[發(fā)明專利]一種發(fā)酵生產(chǎn)酒精的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210205810.1
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102732568A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 代淑梅;李秋園
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山市冀東溶劑有限公司
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;C12R1/865
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張慶敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種酒精的生產(chǎn)方法，具體地說，涉及一種發(fā)酵生產(chǎn)酒精的方法。

背景技術(shù)

我國的酒精生產(chǎn)以生物發(fā)酵為主，大多數(shù)工廠都采用糧谷類和薯類作為原料，使用活性釀酒干酵母作為菌種進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn)酒精。

為了進(jìn)一步提高酒精生產(chǎn)水平，各國都在致力于新型酒精發(fā)酵方法的研究，如目前已在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的固定化細(xì)胞酒精發(fā)酵法、耐高溫活性干酵母發(fā)酵法等新的發(fā)酵工藝。設(shè)備方面也在不斷更新，出現(xiàn)了不少新型的生物反應(yīng)器、酵母回用連續(xù)攪拌反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器、細(xì)胞固定化反應(yīng)器等。然而，能夠同時利用發(fā)酵原料里的六碳糖和不可發(fā)酵性五碳糖進(jìn)行酒精發(fā)酵生產(chǎn)的工藝尚未見報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠同時利用發(fā)酵原料里的六碳糖和不可發(fā)酵性五碳糖進(jìn)行酒精發(fā)酵生產(chǎn)的方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的一種發(fā)酵生產(chǎn)酒精的方法，其特征在于，其是以釀酒酵母（Saccharomyces?cerevisiae）DJ-012，作為發(fā)酵菌株，并以糧谷類和/或薯類為原料發(fā)酵生產(chǎn)酒精。其中，釀酒酵母DJ-012現(xiàn)已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所，郵編100101，保藏日期2012年6月8日，保藏號CGMCC?No.6200。

在進(jìn)行發(fā)酵之前，首先將糧谷類和/或薯類原料粉碎，并進(jìn)行液化糖化處理。

優(yōu)選地，液化糖化的步驟為：將粉碎后的糧谷類和/或薯類原料投入適量水中，按15-20U/克干物的量加入α-高溫淀粉酶，在95℃攪拌液化1小時；降溫到60℃，按120-150U/克干物的量加入糖化酶，在60℃攪拌糖化30分鐘，即得糖化醪培養(yǎng)基。所述干物為糧谷類和/或薯類原料。

前述方法中，發(fā)酵過程中還添加0.03%發(fā)酵液（即糖化醪培養(yǎng)基）重量的尿素和0.02%發(fā)酵液重量的酒精復(fù)合酶。通過添加酒精復(fù)合酶來分解發(fā)酵原料里的纖維素、半纖維素及其他一些常規(guī)方法不可分解和發(fā)酵的糖類，使其降解為五碳糖、六碳糖等單糖。其中，所述酒精復(fù)合酶購自九江中星聯(lián)生物技術(shù)有限公司。

優(yōu)選地，發(fā)酵采用間歇發(fā)酵、半連續(xù)發(fā)酵或連續(xù)發(fā)酵。發(fā)酵溫度為30-36℃，發(fā)酵時間為3-4天。

在進(jìn)行發(fā)酵之前，發(fā)酵菌株先經(jīng)過斜面培養(yǎng)。其中，斜面培養(yǎng)步驟為：將釀酒酵母DJ-012接入斜面培養(yǎng)基中，30℃培養(yǎng)3-4天；斜面培養(yǎng)基中各成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：酵母汁1%、蛋白胨2%、木糖2%、瓊脂2.0-2.5%，其余為水，調(diào)pH值為5.0。

進(jìn)一步地，在經(jīng)過斜面培養(yǎng)后，還進(jìn)行了振蕩培養(yǎng)。其中，振蕩培養(yǎng)步驟為：將斜面菌種接入種子培養(yǎng)基中，30-35℃，150r/min振蕩培養(yǎng)36-72小時；種子培養(yǎng)基中各成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：酵母汁1%、蛋白胨2%、木糖2%，其余為水，調(diào)pH值為5.0。

發(fā)酵過程中菌種的接種量為發(fā)酵液體積的0.1%-20%。

前述方法中，所述糧谷類為玉米、高粱或小麥等中的一種或多種。

本發(fā)明中，通過添加酒精復(fù)合酶來分解發(fā)酵原料里的纖維素、半纖維素及其他一些常規(guī)方法不可分解和發(fā)酵的糖類，使其降解為五碳糖、六碳糖等單糖，并以釀酒酵母DJ-012作為發(fā)酵菌株，其能夠有效利用發(fā)酵液中的六碳糖和五碳糖生產(chǎn)酒精，從而充分利用發(fā)酵原料里的糖類，顯著提高了原料利用率和酒精產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。經(jīng)過測算，發(fā)酵液可以提高酒精度0.3-0.6%（v/v），噸酒成本降低196元左右，按年產(chǎn)10萬噸酒精計，每年可多創(chuàng)利潤1960萬元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。另外，進(jìn)行酒精生產(chǎn)的原料來源豐富，還可起到節(jié)約糧食的社會效益。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品，其中，α-高溫淀粉酶購自諾維信（中國）生物技術(shù)有限公司，糖化酶購自蘇州宏達(dá)制酶有限公司，酒精復(fù)合酶購自九江中星聯(lián)生物技術(shù)有限公司。

本發(fā)明中涉及到的百分號“%”，若未特別說明，是指質(zhì)量百分比；但溶液的百分比，除另有規(guī)定外，是指100ml溶液中含有溶質(zhì)的克數(shù)；液體之間的百分比，是指在20℃時容量的比例。

實施例1?在三角瓶中發(fā)酵生產(chǎn)酒精（原料為玉米粉）