專利名稱：用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于生物制品蛋白質(zhì)工程、酶工程，用于沼氣發(fā)酵中的原材料快速降解補充微量元素，促進快速產(chǎn)氣、增加產(chǎn)氣量，尤其涉及一種用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶。
背景技術：
隨著煤炭、石油、天然氣的長期使用，這些不可再生的化石能源正在面臨著枯竭的危險。與此同時我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中每年都有大量作物秸稈、根、莖等廢棄物。以及畜牧生產(chǎn)大量動物糞便，以及人類生產(chǎn)生活中的大量有機廢物。沼氣技術作為一個以禽畜糞便、作物秸稈、食品加工廢物和廢水，以及酒精廢料等有機垃圾為原料生產(chǎn)甲烷等可燃性氣體的技術正得到越來越多人的重視。但目前由于沼氣技術受到原料結構以及菌種生長環(huán)境等方面的制約，產(chǎn)氣速度慢，產(chǎn)氣少，產(chǎn)氣時間短，原料利用率低，有大量的殘留能量等問題。近年來生物技術尤其是生物酶技術的快速發(fā)展，為我們在解決沼氣生產(chǎn)中的諸多問題提供了一個突破口。纖維素酶降解纖維、蛋白酶降解蛋白質(zhì)、木聚糖酶降解木聚糖、淀粉酶分解淀粉等。特別是一些新酶種的發(fā)現(xiàn)和投入生產(chǎn)。如甘露聚糖酶、木質(zhì)素梅、脂肪酶、 葡糖糖苷酶等。又由于菌種在生長過程中不但需要C、N、P等元素，還需要Mn、Zn、Ni、Ca等多種微量元素參與細菌代謝。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，我們將纖維素酶、蛋白酶、果膠酶、木聚糖酶、淀粉酶、糖化酶、葡萄糖苷酶、葡聚糖酶、木質(zhì)素酶、脂肪酶、脂酸酶等按照一定的比例，以各種微量元素的化合物為填充物對酶制劑進行復配，得到了一種復合酶制劑。本發(fā)明的目的是提供一種用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是包括酶制劑部分和微量元素部分；酶制劑部分包括下列重量百分比的固體單體酶原料復配制得20000u/g 的木聚糖酶 20-30% ；20000u/g 的纖維素酶 20-30% ； 1500u/g 的脂肪酶 5-10%;10000u/g 的果膠酶 5-10% ；30000u/g 的蛋白酶 5-10% ;1000u/g 的淀粉酶 5-10% ； 50000u/g 的糖化酶 10-20% ； 10000u/g 的葡聚糖酶 5-10% ；微量元素部分包括下列重量百分比的原料制得硫酸鋅10-15%;磷礦粉20-30% ；煉鋼渣10-20%;碳酸鈣12-16% ；爐灰20-25% ； 活性炭5-10% ；非離子表面活性劑4-8% ；酶制劑部分和微量元素部分的重量比為1 1 2。
根據(jù)所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是酶制劑部分包括下列重量百分比的固體單體酶原料復配制得木聚糖酶25% ；纖維素酶20% ；脂肪酶 10% ；果膠酶7% ；蛋白酶8% ；淀粉酶5% ；糖化酶15% ；葡聚糖酶10%。根據(jù)所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是酶制劑部分包括下列重量百分比的固體單體酶原料復配制得木聚糖酶 % ；纖維素酶20% ；脂肪酶 8% ；果膠酶7% ；蛋白酶5% ；淀粉酶5% ；糖化酶16% ；葡聚糖酶10%。根據(jù)所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是微量元素部分包括下列重量百分比的原料制得硫酸鋅14% ；磷礦粉20% ；煉鋼渣17% ；碳酸鈣16% ； 爐灰20% ；活性炭5% ；非離子表面活性劑AE0-9 8%0根據(jù)所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是微量元素部分包括下列重量百分比的原料制得硫酸鋅15% ；磷礦粉25% ；煉鋼渣15% ；碳酸鈣7% ； 爐灰25% ；活性炭5% ；非離子表面活性劑JFC 8%0根據(jù)所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是酶制劑部分和微量元素部分的重量比為1 1。本發(fā)明可以快速產(chǎn)氣，增加產(chǎn)氣量，延長發(fā)酵時間，減少殘余能量，提高原料的利用率。本發(fā)明復合酶能夠?qū)l(fā)酵原料中的各種大分子有機物全部或部分降解為小分子、 破壞原料的組織結構，利于菌種的利用，使快速增殖，其中微量元素可以補充原材料的不足，利于細菌生長，已達到快速產(chǎn)氣、延長細菌生長期、提高沼氣產(chǎn)量、提高原料的利用。相比已經(jīng)出現(xiàn)的以細菌代謝為重要手段，降解原材料、破壞組織結構的生物制劑，本品在作用過程中，只是將生物大分子，分解為生物小分子，在整個酶作用過程中不會有能量的損失， 而且反應速度快，同時也可以補充在發(fā)酵中細菌對微量元素的需求。另外又如單獨補充元素的發(fā)酵助劑，本復合酶不但能補充發(fā)酵所需的微量元素， 而且能快速降解生物大分子以供微生物快速利用。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明本發(fā)明沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，包括酶制劑部分和微量元素部分； 酶制劑部分使用經(jīng)現(xiàn)代生物技術發(fā)酵生產(chǎn)的20000u/g的木聚糖酶、20000u/g的纖維素酶、1500u/g的脂肪酶、10000u/g的果膠酶、30000u/g的蛋白酶、1000u/g的淀粉酶、50000u/ g的糖化酶、10000U/g的葡聚糖酶的固體單酶按照以下比例進行復配制得，各種單酶在酶制劑工廠購得。一、酶制劑部分重量百分比為20000u/g 的木聚糖酶 20-30 %、20000u/g 的纖維素酶 20-30%、1500u/g 的脂肪酶 5-10 %、10000u/g 的果膠酶 5-10 %、30000u/g 的蛋白酶 5-10 %、1000u/g 的淀粉酶 5-10 %、 50000u/g 的糖化酶 10-20 %、10000u/g 的葡聚糖酶 5-10%。酶制劑部分實施例1 以100克為例，可采取以下配方聚糖酶25g
纖維素酶20g脂肪酶IOg果膠酶7g蛋白酶8g淀粉酶細糖化酶15g葡聚糖酶IOg酶制劑部分實施例2 木聚糖酶29g纖維素酶20g脂肪酶8g果膠酶7g蛋白酶5g淀粉酶5g糖化酶1細葡聚糖酶IOg二、微量元素部分重量百分比為硫酸鋅10-15 %、磷礦粉20-30 %、煉鋼渣10-20 %、碳酸鈣12-16 %、爐灰20-25 %、 活性炭5-10%和非離子表面活性劑(如JFC、AE0、AE、烷基醇酰胺等)4-8%為主要成分。微量元素部分實施例1 :以100克為例，可采取以下配方硫酸鋅14g磷礦粉20g煉鋼渣17g碳酸鈣16g爐灰20g活性炭5g非離子表面活性劑(AE0-9) :8g微量元素部分實施例2 以100克為例，可采取以下配方硫酸鋅15g磷礦粉25g煉鋼渣15g碳酸鈣7g爐灰25g活性炭細非離子表面活性劑(JFC) :8g酶制劑部分和微量元素部分的重量比為1 1 2，優(yōu)選1 ；1。本發(fā)明的使用方法
一、用于農(nóng)作物秸稈1、物化處理把秸稈粉碎至1-1. 5厘米大小。2、堿化處理把粉碎好的原料鋪在池外，潑灑石灰水(100公斤干秸稈配8公斤石灰用50-100公斤水化開)20厘米一層。層層潑灑均勻、壓實。水的多少以吸濕、發(fā)脹、手捏見水不滴為宜，蓋上塑料布，堆慪3-5天，lm3。牛糞配10公斤石灰與秸稈分開堆慪。生物銨化處理待堆慪內(nèi)溫度40_50°C，PH為7時(高于7在堆慪兩天，低于7再加少量石灰)入池堆慪。入池前把尿素(100公斤干秸稈用2公斤尿素或6公斤碳銨，10-15 公斤水化開)；酶制劑(白包)與微量元素(黑包)分開，各用100公斤水或沼液化開)，邊堆慪邊潑攪拌均勻入池，水不夠以沼液補充。池口封閉。3、加水或沼液封口 待池內(nèi)溫度達40_50°C，PH是7時，從出料口加水。4、沼液至拱角出封口，2-3天點火。本品能提高產(chǎn)氣量60-90 %，可以再1-2天產(chǎn)氣，提高甲烷含量4_7 %，使產(chǎn)氣時間延長至10-12個月。注用青秸稈原料，尿素、石灰減半。二、用于動物糞便本發(fā)明直接加入即可。本發(fā)明用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，含有可將沼氣原料大分子降解為小分子的多種酶纖維素酶、蛋白酶、果膠酶、木聚糖酶、淀粉酶、糖化酶、葡萄糖苷酶、葡聚糖酶、木質(zhì)素酶、脂肪酶等根據(jù)酶對底物作用能力，以及原料中各有機成分的含量進行科學的配比。微生物生長不但需要C、N、P等元素，還需要Mn、Zn、Ni、Ca等多種微量元素參與細菌代謝。本產(chǎn)品利用現(xiàn)代生物技術對各種微量元素進行優(yōu)化組合，制得酶制劑填充物。本發(fā)明先選育出生產(chǎn)各單酶生產(chǎn)所用的高產(chǎn)菌株，后采用液體深層通氣發(fā)酵技術在發(fā)酵罐中生產(chǎn)單酶，經(jīng)分離提純后得到高活性的單酶。后利用干燥技術得到固體單酶。本發(fā)明根據(jù)微生物生長所需各種微量元素的量，使用各微量元素的化合物按照一定的比例混合。本發(fā)明酶制劑與微量元素的復合。由于一些酶制劑不能和元素的化合物一起使用，制作了單獨包裝。本發(fā)明沼氣發(fā)酵原材料主要有糞便和農(nóng)作物秸稈。所以用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶制劑，有秸稈型和動物糞便型兩種。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構思和保護范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計構思的前提下，本領域中普通工程技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是包括酶制劑部分和微量元素部分；酶制劑部分包括下列重量百分比的固體單體酶原料復配制得20000u/g的木聚糖酶20-30 % ； 20000u/g的纖維素酶20-30 % ； 1500u/g的脂肪酶 5-10% ;10000u/g 的果膠酶 5-10% ；30000u/g 的蛋白酶 5-10% ;1000u/g 的淀粉酶 5-10% ； 50000u/g 的糖化酶 10-20% ； 10000u/g 的葡聚糖酶 5-10% ；微量元素部分包括下列重量百分比的原料制得硫酸鋅10-15% ；磷礦粉20-30% ；煉鋼渣10-20% ；碳酸鈣12-16% ；爐灰20-25% ；活性炭5-10% ；非離子表面活性劑4-8% ；酶制劑部分和微量元素部分的重量比為1 1 2。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是酶制劑部分包括下列重量百分比的固體單體酶原料復配制得木聚糖酶25% ；纖維素酶20% ； 脂肪酶10% ；果膠酶7% ；蛋白酶8% ；淀粉酶5% ；糖化酶15% ；葡聚糖酶10%。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是酶制劑部分包括下列重量百分比的固體單體酶原料復配制得木聚糖酶 % ；纖維素酶20% ； 脂肪酶8% ；果膠酶7% ；蛋白酶5% ；淀粉酶5% ；糖化酶16% ；葡聚糖酶10%。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是微量元素部分包括下列重量百分比的原料制得硫酸鋅14% ；磷礦粉20% ；煉鋼渣17% ；碳酸鈣16% ；爐灰20% ；活性炭5% ；非離子表面活性劑AE0-9 8%0
5.根據(jù)權利要求1所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是微量元素部分包括下列重量百分比的原料制得硫酸鋅15% ；磷礦粉25% ；煉鋼渣15% ；碳酸鈣7% ；爐灰25% ；活性炭5% ；非離子表面活性劑JFC 8%0
6.根據(jù)權利要求1所述的用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，其特征是酶制劑部分和微量元素部分的重量比為1 1。
全文摘要
一種用于沼氣發(fā)酵并能補充微量元素的復合酶，用于沼氣發(fā)酵中的原材料快速降解補充微量元素，促進快速產(chǎn)氣、增加產(chǎn)氣量，包括酶制劑部分和微量元素部分；酶制劑部分包括下列重量百分比的固體單體酶原料復配制得20000u/g的木聚糖酶20-30％；20000u/g的纖維素酶20-30％；1500u/g的脂肪酶5-10％；10000u/g的果膠酶5-10％；30000u/g的蛋白酶5-10％；1000u/g的淀粉酶5-10％；50000u/g的糖化酶10-20％；10000u/g的葡聚糖酶5-10％；微量元素部分包括下列重量百分比的原料制得硫酸鋅10-15％；磷礦粉20-30％；煉鋼渣10-20％；碳酸鈣12-16％；爐灰20-25％；活性炭5-10％；非離子表面活性劑4-8％；酶制劑部分和微量元素部分的重量比為1∶1～2。本發(fā)明可以快速產(chǎn)氣，增加產(chǎn)氣量，延長發(fā)酵時間，減少殘余能量，提高原料的利用率。
文檔編號C12N9/42GK102206620SQ201110063618
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權日2011年3月9日
發(fā)明者劉長青, 宋在偉, 許向陽 申請人:棗莊市杰諾生物酶有限公司