一种促进酵母菌乙醇发酵方法[发明专利]

(10)申请公布号 CN 102876730 A

(43)申请公布日 2013.01.16C N 102876730 A

*CN102876730A*

(21)申请号 201210304339.1

(22)申请日 2012.08.24

C12P 7/10(2006.01)

C12R 1/865(2006.01)

(71)申请人太仓市周氏化学品有限公司

地址215400 江苏省苏州市太仓市经济开发

区板桥民营工业区

(72)发明人周雪琴

(74)专利代理机构江苏致邦律师事务所 32230

代理人

徐蓓

(54)发明名称

一种促进酵母菌乙醇发酵方法

(57)摘要

本发明提供了一种促进酵母菌乙醇发酵新方

法，本发明以酿酒酵母为出发菌株，在发酵培养基

中添加固态基质，研究不同固态基质对酵母菌乙

醇发酵的促进作用。

(51)Int.Cl.

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请

权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页

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1.一种促进酵母菌乙醇发酵方法，包括种子培养和发酵产乙醇的步骤，其特征在于发酵时，按体积分数10%的接种量将种子液接入发酵培养基中，置于培养箱中一定温度下发酵42 h 。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，种子培养的种子液的制备过程：从刚转接好的新鲜斜面上挑取一环菌种，接入50 mL 种子培养基中，置于摇床上在28℃、160 r/min ，振荡培养24 h 。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵培养基：葡萄糖3-15 g/100 mL 、酵母粉0.3 g/100 mL 、蛋白胨0.5 g/100 mL 以及分别添加3 g/100 mL 的选自杆、花生壳、稻壳或锯末作为添加物的固态基质。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，种子培养基：葡萄糖2 g/100 mL 、酵母粉0.3 g/100 mL 、蛋白胨0.5 g/100 mL 。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，添加物为麦秸秆。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，麦秸秆的添加量为2.0 g/100 mL 。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，初糖质量浓度为12 g/100 mL 。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵温度为32℃。权 利 要 求 书CN 102876730 A

一种促进酵母菌乙醇发酵方法

技术领域

[0001] 本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种促进酵母菌乙醇发酵新方法。

背景技术

[0002] 在化工领域中，乙醇(俗称酒精)是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、食品、饮料工业、军工、日用化工和医药卫生等领域，并且乙醇作为一种优良的燃料(其燃烧值达到26900 kJ/kg)，可以提高燃油品质口。如今，在发酵行业中，主要采用酿酒酵母生物转化生产乙醇。

[0003] 以生物质资源为原料，发酵法生产的燃料乙醇作为可再生清洁能源，对于缓解当前石油资源严重短缺及生态环境恶化的双重危机具有十分重要的意义。然而，现有的乙醇发酵生产技术中，原料的转化率和产物的得率都较低，高昂的生产成本严重制约了燃料乙醇工业的发展。因此，对传统乙醇发酵工艺进行改造，开发低成本乙醇生产新技术，以适应燃料乙醇产业发展的需要显得尤为迫切。

[0004] 近年来，高转化率、低成本的乙醇发酵新技术已受到国内外有关研究者的关注。现已证实在培养基中添加脂蛋白、几丁质、肌醇、营养盐、氮类营养物、渗透压保护剂、吐温-80和麦角甾醇，采用工程菌株、固定化细胞等方法，能不同程度的提高原料转化率和产物的得率，但这些方法在一定程度上又增加了生产成本。通过实验发现既能提高乙醇的产量又能降低生产成本的添加物中，固态基质更加具有可行性。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种促进酵母菌乙醇发酵新方法，本发明以酿酒酵母为出发菌株，在发酵培养基中添加固态基质，研究不同固态基质对酵母菌乙醇发酵的促进作用。[0006] 1.一种促进酵母菌乙醇发酵新方法，包括种子培养和发酵产乙醇的步骤，其特征在于发酵时，按体积分数10%的接种量将种子液接入发酵培养基中(装液量为100 mL)，置于培养箱中一定温度下发酵42 h。

[0007] 2.步骤1所述的种子液的制备过程：从刚转接好的新鲜斜面上挑取一环菌种，接入50 mL种子培养基中，置于摇床上在28℃、160 r/min，振荡培养24 h。

[0008] 3.步骤1所述的发酵培养基(g/100 mL)：葡萄糖3-15、酵母粉0.3、蛋白胨0.5以及分别添加3 g/100 mL的麦秸杆、花生壳、稻壳和锯末作为固态基质。

[0009] 4.步骤2所述的种子培养基(g/100 mL)：葡萄糖2、酵母粉0.3、蛋白胨0.5。[0010] 5.步骤3所述的麦秸秆是最适宜的添加物。

[0011] 6.步骤3所述的麦秸秆的最适添加量为2.0 g/100 mL。

[0012] 7.步骤3所述的最佳初糖质量浓度为12 g/100 mL。

[0013] 8.步骤1所述的最佳发酵温度为32℃。

[0014] 本发明以廉价的农林废弃物作为酵母菌乙醇发酵的固态基质，探讨不同固态基质对酵母菌乙醇发酵的影响，建立一种高转化率、低成本的乙醇发酵新方法，为促进燃料乙醇

产业的快速发展，缓解当前石油资源严重短缺提供参考。

附图说明

[0015] 图1 不同温度条件下固态基质对酵母菌乙醇发酵的影响。

[0016] 图2 不同温度条件下固态基质对酵母菌乙醇发酵的影响。

具体实施方式

[0017] 下面的实施例对本发明作详细说明，但对本发明没有限制。

[0018] 本发明所用的菌株为酿酒酵母，购买于ACCC，编号为：ACCC20039。

[0019] 实施例1

本实施案例说明不同固态基质对酵母菌乙醇发酵的影响，在发酵培养基中分别添加3 g/100 mL 的麦秸杆、花生壳、稻壳和锯末，发酵42 h 后，测定发酵液中乙醇质量浓度，结果见表1。

[0020] 由表1可知，在培养基中分别添加4种不同的固态基质，发酵液中乙醇质量浓度提高了14.0%～28.7%。其中添加麦秸秆的发酵液中乙醇质量浓度最高，比未添加固体基质的发酵液提高了28.7%。这说明在培养基中添加不同的固态基质对酵母菌乙醇发酵均有明显的促进作用。在4 种不同的固态基质中，麦秸秆是最适宜的添加物。

[0021] 表1 不同固态基质对乙醇发酵的影响

固体基质麦秸秆花生皮稻壳锯末对照

乙醇浓度（g/L）41.336.638.239.432.1

实施例2

本实施案例说明固态基质不同添加量对酵母菌乙醇发酵的影响，以麦秸秆为固态基质，研究其不同添加量对酵母菌乙醇发酵的影响，结果如表2所示。

[0022] 由表2可以看出，在培养基中分别添加1～3 g/100 mL 的麦秸秆，发酵液中乙醇质量浓度均有不同程度提高，其中添加2.0 g/100 mL麦秸秆的发酵液中乙醇质量浓度比未添加麦秸秆的发酵液增加了31.3%。由此可以确定麦秸秆的最适添加量为2.0 g/100 mL。[0023] 表2 麦秸秆不同添加量对乙醇发酵的影响

麦秸秆添加量（g/L） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0对照

乙醇浓度（g/L）40.538.642.439.241.332.3

实施例3

本实施案例说明不同初糖质量浓度条件下固态基质对酵母菌乙醇发酵的影响，为研究不同初糖质量浓度条件下固体基质对酵母菌乙醇发酵的影响，在含有3～15 g/100 mL初糖质量浓度的培养基中分别添加2.0 g/100 mL麦秸秆，结果如图1 所示。

[0024] 由图1 可知，在培养基中添加固态基质均能提高乙醇质量浓度。当培养基中初糖质量浓度为12 g/100 mL时，发酵液中乙醇质量浓度达到了最大值，比对照提高了24.9%。[0025] 实施例4

本实施案例说明不同温度条件下固态基质对酵母菌乙醇发酵的影响，在发酵培养基添加2.0 g/100 mL麦秸秆，将初糖质量浓度调到12 g/100 mL，研究不同温度条件下固态基质对酵母菌乙醇发酵的影响，实验结果见图2 。

[0026] 由图2知，在30～38℃范围内，在培养基中添加固态基质均能提高乙醇质量浓度。