至5，再將該液與步驟(1) 橘片按重量2 : 1比例置容器中混合，在3(TC下酶解100分鐘成脫囊衣橘片后， 撈起、用水洗凈即成；
(4) 發(fā)酵液的準(zhǔn)備向步驟(3)酶解廢水中按0.3 g/L加入NHUCl，用 HCl調(diào)pH至3，經(jīng)12rc滅菌、降至室溫后成發(fā)酵液，備用；
(5) 加菌種發(fā)酵制備果膠酶將歩驟(2)菌種種子液按重量1%接入步驟 (4)發(fā)酵液中拌勻，在25。C下發(fā)酵5天至發(fā)酵液中果膠酶酶活達(dá)到5000酶活
單位/毫升;再將該液經(jīng)板框壓濾機(jī)粗濾后用孔徑0. 2微米以下微濾膜系統(tǒng)微濾， 使果膠酶液與菌絲體等固形物分離得液體果膠酶，以替代商品果膠酶供步驟(3) 進(jìn)行橘片酶解脫囊衣。
實(shí)施例2:(發(fā)酵一酶解耦聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣方法2)
本例中，步驟(2)果膠酶菌種種子液的準(zhǔn)備以黑曲霉(Aspergillus niger) 菌株40273為菌種，在馬鈴薯培養(yǎng)基中的活化培養(yǎng)時(shí)間為36小時(shí)；歩驟(3) 橘片酶解脫囊衣用HC1調(diào)pH至3，果膠酶溶液與橘片按重量5 : 1比例置容器 中混合，在5(TC下酶解30分鐘；步驟(4)發(fā)酵液的準(zhǔn)備向酶解廢水中按3 g/L加入氮源(NH4) 2S04，用HCl調(diào)pH至5，經(jīng)10(TC滅菌；步驟(5)加菌 種發(fā)酵制備果膠酶將菌種種子液按重量1.5%接入發(fā)酵液中拌勻，在3CTC下
發(fā)酵3天；經(jīng)碟式離心機(jī)6000轉(zhuǎn)/分鐘處理；其余步驟工藝同于實(shí)施例1。 實(shí)施例3:(發(fā)酵一嗨解耦聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣方法3)
本例中，步驟(2)果膠酶菌種種子液的準(zhǔn)備以葡枝根霉(Rhiz叩us stolonife)菌株40325為菌種，在馬鈴薯培養(yǎng)基中的活化培養(yǎng)時(shí)間為48小時(shí)； 步驟(3)橘片酶解脫囊衣用HC1調(diào)pH至4，果膠酶溶液與橘片按重量3 : 1 比例置容器中混合，在4(TC下酶解60分鐘；步驟(4)發(fā)酵液的準(zhǔn)備向酶解 廢水中按1.5 g/L加入氮源(NH4) 2S04，用HCl調(diào)pH至4，經(jīng)121。C滅 菌；步驟(5)加菌種發(fā)酵制備果膠酶將菌種種子液按重量2%接入發(fā)酵液中 拌勻，在35"C下發(fā)酵1天；經(jīng)高速離心機(jī)10000轉(zhuǎn)/分鐘，IO分鐘處理；其余 步驟工藝同于實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)酵-酶解耦聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣的方法，其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行(1)柑橘橘片的準(zhǔn)備將柑橘剝皮、分瓣成橘片，備用；(2)果膠酶菌種種子液的準(zhǔn)備以黑曲霉(Aspergillus niger)菌株2214、黑曲霉(Aspergillus niger)菌株40273或葡枝根霉(Rhizopus stolonife)菌株40325中的任選一種為菌種，挑取少量菌種在馬鈴薯培養(yǎng)基中活化培養(yǎng)24～48小時(shí)，至菌數(shù)密度≥100mg細(xì)胞干重/100ml的發(fā)酵液作為菌種種子液，備用；(3)橘片酶解脫囊衣在整套發(fā)酵-酶解耦聯(lián)循環(huán)工藝中，除首次的橘片酶解脫囊衣采用商品果膠酶外，其余均采用由步驟(5)制備而成的液體果膠酶，并與商品果膠酶同樣先用水配制成≥5000酶活單位/毫升的果膠酶溶液后，用HCl調(diào)pH至3～5，再將該液與步驟(1)橘片按重量2～5∶1比例置容器中混合，在30～50℃下酶解30～100分鐘成脫囊衣橘片后，撈起、用水洗凈即成；(4)發(fā)酵液的準(zhǔn)備向步驟(3)酶解廢水中按0.3～3g/L加入氮源(NH4)2SO4或NH4Cl，用HCl調(diào)pH至3～5，經(jīng)100～121℃滅菌，降至室溫后成發(fā)酵液，備用；(5)加菌種發(fā)酵制備果膠酶將步驟(2)菌種種子液按重量1～2％接入步驟(4)發(fā)酵液中拌勻，在25～35℃下發(fā)酵1～5天至發(fā)酵液中果膠酶酶活達(dá)到5000酶活單位/毫升；再將該液經(jīng)過濾系統(tǒng)或離心系統(tǒng)處理，使果膠酶液與固形物分離得液體果膠酶。
2、 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的過濾系統(tǒng)為板框壓濾機(jī)與 孔徑為0. 2微米以下的微濾膜組合而成。
3、 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的離心系統(tǒng)為轉(zhuǎn)速是6000 10000轉(zhuǎn)/分鐘的離心設(shè)備
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)酵-酶解耦聯(lián)脫除柑橘橘片囊衣的方法，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括(1)柑橘橘片的準(zhǔn)備；(2)果膠酶菌種種子液的準(zhǔn)備；(3)橘片酶解脫囊衣；(4)發(fā)酵液的準(zhǔn)備與(5)加菌種發(fā)酵制備果膠酶等步驟。本發(fā)明以酶解法取代了酸堿法，并以酶解廢水為原料，接菌種發(fā)酵制備成液體果膠酶以替代商品果膠酶，既降低了脫囊衣廢水中COD值的30％～70％，又變廢為寶，降低了酶解成本50％以上，并有效防止了微生物對橘片的污染。該方法可在柑橘加工企業(yè)推廣應(yīng)用。
文檔編號A23N7/00GK101596013SQ200910099539
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者夏其樂, 俊 張, 程紹南, 邢建榮, 敏 邵, 陸勝民 申請人:浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院