含有葡糖淀粉酶和酸性真菌蛋白酶的组合物制造技术

本发明专利技术是关于从含有可发酵的糖或可转化为糖的组分的原料制备乙醇的方法，包括下列步骤：ａ．在α－淀粉酶存在下液化原料，得到液化的糖化醪；ｂ．在葡糖淀粉酶存在下糖化液化的糖化醪，得到水解的淀粉和糖；ｃ．用酵母发酵水解的淀粉和糖，得到乙醇；ｄ．回收得到的乙醇；将真菌蛋白酶在糖化过程中引入液化的糖化醪中，和／或在发酵过程中引入水解的淀粉和糖中。本发明专利技术还涉及含有葡糖淀粉酶和酸性真菌蛋白酶的组合物。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
含有葡糖淀粉酶和酸性真菌蛋白酶的组合物的制作方法本申请是申请号为92104557.3，申请日为1992年5月16日，专利技术名称为“制备乙醇的方法”的专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及用生物学手段制备乙醇的方法。从全谷物糖化醪发酵制备乙醇的方法是众所周知的。在Biomass 16(1988)77-87中已经说明向糖化醪中加入碱性蛋白酶可提高足以保持发酵生成乙醇速率的氨基氮向高梁或买罗高梁中加入从灰绿链霉素产生的蛋白酶和碱性蛋白酶，导至较高的发酵生成乙醇速率。加拿大专利1143677描述了由淀粉原料，如小麦、大麦或黑麦制备乙醇的方法。该方法包括在复合水解酶存在下淀粉、纤维素和玉米粒中含有的某些其他物质的水解步骤，复合水解酶由真菌木霉素Koningii产生，并含C1的酶、内和外葡聚糖酶、纤维二糖酶、木聚糖酶、β-葡糖苷酶、蛋白酶和一些淀粉酶。然而，当在发酵桶中有较高含量的干固体糖化醪时，这些方法不能产生乙醇。本专利技术的目的是提供提高乙醇生成速度的方法，其中在发酵桶中在较高含量的溶解的干固体糖化醪存在下，酵母可发酵糖化醪，得到较高含量的乙醇。另一个重要的观察结果是根据本专利技术的方法从发酵桶中得到的稀釜馏物的粘度比在相同的干固体含量下根据已知方法从发酵桶得到的稀釜馏物的粘度低。实际上，这会有助于减少蒸发器的堵塞和/或允许在较高的固体含量下蒸发稀釜馏物。此外也可预期较低粘度的釜馏物在干燥前易于与酒糟混合。本专利技术是关于从含有高含量干固体糖化醪原料制备乙醇的方法，原料中含有可发酵的糖或可转化成糖的组分，上述方法包括下列步骤a.在α-淀粉酶存在下液化原料，得到液化的糖化醪b.在葡糖淀粉存在下糖化液化的糖化醪，得到水解的淀粉和糖；c.用酵母发酵水解的淀粉和糖，得到乙醇d.回收乙醇；其中将真菌蛋白酶在糖化过程中引入液化的糖化醪中，和/或在发酵过程中引入水解的淀粉和糖中。用酸性真菌蛋白酶得到好的结果。用于本专利技术中的酸性真菌蛋白酶是由真菌产生的酸性蛋白酶，其特征是在酸性条件下有水解蛋白质的能力。一般，酸性真菌蛋白酶由曲霉菌属、毛霉菌属、根霉菌属、念珠菌属、Coriolus、内座壳霉菌属、Entnomophtora、Irpex、青霉菌属、菌核和球拟酵母属衍生。通常，选择的真菌蛋白酶是热稳定的，由下列霉菌衍生如曲霉菌属，如黑曲霉、A.saitoi或米曲霉；毛霉菌属，如渺毛霉或M.miehei；Endothia，如Parasitica；或根霉菌属，如根霉。优选的酸性真菌蛋白霉由黑曲霉衍生。特别优选的酸性真菌蛋白霉由黑曲霉变种得到，该黑曲霉变种是已知的商标AFP-2000，可从Solvay Enzymes，Inc.买到。本专利技术中使用的酸性真菌蛋白酶的量取决于蛋白酶的酶活性。一般，0.001至2.0ml 2％酸性真菌蛋白酶溶液加入450gm调节成含20-33％干固体的悬浮液中。该悬浮液在糖化过程中是液化的糖化醪，和/或在发酵过程中是水解的淀粉或糖。通常，该溶液加入量是0.005至1.5ml。该溶液优选加入量是0.01至1.0ml。本专利技术的方法中使用的α-淀粉酶一般是使淀粉中α-(1-4)糖苷键无规定断裂的酶。通常，α-淀粉酶选自微生物酶。这些酶的E.C.号是E.C.3.2.1.1，特别是E.C.3.2.1.1-3。本专利技术的方法中使用的优选的α-淀粉酶选自热稳定的微生物α-淀粉酶。特别优选的α-淀粉酶由芽孢杆菌衍生。用由商标为TAKA-THERM II的地衣芽孢杆菌衍生的α-淀粉酶得到好的结果，该地衣芽孢杆菌在市场上可从Solvay Enzymes，Inc.买到。本专利技术方法中使用的α-淀粉酶量取决于α-淀粉酶的酶活性。一般，0.001至2.0mlα-淀粉酶溶液加入1000gm原料中。通常，该溶液加入量是0.005至1.5ml。该溶液优选加入量为0.01至1.0ml。本专利技术方法中使用的葡糖淀粉酶一般是从淀粉的未还原端除去连续的葡糖单元的酶。其可水解淀粉的直链和支链葡糖键。通常，葡糖淀粉酶选自微生物酶。本专利技术方法中使用的优选的葡糖淀粉酶选自热稳定的真菌葡糖淀粉酶。特别优选的葡糖淀粉酶由曲霉菌属衍生。用商标为DISTILLASE的黑曲霉衍生的葡糖淀粉酶得到好的结果。该黑曲霉在市场上可由Solvay Enzymes，Inc.买到。本专利技术方法中使用的葡糖淀粉酶的量取决于葡糖淀粉酶的酶活性。一般，0.001至2.0ml葡糖淀粉酶溶液加入450gm调节至含20-33％干固体的悬浮液中，该悬浮液在糖化过程中是液化的糖化醪，和/或在发酵过程中是水解的淀粉和糖。通常，该溶液加入量是0.005至1.5ml。该溶液优选的加入量是0.01至1.0ml。本专利技术方法中使用的酵母一般是面包酵母，也通称子囊酵母或啤酒酵母。用弗雷斯克曼(Fleishmann)面包酵母得到好的结果。含可发酵的糖或可转化成糖的组分的原料通常是含淀粉的原料，如块茎、根、全磨碎的玉米、玉米棒子、玉米、谷物、小麦、大麦、黑麦买罗高梁和谷子，含糖原料，如废糖蜜，果实原料，甘蔗或甜菜，含纤维素原料，如木材或植物剩余物。该原料优选是含淀粉的原料，如玉米棒子、全磨碎的玉米、玉米、谷粒、买罗高梁或谷物，和其混合物。用玉米棒子、玉米或买罗高梁和其混合物可得到好的结果。液化、糖化、发酵和回收乙醇的步骤是众所周知的。例如，这些步骤描述在P.Prve，U.Faust，W.Sittig，D.A.Sukatsch编辑的Fundamentals of Biotechnology，第10章，第381-403页中，该书在此以参考文献引用。糖化和发酵步骤可同时或分开进行。优选糖化和发酵步骤同时进行。当同时进行时，葡糖淀粉酶和酸性真菌蛋白酶可以简单混合的组合物形式引入。含有由黑曲霉(商标DISTILLASE)衍生的葡糖淀粉酶和由黑曲霉(商标AFP-2000)衍生的酸性真菌蛋白酶的该组合物，由Solvay Enzymes，Inc.以商标FERMENZYME销售。在糖化过程中向液化糖化醪中加入一些营养素，和/或在发酵过程中向水解的淀粉中加入营养素也可是有利的。该营养素的例子是回糟、酵母提取物、玉米浆和其混合物。在糖化过程中向液化糖化醪中加入一些盐和/或在发酵过程中向水解的淀粉和糖中加入盐也会是有利的。该盐的例子是NaCl和硫酸铵。在糖化过程中向液化糖化醪中加入一些其他酶和/或在发酵过程中向水解的淀粉和糖中加入其他酶也将是有利的。该酶的例子是纤维素酶、半纤维素酶、磷酸酯酶、内和外葡聚糖酶和木聚糖酶。通常，在全谷物糖化醪发酵中，乙醇用蒸馏法回收。离心剩余的釜馏物，从稀的釜馏物中除去酒糟固体。然后，稀的釜馏物部分浓缩，得到含有约30-45％固体的糖浆。该糖浆与酒糟部分合并，干燥，得到干的酒糟固体加可溶物(DDGS加可溶物)。DDGS加可溶物以动物饲料销售。在稀的釜馏物浓缩过程中，蒸发器的堵塞是很普遍的问题，必须定期清洗蒸发器。与浓缩稀的釜馏物有关的其他问题是在固体含量30-40％时粘度很高。当冷却时糖浆通常形成凝胶。看来胶凝作用可能是由于蛋白质和淀粉。认为淀粉的存在引起磨碎的玉米悬浮物不完全液化，在蒸馏中可发生一些淀粉的液化。根据本专利技术，使用酸性真菌蛋白酶，较高干固体含量的糖化醪可发酵，得到较高含量的乙醇。在较高干固体含量糖化醪本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有葡糖淀粉酶和酸性真菌蛋白酶的组合物。

【技术特征摘要】
US 1991-5-17 7018711.含有葡糖淀粉酶和酸性真...

【专利技术属性】
技术研发人员：OJ兰特罗，JJ菲什，
申请(专利权)人：詹伦卡国际印第安那州有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]