的大体积空气的无菌性或实现通过许多管道、泵和离心机的所有转移 期间的无菌条件是不经济的。广泛进行清洁设备、气蒸管道和罐，以及过滤空气以保证尽可 能的无菌条件。
[0091] 在半-种子繁殖的最后，将容器的内容物泵至将酵母与被消耗的水解物分离的一 系列分离器中。或者，可将全部繁殖器培养液泵送并加入到商业繁殖器中，任选地在储存于 缓冲罐中之后。
[0092] 商业繁殖可在工作体积高达50, 000加仑或更大的大发酵器（繁殖器）中进行。为 了启动商业繁殖，用泵将一定体积的水（被称为设定水（set water))送入繁殖器中。接下 来，在被称为纵摇（pitching)的过程中，将来自半-种子繁殖或来自储存罐的酵母转移至 发酵器中。加入种子酵母之后，启动通气、冷却和营养物添加以开始发酵。在发酵开始时， 液态种子酵母和添加的水可仅占发酵器体积的三分之一至一半。在发酵过程期间持续不断 加入营养物使发酵器达到其终体积。添加营养物的速率在整个发酵过程中始终增加，因为 必须供应更多营养物以支持增加的细胞群体的生长。酵母细胞的数目在该繁殖期间增加至 约1-2倍，2-3倍，3-4倍，4-5倍，5-6倍，5-7倍或5-8倍。
[0093]通过位于容器底部的一系列有孔管道向发酵器（繁殖器）提供空气。气流的速率 约为每分钟每发酵器体积1体积空气。酵母生长期间产生大量热，因此通过内部冷却旋管 或通过泵吸发酵液（也被称为培养液）经过外部热交换器来实现冷却。在整个生产过程期 间，通过计算机系统仔细监测和控制营养物的添加以及pH、温度和气流的调控。
[0094]在发酵的最后，通过喷嘴型离心机分离发酵液，然后用水洗涤并再次离心以产生 固体浓度接近18%的酵母膏。将酵母膏冷却至约华氏45度，可将其贮存在单独的、冷冻不 锈钢膏罐中或者直接用于集成生物过程设施的主发酵。或者，可将酵母膏直接装载到罐车 中并利用恰当的膏质酵母处理系统将其递送至消费者。或者，可用泵将酵母膏送至板框式 压滤机并脱水至具有30-32%酵母固体含量的糕状（cake-like)稠度。将这种压缩的糕酵 母粉碎成碎片并装进堆放在货盘上的50镑袋中。酵母在挤压和包装操作期间升温，因此袋 装破碎酵母必须在冷藏库中冷却一段时间并适当地换气和放置货盘以允许自由接触冷却 的空气。然后用冷藏车将货盘化的袋装破碎酵母分售给客户。
[0095] 或者在IBF中，可将全部繁殖器培养液泵送并加入IBF中的乙醇发酵容器中，任选 地在储存于缓冲罐中之后。
[0096] 木质纤维素水解物
[0097] 本文中的木质纤维素水解物是任何水解的木质纤维素。本文中的木质纤维素是生 物质。它在本文中包括半纤维素和生物质的半纤维素部分。木质纤维素还包括生物质的木 质纤维素级分。合适的木质纤维素材料可见以下列表：果园底料，树丛，磨坊废弃物，城市 木材废弃物，市政废弃物，伐木废弃物，森林疏伐废弃物，短期轮种木本作物，工业废弃物， 小麦秸，燕麦秸，水稻秸，大麦秸，黑麦秸，亚麻秸，大豆壳，稻壳，水稻秸，玉米谷蛋白饲料， 燕麦壳，甘蔗，玉米秸杆，玉米杆，玉米芯，玉米壳，柳枝稷，芒草，高粱，芸苔茎，大豆茎，牧场 草，磨擦禾，狐尾草；甜菜浆，柑橘果实浆，种子壳，纤维素动物粪便，草坪修剪废弃物，棉花， 海藻，树木，软木材，硬木材，白杨，松树，灌木丛，草，小麦，小麦秸，甘蔗渣，玉米，玉米壳，玉 米棒，玉米粒，来自玉米粒的纤维，来自谷物湿磨或干磨的产物和副产物，市政固体废弃物， 废纸，庭院废弃物，草本材料，农业残余物，林业残余物，市政固体废弃物，废纸，纸浆，造纸 厂残余物，树枝，灌木，甘蔗，玉米，玉米壳，能源作物，森林，水果，鲜花，谷物，草，草本作物， 树叶，树皮，针叶，原木，根，树苗，灌木丛，柳枝稷，树木，蔬菜，水果皮，藤蔓，甜菜浆，小麦麸 皮，燕麦壳，硬木材或软木材，由农业加工产生的有机废弃物材料，林业木材废弃物或其中 任意两种或更多的组合。
[0098] 表1中给出了一些合适的来源于木质纤维素的糖组分和木质纤维素的水解物的 糖组分的总览。列出的木质纤维素包括：玉米芯、玉米纤维、稻壳、瓜壳（melon shell)、甜 菜渣、麦秸、蔗渣、木材、草和压榨橄榄。
[0099]下述实施例阐释了本发明。 实施例
[0100] 实施例1
[0101] 在实施例1中，使用酶促水解的预处理玉米秸杆（17%干物质）作为木质纤维素水 解物。表1中给出了水解物的组分。
[0102] 表1 :木质纤维素水解物的组分（HPLC(H-柱）分析）
【主权项】
1. 有氧繁殖酵母的方法，其中所述酵母在反应器中生长，所述方法包括下述步骤： a) 用碳源和初始酵母菌群填充所述反应器， b) 任选地使所述反应器中的所述初始酵母菌群以分批模式生长， c) 测量所述反应器中的pH， d) 以一定速率以补料分批模式向所述反应器中加入木质纤维素水解物以将所述反应 器中的PH设定为预定值， 和 e) 充分繁殖后，从所述反应器中分离酵母。
2. 根据权利要求1的方法，其中所述碳源是稀释的木质纤维素水解物。
3. 根据权利要求1或2的方法，其中所述酵母消耗所述木质纤维素水解物中的木糖，优 选地基本上所有木糖。
4. 根据权利要求1-3中任一项的方法，其中在所述方法期间，不需要向所述反应器中 的混合物中加入碱。
5. 根据权利要求1-4中任一项的方法，其中乙酸浓度（g/L)为0. 5g/L或更低，优选地 0. 2g/L或更低。
6. 根据权利要求1-5中任一项的方法，其中所述木质纤维素水解物包含有机酸。
7. 根据权利要求6的方法，其中所述有机酸是乙酸。
8. 根据权利要求1-67中任一项的方法，其中所述酵母能够代谢有机酸，优选地能够代 谢乙酸。
9. 根据权利要求1-8中任一项的方法，其中通过加入充足的木质纤维素水解物使处于 所述补料分批模式的补料分批反应器中的混合物的PH保持基本上恒定。
10. 根据权利要求1-9中任一项的方法，其中补料分批反应器中的乙酸的浓度为30g/l 或更低。
11. 根据权利要求1-10中任一项的方法，其中注入补料分批反应器中的所述木质纤维 素水解物的速率为〇.IOlT1或更低。
12. 根据权利要求1-11中任一项的方法，其中注入补料分批反应器中的所述木质纤维 素水解物的速率为从〇.OllT1至0.IOh'
13. 根据权利要求1-12中任一项的方法，其中处于补料分批模式的所述反应器中的pH 为pH4至pH10,优选地pH4至pH7。
14. 根据权利要求1-13中任一项的方法，其中所述酵母能够厌氧发酵至少一种C6糖和 至少一种C5糖。
15. 根据权利要求1-14中任一项的方法，其中进行所述繁殖直至实现所述酵母菌群生 长至少5代。
16. 根据权利要求1-14中任一项的方法，其中进行所述繁殖直至所述酵母菌群生长3 代或更多代。
17. 根据权利要求16的方法，其中进行所述繁殖直至相较于所述初始酵母菌群，酵母 菌群生长5-6代。
18. 酵母，其根据权利要求1-17中任一项所述方法被繁殖。
19. 生产发酵产物的方法，其中利用酵母将包含己糖和戊糖的糖混合物厌氧发酵成发 酵产物，其中所述酵母是根据权利要求18的酵母。
20.根据权利要求19的方法，其中所述发酵产物是乙醇。
【专利摘要】本发明涉及有氧繁殖酵母的方法，其中酵母在反应器中生长，所述方法包括下述步骤：a)用碳源和初始酵母菌群填充所述反应器，b)任选地使所述反应器中的所述初始酵母菌群以分批模式生长，c)测量所述反应器中的pH，d)以一定速率以补料分批模式向所述反应器中加入木质纤维素水解物以将所述反应器中的pH设定为预定值，和e)充分繁殖后，从所述反应器中分离酵母。本发明还涉及根据所述繁殖方法繁殖的酵母，和生产发酵产物的方法，其中利用所述繁殖的酵母将包含己糖和戊糖的糖厌氧发酵成发酵产物。
【IPC分类】C12N1-22, C12N1-16, C12P7-16
【公开号】CN104769099
【申请号】CN201380057802
【发明人】汉斯·马里纳斯·查尔斯·约翰内斯·德·布鲁因, 保罗·克莱斯森
【申请人】帝斯曼知识产权资产管理有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年11月1日
【公告号】EP2917334A1, US20150252319, WO2014072232A1