CN113881645A - 一种复合酶清洗剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例是关于一种复合酶清洗剂及其应用，所述复合酶清洗剂包括以下组分：多酚氧化酶10‑55份；植酸酶10‑30份；甘露聚糖酶10‑40份；角质蛋白酶5‑40份；阿拉伯糖苷酶5‑20份。本发明系由特定功效的安全生物催化剂——酶制剂组成，可高效分解例如啤酒酿造过程中麦汁、发酵液、酒液等残留在设备表面上的有机粘附物，快速降低垢渍粘度、表面张力和附着力，提高分散性和渗透性，并通过一定的剪切力、温度和时间完成生产设备的CIP清洗，达到完全替代强酸、强碱清洁剂的目的。
Description
技术领域
本公开实施例涉及清洗剂技术领域，尤其涉及一种复合酶清洗剂及其应用。
背景技术
啤酒生产过程需要严格的卫生控制，其过程中容器、管路、发酵罐、贮酒罐等设备采用CIP(Clean In Place原位清洗/就地清洗)系统清洗。CIP是一种清洗方法，无需拆卸及打开设备，对工厂所有设备或管道进行清洁。在一定流量/压力的条件下，将清洁剂溶液喷射或喷洒到设备表面或在设备中循环。整个清洁过程通常由多个独立清洗系统和步骤组成。
目前CIP清洗均采用强酸和强碱作为清洁剂，例如，目前啤酒行业CIP清洁剂普遍使用2-4％的氢氧化钠和2-4％硝酸或磷酸，此清洁剂污水处理压力大，污染性高。强酸、强碱生产过程耗能高，其强腐蚀性在生产，运输、贮存、使用过程存在高危险。由于啤酒容器存在大量高浓度二氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应，使啤酒容器产生设备负压，造成啤酒容器变形或倾倒。故氢氧化钠清洁剂在清洗前需要30分钟以上压力风排放二氧化碳过程。二氧化碳排放造成空气污染，压力风二氧化碳排放能耗增加，而此过程的时间，降低设备利用率。
强酸、强碱的生产过程耗能高，其强腐蚀性在生产，运输、贮存、使用过程中也存在很大的危险。
因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种复合酶清洗剂及其应用，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本公开实施例首先提供一种复合酶清洗剂，所述复合酶清洗剂包括以下组分：
多酚氧化酶10-55份、植酸酶10-30份、甘露聚糖酶10-40份、角质蛋白酶5-40份、阿拉伯糖苷酶5-20份。
本公开的一实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶30份、植酸酶18份、甘露聚糖酶20份、角质蛋白酶12份、阿拉伯糖苷酶20份。
本公开的一实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶35份、植酸酶30份、甘露聚糖酶25份、角质蛋白酶10份、阿拉伯糖苷酶5份。
本公开的一实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶40份、植酸酶30份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶30份、阿拉伯糖苷酶10份。
本公开的一实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶30份、植酸酶15份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶25份、阿拉伯糖苷酶10份。
本公开的一实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶50份、植酸酶20份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶10份、阿拉伯糖苷酶15份。
本公开的一实施例中，所述复合酶清洁剂的添加量为清洗液体总重量的 0.02～1％。
本公开的一实施例中，所述复合酶清洗剂的使用温度为40℃-80℃。
本公开的一实施例中，所述复合酶清洗剂的使用pH值为4-7。
本公开实施例其次提供一种复合酶清洗剂的应用，所述复合酶清洗剂用于食品、啤酒、奶制品或葡萄酒生产CIP系统的清洗。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明系由特定功效的安全生物催化剂——酶制剂组成，可高效分解例如啤酒酿造过程中麦汁、发酵液、酒液等残留在设备表面上的有机粘附物，快速降低垢渍粘度、表面张力和附着力，提高分散性和渗透性，并通过一定的剪切力、温度和时间完成生产设备的CIP清洗，达到完全替代强酸、强碱清洁剂的目的。
具体实施方式
现在将更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
本公开实施例提供一种复合酶清洗剂，所述复合酶清洗剂可以包括以下组分：多酚氧化酶10-55份；植酸酶10-30份；甘露聚糖酶10-40份；角质蛋白酶5-40份；阿拉伯糖苷酶5-20份。
食品行业的原料和产品均为有机物。例如，啤酒是以麦芽、大米、淀粉等其它谷物为主要原料，添加啤酒花，通过糖化、发酵酿制成。本发明所复合的酶制剂以其对特定底物的生物催化方式来分解食品生产过程中管路和容器内残留的醪液、麦汁、发酵液，酒液中的非淀粉多糖、蛋白质、酒花树脂、多酚物质、胶体物质、有机盐类等粘度较高，尤其是在发酵液、酒液表面所产生的泡盖，更多的成分是酒花树脂、多酚物质、胶体物质、角质蛋白质和难溶的有机盐类物质及其生成的络合物，成为最难清洗的顽固垢渍。复合酶清洗剂能有效分解设备表面残留的有机垢渍，降低垢渍粘度、表面张力和附着力，提高分散性和渗透性，分解特定基团成细小碎片，并通过一定的剪切力，温度和时间达到清洁生产设备的目的。
可选的，在一些实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶30份、植酸酶18份、甘露聚糖酶20份、角质蛋白酶12份、阿拉伯糖苷酶20份。
可选的，在一些实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶35份、植酸酶30份、甘露聚糖酶25份、角质蛋白酶10份、阿拉伯糖苷酶5份。
可选的，在一些实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶40份、植酸酶30份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶30份、阿拉伯糖苷酶10份。
可选的，在一些实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶30份、植酸酶15份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶25份、阿拉伯糖苷酶10份。
可选的，在一些实施例中，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶50份、植酸酶20份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶10份、阿拉伯糖苷酶15份。
可选的，在一些实施例中，所述复合酶清洁剂的添加量为清洗液体总重量的0.02～1％。
可选的，在一些实施例中，所述复合酶清洗剂的使用温度为40℃-80℃。
可选的，在一些实施例中，所述复合酶清洗剂的使用pH值为4-7。
本公开实施例提供一种复合酶清洗剂的应用，所述复合酶清洗剂用于食品、啤酒、奶制品或葡萄酒生产CIP等系统的清洗，但也不限于此。
本公开实施例还提供一种复合酶清洗剂的应用，所述复合酶清洗剂用于食品、啤酒、奶制品或葡萄酒生产CIP系统中的清洗。
在CIP清洗系统的清洁剂罐中加入复合酶清洗剂，按清洗程序进行CIP清洗，利用复合酶清洁液分解、溶解、去除设备表面垢渍。
啤酒、发酵液、麦汁中含有植酸和植酸盐，植酸又称六磷酸肌醇，约占大麦干重的1％。植酸盐是形成酒石的主要成分，附着力很强。植酸盐附着在设备上或与其它有机物复合附着在设备上，清洗困难。植酸酶可分解植酸盐为肌醇和磷酸盐，植酸酶可以把植酸分解为肌醇和磷酸。
啤酒或麦汁中的木聚糖含量较高，约1000ppm。木聚糖吸水性强，可吸收自身20倍的水分，表面张力较大。木聚糖和阿拉伯糖苷酶可将大分子木聚糖降解低为分子木聚糖或木糖，表面张力降低。
大麦多酚和酒花多酚与蛋白质络合是麦汁或啤酒主要析出物，尤其是发酵过程形成的泡盖部分。多酚氧化酶与角质蛋白质酶可将紧密的泡盖多酚-蛋白质络合物松动、形成网状进而剥离。
酒花树脂及胶体物质主要形成在酒液表面，其主要成分甘露聚糖吸水性极强，可吸收自身200倍水分。在其裸露或半裸露状态失水粘度较大，甘露聚糖酶可有效降低其粘度。
本发明所用酶制剂是食品添加剂或食品添加助剂，作用条件温和安全，酶清洁液在CIP清洗前无需排放二氧化碳，一方面减少了二氧化碳排放，提高设备利用率；另一方面，缩短待清洗设备空置时间，防止或减少残留物失水硬结，降低清洁强度。酶是蛋白质，复合酶清洗剂浓度正常情况清洗需要酸碱清洁液浓度的十分之一或更低，相对强酸强碱其污染极小，对设备没有腐蚀，延长设备使用寿命。复合酶清洗剂完全避免碱清洗造成有机物脱水凝结和有机盐沉积形成顽性垢渍，降低清洗强度，减少能源消耗和提高设备利用率。
以上实施例中所述复合酶清洗剂的制备过程：按重量份称取各个组分的重量，混匀即可。使用时，需要放在清洗液体中在一定浓度、一定温度、一定时间范围内使用，具体可以根据工艺需要进行调整。
采用上述实施例中的复合酶清洗剂进行CIP清洗的试验例如下：
试验例1：发酵罐CIP系统
采用复合酶洗洁剂Q1，其组分的重量份组成为：多酚氧化酶30份、植酸酶18份、甘露聚糖酶20份、角质蛋白酶12份、阿拉伯糖苷酶20份。
实验组：复合酶清洗剂质量浓度0.35％；pH为5.6；数量：58hL。
对照组：碱(氢氧化钠)质量浓度3.3％；数量58hL。
酸浓度2.5％；数量59hL。
表1实验组清洗过程
表2对照组清洗过程
表3检测结果及罐内外观
由表3可以看出，利用复合酶清洗剂进行CIP清洗后，其检测结果符合标准。
试验例2：麦汁冷却CIP系统
实验组：复合酶清洗液采用试验例1所述的Q1清洗后，补加复合酶清洗剂 Q2(Q2的组分的重量份组成为：多酚氧化酶35份、植酸酶30份、甘露聚糖酶25份、角质蛋白酶10份、阿拉伯糖苷酶5份)8kg。复合酶清洗液数量57hL， pH为5.8。
对照组：碱清洗液采用试验例1所述的碱液清洗后，补加固体氢氧化钠100kg (实测氢氧化钠质量浓度2.8％)，复配后碱液数量58hL。
表4实验组清洗过程
表5对照组清洗过程
表6检测数据(回液管板取样口)
由表6可以看出，利用复合酶清洗剂进行CIP清洗后，其检测结果符合标准。
试验例3：CIP清酒罐系统
实验组：复合酶清洗液采用实施例2的CIP系统清洗后，补加复合酶清洗剂Q3(Q3的组分的重量份组成为：多酚氧化酶40份、植酸酶30份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶30份、阿拉伯糖苷酶10份)2kg。复合酶清洗液60hL； pH为5.7；温度58℃。
对照组：碱清洗液采用试验例2的CIP系统清洗后，往碱液中补加固体氢氧化钠50kg(实测氢氧化钠质量浓度2.8％)，复配后碱液数量60hL。
表7实验组清洗过程
表8对照组清洗过程
表9检测结果及罐内外观
由表9可以看出，利用复合酶清洗剂进行CIP清洗后，其检测结果符合标准。
试验例4：洗酵母添加管路CIP系统实验组：复合酶清洗剂为Q4(Q4的组分的重量份组成为：多酚氧化酶30份、植酸酶15份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶25份、阿拉伯糖苷酶10份)。复合酶浓度0.05％。pH为5.6。
对照组：碱液质量浓度2.3％；数量62hL。
表10实验组清洗过程
表11对照组清洗过程
表12CIP冲洗水结果：(回液管板取样口)
试验例5：
实验组：复合酶清洁剂为复合酶清洗液采用实施例4的CIP系统清洗后，复合酶清洗液补加复合酶清洗剂Q5(Q5的重量份组成：多酚氧化酶50份、植酸酶20份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶10份、阿拉伯糖苷酶15份)添加量2kg；数量化61hL。pH为6.3。
对照组：碱液质量浓度3.0％
表13实验组清洗过程
表14对照组清洗过程
表15CIP冲洗水结果(回液管板取样口)
由表15可以看出，利用复合酶清洗剂进行CIP清洗后，其检测结果符合标准。
试验例6：发酵罐CIP系统深度清洗
实验组：采用复合酶洗洁剂Q6，Q6的重量份组成为：多酚氧化酶45份；角质蛋白酶25份；植酸酶22份；阿拉伯糖苷酶8份；甘露聚糖酶30份。
实验组：复合酶清洗剂浓度0.56％；pH:5.8；数量：56hL。
对照组：碱(氢氧化钠)浓度3.8％；数量58hL。
酸浓度3.5％；数量59hL。
表16实验组清洗过程
表17对照组清洗过程
表18检测结果及罐内外观
由表18可以看出，利用复合酶清洗剂进行CIP清洗后，其检测结果符合标准。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域洗瓶机、回收啤酒瓶、罐体、管路、洗瓶工艺、设备条件等不同，以及上述复合酶清洁剂使用过程的酶活力损失存在差异，在连续使用补充添加酶制剂需要酶组分的优选。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种复合酶清洗剂，其特征在于，所述复合酶清洗剂包括以下组分：
多酚氧化酶10-55份；
植酸酶10-30份；
甘露聚糖酶10-40份；
角质蛋白酶5-40份；
阿拉伯糖苷酶5-20份。
2.根据权利要求1所述复合酶清洗剂，其特征在于，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶30份、植酸酶18份、甘露聚糖酶20份、角质蛋白酶12份、阿拉伯糖苷酶20份。
3.根据权利要求1所述复合酶清洗剂，其特征在于，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶35份、植酸酶30份、甘露聚糖酶25份、角质蛋白酶10份、阿拉伯糖苷酶5份。
4.根据权利要求1所述复合酶清洗剂，其特征在于，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶40份、植酸酶30份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶30份、阿拉伯糖苷酶10份。
5.根据权利要求1所述复合酶清洗剂，其特征在于，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶30份、植酸酶15份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶25份、阿拉伯糖苷酶10份。
6.根据权利要求1所述复合酶清洗剂，其特征在于，所述复合酶清洁剂包括以下重量份的组分：多酚氧化酶50份、植酸酶20份、甘露聚糖酶40份、角质蛋白酶10份、阿拉伯糖苷酶15份。
7.根据权利要求1-6任一所述复合酶清洗剂，其特征在于，所述复合酶清洁剂的添加量为清洗液体总重量的0.02～1％。
8.根据权利要求1-6任一所述复合酶清洗剂，其特征在于，所述复合酶清洗剂的使用温度为40℃-80℃。
9.根据权利要求1-6任一所述复合酶清洗剂，其特征在于，所述复合酶清洗剂的使用pH值为4-7。
10.根据权利要求1-9任一所述复合酶清洗剂的应用，其特征在于，所述复合酶清洗剂用于食品、啤酒、奶制品或葡萄酒生产CIP系统的清洗。
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