CN101821397A - 从发酵微生物中提高有机物产生的方法和组合物 - Google Patents

从发酵微生物中提高有机物产生的方法和组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN101821397A
CN101821397A CN200880111135A CN200880111135A CN101821397A CN 101821397 A CN101821397 A CN 101821397A CN 200880111135 A CN200880111135 A CN 200880111135A CN 200880111135 A CN200880111135 A CN 200880111135A CN 101821397 A CN101821397 A CN 101821397A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fermentation
organism
whole beer
ethanol
whole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200880111135A
Other languages
English (en)
Inventor
李勉
C·米奇森
L·斯蒂尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Danisco USA Inc
Danisco US Inc
Original Assignee
Danisco USA Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danisco USA Inc filed Critical Danisco USA Inc
Publication of CN101821397A publication Critical patent/CN101821397A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明涉及使用同步糖化和发酵从发酵微生物产生有机物的方法和组合物。本发明的一个方面通过在有助于纤维素水解成葡萄糖并有助于葡萄糖转化成乙醇的条件下组合纤维素底物和全发酵液以及产乙醇微生物来同步糖化和发酵以产生乙醇。

Description

从发酵微生物中提高有机物产生的方法和组合物
I.相关申请的交叉参考
该申请要求在2007年10月12日提交的美国临时申请号60/979,720的权益，特此以其整体引入作为参考。
II.介绍
A.发明领域
本发明涉及使用糖化和发酵方法和组合物从发酵微生物中产生有机物。
B.发明背景
由于不可再生能源方法的限制，复合多糖如纤维素作为可再生能源的潜力是巨大的。纤维素可转化成糖，如葡萄糖，并被许多微生物，包括细菌、酵母和其它真菌用作能源用于工业目的。纤维素材料作为可再生碳源被利用依赖于经济可行性方法的发展，所述方法用于将纤维素水解成糖，并将这些糖转化成可用燃料，如乙醇。
纤维素可通过称作纤维素酶的酶降解成产物，如葡萄糖、纤维二糖和其它纤维寡糖。纤维素酶协同作用将纤维素水解成葡萄糖。外切纤维二糖水解酶(CBH)如CBHI和CBHII通常作用于纤维素末端产生纤维二糖，而内切葡聚糖酶(EG)在纤维素随机位置上起作用。这些酶一起将纤维素水解成较小的纤维寡糖，如纤维二糖。纤维二糖通过β葡糖苷酶水解成葡萄糖。尽管许多微生物能够降解纤维素，但仅少数这些微生物产生大量能够完全水解微晶纤维素的酶。至今，这些菌株也不能将所得产物有效地转化成工业规模有机物，如乙醇。通常使用多种发酵微生物如市售酵母菌株进行所述第二步来产生乙醇。
虽然在生态学角度上期望开发可再生有机物如纤维素乙醇，但该多级过程也仍然不能在经济上与不可再生碳源如油和天然气竞争。因此，仍然强烈需要开发从发酵微生物产生有机物，如从原材料产生乙醇的更有效***。因而期望提高纤维素材料的酶促水解(糖化)和发酵的效率和经济性。
II.发明概述
本发明涉及使用同步糖化和发酵产生有机物的方法和组合物。本发明的一个方面提供通过同步糖化和发酵产生有机物，其包括：在缺少补充氮源的情况下组合纤维素底物、全发酵液和发酵微生物，并在有助于纤维素水解成葡萄糖和/或木糖并有助于葡萄糖和/或木糖转化成有机物的条件下孵育所述纤维素底物、全发酵液和发酵微生物。本发明的一个方面提供通过同步糖化和发酵产生乙醇的方法，其包括：在缺少补充氮源的情况下组合纤维素底物，全发酵液，并在有助于纤维素水解成葡萄糖并有助于葡萄糖转化成乙醇的条件下孵育所述纤维素底物、全发酵液和产乙醇微生物(ethanologenic microorganism)。
本发明也涉及用于从发酵微生物产生有机物的反应组合物，其包含纤维素底物、全发酵液和发酵微生物的混合物，其中所述反应组合物基本无补充氮源。本发明的另一方面提供用于产生乙醇的反应组合物，其包含纤维素底物、全发酵液和产乙醇微生物的混合物，其中所述反应组合物基本无补充氮源。
III.附图简述
技术人员将理解附图仅为说明性目的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1显示了酸预处理的甘蔗渣在缺少补充营养的情况下同步糖化和发酵所得的乙醇(ETOH)浓度(g/L)。
图2显示了必须向澄清的发酵液补充额外的营养，以达到与酸预处理的甘蔗渣用全发酵液同步糖化和发酵得到的乙醇浓度相当的乙醇浓度。
图3提供了在有补充营养和无补充营养的情况下用全发酵液同步糖化和发酵的比较。
图4提供了酸预处理的甘蔗渣使用全发酵液和补充有β-葡糖苷酶的澄清发酵液糖化的比较，所述β-葡糖苷酶以有相同量的纤维素水解活力的量补充。
IV.发明详述
应理解上述一般性描述和以下详细描述仅为示例性和说明性的，并不限制此处所述的组合物和方法。除非此处另有说明，此处所用的所有技术和科学术语具有与本发明隶属领域一名普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在该申请中，单数的使用包括复数，除非另有明确说明。“或者”的使用表示“和/或”，除非另有说明。同样，术语“包含”、“包括”、“含有”和“含”不旨在限制。此处所涉及的所有专利和出版物，包括这些专利和出版物中公开的所有氨基酸和核苷酸序列明确地引入作为参考。此处提供的标题不是本发明多个方面或实施方案的限制，其可通过参考说明书整体而得到。因此，此处术语通过参考说明书整体而得到更详细定义。
本发明涉及使用同步糖化和发酵产生有机物的方法和组合物。
本发明也涉及通过同步糖化和发酵产生有机物的方法，其包括：(a)在缺少补充氮源的情况下组合纤维素底物、全发酵液和发酵微生物；和(b)在有助于纤维素水解成葡萄糖和/或木糖并有有助于葡萄糖和/或木糖转化成有机物的情况下孵育所述纤维素底物、全发酵液和发酵微生物。
此处还提供从发酵微生物产生有机物的反应组合物。在一些实施方案中，用于从发酵微生物产生有机物的反应组合物主要由纤维素底物、全发酵液、发酵微生物和水的混合物组成。在一些实施方案中，用于产生有机物的反应组合物包含纤维素底物、全发酵液和发酵微生物的混合物，其中所述反应组合物基本无补充氮源。
如此处所用，术语“纤维素底物”指含有纤维素和/或半纤维素的任何植物生物量材料。纤维素底物也可以是木质素纤维材料，其由彼此交联和与木质素交联的纤维素、半纤维素和β-葡聚糖组成。这些纤维素底物也可含有其它材料，如果胶、蛋白质淀粉和脂类，但优选具有作为主要成分的纤维素、半纤维素和β-葡聚糖。
纤维素底物合适的非限制性实例包括，但不限于生物量、草本材料、农业废物、森林残渣、市区固体废物、废纸和纸浆和纸残渣。用于本发明的纤维素底物的常见形式包括，但不限于树、灌木和草、小麦、麦秸、甘蔗渣、玉米、玉米外皮、玉米芯包括来自芯的纤维，来自谷物如玉米碾磨(包括湿磨和干磨)的产品和副产品，以及市区固体废物、废纸和庭院废物。可从“原生生物量”(如树、灌木、草、果实、花、草本农作物、硬木和软木)、“非原生生物量”(如农业副产品、商业有机废物、建设和拆毁碎片、市区固体废物和庭院废物)，或“混合生物量”(其为原生和非原生生物量的混合物)获得所述纤维素底物。
在一些实施方案中，纤维素底物包括木材、木质纸浆、造纸污泥、纸浆废水、碎木板、玉米秸秆、玉米纤维、稻、纸和纸浆加工废物、木本或草本植物、果浆、蔬菜肉浆、浮石粉、酒糟、草、稻壳、甘蔗渣、棉花、黄麻、***、亚麻、竹子、剑麻、马尼拉麻、稻草、玉米芯、酒糟、树叶、麦秸、椰子毛、藻类、柳枝稷及其混合物。
可原样使用纤维素底物或使用本领域已知的常规方法对其进行预处理。这些预处理包括化学、物理和生物预处理。例如，物理预处理技术可包括，但不限于多种类型的碾磨、压碎、蒸煮/蒸气***、辐射和水热解(hydrothermolysis)。化学预处理技术可包括，但不限于稀释酸、碱、有机溶剂、氨、二氧化硫、二氧化碳和pH-控制水热解。生物预处理技术可包括，但不限于应用木质素溶解微生物。
在本发明公开内容中，可从用于降解纤维素底物的任何丝状真菌中制备全发酵液。术语“丝状真菌”指本领域技术人员识别的任何和全部丝状真菌，并包括天然发生的丝状真菌、具有天然发生或经诱导的突变的丝状真菌和已经经过遗传修饰的丝状真菌。一般而言，丝状真菌是真核微生物并包括真菌亚门(Eumycotina)和Oomycota的所有丝状体形式。这些真菌的特征在于具有由壳多糖、β-葡聚糖和其它复合多糖组成的细胞壁的植物性菌丝体。在一些实施方案中，本教导的丝状真菌在形态上、生理上和遗传上与酵母不同。
在一些实施方案中，从支顶孢属(Acremonium)、曲霉属(Aspergillus)、裸孢壳属(Emericella)、镰孢属(Fusarium)、腐质霉属(Humicola)、毛霉属(Mucor)、毁丝霉属(Myceliophthora)、链孢霉属(Neurospora)、柱霉属(Scytalidium)、梭孢壳属(Thielavia)、Tolypocladium或木霉属(Trichoderma)物种或衍生自其的物种制备全发酵液。
在一些实施方案中，从棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)、泡盛曲霉(Aspergillus awamori)、Aspergillus foetidus、Aspergillus japonicus、Aspergillus nidulans、黑曲霉(Aspergillus niger)或米曲霉(Aspergillusoryzae)的发酵中制备全发酵液。另一方面，从Fusarium bactridioides、Fusarium cerealis、Fusarium crookwellense、大刀镰刀菌(Fusariumculmorum)、禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、Fusarium graminum、Fusarium heterosporum、Fusarium negundi、尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)、Fusarium reticulatum、粉红色镰刀菌(Fusarium roseum)、Fusarium sambucinum、Fusarium sarcochroum、拟分枝孢镰刀菌(Fusariumsporotrichioides)、硫色镰刀菌(Fusarium sulph ureum)、Fusariumtorulosum、类拟丝孢镰刀菌(Fusarium trichothecioides)或Fusariumvenenatum制备全发酵液。在另一方面，从Humicola insolens、Humicolalanuginosa、Mucor miehei、Myceliophthora thermophila、粗糙链孢霉(Neurospora crassa)、Scytalidium thermophilum或Thielavia terrestris的发酵中制备全发酵液。另一方面，从Trichoderma harzianum，康宁木霉(Trichoderma koningii)，Trichoderma longibrachiatum，里氏木霉(Trichoderma reesei)例如RL-P37(Sheir-Neiss等，Appl.Microbiol.Biotechnology，20(1984)第46-53页；Montenecourt B.S.，Can.，1-20，1987)、QM9414(ATCC No.26921)、NRRL 15709、ATCC 13631、56764、56466、56767或绿色木霉(Trichoderma viride)例如ATCC 32098和32086的发酵中制备全发酵液。
在一些实施方案中，从包括但不限于以下属：曲霉属、支顶孢属、短梗霉属(Aureobasidium)、白僵菌属(Beauveria)、头孢霉属(Cephalosporium)、Ceriporiopsis、黑毛菌属(Chaetomium)、拟青霉属(paecilomyces)、金小孢子属(Chrysosporium)、麦角菌属(Claviceps)、Cochiobolus、隐球菌属(Cryptococcus)、黑蛋巢菌(Cyathus)、Endothia、Endothia mucor、镰孢属、Gilocladium、腐质霉属、稻温病菌(Magnaporthe)、毁丝霉属、漆斑菌属(Myrothecium)、毛霉属、链孢霉属、白腐真菌(Phanerochaete)、足孢子菌属(Podospora)、拟青霉属(Paecilomyces)、Pyricularia、根毛霉菌属(Rhizomucor)、酒曲菌属(Rhizopus)、Schizophylum、Stagonospora、踝节菌属(Talaromyces)、木霉属(Trichoderma)、Thermomyces、Thermoascus、梭孢壳属、Tolypocladium、发癣菌属(Trichophyton)和Trametes pleurotus的丝状真菌的发酵中制备全发酵液。在一些实施方案中，从包括但不限于以下：构巢曲霉(A.nidulans)、黑曲霉(A.niger)、A.awomari、棘孢曲霉(A.aculeatus)、A.kawachi例如NRRL 3112、ATCC 22342(NRRL 3112)、ATCC 44733、ATCC14331和菌株UVK 143f、米曲霉(A.oryzae)，例如ATCC 11490、粗糙脉孢菌(N.crassa)、里氏木霉(Trichoderma reesei)，例如NRRL 15709、ATCC 13631、56764、56765、56466、56767和绿色木霉，例如ATCC 32098和32086的丝状真菌的发酵中制备全发酵液。在优选实施方案中，从木霉属物种的发酵中制备所述全发酵液。用于本发明的尤其优选的物种和菌株是里氏木霉RutC30全部纤维素酶，其可从美国模式培养物保藏所(American Type Culture Collection)作为里氏木霉ATCC 56765获得。
如上所述，可从非重组和/或重组丝状真菌的发酵中制备全发酵液。在一些实施方案中，丝状真菌是包含与所述丝状真菌同源或异源的一个或更多个基因的重组丝状真菌。在一些实施方案中，丝状真菌是包含与所述丝状真菌同源或异源的一个或更多个基因的重组丝状真菌，其中所述一个或更多个基因编码可降解纤维素底物的酶。编码纤维素材料降解酶的基因为本领域技术人员所知。编码降解纤维素底物的酶的基因的合适非限制性实例包括内切葡聚糖酶、纤维素二糖水解酶、葡萄糖水解酶、β-葡糖苷酶、木葡聚糖酶、木聚糖酶、木糖苷酶、α-***呋喃糖酶、α-葡糖醛酸糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、甘露聚糖酶、甘露糖苷酶、α-半乳糖苷酶、甘露聚糖乙酰酯酶、半乳聚糖酶、arabinanases、果胶酸裂合酶、果胶裂合酶、果胶酸裂合酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶乙酰酯酶、果胶甲基酯酶、α-***呋喃糖酶、β-半乳糖苷酶、半乳聚糖酶、arabinanases、α-***呋喃糖酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖酶(rhamnogalacturonases)、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖裂解酶和鼠李糖半乳糖醛酸聚糖乙酰酯酶、xylogalacturonosidases、xylogalacturonases、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖裂解酶、木质素过氧化物酶、锰依赖型过氧化物酶和漆酶。
在一些实施方案中，全发酵液可补充并非丝状真菌内源表达的，或以相对低水平表达的一种或更多种酶活性，以提高纤维素底物降解为例如可发酵糖，如葡萄糖或木糖。补充的酶可作为补充物添加到全发酵液中，并且所述酶可以是分离的全发酵液的组分，或可以是纯化的，或是以最低程度回收和/或纯化的。补充酶的合适的非限制性实例包括纤维二糖水解酶、内切葡聚糖酶、β-葡糖苷酶、外切-β-1，3(4)-葡聚糖酶、葡萄糖水解酶、木葡聚糖酶、木聚糖酶、木糖苷酶、***呋喃糖酶、α-葡糖醛酸糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、甘露聚糖酶、甘露糖苷酶、α-半乳糖苷酶、甘露聚糖乙酰酯酶、半乳聚糖酶、arabinanases、果胶酸裂合酶、果胶裂合酶、果胶酸裂合酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶乙酰酯酶、果胶甲基酯酶、β-半乳糖苷酶、半乳聚糖酶、arabinanases、α-***呋喃糖酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖酶、ferrulic acid酯酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖裂解酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖乙酰酯酶、xylogalacturonosidase、xylogalacturonase、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖裂解酶、木质素过氧化物酶、锰依赖型过氧化物酶、具有木质素过氧化物酶和锰依赖型过氧化物酶的组合性质的杂合过氧化物酶、葡萄糖淀粉酶、淀粉酶、蛋白酶和漆酶。
在本发明的一些实施方案中，全发酵液包含重组丝状真菌发酵的全发酵液，该重组丝状真菌过表达提高纤维素底物降解的酶。或者，所述全发酵液可包含非重组丝状真菌和重组丝状真菌发酵的全发酵液的混合物，该重组丝状真菌过表达提高纤维素底物降解的酶。
在本发明的一些实施方案中，全发酵液包含过表达β-葡糖苷酶的丝状真菌发酵的全发酵液。或者，用于本发明方法和反应组合物的所述全发酵液可包含非重组丝状真菌发酵的全发酵液和过表达β-葡糖苷酶的重组丝状真菌发酵的全发酵液的混合物。
术语“β-葡糖苷酶”此处定义为分类为EC 3.2.1.21的β-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶，和/或在某些GH家族，包括但不限于GH家族1、3、7、9或48中的那些，其催化纤维二糖水解释放β-D-葡萄糖。过表达的β-葡糖苷酶可来自相同或不同物种，而不是来自宿主丝状真菌。值得注意的是，过表达的β-葡糖苷酶不需要是真菌β-葡糖苷酶。
在一些实施方案中，可通过表达编码β-葡糖苷酶的基因产生β-葡糖苷酶。例如，所述β-葡糖苷酶可通过革兰氏阳性菌(如杆菌(Bacillus)和放线菌(Actinomycetes))或真核宿主(例如木霉属、曲霉属、酵母菌属和毕赤酵母)分泌到细胞外间隙。应理解在一些实施方案中，所述β-葡糖苷酶可在重组微生物中相对于天然水平进行过表达。在一些实施方案中，如果宿主细胞用于表达所述β-葡糖苷酶，可对所述细胞进行遗传修饰以降低对该细胞而言为内源的一个或更多蛋白质的表达。在一个实施方案中，所述细胞可含有一个或更多天然基因，尤其是编码已经缺失或失活的分泌蛋白质的基因。例如，一个或更多蛋白酶编码基因(例如天冬氨酰蛋白酶编码基因；参阅Berka等，Gene 199086：153-162和USP 6,509,171)或纤维素酶编码基因可缺失或失活。在一个实施方案中，木霉属物种的宿主细胞可以是里氏木霉宿主细胞，在cbh1、cbh2和egl1和egl2基因中含有失活缺失，如WO 05/001036中所述。编码β-葡糖苷酶的核酸可存在于木霉属物种的宿主细胞的细胞核基因组中或可存在于例如在木霉宿主细胞中复制的质粒中。
可使用的β-葡糖苷酶的优选实例包括来自棘孢曲霉(Kawaguchi等，1996，Gene 173：287-288)、Aspergillus kawachi(Iwashita等，1999，Appl.Environ.Microbiol.65：5546-5553)、米曲霉(WO 2002/095014)、Cellulomonas biazotea(Wong等，1998，Gene 207：79-86)、Saccharomycopsis fibuligera(Machida等，1988，Appl.Environ.Microbiol.54：3147-3155)、裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)(Wood等，2002，Nature 415：871-880)的β-葡糖苷酶，和里氏木霉的β-葡糖苷酶1(美国专利号6,022,725)、里氏木霉的β-葡糖苷酶3(美国专利号6,982,159)、里氏木霉的β-葡糖苷酶4(美国专利号7,045,332)、里氏木霉的β-葡糖苷酶5(美国专利号7,005,289)，里氏木霉的β-葡糖苷酶6(美国专利20060258554)、里氏木霉的β-葡糖苷酶7(美国专利20040102619)。
在优选的实施方案中，全发酵液具有至少400pNPG U/g β-葡糖苷酶活性，其中一个pNPG单位的活性表示在50℃和pH 4.8下10分钟内从对-硝基苯基-B-D-吡喃葡萄糖苷释放1μmol硝基苯酚。可使用本领域已知的方法测定β-葡糖苷酶的活性和全部纤维素酶制剂的活性。在该上下文中，可使用以下条件。可通过本领域已知的任何方法，如Chen，H.；Hayn，M.；Esterbauer，H.“Purification and characterization of two extracellular βglucosidases from Trichoderma reesei”，Biochimica et Biophysica Acta，1992，1121，54-60描述的测定方法来测定β-葡糖苷酶的活性。一个pNPG表示在50℃(122°F)和pH 4.8下10分钟内从对-硝基苯基-B-D-吡喃葡萄糖苷释放1μmol硝基酚。可使用羧甲基纤维素(CMC)作为底物测定全部纤维素酶制剂的纤维素酶活性。全部纤维素酶活性的测定从CMC活性方面进行测定。该方法测定了在CMC上起作用的酶混合物产生的还原末端的产生，其中1单位是释放1mol产物/分钟的酶的量(Ghose，T.K.，Measurementof Cellulse Activities，Pure & Appl.Chem.59，第257-268页，1987)。
在一些实施方案中，全发酵液具有至少2500CMC U/g的内切葡聚糖酶活性，其中一个CMC单位的活性在50℃和pH 4.8下1分钟内释放1μmol还原糖。虽然总体纤维素活性对本发明是重要的，总体纤维素活性与β-葡糖苷酶活性的比例也是重要的，因为所述β-葡糖苷酶水解否则负面影响其它纤维素酶活性的终产物。在一些实施方案中，全培养液包含从约0.5到25pNPG/CMC单位范围内的酶活性比例。在一些实施方案中，酶活性比例从约1到20pNPG/CMC单位，或从约1.5到15pNPG/CMC单位，或从约2到10pNPG/CMC单位，或从约2.5到8pNPG/CMC单位，从约3到7pNPG/CMC单位，或从约3.5到6.5pNPG/CMC单位，或从约4到6pNPG/CMC单位，或从约4.5到5.5pNPG/CMC单位，或从约5到6pNPG/CMC。尤其合适的是例如约5.5pNPG/CMC单位的比例。
适当剂量水平和操作条件对本领域技术人员将是显而易见的，尤其是在依据此处提供的详细公开内容的情况下。全发酵液的最佳剂量水平将根据所用的纤维素底物和预处理技术发生很大变化。操作条件如pH、温度和反应时间也会影响乙醇生产的速率。优选地，反应组合物含有每克纤维素0.006到6mL的全发酵液，更优选每克纤维素0.015到1.5mL的全发酵液，并最优选每克纤维素0.03到0.6mL的全发酵液。或者，可基于***中生物量底物的总量确定全发酵液的量。在该情况下，所述反应组合物优选含有每克生物量底物0.003到3mL的全发酵液，更优选地每克生物量底物0.075到0.75mL的全发酵液，并更优选每克生物量底物0.015到0.3mL的全发酵液。在另一实施方案中，可以约0.3％到300.0％wt.的生物量底物固体，更优选约0.75％到75％wt.的生物量底物固体，并最优选约1.5％到30％wt.的生物量底物固体的有效量添加所述全发酵液。或者，可基于向***提供的源自全发酵液的细胞质量的总量测定全发酵液的量。在该情况下，所述反应组合物优选含有每克生物量底物0.0001到0.1gm来源自全发酵液的细胞质量，更优选每克生物量底物0.00025到0.025gm来源自全发酵液的细胞质量，并更优选每克生物量底物0.0005到0.01gm来源自全发酵液的细胞质量。
如此处所述，全发酵液可来自本领域中导致表达能够水解纤维素底物的酶的任何丝状真菌的培养物。发酵可包括在合适培养基中并在允许纤维素酶表达的条件下进行的摇瓶培养、小规模或大规模发酵、如实验室或工业发酵罐中的连续、分批、补料分批或固态发酵。通常，所述全发酵液包括纤维素分解酶，包括但不限于：(i)内切葡聚糖酶(EG)或1，4--d-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶(EC 3.2.1.4)，(ii)外切葡聚糖酶，包括1，4--d-葡聚糖葡聚糖水解酶(也称为纤维糊精酶)(EC 3.2.1.74)和1，4--d-葡聚糖纤维二糖水解酶(外切纤维二糖水解酶，CBH)(EC 3.2.1.91)，和(iii)β-葡糖苷酶(BG)或β-葡糖苷葡糖水解酶(EC 3.2.1.21)。
一般地，丝状真菌在适合产生能够水解纤维素底物的酶的细胞培养基中进行培养。在包含碳源和氮源以及无机盐的适当营养培养基中使用本领域已知的方法进行所述培养。合适的培养基、温度范围和适合于生长和纤维素酶产生的其它条件为本领域所知。
优选地，以这样的方式进行丝状真菌的发酵：可控制含碳底物作为限制性因子，由此提供含碳底物顺利向细胞转化并避免所述细胞污染大量未转化底物。后者对水溶性底物不成问题，因为任何残留痕迹会容易地被洗掉。然而，在非水溶性底物的情况下，其是一个问题，并需要额外的产物处理步骤，如合适的洗涤步骤。
可通过培养丝状真菌至静止生长时期并在限制性碳条件下维持所述丝状真菌足以表达一种或更多纤维素酶或β-葡糖苷酶的时间来制备全发酵液。一旦酶如纤维素酶由丝状真菌分泌到发酵培养基中，则全发酵液可使用。
本发明的全发酵液包含丝状真菌。在一些实施方案中，所述全发酵液包含来自发酵结束时的发酵材料的未分馏成分。通常，所述全发酵液包含耗尽的培养基和丝状真菌生长至饱和、在碳限制性条件孵育以允许蛋白质合成(尤其是表达纤维素酶和/或葡糖苷酶)后存在的细胞碎片。在一些实施方案中，所述全发酵液包含耗尽的细胞培养基、胞外酶和丝状真菌。在一些实施方案中，可以使用本领域已知的方法溶解、透化或杀死全发酵液中存在的丝状真菌，以产生细胞被杀死的全发酵液。
在一些实施方案中，全发酵液是细胞被杀死的全发酵液，其中所述全发酵液含有被溶解或杀死的丝状真菌细胞。在一些实施方案中，通过化学和/或pH处理溶解丝状真菌来杀死细胞，以产生丝状真菌发酵的细胞被杀死的全培养液。在一些实施方案中，通过化学和/或pH处理溶解丝状真菌来杀死细胞，并包括将细胞被杀死的发酵混合物的pH调整至约4到6之间，以产生丝状真菌发酵物的细胞被杀死的全培养液。
可向全发酵液或细胞被杀死的全发酵液中任选加入额外的防腐剂和或制菌剂，包括但不限于山梨醇、氯化钠、山梨酸钾和本领域已知的其它。
尽管本发明不受理论约束，相信未澄清的全发酵液为产乙醇的微生物提供残留营养。这可导致更快的乙醇发酵并提高乙醇产量。除糖化纤维素之外，去除需要为产乙醇微生物提供营养液或减少补充营养量的能力当然将导致用于乙醇发酵过程的原材料的成本降低。
此处所述的方法和组合物缺少或基本没有用于发酵微生物的补充氮源和/或营养源。在一些实施方案中，所述方法和组合物缺少或基本没有酵母提取物、蛋白胨和/或尿素。本领域一名普通技术人员应理解本发明的方法和组合物可缺失或基本没有补充氮源，然而，痕量的氮源和/或营养源可作为杂质存在或以基本不增加全发酵液营养价值的量向发酵微生物添加。
此处所述的方法和组合物可减少用于发酵微生物的补充氮源的量和/或类型。在一些实施方案中，本发明的方法和组合物可减少用于发酵微生物的酵母提取物、蛋白胨和/或尿素的量。
本领域一名普通技术人员应理解可使用本发明的方法和组合物来减少用于发酵微生物的补充氮源的量和/或类型。
全发酵液对产乙醇微生物具有营养价值这个发现与通常预期相反，因为发酵培养基的营养价值预计在丝状真菌的发酵过程中衰竭或耗尽。一些研究已经发现未过滤的纤维素酶培养液与过滤的培养液相比显示提高的乙醇产量。然而，据推测提高的乙醇产量是由于附着在丝状真菌细胞壁上的额外β-葡糖苷酶，其在过滤过程中被去除。Schell，等“Whole BrothCellulase Production for Use in Simultaneous Saccharification andFermentation of Cellulase to Ethanol，”Appl.Biochem.Biotech.24/25：287-298(1990)。出乎意料的是，本发明人已经发现全发酵液可替换补充氮源(通常是蛋白胨、胰蛋白胨、酵母提取物或尿素形式)，其作为产乙醇微生物，如酵母的营养源而在通常操作中需要。单独用β-葡糖苷酶补充澄清的发酵液不能达到全发酵液的营养价值(见图1和下文实施例)。因此本发明的一个方面提供其中纤维素底物、全发酵液和产乙醇微生物组合并在缺少补充氮源下孵育的方法。在其它实施方案中，所述纤维素底物、全培养液和产乙醇微生物组合并在缺少任何补充营养源下孵育。
本发明的一个方面提供通过同步糖化和发酵产生乙醇的方法，所述方法包括：(a)在缺少补充氮源的情况下组合纤维素底物，全发酵液；和(b)在有助于纤维素水解成葡萄糖并有助于葡萄糖转化成乙醇的条件下孵育所述纤维素底物、全发酵液和产乙醇微生物。
本发明的一个方面提供通过同步糖化和发酵产生乙醇的方法，所述方法包括：(a)在缺少补充氮源的情况下组合纤维素底物，全发酵液和产乙醇微生物；和(b)在有助于纤维素水解成葡萄糖和/或木糖并有助于葡萄糖和/或木糖转化成乙醇的条件下孵育所述纤维素底物、全发酵液和产乙醇微生物。
如此处所用，发酵微生物表示适合在用于产生有机物的期望发酵过程中使用的任何微生物。合适的非限制性发酵微生物能够将糖，如葡萄糖、木糖、半乳糖、***糖、甘露糖或寡糖发酵或转化成期望的发酵产物。发酵微生物的合适的非限制性实例包括真菌生物，如酵母，和细菌。在优选的实施方案中，发酵微生物是产乙醇微生物。术语“产乙醇的”旨在包括微生物从碳水化合物产生作为初级发酵产物的乙醇的微生物的能力。然而，本领域熟知此处所用的产乙醇生物也可用于产生其它有机物。所述术语旨在包括天然发生的产乙醇生物、具有天然发生或经诱导的突变的产乙醇生物，和已经经过遗传修饰的产乙醇生物。虽然纤维素材料水解成葡萄糖和其它小糖是重要步骤，但同步糖化和发酵(SSF)依赖于产乙醇微生物的活培养物以将这些糖转化成乙醇。在一些实施方案中，所述产乙醇微生物是酵母细胞，如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、葡萄汁酵母(S.uvarum)、脆壁克鲁维酵母(Kluyveromyces fagilis)、假热带念珠菌(candidapseudotropicalis)和嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)，其可将葡萄糖有效发酵成乙醇。优选的菌株包括，但不限于酿酒酵母D5A(ATCC200062)、酿酒酵母Y567(ATCC24858)、ACA 174(ATCC 60868)、MY91(ATCC 201301)、MY138(ATCC 201302)、C5(ATCC 201298)、ET7(ATCC 201299)、LA6(ATCC 201300)、OSB21(ATCC 201303)、F23(S.globosus ATCC 90920)、ACA 174(ATCC 60868)、A54(ATCC 90921)、NRCC 202036(ATCC 46534)、ATCC 24858、ATCC 24858、G 3706(ATCC42594)、NRRL、Y-265(ATCC 60593)、Sa28(ATCC 26603)和ATCC24845-ATCC 24860。适合用于本发明的其它非酿酒酵母菌株包括毕赤酵母(Pichia pastoris)(tozony ID 4922)、S.pastorianus SA 23(卡尔酵母(S.carlsbergensis)ATCC 26602)、S.pastorianus(卡尔酵母ATCC 2345)、Candida acidothermophilum(东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)，ATCC20381)。在一些实施方案中，所述产乙醇微生物是重组酵母菌株。合适的重组酵母可含有编码木糖还原酶、木糖醇脱氢酶和/或木酮糖激酶的基因(参阅例如USPN 5,789,210)。
在本发明的一些实施方案中，产乙醇微生物是细菌细胞，优选革兰氏阴性、兼性厌氧菌，并且来自肠杆菌科。在另一相关实施方案中，所述产乙醇微生物是埃希氏菌属(Escherichia)或克雷伯氏菌属(Klebsiella)，优选是E.coli B、E.coli DH5、E.coli KO4(ATCC 55123)、E.coli KO11(ATCC 55124)、E.coli KO12(ATCC 55125)、E.coli LY01、产酸克雷伯氏菌(K.oxytoca)M5A1或产酸克雷伯氏菌P2(ATCC 55307)菌株。在一些实施方案中，所述产乙醇微生物是发酵单胞菌属(Zymomonas)种，或来自运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)(ATCC31821)。在一些实施方案中，重组发酵单胞菌属菌株例如可含有编码木糖异构酶、木酮糖激酶、醛糖移转酶和酮糖移转酶的基因。
通常向水解产物中添加发酵微生物并且允许发酵进行12-96小时，如30-80小时。温度通常在26-40℃之间，尤其约32℃，并且pH为3-6。
发酵后，通过本领域已知的任何方法回收目的有机物。这些方法包括，但不限于蒸馏、提取、色谱、电泳方法、差异溶解。例如，在乙醇发酵中，通过蒸馏常规方法分离并纯化所述醇。根据本发明方法获得的乙醇可用作燃料乙醇、饮用乙醇或工业乙醇。
可通过以下实施例进一步理解本教导的方面，所述实施例不应解释为限制本教导的范围。对本领域技术人员显而易见的是，可对材料和方法进行许多修饰，而不背离本教导。
VI.实施例
A.实施例1：制备全发酵液
制备葡萄糖/槐糖：溶解60％(w/w)的葡萄糖溶液并在121℃灭菌30分钟。将温度降至65℃并加入10g/L总蛋白质(先前由里氏木霉产生的全纤维素酶)。缓慢搅动混合物并在65℃下保持3天。该60％的葡萄糖溶液中的槐糖含量测定为12g/L。
将1.5ml里氏木霉RLP-37冷冻芽孢悬浮液接种至0.8L培养基中作为种子瓶。48小时后将该瓶分为两个0.4L的部分并转移至两个不同的14LBiolafitte发酵罐中的2×7L发酵培养基中。生长培养基具有以下成份：
  培养基成份   g/L
  KH2PO4   4
  (NH4)2SO4   6.35
  MgSO4-7H2O   2
  CaCl2-2H2O   0.53
  葡萄糖/槐糖   350
  固态玉米浸膏(Roquette)   6.25
  培养基成份   g/L
  微量元素＊   1ml/L
微量元素＊：5g/L FeSO4-7H2O；1.6g/L MnSO4-H2O；1.4g/LZnSO4-7H2O。
在25℃、750RPM和每分钟8标准立升(SLM)气流下运行发酵罐。
在约20小时时分批加入的葡萄糖已耗尽，此时细胞停止生长并开始碳限制性饲喂。按0.25g/分钟加入40％的葡萄糖/槐糖。在分批期之后立即诱导了与纤维素酶产生直接相关的总蛋白质(基于我们对总胞外蛋白质与纤维素酶活性的比较)。通过化学处理和pH处理的组合经裂解杀死细胞。裂解后如需要，可将细胞杀死的全发酵液调至更中性的pH值，例如，约在pH4和pH6之间。
B.实施例2：制备澄清的发酵液
丝状真菌如上文实施例1中描述生长。不进行裂解细胞，而是将全发酵液的内含物过滤以去除细胞和大的细胞碎片来制备澄清的发酵液。由于目的纤维素酶和葡糖苷酶由木霉属细胞分泌，在澄清的发酵液中仍保留纤维素水解活力。随后通过用10kDa截留膜的超滤来浓缩澄清发酵液中所含的酶。
C.实施例3：同步糖化和发酵
在标准酵母发酵条件(例如Thermosacc yeast，pH5.0，38℃)下250ml烧瓶中一式两份地进行同步糖化和发酵(SSF)。在一般实验中，使用20mM的柠檬酸钠缓冲液(pH5.0)将酸预处理的甘蔗渣调节至7％的纤维素载量。加入酵母营养物来获得1.0g/L的酵母提取物、1.0g/L的蛋白胨和1.0g/L尿素的终浓度。全发酵液或澄清的发酵液(至0.4CMC U/g酸预处理的甘蔗渣的浓度)与酵母同步加入来开始发酵。当补充时，澄清的发酵液中β-葡糖苷酶具有0.063pNPG/g酸处理甘蔗渣的比活性。全发酵液具有相似的β葡糖苷酶活性。以150rpm摇动烧瓶。以不同时间间隔提取样品并通过HPLC方法分析乙醇、甘油、乙酸、乳酸和残留糖。
图1显示当不存在酵母营养物时，使用全发酵液的SSF比使用澄清发酵液(具有或不具有β-葡糖苷酶)的SSF提供高得多的浓度的乙醇。例如，96小时时，使用全发酵液的乙醇浓度为30.7g/L，与之相比使用补充有β-葡糖苷酶的澄清发酵液的乙醇浓度为22.2g/L。
图2比较了使用了全发酵液的SSF性能与使用澄清发酵液的SSF的性能。在所有情况中，以相同水平加入酵母营养物。可见全发酵液导致增加的发酵率和稍微更高的乙醇产率。
图3显示了使用具有酵母营养物和不具有酵母营养物的全发酵液的SSF性能比较。可见两者的SSF性能是相当的。96小时时，具有酵母营养物的乙醇浓度为31.3g/L，而不具有酵母营养物的乙醇浓度为30.7g/L。该结果揭示酵母能够使用来自全发酵液的氮源用于乙醇发酵。
D.实施例4：糖化
在250ml烧瓶中一式两份进行酸预处理甘蔗渣的糖化。在一般实验中，使用20mM的柠檬酸钠缓冲液(pH5.0)将酸预处理的甘蔗渣调节至7％的纤维素载量。加入全发酵液纤维素酶或补充有β-葡糖苷酶的澄清发酵液来开始酶促水解。使用相同量的纤维素裂解活力，即分别为0.4CMC U/g酸预处理的甘蔗渣和0.063pNPG/g酸预处理的甘蔗渣。以150rpm摇动烧瓶。以不同时间间隔提取样品并通过HPLC方法分析葡萄糖、纤维二糖和木糖。
图4显示如酸处理甘蔗渣的可比较糖化证明，全发酵液和补充有β-葡糖苷酶的澄清发酵液的纤维素裂解能力是基本一致的。因此，由全发酵液提高的乙醇产量并不是如Schell等“Whole Broth Cellulase Productionfor Use in Simultaneous Saccharification and Fermentation of Cellulase toEthanol”Appl.Biochem.Biotech.24/25：287-298(1990)所提出的是由于β葡糖苷酶的原因。

Claims (14)

1.通过同步糖化和发酵产生有机物的方法，其包括：
(a)在缺少补充氮源的情况下组合纤维素底物、全发酵液和发酵微生物；和
(b)在有助于纤维素水解成葡萄糖和/或木糖并有助于葡萄糖和/或木糖转化成有机物的情况下孵育所述纤维素底物、全发酵液和发酵微生物。
2.权利要求1的方法，其中所述纤维素底物包含选自木材、木质纸浆、造纸污泥、纸浆废水、碎木板、玉米秸秆、玉米纤维、玉米芯、稻、纸和纸浆加工废物、木本或草本植物、果浆、蔬菜肉浆、浮石粉、酒糟、草、稻壳、甘蔗渣、棉花、黄麻、***、亚麻、竹子、剑麻、马尼拉麻、稻草、玉米芯、树叶、麦秸、椰子毛、藻类、柳枝稷及其混合物的一种或更多种纤维素来源。
3.权利要求1的方法，其中所述纤维素底物经过机械或化学预处理。
4.权利要求1的方法，其中从丝状真菌的发酵物中制备所述全发酵液。
5.权利要求1的方法，其中所述发酵微生物是酵母或细菌细胞。
6.权利要求1的方法，其中所述发酵微生物是产乙醇微生物。
7.权利要求1的方法，其中所述有机物是醇。
8.权利要求1的方法，其中所述有机物是乙醇。
9.用于产生有机物的反应组合物，其包含纤维素底物、全发酵液和发酵微生物的混合物，其中所述反应组合物基本无补充氮源。
10.权利要求9的反应组合物，其中所述纤维素底物包含选自木材、木质纸浆、造纸污泥、纸浆废水、碎木板、玉米秸秆、玉米纤维、玉米芯、稻、纸和纸浆加工废物、木本或草本植物、果浆、蔬菜肉浆、浮石粉、酒糟、草、稻壳、甘蔗渣、棉花、黄麻、***、亚麻、竹子、剑麻、马尼拉麻、稻草、玉米芯、树叶、麦秸、椰子毛、藻类、柳枝稷及其混合物的一种或更多种纤维素来源。
11.权利要求9的反应组合物，其中所述纤维素底物经过机械或化学预处理。
12.权利要求9的反应组合物，其中所述全发酵液是丝状真菌全发酵液。
13.权利要求9的反应组合物，其中所述发酵微生物是酵母或细菌细胞。
14.权利要求9的反应组合物，其中所述发酵微生物是产乙醇微生物。
CN200880111135A 2007-10-12 2008-10-09 从发酵微生物中提高有机物产生的方法和组合物 Pending CN101821397A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US97972007P 2007-10-12 2007-10-12
US60/979,720 2007-10-12
PCT/US2008/079377 WO2009049067A1 (en) 2007-10-12 2008-10-09 Methods and compositions for enhanced production of organic sustances from fermenting microorganisms

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101821397A true CN101821397A (zh) 2010-09-01

Family

ID=40342546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880111135A Pending CN101821397A (zh) 2007-10-12 2008-10-09 从发酵微生物中提高有机物产生的方法和组合物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110039320A1 (zh)
EP (1) EP2209901B1 (zh)
JP (1) JP5599104B2 (zh)
CN (1) CN101821397A (zh)
BR (1) BRPI0817541A2 (zh)
CA (1) CA2702208A1 (zh)
WO (1) WO2009049067A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104232419A (zh) * 2014-10-09 2014-12-24 北京一轻研究院 一种富含纤维素酶酒曲的制备技术
CN107059484A (zh) * 2017-05-24 2017-08-18 钦州市圆森教育咨询有限公司 一种抗菌防尘复印纸及其制备方法
CN109312318A (zh) * 2016-06-17 2019-02-05 日产化学株式会社 糖化反应液、糖化酶组合物、糖的制造方法及乙醇的制造方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011055715A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Hitachi Zosen Corp 同時糖化発酵によるエタノール生産方法
DK2480660T5 (da) 2009-09-23 2020-11-09 Danisco Us Inc Hidtil ukendte glycosylhydrolaseenzymer og anvendelser heraf
EP2336342A1 (en) 2009-12-21 2011-06-22 Sekab E-Technology AB Detoxification with reducing agents
JP2013515482A (ja) 2009-12-23 2013-05-09 ダニスコ・ユーエス・インク 同時糖化発酵反応の効率を改善するための方法
AU2012203986B2 (en) * 2010-12-31 2015-03-05 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Efficient lignocellulose hydrolysis with integrated enzyme production
EP2471940A1 (en) * 2010-12-31 2012-07-04 Süd-Chemie AG Efficient lignocellulose hydrolysis with integrated enzyme production
CN103842515A (zh) 2011-03-17 2014-06-04 丹尼斯科美国公司 降低糖化过程的粘度的方法
JP5915831B2 (ja) * 2011-07-28 2016-05-11 株式会社日健総本社 フォルミジウム・ルリドムの培養方法
JP6014426B2 (ja) * 2012-03-30 2016-10-25 本田技研工業株式会社 高効率バイオエタノール製造方法
CN102826649B (zh) * 2012-07-24 2015-04-15 同济大学 一种利用缓释固体碳源进行生物脱氮的方法
NZ743055A (en) * 2013-03-08 2020-03-27 Xyleco Inc Equipment protecting enclosures
US9850512B2 (en) 2013-03-15 2017-12-26 The Research Foundation For The State University Of New York Hydrolysis of cellulosic fines in primary clarified sludge of paper mills and the addition of a surfactant to increase the yield
JP6335462B2 (ja) * 2013-09-27 2018-05-30 国立大学法人富山大学 製紙廃棄物からのエタノールの製造方法
US9951363B2 (en) 2014-03-14 2018-04-24 The Research Foundation for the State University of New York College of Environmental Science and Forestry Enzymatic hydrolysis of old corrugated cardboard (OCC) fines from recycled linerboard mill waste rejects
AU2016243181A1 (en) * 2015-03-31 2017-08-31 Xyleco, Inc. Processing of biomass materials
JP6774494B2 (ja) 2016-02-19 2020-10-21 インターコンチネンタル グレート ブランズ エルエルシー バイオマス源から複数の有用なストリームを形成するためのプロセス
JP6846811B2 (ja) * 2018-03-07 2021-03-24 国立研究開発法人森林研究・整備機構 樹木材料のリグノセルロースを原料としたアルコール飲料及びその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1497958A (en) * 1975-09-08 1978-01-12 Bio Research Center Co Manufacture of ethanol from cellulosic materials
CN1997736A (zh) * 2004-03-25 2007-07-11 诺维信股份有限公司 用于降解或转化植物细胞壁多糖的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1333777C (en) * 1988-07-01 1995-01-03 Randy M. Berka Aspartic proteinase deficient filamentous fungi
JPH06503960A (ja) * 1990-12-10 1994-05-12 ジェネンコア　インターナショナル　インコーポレーテッド ＴＲＩＣＨＯＤＥＲＭＡ　ＲＥＥＳＥＩのβ−グルコシダーゼ遺伝子のクローニングおよび増幅によるセルロースの改良糖化
US5789210A (en) * 1993-11-08 1998-08-04 Purdue Research Foundation Recombinant yeasts for effective fermentation of glucose and xylose
US6982159B2 (en) * 2001-09-21 2006-01-03 Genencor International, Inc. Trichoderma β-glucosidase
US7005289B2 (en) * 2001-12-18 2006-02-28 Genencor International, Inc. BGL5 β-glucosidase and nucleic acids encoding the same
US7045332B2 (en) * 2001-12-18 2006-05-16 Genencor International, Inc. BGL4 β-glucosidase and nucleic acids encoding the same
WO2004035070A1 (en) * 2002-09-10 2004-04-29 Genencor International, Inc. Induction of gene expression using a high concentration sugar mixture
US7582462B2 (en) * 2002-11-07 2009-09-01 Danisco Us Inc., Genencor Division BGL6 beta-glucosidase and nucleic acids encoding the same
US7407788B2 (en) * 2002-11-21 2008-08-05 Danisco A/S, Genencor Division BGL7 beta-glucosidase and nucleic acids encoding the same
WO2006115455A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Forskarpatent I Syd Ab Fermentation of glucose and xylose in cellulosic biomass using genetically modified saccharomyces cerevisiae and a simultaneous saccharification and co-fermentation process
FR2898605B1 (fr) * 2006-03-17 2008-06-27 J Soufflet Sa Ets Complement nutritionnel pour milieu de saccharification-fermentation dans la production d'ethanol
JP2008054676A (ja) * 2006-08-04 2008-03-13 National Institute Of Advanced Industrial & Technology バイオマスからのエタノールの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1497958A (en) * 1975-09-08 1978-01-12 Bio Research Center Co Manufacture of ethanol from cellulosic materials
CN1997736A (zh) * 2004-03-25 2007-07-11 诺维信股份有限公司 用于降解或转化植物细胞壁多糖的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
P. LABEILLE ET AL: "Comparative study of wheat flour saccharification and ethanol production with two glucoamylase preparations", 《INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104232419A (zh) * 2014-10-09 2014-12-24 北京一轻研究院 一种富含纤维素酶酒曲的制备技术
CN109312318A (zh) * 2016-06-17 2019-02-05 日产化学株式会社 糖化反应液、糖化酶组合物、糖的制造方法及乙醇的制造方法
CN109312318B (zh) * 2016-06-17 2022-06-03 日产化学株式会社 糖化反应液、糖化酶组合物、糖的制造方法及乙醇的制造方法
CN107059484A (zh) * 2017-05-24 2017-08-18 钦州市圆森教育咨询有限公司 一种抗菌防尘复印纸及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0817541A2 (pt) 2014-11-25
EP2209901B1 (en) 2016-02-17
CA2702208A1 (en) 2009-04-16
US20110039320A1 (en) 2011-02-17
JP5599104B2 (ja) 2014-10-01
EP2209901A1 (en) 2010-07-28
JP2011500029A (ja) 2011-01-06
WO2009049067A1 (en) 2009-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101821397A (zh) 从发酵微生物中提高有机物产生的方法和组合物
CN102325872B (zh) 发酵肉汤制剂
Pervez et al. Saccharification and liquefaction of cassava starch: an alternative source for the production of bioethanol using amylolytic enzymes by double fermentation process
CN1997735B (zh) 白曲霉酸稳定性α淀粉酶和在颗粒淀粉水解中的应用
Legodi et al. Isolation of cellulose degrading fungi from decaying banana pseudostem and Strelitzia alba
JP2018068319A (ja) セルロース転換工程の改善方法
CN1981037A (zh) 白曲霉酸稳定性α淀粉酶的异源表达和在颗粒淀粉水解中的应用
Irshad et al. The industrial applicability of purified cellulase complex indigenously produced by Trichoderma viride through solid-state bio-processing of agro-industrial and municipal paper wastes
CN101796195A (zh) β-葡糖苷酶增强的丝状真菌全纤维素酶组合物和使用方法
WO2015057517A1 (en) Use of hemicellulases to improve ethanol production
US20140287473A1 (en) Methods and compositions for enhanced production of organic substances from fermenting microorganisms
Ja’afar et al. Utilization of Lignocellulosic agro-waste as an alternative carbon source for industrial enzyme production
CN102421888A (zh) 通过发酵条件改变酶平衡
RU2654564C1 (ru) Штамм мицелиального гриба TRICHODERMA LONGIBRACHIATUM TW-14-220 - продуцент целлюлаз, бета - глюканаз и ксиланаз для кормопроизводства и способ получения кормового комплексного ферментного препарата
KR20150035727A (ko) 리그노셀룰로오스 바이오매스를 위한 효소의 생산
CN102007206A (zh) 葡萄糖制备用酵母及使用其的葡萄糖制备方法
US8518679B2 (en) Complementation of the Trichoderma reesei secretome limiting microbiological contaminations within the context of industrial processes
KR20180000917A (ko) 배추 폐기물로부터 포도당을 생산하는 방법 및 포도당을 포함하는 미세조류 배양액
Vigneshwaran et al. Newer Strategies in Bioprocessing of Inulin-Based Biofuel
ANJANA ISOLATION OF CELLULASE ENZYME BY ASPERGILLUS NIGER FROM SUGARCANE BAGASSE
JP2010172278A (ja) エノキタケを用いたエタノールの製造方法
CN109312380A (zh) 用于大规模酶生产的种子训练
Gemishev et al. Biosynthesis of Cellulases and Hemicellulases Enzymes by Aspergillus Niger A-5

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1145519

Country of ref document: HK

C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20100901

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1145519

Country of ref document: HK