CN111377543A - 脂肪酶在降低黄水酸度中的应用 - Google Patents

脂肪酶在降低黄水酸度中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111377543A
CN111377543A CN201811608225.XA CN201811608225A CN111377543A CN 111377543 A CN111377543 A CN 111377543A CN 201811608225 A CN201811608225 A CN 201811608225A CN 111377543 A CN111377543 A CN 111377543A
Authority
CN
China
Prior art keywords
yellow water
lipase
parts
amino acid
acid sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811608225.XA
Other languages
English (en)
Inventor
赵正阳
王祥余
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Bestzyme Bio Engineering Co ltd
Original Assignee
Nanjing Bestzyme Bio Engineering Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Bestzyme Bio Engineering Co ltd filed Critical Nanjing Bestzyme Bio Engineering Co ltd
Priority to CN201811608225.XA priority Critical patent/CN111377543A/zh
Publication of CN111377543A publication Critical patent/CN111377543A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/342Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the enzymes used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/18Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
    • C12N9/20Triglyceride splitting, e.g. by means of lipase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y301/00Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
    • C12Y301/01Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
    • C12Y301/01003Triacylglycerol lipase (3.1.1.3)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/32Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters
    • C02F2103/325Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters from processes relating to the production of wine products

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明属于白酒生产副产物处理技术领域,具体涉及脂肪酶在降低黄水酸度中的应用,特别是具有SEQ ID NO:1所示氨基酸序列的脂肪酶在降低黄水酸度中的应用。本发明采用具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少95%一致性的脂肪酶活性的多肽(优选,采用具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列的脂肪酶活性的多肽)对黄水进行处理,高效、快速催化黄水中酸、醇反应,蒸馏后液体酸度降低至少30%以上,方便污水处理系统进行处理。

Description

脂肪酶在降低黄水酸度中的应用
技术领域
本发明属于白酒生产副产物处理技术领域,具体涉及脂肪酶在降低黄水酸度中的应用。
背景技术
在传统浓香型白酒生产过程中,入窖酒醅的含水量大多在52%~55%之间,经微生物分解代谢后产生大量的游离水,这些水将酒醅中的酸、可溶性淀粉、溶出物、还原糖、单宁、酒精及香味前体物质溶出,再与酒醅中未被微生物所利用的水一起沉降,最后慢慢沉积在窖池底部而形成棕褐色、呈流体状的液体,这种液体被称为之黄水。作为浓香型白酒酿造过程中的副产物之一,黄水又称黄浆水,含有醇类、酸类、醛类、酯类等呈香呈味物质,还含有经长期驯化的有益微生物、糖类物质、含氮化合物和少量的单宁及色素等有机物。白酒厂对黄水的主要利用途径是制作黄水酒来勾兑低档酒或者直接灌窖,存在利用效率低等问题。有的酒厂将其作为废水直接排放,造成了严重的环境污染。
由于黄水中所含的酸类物质,造成其酸度较高,很难被传统污水处理系统有效处理,高酸度的黄水进入污水处理系统会造成微生物代谢异常甚至死亡,使得污水处理系统效率降低甚至瘫痪。如何有效降低黄水的高酸度,一直困扰着白酒行业。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种利用脂肪酶降低黄水酸度的方法,所述方法包括向黄水中加入具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少95%一致性的脂肪酶活性的多肽。
在一些实施方案中,所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少96%、至少97%、至少98%、至少99%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,所述脂肪酶酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少96%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少97%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少98%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少99%一致性的氨基酸序列。
在一些实施方案中,所述脂肪酶活性的多肽具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列,优选的,来源于酵母菌株。
在一些实施方案中,所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或多个氨基酸序列衍生的具有脂肪酶活性的多肽。在一些实施方案中,所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加两个、三个或四个氨基酸序列衍生的具有脂肪酶活性的多肽。在一些实施方案中,所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加五个、六个或七个氨基酸序列衍生的具有脂肪酶活性的多肽。优选的,所述氨基酸的取代为保守的氨基酸取代。在一个优选的实施方案中,所述脂肪酶活性的多肽是在SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代一个或多个保守氨基酸衍生的具有脂肪酶活性的多肽。
在本发明的一些实施方案中,脂肪酶的加入量为0.01-10%,优选的加入量为0.05-5%,更优选的加入量为2.5-4%。
在本发明的一些具体实施方案中,脂肪酶的加入量为0.05%,0.1%,0.15%,1.5%,2.5%,3%,3.5%,4%,4.5%,5%或6%。
在本发明的另一些实施方案中,所述脂肪酶为工业级脂肪酶或食品级脂肪酶,优选为食品级脂肪酶。
在本发明的另一方面,所述方法还包括向黄水中加入添加剂,形成黄水混合液。
在本发明的一些实施方案中,所述添加剂选自酒头、酒尾、酒精中的一种或多种,所述酒精优选为食用酒精。
在本发明的另一些实施方案中,所述添加剂由酒头、酒尾和食用酒精组成。
在本发明的一些实施方案中,所述黄水与添加剂的配比,按重量比计,黄水1~15份、酒头0~10份、酒尾0~10份和食用酒精0~10份,条件是酒头、酒尾和食用酒精不全为0份,优选黄水5~10份、酒头0.5~5份、酒尾0.5~5份和食用酒精0.5~5份,更优选黄水为10份、酒头1~2份、酒尾1~2份和食用酒精1份。
在另一方面,所述方法进一步包括在适宜的反应条件下,对黄水或黄水混合液进行搅拌。
所述适宜的反应条件,反应温度为10℃~70℃,优选为20℃~35℃;反应时长为1~24小时,优选为2~12小时;所述搅拌的频率为0.5~6小时/次,优选频率为2~4小时/次。
在又一方面,所述方法还包括将反应后的黄水或黄水混合液在蒸馏装置中进行蒸馏,蒸馏后得到的残留液的酸度与黄水或黄水混合液相比降低30%以上。
所述蒸馏装置选自白酒蒸馏装置、釜式蒸馏装置或精馏塔蒸馏装置,优选的蒸馏装置为釜式蒸馏装置或白酒蒸馏装置。
在一些实施方案中,所述蒸馏装置为白酒蒸馏装置,所述白酒蒸馏装置的甑锅中含有底锅水,底锅水与反应后的黄水或黄水混合液的比例为1~10:1,优选为2:1。
在一些实施方案中,所述残留液的酸度与黄水或黄水混合液相比,优选降低40%以上,更优选降低50%以上。
一方面,本发明提供一种利用脂肪酶降低黄水酸度的方法,所述方法包括以下步骤:
步骤(1):向黄水中加入具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少95%一致性的脂肪酶活性的多肽;
步骤(2):在适宜的反应条件下,对步骤(1)得到的溶液进行搅拌;
步骤(3):将步骤(2)得到的反应液在蒸馏装置中进行蒸馏,蒸馏后得到的残留液的酸度与黄水相比降低30%以上。
在一些实施方案中,步骤(1)中所述的脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少96%、至少97%、至少98%、至少99%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,步骤(1)中所述脂肪酶酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少96%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,步骤(1)中所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少97%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,步骤(1)中所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少98%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,步骤(1)中所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少99%一致性的氨基酸序列。
在一些实施方案中,步骤(1)中所述脂肪酶活性的多肽具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列,优选的,来源于酵母菌株。
在一些实施方案中,步骤(1)中所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或多个氨基酸序列衍生的具有脂肪酶活性的多肽。在一些实施方案中,步骤(1)中所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加两个、三个或四个氨基酸序列衍生的具有脂肪酶活性的多肽。在一些实施方案中,步骤(1)中所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加五个、六个或七个氨基酸序列衍生的具有脂肪酶活性的多肽。优选的,所述氨基酸的取代为保守的氨基酸取代。在一个优选的实施方案中,步骤(1)中所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代一个或多个保守氨基酸衍生的具有脂肪酶活性的多肽。
在一些实施方案中,所述步骤(1)中,脂肪酶的加入量为0.01%-10%,优选的加入量为0.05%-5%,更优选的加入量为2.5-4%。
在本发明的一些具体实施方案中,所述步骤(1)中,所述脂肪酶的加入量为黄水重量的0.05%,0.1%,0.15%,1.5%,2.5%,3%,3.5%,4%,4.5%,5%或6%。
在本发明的另一些实施方案中,所述步骤(1)中,所述脂肪酶为工业级脂肪酶或食品级脂肪酶,优选为食品级脂肪酶。
在一些实施方案中,所述步骤(2)的反应温度为10℃~70℃,优选为20℃~35℃;反应时长为1~24小时,优选为2~12小时;搅拌频率为0.5~6小时/次,优选频率为2~4小时/次。
在一些实施方案中,所述步骤(3)中蒸馏装置选自白酒蒸馏装置、釜式蒸馏装置或精馏塔蒸馏装置,优选的蒸馏装置为釜式蒸馏装置或白酒蒸馏装置。
在一些实施方案中,所述步骤(3)中蒸馏装置为白酒蒸馏装置,所述白酒蒸馏装置的甑锅中含有底锅水,底锅水与步骤(2)中反应后的黄水的比例为1~10:1,优选为2:1。
在一些实施方案中,所述步骤(3)得到的残留液的酸度与黄水相比,优选降低40%以上,更优选降低50%以上
本发明另一方面提供了一种利用脂肪酶降低黄水酸度的方法,所述方法包括:
步骤(1):向黄水中加入添加剂,配制黄水混合液;
步骤(2):向步骤(1)中的黄水混合液中加入具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少95%一致性的脂肪酶活性的多肽;
步骤(3):在适宜的反应条件下,对步骤(2)得到的溶液进行搅拌;
步骤(4):将步骤(3)得到的反应液在蒸馏装置中进行蒸馏,蒸馏后得到的残留液的酸度与黄水或黄水混合液相比降低30%以上。
在一些实施方案中,所述步骤(1)中的添加剂选自酒头、酒尾、酒精中的一种或多种,所述酒精优选自食用酒精。
在本发明的一些实施方案中,优选的添加剂由酒头、酒尾和食用酒精组成。
所述步骤(1)中,黄水与添加剂的配比,按重量比计,黄水1~15份、酒头0~10份、酒尾0~10份和食用酒精0~10份,条件是酒头、酒尾和食用酒精不全为0份,优选黄水5~10份、酒头0.5~5份、酒尾0.5~5份和食用酒精0.5~5份,更优选黄水为10份、酒头1~2份、酒尾1~2份和食用酒精1份。
在一些实施方案中,步骤(2)中所述的脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少96%、至少97%、至少98%、至少99%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,步骤(2)中所述脂肪酶酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少96%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,步骤(2)中所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少97%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,步骤(2)中所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少98%一致性的氨基酸序列。在一些实施方案中,步骤(2)中所述脂肪酶活性的多肽具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少99%一致性的氨基酸序列。
在一些实施方案中,步骤(2)中所述脂肪酶活性的多肽具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列,优选的,来源于酵母菌株。
在一些实施方案中,步骤(2)中所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或多个氨基酸序列衍生的具有脂肪酶活性的多肽。在一些实施方案中,步骤(2)中所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加两个、三个或四个氨基酸序列衍生的具有脂肪酶活性的多肽。在一些实施方案中,步骤(2)中所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加五个、六个或七个氨基酸序列衍生的具有脂肪酶活性的多肽。优选的,所述氨基酸的取代为保守的氨基酸取代。在一个优选的实施方案中,步骤(2)中所述脂肪酶活性的多肽是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过取代一个或多个保守氨基酸衍生的具有脂肪酶活性的多肽。
在本发明的一些实施方案中,所述步骤(2)中脂肪酶的加入量为0.01-10%,优选的加入量为0.05-5%,更优选的加入量为2.5-4%。
在本发明的一些具体实施方案中,所述步骤(2)中脂肪酶的加入量为0.05%,0.1%,0.15%,1.5%,2.5%,3%,3.5%,4%,4.5%,5%或6%。
在本发明的另一些实施方案中,所述步骤(2)中脂肪酶为工业级脂肪酶或食品级脂肪酶,优选为食品级脂肪酶。
所述步骤(3)中的反应温度为10℃~70℃,优选为20℃~35℃;反应时长为1~24小时,优选为2~12小时;所述搅拌频率为0.5~6小时/次,优选频率为2~4小时/次。
所述步骤(4)中,蒸馏装置选自白酒蒸馏装置、釜式蒸馏装置或精馏塔蒸馏装置,优选的蒸馏装置为釜式蒸馏装置或白酒蒸馏装置。在一些实施方案中,所述步骤(4)中蒸馏装置为白酒蒸馏装置,所述白酒蒸馏装置的甑锅中含有底锅水,底锅水与步骤(3)中反应后的黄水混合液的比例为1~10:1,优选为2:1。
在一些实施方案中,所述步骤(4)得到的残留液的酸度与黄水或黄水混合液相比,优选降低40%以上,更优选降低50%以上。
脂肪酶表达质粒的构建:选择质粒载体,示例的质粒为pUC19、pUC57;编码酶的核酸能够可操作地连接至合适的启动子,从而允许在宿主细胞中转录,表达载体还可包含合适的转录终止子;载体还可包含选择性标记,例如其产物补充分离的宿主细胞中的缺陷的基因,载体可包含曲霉属选择标记诸如amdS、argB。载体还可包含使得载体在宿主细胞中复制的DNA序列,此类序列的示例序列为质粒pUC19、pUC57或pUB110的复制起点。
脂肪酶的表达:将脂肪酶表达质粒导入表达菌株,如黑曲霉菌株,包括酶切线性化后转化入原生质体,原生质体的制备及转化过程为本领域技术人员所公知的技术;筛选得到阳性重组表达菌株;发酵培养重组表达菌株获得发酵液,常规提纯获得脂肪酶。
本发明的有益效果:本发明采用具有与SEQ ID NO:1所示氨基酸序列有至少95%一致性的脂肪酶活性的多肽(优选,采用具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列的脂肪酶活性的多肽)对黄水进行处理,高效、快速催化黄水中酸、醇反应,蒸馏后液体酸度降低至少30%以上,方便污水处理系统进行处理。
术语解释
脂肪酶:脂肪酶(Lipase,甘油酯水解酶)隶属于羧基酯水解酶类,能够逐步的将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物(如霉菌、细菌等)组织中。植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子。动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织。脂肪酶包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶等。脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类。脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等。例示性的脂肪酶氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
术语“序列一致性”或“一致性”是指两个氨基酸序列之间或者两个核苷酸序列之间的相关性通过参数“序列一致性”来描述。当以预设参数使用CLUSTALW算法比对时,具体序列具有与指定参考序列的氨基酸残基至少一定百分比相同的氨基酸残基。参见Thompson等人(1994)Nucleic Acids Res.22:4673-4680。CLUSTALW算法的预设参数为:缺失计数为与参考序列相比不相同的残基。包括在任何末端发生的缺失。例如,缺失C末端的五个氨基酸残基的变体500个氨基酸残基多肽具有相对于亲本多肽的99%(495/500个相同残基×100)的序列一致性百分比。此类变体由语言“具有与亲本至少99%序列一致性的变体”涵盖。
术语“氨基酸取代”,指在预先确定的(初始)氨基酸序列中,用不同的氨基酸残基代替现有的氨基酸残基。相对于含初始(或“野生型”)氨基酸序列的多肽,修饰一般优选会产生变体多肽的至少一种生理生化活性的改变。“保守氨基酸取代”指本领域技术人员已知的氨基酸取代,进行这种取代通常不改变所得到的分子的生物学活性。一般而言,本领域技术人员公认在多肽非必需区的单个氨基酸取代基本上不改变生物学活性(参见例如Watson等,Molecular Biology ofthe Gene(基因的分子生物学),The Benjamin/CummingsPub.Co.,第224页(第四版,1987))。这样的例示性取代优选依照以下所示的取代来进行:
例示性保守氨基酸取代
原残基 保守取代
Ala(A) Gly;Ser
Arg(R) Lys;His
Asn(N) Gln;His
Asp(D) Glu;Asn
Cys(C) Ser;Ala
Gln(Q) Asn
Glu(E) Asp;Gln
Gly(G) Ala
His(H) Asn;Gln
Ile(I) Leu;Val
Leu(L) Ile;Val
Lys(K) Arg;His
Met(M) Leu;Ile;Tyr
Phe(F) Tyr;Met;Leu
黄水:又称黄浆水,是发酵过程中产生的渗透于窖池底部的棕黄色液体。黄水中含有较多的糖类和含氮化合物,其中残糖占3-7%、残淀粉占1-2%、乙醇占4-7%,还含有腐植质和很多宝贵的微量成分;黄水中含有丰富的有机酸(乙酸、己酸、乳酸、丁酸等)、酯、醇、醛等呈香呈味物质;丰富的有机酸导致黄水的酸度较高,PH较低,常规污水处理方式,尤其是生化污水处理方式,很难处理黄水。
酸度:是对化合物(例如脂肪酸)或混合物中游离羧酸基团数量的一个计量标准。酸度数值的大小,随所用指示剂指示终点pH值的不同而异。酸度的单位:g/L。
酒头:是指蒸馏初期截馏出酒精度较高的酒、水混合物,含有较多的白酒香味物质,其中含有大于65%的乙醇、高含量的总酯、较多的酸、醛多元醇。
酒尾:是指蒸馏后期截馏出酒精度较低的酒、水混合物,含有较少的白酒香味物质,其中含有10-20%的乙醇、大量的有机酸、乳酸乙脂、油酸乙酯等高沸点有机物。
术语“底锅水“是指经过多次蒸馏后留在甑底的残留液体,,其中含有微量的淀粉糊精、纤维悬浮物,还含有一定量的有机酸。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整,未说明的实施条件通常为常规实验条件。
实施例1
一种脂肪酶降低黄水酸度的方法,包括以下操作步骤:
(1)配制黄水混合液
向每千克黄水中加入300g添加剂,制得黄水混合液,其中添加剂由以下重量份的组分制成:酒头10份、酒尾10份、食用酒精10份;
(2)添加脂肪酶:向黄水混合液中加入其重量0.05%的脂肪酶(氨基酸序列为SEQID NO:1,例如参照专利申请CN106434393A的构建、表达方法制备得到的脂肪酶),搅拌均匀,其中脂肪酶在反应溶液中的酶活力为5U/mL;
(3)搅拌反应:将步骤(2)中的混合物置于30℃环境下反应8小时,并每隔2小时对混合物进行一次搅拌处理;
(4)将步骤(3)中的反应产物加入釜式蒸馏器中,进行蒸馏处理,待蒸汽温度达到95℃时结束蒸馏,残留液约为反应产物的60%,然后排入污水处理系统。
实施例2
一种脂肪酶降低黄水酸度的方法,包括以下操作步骤:
(1)配制黄水混合液
向每千克黄水中加入500g添加剂,制得黄水混合液,其中添加剂由以下重量份的组分制成:酒头20份、酒尾20份、食用酒精10份;
(2)添加脂肪酶:向黄水混合液中加入其重量2.5%的脂肪酶(氨基酸序列为SEQID NO:1,例如参照专利申请CN106434393A的构建、表达方法制备得到的脂肪酶)),搅拌均匀,其中脂肪酶在反应溶液中的酶活力为250U/mL;
(3)搅拌反应:将步骤(2)中的混合物置于35℃环境下反应10小时,并每隔3小时对混合物进行一次搅拌处理;
(4)将步骤(3)中的反应产物倒入甑锅中,与底锅水按照2:1混合,按照应用白酒蒸馏装置进行蒸馏处理,经一次蒸馏,剩余的残留液体排入污水处理系统。
实施例3
一种脂肪酶降低黄水酸度的方法,包括以下操作步骤:
(1)配制黄水混合液
不向黄水中加入添加剂;
(2)添加脂肪酶:向黄水混合液中加入其重量4.0%的脂肪酶((氨基酸序列为SEQID NO:1,例如参照专利申请CN106434393A的构建、表达方法制备得到的脂肪酶)),搅拌均匀,其中脂肪酶在反应溶液中的酶活力为4000U/mL;
(3)搅拌反应:将步骤(2)中的混合物置于20℃环境下反应12小时,并每隔2-4小时对混合物进行一次搅拌处理;
(4)将步骤(3)中的反应产物加入釜式蒸馏装置中进行蒸馏处理,待蒸汽温度达到95℃时结束蒸馏,残留液约为反应产物的60%,剩余的残留液体排入污水处理系统。
对比例1
在步骤(2)中不添加脂肪酶,改用来源于泸州老窖酒厂的白酒生产用大曲10kg/t黄水,其余操作步骤与实施例1完全相同。
对比例2
在步骤(2)中不添加脂肪酶,改用白酒生产用大曲和窖泥,添加量分别为10kg/t黄水和5kg/t黄水,其余操作步骤与实施例1完全相同。
分别测得各实施例和对比例中的黄水混合液和残留液体的酸度,酸度测定方法依据《GB/T 10345-2007白酒分析方法》中第7.1条指示剂法,测试结果如表1所示。
酸度测定采用酸碱滴定法,其结果如表1所示
表1黄水/黄水混合液和残留液体的酸度
项目 反应前(g/L) 反应后(g/L) 酸度降低百分比(%)
实施例1 5.5 2.7 50.9%
对比例1 5.4 5.4 0%
对比例2 5.6 5.5 1.8%
实施例2 5.1 2.8 45.1%
实施例3 5.5 2.6 52.7%
由表1可知,本发明提供的方法,可有效的降低黄水的酸度,方便污水处理系统进行处理。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本发明的实质范围内,做出的变化、改变、添加或替换,都应属于本发明的保护范围。
序列表
<110> 南京百斯杰生物工程有限公司
<120> 脂肪酶在降低黄水酸度中的应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 342
<212> PRT
<213> 酵母菌(Candida antarctica)
<400> 1
Met Lys Leu Leu Ser Leu Thr Gly Val Ala Gly Val Leu Ala Thr Cys
1 5 10 15
Val Ala Ala Thr Pro Leu Val Lys Arg Leu Pro Ser Gly Ser Asp Pro
20 25 30
Ala Phe Ser Gln Pro Lys Ser Val Leu Asp Ala Gly Leu Thr Cys Gln
35 40 45
Gly Ala Ser Pro Ser Ser Val Ser Lys Pro Ile Leu Leu Val Pro Gly
50 55 60
Thr Gly Thr Thr Gly Pro Gln Ser Phe Asp Ser Asn Trp Ile Pro Leu
65 70 75 80
Ser Thr Gln Leu Gly Tyr Thr Pro Cys Trp Ile Ser Pro Pro Pro Phe
85 90 95
Met Leu Asn Asp Thr Gln Val Asn Thr Glu Tyr Met Val Asn Ala Ile
100 105 110
Thr Ala Leu Tyr Ala Gly Ser Gly Asn Asn Lys Leu Pro Val Leu Thr
115 120 125
Trp Ser Gln Gly Gly Leu Val Ala Gln Trp Gly Leu Thr Phe Phe Pro
130 135 140
Ser Ile Arg Ser Lys Val Asp Arg Leu Met Ala Phe Ala Pro Asp Tyr
145 150 155 160
Lys Gly Thr Val Leu Ala Gly Pro Leu Asp Ala Leu Ala Val Ser Ala
165 170 175
Pro Ser Val Trp Gln Gln Thr Thr Gly Ser Ala Leu Thr Thr Ala Leu
180 185 190
Arg Asn Ala Gly Gly Leu Thr Gln Ile Val Pro Thr Thr Asn Leu Tyr
195 200 205
Ser Ala Thr Asp Glu Ile Val Gln Pro Gln Val Ser Asn Ser Pro Leu
210 215 220
Asp Ser Ser Tyr Leu Phe Asn Gly Lys Asn Val Gln Ala Gln Ala Val
225 230 235 240
Cys Gly Pro Leu Phe Val Ile Asp His Ala Gly Ser Leu Thr Ser Gln
245 250 255
Phe Ser Tyr Val Val Gly Arg Ser Ala Leu Arg Ser Thr Thr Gly Gln
260 265 270
Ala Arg Ser Ala Asp Tyr Gly Ile Thr Asp Cys Asn Pro Leu Pro Ala
275 280 285
Asn Asp Leu Thr Pro Glu Gln Lys Val Ala Ala Ala Ala Leu Leu Ala
290 295 300
Pro Ala Ala Ala Ala Ile Val Ala Gly Pro Lys Gln Asn Cys Glu Pro
305 310 315 320
Asp Leu Met Pro Tyr Ala Arg Pro Phe Ala Val Gly Lys Arg Thr Cys
325 330 335
Ser Gly Ile Val Thr Pro
340

Claims (14)

1.一种利用脂肪酶降低黄水酸度的方法,所述方法包括向黄水中加入具有与SEQ IDNO:1所示氨基酸序列有至少95%一致性的脂肪酶活性的多肽。
2.根据权利要求1所述的方法,所述脂肪酶活性的多肽具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列。
3.根据权利要求1所述的方法,脂肪酶的加入量为0.01-10%,优选的加入量为0.05-5%,更优选的加入量为2.5-4%。
4.根据权利要求1所述的方法,所述脂肪酶为工业级脂肪酶或食品级脂肪酶,优选为食品级脂肪酶。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,所述方法还包括向黄水中加入添加剂,形成黄水混合液。
6.根据权利要求5所述的方法,所述添加剂选自酒头、酒尾、酒精中的一种或多种,所述酒精优选为食用酒精。
7.根据权利要求6所述的方法,所述添加剂由酒头、酒尾和食用酒精组成。
8.根据权利要求7所述的方法,所述黄水与添加剂的配比,按重量比计,黄水1~15份、酒头0~10份、酒尾0~10份和食用酒精0~10份,条件是酒头、酒尾和食用酒精不全为0份,优选黄水5~10份、酒头0.5~5份、酒尾0.5~5份和食用酒精0.5~5份,更优选黄水为10份、酒头1~2份、酒尾1~2份和食用酒精1份。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,所述方法进一步包括在适宜的反应条件下,对黄水或黄水混合液进行搅拌。
10.根据权利要求9所述的方法,所述适宜的反应条件,反应温度为10℃~70℃,优选为20℃~35℃;反应时长为1~24小时,优选为2~12小时;所述搅拌的频率为0.5~6小时/次,优选频率为2~4小时/次。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法,所述方法还包括将反应后的黄水或黄水混合液在蒸馏装置中进行蒸馏,蒸馏后得到的残留液的酸度与黄水或黄水混合液相比降低30%以上。
12.根据权利要求11所述的方法,所述蒸馏装置选自白酒蒸馏装置、釜式蒸馏装置或精馏塔蒸馏装置,优选的蒸馏装置为釜式蒸馏装置或白酒蒸馏装置。
13.根据权利要求12所述的方法,所述蒸馏装置为白酒蒸馏装置,所述白酒蒸馏装置的甑锅中含有底锅水,底锅水与反应后的黄水或黄水混合液的比例为1~10:1,优选为2:1。
14.根据权利要求11所述的方法,所述残留液的酸度与黄水或黄水混合液相比,优选降低40%以上,更优选降低50%以上。
CN201811608225.XA 2018-12-27 2018-12-27 脂肪酶在降低黄水酸度中的应用 Pending CN111377543A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811608225.XA CN111377543A (zh) 2018-12-27 2018-12-27 脂肪酶在降低黄水酸度中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811608225.XA CN111377543A (zh) 2018-12-27 2018-12-27 脂肪酶在降低黄水酸度中的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111377543A true CN111377543A (zh) 2020-07-07

Family

ID=71220719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811608225.XA Pending CN111377543A (zh) 2018-12-27 2018-12-27 脂肪酶在降低黄水酸度中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111377543A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114107407A (zh) * 2020-09-01 2022-03-01 华南理工大学 一种基于酶法处理的白酒黄水利用方法
CN116240082A (zh) * 2023-02-21 2023-06-09 天津科技大学 一种基于固定化酶催化的黄水利用技术

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1412315A (zh) * 1996-05-17 2003-04-23 伊斯曼化学公司 用于制备抗坏血酸、2-酮-l-古洛糖酸及2-酮-l-古洛糖酸酯的酶促方法
DE102005018853A1 (de) * 2005-04-22 2006-10-26 Weber, Nikolaus, Dr. Mittel- und langkettige 2,2'-Thiodiessigsäure-diester und 3,3'-Thiodipropionsäure-diester durch enzymatische Veresterung und Umesterung
CN102674560A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 江苏大学 一种生物降解白酒厂黄水的工艺
CN103570138A (zh) * 2012-07-23 2014-02-12 复环生物科技(上海)有限公司 生活污水中载体环境下微生物的富集及降解有机物的控制与应用
CN105802739A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 油脂脱酸方法
CN106566658A (zh) * 2016-10-10 2017-04-19 华南理工大学 一种高酸价油脂的酶法脱酸方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1412315A (zh) * 1996-05-17 2003-04-23 伊斯曼化学公司 用于制备抗坏血酸、2-酮-l-古洛糖酸及2-酮-l-古洛糖酸酯的酶促方法
DE102005018853A1 (de) * 2005-04-22 2006-10-26 Weber, Nikolaus, Dr. Mittel- und langkettige 2,2'-Thiodiessigsäure-diester und 3,3'-Thiodipropionsäure-diester durch enzymatische Veresterung und Umesterung
CN102674560A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 江苏大学 一种生物降解白酒厂黄水的工艺
CN103570138A (zh) * 2012-07-23 2014-02-12 复环生物科技(上海)有限公司 生活污水中载体环境下微生物的富集及降解有机物的控制与应用
CN105802739A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 油脂脱酸方法
CN106566658A (zh) * 2016-10-10 2017-04-19 华南理工大学 一种高酸价油脂的酶法脱酸方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
UPPENBERG,J.等: "RecName: Full=Lipase B; AltName: Full=CALB; Flags: Precursor,UniProtKB/Swiss-Prot: P41365.1", 《NCBI》 *
余有贵: "《生态酿酒新技术》", 31 December 2016, 中国轻工业出版社 *
刘义刚等: "全细胞酯化曲(酶)在生物酯化液中的应用", 《酿酒科技》 *
李大和: "《新型白酒生产与勾调技术问答》", 30 September 2001, 中国轻工业出版社 *
梁丽静: "《中国白酒酿造工艺》", 31 August 2016, 电子科技大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114107407A (zh) * 2020-09-01 2022-03-01 华南理工大学 一种基于酶法处理的白酒黄水利用方法
CN116240082A (zh) * 2023-02-21 2023-06-09 天津科技大学 一种基于固定化酶催化的黄水利用技术
CN116240082B (zh) * 2023-02-21 2024-03-19 天津科技大学 一种基于固定化酶催化的黄水利用技术

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ramos-Sánchez et al. Fungal lipase production by solid-state fermentation
CN101802180B (zh) 真菌过氧合酶和应用方法
Brozzoli et al. Assessment of olive-mill wastewater as a growth medium for lipase production by Candida cylindracea in bench-top reactor
Yu et al. Lipases from the genus Rhizopus: Characteristics, expression, protein engineering and application
Sandoval et al. Enzyme-catalyzed production of biodiesel as alternative to chemical-catalyzed processes: advantages and constraints
US20090181440A1 (en) Systems and processes for cellulosic ethanol production
Burkert et al. Comparison of lipase production by Geotrichum candidum in stirring and airlift fermenters
CN103740674A (zh) 具有内切葡聚糖酶活性的多肽和编码该多肽的多核苷酸
Oliveira et al. Production and characterization of an extracellular lipase from Candida guilliermondii
CN111377543A (zh) 脂肪酶在降低黄水酸度中的应用
CN109486867B (zh) 复合纤维素酶系及其在淀粉燃料乙醇生产中的应用
CN112195076A (zh) 一种浓香型白酒的酿造工艺
Gopalan et al. Biotechnological production of enzymes using agro-industrial wastes: economic considerations, commercialization potential, and future prospects
Ceni et al. Optimization of 1-glyceryl benzoate production by enzymatic transesterification in organic solvents
CN102586203B (zh) 定向进化构建的催化活力提高的脂肪酶突变体
McKay Microbial carboxylic ester hydrolases (EC 3.1. 1) in food biotechnology
Fickers et al. Improvement of Yarrowia lipolytica lipase production by fed‐batch fermentation
Meneses et al. Esterase production by Aureobasidium pullulans URM 7059 in stirred tank and airlift bioreactors using residual biodiesel glycerol as substrate
CN102604912B (zh) 高活力华根霉脂肪酶突变体
CN102653743B (zh) 通过定向进化构建的热稳定性提高的脂肪酶突变体
Geoffry et al. A novel halophilic extracellular lipase with both hydrolytic and synthetic activities
Martínez-Corona et al. Avocado oil as an inducer of the extracellular lipase activity of Kluyveromyces marxianus L-2029
CN103827297B (zh) 具有过氧化酶活性的多肽及编码该多肽的多核苷酸
CN102604908B (zh) 高催化活力脂肪酶突变体
CN102653742B (zh) 一种耐高温的华根霉脂肪酶突变体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200707

RJ01 Rejection of invention patent application after publication