專利名稱：用于不進行pH調(diào)整的谷物加工的組合物和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本組合物和方法涉及在不添加用于pH調(diào)整的堿或酸的情況下，將谷類/谷物淀粉加工成可溶性糊精和乙醇。背景干磨乙醇生產(chǎn)方法主要使用全磨谷物，例如，玉米或買羅高粱，或分級的玉米。在一般的干磨方法中，首先將整個玉米粒或其他淀粉谷物碾碎成特定的顆粒大小 (< 1.0mm)，并然后加工，而不進一步分離谷物的多種組分。將研磨的谷物用熱蒸煮水(> 900C )制作成漿液05-40%不溶的固體(此)谷物)，并在混合箱中混合均勻。在將漿液轉(zhuǎn)移到初級液化罐前，將初始劑量的熱穩(wěn)定性液化α淀粉酶加入到混合箱中的漿液。然后，使用氨將部分凝膠化的淀粉漿液的pH常規(guī)地調(diào)整到大于ρΗ5. 8，并然后用熱穩(wěn)定性α淀粉酶在85-86°C溫育15-20分鐘后將其送至維持在105-108°C的噴射蒸煮器維持3-5分鐘的時間。噴射蒸煮后，將凝膠化的淀粉漿液高壓維持在蒸煮管中8至10分鐘以完全凝膠化，并然后快速轉(zhuǎn)換至大氣壓并維持在85°C的溫度。在漿液維持在升高的溫度90-120分鐘期間，一般加入第二劑量的熱穩(wěn)定性α淀粉酶以完成淀粉的液化，并因此在發(fā)酵前，將所述漿液送至用于降低溫度至32°C的一系列熱交換器中。高溫也降低了微生物污染醪液的高風險。液化后，使用稀釋的硫酸將醪液的 PH降低至小于pH5. 2，并然后在發(fā)酵前冷卻至32°C。該方法圖示于

圖1中，其標出了必須進行PH調(diào)整的步驟。在干磨乙醇方法中，一般將全磨谷物與淡水、冷凝水和稀釜餾物(一般稱為蒸煮水或逆流物)以10-50%混合，以產(chǎn)生具有25% -45%的DS含量的醪液。全磨谷物，例如玉米或買羅高粱/高粱在水中的天然pH為5. 5至6. 2，這取決于谷物貯藏的長度和微生物感染的程度。然而，當碾磨的谷物與不同量的稀釜餾物混合時，PH降低到pH4. 8至pH5. 2。 取決于特定的加工工廠，稀釜餾物的PH也顯著地變化，具有的典型pH值為3. 8至4. 5。一些乙醇生產(chǎn)者加入酸，例如以降低啤酒中的PH和降低蒸餾前微生物污染的風險，因此降低了 PH。為了說明這點，在Monroe，WI，美國的乙醇生產(chǎn)工廠，最近研究了在加入全磨玉米漿液的補償水中，以不同的比率加入來自商業(yè)乙醇工廠的稀釜餾物對最終PH的影響。如表 1中所示，用作補償水的稀釜餾物越多，漿液的最終PH就越低。表1.稀釜餾物濃度對全磨玉米漿液(32% DS玉米)的最終pH的影響，在 32°C (155° F)攪拌 2 小時。
權(quán)利要求
1.用于在包含淀粉和植酸鹽的漿液中進行淀粉液化的方法，所述方法包括在初級液化或次級液化條件下將漿液與熱穩(wěn)定性植酸酶和α淀粉酶接觸，其中存在所述熱穩(wěn)定性植酸酶與不存在所述植酸酶的等同方法相比增加了淀粉液化的量。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述漿液的PH在初級液化或次級液化之前或之后不進行調(diào)離iF. ο
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述α淀粉酶在比不存在植酸酶的情況下該α淀粉酶具有活性的PH更低的ρΗ下是有活性的。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述漿液在初級液化前不需要植酸酶預處理步驟。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述初級液化和次級液化的溫度是75°C或更高。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述初級液化和次級液化的溫度是80°C或更高。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述初級液化溫和次級液化的溫度是85°C或更高。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述次級液化的溫度是90°C或更高。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述漿液不需要添加抗氧化劑。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述植酸酶獲自布丘氏菌屬(Buttiauxiellaspp.)
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述植酸酶是來源于布丘氏菌屬植酸酶的重組熱穩(wěn)定性植酸酶。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述植酸酶選自BP-110(SEQ ID NO 3), BP-Ill (SEQ ID NO 4)和 BP-112(SEQ ID NO 5)。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述植酸酶是BP-Ill(SEQ ID NO 4)。
14.權(quán)利要求1的方法，其中所述α淀粉酶是熱穩(wěn)定性α淀粉酶。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述α淀粉酶來源于地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)或嗜熱月旨肪地芽孢桿菌(Geobacillus stearothermophilus)。
16.用于在包含顆粒淀粉和植酸鹽的漿液中進行淀粉液化的方法，所述方法包括(a)制備包含顆粒淀粉和稀釜餾物的漿液，(b)將漿液與熱穩(wěn)定性植酸酶和熱穩(wěn)定性α淀粉酶接觸，(c)進行初級液化和次級液化，和(d)使用在步驟(c)中產(chǎn)生的糊精進行發(fā)酵，其中所述漿液的PH在任一步驟(a)-(d)中都不進行調(diào)整。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述漿液在初級液化前不需要植酸酶預處理步驟。
18.權(quán)利要求16的方法，其中所述熱穩(wěn)定性植酸酶和熱穩(wěn)定性α淀粉酶在75°C或更高的溫度下加入。
19.權(quán)利要求16的方法，其中所述熱穩(wěn)定性植酸酶和熱穩(wěn)定性α淀粉酶在80°C或更高的溫度下加入。
20.權(quán)利要求16的方法，其中所述熱穩(wěn)定性植酸酶和熱穩(wěn)定性α淀粉酶在85°C或更高的溫度下加入。
21.權(quán)利要求16的方法，其中所述漿液不需要添加抗氧化劑。
22.權(quán)利要求16的方法，其中所述植酸酶是來源于布丘氏菌屬植酸酶的重組熱穩(wěn)定性植酸酶。
23.權(quán)利要求22的方法，其中所述植酸酶選自BP-110(SEQ ID NO 3), BP-Ill (SEQ IDNO 4)和 BP-112(SEQ ID NO 5)。
24.權(quán)利要求23的方法，其中所述植酸酶是BP-Ill(SEQ ID NO :4)。
25.權(quán)利要求16的方法，其中所述α淀粉酶來源于地衣芽孢桿菌或嗜熱脂肪地芽孢桿菌。
全文摘要
描述了涉及不進行植酸酶預處理步驟和不進行漿液pH調(diào)整的淀粉加工的組合物和方法。
文檔編號C12P7/06GK102405283SQ201080016797
公開日2012年4月4日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者J·舍蒂, M·J·佩珀森, S·布萊尼曼, T·S·格林, V·夏爾馬 申請人:丹尼斯科美國公司