CN106998746A - 用于再利用由乙醇生产得到的酵母生物质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于主要从谷物并且更具体地小麦生产乙醇的方法，该方法允许最佳回收酵母生物质。本发明还涉及该酵母生物质本身并且涉及其作为动物饲料的用途。

Description

用于再利用由乙醇生产得到的酵母生物质的方法

发明领域

本发明涉及由乙醇发酵过程得到的干酵母生物质的生产。更具体地说，本发明涉及一种允许更好地利用乙醇生产副产物的方法。

现有技术

基于谷物的乙醇生产已经在全世界有了很大的发展，以便满足用由农业产生的可再生源替代化石源的燃料的愿望。

从谷物开始的通常方法由放置在水性介质中、酶水解、使用酿酒酵母发酵以及蒸馏组成。该方法产生了相对于大约三分之一干物质的乙醇，相对于另一个三分之一干物质的二氧化碳，并且其余部分是副产物，该副产物总体上将被干燥以便变成旨在喂养动物的废蒸馏谷物颗粒。

在美利坚合众国，燃料乙醇的生产主要是基于玉米并且产生了被称为“玉米DDGS”(具有可溶物的干酒糟)的废玉米颗粒。

在欧洲，从谷物的生产主要是基于小麦并且产生了废小麦颗粒。还存在废玉米颗粒或废谷物颗粒(当从各种谷物(大麦、黑麦、黑小麦、高粱、燕麦、稻)的混合物进行乙醇生产时)的生产。可能的是或者直接地或者在水解之后加入以其他源(马铃薯、木薯、甘薯、豌豆)的淀粉、来自甜植物(甜菜根、甘蔗、菊苣)的糖或可被酵母发酵的任何其他底物的形式的补充物。

然而，从现有技术中已知的“玉米DDGS”和“小麦DDGS”所有都非常富含纤维并且富含植物蛋白(特别富含麸质)，并且因此具有低含量的必需氨基酸，特别是赖氨酸。在动物饲料中，术语“必需氨基酸”旨在是指对于牲畜动物的行为表现特别需要的并且常常在动物配给量中缺乏的那些：赖氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、精氨酸。其他氨基酸可能对于动物是有用的，但被认为是非必需的，因为它们很少缺乏，如谷氨酸。

结果是废谷物颗粒的差的经济利用，这些颗粒主要用于喂养反刍动物(奶牛、肉牛、绵羊、山羊)，具有低蛋白需要的成年单胃动物，或食草类型的鱼类和甲壳类(鲤鱼、罗非鱼、虾)。废谷物颗粒微乎其微地用于喂养具有高蛋白需要的动物：牲畜动物幼崽(小猪、小牛、家禽幼崽、幼虾)、狗、猫、食肉类型的鱼(鲑鱼、鳟鱼、鲈鱼、海鲷)。这些动物需要就必需氨基酸(赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸)而言很好平衡的饮食以便覆盖它们的要求以防止氮的肠损失，其是污染、腹泻、坏气味和结肠的微生物菌群的破坏的来源。

然而，在发酵葡萄汁(fermentation must)的非挥发性部分中存在非常有利的馏分：酵母(特别是酿酒酵母)生物质。

酵母生物质在人类食品和动物饲料中从现有技术中是熟知的。它是高品质的蛋白来源、就必需氨基酸而言很好平衡(例如，啤酒酵母具有与谷物蛋白相比更高大约两倍的赖氨酸含量)。酿酒酵母类型的酵母生物质，由于其天然提供B族维生素、其对食草动物(反刍动物、马、兔)中的纤维消化的有利作用、其对免疫力的有益作用、降低真菌毒素的有害作用，而被认为是宠物的核苷酸或食欲因素(appetence factor)的天然来源。

酵母生物质常规地是在啤酒生产过程中通过过滤并且然后在滚筒上干燥或者喷雾干燥获得的。因此，它是副产物，该副产物不是有规律地可获得的并且取决于啤酒生产。许多啤酒厂没有被配备以干燥液体酵母，该酵母将必须在大距离上运输以便被干燥。

产生酵母生物质的另一种方式是通过在碳水化合物(蔗糖、淀粉水解产物)的底物上发酵有意生产。

于是它是主要产物并且不是副产物，其生产成本是高的，并且对牲畜动物饲料和宠物饲料行业不是非常易得到的。

文献FR 2949645的作者以及还有文献WO 2010/109203和谷物作物用于食品和燃料的用途-用于在肉类家禽饮食中使用的新颖的生物乙醇副产物的表征(Use of cerealcrops for food and fuel-Characterization of a novel bioethanol coproduct foruse in meat poultry diets)(食品和能源安全(Food and Energy Security)，2013，2(3)，第197-206页)的作者已经提出通过尝试更具体地说分离酵母生物质来改进由生物乙醇生产得到的DDGS的营养品质。开发的两种方法使用全谷物作为植物原料。换言之，这些方法包括富含纤维和麸质的植物材料的转化。因此，根据这两种方法获得的副产物总是含有高比例的谷物蛋白，其结果是相对于总蛋白的低赖氨酸含量(每100g蛋白小于3g赖氨酸)。

文献US 2 698 826、US 4 361 651、WO 03/063609和DE 102007040068描述了用于生产乙醇的方法，其中可发酵的葡萄汁几乎不含残余的纤维和麸质。

文献EP 213023描述了用于生产乙醇的方法，其中可发酵的葡萄汁仍然包含大量纤维和麸质。由于在可发酵的葡萄汁中存在大量的纤维，所以蛋白饲料包含小于25％的蛋白含量。此外，因为所有的干质量被回收用于生产这种蛋白饲料并且因为在浓缩然后干燥该饲料之前没有进行分离步骤，所以它包含大量的灰分。该蛋白饲料与上述DDGS类似。

文献WO 2008/0099733就其本身而言描述了用于生产乙醇的方法，其中在发酵结束时并且在蒸馏之前回收具有大约20％的干质量的酵母乳。在真空下蒸发该乳以便回收存在的乙醇。将该浓相的一部分进一步浓缩、回收、并且然后干燥作为干酵母。在浓缩然后干燥该酵母乳之前不进行分离步骤。因此，在该干酵母的生产过程中回收所有的干质量，并且它特别地含有大量的灰分。

本发明涉及一种用于生产乙醇的方法，该方法主要基于谷物并且更具体地说基于小麦，允许最佳回收酵母生物质，该酵母生物质具有低量的灰分和植物蛋白。

发明概述

因此，本发明的第一主题是针对一种用于从由乙醇生产得到的蒸馏残余物中回收富含酵母蛋白的组合物的方法，该方法包括：

a)制备包含按干重量计至少40％的小麦淀粉干物质的可发酵的葡萄汁；

b)酶水解该可发酵的葡萄汁；

c)发酵如此获得的水解产物；

d)蒸馏发酵的产物；

e)分离蒸馏残余物，以便获得

·富含酵母蛋白并含有残余纤维的第一馏分(A)，以及

·包含该蒸馏残余物的可溶产物的第二馏分(B)；

f)干燥该馏分(A)以便获得富含酵母蛋白的组合物；

其特征在于该可发酵的葡萄汁包含小于10％的植物蛋白以及在至少3％与至多6％之间的残余纤维含量。

本发明的第二主题涉及一种富含酵母蛋白的组合物，该组合物可以根据为本发明主题的方法获得。

本发明的第三主题是针对一种包含所述富含酵母蛋白的组合物的动物饲料。

发明的详细说明

在本发明中，术语“纤维”对应于谷物、特别是小麦的植物壁。它们具体地包括麸。

术语“残余纤维”表示在制备淀粉乳过程中未被除去的纤维。残余纤维主要包括谷物、特别是小麦的内部纤维，如戊聚糖(主要是阿糖基木聚糖)，但还可以包含残余麸。

残余纤维含量是根据AFNOR法NF V18-122:1997(由通过十二烷基硫酸酯的作用在中性介质中处理组成，其中使用酶：α-淀粉酶(特妙淀粉酶(termamyl)120L)和蛋白酶(链霉蛋白酶))确定。该含量被表示为中性洗涤剂纤维相对于干物质的百分比。

在本发明中，术语“酵母蛋白”是指衍生自酵母的蛋白，源自引入到淀粉水解产物的发酵步骤内的酵母的那些以及在酵母(酿酒酵母)的生长和增殖过程中产生的那些两者。因为不能直接测量样品中的酵母蛋白含量，所以在本发明中该含量是由赖氨酸含量确定的。这是因为根据本发明的方法仅涉及特别地衍生自小麦的植物蛋白，以及特别地衍生自酿酒酵母的酵母蛋白。此外，酿酒酵母蛋白总体上含有6.1％的赖氨酸并且小麦蛋白总体上含有2.9％的赖氨酸。因此，为了本发明的目的，可以使用以下公式(1)从赖氨酸含量确定酵母蛋白含量：

％酵母＝(％赖氨酸-2.9)/(6.1-2.9)(1)

其中，％酵母代表酵母蛋白相对于样品中总蛋白的百分比；并且％赖氨酸代表赖氨酸相对于样品中总蛋白的百分比。

在本发明中，术语“植物蛋白”表示衍生自植物来源、特别是小麦的蛋白，如麸质。在可发酵的葡萄汁的情况下，该植物蛋白含量对应于总蛋白含量。

在本发明中，通过将总氮含量乘以系数6.25获得总蛋白含量。该总氮含量是通过杜马法根据AFNOR标准NF V18-120:1997确定的。该含量被表示为相对于总干物质的重量百分比。

在本发明中，赖氨酸含量是根据由酸水解(6N HCl)(在115℃下24h)接着是色谱分析组成的方法确定的。

除非另外指明，否则在本发明中，所指示的百分比按相对于总干物质的干重表示。

根据本发明的方法的步骤a)在于制备可发酵的葡萄汁。

该可发酵的葡萄汁包含按重量计至少40％、优选地按重量计至少50％、更优先地按重量计至少70％、甚至更优先地按重量计90％的小麦淀粉。在一个具体实施例中，该可发酵的葡萄汁唯一地包含衍生自小麦的淀粉。

该小麦淀粉典型地以小麦淀粉乳的形式被引入到该可发酵的葡萄汁内。为了本发明的目的，术语“小麦淀粉乳”旨在是指非纯化的小麦淀粉乳，也就是说具体地包含一定量的残余纤维和小麦蛋白的小麦淀粉乳。通过举例，根据本发明的淀粉乳总体上包含至少75％的淀粉，2％至8％的残余纤维和3％至6％的植物蛋白。该淀粉乳总体上还包含灰分、糖和脂质。

因此，步骤a)有利地包括制备小麦淀粉乳的步骤。用于制备淀粉乳的方法是本领域的技术人员熟知的。它们可以特别地包括纤维去除和麸质去除步骤。

典型地，根据本发明的小麦淀粉乳的制备包括通过研磨和筛分小麦颗粒分离这些纤维并通过浸滤分离该麸质。更具体地说，该小麦淀粉乳是通过以下方式从小麦颗粒获得的：

-通过研磨这些小麦颗粒制备研磨的小麦粉；

-特别地通过筛分干式分离这些纤维(特别是麸)和任选地胚芽；

-水合研磨的粉以便获得糊剂；

-通过浸滤分离该麸质。

对于可发酵的葡萄汁必需的是包含小麦淀粉。这是因为这种淀粉包含残余纤维，这些纤维使得可能获得本发明的组合物。然而，该可发酵的葡萄汁可以包含源自除了小麦之外的来源的淀粉，如玉米、黑麦、大麦、燕麦、黑小麦、斯卑尔脱小麦、粟、高粱、马蚕豆、马铃薯、甘薯、稻、藜麦、栗子、小扁豆、鹰嘴豆、豆、蚕豆、木薯或荞麦的淀粉，或其混合物。

该可发酵的葡萄汁还可以包含可发酵的材料的补充物。可发酵材料的附加来源优选地是由淀粉或蔗糖的水解得到的糖或葡萄糖浆。本领域技术人员将能够以使得可能获得在本发明中使用的可发酵的葡萄汁的量使用这些任选的附加成分，特别地关于淀粉、植物蛋白和残余纤维的量。

该可发酵的葡萄汁具有减少的植物蛋白(特别是麸质)和纤维的含量。该可发酵的葡萄汁含有小于10％的植物蛋白以及从3％至6％的纤维。该可发酵的葡萄汁优选地包含小于5％的植物蛋白。

它还仍然含有可溶的(非麸质)蛋白和非淀粉的碳水化合物如胶质(特别是戊聚糖)。

根据本发明的方法的步骤b)在于水解该可发酵的葡萄汁。

该步骤是本领域的技术人员熟知的。酶促地进行该水解。所用的酶破坏淀粉大分子的糖精键以便获得可被酵母同化的糖。

更确切地说，通过酶水解的葡萄糖的释放在两个步骤中进行：液化和糖化。

它涉及，首先，以本领域技术人员将知道如何调节的比例和条件(pH、温度)下，使该可发酵的葡萄汁与液化酶特别是α-淀粉酶接触。

为了确保该液化酶的最佳操作，在优选地两小时接触时间期间，将该可发酵的葡萄汁的pH优选地固定在5与6之间(如果需要，用氢氧化钠和/或氨水调节)并且将温度保持在80℃与95℃之间。

如此获得的液化的葡萄汁然后被冷却并调节其pH以便经受酶糖化处理。

为了确保糖化酶的最佳操作，该液化的葡萄汁的温度是在55℃与65℃之间并且使pH达到4与5之间(通过加入例如硫酸和磷酸)。

该糖化步骤在于使该液化的葡萄汁与一种或多种酶(组合的)接触。在该步骤过程中可以使用的酶之中，可以提及糖化酶：淀粉酶(α和β-淀粉酶)、葡糖淀粉酶、支链淀粉酶、麦芽糖酶以及还有蛋白酶、半纤维素酶、纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、脂肪酶以及溶血磷脂酶。后者不被称为糖化，但是使得可能通过作用于蛋白、脂质、复合糖和纤维来促进糖化酶的作用，对介质的粘度具有值得注意的影响。虽然这些纤维到糖的转化在这个阶段依然受限，但是这种酶作用将给出以下纤维，当这些纤维用作动物饲料时它们是可更容易地发酵的。

本领域技术人员将知道如何调节酶的剂量、pH和温度条件以及还有接触时间。

然后将如此获得的淀粉水解产物在经受发酵步骤之前冷却。该冷却可以例如使用板式交换器(地表水)在30℃与40℃之间的温度下进行。

该方法的步骤c)在于进行该淀粉水解产物发酵。

在该步骤过程中，碳水化合物(主要是葡萄糖)在缺氧介质中被转化为乙醇和二氧化碳。

为本领域的技术人员熟知的步骤的发酵可以分批地或连续地进行。

用于该发酵的酵母可以选自酵母属、裂殖酵母属、酒香酵母属、许旺酵母属、假丝酵母属和毕赤酵母属，并且优选地是酿酒酵母。

在发酵开始时加入空气和氮。此类提供使得可能确保酵母增殖，并且因此确保蛋白产生。

特别地需要氮，因为在该方法开始时分离麸质和其他植物蛋白。将氮优选地以溶液中的脲形式加入到该发酵介质中。

可以设想其他氮来源。通过举例，可以提及氨、铵盐、硝酸盐、(浓缩的)浸液、以及酵母提取物。

引入的氮的量优选地是使得该氮完全转化为酵母生物质，并且因此使得离开发酵的无机氮的量几乎是零。

为了调节pH，在该发酵的开始和/或中间，还可以加入例如以酸形式提供的磷来源和硫来源。

本领域技术人员将知道如何调节酶的剂量、pH和温度条件以及还有接触时间。这就是说，发酵罐的温度优选地被保持在25℃与35℃之间的值下并且pH被保持在3.4与4.4之间的值下。

在发酵结束时，厌氧条件必须被坚持以便有利于葡萄糖到乙醇的转化。

醇含量的增加，并且相反地，葡萄糖含量的下降然后发生。因此，根据残余醇、糖和淀粉含量来控制该发酵。还形成了由该发酵得到的其他代谢物，如甘油或有机酸。令人希望的是将这些代谢物的量保持在最低可能的水平下以便获得更好的醇产率。发酵时间可以用最终发酵罐向蒸馏柱的输出流量进行调节。在发酵结束时乙醇含量总体上达到80至110g/l。

来自非充气发酵罐的发酵气体被回收。因此，将可能的利用二氧化碳。在纯化和液化后，例如对于二氧化碳将可能的是在食品应用(起泡饮料)或工业应用中使用。

根据本发明的方法的步骤d)在于进行发酵的产物的蒸馏。

该蒸馏使得可能分离在该发酵过程中产生的呈含有最高达95/96vol％乙醇的与水的共沸混合物的形式的乙醇。

在冷凝由柱得到的蒸汽后回收的粗乙醇可有利地在分子筛(例如沸石)上脱水并浓缩至99.9vol％。

在该蒸馏结束时，一方面获得了含有该乙醇的馏分，并且另一方面获得了蒸馏残余物或酒糟。

根据本发明的蒸馏残余物含有：

·不溶性化合物：特别是残余谷物纤维和酵母细胞(在显微镜下可容易观察的)，以及

·可溶物质：蛋白(基本上源自小麦的白蛋白、球蛋白)、甘油、部分或非水解的糖、矿物元素(源自原料或在发酵阶段期间加入的)。

该蒸馏残余物的干物质含量总体上是在3％与6％之间。

该蒸馏残余物总体上包含相对于该残余物的总量小于0.5％的量的乙醇。

在为本发明的主题的方法中，并且与在文献中描述的用于从谷物生产乙醇的大多数方法相反，该蒸馏残余物的更小量的干物质是通过该可发酵的葡萄汁不含麸质以及也不含大多数纤维(特别是小麦麸)的事实解释的。

该蒸馏残余物展示了在干物质基础上在18％与22％之间的总蛋白。

该馏分含有很少的植物蛋白并且因此主要是酵母蛋白。这被高赖氨酸含量(相对于总蛋白以干基计大于5％)证实。

这与基于谷物的通常方法完全不同，这些通常方法导致含有很少酵母蛋白并且主要含有谷物蛋白(特别是麸质)的蒸馏残余物。

该方法的步骤e)在于分离该蒸馏残余物以便获得：

·富含酵母蛋白和纤维的第一馏分(A)，

·以及包含该蒸馏残余物的可溶产物的第二馏分(B)。

该分离步骤优选地通过机械分离，特别地通过倾析、离心或过滤进行。作为用于通过离心的机械分离的设备的实例，可以提及喷嘴离心机和盘碟式离心机(disk bowlcentrifuge)。作为用于通过过滤的分离的设备的实例，可以提及带式过滤器、盘式过滤器、筛和过滤膜。优选地，该分离通过倾析、并且更具体地使用卧式倾析器进行。

馏分(A)典型地包含相对于馏分(A)中的总蛋白，至少50％、优选地在70％与99％之间的酵母蛋白。

馏分(A)典型地包含从40％至60％、优选地从45％至55％的残余纤维。

更确切地说，馏分(A)由25％至35％的干物质构成，并且包含在40％与50％之间、更优先地45％的残余纤维，在25％与35％之间、更优先地30％的蛋白(包含相对于总蛋白的至少50％、优选地在70％与90％之间的酵母蛋白)，在5％与15％之间、优选地10％的脂质，以及在1％与5％之间、优选2％的灰分。由于残余纤维的存在，该馏分具有固体结构，并且更具体地处于糊剂的形式。馏分(A)总体上包含相对于该馏分的总量小于0.1％的量的乙醇。

不想受任何理论束缚，本申请人认为存在于该蒸馏残余物中的残余纤维捕获悬浮液中的酵母。因此，与常规方法相反，这些酵母主要在不溶性馏分中。因此可能的是更容易地将这些酵母与可溶产物分离。

含有该蒸馏残余物的大多数可溶产物的馏分(B)展示了从3％至5％的干物质，并且特别地包含甘油，部分或非水解的糖，15％至25％、优选地20％的可溶肽和蛋白如白蛋白和球蛋白，以及还有矿物(在3％与8％之间、优选5％)。该馏分可以被蒸发以便获得用于牲畜动物(主要育肥猪、奶牛和肉牛)的营养液，或在小麦麸载体上共干燥。

因为在根据本发明的方法中使用的可发酵的葡萄汁几乎不含麸质并且也不含大多数谷物纤维，与现有技术中描述的大多数方法相反，单个分离步骤足以获得富含酵母蛋白、并且具有低含量的还原糖(游离葡萄糖以及果糖，在干物质基础上小于2％)和矿物元素或可溶盐的馏分(A)。

在步骤e)结束时，在干物质基础上，馏分(A)占该蒸馏残余物的干物质的总量的按重量计大约1/3，并且馏分(B)占剩余的2/3。

该方法的步骤f)在于干燥馏分(A)以便获得作为最终副产物的富含酵母蛋白的组合物。

该干燥步骤可以使用旋转滚筒式干燥器、流化床干燥器、盘式或板式干燥器、螺杆式干燥器、叶片式干燥器、输送带、气动干燥器、闪蒸干燥器或分散干燥器来进行。优选地，所使用的干燥器是分散干燥器。

分散干燥器是具有分散系统的气动输送干燥器，更具体地热空气循环干燥器。馏分(A)典型地处于糊剂的形式；该分散系统使糊状产物成碎片，允许交换表面增加，并且因此蒸发能力增加。此外，使该产物仅与低温暖空气流接触(干燥室内部的空气的温度不超过100℃)。优选地，将该产物在干燥室中干燥持续小于30秒的接触时间。因此，使该产物仅暴露于非常弱的热应力，这使得可能显著减少蛋白的降解(特别是由于美拉德反应)。特别地，可以使用选自Drymeister DMR-H类型细川美光公司(Hosokawa Micron Corporation)商标、FL-T类型的商标以及PCX类型Bepex商标的那些的分散干燥器。

在该干燥步骤结束时获得的组合物是处于流动的粉状组合物的形式，该组合物是不起尘的并且容易用于工厂中。

该组合物优选地具有在100与1000微米之间的粒度以及小于10％、优选地在5％与7％之间的残余水分含量。在这个水分含量下，该组合物具有小于0.7、优选地小于0.5的Aw(水活度)，使得可能限制微生物的增殖(霉菌、酵母和细菌的生长)并且还限制物理化学降解和酶活性。

本发明的主题涉及一种富含酵母蛋白的组合物，该组合物可以根据以上定义的方法获得。

在为本发明主题的方法结束时获得的组合物具有：

-25％至35％的总蛋白含量；

-高必需氨基酸含量，并且特别地大于4g/100g蛋白、优选地在4g/100g蛋白与8g/100g蛋白之间并且更优先地6g/100g蛋白的赖氨酸含量；

-小于3％、平均2％的灰分含量，使得可能在用于对过量矿物敏感的物种(动物幼崽、驯养的食肉动物、小鲑鱼)的饲料中以高含量使用；

-在40％与50％之间的残余纤维含量，其构成了对肠发酵的良好载体；

-在8％与12％之间、优选10％的脂质含量，赋予该产品良好的能量值；

-小于2％的低还原糖含量。

在为本发明主题的方法结束时获得的组合物的典型的氨基酸谱是以下：

	g/100g蛋白	g/100g粗制产物
			总蛋白N6.25		26.6
天冬氨酸	7.5	2.0
			苏氨酸	4.2	1.12
丝氨酸	4.9	1.3
			谷氨酸	16.5	4.38
甘氨酸	4.8	1.28
			丙氨酸	5.2	1.38
缬氨酸	5.6	1.48
			异亮氨酸	4.1	1.09
亮氨酸	7.7	2.0
			酪氨酸	3.5	0.9
苯丙氨酸	4.4	1.16
			赖氨酸	5.6	1.5
组氨酸	2.5	0.67
			精氨酸	6.3	1.67
脯氨酸	6.1	1.61
			胱氨酸	1.9	0.51
蛋氨酸	1.8	0.49
			色氨酸	1.4	0.37

因此，在为本发明主题的方法结束时获得的组合物具有非常不同于在文献中已经描述的所有产物(由谷物的发酵和蒸馏得到，包括被称为酵母蛋白浓缩物的产物，其氨基酸谱比使人想起酵母蛋白更使人想起谷物蛋白)的营养特性。事实上这些产物总体上含有每100g蛋白大约2g赖氨酸。

本发明还涉及一种富含酵母蛋白的组合物，该组合物包含：

-在25％与35％之间的总蛋白含量；

-在40％与50％之间的纤维含量；

-在8％与12％之间的脂质含量；

-小于2％的还原糖含量；

-小于3％的灰分含量。

本发明的富含酵母蛋白的组合物具有如下文实例中证明的，可容易地被动物并且特别地被牲畜动物幼崽(小猪、小牛、家禽幼崽、幼虾)、狗、猫、食肉类型的鱼(鲑鱼、鳟鱼、鲈鱼、海鲷)消化的优点。

该富含酵母蛋白的组合物典型地包含每100g蛋白在4g与8g之间的赖氨酸。因为赖氨酸是第一限制因素，所以该含量是特别有利的。因此，它包含非常少的植物蛋白，特别是极少的麸质。优选地它不含麸质。

优选地，该富含酵母蛋白的组合物具有大于65％、或甚至大于70％的赖氨酸消化率。

优选地，该富含酵母蛋白的组合物具有大于70％、或甚至大于75％的蛋氨酸消化率。

氨基酸的消化率可以根据由Cozannet等人，Journées de la RecherchePorcine，41，117-130，2009，Valeur nutritionnelle des drêches de blé européenneschez le porc en croissance[欧洲废小麦颗粒在生长猪中的营养价值(Nutritionalvalue of European spent wheat grains in growing pigs)]的公开物中描述的方案进行测量。

优选地，可以根据以上定义的方法获得该富含酵母蛋白的组合物。

除了良好的营养特性之外，该组合物具有令人愉快的气味并且不是苦的。

解释这些感官特性的理由之一是该富含酵母蛋白的组合物总体上包含相对于所述组合物的总干质量小于0.1％、或甚至小于0.05％的量的乙醇。

因此，该组合物可被用作啤酒酵母替代品。它可以特别用于许多动物饲料应用中，包括用于具有非常选择性的食欲的动物物种(特别是马)。更具体地说，可以将该组合物结合到动物饲料中，用于生产用于牲畜动物的营养专用产品或被用作宠物的食欲因素，或结合在通常的食品配给量的表面(根据顶部给料技术)。这是特别有利的，因为DDGS不能令人满意地用于宠物或牲畜动物幼崽，因为它们低的蛋白品质(相对于蛋白的总量很少的必需氨基酸)及它们低的消化率。相反地，本发明的组合物具有能够用于喂养宠物的优点，特别地以挤出的干宠物食品、调剂物(treats)的形式，或者甚至呈馅饼(patés)形式。该组合物还可以用于牲畜动物幼崽的饲料中，例如以全料(可以处于粉末或粒状的形式)的形式。

因此，本发明的主题还是包含为本发明主题的富含酵母蛋白的组合物的动物饲料。

实例：

实例1：根据本发明的组合物的生产

制备包含4％麸质和4％残余纤维的基于小麦淀粉的可发酵的葡萄汁。

将该可发酵的葡萄汁的pH固定在5.5。通过在压力下蒸汽注射爆炸该淀粉之后，将温度保持在90℃下持续两小时的接触时间。

如此获得的液化的葡萄汁然后在60℃下放置并调节其pH至4.5以便经受酶糖化处理。

除了α-淀粉酶之外，加入葡糖淀粉酶和支链淀粉酶。

如此获得的水解的淀粉主要由葡萄糖组成。

在进行发酵步骤之前，进行至35℃温度的冷却。引入酿酒酵母以便在缺氧介质中转化成乙醇和二氧化碳。

在发酵开始时加入空气和脲并且将pH保持在4的值下。在发酵结束时，将该系统保持在厌氧条件下。在发酵结束时乙醇含量是100g/l。

然后蒸馏发酵的产物。该蒸馏使得可能一方面分离乙醇并且另一方面分离具有5％的干质量的蒸馏残余物。

该蒸馏残余物展示了在干物质基础上大约20％的总蛋白。该馏分含有很少的植物蛋白并且因此主要是酵母蛋白以及相对于蛋白的总质量量在干物质基础上大于5％的量的赖氨酸。

然后使用卧式倾析器分离该蒸馏残余物，以便获得：

·富含纤维和酵母蛋白的第一馏分(A)，

·以及包含该蒸馏残余物的可溶产物的第二馏分(B)。

在该分离步骤结束时，在干物质基础上，馏分(A)占该蒸馏残余物的干物质的总量的按重量计1/3，并且馏分(B)占剩余的2/3。

馏分(A)是处于由30％的干物质构成的糊剂的形式，并且包含45％的残余纤维、30％的蛋白(相对于总蛋白，其中85％为酵母蛋白)、10％的脂质以及2％的灰分。

然后通过将所获得的糊剂引入到分散干燥器内干燥馏分(A)，将该干燥器的加热室的内部调节在90℃下(干燥室中的接触时间小于30秒)。

根据本发明的组合物是以具有5％的残余水分含量的粉状组合物的形式获得的。

在干燥后，氨基酸在该组合物中的量(通过相对于蛋白的总干物质的干质量表示的)重现于下表中。还重现了冻干的馏分(A)的这些氨基酸量。

氨基酸	冻干的产物	在分散干燥器上干燥的产物
			天冬氨酸	7.30	7.40
苏氨酸	4.10	4.10
			丝氨酸	5.30	5.30
谷氨酸	20.40	20.10
			甘氨酸	4.90	4.90
丙氨酸	4.90	5.00
			缬氨酸	5.40	5.50
异亮氨酸	4.20	4.30
			亮氨酸	8.10	8.20
酪氨酸	3.60	3.70
			苯丙氨酸	4.60	4.70
赖氨酸	5.40	5.40
			组氨酸	2.50	2.50
精氨酸	6.20	6.20
			脯氨酸	7.50	7.30
胱氨酸	2.20	2.30
			蛋氨酸	1.90	1.70
色氨酸	1.40	1.40

该冻干的组合物与干燥的组合物的比较示出了在该干燥步骤过程中没有蛋白降解发生。

实例2：根据本发明的富含酵母蛋白的组合物的自发消耗的验证：

行动实验计划：

将单独箱子中的52只成年马(28头阉马，24头母马)喂养连续4天。

通常浓缩物配给量的分配，所述通常配给量由大麦、燕麦、脱水苜蓿和矿物的混合物与另外50g(沉积在表面处)的根据本发明的富含酵母蛋白的组合物或者对照纯啤酒酵母组成。(通过顶部给料提供)。

为了防止由于马的特征的伪迹，根据以下方案用该富含酵母蛋白的组合物以及用该啤酒酵母喂养这些马中的每一头：

-用根据本发明的组合物喂养26头马持续前两天并且然后用对照啤酒酵母喂养这26头马持续接下来的两天；并且

-用对照啤酒酵母喂养26头马持续前两天并且然后用根据本发明的组合物喂养这26头马持续接下来的两天。

在分配之后15min的消耗分数：

分数1→完全消耗。

分数0→剩余未消耗的粉末。

结果：

基于10的平均分数	第1天	第2天	第3天	第4天
					对照啤酒酵母	2.3	4.6	5.7	6.9
根据本发明的组合物	6.1	8.8	7.3	8.5

与对照啤酒酵母相比，根据本发明的组合物在第一天期间的自发消耗好得多。在接下来的几天期间，对于2种产品的接受度提高，但是与对照酵母相比，对于本发明的组合物的接受度依然更大。

为本发明的主题的组合物的自发消耗比啤酒酵母更好。

实例3：根据本发明的富含酵母蛋白的组合物的蛋白的消化率：

该组合物的代表性样品用于在生长猪上进行“体内”氨基酸消化率的测量。

所使用的方案和研究站与2009年公开物，Journées de la Recherche Porcine，41，117-130，Valeur nutritionnelle des drêches de blé européennes chez le porcen croissance[欧洲废小麦颗粒在生长猪中的营养价值(Nutritional value ofEuropean spent wheat grains in growing pigs)](Station de Recherche[研究站(Research Station)]Arvalis-法国)中描述的方案和研究站相同。

氨基酸组成结果以及所述氨基酸的标准回肠消化率系数呈现于下表中，与在2007年夏季期间收集的10种欧洲废小麦颗粒的平均值和脱水的啤酒酵母的INRA/AFZ2002表的值的平均值相比。

上表证明了，本发明的组合物比废小麦颗粒乙醇的通常副产物更富含总赖氨酸得多(与1.91g/100g蛋白相比，5.37)，并且该赖氨酸是更可消化的(与55.7％相比，72.6％)。

相对于本发明的粗蛋白的赖氨酸含量与啤酒酵母的赖氨酸含量相似(与6.1g/100g相比，5.37)，具有相当的消化率(与74％相比，72.6％)。

Claims (11)

1.一种用于从由乙醇生产得到的蒸馏残余物中回收富含酵母蛋白的组合物的方法，该方法包括：

a)制备包含按重量计至少40％的小麦淀粉的可发酵的葡萄汁；

b)酶水解该可发酵的葡萄汁；

c)发酵如此获得的水解产物；

d)蒸馏发酵的产物；

e)分离该蒸馏残余物，以便获得：

·富含酵母蛋白并含有残余纤维的第一馏分(A)；

·包含该蒸馏残余物的可溶产物的第二馏分(B)；

f)干燥该馏分(A)以便获得富含酵母蛋白的组合物；

其特征在于该可发酵的葡萄汁包含小于10％的植物蛋白以及在3％与6％之间的残余纤维。

2.如权利要求1所述的用于回收富含酵母蛋白的组合物的方法，其特征在于，步骤a)包括小麦淀粉乳的制备，该制备包括：

-通过研磨和筛分去除小麦谷物纤维；并且

-通过浸滤去除麸质。

3.如权利要求1和2中任一项所述的用于回收富含酵母蛋白的组合物的方法，其特征在于，该可发酵的葡萄汁包含源自除了小麦之外的来源的淀粉，该淀粉选自玉米、黑麦、大麦、燕麦、黑小麦、斯卑尔脱小麦、粟、高粱、马蚕豆、马铃薯、甘薯、稻、藜麦、栗子、小扁豆、鹰嘴豆、豆、蚕豆、木薯或荞麦的淀粉，或其混合物。

4.如权利要求1至3之一所述的用于回收富含酵母蛋白的组合物的方法，其特征在于，该可发酵剂的葡萄汁还包含可发酵的材料的补充物，优选地选自由淀粉水解得到的糖或葡萄糖浆。

5.如权利要求1至4所述的用于回收富含酵母蛋白的组合物的方法，其特征在于，该可发酵的葡萄汁唯一地包含小麦淀粉乳。

6.如权利要求1至5中任一项所述的用于回收富含酵母蛋白的粉状组合物的方法，其特征在于，使用倾析装置、优选地卧式倾析器进行该蒸馏残余物的分离步骤e)。

7.如权利要求1至6中任一项所述的用于回收富含酵母蛋白的粉状组合物的方法，其特征在于，使用分散干燥器进行该干燥步骤。

8.一种富含酵母蛋白的组合物，其特征在于，该组合物包含：

-在25％与35％之间的总蛋白含量；

-在40％与50％之间的纤维含量；

-在8％与12％之间的脂质含量；

-小于2％的还原糖含量；

-小于3％的灰分含量。

9.如权利要求8所述的富含酵母蛋白的组合物，其特征在于，该组合物包含每100g蛋白在4g与8g之间的赖氨酸。

10.如权利要求8和9中任一项所述的富含酵母蛋白的组合物，其特征在于，该组合物可以根据权利要求1至7中任一项所述的方法获得。

11.一种动物饲料，包含如权利要求8至10中任一项所述的富含酵母蛋白的组合物。