[发明专利]红薯生淀粉水解发酵的活性干酵母制备方法

说明书

技术领域：一种红薯生淀粉水解发酵的活性干酵母制备方法，用于能在常温下针对红薯生淀粉原料实现生料水解发酵同步过程的活性干酵母Y-3L的获得，属发酵工艺技术领域。

技术背景：目前国内在薯类生淀粉水解发酵同步生产酒精过程中，主要使用的技术是用酿酒酵母对红薯生料淀粉进行直接水解发酵，由于起始糖浓度低，常导致其发酵速度慢，发酵周期长，而发酵醪液中的酒精度也低，虽然可通过添加一些辅助成分来提高发酵速度和发酵强度，但会导致其成本增大，从而使其在以生淀粉为原料水解发酵同步生产酒精中的应用受到很大的限制。

发明内容：本发明的目的是针对现有技术的不足，采用基因工程和分子生物学技术获得Y-3L酵母菌株，然后对其进行培养，发明一种能在常温下实现生料水解同步发酵的红薯生淀粉水解发酵的活性干酵母制备方法。

本发明是这样实现的：首先借助基因工程和分子生物学技术，使出发酿酒酵母菌株中某些因基因缺失，或者通过抑制其表达而获得出发酿酒酵母的变异Y-3L酵母菌株，然后将Y-3L酵母菌株培养发酵，通过对获得的发酵物进行离心分离、洗涤，板框压滤，混合造粒，真空干燥等工艺，得到对生料淀粉具有良好发酵和应用特性的活性干酵母Y-3L。

本发明获取活性干酵母的制备方法是：

第一步将获得的Y-3L酵母菌株做试管斜面培养，麦芽汁琼脂斜面，培养温度为30℃，培养50～70小时；

第二步进行F瓶的培养，8～12°Bx麦芽汁接种，培养温度为30℃，培养30～40小时；

第三步进行大三角瓶培养，5～8Bx麦芽汁和糖蜜液接种，培养温度为30℃，培养30～40小时；

第四步用种子罐进行糖蜜流加培养，辅以氮和五氧化二磷成分，其中氮的含量是干酵母的6％，五氧化二磷是干酵母的2％，培养温度为30～32℃，培养30～40小时，pH值为4.6～5.2；

第五步用发酵罐进行糖蜜流加培养，辅以氮和五氧化二磷成分，其中氮的含量是干酵母的5.6％，五氧化二磷是干酵母的1.8％；培养温度为30～35℃，培养15～20小时，pH值4.6～5.6。

第六步进行培养物的分离、洗涤、板框压滤，使培养液中的固液分离、除去杂物和滤去水份，获得Y-3L活性酵母的湿菌体；

第七步在培养出的Y-3L活性酵母中加入保护剂和载体进行混合造粒；

第八步将粒状的Y-3L活性酵母在流化床和沸腾床实施一级和二级真空快速脱水干燥，操作温度≤60℃，物料温度≤35℃，产品含水量≤5％

第九步对干燥以后的Y-3L活性干酵母进行真空包装密封，备用；

将Y-3L活性干酵母直接同时与糖化酶一起投放到红薯生淀粉料浆中，或将其经简单扩培后投放到红薯生淀粉料浆中，常温下水解发酵72～96小时，经蒸馏后得到酒精，实现生淀粉原料一步法酒精生产。

本发明的优点和有益效果是：实现了常温下生料淀粉糖化水解与发酵的同步过程，其工艺简单，设备投资少；可实现生淀粉水解与发酵的动态平衡，在还原糖浓度波动较大的情况下仍能进行高水平发酵，有平衡和补偿自动调节功能；同时还具有发酵速度快，发酵时间短，发酵率高，可实现浓醪发酵，其淀粉利用率可达92％以上；另外本发明还能有效抑制发酵过程中的杂菌污染，在固液分离后还能对醪渣中的少量残余淀粉继续进行同步水解发酵，结合醪渣固态深层发酵产酒，可使淀粉利用率最终达到95％以上。

具体实施方式：下面给出本发明的实施例，活性干酵母的制备方法是：

第一步将获得的Y-3L酵母菌株做试管斜面培养，麦芽汁琼脂斜面；

第二步进行F瓶的培养，8～12°Bx麦芽汁接种；

第三步进行大三角瓶培养，5～8°Bx麦芽汁和糖蜜液接种；

第四步用种子罐进行糖蜜流加培养，辅以氮和五氧化二磷成分，其中氮的含量是干酵母的6％，五氧化二磷是干酵母的2％；

第五步用发酵罐进行糖蜜流加培养，辅以氮和五氧化二磷成分，其中氮的含量是干酵母的5.6％，五氧化二磷是干酵母的1.8％；

第六步进行培养物的分离、洗涤、板框压滤，使培养液中的固液分离、除去杂物和滤去水份，获得Y-3L活性酵母湿菌体；

第七步在培养出的Y-3L活性酵母湿菌体中加入保护剂和载体进行混合造粒；

第八步将粒状的Y-3L活性酵母在流化床和沸腾床实施一级和二级真空快速脱水干燥；

第九步对干燥以后的Y-3L活性干酵母进行真空包装密封，备用；活性干酵母制备的温度和时间如下：

(1)试管斜面培养温度为30℃，培养50～70小时；