專利名稱：制備乙醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用生物學(xué)手段制備乙醇的方法。
從全谷物糖化醪發(fā)酵制備乙醇的方法是眾所周知的。
在Biomass16(1988)77-87中已經(jīng)說明向糖化醪中加入堿性蛋白酶可提高足以保持發(fā)酵生成乙醇速率的氨基氮∶向高粱或買羅高粱中加入從灰綠鏈霉素產(chǎn)生的蛋白酶和堿性蛋白酶，導(dǎo)至較高的發(fā)酵生成乙醇速率。
加拿大專利1143677描述了由淀粉原料，如小麥、大麥或黑麥制備乙醇的方法。該方法包括在復(fù)合水解酶存在下淀粉、纖維素和玉米粒中含有的某些其他物質(zhì)的水解步驟，復(fù)合水解酶由真菌木霉素Koningii產(chǎn)生，并含C1的酶、內(nèi)和外葡聚糖酶、纖維二糖酶、木聚糖酶、β-葡糖苷酶、蛋白酶和一些淀粉酶。
然而，當(dāng)在發(fā)酵桶中有較高含量的干固體糖化醪時(shí)，這些方法不能產(chǎn)生乙醇。
本發(fā)明的目的是提供提高乙醇生成速度的方法，其中在發(fā)酵桶中在較高含量的溶解的干固體糖化醪存在下，酵母可發(fā)酵糖化醪，得到較高含量的乙醇。
另一個(gè)重要的觀察結(jié)果是根據(jù)本發(fā)明的方法從發(fā)酵桶中得到的稀釜餾物的粘度比在相同的干固體含量下根據(jù)已知方法從發(fā)酵桶得到的稀釜餾物的粘度低。實(shí)際上，這會有助于減少蒸發(fā)器的堵塞和/或允許在較高的固體含量下蒸發(fā)稀釜餾物。此外也可預(yù)期較低粘度的釜餾物在干燥前易于與酒糟混合。
本發(fā)明是關(guān)于從含有高含量干固體糖化醪原料制備乙醇的方法，原料中含有可發(fā)酵的糖或可轉(zhuǎn)化成糖的組分，上述方法包括下列步驟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.用酵母發(fā)酵水解的淀粉和糖，得到乙醇;
d.回收乙醇;
其中將真菌蛋白酶在糖化過程中引入液化的糖化醪中，和/或在發(fā)酵過程中引入水解的淀粉和糖中。
用酸性真菌蛋白酶得到好的結(jié)果。
用于本發(fā)明中的酸性真菌蛋白酶是由真菌產(chǎn)生的酸性蛋白酶，其特征是在酸性條件下有水解蛋白質(zhì)的能力。一般，酸性真菌蛋白酶由曲霉菌屬、毛霉菌屬、根霉菌屬、念珠菌屬、Coriolus、內(nèi)座殼霉菌屬、Entnomophtora、Irpex、青霉菌屬、菌核和球擬酵母屬衍生。通常，選擇的真菌蛋白酶是熱穩(wěn)定的，由下列霉菌衍生如曲霉菌屬，如黑曲霉、A.saitoi或米曲霉;毛霉菌屬，如渺毛霉或M.miehei;Endothia，如parasitica;或根霉菌屬，如根霉。優(yōu)選的酸性真菌蛋白霉由黑曲霉衍生。特別優(yōu)選的酸性真菌蛋白酶由黑曲霉變種得到，該黑曲霉變種是已知的商標(biāo)AFP-2000，可從SolvayEnzymes，Inc.買到。
本發(fā)明中使用的酸性真菌蛋白酶的量取決于蛋白酶的酶活性。一般，0.001至2.0ml2%酸性真菌蛋白酶溶液加入450gm調(diào)節(jié)成含20-33%干固體的懸浮液中。該懸浮液在糖化過程中是液化的糖化醪，和/或在發(fā)酵過程中是水解的淀粉或糖。通常，該溶液加入量是0.005至1.5ml。該溶液優(yōu)選加入量是0.01至1.0ml。
本發(fā)明的方法中使用的α-淀粉酶一般是使淀粉中α-(1-4)糖苷鍵無規(guī)定斷裂的酶。通常，α-淀粉酶選自微生物酶。這些酶的E.C.號是E.C.3.2.1.1，特別是E.C.3.2.1.1-3。本發(fā)明的方法中使用的優(yōu)選的α-淀粉酶選自熱穩(wěn)定的微生物α-淀粉酶。特別優(yōu)選的α-淀粉酶由芽孢桿菌衍生。用由商標(biāo)為TAKA-THERMⅡ的地衣芽孢桿菌衍生的α-淀粉酶得到好的結(jié)果，該地衣芽孢桿菌在市場上可從SolvayEnzymes，Inc.買到。
本發(fā)明方法中使用的α-淀粉酶量取決于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，該溶液加入量是0.005至1.5ml。該溶液優(yōu)選加入量為0.01至1.0ml。
本發(fā)明方法中使用的葡糖淀粉酶一般是從淀粉的未還原端除去連續(xù)的葡糖單元的酶。其可水解淀粉的直鏈和支鏈葡糖鍵。通常，葡糖淀粉酶選自微生物酶。本發(fā)明方法中使用的優(yōu)選的葡糖淀粉酶選自熱穩(wěn)定的真菌葡糖淀粉酶。特別優(yōu)選的葡糖淀粉酶由曲霉菌屬衍生。用商標(biāo)為DISTILLASE的黑曲霉衍生的葡糖淀粉酶得到好的結(jié)果。該黑曲霉在市場上可由SolvayEnzymes，Inc.買到。
本發(fā)明方法中使用的葡糖淀粉酶的量取決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調(diào)節(jié)至含20-33%干固體的懸浮液中，該懸浮液在糖化過程中是液化的糖化醪，和/或在發(fā)酵過程中是水解的淀粉和糖。通常，該溶液加入量是0.005至1.5ml。該溶液優(yōu)選的加入量是0.01至1.0ml。
本發(fā)明方法中使用的酵母一般是面包酵母，也通稱子囊酵母或啤酒酵母。用弗雷斯克曼(Fleishmann)面包酵母得到好的結(jié)果。
含可發(fā)酵的糖或可轉(zhuǎn)化成糖的組分的原料通常是含淀粉的原料，如塊莖、根、全磨碎的玉米、玉米棒子、玉米、谷物、小麥、大麥、黑麥買羅高粱和谷子，含糖原料，如廢糖蜜，果實(shí)原料，甘蔗或甜菜，含纖維素原料，如木材或植物剩余物。該原料優(yōu)選是含淀粉的原料，如玉米棒子、全磨碎的玉米、玉米、谷粒、買羅高粱或谷物，和其混合物。用玉米棒子、玉米或買羅高粱和其混合物可得到好的結(jié)果。
液化、糖化、發(fā)酵和回收乙醇的步驟是眾所周知的。例如，這些步驟描述在P.Praeve，U.Faust，W.Sittig，D.A.Sukatsch編輯的FundamentalsofBiotechnology，第10章，第381-403頁中，該書在此以參考文獻(xiàn)引用。
糖化和發(fā)酵步驟可同時(shí)或分開進(jìn)行。優(yōu)選糖化和發(fā)酵步驟同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)同時(shí)進(jìn)行時(shí)，葡糖淀粉酶和酸性真菌蛋白酶可以簡單混合的組合物形式引入。含有由黑曲霉(商標(biāo)DISTILLASE)衍生的葡糖淀粉酶和由黑曲霉(商標(biāo)AFP-2000)衍生的酸性真菌蛋白酶的該組合物，由SolvayEnzymes，Inc.以商標(biāo)FERMENZYME銷售。
在糖化過程中向液化糖化醪中加入一些營養(yǎng)素，和/或在發(fā)酵過程中向水解的淀粉中加入營養(yǎng)素也可是有利的。該營養(yǎng)素的例子是回糟、酵母提取物、玉米漿和其混合物。
在糖化過程中向液化糖化醪中加入一些鹽和/或在發(fā)酵過程中向水解的淀粉和糖中加入鹽也會是有利的。該鹽的例子是NaCl和硫酸銨。
在糖化過程中向液化糖化醪中加入一些其他酶和/或在發(fā)酵過程中向水解的淀粉和糖中加入其他酶也將是有利的。該酶的例子是纖維素酶、半纖維素酶、磷酸酯酶、內(nèi)和外葡聚糖酶和木聚糖酶。
通常，在全谷物糖化醪發(fā)酵中，乙醇用蒸餾法回收。離心剩余的釜餾物，從稀的釜餾物中除去酒糟固體。然后，稀的釜餾物部分濃縮，得到含有約30-45%固體的糖漿。該糖漿與酒糟部分合并，干燥，得到干的酒糟固體加可溶物(DDGS加可溶物)。DDGS加可溶物以動物飼料銷售。在稀的釜餾物濃縮過程中，蒸發(fā)器的堵塞是很普遍的問題，必須定期清洗蒸發(fā)器。與濃縮稀的釜餾物有關(guān)的其他問題是在固體含量30-40%時(shí)粘度很高。當(dāng)冷卻時(shí)糖漿通常形成凝膠。看來膠凝作用可能是由于蛋白質(zhì)和淀粉。認(rèn)為淀粉的存在引起磨碎的玉米懸浮物不完全液化，在蒸餾中可發(fā)生一些淀粉的液化。
根據(jù)本發(fā)明，使用酸性真菌蛋白酶，較高干固體含量的糖化醪可發(fā)酵，得到較高含量的乙醇。在較高干固體含量糖化醪存在下，酸性真菌蛋白酶加入谷物糖化醪中，用酵母使其發(fā)酵，生成乙醇。
實(shí)施例1該實(shí)施例說明酸性真菌蛋白酶的存在怎樣改進(jìn)生成乙醇的速度和用酵母發(fā)酵全玉米糖化醪達(dá)到的乙醇含量。
步驟a液化第一步是全玉米的液化。磨碎的全玉米可從工業(yè)燃料酒精生產(chǎn)廠得到。為了液化，將1740gm磨碎的玉米加入4500ml自來水中。向該懸浮液中加入0.99gm CaCl2·2H2O。然后，懸浮液放入68℃水浴中，pH調(diào)至6.2-6.4。在不斷攪拌下，0.6ml Taka-ThermRⅡ酶加入懸浮液中，在68℃保溫1小時(shí)。Taka-ThermRⅡ酶是液體熱穩(wěn)定的微生物(地衣芽孢桿菌變種)α-淀粉酶，在市場上從Solvay Enzymes，Inc.可買到。在保溫過程中觀察到不引人注意的膠凝作用。然后，懸浮液放在加熱板上，在良好攪拌下加熱至沸騰。懸浮液煮沸5分鐘后放到90℃水中，保溫2小時(shí)。煮沸后，向懸浮液中再加入1.2ml Taka-ThermRⅡ酶。懸浮液冷卻至25℃，pH用25% H2SO4調(diào)至4.6-4.8。干固體含量(DS)用自來水調(diào)至20-21%。
步驟b糖化和發(fā)酵在500ml三角燒瓶中加入450gm步驟a(液化)中得到的液化的玉米糖化醪，同時(shí)進(jìn)行糖化和發(fā)酵。表1中所示的合適量的酶與0.8gm弗雷斯克曼面包酵母(7gm，薄片包裝)一起加入糖化醪中。在旋轉(zhuǎn)燒瓶混合之前使干酵母水合約10分鐘。用Parafilm包覆燒瓶，放在36℃水中，使其發(fā)酵適當(dāng)時(shí)間。定時(shí)從燒瓶中取出10ml試樣用于分析。
分析定時(shí)取樣，測定pH。用HPLC測定乙醇和碳水化物含量。在HPLC分析之前離心分離試樣，上清液用0.01N H2SO4適當(dāng)稀釋(10倍溶液)，用0.45μ過濾器過濾。用20μl試樣在BioRad HPX87H柱中在60℃分離，用0.01N NH2SO4作流動相，流速0.7ml/min。檢測器是折射率檢測器，用峰面積定量。碳水化物用葡糖標(biāo)準(zhǔn)表示為W/V%DS。甘油和乳酸同樣用甘油和乳酸標(biāo)準(zhǔn)表示為W/V%。乙醇用乙醇標(biāo)準(zhǔn)表示為V/V%。
結(jié)果對于該實(shí)施例，每個(gè)燒瓶中加入0.267ml DistillaseRL-200酶。DistillaseR酶是由黑曲酶變種(可從Solvay Enzymes，Inc.得到)衍生的液體葡糖淀粉酶(AG)的商標(biāo)名稱，每毫升含有200Diazyme單位。如表1中所示，每個(gè)燒瓶中加入不同量的酸性真菌蛋白酶(2%AFP-2000酶溶液)。AFP-2000酶是由Solvay Enzymes，Inc.買到的黑曲酶變種衍生的酸性真菌蛋白酶。
表1總結(jié)了由于加入酸性真菌蛋白酶(AFP)由全玉米糖化醪同時(shí)糖化和發(fā)酵得到的結(jié)果。該結(jié)果表明加入AFP增加了得到乙醇的速度和含量。這些結(jié)果表明乙醇收率增加12%。可以看出乙醇收率的增加是較完全發(fā)酵的結(jié)果。無AFP存在，較多的葡糖不發(fā)酵。
有或無AFP存在甘油含量大致相同。既然認(rèn)為產(chǎn)生了乙醇，在發(fā)酵物料中含有蛋白酶時(shí)甘油含量實(shí)際上較小。在發(fā)酵桶中有蛋白酶時(shí)pH也稍微下降。乳酸含量未表示出來，但是在所有情況下乳酸含量都小于0.1%。
結(jié)果也表明，正如在發(fā)酵的初期較低量的不可發(fā)酵的糖和增加的葡糖所表明的，增加葡糖淀粉酶的量提高了糖化的速度。增加葡糖含量未提高乙醇生成速度?？磥砗孟癜l(fā)酵速度不受可發(fā)酵的碳水化物的限制。
實(shí)施例2根據(jù)實(shí)施例1中給出的方法制備全玉米糖化醪，每個(gè)燒瓶加入弗雷斯克曼酵母的量是0.8或1.6gm。對于該實(shí)施例，試驗(yàn)3個(gè)含量的蛋白酶(酸性真菌蛋白酶)。發(fā)酵方法和取樣與實(shí)施例1中給出的相同。結(jié)果列于表2中。
較高含量的酵母(1.6gm)看來導(dǎo)至發(fā)酵速度提高，可發(fā)酵的糖(葡糖和麥芽糖)含量基本上降低至減少酵母存活力的范圍內(nèi)。在所有情況下，用較低的酵母含量(0.8gm)乙醇收率不高。在酵母含量0.8gm時(shí)，加入蛋白酶得到與實(shí)施例1相同的結(jié)果，即較快的發(fā)酵速度，較高的乙醇含量，可發(fā)酵糖的較完全的發(fā)酵。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中，全玉米糖化醪用酵母提取物強(qiáng)化。也試驗(yàn)AFP的影響。本實(shí)施例所用的酵母提取物是已知的，由UniversalFoodsCorp.(Milwaukee，WI)得到的，商標(biāo)Amberex1003。酵母提取物Amberex1003是由酵母蛋白酶的自溶作用產(chǎn)生的水溶性的啤酒酵母提取物。其含有蛋白質(zhì)、酞、游離氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和微量元素。正如氨基氮與總氮比例30所表明的，在有較高量游離氨基氮時(shí)蛋白質(zhì)含量(Nx6.25)是56%。
全玉米的液化按實(shí)施例1中的方法進(jìn)行。每個(gè)燒瓶中加入450gm20%DS液化糖化醪。其他添加劑在表3中給出，發(fā)酵在33℃進(jìn)行。從發(fā)酵桶中取樣，按實(shí)施例1中描述的方法處理。表3僅總結(jié)了發(fā)酵過程中的乙醇含量。
酵母提取物的加入表明在發(fā)酵過程中提高了乙醇生成的速度(表3)。AFP與酵母提取物一起加入所提高的乙醇收率達(dá)到高含量酵母提取物(16ml/燒瓶)的程度。這些結(jié)果證明蛋白酶可促進(jìn)從易于被酵母代謝的谷物蛋白質(zhì)產(chǎn)生氨基氮。
實(shí)施例4一般，在工業(yè)燃料乙醇生產(chǎn)中，液化的全玉米糖化醪在發(fā)酵前用通常稱為回糟的稀釜餾物稀釋。加入回糟達(dá)到兩個(gè)目的，將營養(yǎng)素加入糖化醪中，并減少了被濃縮的稀釜餾物體積。在本實(shí)施例中全玉米糖化醪從燃料乙醇生產(chǎn)廠得到，以評價(jià)酸性真菌蛋白酶對發(fā)酵的作用。本實(shí)施例中使用的工業(yè)糖化醪已經(jīng)液化，含有常量的葡糖淀粉酶和回糟，稀釋為通常的固體含量，用酵母接種。僅有的變量是加入酸性真菌蛋白酶。每個(gè)燒瓶含有450gm糖化醪和表4中表示量的AFP。然后，燒瓶放在30℃水浴中發(fā)酵。發(fā)酵操作用實(shí)施例1中描述的HPLC監(jiān)測，結(jié)果總結(jié)于表4中。
表4中的結(jié)果表明在含有回糟的糖化醪中用AFP的效果與以前只用全玉米糖化醪(無回槽)的效果相同，即快速的乙醇生成速度和較高的乙醇收率。
實(shí)施例5前面的實(shí)施例表明有加入糖化醪中的酸性真菌蛋白酶的發(fā)酵提高了乙醇生成速度和收率。發(fā)酵基本上在糖化醪有相同的干固體(DS)濃度下進(jìn)行。在本實(shí)施例中，全玉米糖化醪在各種糖化醪DS含量下，有和無酸性真菌蛋白酶加入時(shí)發(fā)酵。工業(yè)液化的全玉米用自來水稀釋成各種DS含量。在每種DS含量下，相應(yīng)的酶和干酵母按表5中表示的那樣加入。糖化醪DS含量通過在強(qiáng)制熱空氣干燥箱中于100℃將試樣干燥過夜來測定。發(fā)酵在33℃進(jìn)行，按實(shí)施例1描述的方法取樣。結(jié)果總結(jié)在表5中。
乙醇的結(jié)果另總結(jié)在表6中。在每個(gè)糖化醪含量下，結(jié)果表明加入蛋白酶提高了乙醇生成速度和收率。結(jié)果還表明僅有蛋白酶存在，可得到15%V/V乙醇。看來好像在約28%DS糖化醪固體下得到最大的乙醇生成，同時(shí)還得到完全的發(fā)酵。
實(shí)施例6實(shí)施例5表明在有酸性真菌蛋白酶存在下全谷物發(fā)酵提高了乙醇生成速度和得到的乙醇含量(15%V/V)。該實(shí)施例表明在各種干固體糖化酶含量下，含有稀釜餾物時(shí)，酸性真菌蛋白酶的作用。工業(yè)液化的全玉米以一定比例與稀釜餾物混合，以便總的固體含量的8.6%來自稀釜餾物。
發(fā)酵條件與實(shí)施例5中給出的條件相同，和發(fā)酵結(jié)果一起總結(jié)在表7中。蛋白酶(AFP)的存在提高了乙醇生成速度和相對于對照試驗(yàn)不含蛋白酶的燒瓶得到的乙醇含量。
實(shí)施例7該實(shí)施例說明糖化過程中AFP的效果。在糖化和發(fā)酵分開步驟中的主要區(qū)別是在糖化中溫度顯著高于發(fā)酵溫度。一般，糖化在60℃進(jìn)行。全玉米糖化醪按實(shí)施例1中的方法液化。然后，液化的糖化醪用兩種不同的方法處理。在一種情況(A)下，450gm糖化醪加入燒瓶中，加入合適量的AG和AFP(表8-A中所示)，將燒瓶放入60℃水浴中24小時(shí)進(jìn)行糖化。糖化后，燒瓶冷卻至25℃，用干酵母接種，放入33℃水浴中發(fā)酵。在第二種情況(B)下，液化的糖化醪加入與A相同的燒瓶中，只加入AG，燒瓶在60℃保溫24小時(shí)。然后，燒瓶冷卻，加入合適量的蛋白酶(AFP)和酵母，放入33℃水浴中發(fā)酵。發(fā)酵過程通過如實(shí)施例1中描述的HPLC分析進(jìn)行監(jiān)測。
表8-A總結(jié)了在高溫糖化和發(fā)酵過程中AFP作用的結(jié)果。這些結(jié)果表明在糖化溫度下AFP能水解蛋白質(zhì)。這足以推定，由于糖化過程中AFP的存在，蛋白酶是活潑的，消化蛋白質(zhì)。在發(fā)酵過程中AFP的存在也有效地水解蛋白質(zhì)。糖化后加入AFP(B部分)導(dǎo)致如前面的用AFP的實(shí)施例中看到的相同的發(fā)酵速度增加。在本實(shí)施例的兩部分的不同發(fā)酵時(shí)間存在的乙醇含量總結(jié)在表9中。結(jié)果也表明過量的AFP在增加發(fā)酵速度方面看來未得到任何附加的效果。
這些結(jié)果表明AFP的活性是足夠穩(wěn)定的，在60℃是有效的。例如這對發(fā)酵前進(jìn)行的糖化是重要的。結(jié)果表明AFP和AG可以是混合物，在糖化和發(fā)酵中分別加入或同時(shí)加入。
實(shí)施例8在美國玉米是最廣泛使用的發(fā)酵制備乙醇的淀粉源。買羅高粱大概是其次使用的淀粉源。在本實(shí)施例中，全谷物買羅高粱用于評價(jià)AFP對于發(fā)酵成乙醇的影響。將全磨碎買羅高粱制成懸浮液，用實(shí)施例1中用于全磨碎玉米的相同方法使其液化。也使用實(shí)施例1中的發(fā)酵條件，即每個(gè)燒瓶加入450gm20%DS的糖化醪。同時(shí)糖化/發(fā)酵的條件與實(shí)施例1中的相同。酶含量在表10中給出。結(jié)果表明當(dāng)有AFP存在時(shí)乙醇生成速度較大，結(jié)果與用AFP的玉米糖化醪發(fā)酵的結(jié)果相似。這些結(jié)果表明AFP可將買羅高粱中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易被酵母代謝的氨基氮。
實(shí)施例9在本實(shí)施例中，由工業(yè)燃料乙醇生產(chǎn)廠得到的濃縮的稀釜餾物用葡糖淀粉酶(Distillase)和AFP處理，試圖減少糖漿濃度。濃糖漿用水稀釋成14.7%DS。三個(gè)稀釋的糖漿試樣在36℃保溫過夜1)對照試樣，2)含Distillase試樣，3)含AFP試樣。保溫后，試樣在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中濃縮至30%DS，用BrookfieldRVT/100型粘度計(jì)在25℃測定粘度。對照試樣粘度1455cps，AG和AFP試樣粘度分別是835和668/cps。這些結(jié)果表明蛋白質(zhì)和碳水化物有助于粘度。接著將AFP加入糖化醪中，有助于減少稀釜餾物的粘度和可能減少蒸發(fā)器的堵塞。
實(shí)施例10本實(shí)施例說明當(dāng)AFP加入全谷物糖化醪中時(shí)，其減少稀釜餾物粘度的性能。含有葡糖淀粉酶和用酵母接種的工業(yè)液化的玉米糖化醪用于本實(shí)施例。3個(gè)3升試樣在36℃發(fā)酵60小時(shí)。加入糖化醪中的AFP量對照試樣為0，另兩個(gè)試樣每升糖化醪為10和20SAPU(每分鐘產(chǎn)生的酪氨酸摩爾數(shù))。發(fā)酵后用蒸餾回收乙醇。釜餾物用過程過濾器過濾，分離酒糟(濾餅)和稀釜餾物(濾液)。然后，得到的濾液濃縮至50%DS。按實(shí)施例9中的方法測定粘度。對照糖漿的粘度是503CP，每升糖化醪10和20單位AFP的試樣粘度分別是233和197CP。這些結(jié)果表明發(fā)酵桶中蛋白質(zhì)的作用確實(shí)減少了稀釜餾物的粘度。
表6在表5中的各種糖化醪固體含量下乙醇含量的總結(jié)糖化醪乙醇 % v/v燒瓶 % DSAFP3hr16hr40hr64hr88hr123.7-.834.419.1312.1312.94223.7+.835.1810.5512.8412.95326.4-.954.749.7312.7413.04426.4+.815.6011.3914.1713.98528.3-.874.6710.1513.2013.77628.3+1.025.1811.8415.0015.30730.6-1.154.7410.3513.2112.77830.6+1.125.7612.3515.0915.59932.8-1.184.9410.5613.3713.141032.8+1.145.7212.7314.8614.16
表9表8-A和B中乙醇含量的總結(jié)乙醇 % v/vAFP糖化前糖化后3hrs20hrs44hrs70hrs0--.695.6010.2212.21.10ml+-.757.4512.8812.25.10ml-+.626.7512.3912.97.12ml+-.836.7912.6212.62.12ml-+.656.3212.4312.76.15ml+-.696.9012.8112.42.15ml-+.607.1312.5112.78.20ml+-.737.7012.3812.76.20ml-+.627.1112.4212.1權(quán)利要求
1.從含有可發(fā)酵的糖或可轉(zhuǎn)化為糖的組分和高含量干固體糖化醪原料制備乙醇的方法，包括下列步驟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.用酵母發(fā)酵水解的淀粉和糖，得到乙醇；d.回收得到的乙醇；其中將真菌蛋白酶在糖化過程中引入液化的糖化醪中，和/或在發(fā)酵過程中引入水解的淀粉和糖中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中真菌蛋白酶是酸性真菌蛋白酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中真菌蛋白酶是由黑曲霉得到的蛋白酶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3的方法，其中糖化和發(fā)酵步驟同時(shí)進(jìn)行。
5.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中原料是全磨碎的玉米、玉米棒子、玉米、谷物、買羅高粱或谷子及其混合物。
6.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中葡糖淀粉酶和酸性真菌蛋白酶以簡單混合的組合物引入。
7.根據(jù)上任何一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中液化的糖化醪含有高含量的干固體糖化醪。
8.含有葡糖淀粉酶和用于權(quán)利要求2方法中的酸性真菌蛋白酶的組合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的組合物，其中葡糖淀粉酶由黑曲霉衍生，酸性真菌蛋白酶由黑曲霉衍生。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于從含有可發(fā)酵的糖或可轉(zhuǎn)化為糖的組分的原料制備乙醇的方法，包括下列步驟a.在α一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.用酵母發(fā)酵水解的淀粉和糖，得到乙醇；d.回收得到的乙醇；將真菌蛋白酶在糖化過程中引入液化的糖化醪中，和/或在發(fā)酵過程中引入水解的淀粉和糖中。本發(fā)明還涉及含有葡萄糖淀粉酶和酸性真菌蛋白酶的組合物。
文檔編號C12P7/06GK1069768SQ9210455
公開日1993年3月10日 申請日期1992年5月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月17日
發(fā)明者O·J·蘭特羅, J·J·菲什 申請人:索爾維酶有限公司