BR112017015577B1 - Método de produção de sacarídeos tendo glicose como o componente principal - Google Patents

Método de produção de sacarídeos tendo glicose como o componente principal Download PDF

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Abstract

MÉTODO DE PRODUÇÃO DE SACARÍDEOS TENDO GLICOSE COMO O COMPONENTE PRINCIPAL. A presente invenção refere-se a um método para eficientemente produzir sacarídeos que têm glicose como o componente principal, por economicamente suprimir a adsorção não produtiva da enzima para lignina. O método de produção de sacarídeos inclui: uma primeira etapa de preparar uma proteína solúvel na água, adicionando pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, a uma solução de hidróxido de sódio aquoso ou uma solução de hidróxido de cálcio aquoso, para reagir uma com a outra; uma segunda etapa de adicionar a proteína solúvel na água para uma pasta fluida, incluindo uma biomassa; e uma terceira etapa de produção de sacarídeos tendo glicose como um componente principal, adicionando uma enzima de degradação para a pasta fluida, por pelo menos qualquer uma celulose ou uma hemicelulose, incluída na biomassa a ser degradada, através da enzima de degradação simultaneamente com a adição da proteína solúvel na água, para a pasta fluida ou depois da adição da proteína solúvel na água.

Description

CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a um método de produzir sacarídeos, tendo glicose como o componente principal por enzimaticamente degradar pelo menos qualquer uma celulose ou uma hemicelulose incluída na biomassa.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
[002] O método de produzir sacarídeos, tendo glicose como o componente principal, usando a biomassa celulósica (daqui em diante, referida como "a biomassa", ocasionalmente) como a matéria prima, inclui a tecnologia de produção de sacarificação enzimática, em que sacarídeos, que têm glicose como o componente principal, são produzidos pela hidrólise de pelo menos qualquer uma das celuloses e das hemiceluloses (daqui em diante, referidas como "a celulose e hemicelulose" ou "a celulose ou similares", ocasionalmente) por uma enzima.
[003] Intrinsicamente, a enzima (por exemplo, a celulase), adicionada à pasta fluida, incluindo de preferência a biomassa, adsorve para a lignina incluída na biomassa, em vez de adsorver para a celulose ou similares, que é o material destinado para ser degradado, durante enzimaticamente sacarificando a biomassa na tecnologia de produção de sacarificação enzimática. A enzima que foi adsorvida para a lignina, não é útil para degradar a celulose ou similares. Dessa maneira, tal adsorção é chamada de a adsorção não produtiva. Quando as enzimas não produtivamente absorvem para a lignina, a quantidade da enzima funciona na degradação de celulose ou similares, que é a intenção original, é reduzida.
[004] É difícil recuperar as enzimas que adsorveram para a lignina. Além disso, acredita-se que o mecanismo de adsorção da enzima para a lignina é baseado na adsorção hidrofóbica. Se a adsorção da enzima para a lignina foi baseada na adsorção hidrofóbica, a enzima deveria adsorver para a lignina sendo deformada. Desse modo, acredita-se que a enzima perdeu a atividade originalmente retida. Uma vez que a enzima é extremamente dispendiosa, existe uma demanda por tecnologia de supressão da adsorção não produtiva da enzima para a lignina.
[005] Convencionalmente, é sabido que a quantidade de adição da enzima pode ser reduzida pela adição de BSA (albumina de soro bovino), ou um tensoativo enzimaticamente sacarificando a biomassa (por exemplo, ver a Literatura de Não Patente 1 (NPL 1)).
Documentos da Técnica Relacionada Literatura de Não Patente
[006] NPL 1: Kumar, R. e C. E. Wyman, Efeito de aditivos sobre a capacidade de digerir dos sólidos de palha de milho, em seguida ao pré-tratamento por tecnologias avançadas. Biotechnol. Bioeng., 2009. 102(6): p.1544-1557.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO Problemas a serem resolvidos pela Presente Invenção
[007] Acredita-se que a adsorção não produtiva da enzima para a lignina é suprimida por BSA, no método descrito em NPL 1. No entanto, existe um problema, que é o custo da sacarificação enzimaticamente ser aumentado no método, uma vez que os preços da unidade de BSA e do tensoativo são altos. Por esse motivo, existe uma demanda por método não dispendioso de suprimir a adsorção não produtiva da enzima para a lignina.
[008] A presente invenção é feita sob as circunstâncias descritas acima. O propósito da presente invenção é prover um método de eficientemente produzir sacarídeos, tendo glicose como o componente principal, por não dispendiosamente suprimir a adsorção não produtiva da enzima para lignina, é provido.
Meios para Solucionar os Problemas
[009] Um aspecto da presente invenção é um método para produzir sacarídeos incluindo:
[0010] uma primeira etapa de preparar uma proteína solúvel na água pela adição de pelo menos qualquer uma proteína animal, e uma proteína vegetal para uma solução de hidróxido de sódio aquosa, ou uma solução de hidróxido de cálcio aquosa, para reagir uma com a outra;
[0011] uma segunda etapa de adicionar a proteína solúvel na água para uma pasta fluida, incluindo uma biomassa; e
[0012] uma terceira etapa de produção de sacarídeos, tendo glicose como um componente principal, adicionando uma enzima de degradação para a pasta fluida, por pelo menos qualquer uma celulose ou uma hemicelulose, incluída na biomassa, para ser degradada pela enzima de degradação simultaneamente, com a adição da proteína solúvel na água para a pasta fluida, ou depois da adição da proteína solúvel na água para a pasta fluida.
[0013] No método de produção de sacarídeos da presente invenção, uma concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio, ou uma concentração da solução aquosa de hidróxido de cálcio, pode ser de 0,05 mol/L a 1 mol/L.
[0014] Em adição, no caso em que a pelo menos qualquer uma de uma proteína animal e uma proteína vegetal contém água, a concentração final da solução aquosa de hidróxido sódio, ou a concentração final da solução aquosa de hidróxido de cálcio, depois de adicionar pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, pode ser 0,05 mol/L a 1 mol/L, levando em consideração a quantidade de água.
[0015] No método de produção de sacarídeos da presente invenção, uma quantidade de adição da pelo menos qualquer uma proteína animal e a proteína vegetal (base de peso seco), em relação à solução aquosa de hidróxido de sódio, ou solução aquosa de hidróxido de cálcio, pode ser 1 % em massa a 30 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, ou da solução aquosa de hidróxido de cálcio.
[0016] No método de produção de sacarídeos da presente invenção, uma temperatura da reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a pelo menos qualquer uma da proteína animal e da proteína vegetal, na primeira etapa, pode ser 50° C a 160° C.
[0017] No método de produção de sacarídeos da presente invenção, um tempo de reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a pelo menos qualquer uma da proteína animal e da proteína vegetal, na primeira etapa, pode ser de 5 minutos a 90 minutos.
Efeitos da Invenção
[0018] De acordo com a presente invenção, é provido um método de eficientemente produzir sacarídeos, tendo glicose como o componente principal, por não dispendiosamente suprimir a adsorção não produtiva da enzima para a lignina.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0019] FIG. 1 é um gráfico mostrando o relacionamento entre: o tempo de reação de degradação enzimática; e a concentração da glicose produzida no Exemplo 1 da presente invenção; e os Exemplos Comparativos 1 e 2.
[0020] FIG. 2 é um gráfico mostrando o relacionamento entre: o tempo de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz; e a concentração final da glicose obtida nos Exemplos 1-6 da presente invenção; e o Exemplo Comparativo 3.
[0021] FIG. 3 é um gráfico mostrando o relacionamento entre: a concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio, e a concentração final da glicose obtida nos Exemplos 1, 7-10 da presente invenção; e os Exemplos Comparativos 4 e 5.
[0022] FIG. 4 é um gráfico mostrando o relacionamento entre: a quantidade de adição do farelo de arroz, em relação à solução aquosa de hidróxido de sódio; e a concentração final da glicose obtida nos Exemplos 1, 11-14 da presente invenção; e os Exemplos Comparativos 6 e 7.
[0023] FIG. 5 é um gráfico mostrando o relacionamento entre: a temperatura de reação, entre a solução aquosa de hidróxido de sódio e o farelo de arroz; e a concentração final da glicose obtida nos Exemplos 1, 15-19 da presente invenção; e o Exemplo Comparativo 8.
[0024] FIG. 6 é um gráfico mostrando o relacionamento entre: os tipos de proteína solúvel na água; e a concentração final da glicose obtida nos Exemplos 1, 20-26 da presente invenção.
MODALIDADES DA INVENÇÃO
[0025] A modalidade do método de produção de sacarídeos, que é um aspecto da presente invenção, é explicada abaixo.
[0026] As modalidades da presente invenção são só para especificamente explicar, para melhor compreensão do escopo da presente invenção, e não são para limitar a presente invenção, a menos que de outra maneira observado.
Método de produção de sacarídeos
[0027] O método de produção de sacarídeos da presente modalidade inclui a primeira, segunda e terceira etapas descritas abaixo.
[0028] Primeira, a proteína solúvel na água é preparada pela adição de pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, para uma solução aquosa de hidróxido de sódio, ou uma solução aquosa de hidróxido de cálcio para reagir uma com a outra na primeira etapa.
[0029] A proteína solúvel na água é adicionada para a pasta fluida, incluindo uma biomassa na segunda etapa.
[0030] Sacarídeos que têm glicose como um componente principal, são produzidos na terceira etapa, adicionando uma enzima de degradação para a pasta fluida, por pelo menos qualquer uma celulose ou uma hemicelulose incluída na biomassa, para ser degradada pela enzima de degradação. A adição da enzima de degradação para a pasta fluida é realizada simultaneamente com a adição da proteína solúvel na água para a pasta fluida, ou depois da adição da proteína solúvel na água para a pasta fluida.
[0031] Um pré-tratamento é realizado para a biomassa (madeiras, ervas daninhas ou resíduos de cultura) no método de produção de sacarídeos da presente modalidade. Eficiência de contato entre: pelo menos qualquer uma de celulose e hemicelulose incluídas na biomassa; e a enzima de degradação de pelo menos qualquer uma de celulose e hemicelulose, é melhorada pela realização do pré- tratamento.
[0032] O pré-tratamento inclui o tratamento com álcali, o tratamento com solvente orgânico, o tratamento com ácido sulfúrico diluído, o tratamento com jato de vapor, e os similares para a biomassa. No entanto, a partir do ponto de vista da sacarificação enzimática, rendimento e custos de equipamento, o tratamento por jato de vapor, o tratamento com álcali ou o tratamento por ácido sulfúrico diluído, podem ser apropriadamente utilizados.
[0033] Como o tratamento de álcali, o tratamento de solvente orgânico, o tratamento de ácido sulfúrico diluído, e o tratamento de jato de vapor para a biomassa, os tratamentos conhecidos podem ser utilizados.
[0034] Em seguida, a pasta fluida incluindo biomassa (de agora em diante, referida como "a pasta fluída de biomassa", ocasionalmente) é preparada dispersando a biomassa pré-tratada, em uma solução (solvente).
[0035] A concentração de uma pasta fluída de biomassa, que é a concentração da biomassa em uma pasta fluída de biomassa, é apropriadamente ajustada dependendo do tipo da biomassa, o método de pré-tratamento ou similares. No entanto, preferivelmente é 10 g- seca a 30 g-seca para 100 mL da solução.
[0036] Como a solução (solvente) usada para preparar a pasta fluída de biomassa, a água pode ser mencionada, por exemplo.
[0037] Enquanto o teor da biomassa, em uma pasta fluída de biomassa está dentro da faixa descrita acima, uma quantidade moderada da solução livre existe, sem ser absorvida completamente nos poros finos da biomassa. Desse modo, a enzima de degradação pode se mover livremente em uma pasta fluída de biomassa. Em adição, a reatividade entre a enzima de degradação e pelo menos qualquer uma celulose e hemicelulose é melhorada, desde que a operação de agitação se torne fácil. Em adição, se a concentração de uma pasta fluída de biomassa for menos do que 10 % em peso/volume, a eficiência da produção de sacarídeos que têm glicose, como o componente principal, será deteriorada para um nível inaceitável. Dessa maneira, ela não é preferível.
[0038] Em adição, pelo menos qualquer uma de uma proteína animal e uma proteína vegetal é adicionada à solução aquosa de hidróxido de sódio, ou à solução aquosa de hidróxido de cálcio, além do pré-tratamento descrito acima no método de produção de sacarídeos da presente modalidade. Por causa disso, a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, e a pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, são reagidas umas com as outras, para a proteína solúvel na água ser preparadas (a primeira etapa).
[0039] A pelo menos qualquer uma de uma proteína animal e uma proteína vegetal significa: qualquer uma da proteína animal e da proteína vegetal; ou ambas, da proteína animal e da proteína vegetal.
[0040] A solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, e a pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, uma com a outra, significa que tendo a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, entra em contato uma com a outra.
[0041] Mais especificamente, a solução aquosa de hidróxido de sódio ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, são alimentadas em um tanque de reação na primeira etapa. Depois, a solução aquosa de hidróxido de sódio ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, são misturadas para obter a solução misturada. Em seguida, a solução misturada é mantida (aquecida) em uma temperatura de reação pré-determinada; e a solução misturada aquecida é agitada por um tempo pré-determinado. Depois disso, o aquecimento da solução misturada é interrompido, e a solução misturada é retirada do tanque de reação para ser filtrada. Em seguida, o pH da solução filtrada é ajustado para 4-6.
[0042] Alternativamente, a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, e a pelo menos qualquer uma proteína animal e a proteína vegetal, são alimentadas em um tanque de reação na primeira etapa. Depois, a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, e pelo menos qualquer uma proteína animal e a proteína vegetal, são misturadas para obter a solução misturada. Em seguida, a solução misturada é mantida (aquecida) a uma temperatura de reação pré- determinada; e a solução misturada aquecida é agitada por um tempo pré-determinado. Em seguida, o aquecimento da solução misturada é interrompido e o pH da solução misturada é ajustado para 4-6.
[0043] A temperatura de reação (a temperatura da reação) significa a temperatura da solução misturada da solução aquosa de hidróxido de sódio ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e pelo menos qualquer uma de uma proteína animal e uma proteína vegetal, em contato com a solução aquosa de hidróxido de sódio ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, para a pelo menos qualquer uma de uma proteína animal e uma proteína vegetal. Quando a temperatura da solução misturada não alcançou a temperatura (a temperatura de reação) descrita abaixo, é considerado que a solução misturada não se manteve na temperatura de reação.
[0044] As proteínas de animais incluem: levedura; corpos de células de fungos filamentosos ou similares; órgãos internos de gado; peles de gado; e similares. No presente relatório descritivo, mesmo levedura e corpos de células de um fundo filamentoso ou similares, são considerados como as proteínas animais.
[0045] As proteínas de vegetais incluem: o resíduo de destilação gerado a partir de uma planta de etanol baseada em alimento; proteínas de cereais geradas a partir da fábrica de amido, a fábrica de trituração, a fábrica de triturar arroz, ou similares. Proteínas de cereais incluem o farelo de arroz, o farelo de trigo, e similares.
[0046] É preferível que a concentração do hidróxido de sódio aquoso, ou o hidróxido de cálcio aquoso, que é a quantidade de hidróxido de sódio incluída no hidróxido de sódio aquoso (teor), ou a quantidade de hidróxido de cálcio incluída no hidróxido de cálcio aquoso (teor), seja 0,05 mol/L a 1 mol/L. Mais preferivelmente, cada um dos teores é 0,1 mol/L a 0,5 mol/L. Em adição, no caso em que pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal contém água, a concentração final da solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a concentração final da solução aquosa de hidróxido de cálcio, depois da adição de pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, é 0,05 mol/L a 1 mol/L, levando em consideração a quantidade de água.
[0047] Se a concentração do hidróxido de sódio aquoso, ou do hidróxido de cálcio aquoso for menos do que 0,05 mol/L, a reação entre essas soluções aquosas, com as proteínas animal ou vegetal, se torna insuficiente para produzir a quantidade da proteína solúvel na água, destinada a ser reduzida. Por outro lado, se a concentração do hidróxido de sódio aquoso, ou o hidróxido de cálcio aquoso exceder 1 mol/L, as proteínas animais e as proteínas vegetais serão excessivamente degradadas para a qualidade da proteína solúvel na água, como o inibidor de adsorção não produtiva a ser deteriorado.
[0048] Adicionando ácido para a solução filtrada descrita acima, para a mistura de solução, ou a solução misturada, incluindo a proteína solúvel na água, obtida reagindo a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, com pelo menos qualquer uma das proteínas de animal e uma proteína vegetal, o pH das soluções é ajustado. É preferível que o pH seja 4-6. Mais preferivelmente, ele é 5.
[0049] Se o pH da solução filtrada descrita acima, ou o pH da solução misturada descrita acima, for menos do que 4 ou exceder 6, a atividade de sacarificação da enzima degradando pelo menos qualquer uma celulose e hemicelulose incluída na biomassa, será inibida.
[0050] É preferível que a adição da quantidade de pelo menos qualquer uma proteína animal e da proteína vegetal (base de peso seco), em relação à solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, é 1 % em massa a 30 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, ou da solução aquosa de hidróxido de cálcio. Mais preferivelmente, ela é 5 % em massa a 20 % em massa.
[0051] Se a quantidade de adição de pelo menos qualquer uma proteína animal e a proteína vegetal, for menos do que 1 % em massa, a quantidade produzida da proteína solúvel na água destinada, será reduzida. Se a quantidade de adição de pelo menos qualquer uma dentre a proteína animal e a proteína vegetal excedeu 30 % em massa, a proteína animal e a proteína vegetal deverão ser excessivamente degradadas para a qualidade da proteína solúvel na água, como o inibidor de adsorção não produtiva a ser deteriorado.
[0052] É preferível que a temperatura da reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a pelo menos qualquer uma da proteína animal e da proteína vegetal, na primeira etapa é 50° C a 160° C. Mais preferivelmente, ela é 70° C a 100° C.
[0053] Se a temperatura da reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, e a pelo menos qualquer uma proteína animal e a proteína vegetal, for menos do que 50° C, a reação entre a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a pelo menos qualquer uma das proteínas animais e das proteínas vegetais, se tornará insuficiente para produzir a quantidade de proteína solúvel na água destinada para ser reduzida. Por outro lado, se a temperatura da reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a pelo menos qualquer uma proteína animal e a proteína vegetal, excederam 160° C, as proteínas animais e as proteínas vegetais serão excessivamente degradadas em relação à qualidade da proteína solúvel na água, como o inibidor de adsorção não produtiva para ser deteriorada.
[0054] A reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, e a pelo menos qualquer uma das proteínas animais e das proteínas vegetais, na primeira etapa é a reação, em que a proteína solúvel na água, tendo uma estrutura molecular de peso molecular baixo, ionizada facilmente, são produzidas por hidrolisar a pelo menos qualquer uma das proteína animal e a proteína vegetal, através da solução aquosa de hidróxido de sódio, ou da solução aquosa de hidróxido de cálcio.
[0055] É preferível que o tempo da reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, e a pelo menos qualquer uma das proteínas animais e das proteínas vegetais, na primeira etapa seja de 5 minutos a 90 minutos. Mais preferivelmente, é 10 minutos a 60 minutos.
[0056] Se o tempo da reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, e a pelo menos qualquer uma das proteínas animais e as proteínas vegetais, for menos do que 5 minutos, a reação entre a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio, e a proteína animal e a proteína vegetal, deverá se tornar insuficiente para a quantidade produzida da proteína solúvel na água destinada a ser reduzida. Por outro lado, se o tempo da reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a pelo menos qualquer uma das proteínas animais e as proteínas vegetais excedeu 90 minutos, as proteínas animais e as proteínas vegetais deverão excessivamente se degradar em relação à qualidade da proteína solúvel na água, como o inibidor de adsorção não produtiva a ser deteriorado.
[0057] O tempo de reação (o tempo da reação) significa o tempo em que a solução misturada de: solução aquosa de hidróxido de sódio, ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a pelo menos qualquer uma das proteínas animais e das proteínas vegetais, é retida a uma temperatura pré-determinada e agitada no tanque de reação. Desse modo, quando a temperatura da solução misturada não alcançou a temperatura descrita acima (a temperatura de reação), o período não é incluído no tempo de reação da solução misturada.
[0058] Em seguida, a pasta fluída de biomassa e a proteína solúvel na água são misturadas pela adição da proteína solúvel na água, preparada na primeira etapa descrita acima para a pasta fluida de biomassa descrita acima (a segunda etapa).
[0059] É preferível que a quantidade de adição da proteína solúvel na água, em relação à pasta fluida de biomassa seja 5 mg/g-seca a 40 mg/g-seca por 1 g da biomassa seca. Mais preferivelmente, é 5 mg/g- seca a 20 mg/g-seca.
[0060] Se a quantidade de adição da proteína solúvel na água for menos do que 5 mg/g-seca, o efeito de adsorção de supressão da enzima de degradação, para a lignina contida em uma pasta fluída de biomassa, não será obtido suficientemente durante a dição da enzima degradando a pelo menos qualquer uma das celuloses e das hemiceluloses para uma pasta fluída de biomassa. Por outro lado, se a quantidade adicional da proteína solúvel na água excedeu 40 mg/g- seca, a quantidade de adição da proteína solúvel na água será excessiva para o custo de produção a ser aumentado.
[0061] Em adição, as lâminas de agitação ou similares são usadas para misturar uma pasta fluída de biomassa e a proteína solúvel na água.
[0062] Em seguida, a mistura da pasta fluida de biomassa descrita acima e a proteína solúvel na água; e a solução incluindo uma quantidade apropriada da enzima de degradação (a solução de enzima), que é apropriada para degradar pelo menos qualquer uma de celulose e de hemicelulose incluídas na mistura, é misturada (a terceira etapa). Em outras palavras, a enzima de degradação é adicionada para uma pasta fluída de biomassa, depois de adicionar a proteína solúvel na água para uma pasta fluída de biomassa. Alternativamente, a proteína solúvel na água e a solução incluindo a quantidade apropriada da enzima de degradação são adicionadas à pasta fluída de biomassa simultaneamente (a terceira etapa).
[0063] Na terceira etapa, o pH da solução do tanque de reação é ajustado de tal maneira que o pH da solução do tanque de reação, que inclui: a mistura de uma pasta fluída de biomassa e a proteína solúvel na água; e a solução da enzima de degradação, se torna a condição de pH mais apropriada para a enzima de degradação usada. Em adição, a temperatura do tanque de reação é ajustada de tal maneira que a temperatura se torna a temperatura mais apropriada para a enzima de degradação usada.
[0064] Na terceira etapa, é preferível que o pH da solução do tanque de reação seja ajustado para a enzima de degradação funcionar ativamente. Especificamente, é preferível que o pH seja ajustado para 4 a 6.
[0065] Em adição, é preferível que a temperatura da solução do tanque de reação seja ajustada para a enzima de degradação funcionar ativamente na terceira etapa. Especificamente, é preferível que a temperatura da solução do tanque de reação seja ajustada para 40° C a 60° C.
[0066] Quando a enzima de degradação for degradar a biomassa, uma celulase é usada, por exemplo. No caso em que hemicelulose é incluída na biomassa, é preferível que uma xilanase ou uma mananase seja adicionada na adição para a celulase, como a enzima degradando a hemicelulose.
[0067] Para agitar a solução do tanque de reação, os misturadores de agitação, ou similares, são usados.
[0068] Agitando e misturando a solução do tanque de reação, suavemente o suficiente e não excessivamente, desativa a enzima de degradação incluída no tanque de reação, a biomassa (pelo menos qualquer uma de celulose e hemicelulose) é enzimaticamente sacarificada eficientemente na presente modalidade (a etapa de reação sacarificando enzimaticamente).
[0069] Em adição, nessa etapa de reação sacarificando enzimaticamente, é preferível que a temperatura da solução do tanque de reação seja ajustada para a enzima funcionar ativamente. Especificamente, é preferível que a temperatura da solução do tanque de reação seja mantida em 40° C a 60° C.
[0070] A etapa de reação sacarificando enzimaticamente é realizada: até o ponto em que a sacarificação da biomassa, pela enzima de degradação, prossegue suficientemente e até não ter progressão adicional da reação; ou até a taxa de reação final se tornar 80% ou mais. Por exemplo, a degradação enzimática da biomassa é realizada por 2 dias a 10 dias em 40° C a 60° C.
[0071] No método de produção de sacarídeos da presente modalidade, a proteína solúvel na água é preparada pela adição de pelo menos qualquer uma proteína animal e uma proteína vegetal, para a solução aquosa de hidróxido de sódio e a solução aquosa de hidróxido de cálcio, a fim de reagir uma com a outra. Assim sendo, adicionando a proteína solúvel na água para a pasta fluída de biomassa e adicionando a enzima de degradação, pelo menos qualquer uma de celulose e de hemicelulose é degradada pela enzima de degradação. A adição da enzima de degradação para a pasta fluída de biomassa é realizada: simultaneamente com a adição da proteína solúvel na água para uma pasta fluída de biomassa, ou depois da adição da proteína solúvel na água para uma pasta fluída de biomassa.
[0072] A proteína solúvel na água é capaz de suprimir a adsorção não produtiva da enzima de degradação para a lignina, incluída em uma pasta fluída de biomassa. Desse modo, o uso da enzima da etapa de reação de sacarificação enzimática pode ser reduzido mais do que antes. Em adição, a quantidade de adição da proteína solúvel na água, para obter a quantidade igual de sacarídeos, tendo glicose como o componente principal, pode ser reduzida em comparação ao método convencional usando a albumina de soro bovino (BSA), a proteína derivada de soro de queijo, ou similares, como o aditivo prevenindo a adsorção não produtiva da enzima de degradação para a lignina. Além disso, no caso em que a quantidade de adição do aditivo convencional e a quantidade de adição da proteína solúvel na água, na presente modalidade são as mesmas, mais sacarídeos tendo glicose como o componente principal, podem ser obtidos no método de produção de sacarídeos da presente modalidade em vez de nos métodos convencionais.
[0073] Em adição: levedura; corpos de células de um fungo filamentoso ou similares; órgãos internos de gado; pele de gado; o resíduo de destilação gerado a partir de uma planta de etanol baseada em alimento; proteínas de cereais geradas a partir de fábrica de amido, a fábrica de trituração, a fábrica de triturador de arroz, ou similares; ou os similares são usados como a proteína animal e a proteína vegetal, que se tornam matérias primas da proteína solúvel na água. Desse modo, o custo pode ser reduzido quando comparado com o caso de usar a albumina do soro bovino (BSA), a proteína derivada de soro de queijo, ou similares, que é convencionalmente usada como o aditivo prevenindo a adsorção não produtiva da enzima de degradação para a lignina.
Exemplos
[0074] A presente invenção é explicada em mais detalhes através dos Exemplos da presente invenção e os Exemplos comparativos abaixo. No entanto, a presente invenção não é limitada pelas descrições dos Exemplos abaixo.
Exemplo 1
[0075] A pasta fluida, incluindo o bagaço, foi preparada dispersando 10 g do bagaço, tratado com jato de vapor em 50 mL de água. O teor do bagaço na pasta fluida obtida foi 20 % em volume/peso.
[0076] Em adição, a proteína solúvel na água foi preparada adicionando o farelo de arroz para a solução aquosa de hidróxido de sódio e para a solução aquosa de hidróxido de sódio, e o farelo de arroz para reagir um com o outro.
[0077] Nessa ocasião, a concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio foi estabelecida para 0,5 mol/L. Em adição, a quantidade de adição do farelo de arroz, em relação à solução aquosa de hidróxido de sódio, foi estabelecida para 10 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio.
[0078] Em adição, a temperatura de reação e o tempo de reação entre a solução aquosa de hidróxido de sódio e o farelo de arroz, foram estabelecidos para 75° C e 10 minutos, respectivamente.
[0079] Em seguida, a solução aquosa de hidróxido de sódio, incluindo a proteína solúvel na água, foi filtrada; e o pH da solução aquosa de hidróxido de sódio filtrado, incluindo a proteína solúvel na água, foi ajustada para 5.
[0080] Em seguida, a celulase e a solução aquosa de hidróxido de sódio foram adicionadas para uma pasta fluída de biomassa, para ser misturadas uma com a outra.
[0081] Nessa ocasião, a quantidade de adição da proteína solúvel na água, em relação à pasta fluida de biomassa, foi estabelecida para 15 mg/g-seca por 1 g da biomassa seca. Em adição, a quantidade de adição da celulase, em relação à pasta fluída de biomassa, foi estabelecida para 5 mg/g-seca por 1 g da biomassa seca.
[0082] A condição da operação está resumida abaixo.
[0083] Massa de bagaço: 10g-seca
[0084] Quantidade de adição da proteína solúvel na água: 15 mg/g-substrato
[0085] Quantidade de adição da celulase: 4 mg/g-substrato
[0086] Quantidade de solução: 50 mL
[0087] Temperatura: 50°C
[0088] pH: 5
[0089] O relacionamento entre: o tempo de reação para a degradação enzimática (dia); e a concentração de glicose na solução (g/L) foi investigado. Os resultados são mostrados na FIG. 1.
[0090] Em adição, as concentrações da glicose finalmente obtida (g/L) foram medidas. Os resultados são mostrados nas FIGS. 2-5.
Exemplo Comparativo 1
[0091] Exceto por não adicionar a proteína solúvel na água para a pasta fluída de biomassa, o bagaço incluído em uma pasta fluída de biomassa, foi degradado pela celulase como no Exemplo 1.
[0092] Em adição, como no Exemplo 1, o relacionamento entre: o tempo de reação para a degradação enzimática (dia); e a concentração de glicose na solução (g/L) foi investigado. Os resultados são mostrados na FIG. 1.
Exemplo Comparativo 2
[0093] Exceto por adicionar a albumina de soro bovino, em vez da proteína solúvel na água para uma pasta fluída de biomassa, o bagaço incluído em uma pasta fluída de biomassa foi degradado pela celulase como no Exemplo 1.
[0094] A quantidade de adição da albumina de soro bovino, em relação à pasta fluida de biomassa, foi estabelecida para 30 mg/g-seca por 1 g de biomassa seca.
[0095] Em adição, como no Exemplo 1, o relacionamento entre: o tempo de reação para a degradação enzimática (dia); e a concentração de glicose na solução (g/L) foi investigado. Os resultados são mostrados na FIG. 1.
[0096] Com base nos resultados mostrados na FIG. 1, foi demonstrado que as concentrações de glicose nas soluções, foi aumentada por cerca de 20g/L, no caso em que: a proteína solúvel na água foi adicionada para uma pasta fluída de biomassa, como no Exemplo 1 da presente invenção; ou a albumina de soro bovino foi adicionada como no Exemplo 2 da presente invenção, em comparação ao Exemplo Comparativo 1 sem um aditivo.
[0097] Em adição, foi demonstrado que, quando a proteína solúvel na água foi usada, o efeito equivalente poderia ser obtido com 1/2 da quantidade de adição da albumina de soro bovino, em relação à pasta fluída de biomassa.
Exemplo 2
[0098] Exceto para o estabelecimento do tempo de reação entre hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 5 minutos, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[0099] A reação de degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 2.
Exemplo 3
[00100] Exceto para o estabelecimento do tempo de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 20 minutos, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00101] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 2.
Exemplo 4
[00102] Exceto para o estabelecimento do tempo de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 30 minutos, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00103] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 2.
Exemplo 5
[00104] Exceto para o estabelecimento do tempo de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 60 minutos, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00105] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 2.
Exemplo 6
[00106] Exceto para o estabelecimento do tempo de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 90 minutos, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00107] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 2.
Exemplo Comparativo 3
[00108] Exceto para o estabelecimento do tempo de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 120 minutos, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00109] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 2.
[00110] Com base nos resultados mostrados na FIG. 2, foi demonstrado que as concentrações da glicose finalmente obtida foram mais altas nos casos em que o tempo de reação, entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz, foi estabelecido para 5 minutos a 90 minutos, como nos Exemplos 1 a 6 da presente invenção, do que no caso em que o tempo de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz foi estabelecido para 120 minutos como no Exemplo Comparativo 3.
Exemplo 7
[00111] Exceto para o estabelecimento da concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio para 0,05 mol/L, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00112] A reação de degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 3.
Exemplo 8
[00113] Exceto para o estabelecimento da concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio para 0,1 mol/L, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00114] A reação de degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 3.
Exemplo 9
[00115] Exceto para o estabelecimento da concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio para 0,8 mol/L, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00116] A reação de degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 3.
Exemplo 10
[00117] Exceto para o estabelecimento da concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio para 1 mol/L, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00118] A reação de degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 3.
Exemplo Comparativo 4
[00119] Exceto para o estabelecimento da concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio para 1,5 mol/L, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00120] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 3.
Exemplo Comparativo 5
[00121] Exceto para o estabelecimento da concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio para 2 mol/L, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00122] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 3.
[00123] Com base nos resultados mostrados na FIG. 3, foi demonstrado que as concentrações da glicose finalmente obtida foram mais altas do que nos casos em que a concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio foi estabelecida para 0,05 mol/L a 1 mol/L, como no Exemplo 1 e Exemplos 7 a 6 da presente invenção, do que nos casos em que a concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio foi estabelecida para 1,5 mol/L a 2 mol/L, como nos Exemplos Comparativos 4 e 5.
Exemplo 11
[00124] Exceto para o estabelecimento da quantidade de adição do farelo de arroz, em relação ao hidróxido de sódio aquoso, para 1 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00125] A reação de degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 4.
Exemplo 12
[00126] Exceto para o estabelecimento da quantidade de adição do farelo de arroz, em relação ao hidróxido de sódio aquoso, para 5 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00127] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 4.
Exemplo 13
[00128] Exceto para o estabelecimento da quantidade de adição do farelo de arroz, em relação ao hidróxido de sódio aquoso para 20 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00129] A reação de degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 4.
Exemplo 14
[00130] Exceto para o estabelecimento da quantidade de adição do farelo de arroz em relação ao hidróxido de sódio aquoso para 30 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00131] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 4.
Exemplo comparativo 6
[00132] Exceto para o estabelecimento da quantidade de adição do farelo de arroz, em relação ao hidróxido de sódio aquoso, para 35 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00133] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 4.
Exemplo comparativo 7
[00134] Exceto para o estabelecimento da quantidade de adição do farelo de arroz, em relação ao hidróxido de sódio aquoso, para 40 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00135] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 4.
[00136] Com base nos resultados mostrados na FIG. 4, foi demonstrado que as concentrações da glicose finalmente obtida foram maiores nos casos em que a quantidade de adição do farelo de arroz em relação à solução aquosa de hidróxido de sódio, foi estabelecida para 1 % em massa a 30 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, como no Exemplo 1 e nos Exemplos 11 a 14 da presente invenção, do que nos cases em que a quantidade de adição do farelo de arroz foi estabelecida para 35 % em massa a 40 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio, como nos Exemplos Comparativos 6 e 7.
Exemplo 15
[00137] Exceto para o estabelecimento da temperatura de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 50° C, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00138] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 5.
Exemplo 16
[00139] Exceto para o estabelecimento da temperatura de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 95° C, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00140] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 5.
Exemplo 17
[00141] Exceto para o estabelecimento da temperatura de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 120° C, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00142] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 5.
Exemplo 18
[00143] Exceto para o estabelecimento da temperatura de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 140° C, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00144] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 5.
Exemplo 19
[00145] Exceto para o estabelecimento da temperatura de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 160° C, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00146] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 5.
Exemplo Comparativo 8
[00147] Exceto para o estabelecimento da temperatura de reação entre o hidróxido de sódio e o farelo de arroz para 180° C, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00148] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 5.
[00149] Com base nos resultados mostrados na FIG. 5, foi demonstrado que as concentrações da glicose finalmente obtida, foram mais altas nos casos em que a temperatura de reação, entre o hidróxido e o farelo de arroz foi estabelecida para 50° C a 160° C, como no Exemplo 1, e os Exemplos 15 a 19 da presente invenção, do que no caso em que a temperatura de reação entre o hidróxido e o farelo de arroz foi estabelecida para 180° C como no Exemplo comparativo 8.
Exemplo 20
[00150] Exceto para uso de levedura em vez do farelo de arroz, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00151] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 6.
Exemplo 21
[00152] Exceto para usar os fungos filamentosos, em vez do farelo de arroz, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00153] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 6.
Exemplo 22
[00154] Exceto para o uso de DDGS (Grãos Secos de Destilador com Solúveis), em vez do farelo de arroz, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção. DDGS foram obtidos secando o resíduo de destilação gerado na planta de etanol no alimento.
[00155] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 6.
Exemplo 23
[00156] Exceto para usar DWG em vez do farelo de arroz, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção. DWG foi o resíduo de destilação gerado na planta de etanol com base em alimento sem estar secando.
[00157] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 6.
Exemplo 24
[00158] Exceto para uso do farelo de trigo em vez do farelo de arroz, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00159] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 6.
Exemplo 25
[00160] Exceto para o uso do resíduo da fábrica de amido, em vez do farelo de arroz, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00161] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 6.
Exemplo 26
[00162] Exceto par uso na mistura de levedura e DDGS (levedura: DDGS=50 % em massa: 50 % em massa), em vez do farelo de arroz, a proteína solúvel na água foi preparada como no Exemplo 1 da presente invenção.
[00163] A reação da degradação enzimática foi realizada como no Exemplo 1 da presente invenção. A concentração da glicose finalmente obtida (g/L) foi medida. Os resultados são mostrados na FIG. 6.
[00164] Com base nos resultados mostrados na FIG. 6, foi demonstrado que as concentrações da glicose finalmente obtida foram cerca de 80 g/L, nos casos em que a proteína solúvel na água preparada usando as proteínas animais e as proteínas vegetais, derivadas do farelo de arroz e outros materiais como no Exemplo 1, e Exemplos 20 a 26 da presente invenção.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
[00165] A presente invenção refere-se à um método de eficientemente produzir sacarídeos, tendo glicose como o componente principal, que é provido por economicamente suprir a adsorção não produtiva da enzima para lignina.

Claims (5)

1. Método de produção de sacarídeos compreendendo: uma primeira etapa de preparação de proteínas solúveis na água, adicionando um resíduo contendo pelo menos qualquer uma dentre uma proteína animal e uma proteína vegetal a uma solução aquosa de hidróxido de sódio ou uma solução aquosa de hidróxido de cálcio para que a referida pelo menos qualquer uma dentre uma proteína animal e uma proteína vegetal seja convertida em proteínas solúveis na água; uma segunda etapa de adição das proteínas solúveis na água a uma pasta fluida incluindo uma biomassa; e uma terceira etapa de produção de sacarídeos, tendo glicose como um componente principal, adicionando uma celulose à pasta fluida em ou após a segunda etapa para degradar pelo menos qualquer uma dentre uma celulose ou uma hemicelulose incluída na biomassa pela celulose, caracterizado pelo fato de que, uma concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio ou uma concentração da solução aquosa de hidróxido de cálcio é 0,05 mol/L a 1 mol/L, uma quantidade de adição da referida pelo menos qualquer uma dentre a proteína animal e a proteína vegetal (base de peso seco), em relação à solução aquosa de hidróxido de sódio ou solução aquosa de hidróxido de cálcio, é de 1 % em massa a 30 % em massa da solução aquosa de hidróxido de sódio ou da solução aquosa de hidróxido de cálcio, uma temperatura da reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio ou solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a referida pelo menos qualquer uma dentre a proteína animal e a proteína vegetal, na primeira etapa, é 50° C a 160° C, um tempo da reação entre: a solução aquosa de hidróxido de sódio ou a solução aquosa de hidróxido de cálcio; e a referida pelo menos qualquer uma dentre a proteína animal e a proteína vegetal, na primeira etapa, é de 10 minutos a 60 minutos, e o resíduo é selecionado do grupo consistindo em: corpos celulares de levedura; corpos celulares de um fungo filamentoso; órgãos internos de gado; pele de gado; um resíduo de destilação gerado a partir de uma planta de etanol baseada em alimento; proteínas de cereais geradas a partir da fábrica de amido, da fábrica de trituração, ou da fábrica de triturador de arroz; e uma mistura dos mesmos.
2. Método de produção de sacarídeos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade de adição da proteína solúvel na água em relação à pasta fluida de biomassa é de 5 mg/g-seca a 40 mg/g-seca por 1 g da biomassa seca.
3. Método de produção de sacarídeos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade de adição da proteína solúvel na água em relação à pasta fluida de biomassa é de 5 mg/g-seca a 20 mg/g-seca por 1 g da biomassa seca.
4. Método de produção de sacarídeos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a concentração da solução aquosa de hidróxido de sódio ou a concentração da solução aquosa de hidróxido de cálcio é de 0,1 mol/L a 0,5 mol/L, a quantidade de adição da referida pelo menos qualquer uma dentre a proteína animal e a proteína vegetal é de 5 % em massa a 20 % em massa, e a temperatura da reação na primeira etapa é 70 °C a 100 °C.
5. Método de produção de sacarídeos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o resíduo é corpos de levedura; ou um resíduo de destilação gerado a partir de uma planta de etanol baseada em alimento.
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