本发明涉及一种减少和/或防止发酵产物生产方法、如尤其是乙醇生产中乳酸水平增加(例如，由于细菌污染)的方法，其中在糖化和/或发酵之前或期间添加裂解性多糖单加氧酶，以减少和/或防止发酵期间乳酸水平增加。
背景技术：
1、发酵产物(例如乙醇)典型地是通过以下产生的：首先在干磨或湿磨过程中研磨含淀粉材料，然后使用酶将材料降解成可发酵糖，并且最后使用发酵生物将糖直接或间接转化为所希望的发酵产物。例如通过从其他液体和/或固体分离所希望的发酵产物(例如乙醇)的蒸馏，从发酵醪(通常被称为“啤酒醪”)回收液体发酵产物。剩余级分称为“全酒糟”。全酒糟典型地含有约10％至20％的固体。例如通过离心，将全酒糟分离为固体级分和液体级分。所分离的固体级分被称作“湿饼”(或“湿谷粒”)，而所分离的液体级分被称作“酒糟水(thin stillage)”。湿饼和酒糟水分别含有约35％和7％固体。湿饼(采用任选的另外的脱水)被用作动物饲料中的组分，或被干燥以提供用作动物饲料的组分的“干酒糟”(ddg)。通常蒸发酒糟水，以提供蒸发器冷凝物和浆料，或可替代地可以作为“逆流”被再循环至浆料槽。蒸发器冷凝物可以在被排放前送往甲烷转化器，和/或可以作为“蒸煮水”被再循环到浆料槽。可以在干燥方法(其可以依次包含一个或多个干燥器)之前或期间将浆料共混入ddg中或添加到湿饼中，以生产ddgs(干酒糟及其可溶物)。浆料通常含有约25％至35％的固体。还可以从酒糟水和/或浆料中提取油，作为副产物(用于生物柴油生产)，作为饲料或食品添加剂或产物，或其他生物可再生产物。
2、污染细菌及其代谢最终产物(例如乳酸和/或乙酸)会导致发酵产量降低，从而给生产者带来可观的经济损失(参见thomas等人,2001,j.aplied microbiology[应用微生物学杂志],90:819-828)。污染细菌与发酵生物(例如酵母)竞争发酵培养基中的糖。不希望的细菌产生的乳酸和/或乙酸还对酵母的生长产生负面影响。因此，希望降低乳酸和/或与发酵生物竞争糖的不希望的细菌的水平。
技术实现思路
1、本发明通过提供证明减少和/或消除乳酸(例如由于细菌细胞)的生物溶液提供了解决不希望的细菌在发酵培养基中竞争糖和它们产生的乳酸的问题的解决方案，例如通过在糖化和/或发酵之前或期间添加至少一种裂解性多糖单加氧酶(lpmo)多肽或包含lpmo的酶组合物来实现。
2、在一方面，本发明涉及一种减少和/或防止生物燃料发酵系统中乳酸水平增加的方法，该方法包括将裂解性多糖单加氧酶(lpmo)多肽或包含lpmo多肽的酶组合物引入生物燃料发酵系统，其中该发酵系统包含一个或多个发酵容器、管道和/或组件。在一个实施例中，以足以减少和/或防止生物燃料发酵系统中乳酸水平增加的浓度添加lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物。
3、在一个实施例中，发酵容器中的至少一个是发酵罐，并且将lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物引入扩培或发酵罐。在一个实施例中，发酵容器中的至少一个是酵母扩培罐(yeast propagation tank)，并且将lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物引入该酵母扩培罐。在一个实施例中，生物燃料是乙醇。
4、在一方面，本发明涉及一种由含淀粉材料生产发酵产物的方法，该方法包括：a)在α-淀粉酶的存在下使含淀粉材料液化以形成液化的醪；b)使用产碳水化合物源的酶将该液化的醪糖化以生产可发酵糖；c)在适于生产该发酵产物的条件下，使用发酵生物将糖发酵，其中在糖化步骤b)和/或发酵步骤c)之前或期间添加至少一种lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物。
5、在一个实施例中，步骤b)和c)同时进行。在一个实施例中，将含淀粉材料的浆液加热至高于糊化温度。
6、在一个实施例中，在液化后添加至少一种lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物。在一个实施例中，在糖化之前或期间添加至少一种lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物。在一个实施例中，在发酵之前或期间添加至少一种lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物。在一个实施例中，发酵生物是酵母，并且在酵母扩培之前或期间添加至少一种lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物。在一个实施例中，恰好在液化之后且在发酵罐或扩培罐之前引入lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物。在一个实施例中，将lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物在醪冷却系统的任何点引入。在一个实施例中，将lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物添加至热交换器。在一个实施例中，将lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物添加至混合槽。
7、在一个实施例中，发酵产物是醇，优选乙醇。
8、在一个实施例中，细菌细胞是革兰氏阳性细菌或革兰氏阴性细菌细胞。在一个实施例中，细菌细胞是乳杆菌属(lactobacillus)细胞或产生乳酸的细胞。
9、在一方面，本发明涉及lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物用于降低乙醇生产过程中发酵期间乳酸水平的用途。
10、在一方面，本发明涉及lpmo多肽或包含lpmo多肽的酶组合物用于降低酵母扩培期间乳酸水平的用途。
11、在一个实施例中，lpmo多肽选自由以下组成的组：辅助活性9(aa9)多肽、辅助活性10(aa10)多肽、辅助活性11(aa11)多肽、辅助活性13(aa13)多肽及其组合。
12、在一个实施例中，lpmo多肽是选自由以下组成的组的aa9多肽：i)seq id no:1的橙色嗜热子囊菌(thermoascus aurantiacus)aa9多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；ii)seq id no:2的埃默森青霉菌(penicillium emersonii)aa9多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；iii)seq id no:3的土生梭孢壳霉(thielaviaterrestris)aa9多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；iv)seq id no:4的烟曲霉(aspergillus fumigatus)aa9多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；v)seq id no:5的甲壳嗜热子囊菌(thermoascus crustaceus)aa9多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；以及iv)在里氏木霉背景中表达的seqid no:6的埃默森青霉菌多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性。
13、在一个实施例中，lpmo多肽是选自由以下组成的组的aa13多肽：i)seq id no:119的土曲霉(aspergillus terreus)aa13多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；ii)seq id no:120的迟缓曲霉(aspergilluslentulus)aa13多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；iii)seq id no:123的构巢曲霉(aspergillus nidulans)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；iv)seq id no:124的波兰青霉(penicillium polonicum)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；v)seq id no:125的草酸青霉(penicilliumoxalicum)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；iv)seq id no:127的嗜热链球菌(mycothermus thermophiles)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；v)seq id no:128的枝顶孢霉属物种(acremonium sp.)xz1982多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；vi)seq id no:130的奇突曲霉(aspergillus insuetus)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；vii)seq id no:131的棉生枝孢菌(cladosporiumgossypiicola)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；viii)seq id no:132的镰孢属物种-75363多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；ix)seq id no:133的漆斑菌属物种(myrotheciumsp.)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；x)seq id no:134的异茎点霉属物种(paraphoma sp.)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xi)seq id no:135的南极青霉(penicillium antarcticum)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xii)seq id no:136的同心青霉(penicillium concentricum)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xiii)seq id no:139的玫瑰紫青霉(penicilliumroseopurpureum)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xiv)seq id no:141的菌核青霉(penicillium sclerotiorum)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xv)seq idno:142的青霉属物种(penicillium sp)-52627多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xvi)seq id no:144的青霉属物种-72443多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xvii)seq id no:145的歧皱青霉(penicillium steckii)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xviii)seq id no:147的狐粪青霉(penicillium vulpinum)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xix)seq id no:148的拟盘多毛孢属物种(pestalotiopsissp)-71627多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xx)seq id no:149的setophaeosphaeria属物种nn051506多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xxi)seq id no:150的西柳篮状菌(talaromyces sayulitensis)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性；xxii)seq id no:151的粗糙短梗蠕孢(trichocladium asperum)多肽或其变体，该变体与该多肽具有至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列同一性。