[发明专利]一种酵母菌的培养方法和生产酒精的方法

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

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

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。

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3.0×10⁸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，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，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。

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。

生物保藏

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1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CGMCC No.7026。

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1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CGMCC No.7025。

具体实施方式

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。

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：

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。

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。