具有减少的发泡的发酵工艺制造技术

本发明专利技术涉及在包含发酵培养基的发酵池中，从可易于发酵的糖材料生产发酵产物的工艺，该工艺包括：将可易于发酵的糖材料进料至包含发酵有机体的浆料的发酵池中；将可易于发酵的糖材料发酵为希望的发酵产物，其中在将可易于发酵的糖材料进料至发酵池期间或之后或在将可易于发酵的糖材料发酵为希望的发酵产物期间添加蛋白酶。本发明专利技术还涉及蛋白酶用于在发酵可易于发酵的糖材料期间，减少由发酵有机体在发酵池中产生的发泡的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有减少的发泡的发醒工艺 专利
本专利技术设及减少用于从可易于发酵的糖材料生产发酵产物、例如乙醇的发酵工艺 中的发泡。[000引对序列表的引用 本申请包含一个计算机可读形式的序列表。该计算机可读形式通过引用结合在 此。 专利技术背景 可W从各式各样的可再生的原料生产发酵产物，例如乙醇。运些可W被分类为Ξ 个主要组：（1)可易于发酵的糖材料，例如甘薦（即甘薦汁汁和糖蜜）、甜菜、甜高梁；（2)淀 粉性材料，例如玉米、马铃馨、稻、小麦、龙舌兰；W及（3)纤维素材料，例如賴杆、草类、玉米 忍、木头和甘薦渣。可易于发酵的糖材料包含可W容易地被酵母发酵的单糖，例如薦糖、葡 萄糖和果糖。与淀粉性和纤维素原料相反，不需要多糖类，例如淀粉和/或纤维素/半纤维 素的预先水解。 可易于发酵的糖材料，例如甘薦汁和糖蜜，被用作例如己西乙醇生产中的底物。 酵母，例如尤其是酿酒酵母，被用作发酵有机体。通常使用酵母再循环系统，其中高达 90% -95%的酵母被从一个发酵循环再用于下一个发酵循环。运导致发酵池内非常高的细 胞密度（例如8%-17%w/v，湿量基准）并且导致非常短的发酵时间。在约32。在6-11 小时的时段内，达到(v/v)的乙醇浓度。在每一次分批发酵后，通过离屯、收集酵母 细胞，酸洗（例如在抑1.5-3. 0用硫酸洗涂1-2小时）并且发送回发酵池。现今，在每一 循环后，在酸洗期间按固定剂量添加化学消泡剂（分散剂），并且将另一种化学消泡剂（止 泡剂）直接自动地（当泡沫达到料位探测器时）或手动地添加至发酵池，直至完全控制泡 沫。 US3, 959, 175披露了包含液体聚下締的水性消泡剂组合物。消泡剂组合物可W进 一步包括部分地疏水性二氧化娃和娃酬油。 US5, 288, 789披露了已经被聚烷氧基化的烷基酪和醒的缩合物用来减少发酵液 中的泡沫的用途。 US6, 083, 998用于醇发酵的消泡剂组合物，该组合物是水基的并且包括聚二甲基 硅氧烷油、环氧乙烧/环氧丙烷嵌段共聚物和娃酬/二氧化娃渗合物。 当从可易于发酵的糖材料，例如甘薦汁和糖蜜生产乙醇时，由发酵有机体产生的 泡沫是严重问题。 即使可W使用化学消泡剂，但是仍希望并且需要提供用于生产发酵产物，例如乙 醇的工艺，在运些工艺中泡沫产生是被减少/控制的。[001引专利技术概述 当从可易于发酵的糖材料，例如甘薦汁和糖蜜生产发酵产物，尤其例如是乙醇时， 由发酵有机体产生的泡沫是严重问题。因此，本专利技术的目标是当从可易于发酵的糖材料，例 如甘薦糖蜜生产发酵产物，尤其例如是乙醇时，减少在发酵期间由发酵有机体产生的泡沫。 诸位专利技术人令人惊讶地发现蛋白酶可w用于有效地解决发泡问题。 本专利技术设及使用发酵有机体，在包含发酵培养基的发酵池中，从可易于发酵的糖 材料生产发酵产物的工艺，该工艺包括 i)将可易于发酵的糖材料进料至包含发酵有机体的浆料的发酵池中； ii)将可易于发酵的糖材料发酵为希望的发酵产物， 其中在W下时刻添加蛋白酶[001引a)在步骤U中的进料之前、期间和/或之后，和/或 [001引b)在步骤ii)中的发酵期间。 在一个实施例中，将可易于发酵的糖材料作为进料流而进料至发酵池中。蛋白酶 可W与可易于发酵的糖材料的进料流混合。在一个优选实施例中，在进料步骤i)之前，将 蛋白酶与进料流混合。 在步骤ii)中的发酵之后，例如通过离心收集/分离（用过的）发酵有机体。然 后酸洗收集的发酵有机体，例如使用硫酸，在抑1. 5-3. 0,例如2. 0-2. 5,酸洗1-2小时。此 后使发酵有机体返回发酵池，并且在一个或多个随后的发酵循环中（重新）用于发酵。因 此，在一个实施例中，可W通过在水中再悬浮酸处理的酵母生物质，来制备发酵有机体的浆 料，例如酵母浆料。在本专利技术的一个实施例中，在进料至步骤i)中的发酵有机体的浆料中 之前，可W将蛋白酶添加至W下项或与W下项混合：可易于发酵的糖材料，例如甘薦糖蜜。 在另一实施例中，在将可易于发酵的糖材料进料至步骤i)中的发酵有机体的浆料期间，可 W将蛋白酶添加至发酵有机体的浆料。在另一实施例中，可W在步骤ii)的发酵期间添加 蛋白酶。在一个优选实施例中，作为一个分批工艺或分批进料工艺来进行发酵。然而，还可 W作为半连续的或连续的工艺来进行发酵。 在一个优选实施例中，蛋白酶是细菌蛋白酶，例如细菌丝氨酸蛋白酶，例如源自火 球菌属的菌株，例如强烈火球菌的菌株的细菌丝氨酸蛋白酶，尤其是在此的SEQIDN0:2中 示出的蛋白酶，或具有与US6, 358, 726中的SEQIDNO: 1或在此的SEQIDNO: 2具有至少 60 %，例如至少70 %、例如至少80 %、例如至少85 %、例如至少90 %、例如至少95 %、例如至 少96%、例如至少97%、例如至少98%、例如至少99%-致性的蛋白酶。[002引在另一优选实施例中，蛋白酶是丝氨酸蛋白酶，例如肤酶家族S53蛋白酶。肤酶家 族S53的丝氨酸蛋白酶包括两种不同类型的肤酶肤氨肤酶（外切型）和内切肤酶；如在 1993,生物化学杂志度iochem. )J. 290:205-218和在MER0PS蛋白酶数据库，发行9. 4(2011 年1月31日）（WWW.merops.ac.uk)中所述的。该数据库描述于罗林斯（Rawlings)，N.D.， 己雷特度arrett)，A.J.和贝特曼度ateman)，A.，2010，"MER0PS:肤酶数据库（MER0PS:the P巧tidasedat油ase)"，核酸研究（Nucl.AcidsRes. )38:D227-D233 中。在一个优选实施 例中，蛋白酶是源自亚灰树花菌属的菌株，优选是大型亚灰树花菌的菌株的肤酶家族S53 蛋白酶。在一个实施例中，蛋白酶是W0 2014/037438中的实例2中设及的并且示出为在此 的SEQIDNO: 7的、来自大型亚灰树花菌蛋白酶3 (肤酶家族S53蛋白酶）的成熟序列。在 一个实施例中，蛋白酶是示出为在此的SEQIDN0:6和W0 2014/037438中的SEQIDN0:5 的、来自大型亚灰树花菌的成熟蛋白酶3序列。在一个实施例中，蛋白酶（例如丝氨酸蛋白 酶）能够切割在发酵有机体（例如酵母，具体地是酿酒酵母）的表面上的细胞壁蛋白，在步 骤ii)中，发酵可易于发酵的糖材料为希望的发酵产物，具体地是乙醇。在一个实施例中， 蛋白酶，例如丝氨酸蛋白酶，能够切割在发酵有机体的表面上的细胞壁蛋白，例如甘露糖蛋 白。在一个实施例中，蛋白酶，例如丝氨酸蛋白，能够降解释放自发酵有机体的蛋白，例如甘 露糖蛋白。在一个实施例中，蛋白酶，例如丝氨酸蛋白酶，能够水解发酵的可易于发酵的糖 材料，例如发酵的糖蜜（酒）中的蛋白。本专利技术还设及当从可易于发酵的糖，例如，如权利 要求书中所限定，生产希望的发酵产物时，蛋白酶用于减少由发酵有机体产生的泡沫的用 途。在一个优选实施例中，蛋白酶是丝氨酸蛋白酶，具体地是强烈火球菌蛋白酶或家族S53 蛋白酶，尤其是大型亚灰树花菌蛋白酶3。 附图简述 图1示出了伴随9个循环的发酵，对照（无酶添加）中的平均生物质和蛋白酶处理 的样品的平均生物质之间的比较（对于循环9和10,2. 5、5和lOppm;1. 9、3. 7本文档来自技高网...

【技术保护点】
使用发酵有机体，在包含发酵培养基的发酵池中，从可易于发酵的糖材料生产发酵产物的一种工艺，该工艺包括i)将该可易于发酵的糖材料进料至包含发酵有机体的浆料的该发酵池中；ii)将可易于发酵的糖材料发酵为希望的发酵产物，其中在以下时刻添加蛋白酶a)在步骤i)中的进料之前、期间和/或之后，和/或b)在步骤ii)中的发酵期间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·S·D·O·里诺，T·O·巴索，S·尼曼德格拉鲁普，C·多纳西门托，
申请(专利权)人：诺维信公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK