CN101208423A - 一种新的稳定的液态酵母制剂、它的制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新的稳定的液态酵母制剂，其包含多羟基化合物和树胶，所述的多羟基化合物优选为甘油，所述的树胶包括角豆树胶、瓜儿胶、黄蓍胶、阿拉伯树胶或黄原酸胶，优选黄原酸胶。本发明还涉及一种制备所述制剂的方法以及所述制剂的用途。

Description

一种新的稳定的液态酵母制剂、它的制备方法和用途
                    相关申请
本申请要求2005年6月24日递交的序列号为60/694,098的美国临时专利申请的优先权，该申请的全部内容引入本文作为参考。
                    发明领域
本发明涉及一种新的稳定的液态酵母制剂，其包含多羟基化合物和树胶，所述的多羟基化合物优选为甘油，所述的树胶包括角豆树胶、瓜儿胶、黄蓍胶、阿拉伯树胶或黄原酸胶，优选黄原酸胶。本发明还涉及一种制备所述制剂的方法以及所述制剂的用途。
                    发明背景
最近几年，燃料乙醇已经普遍得到大量的生产。现在，仅在美国就有超过80家这种工厂在运转。这种热情受到替代MTBE的需要和更少地依赖他国能源的期望所驱动。普通的乙醇生产工厂使用酵母(通常是酵母菌属)生产每年平均5千万加仑的纯乙醇。这些乙醇大部分，而不是唯一地是从超过2百万升的大发酵罐内的水解玉米淀粉生产而来的。
酵母生长的基础碳源和能源是糖。由于酵母不包含将淀粉水解为可发酵糖的合适的酶，所以未改性的淀粉不能被使用。甜菜和甘蔗糖蜜通常用作发酵中的原料，因为糖蜜中存在的糖是一种容易发酵的蔗糖、果糖和葡萄糖的混合物。除了糖，酵母也需要某些用于生长的矿物质、维生素和盐。它们中的一些可以在瞬时灭菌之前加入到甜菜和甘蔗糖蜜的混合物中，然而其它的矿物质、维生素和盐被单独加入到发酵物中。供选择地，可以使用一种单独的营养物给料罐来混合并递送一些必需的维生素和矿物质。以氨的形式供给所需要的氮并且以磷酸的形式供给所需要的磷酸盐。每种这些营养物被单独地供给发酵物从而更好地控制发酵过程的pH值。灭菌的糖蜜通常是指麦芽浆或麦芽汁，将它们储存在一个单独的不锈钢罐内，储存在该罐内的麦芽浆然后用于向适当的发酵容器供给糖和其它营养物。
在大量的工业乙醇生产中，由于玉米淀粉的低成本和可利用性，它是可选择的底物。在使用玉米淀粉时，通常在共糖化(co-saccharification)发酵步骤(在葡糖淀粉酶存在下)之前，进行第一部分水解步骤(使用α-淀粉酶)，在共糖化发酵步骤之后接着进行蒸馏。
使用一种酵母制剂接种各种发酵罐，包括所谓的增殖罐，这通常在共糖化发酵阶段发生。所述的共糖化发酵确保了在以前部分水解步骤中产生的糊精受控和渐进地水解。该同时的水解和发酵作用提供了糖的缓慢释放并且确保了所述的酵母不暴露于一个确却的非常大的渗透压下，如果所有的糊精在发酵开始和酵母接种前已经水解，该渗透压将存在。
用于工业发酵中的酵母生产自身是一种多级过程。在许多情况下，工业生产要求以保证最终酵母产品的纯度和活力的方式进行大量地包装、储藏和运输所述的酵母。
例如，面包酵母(Baker’s yeast)生产常常以适合的酵母菌株的纯培养试管或冷冻瓶开始。这种酵母用作预纯培养罐的接种体，预纯培养罐是种子在严格的无菌条件下在培养基内生长的一种小压力容器。在生长之后，该容器的内容物被转移到一个大的纯培养发酵罐中，其中，再次在无菌条件下通过通气进行增殖。按照固定化分批发酵(set-batchfermentations)进行这些早期步骤。在固定化分批发酵中，全部生长培养基和营养物在接种之前被引入罐中。
成熟的细胞从纯的培养容器转移到一系列渐大的种子和半种子的发酵罐中。按照补料分批发酵(fed-batch fermentations)进行以后的阶段。在补料分批发酵中，糖蜜、磷酸、氨和矿物质以受控的速率供给到所述的酵母。设计该速率以供给恰好足够的糖和营养物于所述的酵母中从而使增殖最大化并防止醇的生成。另外，这些补料分批发酵不完全无菌。使用压力罐以确保这些发酵罐内需要的大量空气无菌或者在通过多个管道、泵和离心机的所有转移过程中实现无菌条件是不经济的。进行大范围的设备清洁、管道和罐汽蒸以及空气过滤以确保尽可能的无菌条件。
在半种子发酵结束时，容器的内容物被泵入一系列分离器内，该分离器将从废糖蜜中分离出酵母。所述的酵母然后用冷水洗涤并且被泵入到半种子酵母的储存罐，储存罐内的酵母乳膏保持在大约34华氏度直到它被用于向工业发酵罐接种。这些工业发酵罐是发酵过程的最后步骤，并且常常称为最终或商业发酵(trade fermentation)。
商业发酵在工作容积最多至50,000加仑的大发酵罐内进行。为了开始工业发酵，大量的水，指的是规定的水，被泵入到所述的发酵罐。接着，在称为接种(pitching)的过程中，将来自储存罐的半种子酵母转移进入所述的发酵罐。在加入种子酵母之后，开始通气、冷却和加入营养物从而开始15-20小时的发酵。在发酵开始时，所述的液态种子酵母和额外的水可以仅占发酵罐容积的大约1/3-1/2。在发酵过程中，不断加入营养物使发酵罐达到它的最终容积。由于必需提供更多的营养物以维持不断增加的细胞群体的生长，所以在发酵过程中营养物的加入量增加。在该发酵过程中，酵母细胞数目增加大约5-8倍。
通过位于容器底部的一系列带孔的管向发酵罐提供空气。气流量大约是每分钟每发酵罐体积一体积空气。在酵母生长过程中产生大量的热，通过内部冷却盘管或通过泵送发酵液体使其通过外部的热交换器实现冷却，该发酵液体也被称为发酵液。在整个生产过程中由计算机系统仔细监测和控制营养物质的加入以及pH值、温度和气流的调节。发酵中的温度保持在大约86华氏度并且所述的pH值通常在4.5-5.5的范围内。
在发酵结束时，通过喷嘴型离心机分离发酵罐的发酵液，用水洗涤并且再次离心以得到固形物浓度为15-24％的酵母乳膏，所述固形物浓度常常是18％。所述的酵母乳膏被冷却到大约45华氏度，并且储存在一个独立的冷藏不锈钢乳膏罐内。乳膏酵母可以被直接装载于罐车卡车内并且被送到具有适当的乳膏酵母处理系统的顾客。供选择地，所述的酵母乳膏可以被泵送到板式和框式压滤机，并且脱水为包含27-33％酵母固体的块状稠度。该压块酵母被粉碎成片并且包装于50磅的袋内，该袋堆叠在货架上。所述的酵母在挤压和包装操作中变热并且所述粉碎酵母的袋必须在冷藏库内冷却一段时间，同时充足通风并在货架上放置以允许自由接触冷却空气。碎酵母的码垛堆积袋然后用冷藏卡车分发给客户。通过使用流化床干燥器或者类似类型的干燥器还可以将乳膏酵母进一步加工成为干酵母(92-97％固体)。
相比之下，用于燃料乙醇工厂的酵母生产显著不同。即便燃料乙醇工厂非常大，它们比工业面包店消耗少得多的酵母。例如，任何地方的一个大的工业面包店每周将消耗1和4-5之间货车荷载的乳膏酵母，每货车荷载为20,000升乳膏酵母(平均18％的固体)。因此常看到安置在那些面包店的乳膏酵母系统，它们通常由两个大的冷藏搅动的接收器、一个到面团混合器的分配环和一个全面的就地清洗(CIP)系统组成，所述接收器每个可以接受至少一个货车荷载的液态酵母。以此类推，一个大的燃料乙醇工厂通常每周使用200-500kg干酵母，或者每周1500-2500升乳膏酵母相等物。然而这些减少的使用不能证明在焙烤工业中通常安装复杂的乳膏酵母系统是正确的。
相比之下，燃料乙醇工厂使用干酵母和一系列增殖罐以增殖和活化所述的酵母。这种增殖罐的使用减少了所需要的酵母量并且有效地消除了冷藏储存的需要。干酵母具有相对长的货架寿命(最长至大约3个月)的额外好处。遗憾的是，在干燥过程和再水化过程中，干酵母损失了部分发酵活性。此外，干酵母处于休眠状态(因此在燃料乙醇工厂常见到增殖步骤)，并且不如新鲜酵母(27-33％固体)增殖快。
乙醇工业也使用新鲜酵母，只是新压缩的或者粉碎的酵母要求冷藏储存和具有平均2-3周的储存寿命。压缩的酵母当然可以更长期保存(最长至6周)，但这导致活性明显损失并且也使得酵母表面的霉菌生长成为可能。液态乳膏酵母(15-24％)遇到相同的老化和冷藏问题并且由于酵母自然沉降的趋势需要搅拌。
当前提供的上述形式的酵母中没有一种是完全令人满意的。与操作规模相比，工业乙醇设备内需要较少量的酵母，这使得频繁向那些工厂输送少量酵母是不经济的。在许多情况下，不能得到新鲜酵母或者新鲜压缩的酵母可能变干、发霉或失去活性。相反，干酵母产品在一段长时间内保持活性，但在任何情况下，它必需被适当地激活，并且不及新鲜酵母激活快；这是为什么增殖罐在工业中普遍存在的一个主要原因。至于乳膏酵母，它具有沉降至运输容器底部的趋势。因此，所述的乳膏酵母在使用前必须被搅拌。
因此，本发明的目的是消除上面描述的缺点。
                    发明概述
本发明一个目的是提供一种新的、容易分批的、稳定的液态酵母(SLY)制剂，该制剂不需要搅拌，具有超过标准液态酵母的提高的货架寿命，其货架寿命最长至90天。
另一个目的是提供一种稳定的液态高活性酵母制剂，该制剂具有更短的滞后期和比相应的压缩酵母更好的总体性能。
本发明的另一个目的是提供一种用于醇生产的生产发酵罐直接接种的稳定液态酵母制剂，因此，如更短的滞后期所表明的那样绕过增殖步骤。
通过新的制备稳定的液态酵母制剂的方法实现上述目的，该方法是通过使用多羟基化合物和树胶的组合，所述的多羟基化合物优选甘油，所述的树胶优选黄原酸胶。所述的甘油稳定酵母活力，黄原酸胶稳定稠度，阻止酵母沉降。
本发明的又一个目的是稳定的液态酵母用来制备工业数量的高活性和/或高芽殖酵母的用途。特别是，所考虑的是一种制剂，该制剂包括高氮、高蛋白、高活性或高芽殖酵母以及树胶和优选为甘油的多羟基化合物。
本发明的另一个目的是一种制备乙醇的新方法，该方法包括直接加入或者接种高芽殖稳定的液态酵母于生产发酵罐，从而避免了增殖步骤的需要。
                        附图描述
图1说明稳定液态酵母制剂相对于袋酵母(压缩酵母)和常规液态酵母的发酵活性。
图2说明稳定的液态酵母制剂在第一个12小时的玉米醪(com mash)发酵中相对常规压缩酵母和干酵母的更好的性能。
图3表示稳定液态酵母超过压缩酵母的提高的乙醇产量。
                        发明详述
新鲜的酵母，无论它是液体(乳膏)形式或是压缩或是碎的形式，均具有许多益处。这些酵母为了活性被最优化，不需要再水化，并且这种酵母在发酵罐内具有较短的滞后期。新鲜的酵母通常用于不能经受干燥的菌株。
干酵母，无论是有活性的或者无活性的，具有一系列不同的益处。干酵母通常为了稳定性被最优化，不需要冷藏并且对间歇使用(连续的发酵开始)是有益的。干酵母通常用于少量使用的菌株。
因此需要一种稳定的液态酵母(SLY)，其具有液态酵母和干酵母的许多共同的优点。特别是，所需要的是一种具有比常规新鲜酵母具有更大活性、更大稳定性、在发酵罐内更短滞后期的酵母制剂，该酵母制剂不需要搅拌并且提供直接接种而不需要增殖罐的可能性。
本发明提供了一种实现这些未满足需要的SLY。本发明的SLY包含液态或者乳膏酵母以及一种或多种树胶和一种或多种多羟基化合物。
更具体地，本发明包括一种乳膏酵母或液态酵母(15-24％固体)，该乳膏酵母或液态酵母进一步包括树胶和多羟基化合物。所述的树胶以乳膏酵母0.03-1重量％的浓度适当存在，并且该树胶优选为角豆树胶、瓜儿胶、黄蓍胶、阿拉伯树胶或黄原酸胶。术语“树胶”包括可以从植物中获得的树胶或者微生物来源的树胶，或者它们的混合物。
本发明的制剂还包括一种或多种多羟基化合物。优选的多羟基化合物是丙二醇、甘油、非发酵的单糖或非发酵的低聚糖如木糖、或非发酵的糖醇如甘露糖醇和山梨糖醇、可溶的低聚碳水化合物或可溶的高分子碳水化合物如部分水解的淀粉、纤维素或琼脂糖，和聚乙二醇或它们的混合物。优选地，本发明包含按乳膏酵母重量计1-5％的甘油。在最优选的实施方案中，0.5g/kg SLY的醪液被用于发酵，其中所述的SLY包含3.2％(w/v)的95％的甘油和0.1％(w/v)的黄原酸胶。
此外，本发明设计了一种稳定的液态酵母制剂，其中的酵母是高氮酵母、高蛋白酵母、高活性酵母或高芽殖酵母。这种高活性酵母或高芽殖酵母包括但不限于活酵母细胞如来自酵母属(Saccharomyces)、克鲁维酵母属(Kluyveromyces)、有孢圆酵母属(Torulaspora)，特别是啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的活酵母细胞。该术语也包括一种或多种酵母物种的组合。
本发明的又一个目的是提供一种制备乙醇的新方法，包括直接加入或者接种高芽殖稳定液态酵母到生产发酵罐，从而避免了增殖步骤的需要。
不仅燃料乙醇工业对这种稳定的液态酵母制剂感兴趣(燃料乙醇工业不限于玉米醪发酵，还包括“生物醪”或纤维素底物或用于燃料乙醇制备的其它任何底物)，而且这种稳定的液态酵母制剂也通常适用于饮用的醇(蒸馏)、酿造、烘烤、发酵饮料，还适用于要求所述稳定的液态酵母性质的任何发酵工艺。
可以将加工助剂加入到本发明的组合物中，加工助剂的加入量使得当将所述的组合物加入到发酵混合物或面团时最终产品的性质改善。如下所述，加工助剂可以分为营养物、化学添加剂和酶。
营养成分可以包括无机氮(如尿素和氮盐)、有机氮(如酵母、酵母自溶物、酵母提取物或发酵可溶物)、磷(phosphrous)(如氮盐和亚磷盐)、矿物质(以盐的形式)、维生素。
适合的化学添加剂是如抗坏血酸、溴酸盐和偶氮二酰胺的氧化剂和/或如L-半胱氨酸和谷胱甘肽的还原剂。一种常用于烘烤的优选氧化剂是抗坏血酸，它以每kg面粉5-300mg的量加入到所述的组合物中。其它合适的化学添加剂是乳化剂，其用作面团改良剂(dough conditioners)如甘油单/双二乙酰基酒石酸酯(DATEM)、硬脂酰乳酸钠(SSL)或硬脂酰乳酸钙(CSL)，或用作团粒柔软剂如甘油单硬脂酸脂(GMS)或胆汁盐，脂肪物质如甘油三酯(脂肪)或卵磷脂和其它物质。优选的乳化剂是DATEM、SSL、CSL或GMS。优选的胆汁盐是胆酸盐(cholate)、脱氧胆酸盐和牛磺脱氧胆酸盐。
适合的酶是淀粉降解酶、阿拉伯糖基木聚糖降解酶和其它半纤维素降解酶、纤维素降解酶、氧化酶、脂肪物质裂解酶、蛋白降解酶。优选的淀粉降解酶是如α-淀粉酶的内部作用的淀粉酶和如β-淀粉酶和葡糖淀粉酶的外部作用淀粉酶。优选的阿拉伯糖基木聚糖降解酶是戊聚糖酶、半纤维素酶、木聚糖酶和/或阿拉伯呋喃糖苷酶，特别是来自曲霉菌或芽孢杆菌(Aspergillus of Bacillus species)的木聚糖酶。优选的纤维素降解酶是纤维素酶(即：内切-1，4-β-葡聚糖酶)和纤维二糖水解酶(cellobiohydrolasesi)，特别是来自曲霉菌(Aspergillus species)、木霉菌(Trichoderma species)或腐质酶菌(Humicola species)的那些酶。优选的氧化酶是脂氧合酶、葡萄糖氧化酶、巯基氧化酶、己糖氧化酶、吡喃糖氧化酶和漆酶。优选的脂肪物质裂解酶是脂肪酶，特别是来自曲霉菌或腐质酶菌的真菌脂肪酶，以及如磷脂酶A1和/或A2的磷脂酶。优选的蛋白降解酶是内部-作用蛋白酶如那些属于巯基蛋白酶、金属蛋白酶、丝氨酸蛋白酶和天冬氨酰蛋白酶类的内部-作用蛋白酶，以及属于氨肽酶和羧肽酶类的外部作用蛋白酶，也称为肽酶。另外，也可以加入用于从谷物蛋白产生游离氨基氮的微生物和植物蛋白酶。
所述的酶可以来源于动物、植物或微生物，并且它们可以通过本领域已知的经典方法由这些来源获得，或者，可供选择地，它们可以通过DNA重组技术制得。一种优选的制备方法包括发酵工艺，在该工艺中培育真菌、酵母或者细菌并且产出需要的酶，或者是固有地或者是由于遗传修饰(重组DNA技术)的结果。这些方法是本领域公知的。优选地，所述的酶是通过微生物分泌到发酵液中的。在发酵工艺结束时，通常分离所述的细胞生物量，并且根据发酵液中的酶浓度，所述细胞生物量可以进一步浓缩并任选地通过已知的技术如超滤进行洗涤。任选地，所述的酶浓缩物或者这些浓缩物的混合物可以通过已知的技术如喷雾干燥进行干燥。
本发明不限于任何具体类型的酵母，特别是，本发明不限于一种其中所述的酵母是酵母菌属(Saccharomyces)的SLY制剂。事实上，本发明将包括所有类型的酵母和在工业发酵工艺中使用的细菌，包括在乙醇生产中使用的细菌，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
此外，虽然本发明设计了所述的稳定液态酵母制剂在工业发酵罐内的用途，但是本发明不限于此。然而所述的SLY可以在所述工艺的任何一步被加入，包括加至增殖罐。
实施例
玉米醪和酵母样品
在所有的实验室规模的比较发酵试验中使用工业玉米醪。所述的醪已经具有加入的反流(backset)。它是大约60％的用于制备所述醪的液体。所述的醪从南达科他(South Dakota)制备并且已经在130℃喷射蒸煮2分钟。液化之后取走所述的玉米醪。不再向醪内加入葡糖淀粉酶或尿素。玉米醪总固体测定为大约30％。
所用的酵母是由Lallemand公司生产并由乙醇技术公司(EthanolTechnology)分发的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中的燃料乙醇菌株。压缩酵母是由相同的菌株制备的。
烧瓶醪(Flask mash)发酵实验
使用标准的实验室玉米醪发酵方案。将如上所述的l00g工业玉米醪精确地分配于125ml锥形烧瓶内。向每个烧瓶中加入20μm的葡糖淀粉酶和16mM的尿素。该实验的接种量是0.5g/kg(原样)。所述的IDY酵母样品首先在接种前用37℃自来水再水化15分钟。在接种每个烧瓶后，所述的玉米醪发酵在旋转摇动器内在35℃和150rpm下进行。所有的摇动器烧瓶发酵实验重复进行三次。
重量分析方法的基础是基于玉米醪发酵过程中的重量损失。在所述的发酵过程中产生并释放出CO2，这造成了在广口瓶或烧瓶内的重量损失。然后由CO2和乙醇之间的化学计量关系确定生成的乙醇。通过记录发酵过程中一定间隔下的重量损失，可以确定乙醇的生成率和产量。所述的重量分析方法提供了一种测定乙醇的可靠的、方便和便宜的方法。
实施例1：稳定性试验：货架寿命比较
将稳定的液态酵母的稳定性和货架寿命与传统的液态酵母以及压缩的酵母产品进行比较。通过重量分析方法测量发酵活性。所用的酵母是由Lallemand公司生产并由乙醇技术公司分发的酿酒酵母的燃料乙醇菌株。通过重量分析方法测量活性。
如下表和图1所示，所述的稳定制剂具有更好的货架寿命并且没有显示出明显沉降的迹象。
                表1：货架寿命比较
  时间(天)   稳定的液态酵母   液态(乳膏)酵母   压缩酵母
             发酵活性(％)
  0153045607590   100959288858283   100908070654538   100857565554030
实施例2：SLY酵母乙醇产生的对比性能
进行活性干酵母、压缩酵母和稳定的液态酵母的乙醇生产能力的比较。如上面所提到的，在本实验中使用的所有酵母是由Lallemand公司生产并由乙醇技术公司分发的酿酒酵母的燃料乙醇菌株。通过上面描述的重量分析方法测量活性。测试的稳定液态酵母包含3.2％(w/v)的95％的甘油和0.1％(w/v)的黄原酸胶。
用玉米醪孵育酵母并且在12小时中每隔2小时测量乙醇的生产。表2和图2表明，SLY具有比压缩酵母或活性干酵母更快的发酵作用。
所述的玉米醪是工业来源的，玉米醪包含60％的反流(backset)并且已经用α-淀粉酶处理。见上文。它说明了甘油如何有助于稳定“非常有活性的”的酵母的活力，其又转化成更短的滞后期。虽然本发明涉及了在每个生理状态的酵母(指数生长期、生长停滞期等)的酵母，术语“非常有活性的”的酵母是指具有超过3％的芽殖细胞的酵母，或/和具有超过40％的蛋白质含量(N×6.25)和/或具有超过2％的磷酸盐(以P2O5计)含量的酵母。该更短的滞后期也有助于减少与醪一起进来的固有细菌污染物的影响，并且使得燃料乙醇生产者绕过增殖步骤，将酵母(接种步骤)直接加入发酵罐。其也可以有助于减少该产业通常使用的抗生素的使用。
            表2：在第一个12小时发酵中SLY酵母的比较性能
重量(g)              2小时                 4小时                   6小时                8小时   10小时             12小时
重量(g) 重量损失 产生的乙醇(g) 重量(g)   重量损失(g) 产生的乙醇(g) 重量(g) 重量损失(g) 产生的乙醇(g) 重量(g) 重量损失(g) 产生的乙醇(g) 重量(g)   重量损失(g) 产生的乙醇(g) 重量(g) 重量损失(g) 产生的乙醇(g)
  干酵母   213.12216.37219.18   213.1216.35219.14   0.020.020.04   0.02090.02090.0418   213.06216.29219.1   0.060.080.08   0.06270.08360.0836   212.8216.02218.84   0.320.350.34   0.33440.365750.3553   212.1215.3218.17   1.021.071.01   1.06591.118151.05545   211.03214.22217.09   2.092.152.09   2.184052.246752.18405   209.66212.85215.68   3.463.523.5   3.61573.67843.6575
  SLY   216.52213.9214.82   216.49213.9214.79   0.0300.03   0.0313500.03135   216.43213.87214.71   0.090.030.11   0.094050.031350.11495   216.1213.5214.36   0.420.40.46   0.43890.4180.4807   215.27212.63213.48   1.251.271.34   1.306251.327151.4003   214.06211.39212.24   2.462.512.58   2.57072.622952.6961   212.63209.99210.85   3.893.913.97   4.065054.085954.14865
  压缩酵母   215.08215.3213.73   215.05215.28213.71   0.030.020.02   0.031350.02090.0209   215.01215.23213.66   0.070.070.07   0.073150.073150.07315   214.72214.93213.35   0.360.370.38   0.37620.386650.3971   213.93214.14212.56   1.151.161.17   1.201751.21221.22265   212.79212.97211.38   2.292.332.35   2.393052.434852.45575   211.34211.54209.93   3.743.763.8   3.90833.92923.971
实施例3：稳定的液态酵母的改善的乙醇产量
表3和图3进一步说明了稳定化方法如何使一种液态酵母制剂实施得更好(即：具有更好的乙醇产量)。对于相同量的“原样”固体，比较稳定的液态酵母和压缩的酵母。使用与实施例2相同的玉米醪组合物。
如上面所提到的，本实验中使用的所有酵母是由Lallemand公司生产并由乙醇技术公司分发的酿酒酵母的燃料乙醇菌株。通过上面描述的重量分析方法测量活性。测试的稳定的液态酵母包含3.2％(w/v)的95％的甘油和0.1％(w/v)的黄原酸胶。
由结果显然看出，所述的稳定化方法使得所述的酵母得到比未稳定的形式更好的乙醇产量。所观察到的微小区别转化成为全部工业规模的显著提高。
表3：稳定的液态酵母相对于压缩酵母改善的乙醇产量
  样品编号   浓度(g/kg   菌株 时间
  0   15   19   23   39   43   47   63
                                                   烧瓶质量
  123456   0.250.250.250.250.250.25   SLYSLYSLY压缩酵母压缩酵母压缩酵母   215.12216.50219.46213.98203.66219.01   209.56211.03213.89208.60198.36213.78   208.53209.90212.79207.29197.12212.55   207.63209.06211.93206.32196.20211.63   204.96206.45209.35204.01193.81209.27   204.70206.16209.11203.85193.59209.06   204.54205.96208.91203.72193.44208.91   204.36205.66208.70203.53193.18208.61
                                                    重量损失
  123456   0.250.250.250.250.250.25   SLYSLYSLY压缩酵母压缩酵母压缩酵母   5.565.475.575.385.35.23   6.596.66.676.696.546.46   7.497.447.537.667.467.38   10.1610.0510.119.979.859.74   10.4210.3410.3510.1310.079.95   10.5810.5410.5510.2610.2210.1   10.7610.8410.7610.4510.4810.4
                                                            生成的乙醇
  123456   0.250.250.250.250.250.25   SLYSLYSLY压缩酵母压缩酵母压缩酵母   5.81025.71625.82075.62215.53855.4653   6.88666.89706.97026.99116.83436.7507   7.82717.77487.86898.00477.79577.7121   10.617210.502310.565010.418710.293310.1783   10.888910.805310.815810.585910.523210.3978   11.056111.014311.024810.721710.679910.5545   11.244211.327811.244210.920310.951610.8680
实施例4：8周储存后发酵性能的比较
如上面所提到的，用于该实验的所有酵母是由Lallemand公司生产并由乙醇技术公司分发的酿酒酵母的燃料乙醇菌株。通过上面描述的重量分析方法测量活性。测试的稳定的液态酵母包含3.2％(w/v)的95％的甘油和0.1％(w/v)的黄原酸胶。
        表4：8周储存后的发酵性能
  时间   新鲜的袋酵母   稳定的液态酵母
  6.5小时   0.630g   0.664g
  8小时   1.341g   1.393g
  10小时   2.633g   2.710g
  24小时   8.012g   8.085g
  32小时   9.712g   9.868g
  48小时   11.007g   11.234g
实施例5：8周储存后的活性
在这个该实验中，使用来自于Lallemand的面包酵母；所述的SLY是使用3.2％(w/v)的95％的甘油和0.1％(全部是w/v)的黄原酸胶制备的。在正常应力下，在一种白色面包制剂(white pan bread formulation)中测试所述的酵母，该白色面包制剂包含除其它成分之外的如下成分：3.8％(w/w，相对于面粉)的糖、1.7％(w/w)的食盐(NaCl)和用于275g面粉的181g的水。在应力条件下，测试酵母在面团中气体的产生，该面团包含16.7％(w/w，相对于面粉)的糖(蔗糖)、16.7％(w/w，相对于面粉)的脂肪(起酥油(shortening))、2％(w/w)的盐和用于300g面粉的147g水。
如下估计气体的产生：通过在发酵图谱(SJA(瑞典)或者Risograph(美国))中置入已知量的面团，并在35℃孵育面团一小时。在该实施例中使用相同量的酵母；即对于正常应力条件，4.7％(w/w，相对于面粉)的压缩酵母或者它的SLY等同物，和在高应力条件下，5.0％(w/w，相对于面粉)的压缩酵母或者它的SLY等同物。
该实验表明，在长储存期(8周)后，稳定的液态酵母制剂胜过了新鲜的袋酵母。其也表明，在高应力情形下，SLY具有显著改善的发酵特性。
            表5：8周储存后的活性试验结果
  活性试验   新鲜的袋酵母   稳定的液态酵母
  高应力   275cc   360cc
  正常应力   550cc   575cc

Claims (21)

1.一种组合物，其包含酵母、一种或多种树胶以及一种或多种多羟基化合物。
2.权利要求1的组合物，其中所述的酵母是乳膏酵母的形式。
3.权利要求1的组合物，其中所述的酵母是酵母菌属。
4.权利要求2的组合物，其中所述的乳膏包含大约15-24％的固体。
5.权利要求2的组合物，其中所述的树胶以乳膏酵母重量的大约0.03-1％的量存在。
6.权利要求5的组合物，其中所述的树胶选自角豆树胶、黄蓍胶、阿拉伯树胶、瓜儿胶和黄原酸胶。
7.权利要求2的组合物，其中所述的多羟基化合物以乳膏酵母重量的大约1-5％的量存在。
8.权利要求1的组合物，其中所述的多羟基化合物选自甘油、丙二醇、非发酵的单糖、非发酵的低聚糖、非发酵的糖醇、可溶的低聚碳水化合物、可溶的高分子碳水化合物和聚乙二醇。
9.权利要求7的组合物，其中所述的非发酵的单糖是木糖。
10.权利要求7的组合物，其中所述的非发酵的糖醇选自甘露糖醇和山梨糖醇。
11.权利要求7的组合物，其中所述的高分子碳水化合物选自水解淀粉、纤维素和琼脂糖。
12.权利要求1的组合物，其中所述的酵母选自高活性酵母、高芽殖酵母、高氮酵母和高蛋白酵母。
13.权利要求12的组合物，其中所述的酵母是高芽殖酵母。
14.一种制备乙醇的方法，其包括将权利要求1的组合物直接接种至生产发酵罐。
15.一种制备乙醇的方法，其包括将权利要求13的组合物直接接种至生产发酵罐。
16.一种液体组合物，其包括细菌、一种或多种树胶以及一种或多种多羟基化合物。
17.权利要求16的组合物，其中所述的树胶以所述组合物重量的大约0.03-1％的量存在。
18.权利要求16的组合物，其中所述的多羟基化合物以所述组合物重量的大约1-5％的量存在。
19.一种发酵方法，其包括使权利要求1的组合物与可发酵的物质相结合。
20.一种发酵方法，其包括使权利要求16的组合物与可发酵的物质相结合。
21.一种发酵方法，其包括使权利要求1的组合物与面团相结合。
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