[发明专利]低泡发酵方法

说明书

本发明涉及在包含发酵培养基的发酵池中从可易于发酵的糖材料生产发酵产物的方法，该方法包括：将该可易于发酵的糖材料进料到包含发酵有机体浆料的发酵池中；将该可浆料易于发酵的糖材料发酵成希望的发酵产物，其中S8A蛋白酶在将该可易于发酵的糖材料进料到发酵池期间或之后添加，或在将该可易于发酵的糖材料发酵成希望的发酵产物期间添加。本发明还涉及在发酵该可易于发酵的糖材料期间，S8A蛋白酶用于减少由发酵有机体在发酵孔中产生发泡的用途。

发明领域

本发明涉及减少用于从可易于发酵的糖材料生产发酵产物、例如乙醇的发酵工艺中的发泡。

对序列表的引用

本申请含有一个计算机可读形式的序列表。该计算机可读形式通过引用结合在此。

发明背景

可以从各式各样的可再生的原料生产发酵产物，例如乙醇。这些可以分为三大类：(1)可易于发酵的糖材料，如甘蔗(即甘蔗汁和糖蜜)，甜菜，甜高粱；(2)淀粉质材料，如玉米、马铃薯、稻、小麦、龙舌兰；和(3)纤维素材料，例如秸秆、草、玉米棒、木材和甘蔗渣。可易于发酵的糖材料包含可以容易地被酵母发酵的单糖，例如蔗糖、葡萄糖和果糖。

可易于发酵的糖材料，例如甘蔗汁和糖蜜，被用作例如巴西乙醇生产中的底物。酵母，例如尤其是酿酒酵母，被用作发酵有机体。通常使用酵母再循环系统，其中高达90％-95％的酵母被从一个发酵循环再用于下一个发酵循环。这导致发酵池内非常高的细胞密度(例如8％w/v-17％w/v，湿量基准)并且导致非常短的发酵时间。在约32℃，在6-11小时的时段内，达到8-11％(v/v)的乙醇浓度。在每批分批发酵后，通过离心收集酵母细胞，酸洗(例如，用pH 1.5-3.0的硫酸洗1小时到2小时)并送回发酵池。现今，在每一循环后，在酸洗期间按固定剂量添加化学消泡剂(分散剂)，并且将另一种化学消泡剂(止泡剂)直接自动地(当泡沫达到料位探测器时)或手动地添加至发酵池，直至完全控制泡沫。

US 3,959,175披露了包含液体聚丁烯的水性消泡剂组合物。消泡剂组合物可以进一步包括部分地疏水性二氧化硅和硅酮油。

US 5,288,789披露了已经被聚烷氧基化的烷基酚和醛的缩合物用来减少发酵液中的泡沫的用途。

US 6,083,998涉及用于醇发酵的消泡剂组合物，该组合物是水基的并且包括聚二甲基硅氧烷油、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物和硅酮/二氧化硅掺合物。

当从可易于发酵的糖材料，例如甘蔗汁和糖蜜生产乙醇时，由发酵有机体产生的泡沫是严重问题。

即使可以使用化学消泡剂，但是仍希望并且需要提供用于生产发酵产物，例如乙醇的工艺，在这些工艺中泡沫产生是被减少/控制的。

WO 2014/205198披露了来自强烈火球菌的蛋白酶，其可以减少由发酵有机体在从可易于发酵的糖材料(例如甘蔗糖蜜中)生产发酵产物(例如尤其是乙醇)的发酵过程中产生的泡沫。

本发明提供了与来自强烈火球菌的蛋白酶相比，在泡沫减少方面表现出更好的性能的S8A蛋白酶，所述来自强烈火球菌的蛋白酶是一种细胞内酶并且对于在发酵方法中使用而言是昂贵的。

发明内容

当从可易于发酵的糖材料，例如甘蔗汁和糖蜜生产发酵产物，尤其例如是乙醇时，由发酵有机体产生的泡沫是严重问题。因此，本发明的目标是当从可易于发酵的糖材料，例如甘蔗糖蜜生产发酵产物，尤其例如是乙醇时，减少在发酵期间由发酵有机体产生的泡沫。诸位发明人令人惊讶地发现高温球菌属(Thermococcus)物种S8A蛋白酶可以用于有效地解决发泡问题。

本发明的第一个方面涉及在包含发酵培养基的发酵池中使用发酵有机体从可易于发酵的糖材料生产发酵产物的方法，该方法包括：

i)将该可易于发酵的糖材料进料至包含发酵有机体浆料的该发酵池中；