[发明专利]一种发酵生产酒精的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酒精的生产方法，具体地说，涉及一种发酵生产酒精的方法。

背景技术

我国的酒精生产以生物发酵为主，大多数工厂都采用粮谷类和薯类作为原料，使用活性酿酒干酵母作为菌种进行液体发酵生产酒精。

为了进一步提高酒精生产水平，各国都在致力于新型酒精发酵方法的研究，如目前已在工业生产上应用的固定化细胞酒精发酵法、耐高温活性干酵母发酵法等新的发酵工艺。设备方面也在不断更新，出现了不少新型的生物反应器、酵母回用连续搅拌反应器、塔式反应器、细胞固定化反应器等。然而，能够同时利用发酵原料里的六碳糖和不可发酵性五碳糖进行酒精发酵生产的工艺尚未见报导。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够同时利用发酵原料里的六碳糖和不可发酵性五碳糖进行酒精发酵生产的方法。

为了实现本发明目的，本发明的一种发酵生产酒精的方法，其特征在于，其是以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）DJ-012，作为发酵菌株，并以粮谷类和/或薯类为原料发酵生产酒精。其中，酿酒酵母DJ-012现已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，邮编100101，保藏日期2012年6月8日，保藏号CGMCC No.6200。

在进行发酵之前，首先将粮谷类和/或薯类原料粉碎，并进行液化糖化处理。

优选地，液化糖化的步骤为：将粉碎后的粮谷类和/或薯类原料投入适量水中，按15-20U/克干物的量加入α-高温淀粉酶，在95℃搅拌液化1小时；降温到60℃，按120-150U/克干物的量加入糖化酶，在60℃搅拌糖化30分钟，即得糖化醪培养基。所述干物为粮谷类和/或薯类原料。

前述方法中，发酵过程中还添加0.03%发酵液（即糖化醪培养基）重量的尿素和0.02%发酵液重量的酒精复合酶。通过添加酒精复合酶来分解发酵原料里的纤维素、半纤维素及其他一些常规方法不可分解和发酵的糖类，使其降解为五碳糖、六碳糖等单糖。其中，所述酒精复合酶购自九江中星联生物技术有限公司。

优选地，发酵采用间歇发酵、半连续发酵或连续发酵。发酵温度为30-36℃，发酵时间为3-4天。

在进行发酵之前，发酵菌株先经过斜面培养。其中，斜面培养步骤为：将酿酒酵母DJ-012接入斜面培养基中，30℃培养3-4天；斜面培养基中各成分的质量百分数为：酵母汁1%、蛋白胨2%、木糖2%、琼脂2.0-2.5%，其余为水，调pH值为5.0。

进一步地，在经过斜面培养后，还进行了振荡培养。其中，振荡培养步骤为：将斜面菌种接入种子培养基中，30-35℃，150r/min振荡培养36-72小时；种子培养基中各成分的质量百分数为：酵母汁1%、蛋白胨2%、木糖2%，其余为水，调pH值为5.0。

发酵过程中菌种的接种量为发酵液体积的0.1%-20%。

前述方法中，所述粮谷类为玉米、高粱或小麦等中的一种或多种。

本发明中，通过添加酒精复合酶来分解发酵原料里的纤维素、半纤维素及其他一些常规方法不可分解和发酵的糖类，使其降解为五碳糖、六碳糖等单糖，并以酿酒酵母DJ-012作为发酵菌株，其能够有效利用发酵液中的六碳糖和五碳糖生产酒精，从而充分利用发酵原料里的糖类，显著提高了原料利用率和酒精产率，降低生产成本。经过测算，发酵液可以提高酒精度0.3-0.6%（v/v），吨酒成本降低196元左右，按年产10万吨酒精计，每年可多创利润1960万元，经济效益明显。另外，进行酒精生产的原料来源丰富，还可起到节约粮食的社会效益。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品，其中，α-高温淀粉酶购自诺维信（中国）生物技术有限公司，糖化酶购自苏州宏达制酶有限公司，酒精复合酶购自九江中星联生物技术有限公司。

本发明中涉及到的百分号“%”，若未特别说明，是指质量百分比；但溶液的百分比，除另有规定外，是指100ml溶液中含有溶质的克数；液体之间的百分比，是指在20℃时容量的比例。

实施例1 在三角瓶中发酵生产酒精（原料为玉米粉）