[发明专利]用于共同制备乙醇和真菌蛋白的生物方法

说明书

本发明涉及由碳水化合物给料(例如谷类)共同制备和分离真菌蛋白和乙醇。本发明还提供用于由碳水化合物给料共同制备真菌蛋白的发酵系统。

技术领域

本发明涉及由碳水化合物给料(例如谷类)共同制备和分离真菌蛋白和乙醇。本发明还提供用于由碳水化合物给料共同制备真菌蛋白的发酵系统。

背景技术

畜牧业满足了对肉类和乳制品的快速增长的消费者导向的需求，并且使用大约70％的用于放牧和饲料作物生产的全部全球农业用地。然而，增长的人口和对肉类和乳制品的变化的饮食偏好将会对全球农业用地产生增加的需求。

生物技术为以较低环境影响更高效率地制备的肉类替代品提供了一些可能性。明显的实例是通过葡萄糖糖浆的需氧发酵制备的真菌蛋白(Quorn)。其目前作为(相对昂贵的)健康素食替代物销售。其较高的成本与精制原料(葡萄糖糖浆)的使用有关，并且高固定成本与专用适度产量的工厂的投资成本有关，并且能量成本与需氧发酵有关。

家畜饲料主要包含提供大多数碳水化合物的谷类(玉米、小麦)，连同为最佳营养提高蛋白质含量的蛋白质增强物(主要来源豆粕)。大约40％的谷物用作家畜饲料。大豆的农业产率通常明显低于谷类。

从谷物原料发酵通常将碳水化合物转化，剩下在蛋白质中浓缩的干酒糟及其可溶物(distiller dried grains with solubles,DDGS)残余物。其在家畜饲料中用作高蛋白质组分，然而其较低的可消化性限制了其混合比。

全球生物乙醇产量超过6千万tepa，2个主要来源是谷类(尤其是转化其产量的大约40％的美国玉米)和巴西甘蔗的发酵。来自谷类(玉米/小麦)的生物乙醇的经济(排除政府激励)和环境益处是微乎其微的。存在与关于陆地使用和能源安全的食物v燃料压力有关的明显的政治问题。

US4447534描述了使用酵母制备乙醇的方法，其中生长条件的控制可以增加酵母和因此的衍生自酵母的单细胞蛋白质的收率。

Silva等人(Waste Management,31(2011),108-114)描述了借助酵母菌如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)使用酒精生产的残余物和用于蛋白质生产的生物乙醇的方法。单细胞蛋白形式酵母可用作用于动物饲料的补充蛋白质的来源。

WO2009/079183描述了用于改善在谷粒发酵制备酒精之后残留的饲料废料产物的营养品质的方法。可以用能够将纤维素和/或半纤维素分解为一种或多种糖类并且进而使用一种或多种糖增殖的微生物将废料产物发酵。因为微生物含有蛋白质，它们的增殖用于增加废料产物的蛋白质含量。虽然描述了包括细菌、酵母菌和真菌在内的各种微生物，但是不存在在废料产物的分离中提供任何单细胞蛋白的教导。

将会理想的是能够提供一种系统，其可以被调整为能够在其他材料的分离中制备真菌蛋白和乙醇二者，同时任选能够基于所需要求如普遍的经济和/或社会经济担忧而改变每种副产物的量。

提供用于分离的真菌蛋白和/或乙醇的制备、任选共同制备的方法在本发明的目的之内。

发明概述

在第一方面中，提供一种能够由碳水化合物给料制备和分离来源于丝状真菌的真菌蛋白和乙醇的综合系统。

碳水化合物给料可以是混合的或单一的给料。