(11) | 031661 (13) B1 |
Разделы: A B C D E F G H |
(21) | 201490738 |
(22) | 2012.10.04 |
(51) | C12P 7/06 (2006.01) C12P 7/10 (2006.01) A23K 1/00 (2006.01) A23L 1/305 (2006.01) A23L 1/314 (2006.01) |
(31) | 61/543,907; 11184135.9; 61/638,777 |
(32) | 2011.10.06; 2011.10.06; 2012.04.26 |
(33) | US; EP; US |
(43) | 2014.07.30 |
(86) | PCT/EP2012/069601 |
(87) | WO 2013/050456 2013.04.11 |
(71) | (73) ХАМЛЕТ ПРОТЕИН А/С (DK) |
(72) | Хансен Оле Коэ, Эллегор Катрине Вид, Томсен Карл Кристиан (DK) |
(74) | Медведев В.Н. (RU) |
(54) | СПОСОБ СОВМЕЩЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЭТАНОЛА И ФЕРМЕНТИРОВАННОГО ТВЕРДОГО ПРОДУКТА |
(57) 1. Способ совмещенного получения ферментированного твердого продукта и продукта сырого этанола, включающий следующие стадии:
1) обеспечение смеси, прошедшей дробление, или вальцевание, или измельчение обработкой кислотой или щелочной варкой под давлением или ультразвуковой обработкой, содержащей олигосахариды и/или полисахариды и живые дрожжи с соотношением сухих веществ от 2:1 до 100:1 и воды;
2) ферментация смеси, полученной на стадии (1), где ферментацию проводят в одном или более соединенном лопастно-винтовом или непрерывном винтовом конвейере, со средствами для впуска ферментируемой смеси и средствами для выпуска прошедшей ферментацию смеси, наряду со средствами контроля скорости вращения, температуры и рН при условиях, когда содержание воды в начальной смеси не превышает 65 мас.%, в течение 1-36 ч при температуре около 25-60°С в анаэробных условиях;
3) инкубация ферментируемой смеси, полученной на стадии (2), в течение 0,5-240 мин при температуре около 70-150°С;
4) отделение влажного ферментированного твердого продукта от ферментированной смеси, полученной на стадии (3); и
5) отделение сырого этанола от ферментированной смеси со стадии (2) под вакуумом и/или со стадии (3) под вакуумом или при инжекции пара и конденсации избыточного пара, генерированного отгонкой.
2. Способ по п.1, где на любой из стадий (1), (2) и (3) добавляют одну или более технологическую добавку.
3. Способ по любому из пп.1, 2, где указанный один или более соединенный лопастно-винтовой или непрерывный винтовой конвейер установлен не вертикально.
4. Способ по любому из пп.2, 3, где по меньшей мере одна из указанных одной или более технологических добавок представляет собой фермент и где одновременно с дрожжевой ферментацией на стадии (2) имеет место процесс ферментативного осахаривания, превращающий олиго- и/или полисахариды в ферментируемые углеводы.
5. Способ по п.4, где указанный фермент выбирают из протеазы, пептидазы, α-галактозидазы, амилазы, глюканазы, пектиназы, гемицеллюлазы, фитазы, липазы, фосфолипазы или оксидоредуктазы.
6. Способ по любому из пп.2, 3, где по меньшей мере одна из указанных одной или более технологических добавок представляет собой компонент на растительной основе, выбранный из розмарина, тимьяна, орегано, флавоноидов, фенольных кислот, сапонинов и α- и β-кислот из хмеля.
7. Способ по п.6, где указанная технологическая добавка представляет собой α-хмелевую кислоту.
8. Способ по любому из пп.1-7, дополнительно включающий стадию (2а) ферментации смеси, полученной на стадии (2), в течение 1-36 ч при температуре около 25-60°С в анаэробных условиях и необязательно отделения сырого этанола от ферментированной смеси на стадии (2а) под вакуумом.
9. Способ по п.8, где на стадии (2а) добавляют одну или более технологическую добавку.
10. Способ по п.9, где по меньшей мере одна из указанных одной или более технологических добавок представляет собой фермент и где одновременно с дрожжевой ферментацией на стадии (2а) имеет место процесс ферментативного осахаривания, превращающий олиго- и/или полисахариды в ферментируемые углеводы.
11. Способ по п.10, где указанный фермент выбирают из протеазы, пептидазы, α-галактозидазы, амилазы, глюканазы, пектиназы, гемицеллюлазы, фитазы, липазы, фосфолипазы или оксидоредуктазы.
12. Способ по п.10, где по меньшей мере одна из указанных одной или более технологических добавок представляет собой компонент на растительной основе, выбранный из розмарина, тимьяна, орегано, флавоноидов, фенольных кислот, сапонинов и α- и β-кислот из хмеля.
13. Способ по п.12, где технологическая добавка представляет собой α-хмелевую кислоту.
14. Способ по любому из пп.1-13, где стадию (3) проводят при температуре около 70-120°С.
15. Способ по любому из пп.1-14, где указанный непрерывный винтовой конвейер представляет собой модифицированный тип однолопастного или многолопастного архимедова винта или пересекающегося винта, сконструированный для направления ферментируемой смеси не в вертикальном направлении и в то же самое время для подъема материала, таким образом, транспортируя и перемешивая его без спрессовывания.
16. Способ по любому из пп.1-13, где указанные живые дрожжи выбирают из штаммов Saccharomyces cerevisiae и штаммов дрожжей, ферментирующих С5 сахара.
17. Способ по п.16, где указанные живые дрожжи выбирают из отработанных пивных дрожжей, отработанных спиртовых дрожжей и отработанных винокуренных дрожжей.
18. Способ по любому из пп.1-17, где указанная биомасса, содержащая олигосахариды и/или полисахариды, дополнительно содержит белки из частей белковых растений.
19. Способ по п.18, где указанная биомасса, содержащая олигосахариды и/или полисахариды, дополнительно содержит белки из частей белковых зернобобовых растений.
20. Способ по п.19, где указанная биомасса, содержащая олигосахариды и/или полисахариды, дополнительно содержит белки из сои, гороха, люпина.
21. Способ по п.18, где указанная биомасса, содержащая олигосахариды и/или полисахариды, дополнительно содержит белки из злаков.
22. Способ по п.21, где указанная биомасса, содержащая олигосахариды и/или полисахариды, дополнительно содержит белки из пшеницы.
23. Способ по любому из пп.1-18, где указанная биомасса, содержащая олигосахариды и/или полисахариды и необязательно белки, дополнительно содержит масла и жиры.
24. Способ по п.23, где указанная биомасса, содержащая олигосахариды и/или полисахариды и необязательно белки, дополнительно содержит масла и жиры из семян масличных культур.
25. Способ по п.24, где указанная биомасса, содержащая олигосахариды и/или полисахариды и необязательно белки, дополнительно содержит масла и жиры из семян рапса.
26. Способ по любому из пп.1-25, где указанный отделенный ферментированный твердый продукт дополнительно подвергают гидролизу для большей растворимости в воде.
27. Способ по п.26, где указанный отделенный ферментированный твердый продукт дополнительно подвергают гидролизу с использованием ферментов.
28. Способ по любому из пп.1-27, проводимый при использовании периодического процесса, или процесса с одной подпитываемой культурой в одном производственном цикле, или непрерывного процесса.
29. Способ по любому из пп.1-28, где отделяемый продукт сырого этанола, содержащий загрязняющие летучие органические соединения, используют для получения тепла для технологического процесса.
30. Способ по п.29, где отделяемый продукт сырого этанола, содержащий загрязняющие летучие органические соединения, используют для получения тепла для технологического процесса за счет каталитического горения.
31. Способ по любому из пп.29, 30, который обеспечивает одновременное освобождение от загрязняющих летучих органических соединений.
32. Способ по п.31, где загрязняющие летучие органические соединения содержат гексан.
33. Способ по любому из пп.1-32, где стадию ферментации смеси (2) проводят при условиях, когда содержание воды в начальной смеси не превышает 60 мас.%.
34. Способ по п.33, где стадию ферментации смеси (2) проводят при условиях, когда содержание воды в начальной смеси не превышает 55 мас.%.
35. Способ по п.34, где стадию ферментации смеси (2) проводят при условиях, когда содержание воды в начальной смеси не превышает 50 мас.%.
36. Способ по п.35, где стадию ферментации смеси (2) проводят при условиях, когда содержание воды в начальной смеси не превышает 45 мас.%.
37. Ферментированный твердый продукт, полученный из биомассы, содержащей олигосахариды и/или полисахариды, способом по любому из пп.1-33, где дрожжевой белок содержится в количестве 1-95 мас.% сухого вещества, а углеводы содержатся в количестве 5-99 мас.% сухого вещества.
38. Ферментированный твердый продукт по п.37, содержащий белок в количестве 25-90 мас.% сухого вещества и глицериды в количестве до 30 мас.% сухого вещества и где приблизительно 1-35 мас.% указанного белка является дрожжевым белком и приблизительно 65-99 мас.% указанного белка является белком из частей белковых растений.
39. Ферментированный твердый продукт по п.38, содержащий белок в количестве 25-90 мас.% сухого вещества и глицериды в количестве до 30 мас.% сухого вещества и где приблизительно 1-35 мас.% указанного белка является дрожжевым белком и приблизительно 65-99 мас.% указанного белка является белком из частей белковых зернобобовых растений.
40. Ферментированный твердый продукт по п.38, содержащий белок в количестве 25-90 мас.% сухого вещества и глицериды в количестве до 30 мас.% сухого вещества и где приблизительно 1-35 мас.% указанного белка происходит из дрожжевого белка и приблизительно 65-99 мас.% указанного белка является белком из злаков.
41. Ферментированный твердый продукт по п.38, полученный из биомассы, содержащей олигосахариды и/или полисахариды, причем указанная биомасса содержит семена рапса.
42. Применение ферментированного твердого продукта по любому из пп.37-41 в качестве прошедшего технологическую обработку пищевого и/или кормового продукта или в качестве ингредиента для пищевого или кормового продукта.
43. Пищевой или кормовой продукт, содержащий от 1 до 99 мас.% ферментированного твердого продукта по любому из пп.37-41.
|