MXPA05009553A

MXPA05009553A - Metodo para producir etanol utilizando almidon como materia prima.

Info

Publication number: MXPA05009553A
Application number: MXPA05009553A
Authority: MX
Inventors: Steven M Lewis
Original assignee: Broin And Associates Inc
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2006-03-17
Also published as: US20070196907A1; US20110070618A1; US8679793B2; WO2004081193A3; BRPI0408215A; MX349099B; BRPI0408215B1; AU2004219649A1; EP1603406B1; US20110097446A1; CN1780560B; EP1603406A2; CN102210376B; CN102210376A; US7842484B2; WO2004081193A2; ES2398216T3; CN1780560A; US20100041116A1; US20130309360A1

Abstract

La presente invencion se refiere a metodos para producir niveles elevados de alcohol durante la fermentacion del material de la planta, y a la cerveza de alto contenido de alcohol producida. La presente invencion tambien se refiere a metodos para producir el grano seco de alto contenido de proteina del destilador a partir de la fermentacion del material de la planta, y al grano seco del destilador de alto contenido de proteina producido. La presente invencion se refiere ademas a las emisiones de chimenea reducidas del secado de los productos de destilacion de la produccion de etanol.

Description

METODO PARA PRODUCIR ETANOL UTILIZANDO ALMIDON COMO MATERIA PRIMA Campo de la Invención La presente invención se refiere a métodos para producir niveles elevados de alcohol durante la fermentación de un material de la planta, y a la cerveza con alto contenido de alcohol producida. La presente invención también se refiere a métodos para producir granos secos del destilador de alto contenido de proteína a partir de la fermentación del material de la planta, y al grano seco de alto contenido de proteína del destilador, producido. La presente invención se refiere además a emisiones de chimenea reducidas a partir del secado de los productos de destilación de la producción de etanol . Antecedentes de la Invención Existen numerosos métodos convencionales para convertir el material de la planta a etanol. Sin embargo, estos métodos padecen de muchas ineficiencias . Subsiste una necesidad de métodos más efectivos, adicionales, para convertir el material de la planta a etanol y para producir productos mejorados de la fermentación. Breve Descripción de la Invención La presente invención se refiere a métodos para producir niveles elevados de alcohol durante la fermentación Ref .166768 del material de la planta, y a la cerveza de alto contenido de alcohol producida. La presente invención también se refiere a métodos para producir un grano seco del destilador de alto contenido de proteína a partir de la fermentación del material de la planta, y al grano seco de alto contenido de protelna del destilador, producido. En una modalidad, la presente invención se refiere a un proceso para producir etanol a partir del material de la planta. Este método incluye moler el material de la planta para producir un material de la planta molido que incluye almidón; sacarificar el almidón, sin cocción; fermentar el almidón incubado; y recuperar el etanol de la fermentación. El presente método puede incluir hacer variar la temperatura durante la fermentación. El presente método puede incluir emplear un material de la planta con un tamaño de partícula tal que más del 50% del material pase a través de un tamiz con una malla de 0.5 mm. El presente método puede dar una composición que incluye al menos 18 % en volumen de etanol. En una modalidad, la presente invención se refiere a un proceso para producir un grano seco del destilador de alto contenido de proteína a partir del material de la planta. Este método incluye moler el material de la planta para producir un material de la planta molido que incluye almidón; producir azúcares a partir del almidón sin cocción; fermentar los azúcares no cocidos para dar una composición que incluye etanol; y recuperar el grano seco del destilador de la fermentación. El grano seco del destilador puede incluir al menos aproximadamente 30% de proteína. El grano seco del destilador puede incluir niveles incrementados de proteína zeína. En una modalidad, la presente invención se refiere a un proceso para producir etanol a partir de maíz. Este proceso incluye la producción de almidón a partir del maíz y etanol a partir del almidón; producir emisiones de chimenea más secas incluyendo un nivel significativamente inferior de compuestos orgánicos volátiles que las tecnologías convencionales. Breve Descripción de las Figuras Las figuras 1A, IB, 1C, ID, 1E ilustran esquemáticamente una comparación del rendimiento del proceso de la presente invención comparado con el proceso convenciona1. Las figuras 2A, 2B, 2C ilustran esquemáticamente el efecto de las dosificaciones de glucoamilasa y amilasa fungosa acida en el presente proceso. Las figuras 3A, 3B, 3C, 3D ilustran esquemáticamente el efecto del tamaño de la molienda y la dosificación de enzimas sobre la eficiencia de la fermentación en el presente proceso. Las figuras 4A, 4B, 4C ilustran esquemáticamente el efecto del tamaño de partícula molido, el tipo de glucoamilasa, y la dosificación de amilasa fungosa ácida sobre la eficiencia de la fermentación en el presente proceso . Las figuras 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F, 5G, 5H, 51, 5J ilustran el efecto de los sólidos secos iniciales y la temperatura durante el funcionamiento de la fermentación en el presente proceso. Las figuras 6A y 6B ilustran esquemáticamente los niveles elevados de producción de etanol a partir del proceso de la presente invención utilizando los modos de operación continuo o por lotes de la fermentación y sacarificación simultánea (SSF) (por sus siglas en inglés) . La figura 7 ilustra esquemáticamente que el presente proceso mantuvo niveles bajos de glicerol durante las operaciones por lotes de SSF. La figura 8 ilustra esquemáticamente que el presente proceso mantuvo niveles bajos de aceites amílicos durante las operaciones por lotes de SSF. Las figuras 9A y 9B ilustran esquemáticamente que el presente proceso mantuvo niveles bajos de glucosa durante los modos de operación de fermentación continua o por lotes de SSF. Las figuras 10A y 10B ilustran esquemáticamente que el presente proceso mantuvo niveles bajos de maltosa durante los modos de operación de fermentación continua o por lotes de SSF. Las figuras 11A y 11B ilustran esquemáticamente que el presente proceso mantuvo niveles bajos de maltotriosa (DP3) durante los modos de operación de fermentación continua o por lotes de SSF. Las figuras 12A y 12B ilustran esquemáticamente que el presente proceso mantuvo niveles bajos de dextrinas (DP4+) durante los modos de operación de fermentación continua o por lotes de SSF. La figura 13 ilustra esquemáticamente que el presente proceso tiene un impacto favorable en la calidad de DDGS con base en la tendencia de la formación de una torta. Las figuras 14A y 14B ilustran esquemáticamente el balance de masa del presente proceso relacionado con las separaciones próximas durante la etapa de centrifugación de la producción de etanol . Las figuras 15A, 15B, 15C, 15D ilustran esquemáticamente que el presente proceso produce la fermentación ventajosa de materias primas no tradicionales. Las figuras 16A, 16B, 16C ilustran esquemáticamente que el proceso de la presente invención es capaz de la operación estable en un modo continuo de operación sin pérdida significativa debida a contaminantes bacterianos que producen ácido. La figura 17 ilustra esquemáticamente que el presente proceso es capaz de lograr niveles residuales bajos de almidón en un modo continuo de operación.

Descripción Detallada de la Invención Definiciones Cuando se utilice aquí, la frase "sin cocción" se refiere a un proceso para convertir el almidón a etanol sin tratamiento con calor para la gelatinización y destrinización del almidón utilizando alfa-amilasa . En general, para el proceso de la presente invención, "sin cocción" se refiere al mantenimiento de una temperatura abajo de las temperaturas de gelatinización del almidón, de modo que la sacarificación ocurra directamente a partir del almidón insoluble natural de materia prima hasta la glucosa soluble mientras que se evitan las condiciones de gelatinización del almidón convencionales . Las temperaturas de gelatinización del almidón están típicamente en el intervalo de 57 °C hasta 93 °C dependiendo de la fuente del almidón y del tipo del polímero. En el método de la presente invención, la dextrinización del almidón utilizando técnicas de licuefacción convencionales no es necesaria para la fermentación eficiente de los carbohidratos en el grano. Cuando se utilice aquí, la frase "material de la planta" se refiere a la totalidad o parte de cualquier planta (por ejemplo, el grano del cereal) , típicamente un material que incluye almidón. El material de la planta adecuado incluye granos tales como maíz (maíz, por ejemplo, maíz molido entero) , sorgo (especie de sorgo) , cebada, trigo, centeno, arroz, y mijo; cosecha de raíces con almidón, tubérculos, o raices tales como camote y mandioca. El material de la planta puede ser una mezcla de tales materiales y subproductos de tales materiales, por ejemplo, fibra de maíz, mazorcas de maíz, forraje u otros materiales que contienen celulosa y hemicelulosa tales como residuos de plantas o de madera. Los materiales de las plantas adecuadas incluyen maíz, ya sea maíz estándar o maíz ceroso. Cuando se utilicen aquí, los términos "sacarificación" y "sacarificar" se refieren al proceso de convertir almidón a polisacáridos más pequeños y eventualmente a monosacáridos , tales como glucosa. La sacarificación convencional utiliza licuefacción de almidón gelatinizado para crear un substrato dextrinizado soluble el cual hidroliza la enzima de glucoamilasa a glucosa. En el presente método, la sacarificación se refiere a convertir el almidón no refinado a glucosa- con enzimas, por ejemplo, glucoamilasa y amilasa fungosa ácida (AFAU) . De acuerdo con el presente método, el almidón de materia prima no está sometido a licuefacción y gelatinización convencional para crear un substrato dextrinizado convencional . Cuando se utilice aquí, una unidad de actividad de amilasa fungosa ácida (AFAU) se refiere a las unidades de Novozymes estándares para medir la actividad de amilasa fungosa ácida. Las unidades de Novozymes son descritas en un boletín SOP técnico de Novozymes No.: EB-SM-0259.02/01. Tales unidades pueden ser medidas detectando productos de la degradación de almidón por titulación con yodo. 1 unidad está definida como la cantidad de enzima que degrada 5.260 mg de materia seca de almidón por hora bajo condiciones estándares. Como se utiliza aquí, una unidad de actividad de glucoamilasa (GAU) se refiere a las unidades de Novozymes estándares para medir la actividad de glucoamilasa. Las unidades de Novozymes y los ensayos para determinar la actividad de glucoamilasa son descritos en al boletín técnico de Novozymes disponible públicamente. Cuando se utilice aquí, una unidad de actividad de amiloglucosidasa (AGU) (por sus siglas en inglés) se refiere a las unidades de Novozymes estándares para medir la actividad de amiloglucosidasa. Las unidades de Novozymes son descritas en un boletín SOP técnico de Novozymes No. : EB-SM-0131.02/01. Tales unidades pueden ser medidas detectando una conversión de maltosa a glucosa. La glucosa puede ser determinada utilizando la reacción de glucosa deshidrogenasa. 1 unidad está definida como la cantidad de enzima que cataliza la conversión de 1 mmol de maltosa por minuto bajo las condiciones dadas. Cuando se utilice aquí, el término "aproximadamente" que modifica cualquier cantidad se refiere a la variación en aquella cantidad encontrada en las condiciones del mundo real de producción de los azúcares y etanol, por e emplo, en el laboratorio, la planta piloto, o la instalación de producción. Por ejemplo, una cantidad de un ingrediente empleado en una mezcla cuando es modificada por "aproximadamente" incluye la variación y el grado de cuidado empleado típicamente en la medición en una planta o laboratorio de producción de etanol . Por ejemplo, la cantidad de un componente de un producto cuando es modificado por "aproximadamente" incluye la variación entre los lotes en una planta o laboratorio de producción de etanol y la variación inherente en el método catalítico. Ya sea modificadas o no modificadas por "aproximadamente" , las cantidades incluyen equivalentes para estas cantidades . Cualquier cantidad establecida aquí y modificada por "aproximadamente" también puede ser empleada en la presente invención como la cantidad no modificada por "aproximadamente" . Conversión de Almidón a Etanol La presente invención se refiere a los métodos para producir altos niveles de alcohol durante la fermentación del material de la planta, y a la cerveza de alto contenido de alcohol producida. La presente invención también se refiere a métodos para producir un grano seco del destilador de alto contenido de proteína a partir de la fermentación del material de la planta, al grano seco del destilador de alto contenido de proteína producido, y a las emisiones de chimenea más secas, más limpias.

El presente método convierte el almidón del material de la planta a etanol. En una modalidad, el presente método puede incluir la preparación del material de la planta para la sacarificación, convertir el material preparado de la planta a azúcares sin cocción, y fermentar los azúcares. El material de la planta puede ser preparado para sacarificación por cualquiera de una variedad de métodos, por ejemplo, por molienda, para hacer disponible el almidón para la sacarificación y fermentación. En una modalidad, el material vegetal puede ser molido de modo que una porción substancial, por ejemplo, una mayoría, del material molido pase a través de un tamiz con una malla de 0.1-0.5 mm. Por ejemplo, en una modalidad, aproximadamente 70% o más, del material vegetal molido puede pasar a través de un tamiz con una malla de 0.1-0.5 mm. En una modalidad, el material reducido de la planta puede ser mezclado con líquido en aproximadamente 20 hasta aproximadamente 50 % en peso o aproximadamente 25 hasta aproximadamente 45 % en peso de material reducido de la planta, seco. El presente proceso puede incluir convertir el material reducido de la planta a azúcares que pueden ser fermentados por un microorganismo tal como la levadura. Esta conversión puede ser efectuada sacarificando el material reducido de la planta con una preparación de enzima, tal como una composición de enzima de sacarificación. Una composición de enzima de sacarificación puede incluir cualquiera de una variedad de enzimas conocidas adecuadas para convertir el material reducido de la planta a azúcares fermentables , tales como amilasas (por ejemplo, a-amilasa y/o glucoamilasa) . En una modalidad, la sacarificación es conducida a un pH de aproximadamente 6.0 o menor, por ejemplo, aproximadamente 4.5 hasta aproximadamente 5.0. El presente proceso incluye fermentar los azúcares del material reducido de la planta a etanol . La fermentación puede ser efectuada por un microorganismo, tal como la levadura. En una modalidad, la fermentación es llevada a cabo a un pH de aproximadamente 6 o menor, por ejemplo, aproximadamente 4.5 hasta aproximadamente 5. En una modalidad, el presente método puede incluir hacer variar el pH. Por ejemplo, la fermentación puede incluir el relleno del fermentador a un pH de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 4.5 durante la primera mitad del relleno y a un pH de aproximadamente 4.5 hasta aproximadamente 6 durante la segunda mitad del ciclo de relleno del fermentador. En una modalidad, la fermentación es llevada a cabo a una temperatura de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 40 °C o aproximadamente 30 hasta aproximadamente 35 °C. En una modalidad, durante la fermentación la temperatura es reducida desde aproximadamente 40 °C hasta aproximadamente 30 °C o aproximadamente 25 °C, o desde aproximadamente 35 °C hasta aproximadamente 30 °C, durante la primera mitad de la fermentación, y la temperatura es mantenida a la temperatura inferior para la segunda mitad de la fermentación. En una modalidad, la fermentación es conducida durante aproximadamente 25 (por ejemplo, 24) hasta aproximadamente 150 horas, por ejemplo, durante aproximadamente 48 (por ejemplo, 47) hasta aproximadamente 96 horas. El presente proceso puede incluir simultáneamente convertir el material reducido de la planta a azúcares y fermentar estos azúcares con un microorganismo tal como la levadura. El producto del proceso de fermentación es referido aquí como "cerveza" . El etanol puede ser recuperado de la mezcla de fermentación, de la cerveza, por. cualquiera de una variedad de procesos conocidos, tales como la destilación. Los residuos de la elaboración incluyen tanto líquido como material sólido. El líquido y el sólido pueden ser_separados , por ejemplo, por centrifugación. Preparación del Material de la Planta El presente método convierte el almidón del material de la planta a etanol . El material de la planta puede ser reducido por una variedad de métodos, por ejemplo, por molienda, para hacer disponible el almidón para la sacarificación y fermentación. Otros métodos de reducción del material de la planta están disponibles. Por ejemplo, el material vegetal, tal como las semillas de maíz, puede ser molido con un molino de bolas, un molino de rodillos, un molino de martillos, u otro molino conocido para moler el material vegetal, y/u otros materiales para los propósitos de la reducción del tamaño de partícula. El uso de la tecnología de emulsión, pulsación rotatoria, y otros medios de reducción del tamaño de partícula pueden ser empleados para incrementar el área superficial del material de la planta mientras que se eleva la efectividad del flujo del medio licuado. El material de la planta preparado puede ser referido porque es o porque incluye "almidón de materia prima" . Una molienda fina expone una mayor área superficial del material de la planta, o material vegetal, y puede facilitar la sacarificación y fermentación. En una modalidad, el material vegetal es molido de modo que una porción substancial, por ejemplo, una mayoría, del material molido pase a través de un tamiz con una malla de 0.1-0.5 mm. En una modalidad, aproximadamente 35% o más del material vegetal molido puede pasar a través de un tamiz con una malla de 0.1-0.5 mm. En una modalidad, aproximadamente 35 hasta aproximadamente 70 % del material vegetal molido puede pasar a través de un tamiz con una malla de 0.1-0.5 mm. En una modalidad, aproximadamente 50% o más del material vegetal molido puede pasar a través de un tamiz con una malla de 0.1-0.5 mm. En una modalidad, aproximadamente 90% o más del material vegetal molido puede pasar a través de un tamiz con una malla de 0.1-0.5 mm. En una modalidad, la totalidad del material vegetal molido puede pasar a través de un tamiz con una malla de 0.1-0.5 mm. Fraccionamiento En una modalidad, el material vegetal puede ser fraccionado en uno o más componentes. Por ejemplo, un material vegetal tal como un grano de cereal o maíz puede ser fraccionado en componentes tales como fibra (por ejemplo, fibra de maíz) , germen (por ejemplo, germen de maíz) , y una mezcla de almidón y proteína (por ejemplo, una mezcla de almidón de maíz y proteína de maíz) . Uno o una mezcla de estos " componentes puede ser fermentado en un proceso de acuerdo con la presente invención. El fraccionamiento del maíz u otro material de la planta puede ser efectuado por cualquiera de una variedad de métodos o aparatos . Por ejemplo, un sistema fabricado por Satake puede ser utilizado para fraccionar el material de la planta tal como el maíz . Sacarificación y Fermentación Sacarificación El -presente proceso puede incluir convertir el material reducido de la planta a azúcares que pueden ser fermentados por un microorganismo tal como la levadura. Esta conversión puede ser efectuada por la sacarificación del material reducido de la planta con cualquiera de una variedad de composiciones de enzima de sacarificación conocidas. En una modalidad, la composición de enzima de sacarificación incluye una amilasa, tal como una alfa amilasa (por ejemplo, amilasa fungosa acida) . La preparación de la enzima también puede incluir glucoamilasa. La preparación de la enzima no necesita, y, en una modalidad, no incluye proteasa. Sin embargo, los métodos de producción de etanol de acuerdo con la presente invención puede conservar el agua por la reutilización de las aguas de proceso (líquido libre de alcohol) que pueden contener proteasa. En una modalidad, el presente método emplea la amilasa fungosa acida para la hidrólisis del almidón de materia prima. La sacarificación puede ser llevada a cabo sin cocción. Por ejemplo, la sacarificación puede ser conducida mezclando la fuente de la composición de la enzima de sacarificación (por ejemplo, la enzima comercial) , levadura, e ingredientes de fermentación con el grano molido y las aguas de proceso sin cocción. En una modalidad, la sacarificación puede incluir el mezclado del material reducido de la planta con un líquido, el cual pueda formar una pasta aguada o suspensión y agregar la composición de la enzima de sacarificación (por ejemplo, al menos una de la amilasa fungosa acida y glucoamilasa) al líquido. En una modalidad, el método incluye el mezclado del material reducido de la planta y el líquido y luego agregar la composición de la enzima de sacarificación (por ejemplo, al menos una de la amilasa fungosa ácida y glucoamilasa) . Alternativamente, agregar la composición de enzima puede preceder u ocurrir simultáneamente con mezclado. En una modalidad, el material reducido de la planta puede ser mezclado con líquido a aproximadamente 20 hasta aproximadamente 50 % en peso, aproximadamente 25 hasta aproximadamente 45 (por ejemplo, 44) % en peso, aproximadamente 30 hasta aproximadamente 40 (por ejemplo 39) % en peso, o aproximadamente 35 % en peso de material reducido de la planta, seco. Cuando se utilice aquí, % en peso del material reducido de la planta en un líquido se refiere al porcentaje del material reducido de la planta de la substancia seca o los sólidos secos. En una modalidad, el método de la presente invención puede convertir el almidón natural o de materia prima (por ejemplo, en el material reducido de la planta, seco) a etanol a una velocidad más rápida a niveles de sólidos secos más elevados comparado con la sacarificación convencional con cocción. Aunque no es limitante para la presente invención, se cree que el presente método puede ser practicado a niveles de sólido secos más elevados a causa de que, a diferencia del proceso convencional, el mismo no incluye la gelatinización, la cual incrementa la viscosidad. Los líquidos adecuados incluyen agua y una mezcla de agua y las aguas de proceso, tal como el residuo de elaboración (líquido de libre de alcohol) , el agua del depurador de gases, el condensado del evaporador o el destilado, el agua del separador lateral de la destilación, u otras aguas de proceso de la planta de etanol. En una modalidad, el líquido incluye agua. En una modalidad, el líquido incluye agua en una mezcla con aproximadamente 1 hasta aproximadamente 70 % en volumen del residuo de elaboración, aproximadamente 15 hasta aproximadamente 60 % en volumen del residuo de elaboración, aproximadamente 30 hasta aproximadamente 50 % en volumen del residuo de elaboración, o aproximadamente 40 % en volumen del residuo de elaboración. En el proceso convencional que emplea gelatinización y licuefacción, el residuo de elaboración proporciona nutrientes para la fermentación eficiente de la levadura, especialmente el nitrógeno de amino libre (FAN) (por sus siglas en inglés) requerido por la levadura. La presente invención puede proporcionar la fermentación efectiva con niveles reducidos del residuo de elaboración y aún sin el residuo de elaboración agregado. En una modalidad, el presente método emplea una preparación de un material de la planta que suministra una cantidad y calidad suficiente para la fermentación eficiente bajo condiciones de gravedad elevada (por ejemplo, en la presencia de niveles elevados del material reducido de la planta) . Por consiguiente, en una modalidad, nada o solamente niveles bajos del residuo de elaboración pueden ser suficientes .

Sin embargo, el presente método proporciona la flexibilidad de emplear niveles elevados del residuo de elaboración si se desea. El presente método no emplea la licuefacción convencional. La licuefacción convencional incrementa la viscosidad de la mezcla de fermentación y el residuo de la elaboración resultante. El presente método produce un residuo de elaboración de viscosidad inferior. Por lo tanto, en una modalidad, se pueden emplear niveles incrementados del residuo de elaboración en el presente método sin el incremento perjudicial en la viscosidad de la mezcla de fermentación o el residuo de elaboración resultante . Además, aunque no es limitante para la presente invención, se cree que los procesos de fermentación y sacarificación convencionales requieren FAN agregado debido a las "Reacciones de aillard" indeseables, las cuales ocurren durante la gelatinización y licuefacción a alta temperatura. Las Reacciones de Maillard consumen el FAN durante la cocción. Como resultado, el proceso convencional requiere agregar el residuo de elaboración para incrementar los niveles del FAN en la fermentación. Se cree que el presente proceso evita las Reacciones de Maillard inducidas por la temperatura y proporciona niveles incrementados de FAN en el material reducido de la planta, los cuales son utilizados efectivamente por la levadura en la fermentación.

La sacarificación puede emplear cualquiera de una variedad de fuentes de enzima conocidas (por ejemplo, un microorganismo) o composiciones para producir azúcares fermentables a partir del material reducido de la planta. En una modalidad, la composición de la enzima de sacarificación incluye una amilasa, tal como una alfa amilasa (por ejemplo, la amilasa fungosa acida) o una glucoamilasa . En una modalidad, la sacarificación es conducida a un pH de aproximadamente 6.0 o menor, pH de aproximadamente 3.0 hasta aproximadamente 6.0, aproximadamente 3.5 hasta aproximadamente 6.0, aproximadamente 4.0 hasta aproximadamente 5.0, aproximadamente 4.0 hasta aproximadamente 4.5, o aproximadamente 4.5 hasta aproximadamente 5.0. El pH inicial de la mezcla de sacarificación puede ser ajustada por la adición de, por ejemplo, amoníaco, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, aguas de proceso (por ejemplo el residuo de elaboración (líquido libre de alcohol) , el condensado del evaporador (destilado) , los fondos del separador lateral, y semejantes), y semejantes. La actividad de ciertas composiciones de la enzima de sacarificación (por ejemplo, al menos una de la amilasa fungosa acida y glucoamilasa) puede ser mejorada a pH inferior que los intervalos anteriores . En una modalidad, la sacarificación es conducida a una temperatura de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 40 °C o aproximadamente 30 hasta aproximadamente 35 °C.

En una modalidad, la sacarificación puede ser llevada a cabo empleando cantidades de la composición de enzima de sacarificación (por ejemplo, al menos una de la amilasa fungosa acida y glucoamilasa) seleccionadas para mantener concentraciones bajas de dextrina en el caldo de fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de la composición de la enzima de sacarificación (por ejemplo, al menos una de la amilasa fungosa acida y glucoamilasa) seleccionada para mantener la maltotriosa (DP3) a niveles en o abajo de aproximadamente 0.2 % en peso o en o abajo de aproximadamente 0.1 % en peso. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de la composición de enzima de sacarificación (por ejemplo, al menos una de la amilasa fungosa ácida y glucoamilasa) seleccionada para mantener la dextrina con un grado de polimerización de 4 o más (DP4+) a niveles en o abajo de aproximadamente 1 % en peso o en o abajo de aproximadamente 0.5 % en peso. Para mantener niveles bajos de maltotriosa y/o DP4+, los niveles adecuados de amilasa fungosa ácida y glucoamilasa incluyen aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 3 AFAU/gramo de los sólidos secos del material de la planta reducido (por ejemplo, DSC) de la amilasa fungosa ácida y aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2.5 (por ejemplo, 2.4) AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) de glucoamilasa. En una modalidad, la mezcla de reacción incluye aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 AFAU/gramo de los sólidos secos del material de la planta reducido (por ejemplo, DSC) de la amilasa fungosa acida y aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1.5 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) de glucoamilasa . En una modalidad, la sacarificación puede ser llevada a cabo empleando cantidades de la composición de la enzima de sacarificación (por ejemplo, al menos una de la amilasa fungosa acida y glucoamilasa) seleccionada para mantener concentraciones bajas de maltosa en el caldo de fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de la composición de la enzima de sacarificación (por ejemplo, al menos una de la amilasa fungosa acida y glucoamilasa) seleccionada para mantener la maltosa a niveles en o abaj o de aproximadamente 0.3 % en peso . Para mantener niveles bajos de maltosa, los niveles adecuados de amilasa fungosa ácida y glucoamilasa incluyen aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 3 AFAU/gramo de sólidos secos del material de la planta reducido (por ejemplo, DSC) de la amilasa fungosa ácida y aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2.5 (por ejemplo, 2.4) AGU por gramo de los sólidos secos dle material de la planta reducido (por ejemplo, DSC) de glucoamilasa. En una modalidad, la mezcla de reacción incluye aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 AFAU/gramo de los sólidos secos del material de la planta reducido (por ejemplo, DSC) de la amilasa fungosa acida y aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1.5 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) de glucoamilasa. Amilasa Fungosa Acida En ciertas modalidades, el presente método emplea una oc-amilasa. La ct-amilasa puede ser una producida por hongos. La a-amilasa puede ser una caracterizada por su capacidad para hidrolizar los carbohidratos bajo condiciones acidas. Una amilasa producida por los hongos y capaz de hidrolizar los carbohidratos bajo condiciones acidas es referida aquí como amilasa fungosa ácida, y también es conocida como una a-amilasa estable ácida. La amilasa fungosa ácida puede catalizar la hidrólisis del almidón hidrolizado parcialmente y oligosacáridos grandes a azúcares tales como glucosa. La amilasa fungosa ácida que puede ser empleada en el presente proceso puede ser por su capacidad para ayudar a la hidrólisis de almidón natural o de materia prima, mejorando la sacarificación provista por la glucoamilasa. En una modalidad, la amilasa fungosa ácida produce más maltosa que las cc-amilasas convencionales (por ejemplo, bacterianas) . La amilasa fungosa ácida puede ser aislada de cualquiera de una variedad de especies fungosas, incluyendo las especies de Aspergillus, R izopus, Mucor, Candida, Coriolus, Endothia, Enthomophtora, Irpex, Penicillium, Sclerotium y Torulopsis . En una modalidad, la amilasa fungosa ácida es estable térmicamente y está aislada de las especies de Aspergillus, tales como A. niger, A. saitoi o A. oryzae, de las especies de Mucor tales como M. pusillus o M. miehie, o de las especies de Endothia tales como E. Parasítica. En una modalidad, la amilasa fungosa ácida es aislada de Aspergillus Níger. La actividad de la amilasa fungosa ácida puede ser suministrada como una actividad en una preparación de glucoamilasa, o puede ser agregada como una enzima separada. Una amilasa fungosa ácida adecuada puede ser obtenida de Novozymes, por ejemplo en combinación con glucoamilasa. La cantidad de la amilasa fungosa ácida empleada en el presente proceso puede variar de acuerdo con la actividad enzimática de la preparación de amilasa. Las cantidades adecuadas incluyen aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 unidades de amilasa fungosa ácida (AFAU) por gramo de material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, maíz con sólidos secos (DSC) ) . En una modalidad, la mezcla de reacción puede incluir aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 3 AFAU/gramo de los sólidos secos del material de la planta reducido (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la mezcla de reacción puede incluir aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 AFAU/gramo de los sólidos secos del material de la planta reducido (por ejemplo, DSC) . Glucoamilasa En ciertas modalidades, el presente método puede emplear una glucoamilasa. La glucoamilasa también es conocida como amiloglucosidasa y tiene el nombre sistemático 1,4-alfa-D-glucan glucohidrolasa (E.C. 3.2.1.3) . La glucoamilasa se refiere a una enzima que remueve las unidades de glucosa sucesivas de los extremos no reductores del almidón. Por ejemplo, ciertas glucoamilasas pueden hidrolizar los enlaces glucosídicos tanto lineales como ramificados de almidón, amilasa, y amilopectina. Una variedad de glucoamilasas adecuadas son conocidas y están disponibles comercialmente . Por ejemplo, los proveedores tales como Novozymes y Genencor suministran glucoamilasas. La glucoamilasa puede ser de origen fungoso. La cantidad de glucoamilasa empleada en el presente proceso puede variar de acuerdo con la actividad enzimática de la preparación de amilasa. Las cantidades adecuadas incluyen 0.1 hasta aproximadamente 6.0 unidades de glucoamilasa (AGU) por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la mezcla de reacción puede incluir aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la mezcla de reacción puede incluir aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2.5 (por ejemplo, 2.4) AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la mezcla de reacción puede incluir aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la mezcla de reacción puede incluir aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1.5 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la mezcla de reacción puede incluir aproximadamente 1.2 hasta aproximadamente 1.5 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . Fermentación El presente proceso incluye la fermentación de azúcares a partir del material reducido de la planta a etanol . La fermentación puede ser efectuada por un microorganismo, tal como la levadura. La mezcla de fermentación no necesita, y en una modalidad no incluye, proteasa. Sin embargo, las aguas de proceso pueden contener proteasa. La cantidad de proteasa puede ser menor que aquella utilizada en el proceso convencional. De acuerdo con la presente invención, la fermentación es conducida sobre una composición de búsqueda que no ha sido cocida. En una modalidad, el presente proceso de fermentación produce alcohol potable . El alcohol potable tiene solamente niveles no tóxicos, aceptables, de otros alcoholes, tales como aceites amílicos . La fermentación puede incluir poner en contacto una mezcla que incluye azúcares desde el material de la planta reducida con levadura bajo condiciones adecuadas para el crecimiento de la levadura y producción de etanol. En una modalidad, la fermentación emplea la mezcla de sacarificación. Cualquiera de una variedad de levaduras pueden ser empleadas como el iniciador de levadura en el presente proceso. Las levaduras adecuadas incluyen cualquiera de una variedad de levaduras disponibles comercialmente, tales como las cepas comerciales de Sacch romyces cerevisiae . Las cepas adecuadas incluyen "Fali" (Fleischmann' s) , Thermosac (Alltech) , Etanol Red (LeSafre) , BioFerm AFT (North American Bioproducts) , y semejantes. En una modalidad, la levadura es seleccionada para proporcionar velocidades rápidas de crecimiento y fermentación en la presencia de temperatura elevada y de contenido elevado de etanol . En una modalidad, la levadura de Fali se ha encontrado que proporciona buen funcionamiento cuando se mide por el contenido de alcohol final mayor que 17 % en volumen. La cantidad de iniciador de levadura empleado es seleccionada para producir efectivamente una cantidad significativa comercialmente de etanol en un tiempo adecuado, por ejemplo, menor que 75 horas.

La levadura puede ser agregada a la fermentación por cualquiera de una variedad de métodos conocidos para agregar la levadura a los procesos de fermentación. Por ejemplo, el iniciador de levadura puede ser agregado como un lote seco, o por acondicionamiento/propagación. En una modalidad, el iniciador de levadura es agregado como una inoculación única. En una modalidad, la levadura es agregada a la fermentación durante el relleno del fermentador a una velocidad de 2.27 hasta 454 kilogramos (5 hasta 100 libras) de levadura seca activa (ADY) por 378,500 litros (100,000 galones) de pulpa de fermentación. En una modalidad, la levadura puede ser aclimatada o acondicionada por la incubación de aproximadamente 2.27 hasta 22.7 kilogramos (5 hasta 50 libras) de ADY por 37,850 litros (10,000 galones) de volumen del fermentador en un pre-fermentador o tanque de propagación. La incubación puede ser desde 8 hasta 16 horas durante la etapa de propagación, la cual también es ventilada para promover el crecimiento de la levadura. El pre-fermentador utilizado para inocular el fermentador principal puede ser desde 1 hasta 10 % en volumen de la capacidad del fermentador principal, por ejemplo, desde 2.5 hasta 5 % en volumen de capacidad con relación al fermentador principal. En una modalidad, la fermentación es conducida a un pH de aproximadamente 6 o menor, un pH de aproximadamente 3 a 6, aproximadamente 3.5 hasta aproximadamente 6, aproximadamente 4 hasta aproximadamente 5 , aproximadamente 4 hasta aproximadamente 4.5, o aproximadamente 4.5 hasta aproximadamente 5. El pH inicial de la mezcla de fermentación puede ser ajustada por la adición de, por ejemplo, amoníaco, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, aguas de proceso (por ejemplo residuos de la elaboración (líquido libre de alcohol) , el condensado del evaporador (destilado) , los fondos del separador lateral, y semejantes), y semejantes. Aunque no es limitativo de la presente invención, se cree que la levadura de destilería conocida crecerá bien sobre el intervalo de pH de 3 a 6, pero son más tolerantes de los pHs que descienden hasta 3.0 que la mayoría de las cepas bacterianas contaminantes . Las bacterias del ácido acético y del ácido láctico contaminantes crecen mejor a un pH de aproximadamente 5.0 y arriba de este valor. Por consiguiente, en el intervalo de pH de 3.0 hasta 3.5, se cree que la fermentación del etanol predominará a causa de que crecerá mejor que las bacterias contaminantes. En una modalidad, el presente método puede incluir hacer variar el pH. Se cree que hacer variar el pH puede ser llevado a cabo para reducir la probabilidad de contaminación inicial en la fermentación y/o incrementar el crecimiento de la levadura y la fermentación durante las últimas etapas de la fermentación. Por ejemplo, la fermentación puede incluir el relleno del termentador a un pH de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 4.5 durante la primera mitad del relleno . La fermentación puede incluir el incremento del pH de la suspensión de un pH de aproximadamente .5 hasta aproximadamente 6 durante la segunda mitad del ciclo de relleno del fermentador. La fermentación puede incluir el mantenimiento del pH por la adición de la suspensión del substrato fresca al pH deseado como se describió anteriormente. En una modalidad, durante la fermentación (después del llenado) , el pH no es ajustado. En lugar de esto, en esta modalidad, el pH es determinado por el pH de los componentes durante el llenado. En una modalidad, el pH es reducido hasta aproximadamente cinco (5) o abajo de este valor en las aguas de proceso del maíz. En una modalidad, el pH es aproximadamente un pH de 4 (por ejemplo 4.1) en el inicio del relleno para fermentación y es incrementado hasta aproximadamente pH 5 (por ejemplo 5.2) hacia el final del relleno para fermentación. En una modalidad, el método incluye detener el control del pH de la suspensión de la pulpa después que el cultivo de la levadura llega a ser establecido durante el proceso inicial de relleno del fermentador, y luego permitir que el pH sea llevado hacia arriba en las aguas de proceso del maíz durante las etapas finales de relleno del fermentador. En una modalidad, la fermentación es llevada a cabo durante aproximadamente 25 (por ejemplo, 24) hasta aproximadamente 150 horas, aproximadamente 25 (por ejemplo, 24) hasta aproximadamente 96 horas, aproximadamente 40 hasta aproximadamente 96 horas, aproximadamente 45 (por ejemplo, 44) hasta aproximadamente 96 horas, aproximadamente 48 (por e emplo, 47) hasta aproximadamente 96 horas. Por ejemplo, la fermentación puede ser conducida durante aproximadamente 30, aproximadamente 40, aproximadamente 50, aproximadamente 60, o aproximadamente 70 horas. Por ejemplo, la fermentación puede ser llevada a cabo durante aproximadamente 35, aproximadamente 45, aproximadamente 55, aproximadamente 65, o aproximadamente 75 horas. En una modalidad, la fermentación es conducida a una temperatura de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 40 °C o aproximadamente 30 hasta aproximadamente 35 °C. En una modalidad, durante la fermentación la temperatura es reducida desde aproximadamente 40 °C hasta aproximadamente 30 °C o aproximadamente 25 °C, o desde aproximadamente 35 °C hasta aproximadamente 30 °C, durante la primera mitad de la fermentación, y la temperatura es mantenida en la temperatura inferior para la segunda mitad de la fermentación. En una modalidad, la temperatura puede ser reducida cuando el etanol es producido. Por ejemplo, en una modalidad, durante la fermentación, la temperatura puede ser tan elevada como aproximadamente 37.22 °C (99 °F) y luego reducida a aproximadamente 26.11 °C (79 °F) . Esta reducción de la temperatura puede ser coordinada con concentraciones incrementadas de etanol (%) en el fermentador. En una modalidad, el presente método incluye poner por etapas los sólidos . La puesta por etapas de los sólidos incluye el relleno a un nivel desproporcionadamente más elevado de los sólidos durante la fase inicial del ciclo de relleno del fermentador para incrementar las velocidades iniciales de la fermentación. La concentración de los sólidos de la pulpa que se introducen al fermentador puede ser reducida entonces cuando las concentraciones del etanol se incrementan y/o cuando el ciclo de relleno del fermentador se acerca al complemento. En una modalidad, la concentración de los sólidos puede ser de aproximadamente 40 % (por ejemplo 41%) durante la primera mitad del relleno de la fermentación. Esta puede ser reducida hasta aproximadamente 25 % después que el fermentador esté lleno al 50 % y continua hasta que el ciclo de relleno del fermentador está concluido. En el ejemplo anterior, tal estrategia conduce a un fermentador lleno con sólidos al 33%. Se cree que la puesta por etapas de los sólidos puede acelerar las velocidad de hidrólisis de la enzima y promover un inicio rápido de la fermentación utilizando sólidos de relleno iniciales más elevados . Se cree que reduciendo los sólidos en la última mitad del relleno puede reducir los efectos de tensión relacionados con la presión osmótica sobre la levadura. Manteniendo los sólidos de relleno del termentador totales dentro de un intervalo de fermentabilidad especificado, la puesta por etapas de los sólidos mejora la capacidad de la levadura para fermentar las pulpas de alta gravedad hacia el final de la fermentación. Sacarificación y Fermentación Simultáneas El presente proceso puede incluir convertir simultáneamente el material reducido de la planta a azúcares y fermentar estos azúcares con un microorganismo tal como la levadura. La sacarificación y fermentación simultáneas pueden ser conducidas utilizando los reactivos y condiciones descritos anteriormente para la sacarificación y fermentación. En una modalidad, la sacarificación y fermentación son conducidas a una temperatura de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 40 °C o aproximadamente 30 °C hasta aproximadamente 35 °C.' En- una modalidad, durante la sacarificación y fermentación la temperatura es reducida desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 25 °C o desde aproximadamente 35 hasta aproximadamente 30 °C durante la primera mitad de la sacarificación, y la temperatura es mantenida a la temperatura inferior durante la segunda mitad de la sacarificación. Aunque no limitativo con respecto a la presente invención, se cree que las temperaturas más elevadas inicialmente durante la sacarificación y fermentación pueden incrementar la conversión de almidón a azúcar fermentable cuando las concentraciones de etanol están bajas. Esto puede ayudar a incrementar el rendimiento de etanol . A concentraciones más elevadas de etanol, este alcohol puede afectar adversamente la levadura. Por consiguiente, se cree que las temperaturas inferiores posteriores durante la sacarificación y fermentación son benéficas para reducir la tensión sobre la levadura. Esto puede ayudar a incrementar el rendimiento del etanol. También sin que sea limitativo para la presente invención, se cree que las temperaturas más elevadas inicialmente durante la sacarificación y fermentación pueden reducir la viscosidad durante al menos una porción de la fermentación. Esto puede ayudar al control de la temperatura. También se cree que las temperaturas inferiores posteriores durante la sacarificación y fermentación son benéficas para reducir la formación de glucosa después que la levadura ha detenido la fermentación. La formación de glucosa posteriormente en la fermentación puede ser perjudicial para el color del co-producto del grano seco de los destiladores . En una modalidad, la sacarificación y fermentación se conduce a un pH de aproximadamente 6 o menor, un pH de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 6, aproximadamente 3.5 hasta aproximadamente 6, aproximadamente 4 hasta aproximadamente 5, aproximadamente 4 hasta aproximadamente 4.5, o aproximadamente 4.5 hasta aproximadamente 5. El pH inicial de la mezcla de sacarificación y fermentación puede ser ajustada por la adición, por ejemplo, de amoníaco, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, aguas de proceso (por ejemplo, residuos de elaboración (líquido libre de alcohol) ) , condensado del evaporador (destilado) , fondos del separador lateral, y seme antes), y semejantes. En una modalidad, la sacarificación y fermentación son llevadas a cabo durante aproximadamente 25 (por ejemplo, 24) hasta aproximadamente 150 horas, aproximadamente 25 (por e emplo, 24) hasta aproximadamente 72 horas, aproximadamente 45 hasta aproximadamente 55 horas, aproximadamente 50 (por ejemplo, 48) hasta aproximadamente 96 horas, aproximadamente 50 hasta aproximadamente 75 horas, o aproximadamente 60 hasta aproximadamente 70 horas. Por ejemplo, la sacarificación y fermentación puede ser conducida durante aproximadamente 30, aproximadamente 40, aproximadamente 50, aproximadamente 60, o aproximadamente 70 horas. Por ejemplo, la sacarificación y fermentación puede ser llevada a cabo durante aproximadamente 35, aproximadamente 45, aproximadamente 55, aproximadamente 65, o aproximadamente 75 horas. En una modalidad, la sacarificación y fermentación simultáneas se pueden se pueden llevar a cabo empleando cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener concentraciones elevadas de levadura y niveles elevados de reproducción de la levadura en el caldo de fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzimas y levaduras seleccionadas para mantener la levadura en o arriba de aproximadamente 300 células/ml o en aproximadamente 300 hasta aproximadamente 600 células/ml. En una modalidad, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden ser llevadas a cabo empleando cantidades de enzimas y levaduras seleccionadas para la fermentación efectiva sin nitrógeno exógeno agregado; sin proteasa agregada; y/o sin liquido libre de alcohol. El líquido libre de alcohol puede ser agregado, si se desea, para consumir el agua de proceso y reducir la cantidad de agua de desecho producida por el proceso. Además, el presente proceso mantiene una viscosidad baja durante la sacarificación y fermentación. Por ejemplo, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden emplear amilasa fungosa ácida en aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC), y glucoamilasa en aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 6 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . Por ejemplo, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden emplear amilasa fungosa ácida en aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 3 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) y glucoamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . Por ejemplo, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden emplear amilasa fungosa acida en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) , y glucoamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1.5 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la sacarificación y fermentación simultánea pueden ser llevadas a cabo empleando cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener concentraciones bajas de glucosa en el caldo de fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener la glucosa en niveles en o abajo de aproximadamente 2 % en peso, en o abajo de aproximadamente 1 % en peso, en o abajo de aproximadamente 0.5 % en peso, en o abajo de aproximadamente 0.1 % en peso. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener los niveles de glucosa en o abajo de aproximadamente 2 % en peso durante la sacarificación y fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener la glucosa en niveles en o abajo de aproximadamente 2 % en peso desde las horas 0-10 (o desde 0 hasta aproximadamente 15% del tiempo) de la sacarificación y fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener la glucosa en niveles en o abajo de aproximadamente 1 % en peso, en o abajo de aproximadamente 0.5 % en peso, o en o abajo de aproximadamente 0.1 % en peso desde las horas 12-54 (o desde aproximadamente 15% hasta aproximadamente 80% del tiempo) de la sacarificación y fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener la glucosa en niveles en o abajo de aproximadamente 1 % en peso, .desde las horas 54-66 (o desde aproximadamente 80% hasta aproximadamente 100% del tiempo) de la sacarificación y fermentación. Los niveles adecuados de la enzima incluyen amilasa fungosa acida en aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente. ,3 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) y glucoamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . Por ejemplo, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden emplear amilasa fungosa ácida en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) , y glucoamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1.5 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden ser llevadas a cabo empleando cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener concentraciones bajas de maltosa (DP2) en el caldo de fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener la maltosa en niveles en o abajo de aproximadamente 0.5 % en peso, en o abajo de aproximadamente 0.2 % en peso. Los niveles adecuados de la enzima incluyen amilasa fungosa acida en aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 3 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) y glucoamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . Por ejemplo, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden emplear amilasa fungosa ácida en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) , y glucoamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1.5 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden ser llevadas a cabo empleando cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener concentraciones bajas, de dextrina en el caldo de fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener la maltotriosa (DP3) en niveles en o abajo de aproximadamente 0.5 % en peso, en o abajo de aproximadamente 0.2 % en peso, o en o abajo de aproximadamente 0.1 % en peso. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener la dextrina con un grado de polimerización de 4 o más (DP4+) a niveles en o abajo de aproximadamente 1 % en peso, o en o abajo de aproximadamente 0.5 % en peso. Los niveles adecuados de la enzima incluyen amilasa fungosa ácida en aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 3 AFAü por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) y gluccamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . Por ejemplo, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden emplear amilasa fungosa ácida en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) , y gluccamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1.5 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . En una modalidad, la sacarificación y fermentación simultánea pueden ser llevadas a cabo empleando cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener concentraciones bajas de aceites amílicos en el caldo de fermentación. Por ejemplo, el presente proceso puede emplear cantidades de enzima y levadura seleccionadas para mantener los aceites amílicos en niveles en o abajo de aproximadamente 0.4 hasta aproximadamente 0.5 % en peso. Los niveles adecuados de la enzima incluyen amilasa fungosa acida en aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 3 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) y glucoamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC). Por ejemplo, la sacarificación y fermentación simultáneas pueden emplear amilasa fungosa acida en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 AFAU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) , y glucoamilasa en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1.5 AGU por gramo del material de la planta reducido en sólidos secos (por ejemplo, DSC) . Ingredientes Adicionales para la Sacarificación y/o Fermentación La mezcla de sacarificación y/o fermentación puede incluir ingredientes adicionales para incrementar la efectividad del proceso. Por ejemplo, la mezcla puede incluir nutrientes agregados (por ejemplo, micronutrientes de levadura), antibióticos, sales, enzimas agregadas, y semejantes. Los nutrientes pueden ser derivados de los residuos de la elaboración o el líquido libre de alcohol agregado al líquido. Las sales adecuadas pueden incluir sales de zinc o magnesio, tales como sulfato de zinc, sulfato de magnesio, y semejantes. Las enzimas agregadas adecuadas incluyen aquellas agregadas a procesos convencionales, tales como proteasa, fitasa, celulasa, hemicelulasa, exo- y endo-glucanasa, xilanasa, y semejantes. Recuperación de Etanol a partir de la Cerveza El producto del proceso de fermentación es referido aquí como "cerveza" . Por ejemplo, la fermentación del maíz produce "cerveza de maíz" . El etanol puede ser recuperado de la mezcla de fermentación, de la cerveza, por cualquiera de una variedad de procesos conocidos. Por ejemplo, el etanol puede ser recuperado por destilación. Los residuos de la elaboración incluyen un material tanto líquido como sólido. El líquido y el sólido pueden ser separados, por ejemplo, por centrifugación. El líquido recuperado, el residuo de elaboración ligero, puede ser empleado como al menos parte del líquido para formar la mezcla de sacarificación y fermentación para lotes o corridas subsiguientes . Los sólidos recuperados, el grano seco del destilador, incluyen los sólidos de los granos no fermentados y los sólidos de levaduras consumidos. Los residuos de elaboración ligeros pueden ser concentrados hasta un jarabe, el cual puede ser agregado al grano seco del destilador y la mezcla luego secada para formar granos secos del destilador más substancias solubles . Los granos secos del destilador y/o los granos secos del destilador más las substancias solubles pueden ser vendidos como alimentos para animales . Quemado de Almidones Residuales para Fermentación Subsiguiente En una modalidad, el presente método puede incluir el tratamiento con calor de la cerveza o · los residuos de elaboración, por ejemplo, entre el vertido de la cerveza y la destilación. Este tratamiento con calor puede convertir los almidones a dextrinas y azúcares para la fermentación subsiguiente en un proceso conocido como quemado. Tal etapa de tratamiento también puede reducir el ensuciamiento de las superficies de intercambio de calor de las bandejas de destilación y del evaporador. En una modalidad, la aplicación por etapas del tratamiento con calor puede ser efectuada sobre los residuos totales de la elaboración. A continuación del tratamiento enzimático de los almidones residuales., en una modalidad, las dextrinas y azúcares resultantes pueden ser fermentados dentro del proceso de fermentación principal como el liquido libre de alcohol reciclado o procesados en.un tren de fermentación separado para producir etanol. Fraccionamiento de los Sólidos de la Fermentación Grandes piezas de germen y fibra pueden fermentar almidón residual en el fermentador. Después de la fermentación, las fracciones podrían ser removidas previo a o después de la destilación. La remoción puede ser efectuada con una desnatadora superficial antes de la destilación. En una modalidad, la tamización puede ser efectuada sobre la cerveza. El material tamizado puede ser separado entonces de la mezcla de etanol/agua, por ejemplo, por centrifugación y secado en un cilindro de vapor rotatorio, el cual puede remover el etanol residual de la torta. En las modalidades en las cuales piezas más grandes de la fibra y del germen son removidas previo a la destilación volumétrica de la cerveza, una columna separadora separada para la corriente de fibra/germen puede ser utilizada. Alternativamente, la fibra y el germen podrían ser removidos por tamizado del residuo de elaboración completo después de la destilación. En una modalidad, todos los componentes son mezclados y secados conjuntamente. La fibra y el germen pueden ser removidos del producto terminado por aspiración y/o clasificación por tamaño. La fibra del DDGS puede ser aspirada. La remoción de la fibra por aspiración después del secado incrementó la cantidad del aceite y la proteína en el DDGS residual en 0.2 hasta 1.9% y 0.4 hasta 1.4%, respectivamente. La cantidad de DF en el DDGS residual se redujo en 0.1 hasta 2.8 %. En una modalidad, el fraccionamiento puede emplear piezas más grandes de la fibra y el germen para incrementar el tamaño de partícula de aquella parte de DDGS derivada del endosperma, así como para mejorar la capacidad transportadora del jarabe. Un desintegrador secador de anillo puede proporcionar alguna reducción del tamaño de partícula y homogeneización. Fermentación Continua El presente proceso puede ser llevado a cabo por medio de un proceso por lotes o continuo. Un proceso continuo incluye el movimiento (bombeo) de las mezclas de sacarificación y/o fermentación a través de una serie de recipientes (por ejemplo, tanques) para proporcionar una duración suficiente para el proceso. Por ejemplo, un sistema de fermentación de etapas múltiples puede ser empleado para un proceso continuo con un tiempo de residencia de 48-96 horas. Por ejemplo, el material reducido de la planta puede ser alimentado en la parte superior de un primer recipiente para la . sacarificación y fermentación. La mezcla parcialmente incubada y fermentada puede ser extraída entonces del fondo del primer recipiente y alimentada en la parte superior de un segundo recipientes, y etcétera. Aunque no es limitativo para la presente invención, se cree que el presente método es más adecuado que los métodos convencionales para funcionar como un proceso continuo. Se cree que el presente proceso proporciona una oportunidad reducida para el crecimiento de organismos contaminantes en un proceso continuo. En el presente, la mayoría de instalaciones de etanol molido seco emplean la tecnología de fermentación por lotes . Esto se debe en parte a la dificultad de prevenir las pérdidas · debidas a la contaminación en estos procesos convencionales . Para la fermentación continua eficiente utilizando la tecnología de licuefacción tradicional, la creencia convencional es que una etapa de sacarificación separada previa a la fermentación es necesaria para pre-sacarificar la pulpa para la fermentación. Tal pre-sacarif cación asegura que exista glucosa fermentable adecuada para el proceso de fermentación continua. El presente método logra la producción eficiente de concentraciones elevadas de etanol sin una etapa de licuefacción o sacarificación previo a la fermentación. Esto es sorprendente puesto que los conocimientos convencionales enseñan que es necesario tener niveles adecuados de azúcar fermentable disponibles durante el proceso de fermentación cuando se practica en un modo continuo. En contraste, el presente método puede proporcionar concentraciones bajas de glucosa y una fermentación eficiente. En el presente método, parece que la glucosa es consumida rápidamente por la fermentación de la célula de levadura. Se cree que tales niveles bajos de glucosa reducen la tensión sobre la levadura, tales como la tensión provocada por la inhibición osmótica y las presiones de la contaminación bacteriana. De acuerdo con la presente invención, los niveles de etanol mayores que el 18 % en volumen pueden ser logrados en aproximadamente 45 hasta aproximadamente 96 horas. Cerveza con Alto Contenido de Alcohol La presente invención también se refiere a una cerveza de alto contenido de alcohol. En una modalidad, el proceso de la presente invención produce cerveza que contiene más de 18 % en volumen de etanol . El presente proceso puede producir tal cerveza de nivel elevado de alcohol en aproximadamente 40 hasta aproximadamente 96 horas o aproximadamente 45 hasta aproximadamente 96 horas. En una modalidad, la cerveza incluye 18 % en volumen hasta aproximadamente 23 % en volumen de etanol. Por ejemplo, el presente método puede producir contenidos de alcohol en el fermentador de 18 a 23 % en volumen en aproximadamente 45 a 96 horas. A manera de ejemplo adicional, el presente método puede producir un contenido de alcohol en el fermentador de 18 a 23 % en volumen en aproximadamente 45 a 96 horas. En ciertas modalidades, la mayoría del alcohol (80% o más de la concentración final) es producida en las primeras 45 horas. Luego, un 2 a 5 % en volumen de alcohol puede ser producido en las 12-48 horas finales. Las concentraciones de etanol de hasta 23 % en volumen pueden ser logradas con el tiempo de fermentación de hasta 96 horas. Puede ser ventajoso económicamente colectar después de 48 a 72 horas de fermentación para incrementar la productividad del fermentador . La presente cerveza puede incluir este nivel elevado de etanol aún cuando la misma incluya niveles elevados de almidón residual. Por ejemplo, la presente cerveza puede incluir etanol en 18 a 23 % en volumen cuando la misma contiene 0 a 30 % de almidón residual. La presente cerveza puede contener almidones residuales tan bajos como 0% hasta tan elevados como 20% del almidón residual. Por mediciones convencionales, los niveles elevados de almidón residual indican una fermentación ineficiente, la cual produce solamente niveles bajos etanol. En contraste, aunque no es limitativo de la presente invención, se cree que el presente método conduce a una cantidad más baja de productos de reacción del tipo de Maillard y a una fermentación eficiente de la levadura (por ejemplo, niveles reducidos de metabolitos secundarios) . Esto se cree que va- a ser debido a los niveles bajos de glucosa y temperaturas bajas del presente método comparado con la sacarificación y licuefacción convencionales. Por consiguiente, el presente método puede producir más alcohol aún con niveles más elevados de almidón residual. En una modalidad, la presente cerveza incluye una cantidad más pequeña de subproductos residuales que las cervezas convencionales, aún cuando el almidón residual pueda ser más elevado. Por ejemplo, la glucosa residual, la maltosa, y las dextrinas más elevadas (DP3+) pueden ser tanto como 0.8 % en peso más bajas que en las cervezas convencionales producidas bajo condiciones de fermentación semejantes. A manera de ejemplo adicional, el glicerol residual puede ser tanto como 0.45 % en peso menor. El ácido láctico y los aceites amílicos también pueden ser reducidos significativamente. Por ejemplo, la presente cerveza puede incluir menos de o una cantidad igual a aproximadamente 0.2 % en peso de glucosa, aproximadamente 0.4 % en peso, aproximadamente 0.1 % en peso de DP3, DP4+ indetectable, 0.45% en peso de glicerol, aproximadamente 0.01 % en peso de ácido láctico, y/o aproximadamente 0.4 % en peso de aceites amílicos. Granos Secos del Destilador Granos Secos del Destilador de Alto Contenido de Proteína La presente invención también se refiere a un producto de grano seco del destilador. El grano seco del destilador también puede incluir niveles elevados de uno o -más de proteína, grasa, fibra (por ejemplo, fibra detergente neutral (NDF) ) , y almidón. Por ejemplo, el grano seco del destilador puede incluir 34 o más % en peso de proteína o aproximadamente 30 hasta aproximadamente 45 % en peso de proteína, o aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 % en peso más proteína, o aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2 % en peso más proteína que la producida por el proceso convencional . Por ej emplo, el grano seco del destilador puede incluir 15 o más % en peso de grasa, aproximadamente 13 hasta aproximadamente 17 % en peso de grasa, o aproximadamente 1 hasta aproximadamente 6 % en peso más de grasa que la producida por el proceso convencional . Por ej emplo, el grano seco del destilador puede incluir 31 o más % en fibra de fibra, aproximadamente 23 hasta aproximadamente 37 % en peso de fibra, o aproximadamente 3 hasta aproximadamente 13 % en peso más fibra que la producida por el proceso convencional . Por ejemplo, el grano seco del destilador puede incluir 12 o más % en peso de almidón, aproximadamente 1 hasta aproximadamente 23 % en peso de almidón, o aproximadamente 1 hasta aproximadamente 18 % en peso más almidón que el producido por el proceso convencional. En una modalidad, el presente grano seco del destilador incluye niveles elevados de vitaminas B, vitamina C, vitamina E, ácido fólico, y/o vitamina' A, comparado con los productos del grano seco del destilador, convencionales . El presente grano seco del destilador tiene un color dorado más intenso comparado con los productos del grano seco del destilador, convencionales . Grano Seco -del Dest-ilador Con Características Físicas Me j oradas La presente invención también se refiere a un grano seco del destilador con una o más características físicas mejoradas , tales como una formación o compactación reducida de La torta o un incremento de la capacidad para el flujo. El presente proceso puede producir tal grano seco del destilador mej orado . Aunque no es limitativo de la presente invención, se cree que el presente proceso puede producir la fermentación de los sólidos incluyendo formas de carbohidratos de peso molecular más elevado. Tales sólidos de fermentación, se cree, que pueden exhibir una temperatura de transición vitrea más elevada (es decir, valores de Tg más elevados) . Por ejemplo, los almidones residuales tienen un valor de Tg elevado. Por consiguiente, por medio del control del contenido de almidón en DDG y DDGS, el presente proceso puede manufacturar DDG o DDGS con valores de Tg objetivo. Además, de acuerdo con la presente invención, agregar una mezcla de jarabes alcalinos {por ejemplo, el jarabe más cal agregada u otro material alcalino) a los sólidos de fermentación (por ejemplo, granos secos del destilador) pueden proporcionar una formación reducida de la torta o de la compactación o incrementar la capacidad para que fluya al grano seco del destilador con substancias solubles (DDGS) . Aunque no es limitativo para la presente invención, se cree que los ácidos orgánicos tales como los ácidos láctico, acético, y succínico los cuales son producidos en la fermentación tienen un valor de Tg más bajo que sus sales de calcio correspondientes . El mantenimiento de carbohidratos residuales en la forma de peso molecular más elevado, o la adición de cal para formar sales de calcio de los ácidos orgánicos, son dos estrategias para formar co-productos de valor de Tg más elevado que será menos probable que padezcan la transición vitrea, conduciendo al fenómeno perjudicial conocido como la formación de una torta. Aunque no es limitativo para la presente invención, se cree que el proceso de la presente invención puede no necesitar destruir la proteína en el material fermentado de la planta. El maíz contiene prolaminas, tales como zeína. El grano de sorgo, por ejemplo, contiene una clase de proteínas semejantes a la zeína conocidas como karifinas, las cuales se asemejan a la zeína en la composición del aminoácido. La degradación térmica que ocurre durante la licuefacción, la destilación y el secado a temperatura elevada produce DDG y DDGS incluyendo cantidades significativas de proteína degradada. Se cree que el proceso de la presente invención puede proporcionar niveles mejorados de la fracción de prolamina de los granos de cereal . Se cree que la exposición prolongada a las concentraciones elevadas de alcohol que pueden ser logradas por el presente proceso puede condicionar las proteínas en el material de la planta. Esto puede solubilizar algunas de las proteínas. Por ejemplo, se cree que en la destilación la concentración del etanol alcanza niveles que pueden solubilizar las prolaminas (por ejemplo, la zeína) en la cerveza. Durante la remoción, o "separación" del etanol de la cerveza, las prolaminas (tal como la zeína) pueden ser recuperadas y concentradas en DDG y DDGS. El contenido elevado de proteína de DDG y DDGS puede ser ventajoso para varios usos finales de DDG y DDGS, por ejemplo en el procesamiento o composición adicional. En una modalidad, la fermentación eficiente del presente proceso remueve del DDG o DDGS los componentes diferentes de zeína tales como el almidón. El fraccionamiento del material de la planta, por ejemplo, el maíz, también puede incrementar los niveles de proteínas, tales como la zeína, en el DDG o DDGS. Por ejemplo, remover las fracciones del salvado y el germen previo a la fermentación pueden concentrar la zeína en el substrato. La zeína en el maíz está aislada en el endosperma. La fermentación del endosperma enriquecido en zeína conduce a la concentración de la zeína en los residuos de la fermentación. En una modalidad, el proceso de la presente invención puede proporcionar DDG y DDGS con valores de Tg predeterminados, diferentes. El proceso de la presente invención puede fermentar las fracciones que contienen niveles elevados, medios, o bajos, de zeína, haciendo variar así la temperatura de transición vitrea del DDG o DDGS resultante. La Tg del co-producto resultante puede ser directamente proporcional al contenido de la proteína prolamina (tal como zeína) . El proceso de la invención actual es deseable para la fermentación de maiz de alto contenido de proteína. Esto también permite la producción de DDG y DDGS con un contenido de prolamina (zeína) más elevado. El almidón residual restante al final de la fermentación preferentemente se segrega en la fracción de los residuos ligeros de la elaboración, los cuales son evaporados subsiguientemente para producir jarabe. La fracción de torta húmeda producida por el presente método, la cual puede ser secada separadamente para producir DDG, puede ser más elevada en proteína de prolamina (tal como zeína) que el DDG convencional. El presente proceso permite que se hagan variar las relaciones de combinación del jarabe y la torta húmeda. Esto conduce a DDG/DDGS con relaciones variables de la proteína de prolamina (tal como la zeína) y almidón residual. Cuando el almidón residual en la torta húmeda se reduce, la proteína en la torta húmeda se incrementa. Esto indica una relación inversa. Una respuesta semejante ocurre en la fracción del j árabe . Se cree que el almidón puede segregarse en la fracción del líquido. La cantidad del almidón en DDGS se puede hacer variar combinando el jarabe a velocidades que varían desde 0 kilogramos (0 libras) de peso seco de los sólidos del jarabe hasta 0.54 kg (1.2 libras) de sólidos del jarabe por libra de los sólidos de la torta del filtro antes, y varias veces durante el secado para crear el producto de DDGS final. La segregación desproporcionada de los almidones residuales en el líquido libre de alcohol o la fracción de los residuos ligeros de la elaboración puede proporcionar tanto el quemado como la fermentación secundaria mencionados anteriormente van a ser efectuados sobre estas fracciones . Puesto que el residuo de elaboración ligero es evaporado para producir el jarabe, el balance de masa centrífuga también hace posible la producción de DDGS en varios valores de Tg dependiendo de las propiedades deseadas y su dependencia sobre Tg. Emisiones La presente invención tiene beneficios de emisiones. Los beneficios de emisiones conducen a la reducción en subproductos : creados en el proceso de manufacturación de etanol . Existe una reducción marcada en la extracción de grasas y aceites en la pulpa de la fracción de germen de los granos de cereal . Existe una reducción de los subproductos de las reacciones de Maillard formados durante la cocción y licuefacción. Y existe una reducción en los subproductos de la fermentación. Estas observaciones conducen a emisiones reducidas durante la recuperación de co-productos . Las velocidades de concentración y emisión de los compuestos orgánicos volátiles (VOC) (por sus siglas en inglés) , monóxido de carbono (CO) , compuestos de óxido nítrico (NOx) , óxidos de azufre (S02) , y otras emisiones son considerablemente más bajas. Nótese que otros fabricantes han intentado reducir las emisiones por la fabricación de una torta húmeda en lugar del secado del DDG o DDGS . La presente invención también se refiere a compuestos orgánicos volátiles (VOC) , tales como aquellos producidos por el secado de los productos de un proceso de fermentación. El presente método incluye la producción de etanol, el grano seco del destilador, y los productos de fermentación, útiles, adicionales, con la producción de niveles inferiores de VOC comparado con los procesos convencionales. Por ejemplo, en el presente método, los productos de destilación secos (por ejemplo, los granos consumidos) producen niveles reducidos de VOC. Los procesos de fermentación convencionales que utilizan maíz, por ejemplo, producen aproximadamente 0.95 kg (2.1 libras) de VOCs a partir de los productos de destilación secos, de cada tonelada de maíz procesado. Las emisiones de chimenea actuales pueden ser menores debido al equipo de control de contaminación. El presente método se conduce a una reducción de al menos 30 % en la producción de VOC hasta aproximadamente 0.66 kilogramos (1.47 libras) o menos por tonelada de maíz procesado. Estas reducciones de las emisiones son inesperadamente todavía altamente significativas, y proporcionan el uso más eficiente de la tecnología de control de reducción de las emisiones, tales como oxidantes térmicos . El VOC producido por los procesos de fermentación incluye etanol, ácido acético, formaldehído, metanol, acetaldehído, acroleína, furfural, ácido láctico, ácido fórmico, y glicerol. La presente invención también se refiere al monóxido de carbono (CO) , tales como aquellos producidos por el secado de los productos de un proceso de fermentación. El presente método incluye producir etanol, grano seco del destilador, y productos de fermentación útiles adicionales con producción de niveles inferiores de CO comparado con los procesos convencionales. Por ejemplo, en el presente método, los productos de destilación secos (por ejemplo, los granos consumidos) producen niveles reducidos de CO. Los procesos de fermentación convencionales que utilizan maíz, por ejemplo, producen aproximadamente 0.635 kilogramos (1.4 libras) de COs a partir de los productos de destilación secos a partir de cada tonelada de maíz procesado. Las emisiones de chimenea reales pueden ser menores debido al equipo de control de la contaminación. El presente método conduce a una reducción del 30 % en la producción de CO hasta aproximadamente 0.44 kg (0.98 libras) o menos por tonelada del maíz procesado. Estas reducciones en las emisiones son inesperadamente todavía altamente significativas, y proporcionan el uso más eficiente de la tecnología de control de reducción de las emisiones, tales como oxidantes térmicos. Tabla 1 : Reducción de las Emisiones La presente invención puede ser mejor entendida con referencia a los siguientes ejemplos. Estos ejemplos están propuestos para ser representativos de las modalidades específicas de la invención, y no están propuestos para ser limitativos del alcance de la invención. Ej emplos Ejemplo 1 - Producción del Grano seco mejorado del destilador a partir del Maíz Un método de acuerdo con la presente invención fue empleado para producir granos secos del destilador a partir de maíz. Este método produjo granos secos del destilador, de alto contenido de proteína, grasa y fibra. La comparación con un proceso de sacarificación y licuefacción convencional indica un funcionamiento superior del presente método. Materiales y Métodos Fermentación del Almidón de Materia Prima El inoculo de levadura fue preparado agregando glucoamilasa (0.088 mi de glucoamilasa Spirizyme Plus de Novozymes a 400 AGU/g) y proteasa (0.018 mi de proteasa de 1000 SAPU/g GC 106 de Genencor International) a 400 mi de los residuos de la elaboración que contienen 70 gramos de maltodextrina . Loa residuos de la elaboración (líquido libre de alcohol) utilizados fueron preparados a partir de las fermentaciones convencionales previas o de almidón de materia prima por el retiro por destilación del alcohol y someter los residuos de la elaboración completos resultantes a separación centrífuga para producir el líquido libre de alcohol. 1.07 gramos de urea, 0.13 gramos de sulfato de zinc, y 0.00067 mi de una dilución 1:1000 de Antibiótico (Alltech Lactocide, ( ¿cantidad? (mg) también fueron agregados. Aproximadamente 300-400 millones de células/mi de las células viables de levadura (Saccharomyces cervisiae) (0.48 g de levadura Fali de Fleischmann) fueron agregados a esta mezcla y la propagación se llevó a cabo sin agitación, o con agitación, durante 8 horas a una temperatura de incubación de 32.22 °C (90 °F) . Los recipientes fueron agitados periódicamente bajo condiciones suaves para efectuar el mezclado de los contenidos. El cultivo de levadura resultante (10.8 mi) fue agregado directamente a cada fermentador para inoculación. El maíz fue obtenido de los proveedores comerciales de semilla de maíz y se molió a través de un tamiz de 0.5 mm utilizando un molino de martillos previo a la fermentación. Varias variedades de maiz dentado amarillo número 2 convencional fueron comparados , y en varios experimentos su equivalente isogénico de maíz ceroso también fue probado. Diferentes variedades de maíz fueron probadas para demostrar que los presentes métodos producen DDG mejorado utilizando cualquiera de una variedad de híbridos de maíz. Aproximadamente 129 a 134 gramos del maíz apropiado fueron mezclados en aproximadamente 225 mi de agua. Los gramos reales de harina (maíz molido) y los volúmenes de agua fueron ajustados para cada fermentador con base en el contenido de humedad de la harina de modo que todas las fermentaciones fueron corridas .a aproximadamente 33.4 gramos de sólidos secos de maíz por 100 gramos de agua (33.4 % DSC) . Todos los termentadores del almidón de materia prima fueron ajustados a pH 5.0 con ácido sulfúrico. Las fermentaciones fueron llevadas a cabo a 27.77 °C (82 °F) . El antibiótico (Alltech Lactocide, 3 mg) fue agregado a cada lote de fermentación. Las fermentaciones del almidón de materia prima emplearon una preparación de glucoamilasa disponible comercialmente (0.317 mi de GAU/ml de Spirizyme Plus de Novozymes) la cual también incluye la actividad de amilasa fungosa acida. Las fermentaciones fueron conducidas durante 72 horas con el muestreo conducido a intervalos de aproximadamente 24 (por ejemplo 25) horas. Todas las muestras fueron analizadas por CLA . Al final de la fermentación las muestras de cerveza fueron colocadas en bandejas de metal, el pH fue reducido a <3.5 para inactivar la actividad de enzima residual, y se secaron. Fermentación Convencional La preparación del inoculo de levadura y la molienda del maíz hasta harina de maíz fue efectuada como se describió anteriormente para la fermentación del almidón de materia prima. Para las fermentaciones que emplean el proceso convencional, el ajuste del pH no fue necesario; el pH natural del agua y la harina de maíz fue de 5.8 a 6.0. Las fermentaciones convencionales iniciaron con una etapa de sacarificación o cocción para licuar el almidón en la mezcla. La etapa de cocción fue llevada a cabo durante 60 minutos a una temperatura de 85 °C. 0.044 mi de Alfa-Amilasa Liquozyme SC de Novozymes (0.044 mi de AFAU Liquozyme SC 120 de Novozymes (KNU)/ml) fueron agregados para licuar la pulpa de maíz. Las fermentaciones convencionales también fueron realizadas a 27.77 °C (82 °F) y se incluyó el Antibiótico (3 mg del antibiótico Alltech Lactocide). La proteasa (0.0047 mi de proteasa GC 106 (1000 SAPU/g/ml) y 0.64 mi del licor de urea al 50% (50% de urea de grado industrial) fueron agregados a los fermentadores utilizando el proceso convencional. Una glucoamilasa disponible comercialmente (0.095 mi de glucoamilasa GC 480 de Genencor International a 400 AGÜ/ml) fue agregada para fermentación. De otra manera, las fermentaciones fueron conducidas generalmente como se describió anteriormente para las fermentaciones del almidón de materia prima. Resultados y Descripción Los resultados de la fermentación son mostrados en la Tabla 1 y resumidos en la Tabla 2. Tabla 1A: Comparación de Impactos de Proceso sobre el Análisis Inmediato de DDGS Azúcares Residuales como % de Acidos lácticos y acético Híbrido de Maíz Glucosa (%) Conv. RSH Conv. RSH Híbrido A Amarillo #2 2.57 0.58 0.09 0.06 Híbrido B Amarillo #2 1.67 0.84 0.09 0.06 Par Isogénico Ceroso al Híbrido B 1.70 2.11 0.10 0.06 Híbrido C Amarillo #2 1.18 0.62 0.08 0.06 Par Isogénico Ceroso al Híbrido C 1.43 1.49 0.10 0.07 Híbrido D Amarillo #2 0.84 0.49 0.06 0.05 Par Isogénico Ceroso al Híbrido D 0.58 0.89 0.06 0.07 Híbrido E Ceroso 1.15 0.50 0.10 0.06 Híbrido F Amarillo #2 1.86 0.61 0.11 0.07 Híbrido Ceroso G 1.23 0.97 0.12 0.09 Par Isogénico Ceroso Hetero al 1.14 0.39 0.10 0.07 Híbrido G Promedio 1.40 0.86 0.09 0.07 Tabla IB: Comparación de Impactos de Proceso sobre el Análisis Inmediato de DDGS Híbrido de % de % de % de % de Grasa % de NDF Maíz Glicerol almidón Proteína Conv. RSH Conv. RSH Conv. RSH Conv. RSH Conv. RSH Híbrido A 1.09 0.86 6.86 22.34 31.25 32.15 11.05 13.65 20.45 29.00 Amarillo #2 Híbrido B 1.12 0.77 2.78 21.14 31.90 33.20 13.30 17.00 24.90 32.30 Amarillo #2 1.11 0.75 1.97 14.35 31.10 30.40 14.30 16.40 25.30 34.10 Par isogénico Ceroso para Híbrido B Híbrido C 1.20 0.85 1.68 17.51 31.50 33.80 15.00 21.30 22.00 31.00 Amarillo #2 1.13 0.82 1.79 9.92 30.00 29.70 15.20 17.10 24.60 37.40 Par isogénico Ceroso para Híbrido C Híbrido D 1.03 0.74 0.83 14.61 36.40 37.60 11.90 14.80 23.40 28.90 Amarillo #2 1.06 0.78 1.11 3.39 33.30 34.20 12.80 15.70 24.60 31.70 Par isogénico Ceroso para Híbrido D Híbrido E 1.11 0.76 0.65 1.90 35.60 35.90 11.60 13.30 26.90 29.90 Amarillo #2 1.17 0.78 3.27 15.99 31.80 31.10 12.50 13.30 28.10 33.10 Par isogénico Ceroso para Híbrido F Híbrido G 1.11 0.84 10.49 1.04 39.70 41.10 12.10 14.00 20.30 23.70 Ceroso 1.05 0.84 12.15 13.74 36.60 38.90 8.96 10.90 20.80 26.50 Par isogénico Ceroso Hetero para Híbrido G Promedio 1.11 0.80 3.96 12.35 33.56 34.37 12.61 15.22 23.76 30.69 Tabla 2: Comparación de Impactos de Proceso sobre el Análisis Inmediato de DDGS (Resumen) Proceso Análisis Inmediato Convencional Almidón de Materia Prima Almidón 3.96 12.35 Proteina 33.56 34.37 Grasa 12.61 15.22 Fibra 23.76 30.69 Ceniza 4.06 4.29 Desconocido 22.05 3.08 Sumatoria 100.00 100.00 Una caracteristica interesante del proceso de almidón de materia prima es que conduce a granos secos del destilador con substancias solubles (DDGS) con niveles iguales o más elevados de varios componentes, aún cuando parece que la eficiencia de la fermentación, como se mide por el almidón residual, fue reducida para el proceso de almidón de materia prima. Se poclria esperar que, con una eficiencia inferior, los otros componentes de la DDGS podrían ser inferiores con base en el balance de masa. El proceso de almidón de materia prima aparentemente conduce a un daño menor a los constituyentes del grano. Otra característica interesante del proceso de almidón de materia prima es la mejora del funcionamiento realizado utilizando híbridos de maíz ceroso. El maíz ceroso está comprendido casi completamente de almidón de amilopectina, mientras que el maíz amarillo #2 normal es de aproximadamente 25 hasta 28 % de almidón de amilosa con el resto que es amilopectina. El maíz ceroso generalmente no es utilizado en el proceso convencional a causa de la viscosidad máxima elevada y la velocidad más rápida de desarrollo de la viscosidad comparado con el maíz regular. La viscosidad inicial elevada hace a la suspensión de maíz más difícil de bombear durante la licuefacción a temperatura elevada primaria. Las variedades del maíz ceroso, sin embargo, pueden ser empleadas fácilmente en el presente proceso. A causa de que ninguna etapa de cocción es empleada, la viscosidad máxima elevada no es de interés para el procesamiento. Ejemplo 2 - El Presente Proceso Proporciona Un Potencial de Rendimiento Mejorado El potencial de rendimiento del método de la presente invención fue comparado con un proceso convencional. El presente método exhibió un rendimiento mejorado utilizando la puesta en etapas de la temperatura. El presente método exhibió un rendimiento máximo potencial incrementado para la producción de etanol. La comparación con el proceso de sacarificación y licuefacción convencional indica un funcionamiento superior del presente método. Materiales y Métodos Las fermentaciones fueron preparadas de una manera semejante que en el Ejemplo 1 excepto para las diferencias intencionales en el tamaño de partícula, la dosis de enzima de alfa amilasa, la dosis de enzima de gluco-amilasa, o la dosis de enzima de amilasa fungosa acida. Las condiciones para este experimento son descritas en la Tabla 3. El maíz para todas las pruebas fue obtenido de Broin Enterprises (BEI) Scotland, South Dakota, EUA. El maíz que representa un tamaño de partícula burdo por los estándares del almidón de materia prima fue molido a BEI. El maíz molido finamente fue producido utilizando un molino de martillos de laboratorio a través de una malla de 0.5 m. El proceso convencional utilizado indico niveles de Liquozyme SC y GC 480. El proceso de almidón de materia prima utilizado indicó niveles de amilasa fungosa acida de Spirizyme Plus y SP 288 a 1700 AFAUs por gramo. Las dosificaciones de licor de urea, sulfato de zinc, y antibiótico fueron ajustadas de acuerdo con esto para el proceso convencional. Los residuos de la elaboración (líquido libre de alcohol) utilizados fueron preparados a partir de fermentaciones convencionales previas o del almidón de materia prima por el retiro por destilación del alcohol y someter los residuos de la elaboración total a separación centrífuga para producir el líquido libre de alcohol . Las temperaturas de fermentación fueron aplicadas por etapas de acuerdo con los siguientes puntos de ajuste : 0 -18 horas a 32 . 22 ° C (90 °F) , 18 -42 horas a 30 ° C ( 86 °F) , y 42 -72 horas a 27 . 78 ° C ( 82 ° F) . Las muestras fueron tomadas a 65 horas para representar el final de la fermentación . Resultados y Descripción El obj etivo de estos experimentos fue ilustrar las sensibilidades de los dos procesos a los cambios en la velocidad de la dosis de enzima y comparar las diferencias en % de etanol y almidón residual . Los resultados son mostrados en la Tabla 3 y las Figuras 1A, IB , 1C, ID y 1E . El impacto del tamaño de la molienda y la dosis de enzima sobre los dos procesos es evidente. Nótese que la amilasa fungosa acida SP 288 es efectiva en el acceso al almidón de materia prima. La amilasa fungosa acida parece que mejora la capacidad para tener acceso al almidón de tal modo que el tamaño de molienda tiene un efecto menor sobre el rendimiento cuando el SP 288 está presente. El presente proceso logró rendimientos de alcohol significativamente mejores en niveles de almidón residual equivalente o más elevados. La figura IB ilustra un efecto semejante del tamaño de la molienda sobre el rendimiento de etanol en el proceso convencional, y demuestra la importancia del nivel de dosificación de GA. sobre el almidón de acceso en partículas del grano burdo. La extrapolación de los resultados para el proceso tanto convencional como de almidón de materia prima mostrados en las figuras 1A y IB a almidón residual cero revela una modalidad del proceso de almidón de materia prima. Cuando los niveles de almidón residual se reducen con base en meorar las eficiencias de conversión, este proceso puede lograr un % de etanol más elevado que el proceso convencional. Por eemplo, en la ausencia del almidón residual, el presente proceso en este ejemplo produciría 21.3 % en volumen de etanol, pero el proceso convencional podría producir solamente 20.6 % en volumen de etanol. Tal incremento es significativo. El presente potencial del nuevo proceso comparado con el proceso existente es mostrado en las figuras 1C y ID. Estas figuras resumen los resultados para ambas corridas de proceso bajo las combinaciones del tamaño de molienda variable y de dosificación de la enzima. La figura 1C ilustra el potencial para el nuevo proceso para producir más alcohol que el proceso convencional, aún cuando los niveles de almidón residual sean más elevados. El conocimiento convencional podría sugerir que el proceso de almidón de materia prima es menos eficiente debido a los niveles más elevados del almidón residual, sin embargo, este no es el caso. El presente proceso es superior al método convencional. Nótese que la eficiencia de fermentación también puede ser evaluada examinando los sólidos eliniinados en la fermentación. Esto es mostrado en los datos compuestos comparando ambos procesos en la figura ID. Puesto que todas las fermentaciones en el ejemplo anterior fueron iniciadas en el mismo conjunto inicial de sólidos, una eliminación inferior de los sólidos sugiere una conversión más eficiente de almidón a etanol. El potencial de este proceso también está indicado por el logro de un nivel igual hasta uno reducido de eliminación de los sólidos a pesar de los almidones residuales más elevados observados . La figura 1E muestra la aplicación por etapas de la temperatura hecha durante el presente proceso. Las temperaturas de la fermentación fueron aplicadas por etapas de acuerdo con los siguientes puntos de ajuste: 0-18 horas a aproximadamente 32.22 °C (90 °F) (que varía desde aproximadamente 35 °C hasta aproximadamente 32.22 °C) (95 °F hasta aproximadamente 90 °F) , 18-42 horas a aproximadamente 30 °C (86 °F) (que varía desde 32.22 °C hasta 30 °C (90 °F hasta 86 °F) ) , y 42-72 horas a aproximadamente 27.78 °C (82 °F) (que varia desde 30 °C hasta 28.88 °C (86 °F hasta 84 °F) ) . La aplicación por etapas de temperatura ayuda al proceso de producción de etanol incrementada por la reducción de la tensión sobre la levadura. La temperatura es reducida cuando el etanol es producido para reducir la tensión sobre la levadura provocada por la producción de etanol. Tabla 3: Comparación del Potencial de Rendimiento de los Procesos Convencional contra el Almidón de Materia Prima Tabla 3 (Cont. ) Proceso ATA GA Convencional Liquozyme SC GC 480 Almidón de SP 288 Spirizyme Materia Plus Prima Ejemplo 3 - El Presente Proceso Exhibe Resultados Mej oradoscon Niveles Incrementados de Amilasa Fungosa Acida y Niveles Incrementados de Glucoamilasa Los resultados de una modalidad del método de la presente invención fueron evaluados con niveles incrementados de amilasa fungosa acida y niveles incrementados de glucoamilasa. Se incrementaron los niveles de resultados mejorados de amilasa fungosa acida con el presente proceso. Se incrementaron los niveles de resultados mejorados de glucoamilasa con el presente proceso. Materiales y Métodos La Glucoamilasa (Novozymes Spirizyme Plus) y la amilasafungosa acida (Novozymes SP 288) fueron probadas ambas en fermentaciones de almidón de materia prima de una manera semejante al Ejemplo 2, utilizando la molienda más tosca. Resultados y Discusión El objetivo de esta prueba fue examinar el efecto de una gama de dosificaciones de glucoamilasa y amilasa fungosa ácida en la producción de etanol y otros productos de las fermentaciones por hidrólisis del almidón de materia prima. En particular, las dosificaciones arriba de 0.3 AFAUs por gramo de sólidos secos del maíz para la amilasa fungosa ácida y las dosificaciones arriba de 0.3 AGUs por gramo de sólidos secos del maíz producen una cantidad más elevada de alcohol y glucosa residual consistentemente más elevada. La glucosa consistentemente más elevada indica que estas fermentaciones tuvieron el potencial para un rendimiento de etanol aún más elevado. Estos resultados sugieren que la glucoamilasa y la amilasa fungosa acida actuaron sinergísticamente para tener acceso al almidón de materia prima y convertir el almidón a azúcar fermentadle. Véanse las figuras 2A, 2B, y 2C. Ejemplo 4 - Impacto de la Molienda o Reducción del Tamaño de Partícula del Grano sobre la Eficiencia de la Fermentación Los resultados de una modalidad del método de la presente invención fueron evaluados con la variación del tamaño de partícula del material molido de la planta. Los tamaños de partícula más pequeños mejoraron los resultados con el presente proceso. Materiales y Métodos Una serie de moliendas con un molino de martillos a escala de laboratorio fueron efectuadas para generar harina que varía desde tamaños de partícula toscos hasta relativamente finos. Las fermentaciones del almidón de materia prima fueron realizadas de una manera semejante al Ejemplo 2. La harina de maíz utilizada como el substrato fue molida por medio de un molino de martillos de laboratorio para que pase a través de tamices de aberturas de 0.5 mm, 2.0 mm, y 2.4 mm. las condiciones probadas son mostradas en la Tabla 4.

Tabla 4: Impacto del Tamaño de Partícula Molido y La Dosificación de Glucoamilasa en la Eficiencia de la Fermentación Resultados de la fermentación a las 72 horas por CLAR Tama o de Molienda en Dosificación de Enzima Carbohidratos Residuales % en Peso Subproductos %en Peso % Total de % de Almidón Molino de Martillos (mm) AGUs par gramo DSC % Val. dB Etanol DP4+ DP3 Malt Gluc Fruc Clic láctica Acética Sdlidus Residual dw 0.5 1.0 «.99 0.40 0.02 0.02 0.05 0.10 1.10 D.0G NO 12.5 8.99 Zü 1.0 18.42 0.38 0.02 0.01 0.05 0.10 1.13 0.0B NO IZ.B 11.34 2.4 1.0 18.54 0.39 0.02 0.02 0.05 0.10 1.14 0.0B NO 12.7 17.48 0.5 1.5 S.05 0.42 0.03 0.02 0.05 0.09 1.08 0.05 NO II.B E.BI 2.0 1.5 18.78 0.40 0.02 0.02 0.05 0.09 III ?.OS ND t2J0 7.07 2.4 1.5 I8.B9 0.40 0.02 0.02 0.05 0.09 1.09 0.06 NO 122 B.72 Resultados y Discusión Los resultados son mostrados en la Tabla 4, y las Figuras 3A, 3B, 3C, 3D. Los datos ilustran que el tamaño de molienda más pequeño proporcionó un rendimiento de etanol más elevado y un almidón residual inferior. A dosis de glucoamilasa inferiores, el tamaño de la molienda fue un factor más influyente.

Cuando el tamaño de partícula de la molienda se incrementó, una dosificación de enzima más elevada fue requerida para lograr los mismos resultados relativos . Ejemplo 5 - Impacto del Tamaño de Partícula de la Molienda, el Tipo de Glucoamilasa, y la Dosificación de Amilasa Fungosa Acida sobre la Eficiencia de la Fermentación Los resultados de una modalidad del método de la presente invención fueron evaluados con la variación del tamaño de partícula del material de la planta molido, la variación del tipo de glucoamilasa, y la dosificación de la amilasa fungosa acida. Materiales y Métodos El maíz entero y la harina de maíz fueron obtenidos de Dakota Ethanol LLC en Wentworth, S.D. El maíz entero fue molido a través de una malla de 2. o mm como en los ejemplos previos utilizando un molino de martillos a escala de laboratorio. Las fermentaciones fueron establecidas de una manera semejante que los Ejemplos previos de acuerdo con lo descrito en la Tabla 5.

Tabla 5: Impacto del Tamaño de Partícula Molido, Tipo de GJucoamilasa, y Dosificación de Amilasa Fungosa Acida sobre la Eficiencia de la Fermentación Resultados e las 72 Horas Termentador Carbohidratos Residuales % en Peso Sub jroductos K EH PBSO % Total de % de Almidón # ¾ Etarwl GP4+ 0P3 Maft Gluc Fruc Glic Láctica Acíb'co Solidos Residual dw 1 17.84 0.36 0.01 0.01 0.01 0.12 0.89 0.07 ND 15.31 17.09 2 IB.I7 D.36 0.01 0.01 0.01 0.12 D.B9 0.0B H0 15.12 16.53 3 18.57 0.36 D.fll 0.01 0.02 0.12 0.90 0.DB ND 14.72 16.31 4 I9.4E 0.45 0.D2 0.03 0.28 0.16 0.92 0.04 NO 14.36 15.14 5 19.65 0.44 0.02 0.04 0.57 0.17 0.92 0.04 ND 14.49 14.97 B 13.74 0.42 0.01 0.04 0.59 0.19 0.90 0.04 ND 14.40 13.81 7 14.42 0.37 0.01 Q.0I NO 0.05 0 G5 0.16 ND 20.24 36.27 8 15.89 0.37 D.0I 11.01 NO 0.10 0.77 0.07 ND 16.68 27.24 9 17.25 0.37 NO 0 01 0.01 0.11 0.86 0.06 ND 15.97 20.43 17.18 0.46 U.QI 0.01 0.01 OJO 080 0.05 NO 18.19 31.43 II 18.35 0.44 0.01 0.01 0.03 0.14 0.87 0.05 ND 16.16 24.07 12 I9.3D 0.42 0.01 0.01 D.D6 0.15 092 0.05 NO 14.95 18.01 Resultados y Discusión Los resultados del termentador final son mostrados en las Figuras 4A, 4B, y 4C. Las enzimas de glucoamilasa convencionales tales como Distillase de Genencor International contuvieron un nivel muy bajo de la actividad de amilasa fungosa acida. La Spirizyme Plus contuvo aproximadamente 2.5 veces tanta actividad de AFAU por mi de enzima y exhibió un funcionamiento mejorado para hidrolizar el almidón de materia prima. La amilasa fungosa ácida SP 288 contuvo un nivel relativamente bajo de glucoamilasa. Fue posible obtener un entendimiento de la importancia del tamaño de la molienda, el nivel de dosificación de glucoamilasa, y el nivel de dosificación de amilasa fungosa ácida sobre el f ncionamiento de la fermentación. Se obtuvieron resultados mejorados cuando una molienda "más fina" fue combinada con glucoamilasa que contiene niveles mejorados de amilasa fungosa ácida. Con una molienda más tosca, los niveles elevados de dosificación de glucoamilasa que incluyen amilasa fungosa produjeron un funcionamiento mejorado de la fermentación. La glucoamilasa incluyendo la amilasa fungosa ácida proporcionó beneficios cuando el tamaño de la molienda se redujo.

Ejemplo 6 - Impacto de la Carga de Sólidos Secos al Termentador y la Temperatura sobre las Características Cinéticas del Fermentador y el Funcionamiento del Etanol Una modalidad de la presente invención fue empleada para producir etanol a partir de maíz. Este proceso produjo cerveza de maíz con alto contenido de alcohol, y granos secos del destilador de alto contenido de proteína, de alto contenido de grasa, y de alto contenido de fibra. La comparación con el proceso de sacarificación y licuefacción convencional indica un funcionamiento superior del presente método. Materiales y Métodos El ejemplo 6 fue establecido de una manera semejante a los ejemplos previos excepto que los sólidos de la fermentación inicial y la temperatura se hicieron variar cerno se describió en la presentación de los resultados. Resultados Una característica- interesante del presente proceso de fermentación del almidón de materia prima es la capacidad de mejorar la tasa de fermentación a través del incremento del contenido de los sólidos o la temperatura inicial de la fermentación. La carga de los sólidos, la temperatura, tamaño de la molienda, dosificación de glucoamilasa, dosificación de amilasa fungosa acida, y dosificación de levadura pueden ser combinadas para incrementar el funcionamiento de la fermentación del almidón de materia prima. Las figuras 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F, 5G, 5H, 51, 5L, y 5J ilustran la influencia de la temperatura a diferentes cargas de sólidos. Los valores del almidón residual reportados para este Ejemplo sugieren que la temperatura puede ser utilizada para mejorar la eficiencia de las fermentaciones del almidón de materia prima a las densidades intermedias de la fermentación, las cuales son definidas como niveles de sólidos de la fermentación que podrían dar entre 15% hasta 18% de etanol. La temperatura de la fermentación podría ser utilizada para acelerar las fermentaciones del almidón de materia prima de modo que las mismas terminen en menos de 48 horas, logrando todavía niveles de alcohol del 15% al 18%, con niveles aceptables de almidón residual. El punto de ajuste de la fermentación incrementada ayudará a acelerar la conversión enzimática del almidón natural a glucosa, la cual parece que va a ser la etapa limitante de la velocidad en el proceso del almidón de materia prima. El funcionamiento de la fermentación utilizando puntos de ajuste de temperatura más elevada es un aspecto del proceso para intervalos intermedios del etanol, especialmente cuando se observa desde la perspectiva de los ejemplos previos que establecen que las fermentaciones del almidón de materia prima pueden tolerar un nivel más elevado de almidón residual en los granos secos de los destiladores residuales y con granos secos del destilador, solubles, y todavía producir DDG o DDGS de excelente calidad de acuerdo con el análisis inmediato. Alternativamente, la substancia seca de las fermentaciones del almidón de materia prima puede ser incrementada en aproximadamente 20% para incrementar la velocidad de fermentación, mientras que producen un contenido más elevado de alcohol en el fermentador y más DDGS con excelente calidad aún si los niveles del almidón residual son elevados. Balanceando las entradas anteriores, un rendimiento contra una optimización económica de la producción se puede hacer con una reducción significativa en la dificultad. La facilidad de operación de un proceso de alta rendimiento, de densidad elevada, mientras que se produce un DDGS que se puede sellar es mejorado significativamente por el proceso del almidón de materia prima. Ejemplo 7 - Aspectos Ventajosos de la Producción de Etanol por el Presente Proceso Una variedad de corridas de fermentación fueron llevadas a cabo y los resultados fueron evaluados y compilados para demostrar la producción incrementada de alcohol y la producción del grano seco del destilador por el presente proceso. Producción de Etanol El presente proceso produjo etanol que contiene cerveza de maíz con más de 18 % en volumen de etanol. Las corridas produjeron al menos 18 % en volumen de etanol y hasta 23 % en volumen de etanol dentro del transcurso de 48 a 96 horas de incubación y fermentación. La cerveza contuvo estos niveles elevados de etanol aún cuando también incluyan niveles más elevados del almidón residual . Después de 24 horas de incubación y fermentación, la cerveza de maíz contuvo 9-16.5 ó 12-15 % en volumen de etanol. Después de 48 horas de incubación y fermentación, la cerveza de maíz contuvo 13-20 % en volumen de etanol. La producción de etanol fue lineal hasta un nivel de 14-16 % en volumen. Una compilación de los resultados de la producción de etanol de varias corridas es ilustrada al menos en las figuras 6A y 6B. La cerveza contuvo aproximadamente 0.4 hasta 0.5 % en peso menos glicerol que la fermentación convencional en condiciones de fermentación de otra manera idénticas (figura 7) . La cerveza contuvo menos aceite extraído de la fracción del germen, conduciendo a un ensuciamiento reducido y a emisiones de VOC inferiores en el vapor de agua durante el secado del producto de alimentación de animales, residual (Tabla 1) . La cerveza contuvo menos aceite extraído desde la fracción del germen, conduciendo a un ensuciamiento reducido y a emisiones de CO inferiores en el vapor de agua durante el secado del producto de alimentación del animal, residual (Tabla 1) . La cerveza contuvo menos alcohol amílico (figura 8) , lo cual inhibe el crecimiento de las células de levadura y la fermentación si estos compuestos de alcohol son reciclados no intencionalmente en las corrientes de los fondos del separador del lado de la destilación. Los alcoholes amílicos también son un componente indeseable de las operaciones de manufacturación del alcohol potable, de modo que el presente proceso ofrezca un método mejorado de producción del alcohol potable. La cerveza también contuvo menos ácido láctico y acético con relación al proceso convencional. La cerveza también contuvo conteos más elevados de células, lo cual contribuye a productos mejorados de alimentación. Además , el presente proceso mantuvo la levadura en o arriba de 300 células/ml en estas corridas numerosas. La reproducción de la levadura fue observada en al menos 40% de la levadura desde 0-20 horas de incubación y fermentación y/o al menos 15-20 % de la levadura después de 60 horas de incubación y fermentación. Estos conteos de levaduras y la reproducción son más elevados que los observados en el proceso convencional. Ejemplo 8 - El Presente Proceso Mantiene Niveles Bajos de Glucosa, Maltosa (DP2) , Maltriosa (DP3) y Dextrinas (DP4+) Los niveles de glucosa, maltosa (DP2) , maltotriosa (DP3) , y dextrinas (DP4+) producidos por una modalidad de la presente invención fueron comparados con un proceso convencional. El presente método exhibió niveles reducidos de glucosa, maltosa (DP2) , maltotriosa (DP3) , y dextrinas (DP4+) respectivamente . La comparación del nivel de glucosa con el proceso convencional indica un funcionamiento superior del presente método . Materiales y Métodos Experimento 1 El maíz entero y la harina de maíz fueron obtenidos de Dakota Ethanol LLC en Wentworth, S.D. El maíz entero para los ejemplos de fermentación continua del etanol fue molido a través de un tamiz de 0.5 mm como en los ejemplos previos utilizando un molino de martillos a escala de laboratorio. El maíz entero para los ejemplos de SSF fue molido a través de un tamiz del #4 utilizando un molino de martillos de Bliss a escala comercial, el cual logró que aproximadamente 50 % de la harina molida pasara a través de un tamiz de 0.5 mm como una medida en la prueba del cribado de la harina. Las fermentaciones por lotes fueron establecidas de una manera semejante al ejemplo 1. La fermentación continua de etanol fue evaluada en un sistema superior de banco que consiste de un tanque de suspensión frío refrigerado seguido por cinco (5) fermentadores que operan en un modo . continuo y finalizando con un recipiente de cerveza que colecta la cerveza fermentada. El volumen de cada etapa de fermentación fue de aproximadamente dos (2) litros. Cuando se opera a una velocidad de flujo de la pulpa de 1.5 a 2.0 mi por minuto, el tiempo de fermentación promedio fue de aproximadamente noventa y seis (96) horas. Los sólidos de relleno del fermentador promedio fueron de maíz de sólidos secos de aproximadamente 30-35 % dependiendo del contenido de almidón del substrato. La suspensión de pulpa para alimentar la fermentación fue preparada cada 3 a 4 días y se mantuvo entre 6 a 12 grados centígrados para promover el crecimiento bacteriano en el tanque de alimentación. Los procedimientos de preparación de la pulpa no esterilizaron la pulpa previo a la fermentación, y el tren de fermentación fue operado sin adición de antibióticos para inhibir los contaminantes bacterianos . La pulpa fue almacenada a una temperatura fría para reducir la cantidad de trabajo requerida para la preparación de substratos. 15 a 20 mi del licor de urea al 50% fueron agregados al tanque de suspensión frío, el cual tiene un volumen de pulpa final de aproximadamente 9000 litros. Cada fermentador en la serie continua fue alimentado desde el fermentador previo, mientras que el primer fermentador fue alimentado directamente desde el tanque de suspensión frío La temperatura de la fermentación fue mantenida a unos 27.77 °C (82 °F) a través de las cinco (5) etapas de fermentación. La glucoamilasa fue dosificada en el primer fermentador para proporcionar una dosificación de aproximadamente 2.0 hasta 2.4 AGUs por gramo del maíz de la substancia seca. La levadura de Fali obtenida de la Levadura de Fleischmann, fue agregada a una velocidad de aproximadamente 0.65 gramos por litro de la reposición de la suspensión, y fue dosificada por lotes en la suspensión fría cada vez que la pulpa fresca fue preparada. Experimento 2 Una corrida de fermentación continua fue establecida empleando el procedimiento descrito anteriormente para el experimento 1. Se tomaron mediciones del ácido láctico y del ácido acético en varios tiempos y etapas durante el proceso de fermentación de etapas múltiples continuo. Hacia el final de la corrida, el pH de la suspensión inicial fue incrementado a propósito, como es mostrado, para estimular el sistema microbiológicamente . En ciertas circunstancias, el pH de la suspensión fue reducido intermitentemente para mantener la contaminación bajo control (véanse, por ejemplo, las Figuras 16A, 16B, y 16C) . Experimento 3 Los datos en el Experimento 3 fueron creados a partir de los ejemplos del sistema de fermentación continua descrito en los Ejemplos 1, 2, y 8. El almidón residual fue medido utilizando un ensayo de almidón disponible comercialmente (el ensayo de almidón Megazyme®) . Este ensayo trabaja para las muestras que varían en contenido de almidón desde 0-100 %, lo cual lo hace aplicable para el análisis de almidón residual así como el almidón que se ensaya en el grano de alimentación. Este método es un ensayo basado en la conversión enzima-tica que utiliza la alfa amilasa y amiloglucosidasa para convertir el almidón a glucosa. La glucosa resultante es medida entonces por medio de CLAR y el contenido de almidón es calculado. Resultados y Discusión Las figuras 9A y 9B ilustran que el presente proceso mantuvo niveles bajos de glucosa durante la sacarificación y fermentación simultáneas (SSF) y las fermentaciones del almidón de materia prima continuas . Aunque no es limitativo para la presenta invención, se cree que este nivel bajo de glucosa reduce las reacciones potenciales tales como las reacciones de inversión, condensación, o de Maillard Browning. Tales reacciones a su vez pueden reducir el rendimiento de etanol. Los datos compilados en este ejemplo demuestran que el proceso mantuvo la glucosa a los niveles en o abajo de 3 % en peso para la corrida completa y en o abajo de 1 % en peso para aproximadamente 90 % de la corrida. En particular, el proceso mantuvo la glucosa en niveles en o abajo de 1 % en peso desde las horas 12-54 de incubación y fermentación. Las figuras 10-12 ilustran que el presente proceso mantuvo niveles bajos de dextrina durante SSF y la fermentación continua del almidón de materia prima. Las figuras 10A y 10B ilustran que el presente proceso mantuvo la maltosa (DP2) en niveles en o abajo de aproximadamente 0.2 % en peso durante la sacarificación y fermentación simultáneas y abajo de aproximadamente 0.34 % durante la fermentación continua del almidón de materia prima. Los datos mostrados en la figura 11A demuestran que el proceso mantuvo niveles bajos de maltotriosa (DP3) durante la sacarificación y fermentación simultáneas a los niveles en o abajo de 0.2 % en peso y en o abajo de 0.1 % en peso. Los datos mostrados en la figura 11B demuestran que el presente proceso mantuvo niveles bajos de maltotriosa (DP3) durante una fermentación continua del almidón de materia prima a niveles en o abajo de 0.25 % en peso los datos mostrados en la Figura 12A demuestran que el proceso mantuvo niveles bajos de dextrinas (DP4+) durante la sacarificación y fermentación simultáneas a niveles en o abajo de 1 % en peso y en o abajo de 0.5 % en peso. Los datos mostrados en la figura 12B demuestran que el proceso mantuvo niveles bajos de dextrinas (DP4+) durante el sistema de almidón de materia prima continuo a niveles en o abajo de 0.3 % en peso. Los resultados del experimento 2 muestran que los niveles de pH de la suspensión inicial de hasta aproximadamente 5.8 en el presente método (figura 16A) condujeron a rendimientos aceptables de etanol y mantuvieron a los contaminantes ácidos de la fermentación dentro de un intervalo tolerable (por ejemplo, la fermentación no fue inhibida) . El porcentaje de ácido acético permaneció menor que 0.45 (enla mayoría de los casos menos que 0.35) (Figura 16B) . El porcentaje de ácido acético permaneció menor que 0.18 (en la mayoría de los casos menor que 0.06) (Figura 16C) . Esta modalidad del presente método condujo a niveles de ácido acético y láctico consistentemente bajos y a niveles de pH estables. Esto condujo a una producción más grande de etanol, lo cual fue al menos parcialmente debido a menos tensión en la levadura. Los resultados del experimento 3 demuestran que una modalidad continua del presente método produjo niveles de almidón residual inferiores que aquellos que se produjeron por el proceso convencional (figura 17) . Los niveles de almidón residual producidos utilizando esta modalidad del presente método permanecieron inferiores que los niveles de almidón residual del proceso convencional (figura 17) . El porcentaje de almidón producido utilizando esta modalidad del presente método permaneció en aproximadamente veinte (por ejemplo 21) o menor (Figura 17) mientras que el porcentaje de almidón producido utilizando el proceso convencional fue tan elevado como 27 (figura 17) . Discusión Aunque no está limitado por la presente invención, se cree que cuando la glucosa es formada durante la fermentación, la misma es metabolizada rápidamente por la levadura, lo cual condujo a niveles bajos de glucosa. El incremento ligero en glucosa observado al final de la fermentación sugiere una caída en la viabilidad de la levadura. Nuevamente, sin limitar la presente invención, esto puede ser explicado por una reducción en la viabilidad y fermentación de la levadura que conduce a velocidades de producción de la glucosa que exceden las velocidades de utilización metabólica (la fermentación de la glucosa ya no es mantenida con la producción) . De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la aplicación por etapas de la temperatura puede ser empleada para itdnimizar la producción de glucosa residual. Es decir, la temperatura de la fermentación puede ser reducida cuando la fermentación progresa.

Se cree que, en general, para cada 10 °C (18 °F) de incremento en la temperatura, la velocidad de una reacción enzimática se duplica aproximadamente. En una modalidad del presente método, por ejemplo, la acción de la enzima puede hacerse más lenta por la reducción de la temperatura de la mezcla de fermentación después de un periodo de tiempo, tal como después de 30 horas. Se cree que el enfriamiento también mantiene la viabilidad de la levadura, de modo que la fermentación puede continuar utilizando la glucosa que ha sido formada. Existen variaciones comerciales convencionales de los procesos de fermentación continua de etapas múltiples. Uno de tales procesos convencionales incluye la aplicación de una etapa de sacarificación previo a la fermentación para proporcionar glucosa ferrnentable para una fermentación de levadura más rápida. El presente proceso no requiere una etapa de sacarificación antes de la fermentación y produce resultados mejorados. Otro proceso continuo convencional incluye la ventilación del l/er. fermentador, y posiblemente del segundo fermentador, para fomentar el crecimiento de la levadura. El presente proceso proporciona resultados mejorados y no requiere ventilación del fermentador. Algunos sistemas continuos convencionales emplean el método de reciclaje de la levadura. El presente método no requiere el reciclaje de la levadura y proporciona resultados mejorados. Esta modalidad de la presente invención es superior a tales sistemas de fermentación continua convencionales . La presente invención puede emplear la sacarificación y fermentación simultáneas del almidón de materia prima y puede operar a alta gravedad. En una modalidad, el proceso de la presente invención puede producir etanol a velocidades rápidas a pesar de la falta aparente del substrato fermentable adecuado. . Una modalidad de producción continua de etanol del presente método mantuvo los niveles de acidez bajos en todo el ciclo de fermentación. Estos experimentos indican que una modalidad del presente método que emplea la fermentación continua creó niveles manejables, bajos, del ácido láctico y el ácido acético. Los niveles bajos de ácido láctico y ácido acético pueden ser ventajosos para mantener un pH estable en la fermentación, y también pueden reducir la tensión de la levadura e incrementar la producción de etanol . Una modalidad de producción continua de etanol del presente método mantuvo bajos los niveles del almidón en todo el ciclo, de fermentación. La comparación del presente nivel del almidón residual con el proceso convencional proporciona una indicación de funcionamiento ventajoso del presente método. El balance en masa del presente proceso del almidón de materia prima sugiere que los almidones residuales pueden ser realmente más elevados en este proceso con relación al convencional, mientras que todavía se logra un rendimiento de etanol más elevado y un balance de masa inmediato mejorado.

Ejemplo 9 - El Presente Proceso Produce DDGS con una Menor Formación y Compactación de una Torta · El DDGS de acuerdo con una modalidad de la presente invención fue comparado con aquel producido por un proceso convencional. El presente método produjo un DDGS de la invención que exhibió menor formación de una torta comparado con el DDGS producido por el proceso convencional . El DDGS presente con menor formación de torta es superior al DDGS convencional . Materiales y Métodos El DDGS fue colectado como un co-producto de la producción de etanol desde el proceso de licuefacción de alta temperatura convencional y desde el proceso de la presente invención. El ensayo de la formación/aplastamiento de la torta fue efectuado llenando un cilindro de 500 mi con aproximadamente 400 mi de DDGS. Se tuvo cuidado de evitar el empaque físico del DDGS cuando se llena el cilindro. Después del llenado, se colocó un disco de diámetro de 4.4 cm que pesa 78 gramos sobre la parte superior del DDGS, seguido por la colocación de 1.5 kg de perdigones de plomo (en una bolsa de plástico -de tamaño apropiado) sobre la parte superior del disco. La preparación del ensayo fue complementada por la cobertura de cada cilindro con una bolsa de plástico y el sellado del aparato con una banda de caucho para prevenir la pérdida de humedad. El peso aplicado al DDGS es utilizado para exagerar el efecto y aproximar las condiciones a las cuales está expuesto el DDGS durante el transporte, por ejemplo, en un vagón de ferrocarril. El nivel de DDGS es anotado al inicio del almacenamiento y en varios tiempos durante el almacenamiento a una temperatura de 50 °C. La altura medida del DDGS aplastado (formado como una torta) fue comparada con la altura inicial de la DDGS . La altura medida fue comparada con la altura inicial como un estimado de la tendencia del producto a aplastarse o formar una torta. Resultados El DDGS de la presente invención muestra menos aplastamiento o formación de una torta durante el transcurso del tiempo (figura 13) cuando se compara con el DDGS del proceso convencional. Durante un tiempo de compactacion de veinticinco horas el DDGS de acuerdo con la presente invención se aplastó solamente 4-5 % del volumen inicial cuando se compara con 10-14 % del aplastamiento del volumen para el DDGS del proceso convencional . Discusión La compactacion del DDGS en condiciones controladas modela la formación de la torta de DDGS observada en los recipientes de los vehículos de transportación, por ejemplo vagones de ferrocarril y camiones . El DDGS producido utilizando el proceso de esta invención exhibió menor formación de una torta relacionada con el aplastamiento que el proceso convencional, indicando un funcionamiento superior del presente método. Aunque no es limitativo para la presente invención, se cree que la compactación observada es consistente con lo que es sugerido por la teoría de transición vitrea. Por ejemplo, la temperatura de transición vitrea se incrementa con el peso molecular para los polímeros tales como aquellos encontrados en DDGS. El presente DDG incluye niveles más elevados de tales polímeros y debe exhibir una temperatura de transición vitrea más elevada. Se cree que la humedad del producto, la temperatura de almacenamiento, y la composición química puede tener un impacto en la transición de DDGS desde un vidrio amorfo hasta una fase de caucho amorfo. El DDGS en la fase de caucho se compacta más fácilmente que el DDGS en la fase vitrea. Ejemplo 10 - El Presente Proceso puede Emplear Maíz de Alto Contenido de Proteína para Producir DDGS de Alto Contenido de Proteína y Niveles Elevados de Etanol En una modalidad, la presente invención puede incluir la fermentación del maíz de alto contenido de proteína para producir DDGS de alto contenido de proteína y niveles elevados de etanol. Esto proporciona una flexibilidad ventajosa para el procesamiento de maíz de alto contenido de proteína. Materiales y Métodos El DDGS fue colectado como un co-producto de la producción del etanol a partir de la fermentación de varios híbridos del maíz con las fermentaciones establecidas de una manera semejante que en el Ejemplo 1. Todas las fermentaciones fueron establecidas utilizando condiciones idénticas . Se probaron diferentes híbridos del maíz utilizando varios tamaños de molienda utilizando un molino de martillos a escala de laboratorio. El tamaño del tamiz del molino de martillos se hizo variar desde 0.5 mm hasta 4.0 mm para crear tamaños de partícula de harina que varían desde fino (tamiz de 0.5 mm) hasta tosco (tamiz de 4.0 mm) . Resultados La figura 15A ilustra la dependencia de los niveles de proteína en DDGS del tamaño de la molienda. Esta figura ilustra la correlación inversa entre el tamaño de la molienda y la proteína: cuando el tamaño de partícula se incrementa el contenido de proteína de DDGS se reduce para cada híbrido de maíz probado (figura 15A) . La figura 15B ilustra la dependencia del nivel del almidón en DDGS sobre el tamaño de la molienda. Esta figura ilustra una correlación positiva entre en tamaño de la molienda y el contenido del almidón de entrada: cuando el tamaño de partícula se incrementa, el contenido de almidón del DDGS se incrementa para cada híbrido de maíz probado (Figura 15B) . La figura 15C ilustra la dependencia de la producción de etanol sobre el tamaño de la molienda. Esta figura ilustra que cuando el tamaño de partícula se reduce existe un incremento en la producción de etanol (figura 15C) .

Descripción El tamaño de partícula reducido que surge de la molienda del maíz hace posible que se creen rendimientos más elevados de etanol y DDGS de contenido más elevado de proteína. También se observa una fuerte correlación entre el contenido de proteína inicial del maíz y el contenido de proteína resultante del DDGS. En el proceso convencional, el maíz de contenido de proteína más elevado es indeseable a causa de que reduce el contenido de almidón fermentable. El proceso convencional, que está más restringido por la viscosidad que surge de la licuef cción, limita la capacidad del procesador para mantener las substancias fermentables por el incremento del nivel de sólidos en la fermentación. El presente método está menos restringido por la viscosidad, de tal modo que los sólidos fermentables pueden ser incrementados para mantener las concentraciones de producción de etanol potenciales mientras que simultáneamente se produce un DDGS de contenido de proteína más elevado. El DDGS de contenido de proteína más elevado puede ser utilizado para cualquiera de una variedad de propósitos. Se debe señalar que existe un esfuerzo significativo dentro de la industria común para promover el uso de híbridos de ,lmaíz altamente fermentable" . Los híbridos de "maíz altamente fermentable" pueden tener una concentración de almidón más elevada y no una concentración de protelna elevada. Este ejemplo demuestra que las variedades del híbrido de maíz de contenido de proteína más elevado del maíz amarillo #2 estándar pueden ser utilizadas para obtener niveles elevados de producción de etanol . A pesar del contenido de almidón inferior del maíz amarillo #2 estándar, los sólidos secos del fermentador pueden ser incrementados para mantener los niveles del % de etanol en un fermentador mientras que se produce un DDGS de contenido de proteína más elevado. Ejemplo 11 - El Proceso de Almidón de Materia Prima Hace Posible la Producción de un Co-Producto con Características Inventivas En tal modalidad, la presente invención proporciona acceso mejorado a la fracción de proteína de prolamina (tal como zeína) de los granos de cereal. El contenido elevado de proteína de DDG y DDGS es útil en la composición. Resultados y Descripción Esto conduce a DDG/DDGS con relaciones variables de proteína de prolamina (tales como zeína) y almidón residual. Las figuras 14A y 14B muestran la relación de: la torta húmeda, el almidón del jarabe, y los niveles de proteína. Cuando el almidón residual en la torta húmeda se reduce, la proteína en la torta húmeda se incrementa. Esto indica una relación inversa. Ocurre una respuesta semejante en la fracción del jarabe.

Se debe señalar que, cuando se utiliza en esta especificación y las reivindicaciones anexas, las formas singulares "un" , "una" , y "el" incluyen referentes plurales a menos que el contenido dicte claramente otra cosa. Asi, por ejemplo, con referencia a una composición que contiene "un compuesto" la misma incluye una mezcla de dos o más compuestos . También se debe señalar que el término "o" es empleado generalmente en su sentido que incluye "y/o" a menos que el contenido dicte claramente otra cosa. Todas las publicaciones y solicitudes de patente en esta especificación son indicativas del nivel de experiencia ordinaria en el arte al cual pertenece esta invención. Esta invención ha sido descrita con referencia a varias modalidades y técnicas especificas y preferidas . Sin embargo, se debe entender que se pueden hacer muchas variaciones y modificaciones mientras que permanezcan dentro del espíritu y alcance de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un proceso para producir etanol a partir del material de una planta, caracterizado porque comprende: reducir el material de la planta para producir un material que comprenda almidón; el material reducido de la planta tiene un tamaño de partícula de tal modo que al menos aproximadamente 50% de las partículas pase a través de un tamiz con una malla de 0.1-0.5 mm; sacarificar el almidón, sin cocción, con una composición de enzima; fermentar el almidón incubado para dar una composición que comprende al menos 15 % en volumen de etanol; la fermentación comprende reducir la temperatura de la mezcla de fermentación; y recuperar el etanol y los co-productos de la fermentación.
2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de la planta comprende maíz, el cual comprende almidón de alto contenido de amilopectina.
3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de la planta comprende maíz, sorgo, mijo, trigo, cebada, centeno, o mezclas de los mismos.
4. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el maíz comprende maíz ceroso.
5. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el maíz comprende maíz de alto contenido de proteína.
6. El proceso de conformidad con la reivindicación 3 , caracterizado porque el maíz comprende maiz dentado amarillo color amarillo #2.
7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende reducir el material de la planta con un molino de martillos, molino de rodillos, o tanto el molino de martillos como el molino de rodillos .
8. El proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque comprende reducir el material de la planta para producir un material de la planta de un tamaño que al menos 35% del material reducido de la planta pase a través de un tamiz de malla de 0.1-0.5 mm.
9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende reducir el material de la planta con tecnología de emulsión de reducción de tamaño de las partículas .
10. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la sacarificación y fermentación simultánea.
11. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende reducir la temperatura durante la sacarificación, fermentación, o durante la sacarificación y fermentación simultáneamente.
12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la sacarificación, fermentación, o la sacarificación y fermentación simultáneamente a una temperatura de 25-40 °C.
13. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la sacarificación, fermentación, o la sacarificación y fermentación simultáneamente a una temperatura de 27-35 °C.
14. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende reducir la temperatura desde aproximadamente 40 °C y hasta aproximadamente 25 °C durante la sacarificación, fermentación, o durante la sacarificación y fermentación simultáneamente .
15. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la sacarificación, fermentación, o la sacarificación y fermentación simultáneamente a un pH de aproximadamente 3.0 hasta aproximadamente 6.0.
16. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la sacarificación, fermentación, o la sacarificación y fermentación simultáneamente a un pH de aproximadamente 4.1 hasta aproximadamente 5.3.
17. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un pH de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 4.5 en el inicio del relleno de la fermentación.
18. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un pH de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 5.5 cuando la producción de etanol alcanza el nivel máximo.
19. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende incrementar el pH desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 5.3 durante la sacarificación, fermentación, o durante la sacarificación y fermentación simultáneamente.
20. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende reducir el contenido de sólidos desde aproximadamente 40% hasta aproximadamente 15% durante la sacarificación, fermentación, o durante la sacarificación y fermentación simultáneamente.
21. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de enzima comprende alfa amilasa, glucoamilasa, proteasa, o mezclas de las mismas .
22. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la sacarificación, fermentación, o la sacarificación y fermentación simultáneamente, comprenden agregar proteasa.
23. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la sacarificación, fermentación, o la sacarificación y fermentación simultáneamente, comprenden agregar el líquido libre de alcohol . 2 . El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la sacarificación, fermentación, o la sacarificación y fermentación simultáneamente, comprenden agregar nitrógeno. 25. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la sacarificación y fermentación a velocidades que mantienen la concentración de glucosa menor que 3 % en peso en la fermentación. 26. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la sacarificación, fermentación, o tanto la sacarificación como la fermentación con aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 unidades de amilasa fungosa ácida (AFAU) por gramo de sólidos secos del material reducido de la planta y aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 6 unidades de glucoamilasa (AGU) por gramo de sólidos secos del material reducido de la planta. 27. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende iniciar la sacarificación, fermentación, o tanto la sacarificación como la fermentación con aproximadamente 25 hasta aproximadamente 45 % en peso del material reducido de la planta en agua. 28. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende iniciar la sacarificación, fermentación, o tanto la sacarificación como la fermentación con almidón residual hasta 20%. 29. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende producir más de 18 % en volumen de etanol en aproximadamente 48 a 96 horas . 30. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende producir 18 % en volumen hasta aproximadamente 23 % en volumen de etanol. 31. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende recuperar los sólidos de la fermentación. 32. El proceso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque comprende la recuperación antes, durante, y después de la recuperación del etanol . 33. El proceso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porgue además comprende recuperar el grano seco del destilador. 34. El proceso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el grano seco del destilador comprende aproximadamente 30-38 % en peso' de proteína, aproximadamente 11-19 % en peso de grasa, aproximadamente 25-37 % en peso de fibra. 35. El proceso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el grano seco del destilador comprende al menos aproximadamente 30 % de protelna. 36. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende correr el proceso como un proceso por lotes o como un proceso continuo. 37. Un proceso de secado de los productos de destilación de la producción de etanol, caracterizado porque comprende : producir almidón a partir del maíz y etanol a partir del almidón; producir emisiones de chimenea reducidas de 0.66 kg (1.47 libras) de compuestos orgánicos volátiles por tonelada de maíz. 38. El proceso de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque además comprende producir emisiones de chimenea reducidas de 0.44 kg (0.98 libras) o una cantidad menos de kilogramos de monóxido de carbono por tonelada de maíz procesado. 39. Un proceso para producir etanol a partir del material de la planta, caracterizado porque comprende: reducir el material de la planta para producir un material que comprende almidón: sacarificar el almidón, sin cocción, con una composición de enzima que comprende la amilasa fungosa acida; fermentar el almidón incubado para dar una composición que comprende al menos aproximadamente 18 % en volumen de etanol; recuperar el etanol de la fermentación. 40. Un grano seco del destilador, caracterizado porque comprende al menos aproximadamente 30 % en peso de proteína. 41. Un grano seco del destilador, caracterizado porque comprende aproximadamente 30-38 % en peso de proteína, aproximadamente 11-19 % en peso de grasa, aproximadamente 25-37 % en peso de fibra. 42. Una cerveza de maíz, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 18 % en etanol.