一种酵母菌的培养方法和生产酒精的方法
【专利摘要】本发明提供了一种酵母菌的培养方法，包括向外观糖含量为15-20波美度的液化液培养基中加入糖化酶，酵母菌在培养基中单糖浓度为0.02-0.04g/ml时加入，并在培养过程中，控制糖化酶的加入量，使得培养基中相对于3×108菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.02-0.04g/ml。本发明还提供了一种生产酒精的方法，包括向液化液中加入糖化酶和种子液，种子液在单糖浓度达到0.02-0.04g/ml时加入，并在发酵过程中，控制糖化酶的加入量，使得液化液中，相对于3×108菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.05-0.1g/ml。通过上述技术方案生产出的酒精酒度较高，同时降低了发酵完成后物料中残还原糖的含量。
【专利说明】一种酵母菌的培养方法和生产酒精的方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种酵母菌的培养方法和生产酒精的方法。
【背景技术】
[0002]在酒精发酵生产行业中，酿酒酵母只能利用单糖，即葡萄糖，将葡萄糖转化为酒精，而生产原料成分是淀粉质原料或纤维素，这就涉及将原料成分转化为葡萄糖的过程。现有生产技术一般采用将原料高温蒸煮，加入液化酶进行液化，在糖化罐中加入糖化酶将物料进行糖化，转化为葡萄糖。
[0003]葡萄糖完全糖化后，从糖化罐进入到发酵罐，糖化后的物料由于葡萄糖浓度高，往往会很大程度的影响到酵母菌在发酵过程中的新陈代谢，产生不利影响，尤其在浓醪发酵工艺中尤为明显，生产出的酒精酒度较低，发酵残还原糖的含量高。
[0004]同样，在酵母菌扩大培养阶段，酒母罐中糖化后的物料往往也来源于液化液的糖化，由于完全糖化后葡萄糖浓度高，也会影响酵母菌在扩大培养时的新陈代谢。
[0005]因此，需要改进酒精生产及酵母菌扩大培养的方法。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种用于酒精生产及酵母菌扩大培养的方法。采取了无糖化工艺，即没有糖化罐，而是将部分糖化酶和酵母菌种子液同时流加到含单糖的液化液中，使酵母菌在一定单糖浓度下发挥活性，有效降低了物料中渗透压高而影响酵母菌新陈代谢的影响；同样的，在酵母菌扩大培养中，一方面将部分含单糖的液化液稀释，另一方面将部分糖化酶和酵母菌同时流加到含单糖的培养基中，使酵母菌在一定单糖浓度下发挥活性，为酵母菌创造了最佳生长环境，生产出来的种子液有利于后续发酵生产酒精。本发明生产出的酒精酒度较高，同时降低了发酵完成后物料中残还原糖的含量。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供一种酵母菌的培养方法，该方法包括在酵母菌的培养条件下，将酵母菌加入培养基中进行培养，其特征在于，所述培养基为外观糖含量为15-20波美度的液化液，该方法还包括向所述培养基中加入糖化酶，且所述酵母菌在培养基中单糖浓度为0.02-0.04g/ml时加入，并在培养过程中，控制糖化酶的加入量，使得培养基中相对于3.0X 1O8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.02-0.04g/ml。
[0008]本发明还提供了一种生产酒精的方法，该方法包括:
[0009]( 1)将淀粉质原料粉末与水混合得到淀粉浆液；
[0010](2)将淀粉浆液与淀粉酶混合后依次进行酶解和液化，得到液化液；
[0011](3)在发酵制酒精条件下，向液化液中加入糖化酶和种子液，使液化液与糖化酶和种子液接触，发酵得到酒精，其中，种子液在单糖浓度达到0.02-0.04g/ml时加入，并在发酵过程中，控制糖化酶的加入量，使得液化液中，相对于3 X 1O8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.05-0.lg/ml。
[0012]通过上述技术方案，通过对葡萄糖和酵母菌释放的控制，提高了成熟酵母菌的发酵强度，生产出的酒精酒度为15-17% (体积)，与传统技术生产出酒精的酒度11-13% (体积)相比，酒度提高了 2-6度；发酵残还原糖的含量为0.15-0.32g/ml，与传统技术发酵残还原糖的含量 0.4-0.52g/ml 相比，降低了 0.2-0.37g/ml。
[0013]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
[0014]生物保藏
[0015]AL酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae),于2012年12月24日被保藏在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I号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码:100101)(保藏单位的缩写为CGMCC)，保藏编号为CGMCCN0.7026。
[0016]AQ酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae),于2012年12月24日被保藏在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I号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码:100101)(保藏单位的缩写为CGMCC)，保藏编号为CGMCCN0.7025。
【具体实施方式】
[0017]以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0018]在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的术语解释如下:
[0019]淀粉酶是指能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称，所述淀粉酶一般包括α -淀粉酶、β -淀粉酶、糖化酶和异淀粉酶。
[0020]α -淀粉酶又称淀粉1，4-糊精酶，它能够任意地、不规则地切开淀粉链内部的α -1, 4-糖苷键，将淀粉水解为麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖。
[0021]β -淀粉酶又称淀粉1，4-麦芽糖苷酶，能够从淀粉分子非还原性末端切开1，4-糖苷键，生成麦芽糖。此酶作用于淀粉的产物是麦芽糖与极限糊精。
[0022]糖化酶又称淀粉α -1, 4-葡萄糖苷酶，此酶作用于淀粉分子的非还原性末端，以葡萄糖为单位，依次作用于淀粉分子中的α-1，4-糖苷键，生成葡萄糖。糖化酶作用于支链淀粉后的产物有葡萄糖和带有α -1, 6-糖苷键的寡糖；作用于直链淀粉后的产物几乎全部是葡萄糖。
[0023]异淀粉酶又称淀粉α -1, 6-葡萄糖苷酶、分枝酶，此酶作用于支链淀粉分子分枝点处的α -1, 6-糖苷键，将支链淀粉的整个侧链切下变成直链淀粉。
[0024]根据本发明，优选使用耐高温α -淀粉酶。耐高温α -淀粉酶具有极好的耐热性，是采用地衣芽孢杆菌经深层培养，提取等工序精制而成，能随机水解淀粉、糖原及其降解物内部的α -1, 4葡萄糖苷健使得胶状淀粉溶液的粘度迅速下降，产生可溶性糊精和寡聚糖，过度的水解可产生少量葡萄糖和麦芽糖。
[0025]根据GB8275-2009定义:lg固体酶粉(或Iml液体酶)，于70°C、pH=6.0条件下，Imin内液化Img可溶性淀粉所需要的酶量,即为I个酶活力单位，以u/g (或u/ml)表示。本发明中酶活力单位沿用此定义。
[0026] 所述菌落形成单位的定义为将稀释后的一定量的菌液通过浇注或涂布的方法，让其内的微生物单细胞一一分散在培养基平板上，待培养后，每一活细胞就形成一个菌落，菌落形成单位的值为每毫升菌液中含有的单细胞的数目。
[0027]外观糖是用糖度计根据比重测出样液中总的糖类的含量，如蔗糖、葡萄糖、淀粉、果糖、纤维素等等所有糖类。
[0028]酒度是指乙醇的体积百分比。可以用常规的方法和步骤，根据不同工业产品的要求(比如燃料酒精要求乙醇的纯度达99%以上)分离并精制，比如蒸馏、浓缩、除水等步骤。
[0029]本发明提供了一种酵母菌的培养方法，该方法包括在酵母菌的培养条件下，将酵母菌加入培养基中进行培养，其特征在于，所述培养基为外观糖含量为15-20波美度的液化液，该方法还包括向所述培养基中加入糖化酶，且所述酵母菌在培养基中单糖浓度为0.02-0.04g/ml时加入，并在培养过程中，控制糖化酶的加入量，使得培养基中相对于3 X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.02-0.04g/ml。
[0030] 优选情况下，所述酵母菌的浓度为3.5X108-5.5 X IO8菌落形成单位/ml培养基。进一步优选情况下，所述酵母菌的浓度为3.8X 108-5.2 X IO8菌落形成单位/ml培养基。
[0031]本发明的发明人发现，酵母菌为混合酵母菌时，酒精发酵效果更高。优选情况下，所述酵母菌含有AL酵母菌株和AQ酵母菌株，并且所述AL酵母菌株与所述AQ酵母菌株的菌体数目比为1:2-4 ;进一步优选所述AL酵母菌株与所述AQ酵母菌株的菌体数目比为1:2.5-3.5。所述AL酵母菌株的保藏号为CGMCC N0.7026，所述AQ酵母菌株的保藏号为CGMCC N0.7025。
[0032]本发明优选情况下，酵母菌在培养基中单糖浓度为0.025-0.03g/ml时加入，并在培养过程中，控制糖化酶的加入量，使得培养基中，相对于3X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.025-0.035g/ml。
[0033]本发明对糖化酶和酵母菌的加入方式不需要特别限定。优选情况下，单糖浓度达到0.02-0.04g/ml时，酵母菌和糖化酶同时流加，相同时间内，糖化酶和酵母菌用量的重量比为20-35:1。进一步优选情况下，前述相同时间内，糖化酶和酵母菌用量的重量比为25-30:1。
[0034]本发明培养的条件为本领域惯常使用的利用酒母工程生产酵母菌的条件。优选情况下，所述培养的条件包括:pH值在3.5-5.0，温度25-35°C，时间7-8小时。进一步优选情况下，所述培养的条件包括:pH值在3.8-4.2，温度28-30°C，时间7.5-7.8小时。
[0035]本发明还提供了一种生产酒精的方法，该方法包括:
[0036]( I)将淀粉质原料粉末与水混合得到淀粉浆液；
[0037](2)将淀粉浆液与淀粉酶混合后依次进行酶解和液化，得到液化液；
[0038](3)在发酵制酒精条件下，向液化液中加入糖化酶和种子液，使液化液与糖化酶和种子液接触，发酵得到酒精，其中，种子液在单糖浓度达到0.02-0.04g/ml时加入，并在发酵过程中，控制糖化酶的加入量，使得液化液中，相对于3 X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.05-0.lg/ml。
[0039]本发明中，只要保持酵母菌的量与单糖的量在上述范围内，就可以达到较大程度改善酵母菌的代谢环境的效果。优选情况下，酵母菌的浓度为2.5X108-3.5 X IO8菌落形成单位/ml液化液。进一步优选情况下，酵母菌的浓度为2.8X 108-3.2 X IO8菌落形成单位/ml液化液。
[0040]本发明优选情况下种子液在单糖浓度达到0.025-0.035g/ml时加入，并在发酵过程中，控制糖化酶的加入量，使得另一部分液化液中，相对于3X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.055-0.09g/mlo
[0041]优选情况下，单糖浓度达到0.05-0.lg/ml时，糖化酶和种子液同时流加，相同时间内，糖化酶和种子液用量的重量比为40-55:1。进一步优选情况下，前述相同时间内，糖化酶和种子液用量的重量比为45-50:1。
[0042]本发明中，淀粉酶，糖化酶和酵母菌的用量可以为本领域惯常使用的用量，优选以每克淀粉质原料粉末的干重计，淀粉酶的总用量为8-24酶活力单位，糖化酶的总用量为80-100酶活力单位。进一步优选以每克淀粉质原料粉末的干重计，淀粉酶的总用量为9-22酶活力单位，糖化酶的总用量为85-95酶活力单位。
[0043]根据本领域通常使用的设备，一般在糖化罐中加入糖化酶，将液化液糖化，得到葡萄糖液，将糖化罐中的葡萄糖通过管路输送到发酵罐中进行发酵生产酒精。由于本发明采用了无糖化工艺，并通过控制酵母菌与单糖的比例，使得酵母菌在一定的葡萄糖浓度下发挥活性，边糖化边发酵，可以省去糖化罐，液化液可以通过管路直接进入发酵罐，得到酒度明显更高的发酵液。例如在优选情况下，步骤(5)中所述另一部分糖化酶和种子液的加入方式为:将另一部分糖化酶加入液化罐与发酵罐之间的管路中；将种子液加入发酵罐中。这样可以减少糖化罐的工序，利用管路的环境进行糖化，提高生产效率，降低能源消耗。本发明可以实现将酵母菌扩大培养和生产酒精作为一个完整的工艺达到无糖化工艺，有利于生产。
[0044]本发明发酵条件为本领域惯常使用的葡萄糖发酵生产酒精的条件。优选所述发酵的条件包括:pH值在4-5，发酵时间在55-75小时；发酵初始8小时控制温度在31_33°C，其余发酵时间控制温度在32-35°C。
[0045]进一步优选情况下，所述发酵的条件包括:pH值在4.1-4.6，发酵时间在60_72小时；发酵初始8小时控制温度在31.5-32.5°C，其余发酵时间控制温度在32.0-34.5°C。
[0046]本发明优选条件下，所述液化包括:将混合物用蒸汽在90-180°C下进行喷射，得到混合液；将混合液进行闪蒸和降温，得到液化液。混合物与喷射用蒸汽的重量比、喷射方式、以及喷射时间没有特别限定，可以在本领域技术人员所公知的喷射器(例如，兆光喷射器或天长水热器)中进行喷射接触。
[0047]本发明酒精生产中所用种子液优选通过本发明酵母菌培养的方法得到。
[0048]按照本发明，所述淀粉质原料可以为本领域公知的各种可以用于酶解、发酵的含有淀粉的原料，例如，可以选自玉米、薯类(优选木薯)、小麦和高粱中的至少一种。
[0049]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中:
[0050]酒度的测定方法为:依据《GB/T10345-2007白酒分析方法》中的酒精计测量方法。
[0051]残还原糖量的测定方法为:DNS法。
[0052]酵母菌量的测定方法为:将料液稀释后在显微镜下通过血球计数板读数。
[0053]单糖浓度的测定方法为:DNS法。
[0054]本发明实施例中，所用淀粉酶为购自诺维信公司的耐高温α -淀粉酶；所用糖化酶购自诺维信公司；所用常规酵母菌购自天津工业微生物所；所用喷射器为兆光喷射器；所用AL酵母菌株的保藏号为CGMCC N0.7026 ;所述AQ酵母菌株的保藏号为CGMCC N0.7025。
[0055]实施例1[0056](一)液化液生产
[0057]将100重量份的木薯进行粉碎，得到平均粒子直径为400微米的粉碎产物，将粉碎后的产物与170重量份水，在45°C下混合，得到淀粉浆液，并将该淀粉浆液的pH值调节至5.5o
[0058]在55°C下，将淀粉浆液与用量为9酶活力单位/g木薯粉的α -淀粉酶混合60分钟，得到混合物，将该混合物与176°C的蒸汽在喷射器中进行喷射接触(蒸汽与混合物的重量比为0.05:1)，接触的时间为5秒，使得与蒸汽接触后的混合物的温度为105°C，并层流维持120分钟，将混合物进行闪蒸(压力为-0.05MPa,时间为10秒)降温至90°C，得到液化液。
[0059](二)酵母菌扩大培养
[0060]将1/10液化液用工艺水稀释至外观糖含量为15波美度，将培养基通过管路输入酒母罐中，在管路中流加糖化酶，当液化液输入量达到酒母罐容积的1/4时，加入糖化酶90酶活力单位/g木薯粉，当测得单糖的浓度为0.025g/mL时，在继续流加糖化酶的同时，往酒母罐中加入IOOkg活细胞率> 80.0%的干酵母菌。所述酵母菌含有AL酵母菌株和AQ酵母菌株，并且所述AL酵母菌株与所述AQ酵母菌株的菌体数目比为1:2.5。在扩大培养过程中，控制糖化酶的加入量，使得培养基中，相对于3X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.025-0.035g/mlo上述糖化酶和酵母菌同时流加过程中，相同时间内，糖化酶和酵母菌用量的重量比为25:1。
[0061]酒母罐中酵母菌在pH值3.8的环境下，温度29°C下扩大培养7.5小时，得到种子液。
[0062](三)酒精生产
[0063]将其余液化液通过管路输入发酵罐中，在管路中流加糖化酶，当测得单糖的浓度为0.025g/mL时，在继续流加糖化酶的同时，在发酵罐中流加上述种子液。在发酵过程中，控制糖化酶和种子液的加入量，使液化液中，酵母菌的浓度为3 X IO8菌落形成单位/ml液化液，且相对于3X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.055-0.09g/ml。上述糖化酶和种子液同时流加过程中，相同时间内，糖化酶和种子液用量的重量比为45:1。
[0064]在pH值4.1的环境下，从糖化酶和种子液加入完毕时起发酵60小时，其中，发酵初始8小时控制温度在31.5°C，其余发酵时间控制温度在32°C。测得发酵后，得到酒精的酒精度，以及液体残糖量如表1所示。
[0065]实施例2
[0066](一)液化液生产
[0067]将100重量份的木薯进行粉碎，得到平均粒子直径为400微米的粉碎产物,将粉碎后的产物与170重量份水，在55°C下混合，得到淀粉浆液，并将该淀粉浆液的pH值调节至5.5o
[0068]在45°C下，将淀粉浆液与用量为22酶活力单位/g木薯粉的α -淀粉酶混合60分钟，得到混合物，将该混合物与175°C的蒸汽在喷射器中进行喷射接触(蒸汽与混合物的重量比为0.05:1)，接触的时间为5秒，使得与蒸汽接触后的混合物的温度为105°C，并层流维持120分钟，将混合物进行闪蒸(压力为-0.05MPa,时间为10秒)至100°C，降温至90°C，得到液化液。
[0069](二)酵母菌扩大培养[0070]将1/10液化液用工艺水稀释至外观糖含量为20波美度，将培养基通过管路输入酒母罐中，在管路中流加糖化酶，当液化液输入量达到酒母罐容积的1/4时，加入糖化酶95酶活力单位/g木薯粉，当测得单糖的浓度为0.03g/mL时，在继续流加糖化酶的同时，往酒母罐中加入IOOkg活细胞率> 80.0%的干酵母菌。所述酵母菌含有AL酵母菌株和AQ酵母菌株，并且所述AL酵母菌株与所述AQ酵母菌株的菌体数目比为1:3。在扩大培养过程中，控制糖化酶的加入量，使得培养基中，相对于3 X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为
0.025-0.035g/mlo上述糖化酶和酵母菌同时流加过程中，相同时间内，糖化酶和酵母菌用量的重量比为30:I
[0071]酒母罐中酵母菌在pH值4.2的环境下，温度30°C下扩大培养7.8小时，得到种子液。
[0072](三)酒精生产
[0073] 将其余液化液通过管路输入发酵罐中，在管路中流加糖化酶，当测得单糖的浓度为0.035g/mL时，在继续流加糖化酶的同时，在发酵罐中流加上述种子液。在发酵过程中，控制糖化酶和种子液的加入量，使得液化液中，酵母菌的浓度为3 X IO8菌落形成单位/ml液化液，且相对于3 X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.055-0.09g/ml。上述糖化酶和种子液同时流加过程中，相同时间内，糖化酶和种子液用量的重量比为50:1。
[0074]在pH值4.6的环境下，从糖化酶和种子液加入完毕时起发酵72小时，其中，发酵初始8小时控制温度在32.5°C，其余发酵时间控制温度在34.5°C。测得发酵后，得到酒精的酒精度，以及液体残糖量如表1所示。
[0075]实施例3
[0076](一)液化液生产
[0077]将100重量份的木薯进行粉碎，得到平均粒子直径为400微米的粉碎产物，将粉碎后的产物与170重量份水，在50°C下混合，得到淀粉浆液，并将该淀粉浆液的pH值调节至
5.5o
[0078]在50°C下，将淀粉浆液与用量为15酶活力单位/g木薯粉的α -淀粉酶混合60分钟，得到混合物，将该混合物与175°C的蒸汽在喷射器中进行喷射接触(蒸汽与混合物的重量比为0.05:1)，接触的时间为5秒，使得与蒸汽接触后的混合物的温度为105°C，并层流维持120分钟，将混合物进行闪蒸(压力为-0.05MPa,时间为10秒)至100°C，降温至90°C，得到液化液。
[0079](二)酵母菌扩大培养
[0080]将1/10液化液用工艺水稀释至外观糖含量为17波美度，将培养基通过管路输入酒母罐中，在管路中流加糖化酶，当液化液输入量达到酒母罐容积的1/4时，加入糖化酶85酶活力单位/g木薯粉，当测得单糖的浓度为0.028g/mL时，在继续流加糖化酶的同时，往酒母罐中加入IOOkg活细胞率> 80.0%的干酵母菌。所述酵母菌含有AL酵母菌株和AQ酵母菌株，并且所述AL酵母菌株与所述AQ酵母菌株的菌体数目比为1:4。在扩大培养过程中，控制糖化酶的加入量，使得培养基中，相对于3 X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为
0.02-0.04g/ml。上述糖化酶和酵母菌同时流加过程中，相同时间内，糖化酶和酵母菌用量的重量比为27:1。
[0081]酒母罐中酵母菌在pH值4的环境下，温度28°C下扩大培养7.6小时，得到种子液。[0082](三)酒精生产
[0083]将其余液化液通过管路输入发酵罐中，在管路中流加糖化酶，当测得单糖的浓度为0.03g/mL时，在继续流加糖化酶的同时，在发酵罐中流加上述种子液。在发酵过程中，控制糖化酶和种子液的加入量，使得液化液中，酵母菌的浓度为3 X IO8菌落形成单位/ml液化液，且相对于3X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.05-0.lg/ml。上述糖化酶和种子液同时流加过程中，相同时间内，糖化酶和种子液用量的重量比为48:1。
[0084]在pH值4.3的环境下，从糖化酶和种子液加入完毕时起发酵65小时，其中，发酵初始8小时控制温度在32°C，其余发酵时间控制温度在33.5°C。测得发酵后，得到酒精的酒精度，以及液体残糖量如表1所示。
[0085]实施例4
[0086]按照实施例1的方法，不同的是，在酵母菌培养中不加入糖化酶，并使用该扩大培养后的酵母菌进行酒精生产。测得发酵后，得到酒精的酒精度，以及液体残糖量如表1所
/Jn ο
[0087]实施例5
[0088]按照实施例1的方法，不同的是，在酵母菌培养和酒精生产中，所述酵母菌为常规酵母菌。测得发酵后，得到酒精的酒精度，以及液体残糖量如表1所示。
[0089]对比例I
[0090]按照实施例1的方法，不同的是，在酒精生产中，糖化和发酵分别在不含酵母菌和不含糖化酶的条件下依次进行；即将液化液输入糖化罐中与糖化酶混合进行糖化后，得到葡萄糖液，再将葡萄糖通过管路输送到发酵罐中与酵母菌混合进行发酵生产酒精。测得发酵后，得到酒精的酒精度，以及液体残糖量如表1所示。
[0091]对比例2
[0092]按照实施例1的方法，不同的是，在酒精生产中，将糖化酶和酵母菌同时流加，即在单糖含量为O时流加酵母菌，糖化酶的用量为85活力单位/g木薯粉，酵母菌的用量为IO8菌落形成单位/ml液化液。
[0093]进行发酵生产酒精。测得发酵后，得到酒精的酒精度，以及液体残糖量如表1所
/Jn ο
[0094]表1
[0095]
【权利要求】
1.一种酵母菌的培养方法,该方法包括在酵母菌的培养条件下，将酵母菌加入培养基中进行培养，其特征在于，所述培养基为外观糖含量为15-20波美度的液化液，该方法还包括向所述培养基中加入糖化酶，且所述酵母菌在培养基中单糖浓度为0.02-0.04g/ml时加入，并在培养过程中，控制糖化酶的加入量，使得培养基中相对于3 X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.02-0.04g/ml。
2.根据权利要求1所述的培养方法，其中，所述酵母菌的浓度为3.5X108-5.5 X IO8菌落形成单位/ml培养基。
3.根据权利要求1或2所述的培养方法，其中，所述酵母菌含有AL酵母菌株和AQ酵母菌株，并且所述AL酵母菌株与所述AQ酵母菌株的菌体数目比为1:2-4 ;所述AL酵母菌株的保藏号为CGMCC N0.7026，所述AQ酵母菌株的保藏号为CGMCC N0.7025。
4.根据权利要求1所述的培养方法，其中，酵母菌在培养基中单糖浓度为0.025-0.035g/ml时加入，并在培养过程中，控制糖化酶的加入量，使得培养基中，相对于3 X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.025-0.035g/ml。
5.根据权利要求1所述的培养方法，其中，单糖浓度达到0.02-0.04g/ml时，酵母菌和糖化酶同时流加，相同时间内，糖化酶和酵母菌用量的重量比为20-35:1。
6.根据权利要求1所述的培养方法，其中，所述培养的条件包括:pH值在3.5-5.0，温度25-35°C，时间7-8小时。
7.—种生产酒精的方法，该方法包括: (1)将淀粉质原料粉末与水混合得到淀粉浆液； (2)将淀粉浆液与淀粉酶混合后依次进行酶解和液化，得到液化液； (3)在发酵制酒精条件下，向液化液中加入糖化酶和种子液，使液化液与糖化酶和种子液接触，发酵得到酒精，其中，种子液在单糖浓度达到0.02-0.04g/ml时加入，并在发酵过程中，控制糖化酶的加入量，使得液化液中，相对于3X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为 0.05-0.lg/ml。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，酵母菌的浓度为2.5X108-3.5 X IO8菌落形成单位/ml液化液。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，种子液在单糖浓度达到0.025-0.035g/ml时加入，并在发酵过程中，控制糖化酶的加入量，使得另一部分液化液中，相对于3 X IO8菌落形成单位的酵母菌，单糖的浓度为0.055-0.09g/ml。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，单糖浓度达到0.05-0.lg/ml时，糖化酶和种子液同时流加，相同时间内，糖化酶和种子液用量的重量比为40-55:1。
11.根据权利要求ι-?ο中任意一项所述的方法，其中，以每克淀粉质原料粉末的干重计，淀粉酶的总用量为8-24酶活力单位，糖化酶的总用量为80-100酶活力单位。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤(5)中所述糖化酶和种子液的加入方式为:将糖化酶加入液化罐与发酵罐之间的管路中；将种子液加入发酵罐中。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述发酵的条件包括:pH值在4-5，发酵时间在55-75小时；发酵初始8小时控制温度在31-33°C，其余发酵时间控制温度在32_35°C。
14.根据权利要求7-13中任意一项所述的方法，其中，所述种子液通过权利要求1-6中任意一项所述的方法得到。
15.根据权利要求1-14中任意一项所述的方法，其中，所述淀粉质原料选自玉米、木薯、小麦和高粱中的至少一种。
【文档编号】C12N1/18GK103911302SQ201310002505
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年1月5日 优先权日:2013年1月5日
【发明者】柳树海, 黄加军, 杜金宝, 崔师泰, 刘玉华, 范新龙, 张武春, 岳洪浩, 黄喜常, 邓立康, 陈博, 李凡, 林鑫, 沈乃东 申请人:中粮营养健康研究院有限公司, 广西中粮生物质能源有限公司, 中粮集团有限公司