CN101611195A - 使经预处理的含木质纤维素的材料解毒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的方法,其通过使经预处理的材料接触解毒用化合物来实现,所示解毒用化合物能够结合1)经预处理的木质纤维素降解产物和/或2)乙酸。解毒用化合物也可以是酰胺酶和/或脱水酶。本发明还涉及生产发酵产物的方法,包括本发明的解毒方法。
Description
对相关申请的交叉引用
本申请依据35U.S.C.119要求2006年12月18日提交的美国临时申请号60/870,420和2007年2月20日提交的美国临时申请号60/890,652的权益,通过提述将其内容完整并入本文。
发明领域
本发明涉及使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的方法。本发明还涉及使用发酵生物自含木质纤维素的材料生产发酵产物的方法,其包括本发明的解毒方法。
发明背景
由于化石燃料(fossil fuel)的有限储量及关于温室气体排放的担忧,人们越来越关注使用可再生能源。自含木质纤维素的材料生产发酵产物是本领域已知的,而且常规地包括含木质纤维素的材料的预处理、水解、和发酵。预处理导致自含木质纤维素的材料释放例如酚类(phenolics)和呋喃类(furans),它们可以不可逆地结合于水解和发酵过程中添加的酶。这些化合物对发酵生物的代谢也可以是有毒的,而且抑制发酵生物的性能。
已经提出通过汽提(steam stripping)来进行解毒,但这是一个麻烦且昂贵的附加工序。也已提出在水解前清洗经预处理的含木质纤维素的材料。这要求大量的水,还需要再除去这些水,因而也是昂贵的。
因此,需要提供适合发酵产物生产工艺的使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的方法。
发明概述
本发明涉及使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的方法。本发明还涉及使用发酵生物自含木质纤维素的材料生产发酵产物的方法,其包括本发明的解毒方法。
在第一个方面,本发明涉及使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的方法,其中对经预处理的含木质纤维素的材料施用(is subjected to)一种或多种选自下组的化合物:
-能够结合经预处理的木质纤维素降解产物的化合物;或
-能够结合乙酸的化合物;或
-酰胺酶;或
-脱水酶;或其两种或更多种的组合。
在第二个方面,本发明涉及自含木质纤维素的材料产生发酵产物的方法,其包括以下步骤:
(a)预处理含木质纤维素的材料;
(b)解毒;
(c)水解;和
(d)使用发酵生物发酵,其中解毒是依照本发明的解毒方法实施的。
附图简述
图1显示了在24小时时与对照相比的酰胺酶和没食子酸的剂量应答。
图2显示了与对照相比的使用酰胺酶和没食子酸时的乙酸浓度。
图3显示了使用不同量的酰胺酶时的乙醇浓度。
图4显示了酰胺酶结果,显示了在发酵24小时后在乙醇产量(yield)中的增进(boost)。
图5显示了碳酸酐酶结果,显示了在发酵12小时后在乙醇生产中的增进。
图6显示了在24小时后碳酸酐酶对乙醇生产的影响。
发明详述
在第一个方面,本发明涉及使适合产生发酵产物的经预处理的含木质纤维素的材料解毒的方法。
含木质纤维素的材料
木质纤维素材料主要由纤维素、半纤维素、和木质素组成。木质纤维素结构不是酶促水解直接可及的。因此,木质纤维素必须进行预处理,例如通过在压力和温度的适宜条件下的酸水解,由此打破木质素密封并破坏纤维素的晶体结构。这引起半纤维素和纤维素级分的增溶(solubilization)。然后,可以酶促水解纤维素级分,例如通过纤维素分解酶进行,以将碳水化合物聚合物转变成可发酵的糖,后者可以被发酵成期望的发酵产物,诸如乙醇。任选的是,可以回收发酵产物,例如通过蒸馏进行。
本发明涵盖任何含木质纤维素的材料。含木质纤维素的材料可以是含有木质纤维素的任何材料。在一个优选的实施方案中,含木质纤维素的材料含有至少30重量%、优选至少50重量%、更优选至少70重量%、甚至更优选至少90重量%的木质纤维素。应当理解,含木质纤维素的材料还可包含其它组成成分,诸如纤维素材料,包括纤维素和半纤维素,而且还可包含其它组成成分,诸如蛋白质材料、淀粉、糖诸如可发酵的和/或不可发酵的糖。
含木质纤维素的材料一般见于例如植物的茎(stems)、叶(leaves)、皮壳(hulls)、外壳(husks)和穗轴(cobs)或者树(trees)的叶(leaves)、枝(branches)和木材(wood)。含木质纤维素的材料也可以是但不限于草本材料、农业残余物、林业残余物、城市固体废物、废纸、及纸浆和造纸厂残余物。本文中应当理解,含木质纤维素的材料可以是在混合基质中含有木质素、纤维素和半纤维素的植物细胞壁材料的形式。
在一个优选的实施方案中,含木质纤维素的材料是玉米纤维(corn fiber)、稻草(rice straw)、松木(pine wood)、木片/木屑/刨花(wood chips)、杨木(poplar)、甘蔗渣/甜菜渣(bagasse)、纸和纸浆加工废物(paper and pulp processing waste)。
其它例子包括玉米秸(corn stover)、硬木(hardwood)诸如杨木(poplar)和桦木(birch)、软木(softwood)、谷草(cereal straw)诸如麦秆(wheat straw)、柳枝稷(switchgrass)、城市固体废物(municipal solid waste,MSW)、工业有机废物(industrial organic waste)、办公纸(office paper)、或其混合物。
在一个优选的实施方案中,含纤维素的材料是玉米秸。在另一个优选的实施方案中,所述材料是玉米纤维。
使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的方法
在预处理含木质纤维素的材料时,产生了对酶和发酵生物有毒的降解产物。这些有毒化合物严重地降低水解和发酵二者速率。用于预处理含木质纤维素的材料的方法是本领域公知的。下文在“预处理”部分中描述了所涵盖的方法的例子。
本发明人发现,可以使用选定的化合物来使经预处理的含木质纤维素的材料解毒。这些解毒用化合物能够结合经预处理的木质纤维素降解产物和/或乙酸,而且可用于显著地改进酶的性能,例如在水解步骤期间。还发现,因为发酵过程中发酵生物的性能得到了改进,所以可以缩短发酵时间。换言之,依照本发明实施的解毒可导致更短的“含木质纤维素的材料转变成发酵产物”发酵时间。
另外,通过添加酰胺酶和/或脱水酶也可以获得相应的结果。
解毒用化合物的具体例子可见于下文“解毒用化合物”部分。在一个具体且优选的实施方案中,解毒用化合物是没食子酸。发现没食子酸是适合于结合酚类和乙酸的解毒用化合物。一种看似可信的理论是,没食子酸是天然聚合物共聚单体,即没食子鞣质结构的核心,因此是使酚类还有毒素诸如乙酸在Fischer酯化(例如用硫酸催化剂)中聚合的天然手段。
酸水解是常用预处理方法,因此可以在酸水解过程中添加这些解毒用化合物,使得在pH为发酵而上升时它们存在。
或者,可以在分开的步骤中添加所述化合物(例如没食子酸),那时pH下降至适合于解毒用化合物的pH。然后,可以将pH调整至适合于发酵的pH,例如调整至pH低于(below)7。
在第一个方面,本发明涉及使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的方法,其中对经预处理的含木质纤维素的材料施用一种或多种选自下组的化合物:
-能够结合经预处理的木质纤维素降解产物的化合物;或
-能够结合乙酸的化合物;或
-酰胺酶;或
-脱水酶;或其两种或更多种的组合。
在一个实施方案中,解毒用化合物含有自由基化的(radicalizing)羟基和可酯化的羧酸基团。在一个优选的实施方案中,所述化合物是没食子酸。
在一个实施方案中,经预处理的木质纤维素降解产物是木质素降解产物和/或半纤维素降解产物。经预处理的木质素降解产物可以本质上是酚类。
在另一个实施方案中,半纤维素降解产物是来自糖(诸如己糖和/或戊糖,包括木糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖、和阿拉伯糖)的呋喃类。半纤维素的例子包括木聚糖、半乳葡甘露聚糖(galactoglucomannan)、阿拉伯半乳聚糖、阿拉伯葡糖醛酸木聚糖(arabinoglucuronxylan)、葡糖醛酸木聚糖、及其衍生物和组合。
抑制性化合物(即经预处理的木质纤维素降解产物)的例子包括4-羟基苯甲醇(4-OH benzyl alcohol)、4-羟基苯甲醛(4-OH benzaldehyde)、4-羟基苯甲酸(4-OH benzoic acid)、三甲基苯甲醛(trimethyl benzaldehyde)、2-糠酸(2-furoicacid)、香豆酸(coumaric acid)、阿魏酸(ferulic acid)、酚(phenol)、愈创木酚(guaiacol)、藜芦醚(veratrole)、连苯三酚(pyrogallollol)、连苯三酚单甲基醚(pyrogallol mono methyl ether)、香草醇(vanillyl alcohol)、香草醛(vanillin)、异香草醛(isovanillin)、香草酸(vanillic acid)、异香草酸(isovanillic acid)、高香草酸(homovanillic acid)、藜芦醇(veratryl alcohol)、藜芦醛(veratraldehyde)、藜芦酸(veratric acid)、2-O-甲基没食子酸(2-O-methyl gallic acid)、丁香醇(syringyl alcohol)、丁香醛(syringaldehyde)、丁香酸(syringic acid)、三甲基没食子酸(trimethyl gallic acid)、高儿荼酚(homocatechol)、乙基香草醛(ethylvanillin)、甲氧甲酚(creosol)、对甲基茴香醚(p-methyl anisol)、茴香醛(anisaldehyde)、茴香酸(anisic acid)、或其组合。
本发明的解毒方法可优选在pH低于7、优选低于6实施。在例如没食子酸的情况中,合适的pH会是pH低于7、优选低于pH 5、尤其是pH 1-3、诸如约pH 2。在一个优选的实施方案中,解毒过程中的温度是适合于解毒用化合物的温度。本领域技术人员可容易地确定此类合适的温度。
在另一个实施方案中,解毒用化合物是酰胺酶和/或脱水酶。
酰胺酶
酰胺酶可以是任何起源的,尤其是微生物,尤其是细菌或真菌起源。
在优选的实施方案中,酰胺酶选自下组:氨肽酶B(Aminopeptidase B,EC3.4.11.6)、胞质溶胶丙氨酰氨肽酶(Cytosol alanyl aminopeptidase,EC3.4.11.14)、二肽基肽酶II(Dipeptidyl-peptidase II,EC 3.4.14.2)、二肽基肽酶III(Dipeptidyl-peptidase III,EC 3.4.14.4)、二肽基肽酶IV(Dipeptidyl-peptidase IV,EC 3.4.14.5)、肽基-甘氨酸酰胺酶(Peptidyl-glycinamidase,EC 3.4.19.2)、ω-酰胺酶(Omega-amidase,EC 3.5.1.3)、酰胺酶(Amidase,EC 3.5.1.4)、芳基甲酰胺酶(Arylformamidase,EC 3.5.1.9)、青霉素酰胺酶(Penicillin amidase,EC3.5.1.11)、芳基-酰基酰胺酶(Aryl-acylamidase,EC 3.5.1.13)、氨基酰化酶(Aminoacylase,EC 3.5.1.14)、烟酰胺酶(Nicotinamidase,EC 3.5.1.19)、5-氨基戊烷酰胺酶(5-aminopentanamidase,EC 3.5.1.30)、烷基酰胺酶(Alkylamidase,EC 3.5.1.39)、酰基胍基丁胺酰胺酶(Acylagmatine amidase,EC 3.5.1.40)、甲酰胺酶(Formamidase,EC 3.5.1.49)、戊烷酰胺酶(Pentanamidase,EC 3.5.1.50)、N-氨甲酰基腐胺酰胺酶(N-carbamoylputrescine amidase,EC 3.5.1.53)、N,N-二甲基甲酰胺酶(N,N-dimethylformamidase,EC 3.5.1.56)、色氨酸酰胺酶(Tryptophanamidase,EC 3.5.1.57)、N-氨甲酰基肌氨酸酰胺酶(N-carbamoylsarcosine amidase,EC 3.5.1.59)、4-甲叉谷氨酰胺酶(4-methyleneglutaminase,EC 3.5.1.67)、D-苯甲酰基精氨酸-4-硝基苯胺酰胺酶(D-benzoylarginine-4-nitroanilide amidase,EC 3.5.1.72)、肉碱酰胺酶(Carnitinamidase,EC 3.5.1.73)、芳基烷基酰基酰胺酶(Arylalkyl acylamidase,EC 3.5.1.76)、谷胱甘肽基亚精胺酰胺酶(Glutathionylspermidine amidase,EC3.5.1.78)、酞酰酰胺酶(Phthalyl amidase,EC 3.5.1.79)、扁桃酰胺酰胺酶(Mandelamide amidase,EC 3.5.1.86)、L-赖氨酸-内酰胺酶(L-lysine-lactamase,EC 3.5.2.11)、磷酰胺酶(Phosphoamidase,EC 3.9.1.1)、N-磺基葡糖胺磺基水解酶(N-sulfoglucosamine sulfohydrolase,EC 3.10.1.1)、环己烷氨基磺酸磺基水解酶(Cyclamate sulfohydrolase,EC 3.10.1.2)。
在一个优选的实施方案中,酰胺酶是酰胺酶(EC 3.5.1.4)。
在一个优选的实施方案中,酰胺酶源自假单胞菌属(Pseudomonas)的菌株,优选铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的菌株。
酰胺酶的剂量范围可以是0.01-100单位/g底物、优选0.1-10单位/g底物、尤其是1-5单位/g底物、诸如2单位/g底物左右或者0.01-1,000单位/g TS(总固体)、优选0.1-500单位/g TS、尤其是1-100单位/g TS或者0.01-100单位/mL、优选0.1-50单位/mL、尤其是0.2-40单位/mL。
在pH 7.2和37℃,一个单位每分钟会将1.0摩尔乙酰胺和羟胺转变成乙酰氧肟酸盐/酯(acetohydroxamate)和氨。
商业上可得到的酰胺酶包括来自铜绿假单胞菌的酰胺酶(SigmaChemical Co.,目录号A6691)。
脱水酶
脱水酶可以是任何起源的,包括哺乳动物、植物和微生物起源,诸如细菌和真菌起源。在一个优选的实施方案中,脱水酶是归为EC 4.2.1.1的碳酸酐酶。
碳酸酐酶(也称作碳酸脱水酶)催化二氧化碳与碳酸氢盐之间的相互转化碳酸酐酶(CA)的例子包括在牛血中发现的碳酸酐酶(Meldrum和Roughton,1933,J.Physiol.80:113-142)。脱水酶被分成三种不同的类别,称作阿尔法(α)-、贝塔(β)-和伽马(γ)-类,及潜在的第四类,即德耳塔(δ)-类(Bacteria,Archaea,Eukarya;Tripp等,2001,J.Biol.Chem.276:48615-48618)。对于α-CA,已经在哺乳动物中鉴定了超过11种同工酶(isozyme)。α-碳酸酐酶在所有哺乳动物组织中丰度高,在那里它们促进CO2清除。β-CA在藻类和植物中普遍存在,在那里它们为光合作用提供CO2摄取和固定。γ-CA包括来自古细菌嗜热甲烷八叠球菌(Methanosarcina thermophila)菌株TM-1的CA(Alber和Ferry,1994,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:6909-6913)和Parisi等,2004,Plant Mol.Biol.55:193-207发现的CA。已经在原核生物中鉴定了编码所有三类CA的基因,其中以β-和γ-类为主。许多原核生物含有来自多于一类的碳酸酐酶基因或者同一类别的多个基因(综述参见Smith和Ferry,2000,FEMS Microbiol.Rev.24:335-366;Tripp等,2001,J.Biol.Chem.276:48615-48618)。
哺乳动物、植物和原核生物的碳酸酐酶(α-和β-类CA)一般在生理温度(37℃)或更低温度发挥功能。
在一个优选的实施方案中,碳酸酐酶是两种热稳定的碳酸酐酶之一,即来自热自养甲烷杆菌(Methanobacterium thermoautotrophicum)ΔH的β-类CA(Cab)(Smith和Ferry,1999,J.Bacteriol.181:6247-6253)或来自嗜热甲烷八叠球菌TM-1的γ-类碳酸酐酶(Cam)(Alber和Ferry,1994,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:6909-6913;Alber和Ferry,1996,J.Bacteriol.178:3270-3274)。
碳酸酐酶的其它来自包括作为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10或SEQ ID NO:12公开的或来自克劳氏芽孢杆菌(Bacillus clausii)KSM-K16的(NCBI登录号Q5WD44或SEQ ID NO:14)或来自耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)的(NCBI登录号Q9KFW1或美国申请号60/887,386中的SEQ ID NO:16,该申请来自Novozymes,通过提述而并入)热稳定的碳酸酐酶。在一个实施方案中,碳酸酐酶源自无花果曲霉(Aspergillus ficuum)的菌株。
在另一个实施方案中,碳酸酐酶源自以登录号DSM 19153保藏的芽孢杆菌属菌种(Bacillus sp.)P203。WO 2007/019859(Novozymes A/S,通过提述而并入本文)在SEQ ID NO:4和实施例8-10中披露和讨论了芽孢杆菌属菌种P203碳酸酐酶
脱水酶或碳酸酐酶的剂量范围可以是0.01-1,000千单位/mL、优选0.1-500千单位/mL、尤其是0.2-400千单位/mL或者0.01-1,000千单位/g TS(总固体)、优选0.1-500千单位/g TS、尤其是0.2-400千单位/g TS。
商业上可得到的脱水酶包括来自牛红细胞的碳酸酐酶(Sigma ChemicalCo.,目录号A3934)。
自含木质纤维素的材料生产发酵产物
在第二个方面,本发明涉及自含木质纤维素的材料生产发酵产物的方法。
更准确的说,本发明涉及自含木质纤维素的材料生产发酵产物的方法,其包括以下步骤:
(a)预处理含木质纤维素的材料;
(b)解毒;
(c)水解;和
(d)使用发酵生物发酵,其中解毒是依照本发明的解毒方法实施的。
依照本发明,在步骤(b)中将一种或多种解毒用化合物添加至经预处理的木质纤维素材料。解毒步骤(b)和水解步骤(c)可以同时或顺序实施。
依照本发明,水解步骤(c)和发酵步骤(d)可以顺序或同时实施。因此,可以在发酵之前水解经预处理的含木质纤维素的材料,或者作为同时水解和发酵(SHF或SHHF)来实施。在另一个实施方案中,步骤(c)和(d)作为混合水解和发酵(HHF)来实施。
同时水解和发酵(SHF)一般意味着将水解和发酵组合并在适合于所讨论的发酵生物的条件(例如温度和/或pH)下实施。
混合水解和发酵(HHF)以分开的水解步骤开始并以同时水解和发酵步骤(SHF)结束。分开的水解步骤是酶促纤维素糖化步骤,其典型地在对于所讨论的水解酶适合(优选最佳)的条件(例如在更高温度)实施。后续的同时水解和发酵步骤(SHF)典型地在适合于发酵生物(常常在比分开的水解步骤低的温度)的条件实施。
如果酶促水解经预处理的含纤维素的材料,那么在水解之前和/或与水解同时进行解毒是有利的。然而,如果使用一种或多种酸实施水解,即酸水解,那么优选在酸水解之后和/或与酸水解同时实施解毒。
在另一个实施方案中,解毒步骤(b)可以与水解步骤(c)和发酵步骤(d)分开实施,而水解步骤(c)和发酵步骤(d)可以同时实施。在另一个实施方案中,步骤(b)、(c)和(d)都是同时或顺序实施的。
解毒用化合物
依照本发明,解毒用化合物可以是选自下组的化合物:能够结合经预处理的木质纤维素降解产物的化合物、或能够结合乙酸的化合物、或酰胺酶;和/或脱水酶。化合物可以单独地或以其两种或更多种的组合使用。
酰胺酶和脱水酶的例子可见于上文“酰胺酶”和“脱水酶”部分。
解毒用化合物的例子包括对羟基苯甲醛(p-hydroxy benzaldehyde)、对羟基苯甲酸(p-hydroxy benzoic acid)、对香豆酸(p-coumaric acid)、茴香醛(anisaldehyde)、茴香酸(anisic acid)、儿茶酚(catechol)、水杨酸(salicylic acid)、间羟基苯甲酸(m-hydroxy benzoic acid)、原儿茶醛(protocatecualdehyde)、原儿茶酸(protocatuic acid)、异香草酸(isovanillic acid)、香草醛(vanillin)、香草醇(vanillyl alcohol)、香草酸(vanillic acid)、松柏醇(coniferyl alcohol)、阿魏酸(ferulic acid)、愈创木基甘油(guaiacyl glycerol)、藜芦醛(veratraldehyde)、藜芦酸(veratric acid)、龙胆酸(gentisic acid)、丁香醛(syringaldehyde)、丁香酸(syringic acid)和没食子酸(gallic acid)。
应当理解,解毒用化合物应当优选与催化剂一起存在以结合和/或聚合有毒化合物。催化剂理想的会是硫酸,但也可以是Lewis酸。应当将pH调至产生适合于Fischer酯化发生的环境的pH水平。本领域技术人员能够确定合适的催化剂和条件,例如会随不同底物而不同的pH条件。例如,对于玉米秸,pH1-3、优选约2会是合适的。
解毒用化合物的有效剂量/浓度不仅取决于所讨论的化合物,而且还取决于处理条件和催化剂。应当注意,当存在于来自预处理的液体时具有抑制效应的化合物(诸如没食子酸)在合适条件下在以有效量剂量/浓度使用并对其施用合适的催化剂时发挥解毒用化合物的功能。
本领域技术人员能容易地确定解毒用化合物的有效剂量/浓度。
在一个优选的实施方案中,所使用的解毒用化合物是没食子酸。
可以在步骤(a)中的预处理之前、期间和/或之后将解毒用化合物(优选没食子酸)添加至经过清洗的和/或未经清洗的含木质纤维素的材料。在一个优选的实施方案中,经预处理的含木质纤维素的材料是未经清洗的。
没食子酸具有三个羟基来形成乙酰基酯,其继而能占用乙酸的抑制效应。没食子酸不参与(takes no part in)实际的发酵。
另外,没食子酸的羧酸基团能与来自木质素和/或其降解产物的酚类化合物起反应。
一般而言,在pH保持低于中性(约pH 7)、优选低于pH 6时,可维持酯化。在一个实施方案中,在pH被驱动至弱碱性条件时,没食子酸被再循环,如此将乙酰基酯还原成乙酸并使没食子酸回到其天然状态。
在一个实施方案中,解毒用化合物优选是没食子酸,配制的浓度低于1000mM诸如0.001-1000mM、优选低于100mM诸如0.001-100mM、更优选低于10mM诸如0.001-10mM、或尤其是低于1mM诸如0.001-1mM。
预处理
在顺序或同时水解和发酵之前在步骤(a)中预处理含木质纤维素的材料。预处理的目的是分离和/或释放纤维素、半纤维素和/或木质素,而且这种方式改进酶促水解的速率。预处理方法(诸如湿氧化和碱预处理)以木质素为靶物,而稀酸和自-水解以半纤维素为靶物。蒸气喷发(steam explosion)是以纤维素为靶物的预处理的例子。
依照本发明,预处理步骤(a)可以是本领域已知的常规预处理步骤。预处理可以在含水浆体中发生。在预处理过程中,含木质纤维素的材料可以10-80重量%、优选20-70重量%、尤其是30-60重量%、诸如约50重量%的量存在。
化学和机械预处理
可依照本发明在水解和/或发酵之前通过化学方法和/或机械方法预处理含木质纤维素的材料。机械处理(常常称作物理处理)可单独地或与后续的或同时的水解(尤其是酶促水解)组合地使用,以促进纤维素、半纤维素和/或木质素的分离和/或释放。
可以在水解和/或发酵之前实施化学和/或机械预处理。或者,可以与水解同时(诸如与一种或多种纤维素分解酶或下文所述其它酶活性的添加同时)实施化学和/或机械预处理以释放可发酵糖(诸如葡萄糖和/或麦芽糖)。
在本发明的一个实施方案中,在步骤(b)中的解毒之前清洗经预处理的含木质纤维素的材料。清洗可以改进例如经过稀酸水解的含木质纤维素的材料(诸如例如玉米秸)的可发酵性。
化学预处理
术语“化学处理”指任何促进纤维素、半纤维素和/或木质素的分离和/或释放的化学预处理。合适的化学预处理的例子包括用例如稀酸进行的处理。另外,湿氧化也视为化学预处理。
优选的是,化学预处理是酸处理,更优选连续的稀酸和/或弱酸(mild acid)处理,诸如用硫酸或另外的有机酸诸如乙酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、或其混合物进行的处理。也可以使用其它酸。弱酸处理在本发明的语境中意味着处理pH在1-5、优选1-3的范围内。在一个具体的实施方案中,酸浓度范围为0.1-2.0重量%酸(优选硫酸)。可以将酸与要依照本发明发酵的材料混合或接触,而且可以将混合物在范围为160-220℃、诸如165-195℃的温度保持范围为若干分钟至若干秒、例如1-60分钟、诸如2-30分钟或3-12分钟的时间段。可应用强酸(诸如硫酸)的添加来消除半纤维素。这增强纤维素的可消化性/消化率(digestibility)。
湿氧化技术牵涉氧化剂的使用,诸如基于亚硫酸的氧化剂等等。溶剂预处理的例子包括用DMSO(二甲亚砜)等等进行的处理。化学预处理一般实施1-60分钟、诸如5-30分钟,但是可以实施更短或更长的时间段,这取决于要预处理的材料。
机械预处理
在用于本发明的语境中时,术语“机械预处理”指任何促进纤维素、半纤维素和/或木质素自含木质纤维素的材料分离和/或释放的机械(或物理)处理。例如,机械预处理包括各种类型的碾磨(milling)、辐照(irradiation)、蒸汽处理/蒸汽喷发(steaming/steam explosion)和水热解(hydrothermolysis)。
机械预处理包括粉碎(颗粒尺寸的机械缩小)。粉碎包括干磨(drymilling)、湿磨(wet milling)和振动球磨(vibratory ball milling)。机械预处理可牵涉高压和/或高温(蒸气喷发)。在本发明的一个实施方案中,高压意味着范围为300-600psi、优选400-500psi、诸如450psi左右的压力。在本发明的一个实施方案中,高温意味着范围为约100-300℃、优选约140-235℃的温度。在一个优选的实施方案中,机械预处理是利用如上文所定义的高压和高温的分批处理的蒸气枪水解器系统。Sunds水解器(可由Sunds Defibrator AB,Sweden得到)可用于此目的。
组合的化学和机械预处理
在一个优选的实施方案中,实施了化学和机械二者预处理,其牵涉例如稀酸或弱酸处理及高温和高压处理。化学和机械预处理可根据需要顺序或同时实施。
因而,在一个优选的实施方案中,对含木质纤维素的材料进行化学和机械预处理以促进纤维素、半纤维素和/或木质素的分离和/或释放。
在一个优选的实施方案中,以稀酸和/或弱酸蒸气喷发步骤实施预处理。
水解
在发酵之前和/或与发酵同时,可水解经预处理的含木质纤维素的材料以打破木质素密封并破坏纤维素的晶体结构。水解过程中的干固体可在5-50重量%、优选10-40重量%、优选20-30重量%的范围内。可以以补料分批工艺实施水解,其中将经预处理的含木质纤维素的材料(底物)逐渐补料至例如含有酶的水解溶液。
在本发明的一个实施方案中,解毒在水解之前或期间发生。
在一个优选的实施方案中,水解是酶促实施的。依照本发明,可以用一种或多种水解酶(依照《酶命名法》(Enzyme Nomenclature)的类别EC 3)水解经预处理的含木质纤维素的材料,优选一种或多种选自下组的糖酶:纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶诸如α-淀粉酶、碳水化合物生成酶诸如葡糖淀粉酶。蛋白酶也可存在。水解和/或发酵过程中可存在α-淀粉酶、葡糖淀粉酶和/或诸如此类,因为含木质纤维素的起始材料可包括一些淀粉。
水解所使用的酶能够直接地或间接地将碳水化合物聚合物转变成可发酵糖,后者可发酵成期望的发酵产物,诸如乙醇。
在一个优选的实施方案中,糖酶具有纤维素分解酶活性。下文“酶”部分描述了合适的糖酶。
半纤维素酶和/或酸水解能分解半纤维素聚合物以释放其五碳糖和六碳糖成分。六碳糖(己糖)诸如葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖和甘露糖能被合适的发酵生物(包括酵母)容易地发酵成例如乙醇、丙酮、丁醇、甘油、柠檬酸、富马酸等。优选用于乙醇发酵的是物种啤酒糖酵母/酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)的酵母,优选对高水平乙醇(即高至例如约10、12或15体积%或更多乙醇,诸如20体积%)有抗性的菌株。
在一个优选的实施方案中,使用半纤维素酶优选木聚糖酶、酯酶、纤维二糖酶、或其组合水解经预处理的含木质纤维素的材料。
也可以在存在半纤维素酶和/或纤维素酶及任选的一种或多种下文“酶”部分提及的其它酶活性的组合时实施水解。
可以在合适的含水环境中在本领域技术人员能容易地确定的条件下实施酶促处理。在一个优选的实施方案中,在对于所讨论的酶最佳的条件实施水解。
本发明所述领域的技术人员能容易地确定合适的处理时间、温度和pH。优选的是,在25-70℃、优选40-60℃、尤其是50℃左右的温度实施水解。优选在范围为3-8、优选pH 4-6、尤其是pH 5左右的pH实施该方法。优选的是,将水解实施8-72小时、优选12-48小时、尤其是24小时左右。
依照本发明,可同时(SHF工艺)或顺序(HHF工艺)实施步骤(b)的水解和步骤(c)中的发酵。
发酵
依照本发明,由至少一种能够将可发酵糖诸如葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖、和/或阿拉伯糖直接地或间接地发酵成期望的发酵产物的发酵生物发酵经预处理的(和经过水解的)含木质纤维素的材料。
发酵优选进行24-96小时,特别是35-60小时。
在一个实施方案中,发酵在20-40℃、优选26-34℃、特别是32℃左右的温度实施。在一个实施方案中,pH为pH 3-6、优选pH 4-5左右。
涵盖同时水解和发酵(SHF),其中没有专为水解分开的保温阶段,意味着水解酶和发酵生物是一起添加的。若发酵与水解同时实施,则温度优选为30℃-35℃、更优选31℃-34℃、诸如32℃左右。可依照本发明应用包含至少两个不同温度保温阶段的温度程序。
可以以分批或连续工艺实施本发明的方法。
回收
在发酵之后,可以将发酵产物与发酵液分开。可以蒸馏发酵液以提取发酵产物,或者可以通过微滤或膜过滤技术自发酵液提取发酵产物。或者,可以通过汽提(stripping)来回收发酵产物。回收方法是本领域公知的。
发酵产物
本发明的方法可用于生产任何发酵产物。尤其涵盖的发酵产物包括醇类(例如乙醇、甲醇、丁醇);有机酸类(例如柠檬酸、乙酸、衣康酸、乳酸、葡糖酸);酮类(例如丙酮);氨基酸类(例如谷氨酸);气体类(例如H2和CO2);抗生素类(例如青霉素和四环素);酶类;维生素类(例如核黄素、B12、β-胡萝卜素);和激素类。
还涵盖的产物包括消费品酒业产品,例如啤酒和葡萄酒;乳业产品,例如发酵乳制品;皮革业产品和烟草业产品。在一个优选的实施方案中,发酵产物是醇,尤其是乙醇。依照本发明获得的发酵产物(诸如乙醇)可优选用作燃料。然而,在乙醇的情况中,它也可以用作饮料乙醇。
发酵生物
术语“发酵生物”指任何适合于生产期望的发酵产物的生物,包括细菌和真菌生物。尤其是合适的依照本发明的发酵生物能够将糖(诸如葡萄糖)直接地或间接地发酵(即转变)成期望的发酵产物。发酵生物的例子包括真菌生物,诸如酵母。优选的酵母包括糖酵母属(Saccharomyces)的菌株,特别是啤酒糖酵母或酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)或葡萄汁糖酵母(Saccharomyces uvarum)的菌株;毕赤酵母属(Pichia)的菌株,特别是树干毕赤酵母(Pichia stipitis)或巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris);假丝酵母属(Candida)的菌株,特别是产朊假丝酵母(Candida utilis)、阿拉伯糖发酵假丝酵母(Candida arabinofermentans)、迪丹氏假丝酵母(Candida diddensii)、Candida sonorensis、休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)、或博伊丁氏假丝酵母(Candida boidinii)的菌株。其它涵盖的酵母包括汉逊酵母属(Hansenula),特别是多形汉逊酵母(Hansenulapolymorpha)或异常汉逊酵母(Hansenula anomala)的菌株;克鲁维酵母属(Kluyveromyces),特别是马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)或脆壁克鲁维酵母(Kluyveromyces fagilis)的菌株;及裂殖糖酵母属(Schizosaccharomyces),特别是粟酒裂殖糖酵母(Schizosaccharomyces pombe)的菌株。
优选的细菌发酵生物包括埃希氏菌属(Escherichia),特别是大肠埃希氏菌或大肠杆菌(Escherichia coli)的菌株;发酵单胞菌属(Zymomonas),特别是运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)的菌株;发酵菌属(Zymobacter),特别是Zymobactor palmae的菌株;克雷伯氏菌属(Klebsiella),特别是产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)的菌株;明串珠菌属(Leuconostoc),特别是肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)的菌株;梭菌属(Clostridium),特别是丁酸梭菌(Clostridium butyricum)的菌株;肠杆菌属(Enterobacter),特别是产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)的菌株;及热厌氧杆菌属(Thermoanaerobacter),特别是热厌氧杆菌属BG1L1(Appl.Micrbiol.Biotech.77:61-86)和产乙醇热厌氧杆菌(Thermoanarobacter ethanolicusm)、热解糖热厌氧杆菌(Thermoanaerobacterthermosaccharolyticum)、或Thermoanaerobacter mathranii的菌株。也涵盖乳杆菌属(Lactobacillus)的菌株,亦如谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)R、热葡糖苷芽孢杆菌(Bacillus thermoglucosidaisus)、和热葡糖苷地芽孢杆菌(Geobacillus thermoglucosidasius)的菌株。
在一个实施方案中,发酵生物是C6糖发酵生物,诸如例如酿酒酵母的菌株。
与尤其是木质纤维素衍生材料的发酵有关,涵盖C5糖发酵生物。大多数C5糖发酵生物也发酵C6糖。C5糖发酵生物的例子包括毕赤酵母属,诸如树干毕赤酵母的菌株。C5糖发酵细菌也是已知的。一些酿酒酵母菌株也发酵C5(和C6)糖。例子是能够发酵C5糖的糖酵母属菌种(Saccharomyces spp)的遗传修饰菌株,包括例如Ho等,1998,Applied and Environmental Microbiology,p.1852-1859和Karhumaa等,2006,Microbial Cell Factories 5:18中有关的菌株。
在一个实施方案中,将发酵生物添加至发酵培养基,使得存活发酵生物(诸如酵母)的每毫升发酵培养基计数的范围为105-1012、优选107-1010、尤其是约5x107。
商业上可得到的酵母包括例如RED STARTM和ETHANOL REDTM酵母(可由Fermentis/Lesaffre,USA得到)、FALI(可由Fleischmann’s Yeast,USA得到)、SUPERSTART和THERMOSACCTM新鲜酵母(可由Ethanol Technology,WI,USA得到)、BIOFERM AFT和XR(可由NABC-North AmericanBioproducts Corporation,GA,USA得到)、GERT STRAND(可由Gert StrandAB,Sweden得到)、及FERMIOL(可由DSM Specialties得到)。
酶
即使本发明方法的语境中没有明确提及,应当理解,以“有效量”使用酶。
纤维素酶或纤维素分解活性
术语“纤维素分解活性”或“纤维素酶活性”在用于本文时理解为包含具有纤维二糖水解酶活性的酶(EC 3.2.1.91),例如纤维二糖水解酶I和/或纤维二糖水解酶II,以及具有内切葡聚糖酶活性(EC 3.2.1.4)和/或β-葡糖苷酶活性(EC 3.2.1.21)的酶。关于此类酶的进一步描述见下文有关部分。
至少三类酶对于将纤维素转变成可发酵糖是重要的:随机切割纤维素链的内切葡聚糖酶(EC 3.2.1.4);自纤维素链末端切割纤维二糖基单元的纤维二糖水解酶(EC 3.2.1.91);和将纤维二糖和可溶性纤维糊精转变成葡萄糖的β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.21)。在这三类牵涉纤维素生物降解的酶中,纤维二糖水解酶似乎是降解天然晶体纤维素的关键酶。
在一个优选的实施方案中,纤维素分解活性可以是真菌起源的酶制备物形式,诸如来自木霉属(Trichoderma)菌株、优选里氏木霉(Trichoderma reesei)菌株;腐质酶属(Humicola)菌株、诸如特异腐质霉(Humicola insolens)菌株;或金孢子菌属(Chrysosporium)菌株、优选Chrysosporium lucknowense菌株的。
在优选的实施方案中,纤维素分解酶制备物含有一种或多种以下活性:纤维素酶、半纤维素酶、纤维素分解酶增强活性、β-葡糖苷酶活性、内切葡聚糖酶、或纤维二糖水解酶。
在一个优选的实施方案中,纤维素分解酶制备物是美国申请号60/941,251(通过提述而并入本文)中有关的组合物。
在一个优选的实施方案中,纤维素分解酶制备物包含具有纤维素分解增强活性的多肽,优选家族GH61A多肽,优选WO 2005/074656(Novozymes)中所披露的那些。纤维素分解酶制备物可进一步包含β-葡糖苷酶,诸如源自木霉属、曲霉属或青霉属(Penicillium)菌株的β-葡糖苷酶,包括美国申请号60/832,511或美国申请号11/781,151(Novozymes)中所公开的具有β-葡糖苷酶活性的融合蛋白。在一个优选的实施方案中,纤维素分解酶制备物还可包含CBH II酶,优选土生梭孢霉(Thielavia terrestris)纤维二糖水解酶II(CEL6A)。在另一个实施方案中,纤维素分解酶制备物还可包含纤维素分解酶;优选源自里氏木霉和特异腐质霉的那些。
纤维素分解酶制备物还可包含WO 2005/074656中所公开的具有纤维素分解增强活性的多肽(GH61A);纤维二糖水解酶,诸如土生梭孢霉纤维二糖水解酶II(CEL6A);β-葡糖苷酶(例如美国申请号60/832,511中所公开的融合蛋白);和纤维素分解酶,例如源自里氏木霉的。
在一个优选的实施方案中,纤维素分解组合物包含WO 2005/074656中所公开的具有纤维素分解增强活性的多肽(GH61A);β-葡糖苷酶(例如美国申请号60/832,511或11/781,151中所公开的融合蛋白);和纤维素分解酶制备物,例如源自里氏木霉的。
在另一个优选的实施方案中,纤维素分解组合物包含WO 2005/074656中所公开的具有纤维素分解增强活性的多肽(GH61A);β-葡糖苷酶(美国申请号60/832,511中所公开的融合蛋白);和源自里氏木霉的纤维素分解酶制备物。
在一个实施方案中,纤维素分解酶组合物是商业上可得到的产品CELLUCLASTTM 1.5L或CELLUZYMETM(Novozymes A/S,Denmark)。
纤维素分解或纤维素酶活性配制的范围可以是0.1-100FPU每克总固体(TS)、优选0.5-50FPU每克TS、尤其是1-20FPU每克TS。
内切葡聚糖酶(EG)
术语“内切葡聚糖酶”指内切-1,4-(1,3;1,4)-β-D-葡聚糖4-葡聚糖水解酶(E.C.No.3.2.1.4),其催化纤维素、纤维素衍生物(诸如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素)、地衣淀粉中的1,4-β-D-糖苷键,混合β-1,3葡聚糖诸如谷类β-D-葡聚糖或木葡聚糖和其它含有纤维素成分的植物材料中的β-1,4键的内切水解。内切葡聚糖酶活性可以依照Ghose,1987,Pure and Appl.Chem.59:257-268的方法使用羧甲基纤维素(CMC)水解来确定。
在一个优选的实施方案中,内切葡聚糖酶可源自木霉属菌株,优选里氏木霉菌株;腐质霉属菌株,诸如特异腐质霉菌株;或金孢子菌属菌株,优选Chrysosporium lucknowense菌株。
纤维二糖水解酶(CBH)
术语“纤维二糖水解酶”指1,4-β-D-葡聚糖纤维二糖水解酶(E.C.3.2.1.91),其催化纤维素、纤维寡糖、或任何β-1,4-连接的含葡萄糖的聚合物中的1,4-β-D-糖苷键的水解,自该链的还原或非还原末端释放纤维二糖。
上文提到了纤维二糖水解酶的例子,包括来自里氏木霉、特异腐质霉的CBH I和CBH II;和来自土生梭孢霉的CBH II纤维二糖水解酶(CEL6A)。
纤维二糖水解酶活性可依照Lever等,1972,Anal.Biochem.47:273-279;van Tilbeurgh等,1982,FEBS Letters 149:152-156;van Tilbeurgh andClaeyssens,1985,FEBS Letters 187:283-288所记载的方法来确定。Lever等的方法适合于评估玉米秸中纤维素的水解,而van Tilbeurgh等的方法适合于在荧光二糖衍生物上测定纤维二糖水解酶活性。
β-葡糖苷酶
为了水解,可存在一种或多种β-葡糖苷酶或“纤维二糖酶”。
术语“β-葡糖苷酶”指β-D-葡糖苷葡糖水解酶(E.C.3.2.1.21),其催化末端非还原β-D-葡萄糖残基的水解,及β-D-葡萄糖的释放。就本发明而言,β-葡糖苷酶活性依照Venturi等,2002,J.Basic Microbiol.42:55-66记载的基本方法来测定,只是如本文所述采用不同的条件。一个单位的β-葡糖苷酶活性定义为在50℃和pH 5,自100mM柠檬酸钠,0.01%20中作为底物的4mM对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷,每分钟生成1.0微摩尔对硝基酚。
在一个优选的实施方案中,β-葡糖苷酶是真菌起源的,诸如木霉属、曲霉属或青霉属的菌株。在一个优选的实施方案中,β-葡糖苷酶源自里氏木霉,诸如由bgll基因(参见EP 562003的图1)编码的β-葡糖苷酶。在另一个优选的实施方案中,β-葡糖苷酶源自米曲霉(Aspergillus oryzae)(依照WO 02/095014在米曲霉中重组产生的)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)(依照WO 02/095014实施例22在米曲霉中重组产生的)或黑曲霉(Aspergillus niger)(参见例如1981,J.App1.3:157-163)。
半纤维素分解酶
依照本发明,可进一步对含木质纤维素的材料施用一种或多种半纤维素分解酶,例如一种或多种半纤维素酶。
半纤维素酶和/或酸水解能分解半纤维素以释放其五碳糖和六碳糖成分。
在本发明的一个实施方案中,可以用一种或多种半纤维素酶处理木质纤维素衍生材料。
可以使用任何适合于在水解半纤维素(优选水解成木糖)中使用的半纤维素酶。优选的半纤维素酶包括木聚糖酶、阿拉伯呋喃糖苷酶(arabinofuranosidases)、乙酰基木聚糖酯酶、阿魏酰基酯酶、葡糖醛酸糖苷酶、内切半乳聚糖酶、甘露聚糖酶、内切或外切阿拉伯糖酶、外切半乳聚糖酶、果胶酶、木葡聚糖酶、及其两种或更多种的混合物。
优选的是,本发明中所使用的半纤维素酶是外切作用的半纤维素酶,更优选的是,半纤维素酶是有能力在pH 7以下、优选pH 3-7的酸性条件下水解半纤维素的外切作用的半纤维素酶。适合于本发明使用的半纤维素酶的例子包括VISCOZYMETM(可由Novozymes A/S,Denmark得到)。
在一个实施方案中,半纤维素酶是木聚糖酶。在一个实施方案中,木聚糖酶可优选是微生物起源的,诸如真菌起源的(例如木霉属、多孔菌属(Meripilus)、腐质霉属、曲霉属、镰孢属(Fusarium))或来自细菌的(例如芽孢杆菌属(Bacillus))。在一个优选的实施方案中,木聚糖酶源自丝状真菌,优选源自曲霉属,诸如棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)的菌株;或腐质霉属,优选疏棉状腐质霉(Humicola lanuginose)的菌株。木聚糖酶可优选是内切-1,4-β-木聚糖酶,更优选GH10或GH11的内切-1,4-β-木聚糖酶。商业性木聚糖酶的例子包括来自Novozymes A/S,Denmark的SHEARZYMETM和BIOFEEDWHEATTM。
阿拉伯呋喃糖苷酶(EC 3.2.1.55)催化α-L-阿拉伯糖苷中末端非还原性α-L-阿拉伯呋喃糖苷残基的水解。
半乳聚糖酶(EC 3.2.1.89)、阿拉伯半乳聚糖内切-1,4-β-半乳糖苷酶催化阿拉伯半乳聚糖中1,4-D-半乳糖苷键的内切水解。
果胶酶(EC 3.2.1.15)催化果胶酸盐/酯和其它聚半乳糖醛酸中1,4-α-D-半乳糖醛酸糖苷(galactosiduronic)键的水解。
木葡聚糖酶催化木葡聚糖的水解。
半纤维素酶可以以有效水解半纤维素的量添加,诸如约0.001-0.5重量%的总固体(TS)、更优选约0.05-0.5重量%的TS的量。
木聚糖酶可以以0.001-1.0g/kg DM(干物质)底物的量,优选以0.005-0.5g/kg DM底物,和最优选0.05-0.10g/kg DM底物的量添加。
纤维素分解增强活性
术语“纤维素分解增强活性”在本文中定义为增强具有纤维素分解活性的蛋白质对木质纤维素衍生材料的水解的活性。就本发明而言,通过测量在如下条件下由于纤维素分解蛋白对木质纤维素衍生材料(例如经预处理的含木质纤维素的材料)的水解而发生的还原糖的增加或纤维二糖和葡萄糖总量的增加来测定纤维素分解增强活性:1-50mg总蛋白质/g PCS(经预处理的玉米秸)中纤维素,其中总蛋白质由80-99.5%w/w纤维素分解蛋白/g PCS中的纤维素和0.5-20%w/w纤维素分解增强活性蛋白构成,在50℃温育1-7天,与具有同等总蛋白载荷但没有纤维素分解增强活性(1-50mg纤维素分解蛋白/gPCS中的纤维素)的对照水解进行比较。
具有纤维素分解增强活性的多肽通过降低达到相同程度水解所要求的纤维素分解酶量来增强具有纤维素分解活性的蛋白质所催化的对木质纤维素衍生材料的水解,所述纤维素分解酶量的降低优选至少0.1倍、更优选至少0.2倍、更优选至少0.3倍、更优选至少0.4倍、更优选至少0.5倍、更优选至少1倍、更优选至少3倍、更优选至少4倍、更优选至少5倍、更优选至少10倍、更优选至少20倍、更优选至少30倍、最优选至少50倍、甚至最优选至少100倍。
在一个优选的实施方案中,水解和/或发酵是在存在与具有增强活性的多肽组合的纤维素分解酶的情况中实施的。在一个优选的实施方案中,具有增强活性的多肽是家族GH61A多肽。WO 2005/074647披露了来自土生梭孢霉的具有纤维素分解增强活性的分离的多肽及其多核苷酸。WO 2005/074656披露了来自橙色嗜热子囊茵(Thermoascus aurantiacus)的具有纤维素分解增强活性的分离的多肽及其多核苷酸。美国申请公开No.2007/0077630披露了来自里氏木霉的具有纤维素分解增强活性的分离的多肽及其多核苷酸。
为了水解经预处理的含木质纤维素的材料,可添加纤维素分解酶。纤维素酶配制的浓度可以是0.1-100FPU每克总固体(TS)、优选0.5-50FPU每克TS、尤其是1-20FPU每克TS。
α-淀粉酶
依照本发明,可使用α-淀粉酶。在一个优选的实施方案中,α-淀粉酶是酸性α-淀粉酶,例如真菌酸性α-淀粉酶或细菌酸性α-淀粉酶。术语“酸性α-淀粉酶”指以有效量添加的α-淀粉酶(E.C.3.2.1.1)在范围为3-7、优选3.5-6、或更优选范围为pH 5-6的pH具有最佳活性。
细菌α-淀粉酶
依照本发明,细菌α-淀粉酶优选源自芽孢杆菌属。
在一个优选的实施方案中,芽孢杆菌α-淀粉酶源自地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)、枯草芽孢杆菌(B.subtilis)或嗜热脂肪芽孢杆菌(B.stearothermophilus)的菌株,但也可源自其它芽孢杆菌属菌种。所涵盖的α-淀粉酶的具体例子包括WO 99/19467中SEQ IDNO:4所示地衣芽孢杆菌α-淀粉酶、WO 99/19467中SEQ ID NO:5所示解淀粉芽孢杆菌α-淀粉酶、和WO 99/19467中SEQ ID NO:3所示嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶(通过提述将所有序列并入本文)。在本发明的一个实施方案中,α-淀粉酶可以是分别与WO 99/19467中SEQ ID NO:1,2或3所示任何序列具有至少60%、优选至少70%、更优选至少80%、甚至更优选至少90%、诸如至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%的同一性程度的酶。
细菌α-淀粉酶也可以是变体和/或杂合体,尤其是WO 96/23873、WO96/23874、WO 97/41213、WO 99/19467、WO 00/60059、和WO 02/10355中所记载的(通过提述将所有文件并入本文)。具体涵盖的α-淀粉酶变体是美国专利号6,093,562;6,297,038;和6,187,576中所披露的(通过提述并入本文),并包括嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶(BSG α-淀粉酶)变体,其在位置R179至G182处具有一个或两个氨基酸的删除,优选WO 1996/023873(参见例如第20页第1-10行,通过提述并入本文)中所披露的双删除,优选与WO 99/19467中公开的SEQ ID NO:3所示野生型BSG α-淀粉酶氨基酸序列相比对应于Δ(181-182)的删除或使用WO 99/19467中的SEQ ID NO:3编号方式(通过提述并入本文)的氨基酸R179和G180的删除,甚至更优选的是芽孢杆菌属α-淀粉酶,尤其是与WO 99/19467中公开的SEQ ID NO:3所示野生型BSG α-淀粉酶氨基酸序列相比具有对应于Δ(181-182)的双删除且进一步包含N193F替代的嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶(也称作I181*+G182*+N193F)。
细菌杂合α-淀粉酶
明确涵盖的杂合α-淀粉酶包含地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的445个C端氨基酸残基(WO 99/19467的SEQ ID NO:4所示)和源自解淀粉芽孢杆菌的α-淀粉酶的37个N端氨基酸残基(WO 99/19467的SEQ ID NO:5所示),具有一个或多个,尤其是所有下述替代:G48A+T49I+G107A+H156Y+A181T+N190F+I201F+A209V+Q264S(使用WO 99/19467的SEQ ID NO:4中的地衣芽孢杆菌编号方式)。还优选的是具有一个或多个以下突变(或其它芽孢杆菌属α-淀粉酶主链中的相应突变):H154Y、A181T、N190F、A209V和Q264S和/或位置176和179之间两个残基的删除、优选E178和G179的删除的变体(使用WO99/19467的SEQ ID NO:5编号方式)。
真菌α-淀粉酶
真菌α-淀粉酶包括源自曲霉属的菌株的α-淀粉酶,诸如米曲霉、黑曲霉和川地曲霉(Aspergillis kawachii)α-淀粉酶。
一种优选的酸性真菌α-淀粉酶是源自米曲霉菌株的Fungamyl样α-淀粉酶。依照本发明,术语“Fungamyl样α-淀粉酶”指与WO 96/23874中SEQ IDNO:10所示氨基酸序列成熟部分显示高度同一性的α-淀粉酶,即超过70%、超过75%、超过80%、超过85%超过90%、超过95%、超过96%、超过97%、超过98%、超过99%或甚至100%的同一性。
另一种优选的酸性α-淀粉酶源自黑曲霉菌株。在一个优选的实施方案中,酸性真菌α-淀粉酶是来自作为“AMYA_ASPNG”以初级登录号P56271在Swiss-prot/TeEMBL数据库中公开的、和在WO 89/01969(实施例3)中记载的黑曲霉的酸性真菌α-淀粉酶。源自黑曲霉的一种商业上可得到的酸性真菌α-淀粉酶是SP288(可由Novozymes A/S,Denmark得到)。
其它涵盖的野生型α-淀粉酶包括那些源自根毛霉属(Rhizomucor)和多孔菌属的菌株,优选微小根毛霉(Rhizomucor pusillus)(WO 2004/055178,通过提述而并入)或巨多孔菌(Meripilus giganteus)的菌株的。
在一个优选的实施方案中,α-淀粉酶源自川地曲霉并由Kaneko等,1996,J.Ferment.Bioeng.81:292-298,“Molecular-cloning and determination of thenucleotide-sequence of a gene encoding an acid-stable alpha-amylase fromAspergillus kawachii”公开;且进一步作为EMBL:#AB008370公开。
真菌α-淀粉酶也可以是包含淀粉结合域(SBD)和α-淀粉酶催化域的野生型酶(即非杂合的)或其变体。在一个实施方案中,野生型α-淀粉酶源自川地曲霉的菌株。
真菌杂合α-淀粉酶
在一个优选的实施方案中,真菌酸性α-淀粉酶是杂合α-淀粉酶。真菌杂合α-淀粉酶的优选例子包括WO 2005/003311或美国申请公开No.2005/0054071(Novozymes)或美国申请号60/638,614(Novozymes)中所披露的(通过提述而并入本文)。杂合α-淀粉酶可包含α-淀粉酶催化域(CD)和碳水化合物结合域/模块(CBM),诸如淀粉结合域,和任选的接头。
所涵盖的杂合α-淀粉酶的具体例子包括美国申请号60/638,614中表1-5中所披露的那些,包括具有催化域JA118和罗耳阿太菌(Athelia rolfsii)SBD的Fungamyl变体(美国申请号60/638,614中SEQ ID NO:100),具有罗耳阿太菌AMG接头和SBD的微小根毛霉α-淀粉酶(美国申请号60/638,614中SEQ IDNO:101)、具有黑曲霉葡糖淀粉酶接头和SBD的微小根毛霉α-淀粉酶(在美国申请号11/316,535中在表5中作为氨基酸序列SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:72和SEQ ID NO:96的组合而披露的)或如WO 2006/069290中表5中的V039,及具有罗耳阿太菌葡糖淀粉酶接头和SBD的巨多孔菌α-淀粉酶(美国申请号60/638,614中SEQ ID NO:102)。其它具体涵盖的杂合α-淀粉酶是美国申请号11/316,535和WO 2006/069290中实施例4中表3、4、5和6中所列的(通过提述而并入本文)。
所涵盖的杂合α-淀粉酶的其它具体例子包括美国申请公开No.2005/0054071中所披露的那些,包括第15页表3中所披露的那些,诸如具有川地曲霉接头和淀粉结合域的黑曲霉α-淀粉酶。
还涵盖与任何上文所述α-淀粉酶显示高度同一性的α-淀粉酶,即与成熟酶序列具有超过70%、超过75%、超过80%、超过85%超过90%、超过95%、超过96%、超过97%、超过98%、超过99%或甚至100%同一性。
可依照本发明以范围为0.1-10AFAU/g DS、优选0.10-5AFAU/g DS、尤其是0.3-2AFAU/g DS或0.001-1FAU-F/g DS、优选0.01-1FAU-F/g DS的量添加酸性α-淀粉酶。
商业性α-淀粉酶产品
包含α-淀粉酶的优选的商业性组合物包括来自DSM的MYCOLASE、BANTM、TERMAMYLTM SC、FUNGAMYLTM、LIQUOZYMETM X和SANTMSUPER、SANTM EXTRA L(Novozymes A/S)和CLARASETM L-40,000、DEX-LOTM、SPEZYMETM FRED、SPEZYMETM AA、和SPEZYMETM DELTAAA、SPEZYME XTRATM(Genencor Int.,USA)、FUELZYMETM(VereniumCorp,USA);及以商品名SP288销售的酸性真菌α-淀粉酶(可由Novozymes A/S,Denmark得到)。
糖源生成酶
术语“糖源生成酶”包括葡糖淀粉酶(其为葡萄糖生成者)、β-淀粉酶和产麦芽糖淀粉酶(其为麦芽糖生成者)。糖源生成酶能够生成能被所讨论的发酵生物用作能源的碳水化合物,例如在本发明的方法中用于生产发酵产物(诸如乙醇)时。所生成的碳水化合物可以被直接地或间接地转变成期望的发酵产物,优选乙醇。依照本发明,可以使用糖源生成酶的混合物。尤其涵盖的混合物是至少有葡糖淀粉酶和α-淀粉酶(尤其是酸性淀粉酶,甚至更优选酸性真菌α-淀粉酶)的混合物。在本发明的一个实施方案中,酸性真菌α-淀粉酶活性(AFAU)每葡糖淀粉酶活性(AGU)之间的比率(AFAU每AGU)可以是至少0.1,特别是至少0.16,诸如范围为0.12-0.50或更多或0.1-100,特别是2-50,诸如范围为10-40。
葡糖淀粉酶
依照本发明所使用的葡糖淀粉酶可以源自任何合适的来源,例如源自微生物或植物。优选的葡糖淀粉酶是选自下组的真菌或细菌起源的:曲霉属葡糖淀粉酶,特别是黑曲霉G1或G2葡糖淀粉酶(Boel等,1984,EMBO J.3(5):1097-1102)或其变体,诸如WO 92/00381、WO 00/04136和WO 01/04273中所披露的那些(来自Novozymes,Denmark);WO 84/02921中所披露的泡盛曲霉(A.awamori)葡糖淀粉酶;米曲霉葡糖淀粉酶(Agric.Biol.Chem.,1991,55(4):941-949)或其变体或片段。其它曲霉属葡糖淀粉酶变体包括具有增强的热稳定性的变体:G137A和G139A(Chen等,1996,Prot.Eng.9:499-505);D257E和D293E/Q(Chen等,1995,Prot.Eng.8:575-582);N182(Chen等,1994,Biochem.J.301:275-281);二硫键、A246C(Fierobe等,1996,Biochemistry 35:8698-8704);和在位置A435和S436中导入Pro残基(Li等,1997,Protein Eng.10:1199-1204)。
其它葡糖淀粉酶包括罗耳阿太菌(先前称作Corticium rolfsii)葡糖淀粉酶(参见美国专利号4,727,026和Nagasaka等,1998,“Purification and properties ofthe raw-starch-degrading glucoamylases from Corticium rolfsii,Appl MicrobiolBiotechnol 50:323-330),踝节菌属(Talaromyces)葡糖淀粉酶,特别是源自埃默森踝节菌(Talaromyces emersonii)(WO 99/28448)、Talaromyces leycettanus(美国专利号Re.32,153)、Talaromyces duponti、嗜热踝节菌(Talaromycesthermophilus)(美国专利号4,587,215)的。
所涵盖的细菌葡糖淀粉酶包括来自梭菌属特别是热解淀粉梭菌(C.thermoamylolyticum)(EP 135,138)和热硫化氢梭菌(C.thermohydrosulfuricum)(WO 86/01831)及瓣环栓菌(Trametes cingulata)(公开于WO 2006/069289,通过提述并入本文)的葡糖淀粉酶。
依照本发明还涵盖杂合葡糖淀粉酶。WO 2005/045018中披露了杂合葡糖淀粉酶的例子。具体例子包括实施例1表1和4中所披露的杂合葡糖淀粉酶(通过提述将这些杂合物并入本文)。
还涵盖与任何上文所述葡糖淀粉酶显示高度同一性的葡糖淀粉酶,及与成熟酶序列具有超过70%、超过75%、超过80%、超过85%超过90%、超过95%、超过96%、超过97%、超过98%、超过99%或甚至100%同一性。
包含葡糖淀粉酶的商业上可得到的组合物包括AMG 200L;AMG 300L;SANTM SUPER,SANTM EXTRA L,SPIRIZYMETM PLUS,SPIRIZYMETMFUEL,SPIRIZYMETM B4U,SPIRIZYMETM ULTRA和AMGTM E(来自Novozymes A/S);OPTIDEXTM 300,GC480TM和GC147TM(来自Genencor Int.,USA);AMIGASETM和AMIGASETM PLUS(来自DSM);G-ZYMETM G900,G-ZYMETM和G990ZR(来自Genencor Int.)。
在一个实施方案中,可以以0.02-20AGU/g DS、优选0.1-10AGU/g DS、尤其是1-5AGU/g DS、诸如0.1-2AGU/g DS、诸如0.5AGU/g DS的量添加葡糖淀粉酶。
β-淀粉酶
β-淀粉酶(E.C 3.2.1.2)传统上给予外切作用的产麦芽糖淀粉酶的名称,其催化直链淀粉、支链淀粉和相关葡萄糖聚合物中1,4-α-葡糖苷键的水解。以逐步方式自非还原链末端连续去除麦芽糖单元,直至分子被降解或(在支链淀粉的情况中)直至到达分支点。所释放的麦芽糖具有β-异头物构型,因此称作β-淀粉酶。
已经自多种植物和微生物分离得到β-淀粉酶(Fogarty and Kelly,1979,Progress in Industrial Microbiology 15:112-115)。这些β-淀粉酶的特征在于具有范围为40℃至65℃的最适温度和范围为4.5至7的最适pH。来自大麦的商业上可得到的β-淀粉酶是NOVOZYMTM WBA(来自Novozymes A/S,Denmark)和SPEZYMETM BBA 1500(来自Genencor Int.,USA)。
产麦芽糖淀粉酶
淀粉酶也可以是产麦芽糖α-淀粉酶。“产麦芽糖α-淀粉酶”(葡聚糖1,4-α-麦芽糖水解酶,E.C.3.2.1.133)能够将直链淀粉和支链淀粉水解成α-构型的麦芽糖。来自嗜热脂肪芽孢杆菌菌株NCIB 11837的产麦芽糖淀粉酶商业上可由Novozymes A/S得到。产麦芽糖α-淀粉酶披露于美国专利号4,598,048;4,604,355;和6,162,628(通过提述而并入本文)。
在一个优选的实施方案中,可以以0.05-5mg总蛋白/克DS或0.05-5MANU/g DS的量添加产麦芽糖淀粉酶。
蛋白酶
蛋白酶可以是任何蛋白酶,诸如微生物或植物起源的。在一个优选的实施方案中,蛋白酶是微生物起源的酸性蛋白酶,优选真菌或细菌起源的。
合适的蛋白酶包括微生物蛋白酶,诸如真菌和细菌蛋白酶。优选的蛋白酶是酸性蛋白酶,即以在pH 7以下的酸性条件下水解蛋白质的能力为特征的蛋白酶。
所涵盖的酸性真菌蛋白酶包括源自曲霉属、毛霉属(Mucor)、根霉属(Rhizopus)、假丝酵母属、革盖菌属(Coriolus)、疫病霉属/内座壳属(Endothia)、虫霉属(Enthomophtra)、耙菌属(Irpex)、青霉属、小核菌属(Sclerotium)和球拟酵母属(Torulopsis)的真菌蛋白酶。尤其涵盖的是源自黑曲霉(参见例如Koaze等,1964,Agr.Biol.Chem.Japan,28:216)、斋藤曲霉(Aspergillus saitoi)(参见例如Yoshida,1954,J.Agr.Chem.Soc.Japan,28:66)、泡盛曲霉(Hayashida等,1977,Agric.Biol.Chem.42(5):927-933)、棘孢曲霉(WO 95/02044)、或米曲霉的蛋白酶,诸如pepA蛋白酶;和来自微小毛霉(Mucor pusillus)或米赫毛霉(Mucor miehei)的酸性蛋白酶。
还涵盖中性或碱性蛋白酶,诸如源自芽孢杆菌属菌株的蛋白酶。本发明所涵盖的一种具体蛋白酶源自解淀粉芽孢杆菌,且具有在Swissprot以登录号P06832可获得的序列。还涵盖与在Swissprot以登录号P06832可获得的氨基酸序列具有至少90%同一性,诸如至少92%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或特别是至少99%的同一性的蛋白酶。
进一步涵盖与WO 2003/048353中SEQ ID NO:1所披露的氨基酸序列具有至少90%同一性,诸如至少92%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或特别是至少99%的同一性的蛋白酶。
还涵盖木瓜蛋白酶样蛋白酶,诸如E.C.3.4.22.*(半胱氨酸蛋白酶)内的蛋白酶,诸如EC 3.4.22.2(木瓜蛋白酶)、EC 3.4.22.6(木瓜凝乳蛋白酶)、EC3.4.22.7(萝摩蛋白酶)、EC 3.4.22.14(猕猴桃蛋白酶(actinidain))、EC 3.4.22.15(组织蛋白酶L)、EC 3.4.22.25(甘氨酰内肽酶)和EC 3.4.22.30(番木瓜蛋白酶(caricain))。
在一个实施方案中,蛋白酶是源自曲霉属诸如米曲霉的菌株的蛋白酶制备物。在另一个实施方案中,蛋白酶源自根毛霉属优选米赫根毛霉的菌株。在另一个涵盖的实施方案中,蛋白酶是蛋白酶制备物,优选源自曲霉属诸如米曲霉的菌株的蛋白分解制备物和源自根毛霉属优选米赫根毛霉的菌株的蛋白酶的混合物。
天冬氨酸蛋白酶记载于例如《Handbook of Proteolytic Enzymes》(Barrett,Rawlings和Woessner编,Academic Press,San Diego,1998,270章)。天冬氨酸蛋白酶的合适例子包括例如Berka等,1990,Gene 96:313;Berka等,1993,Gene,125:195-198;和Gomi等,1993,Biosci.Biotech.Biochem.57:1095-1100中披露的那些,通过提述并入本文。
蛋白酶可以以0.0001-1mg酶蛋白质每g DS、优选0.001-0.1mg酶蛋白质每g DS的量存在。或者,蛋白酶可以以0.0001-1 LAPU/g DS、优选0.001-0.1LAPU/g DS和/或0.0001-1mAU-RH/g DS、优选0.001-0.1mAU-RH/g DS的量或以0.1-1000AU/kg dm、优选1-100AU/kg DS和最优选5-25AU/kg DS的量存在。
用途
在第三个方面,本发明涉及上文“解毒用化合物”部分中所列一种或多种化合物,诸如尤其是没食子酸或酰胺酶(例如上文所列的)、和脱水酶(例如上文所列的)用于使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的用途。
解毒可以是本发明的发酵产物生产过程中分开的或整合的步骤。
本文中所描述和要求的发明不限于本文中所公开的具体实施方案的范围,因为这些实施方案旨在例示本发明的数个方面。任何等同的实施方案意欲在本发明的范围内。事实上,根据前述说明,在本文所显示和描述的之外的本发明的各种修改形式对于本领域技术人员是显而易见的。此类修改形式也意欲在所附权利要求的范围内。若有冲突,以本公开内容(包括定义)为准。
本文中引用了多份参考文献,通过提述将它们的公开内容完整并入本文。
材料和方法
材料
酵母制备物:将冷冻干燥的RED STARTM Ethanol Red酵母在10xYP培养基中在32℃再水化(re-hydrate)30分钟。将它以0.2g/L的剂量配制到发酵中。
没食子酸:Sigma G7384-(3,4,5-三羟基苯甲酸)
酰胺酶:来自铜绿假单胞菌的酰胺酶(Sigma产品号A6691)
碳酸酐酶:来自牛红细胞的碳酸酐酶(冻干粉,≥2,500W-A单位/mg蛋白质)Sigma产品号C3934
纤维素分解制备物A:包含WO 2005/074656中披露的具有纤维素分解增强活性的多肽(GH61A)、β-葡糖苷酶(美国申请号60/832,511中披露的融合蛋白)、和源自里氏木霉的纤维素分解酶制备物的纤维素分解组合物。纤维素酶制备物A披露于美国申请号60/941,251(通过提述而并入)。
方法
同一性的确定
两条氨基酸序列之间的或两条核苷酸序列之间的相关性以参数“同一性”来描述。
两条氨基酸序列之间的同一性程度可通过Clustal法(Higgins,1989,CABIOS 5:151-153)使用LASERGENETM MEGALIGNTM软件(DNASTAR,Inc.,Madison,WI)及同一性表和以下多重比对参数来确定:缺口罚分10和缺口长度罚分10。成对比对参数为K元组(Ktuple)=1,缺口罚分=3,窗=5,和对角线=5。
两条核苷酸序列之间的同一性程度可通过Wilbur-Lipman法(Wilbur和Lipman,1983,Proceedings of the National Academy of Science USA 80:726-730)使用LASERGENETM MEGALIGNTM软件(DNASTAR,Inc.,Madison,WI)及同一性表和以下多重比对参数来确定:缺口罚分10和切口长度罚分10。成对比对参数为K元组=3,缺口罚分=3,和窗=20。
葡糖淀粉酶活性(AGU)
Novo葡糖淀粉酶单位(AGU)定义为在标准条件下每分钟水解1微摩尔麦芽糖的酶量,所述标准条件为:37℃,pH 4.3,底物为23.2mM麦芽糖,缓冲液为0.1M乙酸盐,反应时间5分钟。
可使用自动分析仪系统。向葡萄糖脱氢酶试剂中添加变旋酶,使得存在的任何α-D-葡萄糖葡糖变成β-D-葡萄糖。葡萄糖脱氢酶特异性地与β-D-葡萄糖在上文所述反应中起反应,形成NADH,其使用光度计在340nm测定,作为最初葡萄糖浓度的度量。
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α-淀粉酶活性(KNU)
α-淀粉酶活性可使用马铃薯淀粉作为底物来测定。此方法基于酶对改性马铃薯淀粉的分解,并且通过将淀粉/酶溶液的样品与碘溶液混合来追踪反应。最初,形成蓝黑色,但是在淀粉的分解过程中蓝色变弱并逐渐变成红褐色,将其与有色玻璃标准进行比较。
一千Novo α淀粉酶单位(KNU)定义为在标准条件下将5260mg淀粉干底物Merck Amylum solubile糊精化的酶量,所述标准条件为:37℃+/-0.05,0.0003M Ca2+,和pH 5.6。
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酸性α-淀粉酶活性(AFAU)
在依照本发明使用时,酸性α-淀粉酶的活性可以以FAU-F(真菌α-淀粉酶单位)或AFAU(酸性真菌α-淀粉酶单位)来测量。
FAU-F的测定
FAU-F真菌α-淀粉酶单位(Fungamyl)是相对于标称强度(declared strength)的酶标准品测量的。
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酸性α-淀粉酶活性(AFAU)
酸性α-淀粉酶活性可以以AFAU(酸性真菌α-淀粉酶单位)来测量,其是相对于酶标准品测定的。1个AFAU定义为在下文所述标准条件下每小时降解5.260mg淀粉干物质的酶量。
酸性α-淀粉酶,即内切-α-淀粉酶(1,4-α-D-葡聚糖-葡聚糖水解酶,E.C.3.2.1.1)水解淀粉分子内部区域中的α-1,4-葡糖苷键以形成具有不同链长的寡糖和糊精。与碘形成的颜色的强度与淀粉浓度成正比。使用反向比色法(reversecolorimetry)在规定的分析条件下测定淀粉浓度的降低作为淀粉酶活性。
λ=590nm
蓝/紫 t=23秒 脱色
标准条件/反应条件:
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使用滤纸测定法(FPU测定法)测量纤维素酶活性
1.方法的来源
1.1该方法披露于题为“Measurement of Cellulase Activities”的文件(Adney,B.和Baker,J.,1996,Laboratory Analytical Procedure,LAP-006,NationalRenewable Energy Laboratory,NREL)。它基于用于测量纤维素酶活性的IUPAC法(Ghose,T.K.,Measurement of Cellulae Activities,1987,Pure&Appl.Chem.59:257-268)。
2.方法
2.1该方法如Adney和Baker,1996,见上文所述实施,只是使用96孔板来读取显色后的吸光度值,如下文所述。
2.2酶测定管:
2.2.1将成卷的(rolled)滤纸条(#1Whatman;1X6cm;50mg)添加至试管(13X100mm)的底部。
2.2.2向管中添加1.0mL 0.05M柠檬酸的钠盐缓冲液(pH 4.80)。
2.2.3将装有滤纸和缓冲液的管在循环水浴中在50℃(±0.1℃)温育5分钟。
2.2.4温育后,向管中添加0.5mL柠檬酸盐缓冲液中的酶稀释液。酶稀释液设计成产生略高于和略低于目标值2.0mg葡萄糖的值。
2.2.5通过温和旋涡震动将管的内容物混合3秒钟。
2.2.6旋涡震动后,将管在循环水浴中在50℃(±0.1℃)温育60分钟。
2.2.7在60分钟温育后立即将管从水浴中取出,并向每个管中添加3.0mLDNS试剂以终止反应。将管旋涡震动3秒钟以混合。
2.3空白和对照
2.3.1通过向试管中添加1.5mL柠檬酸盐缓冲液来制备试剂空白。
2.3.2通过将成卷的滤纸条置于试管的底部并添加1.5mL柠檬酸盐缓冲液来制备底物对照。
2.3.3通过将1.0mL柠檬酸盐缓冲液与0.5mL适宜的酶稀释液混合来制备每种酶稀释液的酶对照。
2.3.4以与酶测定管相同的方式测定试剂空白、底物对照和酶对照,而且与酶测定管一起进行。
2.4葡萄糖标准品
2.4.1制备100mL葡萄糖原液(10.0mg/mL),并冷冻5mL等分试样。在使用前,将等分试样融化并旋涡震动以混合。
2.4.2如下在柠檬酸盐缓冲液中制备原液的稀释液:
G1=1.0mL原液+0.5mL缓冲液=6.7mg/mL=3.3mg/0.5mL
G2=0.75mL原液+0.75mL缓冲液=5.0mg/mL=2.5mg/0.5mL
G3=0.5mL原液+1.0mL缓冲液=3.3mg/mL=1.7mg/0.5mL
G4=0.2mL原液+0.8mL缓冲液=2.0mg/mL=1.0mg/0.5mL
2.4.3通过向1.0mL柠檬酸盐缓冲液中添加0.5mL每种稀释液来制备葡萄糖标准品管。
2.4.4以与酶测定管相同的方式测定葡萄糖标准品管,而且与酶测定管一起进行。
2.5显色
2.5.1在60分钟温育和添加DNS后,将所有管一起在水浴中煮沸5分钟。
2.5.2煮沸后,立即将它们在冰/水浴中冷却。
2.5.3冷却时,将管短暂地旋涡震动,并让纸浆沉降。然后通过将来自管的50微升添加至96孔板中的200微升ddH2O来稀释每个管。将每个孔混合,并在540nm读取吸光度。
2.6计算(例子在NREL文件中给出)
2.6.1通过将四种标准品(G1-G4)的葡萄糖浓度(mg/0.5mL)对A540绘图来绘制葡萄糖标准曲线。这是使用线性回归(Prism Software)来拟合的,并使用该线的方程来确定每个酶测定管所生成的葡萄糖。
2.6.2绘制所生成的葡萄糖(mg/0.5mL)对总酶稀释度的曲线,其中Y轴(酶稀释度)为对数刻度。
2.6.3在生成刚刚高于2.0mg葡萄糖的酶稀释度与刚刚生成低于该值的稀释度之间画一条线。根据此线确定刚好生成2.0mg葡萄糖的酶稀释度。
2.6.4如下计算滤纸单位/mL(FPU/mL):
FPU/mL=0.37/生成2.0mg葡萄糖的酶稀释度
蛋白酶测定方法-AU(RH)
蛋白分解活性可以用变性血红蛋白作为底物来测定。在用于测定蛋白分解活性的Anson-血红蛋白法中,变性血红蛋白得到消化,而未消化的血红蛋白用三氯乙酸(TCA)来沉淀。TCA可溶性产物的量用酚试剂来测定,其与酪氨酸和色氨酸产生蓝色。
一个Anson单位(AU-RH)定义为在标准条件下以一定初速度消化血红蛋白的酶量,该初速度使得每分钟所释放的TCA可溶性产物的量与酚试剂产生与1毫当量酪氨酸相同的颜色,所述标准条件为:25℃,pH 5.5,和10分钟反应时间。
AU(RH)法记载于EAL-SM-0350,而且应请求可自Novozymes A/SDenmark获得。
蛋白分解活性(AU)
蛋白分解活性可以用变性血红蛋白作为底物来测定。在用于测定蛋白分解活性的Anson-血红蛋白法中,变性血红蛋白得到消化,而未消化的血红蛋白用三氯乙酸(TCA)来沉淀。TCA可溶性产物的量用酚试剂来测定,其与酪氨酸和色氨酸产生蓝色。
一个Anson单位(AU)定义为在标准条件下以一定初速度消化血红蛋白的酶量,该初速度使得每分钟所释放的TCA可溶性产物的量与酚试剂产生与1毫当量酪氨酸相同的颜色,所述标准条件为:25℃,pH 7.5,和10分钟反应时间。
更详细地记载此分析方法的一个文件夹(AF 4/5)应请求可自NovozymesA/S,Denmark获得,通过提述将其文件夹并入本文。
蛋白酶测定方法(LAPU)
1个亮氨酸氨肽酶单位(LAPU)指在如下条件每分钟分解1μM底物的酶量:26mM L-亮氨酸-对硝基苯胺(L-leucine-p-nitroanilide)作为底物,0.1M Tris缓冲液(pH 8.0),37℃,10分钟反应时间。
LAPU记载于应请求可自Novozymes A/S(Denmark)获得的EB-SM-0298.02/01。
产麦芽糖淀粉酶活性(MANU)的测定
1个MANU(产麦芽糖淀粉酶Novo单位)可以定义为在如下条件每分钟释放1微摩尔麦芽糖所要求的酶量:每毫升0.1M柠檬酸盐缓冲液10mg麦芽三糖(Sigma M 8378)底物的浓度,pH 5.0,37℃,30分钟。
酰胺酶单位定义(Sigma单位)
1个单位会在pH 7.2和37℃每分钟将1.0微摩尔乙酰胺和羟胺转变成乙酰氧肟酸盐/酯和氨。
碳酸酐酶单位定义(Sigma单位)
1个Wilbur-Anderson(W-A)单位会在0℃每分钟引起0.02M Trizma缓冲液的pH自8.3下降至6.3。(1个W-A单位基本上等同于1个Roughton-Booth单位。)
实施例
实施例1
完全未经清洗的经预处理的玉米秸(fuwPCS)的预处理
将经过稀酸蒸气喷发的玉米秸(PCS)用水稀释并用NH4OH调至pH 5.0。总固体(TS)水平为15重量%。然后将此样品在50℃用纤维素分解制备物A糖化63小时。以1g/L的比率添加青霉素,在糖化前还以50mL 1M柠檬酸盐缓冲液每100ml底物的比率添加柠檬酸盐缓冲液。糖化步骤后,将样品经0.2微米Nalgene真空滤器系统(产品号#8-0000-43-0803)过滤以去除固体,并用于发酵。然后用移液器将fuwPCS转移入分开的无菌的含有CO2小排气孔的15mL锥形离心管。
配制(没食子酸)
用H2SO4将pH调至约2;以2mM(GaA-L)和10mM(GaA-H)的浓度配制没食子酸。通过将1.99mg没食子酸在100ml去离子水中超声处理来制备没食子酸。让培养液(broth)在20℃静置过夜,然后用NaOH再调至pH 5,之后添加酵母。
配制(酰胺酶)
酰胺酶的配制通过用5.6个单位/5g底物(AMD-L)和56个单位/5g底物(AMD-H)处理来实施。将经过酰胺酶处理的样品用NaOH调至pH 7,并将其在温度为37℃的烘箱中安置18小时作为预处理。
发酵
发酵在无菌的15mL锥形塑料离心管中在32℃和pH 5.0实施48小时。每个处理发酵总共5克样品。一式三份地运行处理。
分析
24小时后为0.2g/L酵母剂量收集发酵样品,并使用Agilent HPLC系统及分析用BIO-RAD Aminex HPX-87H柱和BIO-RAD阳离子H再填充保护柱(refill guard column)分析乙酸和乙醇。
结果
24小时结果。图1显示了24小时后对于酵母剂量获得的平均乙醇结果。在这些条件下,对于对照样品获得的乙醇水平非常低(约2g/L),提示抑制剂对酵母的代谢有不利影响。24小时时的结果显示酰胺酶给出,对于低剂量平均产量为21.8g/L乙醇,而对于高剂量为23.6g/L。没食子酸显示了对于低剂量为19.4g/L和对于高剂量为17.8g/L。没食子酸还显示出发酵中存在的乙酸量的显著下降(见图2)。
实施例2
碳酸酐酶和酰胺酶
经预处理的玉米秸糖化
将经过稀酸蒸气喷发的玉米秸(PCS)用水稀释并用NH4OH调至pH 5.0。总固体(TS)水平为16%。然后将此样品在50℃用纤维素分解制备物A糖化72小时。在糖化之前还添加青霉素和柠檬酸盐缓冲液。糖化步骤后,将样品过滤以去除固体,并将滤出液用于发酵。然后用移液器将fuwPCS转移入分开的无菌的含有CO2小排气孔的15mL锥形离心管。
酵母制备
将冷冻干燥的RED STARTM Ethanol Red酵母在10x YP培养基中在32℃再水化30分钟。将它以0.2g/L的剂量配制到发酵中。
配制/解毒
使用每种酶的最佳条件将经过过滤的、未经清洗的PCS解毒19小时。对于酰胺酶,首先用NaOH调节fuwPCS的pH多至7.0,以所测试的剂量添加酰胺酶,并将管在37℃温育。然后用H2SO4将fuwPCS的pH重新调至5.0,然后发酵。对于碳酸酐酶,将pH保持在5.0,添加酶,并将管在37℃温育。所有酶在配制前用去离子水稀释。每种酶的剂量范围如下(酰胺酶以单位/mL终溶液表示,碳酸酐酶以千单位/mL表示)。
酰胺酶 | 7.0/37℃ | 0.3-1.1-5.4-16.1(千单位/mL)1.0-3.9-19.6-58.5(单位/g TS) |
碳酸酐酶脱水酶 | 5.0/37℃ | 0.7-3.3-16.6-33.3(单位/mL)4.9-24-121-243(千单位/g TS) |
发酵
每个处理发酵总共3.5克样品,而且所有发酵的初始pH为5.0。一式三份地运行处理。最终的TS水平为13.7重量%。这些发酵在更高的温度37℃运行。
结果
在12和24小时后收集发酵样品,并使用Agilent HPLC系统及分析用BIO-RAD Aminex HPX-87H柱和BIO-RAD阳离子-H再填充保护柱分析乙醇。结果显示于图3-6。酰胺酶的结果显示了12和24小时发酵后测试的在所有酶剂量的情况中对酵母的乙醇生产的显著增进效果。碳酸酐酶的结果显示了12和24小时发酵后在最高酶剂量的情况中的显著增进效果。
Claims (24)
1.使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的方法,其中对经预处理的含木质纤维素的材料施用(is subjected to)选自下组的化合物:
(a)能够结合经预处理的木质纤维素降解产物的化合物;
(b)能够结合乙酸的化合物;
(c)酰胺酶;和
(d)脱水酶;或其两种或更多种的组合。
2.权利要求1的方法,其中所述解毒用化合物能够结合经预处理的木质素降解产物和/或半纤维素降解产物。
3.权利要求2的方法,其中所述半纤维素选自下组:木聚糖、半乳葡甘露聚糖、阿拉伯半乳聚糖、阿拉伯葡糖醛酸木聚糖、葡糖醛酸木聚糖、及其衍生物和组合。
4.权利要求1-3中任一项的方法,其中所述酰胺酶选自下组:氨肽酶B(EC 3.4.11.6)、胞质溶胶丙氨酰氨肽酶(EC 3.4.11.14)、二肽基肽酶II(EC3.4.14.2)、二肽基肽酶III(EC 3.4.14.4)、二肽基肽酶IV(EC 3.4.14.5)、肽基-甘氨酸酰胺酶(EC 3.4.19.2)、欧米加-酰胺酶(EC 3.5.1.3)、酰胺酶(EC 3.5.1.4)、芳基甲酰胺酶(EC 3.5.1.9)、青霉素酰胺酶(EC 3.5.1.11)、芳基-酰基酰胺酶(EC3.5.1.13)、氨基酰化酶(EC 3.5.1.14)、烟酰胺酶(EC 3.5.1.19)、5-氨基戊烷酰胺酶(EC 3.5.1.30)、烷基酰胺酶(EC 3.5.1.39)、酰基胍基丁胺酰胺酶(EC3.5.1.40)、甲酰胺酶(EC 3.5.1.49)、戊烷酰胺酶(EC 3.5.1.50)、N-氨甲酰基腐胺酰胺酶(EC 3.5.1.53)、N,N-二甲基甲酰胺酶(EC 3.5.1.56)、色氨酸酰胺酶(EC3.5.1.57)、N-氨甲酰基肌氨酸酰胺酶(EC 3.5.1.59)、4-甲叉谷氨酰胺酶(EC3.5.1.67)、D-苯甲酰基精氨酸-4-硝基苯胺酰胺酶(EC 3.5.1.72)、肉碱酰胺酶(EC 3.5.1.73)、芳基烷基酰基酰胺酶(EC 3.5.1.76)、谷胱甘肽基亚精胺酰胺酶(EC 3.5.1.78)、酞酰酰胺酶(EC 3.5.1.79)、扁桃酰胺酰胺酶(EC 3.5.1.86)、L-赖氨酸-内酰胺酶(EC 3.5.2.11)、磷酰胺酶(EC 3.9.1.1)、N-磺基葡糖胺磺基水解酶(EC 3.10.1.1)、和环己烷氨基磺酸盐/酯磺基水解酶(EC 3.10.1.2)。
5.权利要求1的方法,其中所述脱水酶是碳酸酐酶。
6.权利要求1-5中任一项的方法,其中该方法在pH低于7、优选低于6、尤其是1-3、如约pH2实施。
7.权利要求1-6任一项的方法,其中所述用于使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的化合物含有自由基化的羟基和可酯化的羧酸基团。
8.权利要求1-7中任一项的方法,其中所述解毒用化合物具有能与来自木质素和/或其降解产物的酚类化合物起反应的羧酸基团。
9.权利要求1-8中任一项的方法,其中所述解毒用化合物是没食子酸。
10.权利要求1-9中任一项的方法,其中在解毒过程中催化剂与解毒用化合物一起存在。
11.自含木质纤维素的材料产生发酵产物的方法,其包括以下步骤:
(a)预处理含木质纤维素的材料;
(b)解毒;
(c)水解;
(d)使用发酵生物发酵,其中步骤(b)中的解毒是依照权利要求1-10中任一项实施的。
12.权利要求11的方法,其中在步骤(b)中向经预处理的木质纤维素材料添加一种或多种解毒用化合物。
13.权利要求11或12的方法,其中步骤(b)中的解毒和步骤(c)中的水解是同时或顺序实施的。
14.权利要求11-13中任一项的方法,其中步骤(b)中的解毒是分开实施的,而步骤(c)中的水解和步骤(d)中的发酵是同时实施的。
15.权利要求11-14中任一项的方法,其中步骤(b)、(c)和(d)都是同时实施的。
16.权利要求11-15中任一项的方法,其中所述含木质纤维素的材料是在步骤(a)中通过化学和/或机械方法而预处理的。
17.权利要求11的方法,其中使用没食子酸、酰胺酶、和/或脱水酶作为解毒用化合物,优选在步骤(a)中的预处理之前、期间或之后添加。
18.权利要求11-17中任一项的方法,其中步骤(c)中的水解和步骤(d)中的发酵是同时(SHF工艺)或顺序(HHF工艺)实施的。
19.权利要求11-18中任一项的方法,其中所述发酵产物是醇,优选乙醇。
20.权利要求11-19中任一项的方法,其中催化剂与所述解毒用化合物一起存在。
21.含有自由基化的羟基和可酯化的羧酸基团的化合物用于使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的用途。
22.权利要求21的用途,其中所述化合物是没食子酸。
23.酰胺酶用于使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的用途。
24.脱水酶用于使经预处理的含木质纤维素的材料解毒的用途。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101918570A (zh) * | 2007-10-18 | 2010-12-15 | 诺维信公司 | 生产发酵产品的方法 |
CN105019289A (zh) * | 2015-07-11 | 2015-11-04 | 湖北欧华达纤维科技股份有限公司 | 利用金孢展齿革菌降解木质素的纸浆生产方法 |
CN110184260A (zh) * | 2019-06-30 | 2019-08-30 | 华南理工大学 | 一种经优化的耐热亮氨酸氨肽酶Thelap及其编码基因与应用 |
CN114837007A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-02 | 齐鲁工业大学 | 一种利用复合菌剂进行小麦秸秆制浆的方法 |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100297718A1 (en) * | 2007-12-19 | 2010-11-25 | Novozymes A/S | Processes of Producing Fermentation Products |
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BRPI0917996A2 (pt) * | 2008-08-11 | 2015-06-16 | Dsm Ip Assets Bv | Degradação de material lignocelulósico |
WO2010086841A2 (en) * | 2009-02-02 | 2010-08-05 | Richcore Life Sciences Pvt. Ltd. | An enzymatic process to enhance total reducing sugars (fermentable & un-fermentable sugars) in molasses, post production during transport and storage |
CN101933655B (zh) * | 2010-08-13 | 2012-05-30 | 川渝中烟工业有限责任公司 | 应用蒸汽爆破与厌氧处理技术相结合改善烟梗质量的方法 |
US8574639B2 (en) | 2010-08-17 | 2013-11-05 | ILHWA Co., Ltd. | Fermented ginseng concentrate having IH-901 |
CN102021130A (zh) * | 2010-10-21 | 2011-04-20 | 南京农业大学 | 一株降解大豆苷原产生雌马酚的双酶梭菌及其菌剂和应用 |
EP2787070A3 (en) * | 2011-07-21 | 2015-03-11 | AB Enzymes GmbH | Process of lysing yeast cell walls |
UA116335C2 (uk) | 2011-10-06 | 2018-03-12 | Хамлет Протеїн А/С | Спосіб суміщеного отримання ферментованого твердого продукту і етанолу, сирий етанол, ферментований твердий продукт та його застосування, харчова та кормова добавка, харчовий, кормовий, косметичний та фармацевтичний продукт |
US20130172546A1 (en) | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Renmatix, Inc. | Compositions comprising c5 and c6 oligosaccharides |
US20150018584A1 (en) * | 2012-04-13 | 2015-01-15 | Sweetwater Energy, Inc. | Methods and Systems for Saccharification of Biomass |
CN102924172B (zh) * | 2012-11-13 | 2013-11-06 | 陕西省苹果研究发展中心 | 促进堆肥腐熟的脱落酸添加剂、其使用方法和应用 |
CA2906917A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Sweetwater Energy, Inc. | Carbon purification of concentrated sugar streams derived from pretreated biomass |
CA2969840A1 (en) | 2014-12-09 | 2016-06-16 | Sweetwater Energy, Inc. | Rapid pretreatment |
EP3583223A4 (en) | 2017-02-16 | 2020-12-23 | Sweetwater Energy, Inc. | HIGH PRESSURE ZONES FOR PRE-TREATMENT |
CN108456702B (zh) * | 2017-02-22 | 2021-08-24 | 陕西省微生物研究所 | 桑黄菌丝体发酵中提高桑黄黄酮产量的方法 |
CN107616191A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-01-23 | 广西仙珠食品有限公司 | 一种制备酵素的方法 |
CN107616190A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-01-23 | 广西仙珠食品有限公司 | 一种利用农副产品制备酵素的方法 |
EP4077490A1 (en) | 2019-12-22 | 2022-10-26 | Sweetwater Energy, Inc. | Methods of making specialized lignin and lignin products from biomass |
CN113444749A (zh) * | 2020-03-27 | 2021-09-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 生物乙醇的制备方法 |
CN112970746A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-18 | 四川龙蟒福生科技有限责任公司 | 一种解淀粉芽孢杆菌液态原药的制备方法 |
CN113604513A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-05 | 苏州迈博汇生物科技有限公司 | 一种发酵生产酒精的方法 |
CN116814723B (zh) * | 2023-08-29 | 2023-12-05 | 中国热带农业科学院三亚研究院 | 一种同时生产生长素和细胞分裂素的5406链霉菌发酵方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3159551A (en) * | 1962-07-19 | 1964-12-01 | Sandegren Evald | Method of malting with the aid of giberellic acid |
CA1100266A (en) * | 1977-08-31 | 1981-05-05 | Laszlo Paszner | Organosolv delignification and saccharification process for lignocellulosic plant materials |
US5002603A (en) * | 1989-12-04 | 1991-03-26 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Method and compositions for stimulating vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi |
GB9119717D0 (en) * | 1991-09-16 | 1991-10-30 | Plant Science Ltd | Peroxidase producing plant cell cultures |
US5591275A (en) * | 1993-01-13 | 1997-01-07 | Henkel Corporation | Composition and process for surface treating metal prior to cold working |
US5693506A (en) * | 1993-11-16 | 1997-12-02 | The Regents Of The University Of California | Process for protein production in plants |
US5691275A (en) * | 1996-01-29 | 1997-11-25 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Alkali metal formononetin and method of mycorrhizal stimulation |
DK1094708T3 (da) * | 1998-07-07 | 2003-09-29 | Basf Ag | Plantevækstregulerende formuleringer |
US7560126B2 (en) * | 2001-02-21 | 2009-07-14 | Verenium Corporation | Amylases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them |
CA2561020C (en) * | 2004-03-25 | 2014-05-13 | Novozymes Inc. | Methods for degrading or converting plant cell wall polysaccharides |
US7000346B1 (en) * | 2004-06-11 | 2006-02-21 | Jussaume Raymond G | Fishing lure |
-
2007
- 2007-12-12 WO PCT/US2007/087213 patent/WO2008076747A2/en active Application Filing
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101918570A (zh) * | 2007-10-18 | 2010-12-15 | 诺维信公司 | 生产发酵产品的方法 |
CN101918570B (zh) * | 2007-10-18 | 2015-01-28 | 诺维信公司 | 生产发酵产品的方法 |
CN105019289A (zh) * | 2015-07-11 | 2015-11-04 | 湖北欧华达纤维科技股份有限公司 | 利用金孢展齿革菌降解木质素的纸浆生产方法 |
CN110184260A (zh) * | 2019-06-30 | 2019-08-30 | 华南理工大学 | 一种经优化的耐热亮氨酸氨肽酶Thelap及其编码基因与应用 |
CN110184260B (zh) * | 2019-06-30 | 2021-08-10 | 华南理工大学 | 一种经优化的耐热亮氨酸氨肽酶Thelap及其编码基因与应用 |
CN114837007A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-02 | 齐鲁工业大学 | 一种利用复合菌剂进行小麦秸秆制浆的方法 |
CN114837007B (zh) * | 2022-06-01 | 2023-05-23 | 齐鲁工业大学 | 一种利用复合菌剂进行小麦秸秆制浆的方法 |
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