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本申请要求2017年4月9日提交的美国临时专利申请序列号62/483,426的权益，其全部内容通过引用合入本文。
背景技术：
在餐厅和其他行业中使用的设备会与多种材料接触，这些材料可以导致腐蚀或导致不良污染物的积累。这可以阻碍设备的运行并干扰生产。污染物在固体表面上的积累可以导致所谓的“污损”。与污损相关的污染物可以是活生物体(即生物污损)和/或非生命有机或无机物质。
污损几乎影响到每个行业，包括例如，化学加工、石油和天然气、纸浆和造纸、农业、水产养殖、一般制造业、食品加工和食品服务。金属和非金属设备表面二者都会被油、脂肪和其他疏水性、有机和/或无机污染物污染。
例如，许多制造、食品加工和工业设施将废液处理到下水道。废物通常包含脂，油和脂肪(fog)和其他污染物，随着时间的流逝，废物会导致污染物的积累和管子的堵塞。通常，要解决此问题，涉及使用腐蚀性的排水器清洁剂清洁管子，机械地布置管子或完全更换管子。
饭店和屠宰场经常使用脂肪收集器来减轻这一问题；然而，即使在排水器系统中装有脂肪收集器，脂肪收集器中水的上方也会形成永久性的固体脂肪层，然后需要将其泵出。
在其他情况下，将废液处理到化粪池和排水场(或沥滤场)中。排水场通常具有一系列其中带有穿孔管子的沟，以及填充沟的多孔材料，诸如岩石或砂砾。砂砾被一层土壤覆盖。当将废水处理到排水场时，废水中高浓度的例如fog会导致脂肪堆积在岩石上。随着时间的流逝，这可以导致形成密封，从而阻止水流入排水场管子中。这些问题通常通过挖掘排水场并用新材料替代它来解决。
在石油和天然气工业中，结构故障和生产低效的常见原因是在烃类生产基础设施的井筒、管道、流水线、储罐、分离器、油罐车和其他组件中及其周围形成污损沉积物。这些有问题的沉积物由例如石油流体的高分子量组分，最明显的是链烷烃、积垢和沥青质形成。一旦这些沉积物的薄层形成在表面上，进一步积累的速度显著增加。例如，这可以导致通过管和管子的烃流完全阻塞。
此外，生物膜可以建立在各种行业中使用的结构和加工机制中。“生物膜”包括生物质层，该生物质层由被聚合物的细胞外基质包围的致密集合的微生物构成。生物膜粘附在许多机制、罐和导管的表面上，并且会显著损害其正常功能。例如，生物膜可以在管和管子的内表面上引起生物污损。即使少量，生物膜也可以阻塞或甚至完全阻塞这些结构，因此减少例如水、油和/或气体循环的可用空间。
沉积物的堆积会产生复合作用。除非去除沉积物，否则操作员将面临例如产量降低、设备功能不正常、清洁成本高、环境污染以及生产完全丧失的可能性。尽管在许多不同的行业中，已知某些机械、化学、热和生物去除方法用于清洁污损污染物，但使用大多数这些常规清洁产品和方法去除污染物仍然非常困难且昂贵。
许多水工业和家用清洁剂包含酶和表面活性剂的混合物。这些酶主要起进攻或降解有机化合物的作用，而表面活性剂则起着将降解的颗粒分散在水相中的作用。其他清洁组合物具有碱性成分，诸如苛性碱、碱或碱金属阳离子。但是，这些碱性清洁剂并不总是理想的，因为这些刺激性化学物质释放到环境中时可以成为有害污染物。此外，碱性去污剂可以使油和脂变成固体，形成浮渣，这些浮渣会聚集在污水管子和罐的内部。
已经开发出许多生物方法和组合物来补救污损问题，包括使用微生物或酶。然而，已经发现这些组合物中的一些不稳定并且从一批到另一批的产量可变。其他组合物仅针对特定的污染物，并且不能解决含有大量其他各种fog或污损物质的废物所带来的问题。尽管每种处理都有其各自的优点，但缺点通常包括成本、加工安全性、大规模的可持续性以及对环境的破坏。
需要无毒且无污染的组合物用于乳化和消化脂、油、脂肪和其他污染物，它们例如堵塞管子和排水器，污损发动机和其他机械设备，并在储罐和油罐中堆积。
因此，需要一种更通用、更强大且对环境更友好的方法，以去除积累在各种制造和服务行业的设备表面上的污染物和其他污损物质。
技术实现要素：
本发明通过例如从设备和设备表面高效地去除污染物，提供基于酵母的产物及其使用方法，以维护和/或改善各种行业中的生产。这些污染物可以包括但不限于脂、油、脂肪、积垢、链烷烃、沥青质、脂质和/或生物膜。
在优选的实施方式中，本发明提供使用生化产生酵母和/或其生长副产物，诸如例如生物表面活性剂、溶剂和/或酶，来清洁工业设备的材料和方法。有利地，本发明的基于酵母的组合物和方法是环境友好的、操作友好的和成本有效的。
在优选的实施方式中，本发明提供用于清洁工业设备的基于酵母的清洁组合物，其中该清洁组合物包含酵母和/或其生长副产物。在一个实施方式中，酵母是产生生物表面活性剂、溶剂和/或酶的酵母，或其组合。
在某个特定的实施方式中，基于酵母的组合物包含微生物球拟假丝酵母和/或其生长副产物。在一个实施方式中，该微生物是“嗜杀酵母”菌株，诸如例如，异常威克汉姆酵母(异常毕赤酵母)和/或其生长副产物。
在某些实施方式中，本发明的酵母可以与其他化学和/或微生物处理结合使用。
在某些实施方式中，本发明的清洁组合物具有优于例如单独的生物表面活性剂、溶剂和/或酶的优点，包括以下一种或多种：高浓度的甘露糖蛋白作为酵母细胞壁的外表面的一部分；β-葡聚糖在酵母细胞壁中的存在；及在培养物中存在生物表面活性剂、其他代谢物和/或溶剂(例如蛋白水解和脂解酶、乙醇、乙酸乙酯等)。
在一个实施方式中，根据本发明的组合物通过从小规模到大规模的培养工艺获得。培养工艺可以是例如浸没培养、固态发酵(ssf)和/或其组合。
在一个实施方式中，本发明提供可用于从工业设备中清洁污染物或其他污损物质的酵母发酵产物。优选地，在酵母发酵产物作为清洁组合物使用之前，将酵母发酵产物中的酵母去活。
酵母发酵产物可以经由产生生物表面活性剂和/或产生代谢物的酵母的培养获得，诸如例如，异常毕赤酵母(异常威克汉姆酵母)(在本文中指的是“star3+”处理)。在25-30℃下培养7天后的发酵培养液可包含酵母细胞悬浮液，及例如4g/l或更多的生物表面活性剂。
酵母发酵产物也可以经由产生生物表面活性剂和/或产生代谢物的酵母的培养获得，诸如例如，球拟假丝酵母(在本文中指的是“star3”处理)。在25℃下培养5天后的发酵培养液可包含酵母细胞悬浮液，及例如150g/l或更多的生物表面活性剂。
在优选的实施方式中，本发明提供通过将包含生化产生酵母和/或其生长副产物的组合物施加到设备来用于清洁工业设备的高效方法。
在某些实施方式中，该方法用于清洁表面，其中该表面是需要去污染、去污损和/或去堵塞的设备。有利地，本发明的方法可用于通过改善设备的维护和适当的功能来提高工业运行或一件机械设备的整体生产率。
在施加时，酵母可以是活的(或有生存力的)或非活性的。在优选的实施方式中，酵母是非活性的。酵母的去活可以通过已知方法例如使用加热进行。在一个实施方式中，该方法包括将本发明的基于酵母的组合物，诸如例如star3+或star3，施加至设备。
可以使用例如喷雾瓶或加压喷雾装置通过喷射将清洁组合物施加至表面。也可以使用布或刷子施加清洁组合物，其中将该组合物擦拭、铺设或刷在表面上。此外，可以通过将表面浸渍、浸浴或浸没在其中具有清洁组合物的容器中，而将清洁组合物施加到表面。
在一个实施方式中，使用表面上的清洁组合物浸泡表面足够的时间，以去除污染物。例如，根据需要，浸泡可以发生12至24至36至48至72小时或更长时间。
在一个实施方式中，该方法进一步包括从表面去除清洁组合物和污染物的步骤。这可以通过例如在表面上冲洗或喷水，和/或用布擦拭或擦刷表面直至清洁组合物和污染物已从所述表面上分离来实现。可以在用布擦拭或擦刷表面之前和/或之后进行用水冲洗或喷射。
在另一个实施方式中，可以使用机械方法从表面去除污染物和/或清洁组合物。例如，振荡器、钻头、锤子或刮刀可用于从由于例如污染物的数量或污染物的类型而特别难以去除的表面分离污染物。
在某些实施方式中，本发明提供了用于从工业设备的表面上去除链烷烃和/或液化固体沥青质的方法，该工业设备是诸如例如用于石油和天然气生产的储罐、卡车、管子和管道。在这种方法中，清洁组合物可以与溶剂诸如例如异丙醇和/或乙醇一起施加。
在某些实施方式中，该方法用于从工业和机械设备的表面清洁脂质、脂、油和脂肪(fog)。例如，在某些实施方式中，本发明可用于清洁排水器、管子、管、汽车和发动机中的fog和其他污染物。
在某些实施方式中，本发明可以用于给在设备中或设备上积累有污染物的设备的零件除去堵塞。例如，在一个实施方式中，该设备的零件是已完全或几乎完全被污染物堵塞的导管，诸如排水器、管子或管。在又另一个实施方式中，工业设备是堵塞的脂肪收集器，诸如在餐厅、厨房、食品加工工厂或屠宰场中使用的脂肪收集器。
在某些实施方式中，本发明可用于去除从脂肪收集器、排水器、化粪池、排放水(例如，从工业的肉和禽类的加工和包装厂)、升降台和市政系统发出的气味。
在一个实施方式中，本发明通过在适于生长和表面活性剂生产的条件下培养本发明的酵母菌株，提供生产生物表面活性剂；以及任选地，纯化表面活性剂的方法。本发明还提供通过在适合生长和副产物表达的条件下培养本发明的酵母菌株来产生生长副产物并任选地纯化该生长副产物的方法，生长副产物诸如例如酶、溶剂、蛋白质和/或其他代谢物。
在某些实施方式中，生物表面活性剂可以与也由酵母产生的溶剂和其他代谢物协同作用。
在一个实施方式中，本发明的基于微生物的组合物的酵母可以在处理地点生长并在现场产生活性化合物。因此，可以容易且连续地在处理地点(例如，餐厅)获得高浓度的例如生物表面活性剂和产生生物表面活性剂的酵母。
本发明的基于酵母的产物可以用于各种独特的环境中，因为例如能够高效地传送如下列的能力：具有活性代谢物的新鲜发酵培养液；细胞和发酵培养液的混合物；具有高密度细胞的组合物；短程定制的基于酵母的产物；及偏远地区的基于酵母的产品。
有利地，可以使用本发明而不将大量无机化合物释放到环境中。另外，组合物和方法利用可生物降解且毒理学安全的组分。因此，本发明可以在多种行业中用作“绿色”处理。
具体实施方式
本发明通过例如从设备和设备表面高效地去除污染物，提供基于酵母的产物及其使用方法，以维护和/或改善各种行业中的生产。这些污染物可以包括但不限于脂、油、脂肪、积垢、链烷烃、沥青质、脂质和/或生物膜。
在优选的实施方式中，本发明使用生化产生酵母和/或其生长副产物，诸如例如生物表面活性剂、溶剂和/或酶，提供用于清洁工业设备的材料和方法。有利地，本发明的基于酵母的组合物和方法是环境友好的、操作友好的和成本有效的。
在优选的实施方式中，本发明提供用于清洁工业设备的基于酵母的组合物，该组合物包含酵母和/或其生长副产物。在一个实施方式中，酵母是产生生物表面活性剂、溶剂和/或酶的酵母。
在某个特定的实施方式中，基于酵母的组合物包含球拟假丝酵母和/或其生长副产物。在一个实施方式中，该微生物是“嗜杀酵母”菌株，诸如例如，异常威克汉姆酵母(异常毕赤酵母)和/或其生长副产物。
在某些实施方式中，本发明的酵母可以与其他化学和/或微生物处理结合使用。
在优选的实施方式中，本发明通过将包含生化产生酵母和/或其生长副产物的组合物施加到设备来提供用于清洁工业设备的高效方法。在一个实施方式中，该方法包括将本发明的基于酵母的组合物施加至设备。
选定的定义
如本文中使用的，提及“基于酵母的组合物”意指包含作为酵母或其他细胞培养物生长的结果所产生的组分的组合物。因此，基于酵母的组合物可以包含微生物本身和/或微生物生长的副产物。酵母可以处于活性或非活性(去活性)形态。酵母可以为浮游生物或生物膜形式，或者二者的混合物。生长的副产物可以是例如代谢物(例如生物表面活性剂)、细胞膜组分、表达的蛋白和/或其他细胞组分。酵母可以是完整的或裂解的。细胞可能不存在，或者细胞可以例如以每毫升组合物1×104、1×105、1×106、1×107、1×108、1×109、1×1010或1×1011个或以上细胞的浓度存在。
本发明进一步提供“基于酵母的产物”，其是在实践中要被施加以获得所需的结果的产物。基于酵母的产物可以仅仅是从酵母培养过程收获的基于酵母的组合物。可选地，基于酵母的产物可以包含已经添加的其他成分。这些另外的成分可以包括例如稳定剂、缓冲剂、恰当载剂诸如水、盐溶液，或者任何其他恰当载剂和有利于微生物和/或已施加其的环境中的组合物的追踪的试剂。基于酵母的产物还可以包含基于酵母的组合物的混合物。基于酵母的产物还可以包含已经以某种方式诸如但不限于过滤、离心、裂解、干燥、纯化等处理的基于酵母的组合物的一种或多种组分。
如本文所用，“生物膜”是微生物诸如细菌、酵母和真菌的复杂聚集体，其中细胞在表面上彼此粘附。生物膜中的细胞在生理上不同于同一生物体的浮游细胞，该浮游细胞是可在液体培养基中漂浮或游浮的单细胞。
如本文所用，“污染物”是指引起另一种物质或物体污损或不纯的任何物质。污染物可以是有生命的或无生命的，并且可以是无机或有机物质或沉积物。此外，污染物可包括但不限于烃，诸如石油或沥青质；脂、油和脂肪(fog)，诸如烹饪脂肪、植物油和猪油；脂质；蜡，诸如链烷烃；树脂；生物膜；或被称为例如污物、灰尘、积垢、污泥、残渣、矿渣、尘垢、浮渣、蚀斑、堆积物或残留物的任何其他物质。
如本文所用，“污损”是指以这种损害设备的结构和/或功能完整性的方式在一件设备的表面上积累或沉积污染物。污损可引起堵塞、插塞、变质、腐蚀以及与其相关的其他问题，并且可能在金属和非金属两者的结构和设备上或结构和设备中发生。作为活生物体例如生物膜的结果发生的污损称为“生物污损”。
如本文所用，在污染物或污损的上下文中使用的“清洁”是指从表面或一件设备去除或减少污染物。清洁可以包括净化、去污损、去污染、清除或除去堵塞，并且可以通过任何方式实现，包括但不限于融化、乳化、溶解、刮擦拭、降解、气喷、浸泡或裂解污染物。清洁可以进一步包括防治、抑制或防止进一步污损或污染的发生。
“代谢物”是指由代谢产生的任何物质或参与特定代谢过程所必需的物质。代谢物可以是有机化合物，其是起始原料(例如葡萄糖)、中间体(例如乙酰-辅酶a)或代谢的终产物(例如正丁醇)。代谢物的实例可包括但不限于酶、毒素、酸、溶剂、醇、蛋白质、碳水化合物、维生素、矿物质、微量元素、氨基酸、聚合物和表面活性剂。
如本文所用，“表面活性剂”是指降低两种液体之间或液体和固体之间的表面张力(或界面张力)的化合物。表面活性剂用作洗涤剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂和/或分散剂。“生物表面活性剂”是指由活细胞产生的表面活性物质。
如本文所用，“分离的”或“纯化的”核酸分子、多核苷酸、多肽、蛋白质或有机化合物诸如小分子基本上不含其他化合物，诸如与其天然结合的细胞材料。如本文所用，提及的“分离的”菌株是指将菌株从其天然存在的环境中移出。因此，分离的菌株可以作为例如生物学纯的培养物存在，或作为与农业载剂结合的孢子(或其他形态的菌株)存在。
在某些实施方式中，纯化的化合物按重量计为目标化合物的至少60％。优选地，制剂按重量计为目标化合物的至少75％、更优选至少90％、并且最优选至少99％。例如，纯化的化合物按重量计为所需化合物的至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、98％、99％或100％(w/w)的化合物。通过任何合适的标准方法测量纯度，例如，通过柱色谱、薄层色谱或高效液相色谱(hplc)分析。纯化的或分离的多核苷酸(核糖核酸(rna)或脱氧核糖核酸(dna))不含在其天然存在状态下位于其侧翼的基因或序列。纯化的或分离的多肽不含在其天然存在状态下位于其侧翼的其它分子或氨基酸。
本文提供的范围被理解为该范围内的所有值的简写。例如，1至20的范围应理解为包括含有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20，以及上述整数之间的所有中间十进制值诸如例如1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9的组中的任何数字、数字组合或子范围。关于子范围，特别考虑从该范围的任一端点延伸的“嵌套子范围”。例如，示例性范围1至50的嵌套子范围可以在一个方向上包括1至10、1至20、1至30和1至40，或者在另一个方向上包括50至40、50至30、50至20和50至10。
如本文所用，“减少”是指至少1％、5％、10％、25％、50％、75％或100％的负改变。
如本文所用，“参考”是指标准或对照条件。
如本文所用，“耐盐”是指能够在十五(15)％或更高的氯化钠浓度中生长的微生物。在具体的实施方式中，“耐盐”是指在150g/l或更多的nacl中生长的能力。
过渡术语“包括”，与“包含”或“含有”同义，是包含性的或开放性的，并且不排除另外的、未列举的要素或方法步骤。相反，过渡短语“由......组成”排除了权利要求中未指定的任何要素、步骤或成分。过渡短语“基本上由......组成”将权利要求的范围限制于指定的材料或步骤“和那些不会对要求保护的发明的基本和新颖特征(一个或多个)产生实质影响的材料或步骤”。
除非特别说明或从上下文中显而易见，否则如本文所用，术语“或”应理解为包括在内。除非特别说明或从上下文中显而易见，否则如本文所用，术语“一”、“一个”和“该”应理解为单数或复数。
除非特别说明或从上下文中显而易见，否则如本文所用，术语“约”应理解为在本领域的正常耐受范围内，例如，在平均值的2个标准偏差内。约可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文另有明确说明，否则本文提供的所有数值均由术语大约修饰。
本文中对变量的任何定义中的化学基团列表的叙述包括该变量作为任何单个组或所列组的组合的定义。本文对变量或方面的实施方式的叙述包括作为任何单个实施方式或与任何其他实施方式或其部分组合的实施方式。
本文引用的所有参考文献通过引用并入本文。
根据本发明的酵母菌株
本发明利用生化产生酵母。这些酵母可以是天然的或遗传修改的微生物。例如，酵母可以用特定基因转化以展现特定特征。酵母也可以是所需菌株的突变体。如本文所用，“突变体”意指参考微生物的菌株、遗传变体或亚型，其中该突变体与参考微生物相比具有一种或多种遗传变异(例如，点突变、错义突变、无义突变、缺失、复制、移码突变或重复扩展)。制备突变体的方法在微生物学领域中是众所周知的。例如，为此目的广泛使用紫外突变作用和亚硝基胍。
适用于根据本发明的酵母(和真菌)种类包括念珠菌(candida)、酵母属(saccharomyces)(酿酒酵母(s.cerevisiae)、布拉迪酵母(s.boulardiisequela)、圆酵母(s.torula))、克鲁斯酵母(issatchenkia)、克鲁维氏酵母(kluyveromyces)、毕赤酵母(pichia)、威克汉姆酵母(wickerhamomyces)(例如，异常威克汉姆酵母(w.anomalus))、球拟酵母属(starmerella)(例如，球拟假丝酵母(s.bombicola))、菌根(mycorrhiza)、被孢霉(mortierella)、须霉(phycomyces)、布拉氏霉(blakeslea)、破囊壶菌(thraustochytrium)、腐霉(phythium)、虫霉(entomophthora)、出芽短梗霉菌(aureobasidiumpullulans)、蚜虫拟酵母(pseudozymaaphidis)、曲霉菌(aspergillus)、木霉菌属(trichoderma)(例如里氏木霉(t.reesei)、哈茨木霉(t.harzianum)、钩状木霉(t.hamatum)、绿色木霉(t.viride))和/或根霉属的某些种(rhizopusspp.)。
在一个实施方式中，酵母是嗜杀酵母。如本文所用，“嗜杀酵母”是指特征在于通过分泌毒性蛋白或糖蛋白而毒性蛋白或糖蛋白对菌株自身免疫的酵母菌株。嗜杀酵母分泌的外毒素能够杀死酵母、真菌或细菌的其他菌株。例如，可以被嗜杀酵母防治的微生物包括镰孢霉属(fusarium)和其他丝状真菌。根据本发明的嗜杀酵母的实例是可以在食品和发酵工业例如啤酒、白酒和面包制作中安全使用的那些酵母；可以用于防治可能污染这样的生产过程的其他微生物的那些；可以用于食品保藏的生物防治的那些酵母；可以用于治疗人类和植物二者中的真菌感染的那些酵母；以及可以用于重组dna技术的那些酵母。此类酵母可包括但不限于威克汉姆酵母(例如，异常威克汉姆酵母)、毕赤酵母(例如，异常毕赤酵母(p.anomala)、季也蒙毕赤酵母(p.guielliermondii)、香柏毕赤酵母(p.occidentalis)、库德毕赤酵母(p.kudriavzevii))、汉逊酵母(hansenula)、酿酒酵母(saccharomyces)、孢汉逊酵母(hanseniaspora)(例如，葡萄有孢汉逊酵母(h.uvarum))、玉米黑穗病菌(ustilagomaydis)、汉斯德巴氏酵母(debaryomyceshansenii)、念珠菌、隐球酵母(cryptococcus)、克鲁维氏酵母、球拟酵母(torulopsis)、黑粉菌(ustilago)、拟威尔酵母(williopsis)、接合酵母(zygosaccharomyces)(例如拜氏接合酵母(z.bailii))等。
根据本发明，可以使用其他微生物菌株，包括例如能够积累大量例如糖脂生物表面活性剂或其他有用的代谢物的其他真菌菌株。根据本发明有用的其他代谢物包括甘露糖蛋白、β-葡聚糖和其他具有生物乳化作用和降低表面/界面张力性质的物质。
根据本发明的酵母的生长
本发明提供酵母培养和微生物代谢物的生产和/或微生物生长的其他副产物的方法。微生物培养系统通常使用浸没培养物发酵；然而，也可以使用表面培养物和混合系统。如本文所用，“发酵”是指在受控条件下细胞的生长。生长可能是有氧的或厌氧的。
在一个实施方式中，本发明提供用于生产生物质(例如，活细胞材料)、细胞外代谢物(例如小分子和排泄蛋白)、残留营养物和/或细胞内组分(例如酶和其他蛋白质)的材料和方法。
根据本发明使用的微生物生长器皿可以是用于工业用途的任何发酵罐或培养反应器。在一个实施方式中，该器皿可具有功能控制器/传感器或可连接至功能控制器/传感器以测量培养过程中的重要参数，诸如ph、氧气、压力、温度、搅拌轴功率、湿度、粘度和/或微生物密度和/或代谢物浓度。
在进一步的实施方式中，所述器皿还能够监测器皿内微生物的生长(例如细胞数和生长期的测定)。可选地，可以从器皿中取出每日样品，并通过本领域已知的技术诸如稀释涂布技术进行计数。稀释涂布是一种简单的用于估算样品中细菌数量的技术。该技术还可以提供用以比较不同环境或处理的指标。
在一个实施方式中，所述方法包括给培养补充氮源。例如，氮源可以是硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵、磷酸铵、氨、尿素和/或氯化铵。这些氮源可以单独使用，或可以两种或以上组合使用。
所述方法可为生长培养物提供氧化作用。一个实施方式利用空气的慢速运动来去除含有低氧的空气并引入含氧空气。含氧空气可以是每天通过机械补充的环境空气，所述机械包括用于机械搅拌液体的叶轮以及用于将气体的气泡供应到液体中以将氧气溶解到液体中的空气喷布器。
该方法可进一步包括给培养补充碳源。所述碳源通常是碳水化合物诸如葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖、海藻糖、甘露糖、甘露醇和/或麦芽糖；有机酸，诸如乙酸、富马酸、柠檬酸、丙酸、苹果酸、丙二酸和/或丙酮酸；醇诸如乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、异丁醇和/或丙三醇；脂和油诸如大豆油、米糠油、菜籽油、椰子油、橄榄油、玉米油、芝麻油和/或亚麻籽油等。这些碳源可单独使用或两种或以上组合使用。
在一个实施方式中，培养基包括微生物的生长因子和痕量营养物。当生长的微生物不能产生它们所需要的所有维生素时，这是尤其优选的。培养基也可含有无机营养物，其包括诸如铁、锌、铜、锰、钼和/或钴的痕量元素。此外，维生素、必要的氨基酸和微量元素的来源可以包括，例如，面粉或膳食，诸如玉米粉的形式，或提取物的形式，诸如酵母提取物、马铃薯提取物、牛肉提取物、大豆提取物、香蕉皮提取物等，或纯化形式。还可以包括氨基酸，诸如例如，用于蛋白质生物合成的氨基酸，例如l-丙氨酸。
在一个实施方式中，亦可包括无机盐。可用无机盐可以是磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、硫酸镁、氯化镁、硫酸铁、氯化铁、硫酸锰、氯化锰、硫酸锌、氯化铅、硫酸铜、氯化钙、碳酸钙和/或碳酸钠。这些无机盐可单独使用或以两种或以上的组合使用。
在一些实施方式中，培养方法可以进一步包括在培养过程之前和/或在培养过程期间在液体培养基中添加另外的酸和/或抗菌剂。抗菌剂或抗生素可用于保护培养物免受污染。此外，还可以添加消泡剂，以防止在培养期间产生气体时泡沫的形成和/或积累。
混合物的ph应适合目标微生物。缓冲剂和ph调节剂诸如碳酸盐和磷酸盐可用于将ph值稳定在优选值附近。当金属离子以高浓度存在时，可能需要在液体培养基中使用螯合剂。
用于培养微生物和产生微生物的副产物的方法和设备可以分批的、近似连续的或连续的过程进行。
在一个实施方式中，微生物培养方法是在约5℃至约100℃下执行，优选在15至60℃下执行，更优选在25至50℃下执行。在进一步的实施方式中，培养可以在恒定温度下连续执行。在另一个实施方式中，培养可以经受变化的温度。
在一个实施方式中，该方法和培养过程中使用的设备是无菌的。诸如反应器/器皿的培养设备可与消毒单元例如高压釜分离但与消毒单元相连。培养设备还可具有在接种开始之前就地消毒的消毒单元。可以通过本领域已知的方法对空气进行消毒。例如，可使环境空气在被引入器皿之前通过至少一个过滤器。在其他实施方式中，可以对培养基进行巴氏消毒，或者任选地完全不加热，以利用低水活性和低ph来控制细菌生长。
在一个实施方式中，本发明进一步提供用于生产微生物代谢物的方法，所述微生物代谢物诸如乙醇、乳酸、β-葡聚糖、蛋白质、肽、代谢中间体、多不饱和脂肪酸和脂质。通过该方法产生的代谢物含量可以是，例如，至少20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。
发酵培养液的生物质含量可以是例如5g/l至180g/l或更高。在一个实施方式中，培养液的固体含量为10g/l至150g/l。
由目标微生物产生的微生物生长副产物可保留在微生物中或分泌到液体培养基中。在另一个实施方式中，用于产生微生物生长副产物的方法可以进一步包括浓缩和纯化目标微生物生长副产物的步骤。在进一步的实施方式中，液体培养基可含有稳定微生物生长副产物活性的化合物。
在优选的实施方式中，微生物生长副产物是生物表面活性剂。根据本发明的特定生物表面活性剂包括，例如，低分子量糖脂(gl)、脂肽(lp)、黄素脂(flavolipid)(fl)、磷脂和高分子量聚合物，诸如脂蛋白、脂多糖-蛋白质复合物和多糖-蛋白质-脂肪酸复合物。
在一个实施方式中，微生物生物表面活性剂是糖脂，诸如鼠李糖脂(rlp)、槐糖脂(slp)、海藻糖脂或甘露糖基赤藓糖醇脂(mel:mannosylerythritollipid)。在一个实施方式中，微生物生物表面活性剂是脂肽，诸如伊枯草菌素(iturin)、芬枯草菌素(fengycin)或表面活性素。
在一个实施方式中，基于酵母的组合物包含任何这些生物表面活性剂的掺合物。优选地，所述掺合物包含槐糖脂，和任选地甘露糖基赤藓糖醇脂、表面活性素、伊枯草菌素和/或鼠李糖脂中的一种或两种。
在一个实施方式中，在培养完成后(例如在达到所需细胞密度或培养液中特定代谢物密度后)去除所有微生物培养组合物。在该批次程序中，收获第一批产物后开始一个全新的批次。
在另一个实施方式中，在任何一次仅去除发酵产物的一部分。在本实施方式中，具有活细胞的生物质作为新培养批次的接种剂保留在器皿中。去除的组合物可以是无细胞培养液或可以含有细胞。以这种方式就形成了一个近似连续系统。
有利地，该方法不需要复杂的设备或高能耗。目标微生物可以以小规模或大规模地在现场培养和被利用，甚至可以与它们的培养基混合。类似地，微生物代谢物也可以在需要的地点大量生产。
有利地，基于酵母的产物可以在偏远地区生产。微生物生长设施可以通过利用例如太阳能、风能和/或水力发电而在电网外运行。
基于酵母的产物的制备
本发明的一种基于酵母的产物仅仅是包含酵母和/或由酵母产生的微生物代谢物和/或任何残留营养物的发酵培养液。发酵产物可以直接使用而无需提取或纯化。如果需要，可以使用文献所描述标准的提取和/或纯化方法或技术容易地实现提取和纯化。
基于酵母的产物中的酵母可以是活性或非活性形态。优选地，酵母是非活性的。可以使用基于酵母的产物而无需进一步稳定化、保存和储存。有利地，直接使用的这些基于酵母的产物保存微生物的高存活率，减少外来试剂和不期望的微生物的污染的可能性，并保持微生物生长副产物的活性。
在一个实施方式中，酵母发酵产物可以经由生化产生酵母的培养获得，诸如例如，异常毕赤酵母(异常威克汉姆酵母)。异常威克汉姆酵母经常与食品和谷物生产相关，并且是各种溶剂、酶、毒素以及糖脂生物表面活性剂诸如slp的有效生产者。在25-30℃下培养7天后的发酵培养液可包含酵母细胞悬浮液，及例如4g/l或更多的糖脂生物表面活性剂。
在一个实施方式中，酵母发酵产物可以经由产生生物表面活性剂的酵母，球拟假丝酵母的培养获得。该物种是糖脂生物表面活性剂诸如slp的有效生产者。在25℃下培养5天后的发酵培养液可包含酵母细胞悬浮液，及例如150g/l或更多的糖脂生物表面活性剂。
可以将由酵母生长产生的酵母和/或培养液从生长器皿中移出，并经由例如管道输送转移用于立即使用。
酵母发酵产物可以包含酵母细胞和发酵培养液，或者它可以包含与酵母细胞分离的发酵培养液。在一个实施方式中，将培养液中的生物表面活性剂或其他生长副产物进一步从培养液中分离并纯化。
在其他实施方式中，可以将组合物(酵母、培养液或酵母和培养液)置于适当大小的容器中，并考虑例如预期的用途、预期的应用方法、发酵罐的尺寸以及从微生物生长设施到使用位置的任何运输方式。因此，放置基于酵母的组合物的容器可以是例如1加仑至1,000加仑或更多。在其他实施方式中，容器是2加仑、5加仑、25加仑或更大。
在某些实施方式中，本发明的组合物具有优于例如单独的生物表面活性剂的优点，包括以下一种或多种：高浓度的甘露糖蛋白作为酵母细胞壁的外表面的一部分(甘露糖蛋白是有效的生物乳化剂)；生物聚合物β-葡聚糖(乳化剂)在酵母细胞壁中的存在；及在培养物中存在生物表面活性剂、代谢物和溶剂(例如乳酸、乙醇、乙酸乙酯等)。
根据本发明有用的其他生物表面活性剂和溶剂包括甘露糖蛋白、β-葡聚糖、乙醇、乳酸和其他具有例如生物乳化和降低表面/界面张力的性质的代谢物。
当从生长器皿中收获基于酵母的组合物时，当将收获的产物放入容器和/或管道输送(或以其他方式运输使用)时，可以添加其他成分。添加剂可以是例如缓冲剂、载剂、在相同或不同设施下生产的其他基于微生物的组合物、粘度调节剂、防腐剂、跟踪剂、螯合剂(例如edta、柠檬酸钠、柠檬酸)、溶剂(例如，异丙醇、乙醇)、杀菌剂、其他微生物和其他特定于预期用途的成分。
可以根据需要添加高达例如50％重量或更多的添加剂用于特别应用，诸如改变voc含量、增加混合物的渗透性、降低混合物的粘度、作为在混合物中的溶剂不溶物的偶联剂，以及为亲油和亲水物质提供溶剂。
可以包含在根据本发明的制剂中的其他合适的添加剂包括通常用于这种制剂的物质。这种添加剂的实例包括表面活性剂、乳化剂、润滑剂、缓冲剂、溶解度控制剂、ph调节剂、防腐剂、稳定剂和紫外线耐光剂。
在一个实施方式中，基于酵母的产物可以进一步包含包括有机和氨基酸或其盐的缓冲剂。合适的缓冲剂包括柠檬酸盐、葡糖酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、乙酸盐、乳酸盐、草酸盐、天冬氨酸盐、丙二酸盐、葡庚糖酸盐、丙酮酸盐、半乳糖酸盐、葡糖二酸盐、酒石酸盐、谷氨酸盐、甘氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、半胱氨酸、精氨酸及其混合物。也可以使用磷酸和亚磷酸或其盐。适合使用合成缓冲剂，但优选使用上面所列的天然缓冲剂，诸如有机和氨基酸或它们的盐。
在进一步的实施方式中，ph调节剂包括氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钾或碳酸氢钾、盐酸、硝酸、硫酸或混合物。
在一个实施方式中，制剂中可包括另外的组分，诸如多元酸的盐的含水制剂，诸如碳酸氢钠或碳酸钠、硫酸钠、磷酸钠、磷酸二氢钠。
基于酵母的产物可以与促进该基于酵母的产物粘附至待处理表面的组合物一起施加。粘附促进物质可以是基于酵母的产物的组分，或者它可以与基于酵母的产物同时或相继施加。
其他合适的添加剂包括萜烯、萜烯醇、c8-c14醇酯掺合物、二醇、二醇醚、酸酯、二酸酯、石油烃、氨基酸、链烷醇胺和胺，优选地，c4-c6脂肪族二元酸酯的甲基或异丁酯和n-甲基-2-吡咯烷酮(n-methyl-2pyrolidone)。
萜烯的实例包括香芹烯(d-limonene)和α-和β-蒎烯(pinene)和包括萜品醇(terpineol)的烯醇。c8-c14醇酯掺合物包括exxonchemical的exxate900、1000、1200；二醇包括丙二醇、二丙二醇和三丙二醇；并且二醇醚包括二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇正丁醚、乙二醇单丁醚和二乙二醇单丁醚。酸酯包括油酸甲酯和亚油酸甲酯，并且二酸酯包括戊二酸、己二酸和琥珀酸的甲基或丁基二酯。石油烃包括aromatic100、aromatic150isoparm和isopark。
胺，诸如吗啉；1,3-二甲基-2-咪唑啉酮；1,3-丙二胺；2-氨基-1,3-丙二醇；和3-氨基丙醇；以及链烷醇胺，诸如三乙醇胺、二乙醇胺、2-氨基甲基丙醇和单乙醇胺，可以作为污染物的分散剂和溶解脂肪酸和油。氨基酸提供单乙醇胺的无毒替代品，并起金属螯合剂的作用。也可以使用c4-c6脂肪族二元酸酯的甲基或异丁酯和n-甲基-2吡咯烷酮。
可以使用通常在清洁组合物中使用的其他添加剂，包括水软化剂、多价螯合剂、腐蚀抑制剂和抗氧化剂，其添加量应有效地发挥其预期功能。这些添加剂及其量在本领域技术范围内。合适的水软化剂包括线性磷酸盐、苯乙烯-马来酸共聚物和聚丙烯酸酯。合适的多价螯合剂包括1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(1,3-dimethyl-2-immidazolidinone)；1-苯基-3-异庚基-1,3-丙二酮；和2-羟基-5-壬基苯乙酮肟(2hydroxy-5-nonylacetophenoneoxime)。腐蚀抑制剂的实例包括2-氨基甲基丙醇、二乙基乙醇胺苯并三唑(diethylethanolaminebenzotraizole)和甲基苯并三唑(methylbenzotriazole)。适用于本发明的抗氧化剂包括(bht)2,6-二叔丁基对甲酚、(bha)2,6-二叔丁基对苯甲醚、伊士曼抑制剂oabm-草酰双(亚苄基酰肼)(eastmaninhibitoroabm-oxalylbis(benzylidenehydrazide))和伊士曼dtbma2,5-二叔丁基对苯二酚(eastmandtbma2,5-di-tert-butylhydroquinone)。
所有添加剂的闪点均应大于100°f，优选大于150°f，并且更优选195°ftcc，以实现最终产品闪点大于200°f。
有利地，根据本发明基于酵母的产物可包含其中生长微生物的培养液。该产物可以是，例如，至少按重量计，1％、5％、10％、25％、50％、75％或100％的培养液。产物中的生物质的量，按重量计，可以是例如，0％至100％，包括其间的所有百分比。
任选地，产物可在使用前储存。储存时间优选短期。因此，储存时间可以少于60天、45天、30天、20天、15天、10天、7天、5天、3天、2天、1天或12小时。在优选的实施方式中，如果产物中存在活细胞，则将产物储存在较冷的温度下，诸如例如低于20℃、15℃、10℃或5℃。另一方面，生物表面活性剂组合物通常可以在环境温度下储存。
基于酵母的产物的本地生产
在本发明某些实施方式中，微生物生长设施以所需的规模生产新鲜的、高密度的目标酵母和/或酵母生长副产物。微生物生长设施可位于应用地点处或在应用地点附近。该设施以分批地、近似连续或连续培养方式生产高密度基于酵母的组合物。
本发明的微生物生长设施可以位于将使用基于酵母的产物的位置处(例如，餐厅或工厂)。例如，微生物生长设施可以距离使用的位置小于300、250、200、150、100、75、50、25、15、10、5、3或1英里。
因为基于酵母的产物是在本地、现场或应用地点附近产生的，而无需借助传统微生物生产中的微生物稳定化、保存、储存和运输过程，所以可以产生密度高得多的活的或非活性的酵母。因此，要求更小体积的基于酵母的产物用于现场应用。此外，在实现所需功效的必要条件下，这允许密度高得多的酵母应用。
有利地，这允许按比例缩小的生物反应器(例如，较小的发酵罐，以及较少的起始原料、营养物、ph控制剂和消泡剂等的供应)，这使系统高效并便于产物携带。基于酵母的产物的本地生产也促进了生长培养液包括在产物中，因此，消除了稳定细胞或将其与培养液分离的要求。该培养液可以包含发酵过程中产生的特别适合本地使用的试剂。
本地生产的高密度、稳健酵母培养物比起已经经历细胞稳定化或已经处于供应链中一段时间的那些微生物，在现场更有效。与传统产物(其中细胞已经与发酵生长培养基中存在的代谢物和营养物分离)相比，本发明的基于酵母的产物是特别有利的。减少的运输时间允许按照当地需求所要求的时间和量生产和交付新批次的酵母和/或其代谢物。
有利地，这些微生物生长设施提供解决当前问题的方案，该问题是依赖于广泛的工业规模的生产者，其产物质量因上游处理延迟、供应链瓶颈、不适当的储存以及其他妨碍及时交付和应用的突发事件而受到影响，例如，有存活力的高细胞计数产物和相关的其中细胞最初生长的培养液和代谢物。
微生物生长设施通过定制基于酵母的产物以提高与目的地地理位置的协同作用的能力，提供制造的多功能性。有利地，在优选的实施方式中，本发明的系统利用自然存在的本地微生物及其代谢副产物的能力来提高清洁能力。可以基于例如耐盐性或在高温下生长的能力来鉴定本地酵母。
各个器皿的培养时间可以是例如1至7天或更长。培养产物可以以多种不同方式中的任何方式来收获。
本地生产和交付在例如24小时的发酵产生纯的、高细胞密度组合物和基本上更低的运输成本。鉴于开发更有效和更强大的微生物接种剂的快速发展的前景，消费者将从这种快速交付基于微生物的产物的能力中极大受益。
在设备维护和清洁中使用基于酵母的产物
在优选的实施方式中，本发明使用生化产生酵母和/或其生长副产物，诸如例如生物表面活性剂、溶剂和/或酶，提供用于清洁工业设备的材料和方法。有利地，本发明的基于酵母的组合物和方法是环境友好的、操作友好的和成本有效的。
在优选的实施方式中，本发明提供用于清洁工业设备的基于酵母的清洁组合物，其中该清洁组合物包含酵母和/或其生长副产物。在一个实施方式中，酵母是产生生物表面活性剂、溶剂和/或酶的酵母，或其组合。
在某个特定的实施方式中，基于酵母的组合物包含球拟假丝酵母和/或其生长副产物。在一个实施方式中，该酵母是“嗜杀酵母”菌株，诸如例如，异常威克汉姆酵母(异常毕赤酵母)。
在某些实施方式中，本发明的清洁组合物具有优于例如单独的生物表面活性剂、溶剂和/或酶的优点，包括以下一种或多种：高浓度的甘露糖蛋白作为酵母细胞壁的外表面的一部分；β-葡聚糖在酵母细胞壁中的存在；在培养物中存在生物表面活性剂、其他代谢物和/或溶剂(例如蛋白水解和脂解酶、乙醇、乙酸乙酯等)。
在优选的实施方式中，本发明通过将包含生化产生酵母和/或其生长副产物的组合物施加到设备来提供用于清洁工业设备的高效方法。在施加时，酵母可以是活的(或有生存力的)或非活性的。在优选的实施方式中，酵母是非活性的。
在一个实施方式中，将酵母与酵母发酵产生的可以包含生长副产物的培养液一起施加。在一个实施方式中，将生长副产物与纯化形式的酵母一起施加。在一个实施方式中，该方法包括将本发明的基于酵母的组合物，诸如例如star3+或star3，施加至设备。
在某些实施方式中，该方法用于清洁表面，其中该表面是需要去污染、去污损和/或去堵塞的设备。有利地，本发明的方法可用于通过确保设备的维护和适当的功能来提高工业运行或一件机械设备的整体生产率。
如本文所用，“工业”是指为了经济或社会利益而生产特定商品或服务。本发明的方法可用于清洁许多行业的设备，包括但不限于化学加工、石油和天然气、采矿、纸浆和造纸、汽车生产和维修、道路建设、农业、水产养殖、废物和水处理、一般制造业、食品加工(例如屠宰场、食品和饮料工厂)和食品服务(例如餐厅、酒吧、酒店、餐饮服务)。
如本文所用，“工业设备”包括在涉及到工业的任何过程中使用的任何设备、机械、工具、机制、结构或表面或其任何部分，无论是天然存在的还是人工制造的、简单的或复杂的。工业设备的非限制性实例包括重型机器或运载工具、硬件、工厂机械、装配线部件、钻头、罐、洗涤槽、管、管子、排水器、收集器、水池或容器、以及其他表面，诸如柜台、地板、天花板、墙等。
如本文所用，“施加”组合物或产物指的是将组合物或产物与目标或地点接触，使得该组合物或产物可对目标或地点产生影响。这种影响可以归因于例如微生物生长和/或生物表面活性剂、溶剂、酶或其它生长副产物的作用。例如，可以将目标污染的设备浸渍、浸没、浸浴和/或浸泡在基于酵母的组合物中。也可以通过本领域普通技术人员想到的任何其他方式将组合物注射、分散、分配、倾倒、铺设、喷雾、擦拭、擦刷、刷或施加到设备上。
在一个实施方式中，该方法可以进一步包括与清洁组合物一起添加各种添加剂，诸如溶剂。在一个实施方式中，溶剂是异丙醇、乙醇或乙酸乙酯。
在一个实施方式中，该方法可以进一步包括将螯合剂与清洁组合物一起添加。如本文所用，“螯合剂”或“螯合用剂”是指能够通过形成络合物而从系统中去除金属离子的活性剂，使得该金属离子例如不能轻易地参与或催化氧自由基的形成。
适用于本发明的螯合剂的实例包括但不限于二巯基琥珀酸(dmsa)、2,3-二巯基丙烷磺酸(dmps)、α-硫辛酸(ala)、硫胺四氢糠基二硫醚(ttfd:thiaminetetrahydrofurfuryldisulfide)、青霉胺、乙二胺四乙酸(edta)、乙酸钠、柠檬酸钠和柠檬酸。
在优选的实施方式中，螯合剂是柠檬酸钠、柠檬酸、edta或其组合。
可以使用例如喷雾瓶或加压喷雾装置通过喷射将清洁组合物施加至表面。也可以使用布或刷子施加清洁组合物，其中将该组合物擦拭、铺设或刷在表面上。此外，可以通过将表面浸渍、浸浴或浸没在其中具有清洁组合物的容器中，而将清洁组合物施加到表面上。
在一个实施方式中，使用表面上的清洁组合物浸泡表面足够的时间，以去除污染物。例如，根据需要，浸泡可以发生12至24至36至48至72小时或更长时间。
在一个实施方式中，该方法进一步包括从表面去除清洁组合物和污染物的步骤。这可以通过例如在表面上冲洗或喷水，和/或用布擦拭或擦刷表面直至所述表面已经没有清洁组合物和污染物来实现。可以在用布擦拭或擦刷表面之前和/或之后进行用水冲洗或喷射。
在另一个实施方式中，可以使用机械方法从表面去除污染物和/或清洁组合物。例如，振荡器、钻头、锤子或刮刀可用于从由于例如污染物的数量或污染物的类型而特别难以去除的表面分离污染物。
根据本发明方法使用的基于酵母的清洁组合物可以包含有效清洁设备和/或在其表面上提供有效的涂层以防止将来堆积污染物及其作用的量的成分。污染物的去除和设备表面的涂层可以一起实现。即，可以同时清洁和处理设备。在某些实施方式中，组合物包含有效清洁设备和/或提供有效处理以抑制固体堆积物的量的成分。
在某些实施方式中，本发明提供用于从工业设备的表面上去除链烷烃和/或液化固体沥青质的方法，该工业设备是诸如例如用于石油和天然气生产和/或精炼的储罐、卡车、管子和管道。有利地，本发明方法可用于通过清洁和维护涉及石油和/或天然气生产、运输、储存和/或精炼的设备的这些表面和零件来提高石油生产率。
可以根据本发明进行清洁和去污染的石油和天然气加工设备包括与石油和天然气采收和加工相关的所有类型和品种的设备，例如井套管、泵、杆、管子、管线、罐等。预期本发明的组合物可与所有此类设备一起使用。
可以使用根据本发明的组合物以多种方式来实施去除或防止气井和油井以及设备中的污垢，污泥和/或积垢堆积的方法。
除了清洁井和相关设备外，通常还期望通过套管中的穿孔将组合物引入周围的地层中。可以通过施加压力将组合物压入周围的地层中，或者，如果允许将组合物放置在套管的底部，则组合物可以在没有附加压力的情况下渗入地层中。该组合物渗透地层，在地层中溶解阻塞物，以提供更高效的石油和天然气的采收。
该组合物也可以直接施加至设备。例如，在将杆和套管放入气井和/或油井之前，可以将这些部件用组合物喷雾或浸泡在组合物中。可以将这些部件浸渍在装有该组合物的罐中，以防止腐蚀和污染物堆积。
与油加工设备相关的多种类型的污染物，诸如油、链烷烃、沥青/沥青质、硫磺、焦油副产品、污泥和其他粘性材料。本发明的组合物可用于去除与油采收、传输和加工相关的任何一种或多种污染物。
在一些实施方式中，本发明的方法用于从工业和机械设备的表面清洁脂质和脂、油和脂肪(fog)。例如，在某些实施方式中，本发明可以用于从例如排水器、管子、管、汽车、发动机、马达、齿轮和其他机械设备中清洁fog和其他污染物。这在设备具有例如需要用脂肪或油润滑的运动部件的情况下特别有用。在一些实施方式中，fog存在于餐厅和厨房设备之中或餐厅和厨房设备之上，该餐厅和厨房设备是诸如例如柜台、烘箱、炉灶、脂肪收集器、洗涤槽、用具、地板、排水器或其一部分。
在某些实施方式中，机械设备包括在其上积累了油和脂肪的电动机或发动机。通常，发动机上存在油和脂肪表示存在泄漏；然而，油和脂肪以及其他可能粘附至油和脂肪的污染物可能使检测泄漏位置变得困难。通过清洁发动机的油、脂肪和其他粘附物，本发明的方法因此可用于检测和修复发动机泄漏。
在某些实施方式中，本发明可用于给在设备中或设备上积累有污染物的设备中的零件除去堵塞。例如，在一个实施方式中，该设备的零件是已完全或几乎完全被污染物堵塞导管，诸如排水器、管子或管。
在又另一个实施方式中，工业设备是堵塞的脂肪收集器(或脂肪回收装置、脂肪转换器或脂肪拦截器)，诸如在餐厅、厨房、食品加工工厂或屠宰场和洗车场中使用的那些。脂肪收集器是用于在脂肪和固体废物进入废水处理系统之前对其进行收集或拦截的管道排泄设备。堵塞的脂肪收集器可能意味着脂肪收集器的任何部分被堵塞了，包括交叉、进线或出线，或者意味着由于例如始终清空收集的固体的故障，脂肪收集器的主隔室充满了收集的fog固体。
在某些实施方式中，可以通过将本发明的组合物分配到堵塞的设备或导管中并允许该组合物清除堵塞物来实现设备或导管的去堵塞。任选地，该方法在用于给导管除去堵塞时，可以进一步包括搅拌或机械地或物理地破坏引起堵塞的污染物。例如，钻头、拔塞钻、通条、刷子或高压喷雾设备可用于此目的。
在某些实施方式中，本发明可用于通过去除存在于脂肪收集器、排水器、化粪池、排放水(例如，从工业的肉和禽类的加工和包装厂)、升降台和市政系统中的引起气味的污染物，去除从其发出的气味。
在一个实施方式中，本发明提供清洁设备和其他结构的表面的方法，该方法包括将本发明的基于酵母的组合物与液体混合以形成清洁溶液；并且使用诸如动力清洗器或压力清洗器的加压喷雾装置，在高压下用清洁溶液对设备或其他表面进行喷雾。液体可以是水或其他温和的清洁溶液。在优选的实施方式中，高压被定义为1,000psi至10,000psi。确切的压力可能会根据污染物的类型和被清洁的设备的类型而变化。在一个实施方式中，对于较小的家用类型的清洁，压力可以在约1,000至约2,000psi的范围内，对于中等大小的任务，压力可以在约2,000至约3,000psi的范围内，对于较大的规模、工业清洁工作，压力可以在3,000至约7,000或8,000psi的范围内。
动力清洗器或压力清洗器通常用于清洁例如建筑物和其他结构的侧面、屏幕、人行道和露台、汽车、轮船、飞机、草坪设备、炉排、围栏、墙、地板、栅栏和重型机械，诸如被肥料、除草剂、脂肪、油、杀虫剂和灰尘污染的农业设备。有利地，当本发明的基于酵母的组合物用于动力清洗器溶液时，与例如单独使用水或甚至其他刺激性化学物质相比，在去除污染物方面可以更高效。
在某些实施方式中，生物表面活性剂可以与也由酵母产生的溶剂、酶和其他代谢物协同作用。
实施例
从以下通过说明的方式给出的实施例可以更好地理解本发明及其许多优点。以下实施例说明了本发明的一些方法、应用、实施方式和变异体。它们不应被视为限制本发明。可以对本发明进行许多改变和修饰。
实施例1：酵母发酵产物“star3”和“star3+”
在一个实施方式中，本发明提供酵母发酵产物，其可用于从工业设备中清除污染物或其他污损物质。酵母发酵产物可以经由产生生物表面活性剂和/或产生代谢物的酵母的培养获得，诸如例如，异常毕赤酵母(异常威克汉姆酵母)(在本文中指的是“star3+”处理)。在25-30℃下培养7天后的发酵培养液可包含酵母细胞悬浮液，及例如4g/l或更多的生物表面活性剂。
酵母发酵产物可以经由产生生物表面活性剂和/或产生代谢物的酵母的培养获得，诸如例如球拟假丝酵母(在本文中指的是“star3”处理)。在25℃下培养5天后的发酵培养液可包含酵母细胞悬浮液，及例如150g/l或更多的生物表面活性剂。
实施例2：在550加仑反应器中发酵球拟假丝酵母用于生产槐糖脂(slp)
一种专为酵母生长和生物表面活性剂生产设计的便携式全封闭的反应器，由plc操作，并且包括水过滤、温度控制单元、叶轮和微喷布器。当生长用于slp生产的球拟假丝酵母时，反应器的工作容积为500加仑。
在优选的实施方式中，用于slp生产的营养物包括葡萄糖、尿素、酵母提取物和用过的植物油。
用在另一反应器中生长的50升液体培养物接种该反应器。在25℃和ph3.5下，用于slp生产的培养周期为5天。slp的最终浓度为工作体积的约10-15％，包含70-75加仑的slp。
可以将培养物收集到单独的罐中。在允许slp沉淀到罐的底部之后，可以根据需要将其移出并进行处理。罐中剩余的(约)420加仑的培养物可包含3-5g/l的残留slp。
实施例3：发酵异常威克汉姆酵母用于生产细胞生物量
使用由plc进行操作的可移动的气升式反应器，该反应器具有水过滤、温度控制单元和用于足够的通气的微喷雾器。该过程可以作为分批培养过程执行。800加仑的反应器是专门为生长酵母设计的，并且其在生长威克汉姆酵母时的工作容积为700加仑。
在优选的实施方式中，营养物包括葡萄糖、尿素、酵母提取物和用过的植物油。接种该反应器需要高达5％工作容积的液体种子培养物。在25-30℃的温度和ph3.5-4.5的条件下，培养周期为24-30小时。
最终产品包含25-30加仑的液体培养接种物。由于发酵时间短，最终产物不含生物表面活性剂。如果需要，可以将槐糖脂以大约1-3％或1-1.5％的浓度添加到产品中。
实施例4：链烷烃溶解
可以实施实验以显示与其他微生物和/或化学乳化产品相比，球拟假丝酵母和/或异常威克汉姆酵母用于链烷烃降解功效的功效。
固体链烷烃是从油田获得的。将四克固体链烷烃添加到falcon管中，20ml的各个处理液可以添加到管中。可以使用工作容量为25ml的falcon管。
可以将所有管水平放置在30℃至40℃的培养箱中并轻轻混合。经过不同的培养时间(1、2或4天)后，可以收集和分析这些管。
在35℃下执行的一项实验中，显示star3处理液在管内完全铺设，并将链烷烃完全变成液体。
例5：清洁含有污泥的储罐
包含积累的污泥的储油罐可以使用本发明清洁。可以将添加了1％slp的异常威克汉姆酵母施加至罐(1单位的污泥：2单位处理液)。
使用例如管将处理液和污泥混合以注入空气并搅拌混合物。两小时后，混合物分成三层：顶层是烃，随后是中间水层(具有一些酵母细胞)，及底层是包含沙子、积垢、沥青、沥青质、链烷烃等的固体层。
可以将烃层泵出用于进一步的加工。也可以将水层泵出用于进一步加工。然后可以使用铲子或真空容易地移出沙子和其他剩余固体。