[發(fā)明專利]由收籽高粱生產(chǎn)醇和副產(chǎn)品的工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980119811.0
• 申請(qǐng)日: 2009-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN102046799A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·段;J·K·謝蒂;H·徐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 丹尼斯科美國公司
• 主分類號(hào): C12P7/06
• 分類號(hào): C12P7/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 黃革生;林柏楠

相關(guān)引用

本申請(qǐng)要求于2008年5月29日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/130,187的優(yōu)先權(quán)，其整體在此引入作為參考。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用高粱作為原料(feedstock)從發(fā)酵中生產(chǎn)醇(例如乙醇)的非蒸煮方法。該方法包括在非蒸煮工藝中使用植酸酶、具有顆粒淀粉水解活性的淀粉水解酶和非淀粉多糖水解酶。

發(fā)明背景

由于石油產(chǎn)品的短缺和高昂價(jià)格，可再生能源如生物燃料的應(yīng)用越來越重要。因此，在過去的幾年中生物燃料乙醇市場(chǎng)以兩位數(shù)的速度增長，預(yù)期這種趨勢(shì)再持續(xù)至少三至五年。使用發(fā)酵乙醇用于能源的一個(gè)問題是這種方法是耗能的，因此仍然需要提高效率。另一個(gè)問題是隨著使用發(fā)酵乙醇的增加，產(chǎn)生了更多的副產(chǎn)品，例如干酒糟加可溶物(DDGS)。例如，在干磨工藝中1公噸玉米仁通常產(chǎn)生約300Kg?DDGS。于是，增加乙醇生產(chǎn)來滿足快速增長的市場(chǎng)需要，也導(dǎo)致DDGS體積增加。盡管DDGS可以用于動(dòng)物飼料配方，但是它們通常具有較高水平的植酸，植酸減少可以消化DDGS的動(dòng)物的數(shù)量，并且當(dāng)被消化時(shí)增加污染問題。

許多農(nóng)業(yè)作物本身就是將淀粉轉(zhuǎn)化成葡萄糖以產(chǎn)生多種生物化學(xué)品(包括可再生的生物燃料如乙醇)的可行候選物。雖然玉米是使用最廣泛的用于生產(chǎn)乙醇的淀粉基發(fā)酵原料，但是其它高淀粉含量谷物(如高粱和稻米)也開始被認(rèn)為是生產(chǎn)乙醇的可行原料。

一般而言，醇發(fā)酵工藝、特別是乙醇生產(chǎn)工藝包括濕磨工藝或干磨工藝。對(duì)于這些工藝的綜述，參見Bothast等人，2005，Appl.Microbiol.Biotechnol.67：19-25和THE?ALCOHOL?TEXTBOOK，第3版(K.A.Jacques等人編輯)1999?Nottingham?University?Press，UK。

一般而言，干磨包括多個(gè)基本步驟，其包括：研磨、蒸煮、液化、糖化、發(fā)酵和固液分離以生產(chǎn)醇和其它副產(chǎn)品。通常，整個(gè)谷粒例如玉米被研磨成細(xì)顆粒大小，然后在料漿槽中與液體混合。在噴射式蒸煮器中料漿與液化酶(例如α-淀粉酶)一起歷經(jīng)高溫，使谷物中的淀粉水解成糊精。混合物冷卻，進(jìn)而用糖化酶(例如葡糖淀粉酶)處理來生產(chǎn)可發(fā)酵的葡萄糖。然后在產(chǎn)乙醇微生物的存在下，將含有葡萄糖的醪液發(fā)酵約24～120小時(shí)。將醪液中的固體與液相分離，獲得乙醇和有用的副產(chǎn)品例如酒糟。

最近，已經(jīng)引入省去蒸煮步驟或減少在高溫下處理谷粒的需要的工藝。這些工藝有時(shí)稱作非蒸煮、低溫或溫蒸煮，包括研磨谷粒以及將磨碎的谷粒與液體混合以形成料漿，然后在低于顆粒淀粉糊化溫度的溫度，將料漿與一種或多種具有顆粒淀粉水解活性的酶和任選地酵母混合以生產(chǎn)乙醇和其它副產(chǎn)品(USP?4,514,496、WO?03/066826；WO?04/081193；WO04/106533；WO?04/080923和WO?05/069840)。

盡管這些工藝相對(duì)于先前工藝作了某些改進(jìn)，但是工業(yè)需要另外的工藝改進(jìn)來轉(zhuǎn)化收籽高粱(grain?sorghum)，導(dǎo)致較高的碳轉(zhuǎn)化和能效以及高醇產(chǎn)量。

發(fā)明概述