能够代谢木糖且对抑制剂耐受的酵母菌株、其获得方法及其用图_5

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aring)方式,在热空气流中,例如,通过流化,干燥通过挤压 获得的酵母颗粒,以便获得干燥酵母。
[0274] 干燥步骤优选为在乳化剂存在下的抽气快速干燥。
[0275] 可以在干燥步骤过程中使用的乳化剂中,可以选择山梨醇酐单硬脂酸酯,其例如 以约1.0%的浓度(以相对于干燥酵母的重量的重量计)使用。
[0276] 根据本发明的酵母可以以任何可能的形式使用。
[0277] 例如,本发明的一个目的是如上所定义的酵母,其特征在于其为酵母乳、压缩酵 母、干燥酵母或深冻酵母的形式。
[0278] 根据本发明的酵母具有与通过培养获得它们的酵母菌株相同的特性,即:
[0279] -根据本发明的酵母能够代谢木糖,和
[0280] -根据本发明的酵母对乙酸耐受。
[0281] 根据本发明的酵母对于生产工业乙醇、例如意欲用于生物燃料或用于化学工业的 乙醇是特别有利的。
[0282] 本发明的一个目的也是用于产生至少一种发酵产物的方法,其包括通过如上所定 义的酵母在发酵培养基中在厌氧条件下发酵的步骤。
[0283] 发酵产物特别选自乙醇、从乙醇获得的代谢物或次级代谢物。
[0284] 根据本发明的一种优选的发酵产物是乙醇。
[0285] 乙醇生产借助乙醇发酵获得。
[0286] 本领域技术人员知道如何确定用于乙醇发酵的适当条件。
[0287] 通过举例的方式,可以参考参考书"Yeast Technology",第2版,1991,G. Reed和 T. W. Nagodawithana,Van Nostrand Reinhold 出版,ISBN0-442-31892-8 中所述的乙醇发 酵条件。
[0288] 发酵培养基包含以下元素:至少一种可发酵的碳源、至少一种氮源、至少一种硫 源、至少一种磷源、至少一种维生素源和/或至少一种矿物质源。
[0289] 碳源,例如,以可以立即被酵母同化的糖的形式,戊糖诸如木糖、甘油、乙醇和/或 其混合物,提供。
[0290] 碳源优选由可以立即被酵母同化的糖和由木糖提供。
[0291] 可以立即被酵母同化的糖是,例如,葡萄糖、果糖或半乳糖类型的单糖、蔗糖类型 的二糖和/或这些糖的混合物。
[0292] 碳源可以以葡萄糖糖浆、果糖糖浆、糖蜜、低级流出物(run-off) 2 (从糖的第二次 结晶获得的低级流出物)、所有或部分植物材料的水解产物、和/或其混合物的形式提供。
[0293] 氮源例如,以硫酸铵、氢氧化铵、磷酸氢二铵、氨、尿素和/或其组合的形式提供。
[0294] 硫源,例如,以硫酸铵、硫酸镁、硫酸和/或其组合的形式提供。
[0295] 磷源,例如,以磷酸、磷酸钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和/或其组合的形式提供。
[0296] 维生素源,例如,以糖蜜、酵母水解产物、纯维生素或纯维生素的混合物的溶液、和 /或其组合的形式提供。
[0297] 维生素源为酵母提供了至少等于参考手册推荐量的所有维生素。可以组合几种维 生素源。
[0298] 矿物质源,例如,以糖蜜、矿物盐的混合物和/或其组合的形式提供。
[0299] 矿物质源为酵母提供了至少等于参考手册推荐量的所有常量元素和痕量元素。可 以组合几种矿物质源。
[0300] 相同物质可以提供多种不同的元素。
[0301] 本发明的一个目的特别是如上所定义的用于产生至少一种发酵产物(优选乙醇) 的方法,其包括通过如上所定义的酵母在包含木糖和/或至少一种发酵抑制剂的发酵培养 基中在厌氧条件下发酵的步骤。
[0302] 发酵抑制剂,例如,选自有机酸、糠醛、HMF(羟甲基糠醛)、一种或多种酚类化合物 和渗透压。
[0303] 有机酸,例如,选自乙酸、乳酸、甲酸和乙酰丙酸。
[0304] 在一个优选的实施方案中,所述至少一种发酵抑制剂是乙酸。
[0305] 渗透压存在于,例如,所有或部分植物材料的水解产物中。渗透压然后特别源自用 于获得所述水解产物的方法过程中提供的盐水载量。
[0306] 发酵培养基如上所定义。
[0307] 发酵培养基优选包含至少0. 2%木糖,百分比通过重量/发酵培养基的重量表示。
[0308] 一种优选的发酵培养基包含2%至7%木糖。
[0309] 在本发明一个优选的实施方案中,发酵培养基还包含可以立即被酵母同化的糖, 例如葡萄糖。
[0310] 发酵培养基包含,例如,2%至7%木糖和0.5%至15%葡萄糖。
[0311] 在一个优选的实施方案中,发酵培养基包含木糖、葡萄糖和乙酸。
[0312] 本发明的一个目的特别是如上所定义的用于产生至少一种发酵产物(优选乙醇) 的方法,其特征在于,所述发酵培养基包含所有或部分植物材料的至少一种水解产物。
[0313] 所有或部分植物材料的水解产物可以借助以下步骤获得:例如在高温下和在有机 酸或溶剂存在下预处理植物材料,任选随后以酶促和/或化学和/或热的方式部分或全部 水解糖聚合物。
[0314] 因此,所有或部分植物材料的水解产物包含源自糖聚合物的水解的糖的混合物, 诸如纤维素、半纤维素和淀粉。
[0315] 发酵培养基还可以包含所有或部分植物材料的水解产物和蔗糖。
[0316] 本发明的一个目的还是如上所定义的酵母用于优选在包含木糖和/或至少一种 发酵抑制剂的发酵培养基中产生至少一种发酵产物的用途。
[0317] 发酵产物如上所定义。
[0318] 发酵产物优选为乙醇。
[0319] 发酵培养基如上所定义。
[0320] 发酵抑制剂如上所定义。
[0321] 本发明的其他特征和优点在阅读以下示例性实施方案后将甚至更加清楚,所述示 例性实施方案说明本发明而不限制它,并且将参考附图对其进行理解。
【具体实施方式】
[0322] 实施例1:获得能够代谢木糖目.对乙酸耐受的酵母菌株
[0323] 材料与方法
[0324] (i)发酵培养基
[0325] 用于繁殖酵母菌株的繁殖培养基包含l〇g/kg酵母提取物、10g/kg蛋白胨和20g/ kg葡萄糖。
[0326] 下文描述的YFGX培养基用于测量木糖向乙醇的转化。
[0327] 下文描述的YFAc培养基用于测量对乙酸的耐受性。
[0328] 下文描述的YFGX-Ac培养基用于评价同时含有木糖、葡萄糖和发酵抑制剂乙酸的 培养基中的酵母菌株。
[0329]
【主权项】
1. 以编号1-4627保藏于CNCM[国家微生物培养物保藏中心]的酵母菌株。
2. 用于获得能够代谢木糖且对乙酸耐受的酵母菌株的方法,其包括以下步骤: -将以编号1-4538保藏于CNCM[国家微生物培养物保藏中心]的酵母菌株与以编号 1-4627保藏于CNCM的酵母菌株杂交,以便获得至少一种杂合体, -选择能够代谢木糖且对乙酸耐受的至少一种杂合体。
3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于所述杂交步骤包括: _以编号1-4538保藏于CNCM[国家微生物培养物保藏中心]的酵母菌株的孢子形成, 以便获得至少一种分离子X的步骤, -以编号1-4627保藏于CNCM的酵母菌株的孢子形成,以便获得至少一种分离子Y的步 骤, -将至少一种分离子X与至少一种分离子Y杂交,以便获得至少一种杂合体的步骤,所 述分离子X能够将木糖转化为乙醇和/或所述分离子Y具有对乙酸的耐受性。
4. 如权利要求2或3所述的方法,其特征在于所述杂交步骤包括: _以编号1-4538保藏于CNCM[国家微生物培养物保藏中心]的酵母菌株的孢子形成, 以便获得至少一种分离子X的步骤, -以编号1-4627保藏于CNCM的酵母菌株的孢子形成,以便获得至少一种分离子Y的步 骤, -将至少一种分离子X与至少一种分离子Y杂交,以便获得至少一种杂合体的步骤,所 述分离子X在60小时内将至少60 %的木糖转化为乙醇和/或所述分离子Y具有小于30小 时的乙醇发酵起始的延迟。
5. 如权利要求2-4中任一项所述的方法,其特征在于所述选择能够代谢木糖且对乙酸 耐受的至少一种杂合体的步骤包括以下步骤: -测量通过至少一种杂合体在包含55g葡萄糖和45g木糖/kg发酵培养基的所述培养 基中在60小时内在厌氧条件下转化为乙醇的木糖的百分比, -测量包含4000ppm乙酸pH 4. 4的发酵培养基中至少一种杂合体的乙醇发酵起始的延 迟, -选择至少一种杂合体,所述杂合体在60小时内将至少70%的木糖转化为乙醇,且乙 醇发酵起始的延迟小于30小时。
6.如权利要求2-5中任一项所述的方法,其包括定向进化步骤。
7. 能够代谢木糖且对乙酸耐受的酵母菌株,其可以借助如权利要求2-6中任一项所述 的方法获得。
8. 权利要求7所述的酵母菌株,其选自以编号1-4624保藏于CNCM[国家微生物培养 物保藏中心]的酵母菌株、以编号1-4625保藏于CNCM的酵母菌株和以编号1-4626保藏于 CNCM的酵母菌株。
9. 衍生自权利要求7或8所述的酵母菌株的酵母菌株,其特征在于所述衍生的酵母菌 株能够代谢木糖且对乙酸耐受。
10. 通过培养权利要求7或8中任一项所述的酵母菌株或通过培养权利要求9所述的 衍生的酵母菌株而获得的酵母。
11. 用于产生至少一种发酵产物的方法,其包括通过如权利要求10所述的酵母在发酵 培养基中在厌氧条件下发酵的步骤。
12. 权利要求11所述的方法,其特征在于所述发酵培养基包含木糖和/或至少一种发 酵抑制剂。
13. 权利要求11或12所述的方法,其特征在于所述发酵培养基包含所有或部分植物材 料的至少一种水解产物。
14. 权利要求10所述的酵母用于优选在包含木糖和/或至少一种发酵抑制剂的发酵培 养基中产生发酵产物的用途。
【专利摘要】本发明的主题是能够代谢木糖且对至少一种发酵抑制剂耐受的新型酵母菌株,还涉及其获得方法。本发明的主题还是通过培养所述酵母菌株获得的酵母和其用于特别是在包含木糖和至少一种发酵抑制剂的培养基中产生至少一种发酵产物(优选乙醇)的用途。CNCM I-462520120524CNCM I-453820111005CNCM I-462420120524CNCM I-462620120524CNCM I-462720120524
【IPC分类】C12R1-865, C12N1-19, C12N15-04, C12P19-14, C12P7-10
【公开号】CN104640976
【申请号】CN201380037125
【发明人】T·德富热尔, G·皮涅德
【申请人】乐斯福公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年5月24日
【公告号】CA2874831A1, EP2855711A1, US20150104822, WO2013178915A1
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