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一種擴(kuò)培酵母菌的方法及其應(yīng)用和發(fā)酵乙醇的方法與流程

文檔序號(hào):12712163閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種擴(kuò)培酵母菌的方法,其特征在于,所述方法包括:在無(wú)菌條件下,以液化醪液為原料,對(duì)活化的酵母菌依次進(jìn)行間歇擴(kuò)培和連續(xù)擴(kuò)培,其中,連續(xù)擴(kuò)培的實(shí)施方式包括:間歇擴(kuò)培結(jié)束后,以相同的體積流量同時(shí)流入液化醪液和流出培養(yǎng)液,所述體積流量為(0.1-0.6)V/h,所述V為間歇擴(kuò)培結(jié)束時(shí)得到的培養(yǎng)液的體積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,間歇擴(kuò)培的實(shí)施方式包括:以在間歇擴(kuò)培過(guò)程中待加入的液化醪液的總體積為基準(zhǔn),先加入40-60體積%的液化醪液,然后以4-10體積%的接種量接種酵母數(shù)為1.8-2.4億/ml的活化的酵母菌液,待將培養(yǎng)液中的酵母數(shù)培養(yǎng)至1.8-2億/ml時(shí),加入剩余體積的液化醪液并將培養(yǎng)液中的酵母數(shù)培養(yǎng)至1.8-2.2億/ml;

優(yōu)選地,剩余體積的液化醪液的加入方式包括:在5min-6h內(nèi)以流加方式加入剩余體積的液化醪液,進(jìn)一步優(yōu)選地,向剩余體積的液化醪液中加入糖化酶,并在5min-6h內(nèi)加入含有糖化酶的剩余體積的液化醪液,其中,以制備間歇擴(kuò)培過(guò)程中待加入的全部液化醪液用的淀粉原料的重量為基準(zhǔn),糖化酶的加入量為0.1-0.3重量‰;

優(yōu)選地,在間歇擴(kuò)培過(guò)程中,培養(yǎng)條件包括:溫度為28-32℃,進(jìn)一步優(yōu)選為28-30℃;通氣量為0.08-0.2VVM,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1-0.15VVM;pH為5-6。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述體積流量為(0.1-0.4)V/h,優(yōu)選為(0.2-0.4)V/h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法,其中,連續(xù)擴(kuò)培的培養(yǎng)條件包括:溫度為28-32℃,優(yōu)選為28-30℃;通氣量為0.08-0.2VVM,優(yōu)選為 0.1-0.15VVM;pH為5-6。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述液化醪液的DE值為50-120,優(yōu)選為50-80;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述液化醪液中含有0.2-1g/L的磷酸二氫鉀和0.2-1g/L的氮源,所述氮源更進(jìn)一步優(yōu)選為尿素、氨水和碳酸氫銨中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述液化醪液的制備方法包括:將淀粉原料粉碎后依次進(jìn)行水熱處理和固液分離處理,所述淀粉原料優(yōu)選為玉米和/或木薯;

優(yōu)選地,液化醪液的制備方法還包括:向固液分離處理得到的產(chǎn)物中加入液化酶進(jìn)行液化處理,其中,以制備液化醪液用的淀粉原料的重量為基準(zhǔn),液化酶的加入量為0.1-0.3重量‰;

進(jìn)一步優(yōu)選地,液化醪液的制備方法還包括向液化處理得到的產(chǎn)物中加入磷酸二氫鉀和氮源,其中,以液化處理得到的產(chǎn)物的體積為基準(zhǔn),磷酸二氫鉀的加入量為0.2-1g/L,氮源的加入量為0.2-1g/L。

7.權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述方法在乙醇發(fā)酵中的應(yīng)用。

8.一種發(fā)酵乙醇的方法,所述方法包括:利用擴(kuò)培的酵母菌進(jìn)行發(fā)酵,其特征在于,在發(fā)酵前,采用權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述方法進(jìn)行酵母菌的擴(kuò)培。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,發(fā)酵的培養(yǎng)基為含纖維素的生物質(zhì)原料的酶解液,優(yōu)選地,所述酶解液中含有0.1-0.5g/L的尿素和0.2-0.8g/L的磷酸二氫鉀。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法,其中,所述發(fā)酵的條件包括:溫度為28-32℃,優(yōu)選為28-30℃;pH為4.5-6,優(yōu)選為5-5.5;時(shí)間為36-72小時(shí),優(yōu)選為40-60小時(shí);

進(jìn)一步優(yōu)選地,在發(fā)酵的前24h內(nèi)通入空氣,通氣量為0.01-0.08VVM,更進(jìn)一步優(yōu)選為0.02-0.05VVM。

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