EA019387B1 - Способ получения биологического масла и его использование в способе получения биодизеля - Google Patents
Способ получения биологического масла и его использование в способе получения биодизеля Download PDFInfo
- Publication number
- EA019387B1 EA019387B1 EA201000470A EA201000470A EA019387B1 EA 019387 B1 EA019387 B1 EA 019387B1 EA 201000470 A EA201000470 A EA 201000470A EA 201000470 A EA201000470 A EA 201000470A EA 019387 B1 EA019387 B1 EA 019387B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- microorganisms
- oil
- present
- fermentation
- biological
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 105
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 65
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 title abstract description 41
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 158
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 95
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 95
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 65
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 claims description 66
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 5
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 209
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 abstract description 91
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 207
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 89
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 81
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 37
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 36
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 32
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 32
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 32
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 30
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 25
- -1 but not limited to Chemical class 0.000 description 24
- 235000020777 polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 24
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 24
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 22
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 20
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 19
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 19
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 19
- 239000002585 base Substances 0.000 description 17
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 17
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 16
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 15
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 13
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 13
- 241000894007 species Species 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 12
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 12
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 12
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 12
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 12
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 11
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 10
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 10
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 10
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 10
- 241000238421 Arthropoda Species 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 9
- 108010084185 Cellulases Proteins 0.000 description 8
- 102000005575 Cellulases Human genes 0.000 description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 8
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 8
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 7
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 7
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- 230000006372 lipid accumulation Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 235000020660 omega-3 fatty acid Nutrition 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 7
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JAZBEHYOTPTENJ-JLNKQSITSA-N all-cis-5,8,11,14,17-icosapentaenoic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O JAZBEHYOTPTENJ-JLNKQSITSA-N 0.000 description 6
- MBMBGCFOFBJSGT-KUBAVDMBSA-N all-cis-docosa-4,7,10,13,16,19-hexaenoic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCC(O)=O MBMBGCFOFBJSGT-KUBAVDMBSA-N 0.000 description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 235000020673 eicosapentaenoic acid Nutrition 0.000 description 6
- 229960005135 eicosapentaenoic acid Drugs 0.000 description 6
- JAZBEHYOTPTENJ-UHFFFAOYSA-N eicosapentaenoic acid Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCC(O)=O JAZBEHYOTPTENJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 6
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 6
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 5
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 5
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 5
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 5
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 5
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 5
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 5
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 5
- YUFFSWGQGVEMMI-JLNKQSITSA-N (7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)-docosapentaenoic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCC(O)=O YUFFSWGQGVEMMI-JLNKQSITSA-N 0.000 description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000021294 Docosapentaenoic acid Nutrition 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 4
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N alpha-linolenic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N 0.000 description 4
- YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N arachidonic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N 0.000 description 4
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 4
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 4
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 4
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101710112457 Exoglucanase Proteins 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 3
- 235000020661 alpha-linolenic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 3
- 108010047754 beta-Glucosidase Proteins 0.000 description 3
- 102000006995 beta-Glucosidase Human genes 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 3
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 3
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 3
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 description 3
- VZCCETWTMQHEPK-UHFFFAOYSA-N gamma-Linolensaeure Natural products CCCCCC=CCC=CCC=CCCCCC(O)=O VZCCETWTMQHEPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000020664 gamma-linolenic acid Nutrition 0.000 description 3
- VZCCETWTMQHEPK-QNEBEIHSSA-N gamma-linolenic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC(O)=O VZCCETWTMQHEPK-QNEBEIHSSA-N 0.000 description 3
- 229960002733 gamolenic acid Drugs 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 108010062085 ligninase Proteins 0.000 description 3
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 3
- 229960004488 linolenic acid Drugs 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- 241000199914 Dinophyceae Species 0.000 description 2
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 2
- OPGOLNDOMSBSCW-CLNHMMGSSA-N Fursultiamine hydrochloride Chemical compound Cl.C1CCOC1CSSC(\CCO)=C(/C)N(C=O)CC1=CN=C(C)N=C1N OPGOLNDOMSBSCW-CLNHMMGSSA-N 0.000 description 2
- 101710088172 HTH-type transcriptional regulator RipA Proteins 0.000 description 2
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 2
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 2
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 2
- 241001425800 Pipa Species 0.000 description 2
- 102000004879 Racemases and epimerases Human genes 0.000 description 2
- 108090001066 Racemases and epimerases Proteins 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 2
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 description 2
- 235000021342 arachidonic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229940114079 arachidonic acid Drugs 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 235000020669 docosahexaenoic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229940090949 docosahexaenoic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000012239 gene modification Methods 0.000 description 2
- 230000005017 genetic modification Effects 0.000 description 2
- 235000013617 genetically modified food Nutrition 0.000 description 2
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 2
- 108010002430 hemicellulase Proteins 0.000 description 2
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002029 lignocellulosic biomass Substances 0.000 description 2
- KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N linolenic acid Natural products CC=CCCC=CCC=CCCCCCCCC(O)=O KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 2
- 235000020667 long-chain omega-3 fatty acid Nutrition 0.000 description 2
- 235000010598 long-chain omega-6 fatty acid Nutrition 0.000 description 2
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 2
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 229940012843 omega-3 fatty acid Drugs 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000010814 radioimmunoprecipitation assay Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 238000003807 solvent-free extraction Methods 0.000 description 2
- JIWBIWFOSCKQMA-UHFFFAOYSA-N stearidonic acid Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCCC(O)=O JIWBIWFOSCKQMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 2
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 2
- LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N (2s,3s,4s,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[(2r,3s,4r,5s,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](OC3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N 0.000 description 1
- TWSWSIQAPQLDBP-CGRWFSSPSA-N (7e,10e,13e,16e)-docosa-7,10,13,16-tetraenoic acid Chemical compound CCCCC\C=C\C\C=C\C\C=C\C\C=C\CCCCCC(O)=O TWSWSIQAPQLDBP-CGRWFSSPSA-N 0.000 description 1
- GHOKWGTUZJEAQD-ZETCQYMHSA-N (D)-(+)-Pantothenic acid Chemical compound OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(O)=O GHOKWGTUZJEAQD-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 241001494508 Arundo donax Species 0.000 description 1
- 241000512259 Ascophyllum nodosum Species 0.000 description 1
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 241000206761 Bacillariophyta Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 241000195628 Chlorophyta Species 0.000 description 1
- 241000206751 Chrysophyceae Species 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 235000021292 Docosatetraenoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 description 1
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 description 1
- 108010060309 Glucuronidase Proteins 0.000 description 1
- 102000053187 Glucuronidase Human genes 0.000 description 1
- 229920001706 Glucuronoxylan Polymers 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 208000004356 Hysteria Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000003433 Miscanthus floridulus Species 0.000 description 1
- 238000000636 Northern blotting Methods 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 241001518636 Oryzopsis Species 0.000 description 1
- 241001668545 Pascopyrum Species 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 241000316914 Prococcus Species 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 239000003568 Sodium, potassium and calcium salts of fatty acids Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930003779 Vitamin B12 Natural products 0.000 description 1
- 101100323865 Xenopus laevis arg1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229920002000 Xyloglucan Polymers 0.000 description 1
- UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N [5-[3,5-dihydroxy-2-(1,3,4-trihydroxy-5-oxopentan-2-yl)oxyoxan-4-yl]oxy-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl (e)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoate Chemical compound OC1C(OC(CO)C(O)C(O)C=O)OCC(O)C1OC1C(O)C(O)C(COC(=O)\C=C\C=2C=CC(O)=CC=2)O1 UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- TWSWSIQAPQLDBP-UHFFFAOYSA-N adrenic acid Natural products CCCCCC=CCC=CCC=CCC=CCCCCCC(O)=O TWSWSIQAPQLDBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- AHANXAKGNAKFSK-PDBXOOCHSA-N all-cis-icosa-11,14,17-trienoic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCCCC(O)=O AHANXAKGNAKFSK-PDBXOOCHSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 229940025131 amylases Drugs 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000617 arabinoxylan Polymers 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 238000003339 best practice Methods 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 235000013969 calcium salts of fatty acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011153 ceramic matrix composite Substances 0.000 description 1
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M cobalt(2+);[(2r,3s,4r,5s)-5-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] [(2r)-1-[3-[(1r,2r,3r,4z,7s,9z,12s,13s,14z,17s,18s,19r)-2,13,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-7,12,17-tris(3-amino-3-oxopropyl)-3,5,8,8,13,15,18,19-octamethyl-2 Chemical compound [Co+2].N#[C-].[N-]([C@@H]1[C@H](CC(N)=O)[C@@]2(C)CCC(=O)NC[C@@H](C)OP(O)(=O)O[C@H]3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)\C2=C(C)/C([C@H](C\2(C)C)CCC(N)=O)=N/C/2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 1
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001982 diacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- IQLUYYHUNSSHIY-HZUMYPAESA-N eicosatetraenoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCC\C=C\C=C\C=C\C=C\C(O)=O IQLUYYHUNSSHIY-HZUMYPAESA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000002921 fermentation waste Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 229940046240 glucomannan Drugs 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 235000001497 healthy food Nutrition 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 244000059217 heterotrophic organism Species 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000004968 inflammatory condition Effects 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 150000002617 leukotrienes Chemical class 0.000 description 1
- 235000020978 long-chain polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 235000013310 margarine Nutrition 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000004704 methoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002759 monoacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- SOQKXJABGLKWQX-UHFFFAOYSA-N octacosaoctaenoic acid Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCCC(O)=O SOQKXJABGLKWQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006014 omega-3 oil Substances 0.000 description 1
- 235000020665 omega-6 fatty acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940033080 omega-6 fatty acid Drugs 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 229940094443 oxytocics prostaglandins Drugs 0.000 description 1
- 229940014662 pantothenate Drugs 0.000 description 1
- 235000019161 pantothenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011713 pantothenic acid Substances 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N potassium ethoxide Chemical compound [K+].CC[O-] RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDAWXSQJJCIFIK-UHFFFAOYSA-N potassium methoxide Chemical compound [K+].[O-]C BDAWXSQJJCIFIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 150000003180 prostaglandins Chemical class 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000021309 simple sugar Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000012289 standard assay Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008174 sterile solution Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000000194 supercritical-fluid extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 1
- KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N thiamine Chemical compound CC1=C(CCO)SCN1CC1=CN=C(C)N=C1N KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 1
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 235000019163 vitamin B12 Nutrition 0.000 description 1
- 239000011715 vitamin B12 Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- 239000002888 zwitterionic surfactant Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/6445—Glycerides
- C12P7/6458—Glycerides by transesterification, e.g. interesterification, ester interchange, alcoholysis or acidolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
- C10L1/026—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only for compression ignition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
- C12P1/04—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using bacteria
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/6445—Glycerides
- C12P7/6472—Glycerides containing polyunsaturated fatty acid [PUFA] residues, i.e. having two or more double bonds in their backbone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/649—Biodiesel, i.e. fatty acid alkyl esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2200/00—Components of fuel compositions
- C10L2200/04—Organic compounds
- C10L2200/0461—Fractions defined by their origin
- C10L2200/0469—Renewables or materials of biological origin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2270/00—Specifically adapted fuels
- C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
- C10L2270/026—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for diesel engines, e.g. automobiles, stationary, marine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2270/00—Specifically adapted fuels
- C10L2270/04—Specifically adapted fuels for turbines, planes, power generation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/26—Composting, fermenting or anaerobic digestion fuel components or materials from which fuels are prepared
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Edible Oils And Fats (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
Abstract
Изобретение предлагает способы получения биологических масел и их использование в способах получения биодизеля. Биологические масла предпочтительно получать гетеротрофной ферментацией одного или нескольких видов микроорганизмов с использованием содержащего целлюлозу сырья в качестве основного источника углерода. Настоящее изобретение также предлагает способы получения биотоплива на основе липидов.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу получения биологических маслел и его использованию для получения биодизеля. В настоящем изобретении биологические масла можно получать ферментацией микроорганизмов, предпочтительно с использованием целлюлозного сырья. Настоящее изобретение также относится к способам получения жидких биотоплив.
Предшествующий уровень техники
Биологические масла для большинства целей получают из таких сырьевых источников, как растительные культуры (включая семена масличных культур), микроорганизмы и животные. Например, большие количества биологических масел необходимы для получения биотоплива. Биодизель, т.е. жидкое топливо с нулевым балансом выброса углерода в атмосферу (так называемое нейтральное по углероду топливо), был предложен в качестве альтернативы ископаемому топливу на основе нефти. Биодизель чаще всего получают переэтерификацией ацильных групп растительных масел с использованием таких спиртов как метанол, этанол или изопропанол. Полученные алкиловые эфиры можно непосредственно использовать в качестве топлива в большинстве современных дизельных двигателей без каких-либо механических переделок. Было показано, что удельная энергоемкость биодизеля составляет 95% от нефтяного дизельного топлива (или ископаемого дизельного топлива). Однако более высокая вязкость биодизеля (и следовательно повышенная эффективность топлива) приводит к примерно равному пробегу автомобиля при использовании одинаковых объемов ископаемого топлива и биодизеля.
Поскольку в настоящее время биодизель производят прежде всего из масла семян растений, фиксирующих СО2, такое топливо считают нейтральным по углероду, т.к. весь СО2, образующийся при горении биодизеля, уже недавно содержался в атмосфере в отличие от ископаемого топлива, выделяющего при горении углерод, которого не было в атмосфере в течение миллионов лет. Поэтому биодизель и другие нейтральные по углероду виды топлива могут внести значительный вклад в глобальные программы по уменьшению выброса парниковых газов (таких как СО2).
Несколько штатов в США объявили о необходимости смешивать биодизель с ископаемым топливом, и федеральное правительство поставило задачу использования возобновляемого транспортного топлива. Современные источники растительных масел для превращения в биодизель не были рассчитаны на эти требования, что привело к удорожанию масличных семян, особенно соевых бобов. Если современные тенденции продолжатся, то стоимость важных масличных культур может значительно возрасти. Перспективной задачей является замена всех источников ископаемого топлива альтернативными биологическими источниками по конкурентоспособной цене. Однако если современные источники масла для биодизеля существенно не изменятся, то такую задачу не удастся выполнить.
Осознавая эту проблему, исследователи направили свои усилия на альтернативные источники масла для получения биодизеля, включая возможность получения биодизеля из фотосинтетических водорослей, выращиваемых в открытых водоемах. Поскольку некоторые водоросли содержат большое количество масла и растут очень быстро (у некоторых из них время от посева до созревания составляет менее двух недель), теоретический выход масла в расчете на единицу площади в год может быть на порядок выше выхода масла из высших растений. Следует отметить, что семена наиболее продуктивных масличных высших растений составляют только малую долю от общей массы растения, в то время как микроскопические водоросли, участвующие в фотосинтезе, могут накапливать более высокий массовую долю масла, которое можно использовать для получения биодизеля. Однако в технологии фотосинтетических микроводорослей существуют серьезные проблемы, которые мешают масштабному производству, необходимому для эффективной конкуренции с технологией ископаемого топлива.
Для достижения высокого выхода масла к фотосинтетическим микроводорослям часто необходимо добавлять СО2. С точки зрения перспектив биокоррекции природы это является преимуществом, т.к. дает возможность использовать в качестве сырья для производства биодизеля избыток СО2 из выбросов угольных и нефтяных электростанций; в противном случае этот СО2 выделялся бы в атмосферу. Очевидно, что такой подход не дает истинно нейтрального по углероду топлива, т.к. СО2 из угольной электростанции в конечном счете выделится в атмосферу (после того как сожжен биодизель), но при этом все же снизится доля СО2, выделяемого из ископаемого сырья, и генерируется больше полезной энергии в расчете на единицу массы ископаемого топлива. Действительно, несколько компаний уже освоили эту технологию, включая СгсспГисК 1пс. Конкретно СгсспГисй использует системы закрытых фотобиореакторов, в которых большое количество СО2 из электростанций, сжигающих ископаемое топливо, потребляется в культурах фотосинтетических водорослей. Из-за биофизических ограничений, связанных с самоэкранированием, накопление биомассы зависит от величины полностью освещенной поверхности. Таким образом, для получения даже ограниченных количеств биодизеля необходимо много фотобиореакторов. Поэтому хотя эта технология полезна в качестве стратегии биокоррекции природы для связывания выбросов углерода (и других парниковых газов) от электростанций, работающих на ископаемом топливе, эта технология вряд ли пригодна в большом масштабе, необходимом для удовлетворения требований к будущему биодизелю.
Что касается масштабов производства, то другие организации для получения фототропного биодизеля из водорослей выбрали дальнейшее развитие технологии с открытыми водоемами. Системы откры
- 1 019387 тых водоемов также имеют дело с добавками СО2 в целях гипотетически экономичных концентраций накапливаемого масла. Поэтому эти системы лучше рассматривать как системы биокоррекции отходов углерода от ископаемого топлива. Выход полезного масла в расчете на акр в год в этих системах на порядки величины больше выхода масла из масличных семян. С точки зрения наилучших перспектив эти системы являются по-видимому лучшим ответом на проблему ограниченности источников масла для биодизелей. Однако существует важная проблема, о которой еще не было речи. Хотя абсолютные теоретические выхода масла в расчете на акр в год достаточно высоки, реальная плотность биомассы, аккумулируемой в системах открытых водоемов, остается сравнительно невысокой. Из-за этого для экстракции масла из биомассы приходится обрабатывать большие объемы биологической культуры, что может значительно повысить стоимость получаемого масла.
Менее сложен подход, основанный на замене бензина возобновляемыми ресурсами, такими как этанол. Однако в целом рынки дизельных двигателей (в которых топливом является ископаемый дизель или биодизель) и карбюраторных или инжекторных двигателей (в которых используют бензин или этанол) служат разным целям. Дизельные двигатели обеспечивают высокий вращательный момент, что делает их более полезными при промышленном применении, чем карбюраторные или инжекторные двигатели, которые обеспечивают большее ускорение (и это делает их более удобными в качестве бытовых транспортных средств). Следовательно, вряд ли можно ожидать, что карбюраторный или инжекторный двигатель сможет полностью заменить дизельный двигатель, даже если будет полностью осуществлена замена бензина на возобновляемое топливо.
Несмотря на некоторые недостатки, многое было сделано для замены бензина этанолом в качестве жидкого транспортного топлива. Часто в качестве пионерского примера эффективности биотоплива приводят бразильскую модель, где в качестве сырья для ферментации этанола используют сахарный тростник. К сожалению, климат США не может обеспечить высокую производительность по сахарному тростнику, необходимую для массового производства этанола. В первых попытках масштабировать ферментацию этанола в Америке использовали в качестве сырья кукурузный сироп и кукурузный крахмал, но вокруг этого варианта разгорелись дискуссии относительно его стабильности и масштабности. Из-за этого более недавние попытки были сфокусированы на целлюлозных источниках сахаров для использования их в качестве сырья для ферментации этанола. Целлюлозным сырьем может быть любое сырье, содержащее целлюлозу.
Поскольку многие растения состоят в основном из структурных полисахаридов (целлюлозы и гемицеллюлозы) и лигнина, то в качестве сырья для ферментации с образованием этанола при использовании мономеров сахара в целлюлозе и других структурных полисахаридах с большей эффективностью можно использовать водоросли. Этот подход отличается от подхода, основанного на использовании кукурузного крахмала, содержащегося только в злаковых зернах и составляющего сравнительно малую долю от сухой массы получаемого урожая. Кроме того, поскольку все растения содержат целлюлозу, в качестве первичного источника сахара на основе целлюлозы можно использовать более быстрорастущие и климатически устойчивые растения. Примеры таких растений включают дикое американское просо, гигантский тростник и тополь.
Основные современные посевные культуры, предназначенные для получения биодизеля, используют землю неэффективно (например, кукуруза для получения этанола), т.к. для изготовления биодизеля из всего урожая используют только масло семян. Способы получения этанола из целлюлозы надо было осуществить в большом масштабе, и до сих пор этанол из целлюлозы широко применяют как возможную устойчивую и экономически конкурентную альтернативу бензину. Уже рассматривают применение сырья из целлюлозы для производства других продуктов на основе нефти (типа пластиков).
Все публикации АО 2005/035693, И8 2005/0112735, АО 2007/027633, АО 2006/127512, И8 2007/0099278, И8 2007/0089356 и АО 2008/067605, содержание которых включено здесь ссылками во всей полноте, относятся к системам получения биодизеля или биотоплива.
Недавно в целях получения биодизеля было изучено ферментационное гетеротрофное культивирование микроводоросли СЫогеПа рго1о111сео1ЙС5. Исследователи из Университета ТЦидПиа в Пекине, Китай, изучали получение биодизеля из масла гетеротрофной микроводоросли СЫогеПа рго1о111есо1ЙС5. В этих исследованиях микроводоросли культивировали в ферментерах с использованием глюкозы или гидролизата кукурузной муки в качестве источника углерода. Затем масло экстрагировали из водорослей, подвергали переэтерификации и получали биодизель. См. М1ао, X. аий Аи, Ц.. Шогскоигсе Тес11по1оду 97: 841-846 (2006); Хи, Н. е! а1, 1оигиа1 о£ В1о1есПио1оду 126: 499-507 (2006). Хотя эти исследователи предположили, что гидролизованные растворы крахмала и целлюлозы могут быть дешевым заменителем глюкозы в качестве источника углерода в способе ферментации, они также показали, что гидролизация целлюлозы является трудным и дорогостоящим способом. См. Ь1, X. е! а1., Крупномасштабное получение биодизеля из микроводоросли СЫогеПа рго1оШесо1Й8 путем гетеротрофной культивации в биореакторах, Вю1ес11по1оду апй Вюепдтеегтд, Ассер!ей Ргерг1п(, Ассер!ей АргЛ 20, 2007.
Помимо дизеля другим топливом на основе масла, для которого нужен возобновляемый и устойчивый источник, является топливо для реактивных двигателей. Авиации требуются различные виды топлива для реактивных двигателей, включая авиационный керосин и авиационный лигроин. Высокая зависи
- 2 019387 мость авиационной промышленности от ограниченных нефтяных источников топлива для реактивных двигателей создает настоятельную потребность в разработке возобновляемых биотоплив для реактивных двигателей.
Поэтому существует необходимость в дешевом и эффективном способе получения биотоплив на основе масла, который можно было бы легко организовать в большом масштабе для замены ископаемого дизельного топлива и топлива для реактивных двигателей. Использованный здесь термин биотопливо на основе масла относится к любому топливу, которое получают из биологического масла по настоящему изобретению, включая, но не ограничиваясь этим: биодизель, биотопливо для реактивных двигателей и специальные виды топлива. Для того чтобы удовлетворить эту потребность, следует разработать недорогой и простой способ получения биологических масел, которые можно превратить в биотопливо на основе масла. Для удешевления производства биотоплива на основе масла существует необходимость в дешевом способе получения биологических масел с использованием распространенных и недорогих материалов, таких как целлюлозное сырье в качестве основного источника углерода. Помимо необходимости использовать недорогое сырье, существует необходимость в усовершенствованных способах, которые также уменьшили бы затраты на получение биологических масел. Усовершенствованные способы получения таких биологических масел не только уменьшат стоимость получения биотоплив на основе масла, но также понизят стоимость использования этих биологических масел во многих других областях, включая пищевые, диетические и фармацевтические продукты.
Например, желательно увеличить потребление многих полезных пищевых продуктов, присутствующих в биологических маслах. Особенно важные пищевые продукты включают жирные кислоты, такие как омега-3 и омега-6 длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (ЬС-РИРА), и их сложные эфиры. Омега-3 РИРА считаются диетически важными соединениями для профилактики атеросклероза и коронарной болезни сердца, для облегчения воспалительного состояния и замедления роста опухолевых клеток. Омега-6 РИРА служат не только структурными липидами человеческого организма, но также являются предшественниками многих факторов воспаления, таких как простагландины, лейкотриены и оксилипины. Длинноцепочечные омега-3 и омега-6 РИРА представляют собой важные классы РИРА.
Существуют две основные группы или семейства ЬС-РИРА в зависимости от положения двойной связи, ближайшей к метильному концу жирной кислоты: серия омега-3 содержит двойную связь при третьем атоме углерода, а серия омега-6 не содержит двойной связи вплоть до шестого атома углерода. Таким образом, докозагексаеновая кислота (ИНА) содержит цепь из 22 атомов углерода с 6 двойными связями, начиная с третьего атома углерода от метильного конца, и обозначена 22:6 п-3. Другие важные омега-3 ЬС-РИРА включают эйкозапентаеновую кислоту (ЕРА), которую обозначают 20:5 п-3, и омега-3 докозапентаеновую кислоту (ИРА п-3), которую обозначают 22:5 п-3. Важные омега-6 ЬСРИРА кислоты включают арахидоновую кислоту (АКА), которую обозначают 20:4 п-6, и омега-6 докозапентаеновую кислоту (ИРА п-6), которую обозначают 22:5 п-6.
Поскольку организмы человека и многих животных не могут непосредственно синтезировать омега-3 и омега-6 жирные кислоты, их следует получать с пищей. Традиционные пищевые источники РИРА включают растительные масла, жиры морских животных, рыбий жир и масла из семян. Кроме того, было установлено, что масла, производимые некоторыми микроорганизмами, богаты ЬС-РИРА. Для того чтобы понизить стоимость получения пищевых источников РИРАк, необходим дешевый и эффективный способ получения биологических масел, содержащих РИРА. Для снижения стоимости РИРА, содержащих биологические масла, необходимо разработать способ получения этих биологических масел с использованием недорогого сырья (такого как целлюлозное сырье) и усовершенствованные способы, направленные на удешевление производства.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение предлагает способ получения биологического масла, включающий культивацию двух или нескольких видов маслообразующих микроорганизмов семейства 81гатепорйе, которые представляют собой траустохидриды (Тйгаи81осйу1г16), выбранные из группы, состоящей из микроорганизмов рода 8с1ихос11у1пит. рода Тйгаи81осйу1гшт и рода И1кеп1а, одновременно или последовательно путем гетеротрофной ферментации целлюлозного сырья в качестве источника углерода в ферментере не подвергнутом стерилизации, причем один или несколько видов указанных микроорганизмов способны осахаривать целлюлозу.
Причем примерно 11-99% ненасыщенных жирных кислот в биологическом масле являются полиненасыщенными жирными кислотами. В некоторых вариантах настоящего изобретения более примерно 50% ненасыщенных жирных кислот в биологическом масле являются полиненасыщенными жирными кислотами.
Предпочтительно, чтобы микроорганизмы по настоящему изобретению разрушались или были устойчивы к действию компонентов сырья, выбранного из группы, состоящей из лигнина, гемицеллюлозы, растительного масла, внеклеточных полисахаридов растений и их комбинаций. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы являются генетически модифицированными.
Микроорганизмы по настоящему изобретению могут производить масло в виде триглицеридов в
- 3 019387 количестве примерно 25-85 мас.% от сухой биомассы. В некоторых вариантах настоящего изобретения биомассу микроорганизмов выращивают при концентрации растворенного кислорода примерно 10100%. Например, биологическое масло можно получать из микроорганизмов при концентрации растворенного кислорода примерно 0-10%. Микроорганизмы можно культивировать при температуре примерно 15-45°С.
В некоторых вариантах настоящего изобретения способ получения биологического масла включает также аутолиз (саморазрушение) или индуцированный лизис микроорганизмов после того, как микроорганизмы произвели масло в количестве примерно 30-90 мас.% от сухой биомассы. Индуцированный лизис микроорганизмов можно осуществить, создавая благоприятные условия для лизиса, которые выбирают из группы факторов, включающей рН, температуру, присутствие фермента, присутствие поверхностно-активного вещества, физическое разрушение и их комбинации.
В некоторых вариантах настоящего изобретения целлюлозное сырье для ферментации включает источник целлюлозы, выбранный из группы, состоящей из травы, сахарного тростника, сельскохозяйственных отходов, макулатуры, сточных вод, древесины, организмов семейства Ушй1р1ап1ае и их комбинаций.
В предпочтительных вариантах настоящего изобретения ферментацию проводят в нестерильном ферментере. В некоторых вариантах изобретения ферментацию проводят в ферментере, который выбран из группы, состоящей из полимерных ферментеров, армированных волокнами; ферментеров из композитов с металлической матрицей; ферментеров из композитов с керамической матрицей; ферментеров из термопластичных композитов; металлических ферментеров; ферментеров из углеродистой стали, футерованных эпоксидной смолой; ферментеров из углеродистой стали, футерованных пластиком; ферментеров из пластика; ферментеров из стекловолокна и бетона.
В некоторых вариантах настоящего изобретения ферментацию проводят в ферментере, погруженном в воду. Ферментацию можно проводить в ферментерах с охлаждающими системами, соединенными в ряды таким образом, что охлаждающая воду из первого ферментера или ряда ферментеров в секции используют в качестве источника охлаждающей воды для второго ферментера или ряда ферментеров в секции. Аналогично ферментацию можно проводить в ферментерах с газовыми системами, соединенных в секции таким образом, что отходящий газ из первого ферментера или ряда ферментеров в секции используют в качестве источника газа для второго ферментера или ряда ферментеров в секции.
Настоящее изобретение также предлагает способ получения биодизеля, включающий культивацию двух или нескольких видов маслообразующих микроорганизмов семейства Бйашепорйе, которые представляют собой траустохидриды (ТНгап51осНу1г1Й). выбранные из группы, состоящей из микроорганизмов рода 8сй17осйу1тшт, рода ТНгап5ЮсНу1г1ит и рода И1кеша, одновременно или последовательно путем гетеротрофной ферментации целлюлозного сырья в качестве источника углерода в ферментере не подвергнутом стерилизации, причем один или несколько видов указанных микроорганизмов способны осахаривать целлюлозу, в результате чего образуется биологическое масло, причем 11-99% ненасыщенных жирных кислот в биологическом масле являются полиненасыщенными жирными кислотами; и (б) переэтерификацию биологического масла с образованием биодизеля.
В некоторых вариантах настоящего изобретения более примерно 50% ненасыщенных жирных кислот в биологическом масле являются полиненасыщенными жирными кислотами.
Переэтерификацию биологического масла можно проводить с использованием спирта. В некоторых вариантах настоящего изобретения можно утилизировать глицерин, образующийся в результате переэтерификации биологического масла, в качестве источника углерода для последующей ферментации с образованием спирта или биологического масла. В некоторых вариантах настоящего изобретения при последующей ферментации образуются микроорганизмы, способные утилизировать глицерин в качестве источника углерода.
В некоторых вариантах настоящего изобретения биологическое масло получают со скоростью примерно 5-70 г/л/сутки, предпочтительно со скоростью примерно 30-70 г/л/сутки в нестерильном ферментере.
В некоторых вариантах настоящего изобретения культивация микроорганизмов в нестерильном ферментере приводит к плотности клеток примерно 10-300 г/л, предпочтительно примерно 150-250 г/л.
Настоящее изобретение предлагает способ получения биодизеля, включающий: (а) культивацию микроорганизмов с использованием питательных сред, содержащих повторно используемые среды, для получения биологического масла; и (б) переэтерификацию биологического масла для получения биодизеля. Повторно используемой питательной средой может быть, но не ограничивается этим, обезжиренная биомасса, гидролизованная биомасса, частично гидролизованная биомасса, повторно используемые металлы, повторно используемые соли, повторно используемые аминокислоты, повторно используемые внеклеточные углеводы, повторно используемый глицерин, повторно используемая дрожжевая биомасса и их комбинации.
Некоторые варианты настоящего изобретения предлагают способ получения биодизеля, включающий: (а) культивацию микроорганизмов с использованием систем ферментации, включающую стадию непрерывного введения затравки и стадию получения липидов для получения биологического масла; и
- 4 019387 (б) переэтирификацию биологического масла для получения биодизеля. Предпочтительно, чтобы на стадии непрерывного введения затравки образовалась биомасса микроорганизмов в количестве примерно 10-95% от всей биомассы. В некоторых вариантах настоящего изобретения стадию получения липидов проводят в периодическом режиме подпитки. Предпочтительно, чтобы на стадии получения липидов образовалось примерно 10-95% липидов от суммарного образования липидов на этой стадии.
Краткое описание фигур
На фиг. 1 показаны различные варианты способа получения биологических масел и биодизеля в соответствии с данным изобретением.
На фиг. 2 показан пример конструкции системы ферментации в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 3 приведены графики зависимости массы сухих клеток, массового процента липидов, массового процента ΌΗΆ и количества липидов, полученных на литр питательной среды, от времени для роста микроорганизмов (АТСС 20888) в стерильных и нестерильных условиях, указанных в примере 4.
На фиг. 4 приведены графики зависимости о времени скорости накопления сахара, скорости образования масла (в граммах на литр питательной ферментационной среды в сутки), скорости образования биомассы (в граммах на литр в сутки) и количества не содержащей липидов биомассы при культивации микроорганизмов (АТСС 20888) в стерильных и нестерильных условиях, указанных в примере 4.
На фиг. 5 представлена диаграмма двухстадийного способа ферментации, включающего стадию непрерывной подачи затравки и стадию накопления липидов при периодической подпитке.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение предлагает биологические масла, а также их использование и получение. Для производства биодизеля настоящее изобретение предлагает маслообразующие гетеротрофные организмы и способы, пригодные для непосредственного превращения углерода сахаридов на основе целлюлозы или лигноцеллюлозы в растительное масло путем ферментации. Способы настоящего изобретения позволяют производить в большем масштабе и более устойчиво биодизель, более конкурентный по цене, чем используемые в настоящее время или разрабатываемые способы (такие как биодизель на основе масличных семян или биодизель на основе фотосинтетических водорослей).
Некоторые аспекты настоящего изобретения включают высокоплотную культивацию двух маслообразующих микроорганизмов с использованием сырья из осахаренной целлюлозы. Например, для таких способов пригодны протист 8с1пхос11у1пит 5р. и маслообразующие дрожжи Уагго\\за 1ίρο1νΙίθ5. т.к. они обладают хорошо развитыми системами трансформации для модифицирования микроорганизмов и способны продуцировать липиды в высоких концентрациях путем ферментации. Некоторые аспекты настоящего изобретения предлагают маслообразующие траустохитриды и грибки, способные расти на разных субстратах из целлюлозы и лигноцеллюлозы, и организмы, обладающие естественной способностью осуществлять совместный процесс осахаривания и ферментации, а также разрушающие лигнин либо обладающие устойчивостью к лигнину.
Настоящее изобретение также направлено на существенное расширение круга организмов и способов утилизации целлюлозных субстратов для получения масел молекулярным, биологическим, классическим генетическим и физиологическим способами. Некоторые варианты настоящего изобретения предлагают экономичное масштабирование способа ферментации для превращения ацилглицеридов целлюлозы в биодизель. Настоящее изобретение также предлагает конструкции химического реактора, а также стратегию промышленного производства путем реализации данного изобретения.
Для получения биологических масел по настоящему изобретению можно использовать разные организмы, включая микроорганизмы. Микроорганизмы могут представлять собой водоросли, бактерии, грибки или протесты. Микробные источники и способы культивации микроорганизмов хорошо известны на современном уровне техники (1иби81па1 МюгоЬю1оду аиб Вю1ес11по1оду, 2пб ебйюп, 1999, Атепсаи 8оас1у о! МюгоЬю1оду). Например, микроорганизмы можно культивировать в ферментационной среде в ферментере. Масла, полученные с помощью микроорганизмов, можно использовать в способах и композициях по настоящему изобретению. В некоторых вариантах организмы выбраны из группы, состоящей из золотистых водорослей (таких как микроорганизмы царства Бйатеиорйек), зеленых водорослей, диатомовых водорослей, динофлагеллятов (таких как микроорганизмы Пторйусеае, в том числе из рода Сгур1йесоб1ишт, например, СгурШесобшшт со11шГ), дрожжей (таких как из родов УаггоМа (например, УаггоМа 1|ро1уРс5), Сгур1ососси5 (такие как Сгур1ососси§ а1Ь1би8), Тпс11о5рогоп, Сапб1ба, Ырошусек, В1юбо5ропбшт и Вйобо1оги1а), и грибков семейств Мисог и Могбеге11а, включая, но не ограничиваясь этим, Могбеге11а а1р1па и Могбеге11а 5ес1, ксйшискеп. Члены микробной группы §1гатепорйе8 включают микроводоросли и микроорганизмы наподобие водорослей, в том числе следующие группы микроорганизмов: НатаЮге5, Рго1еготопаб5, Ора1те§, Пеуе1рауе11а, П1р1ор1гу8, ЬаЬппШиНбк, Тйгаийосйубтбк, Вю5ес1б5, Оотусе1е5, Нурос11у1пбютусе1е5, Соттабоп, Вебси1о8рйаега, Ре1адотопа5, Ре1адососси5, ОШсо1а, Аигеососсик, Рагта1е5, О|аЮт5, Хап111ор11у1е5, Рйаеорйу1е8 (бурые водоросли), Еи8бдта1орйу1е8, ВарЫбор11у1е5, 8упипб5, Ахобтек (включая ВЫ7осйготи1таа1е8, Ребте11а1е8, 0|с1уос11а1е5), Сйгу8отепба1е8, §агстос11гу51ба1е5, Нубгига1е8, Н1ЬЬегб1а1е8 и Сйготи1та1е8. Траустохитриды включают семейства 8с1пхос11у1гшт (включая виды аддгедаШт, йтпасеит, тапдгоуег тгпиЩт, осЮ5рогит), Тйгаийосйуйшт (включая
- 5 019387 виды агиШшспЫс. аигеит, Ьсп11иео1а. д1оЬозит, кшиец тойуит, ти1йгай1теи1а1е, расЬуйегтит, ргоБГегит, гозеит, зйга1ит), И1кеша (включая виды атоеЬойеа, кегдие1еп515, тти1а. ргоГипйа, га±а1е, зайеиз, загкапаиа, 5сЫхосНу1гор5. У1зигдеп81з, уогкепз1з), Лр1апое11у1пит (включая виды Ьа1ю11й1з, кегдие1епз1з, ргоГипйа, з1оссЫпо1), 1аропосНу1г1ит (включая виды тагшит), Аййогша (включая виды сгоисйи) и Е1ша (включая виды тапза1Ьа, зтопПсй). Микроорганизмы ЬаЬгшИиШз включают роды ЬаЬутт1йи1а (включая виды а1дег1епз15, соепосузйз, сйайопй, тастосузйз, тастосузйз айапйса, тастосузйз тастосузйз, таппа, тти1а, гозсоГГепз1з, уа1капоуи, уйеШпа, уйеШпа расШса, уйеШпа уйеШпа, хорП). ЬаЬугтИотуха (включая виды таппа), ЬаЬугт1Ьи1о1йез (включая виды Ьа1ю11й1з, уогкепз1з), Б|р1орНгуз (включая вид агсйеп), РуггЬозогиз* (включая вид таппиз), 8огой1р1орЬгуз* (включая вид з1егсогеа), СЫатуйотуха* (включая виды 1аЬугт1йи1оИез, топ(апа). (* = в настоящее время нет общепринятой точной систематики отмеченных родов).
Некоторые варианты настоящего изобретения предлагают способ получения биологического масла, включающий культивацию микроорганизмов царства 81гатепорйе путем ферментации с использованием целлюлозного сырья в качестве источника углерода. В некоторых вариантах настоящего изобретения биологическое масло содержит ненасыщенные жирные кислоты, значительная часть которых представляет собой полиненасыщенные жирные кислоты. Как показано выше, некоторые полиненасыщенные жирные кислоты, такие как длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и омега-6, являются особо важными компонентами диетического питания. Поэтому желательно получать биологическое масло со значительным содержанием полиненасыщенных жирных кислот. В некоторых вариантах настоящего изобретения биологические масла превращают в биотоплива на основе липидов. Для таких областей применения желательно получать углеводороды с разной длиной цепи, в частности при получении биотоплива для реактивных двигателей. Присутствие значительных количеств полиненасыщенных жирных кислот в биологических маслах, используемых для получения биотоплив на основе липидов, обусловливает большую гибкость и разнообразие получаемых углеводородов, поскольку многие ненасыщенные центры полиненасыщенных жирных кислот становятся множественными центрами расщепления с образованием углеводородов. Например, для некоторых видов топлив для реактивных двигателей необходимы углеводороды с числом атомов углерода от двух до восьми. Полиненасыщенные жирные кислоты можно расщеплять известными в настоящее время способами, такими как крекинг, с образованием более короткоцепочечных углеводородов с различной длиной цепи.
В некоторых вариантах биологические масла, полученные по настоящему изобретению, содержат ненасыщенные жирные кислоты, причем примерно 11-99% ненасыщенных жирных кислот в биологическом масле представляют собой полиненасыщенные жирные кислоты. Биологические масла по настоящему изобретению могут содержать ненасыщенные жирные кислоты, причем примерно 20-99%, примерно 26-99%, примерно 30-99%, примерно 40-99%, примерно 51-99%, примерно 60-99%, примерно 7099%, примерно 80-99% или примерно 90-99% ненасыщенных жирных кислот биологического масла представляют собой полиненасыщенные жирные кислоты. В некоторых вариантах настоящего изобретения более примерно 10%, более примерно 20%, более примерно 25%, более примерно 30%, более примерно 40%, более примерно 50%, более примерно 60%, более примерно 70%, более примерно 80% или более примерно 90% ненасыщенных жирных кислот биологического масла составляют полиненасыщенные жирные кислоты.
В некоторых вариантах настоящего изобретения биологическое масло содержит примерно 10-75 мас.% полиненасыщенных жирных кислот. Для некоторых целей предпочтительно, чтобы биологическое масло содержало примерно 20-75%, примерно 30-75%, примерно 40-75%, примерно 50-75% или примерно 60-75 мас.% полиненасыщенных жирных кислот. В некоторых вариантах настоящего изобретения биологическое масло содержит по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 20%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 60% или по меньшей мере примерно 70 мас.% полиненасыщенных жирных кислот. Способы получения биологического масла в соответствии с настоящим изобретением могут необязательно включать также отделение биологического масла от микроорганизмов.
Использованный здесь термин целлюлоза включает неосахаренную или негидролизованную целлюлозу, а также осахаренную или гидролизованную целлюлозу. В некоторых вариантах настоящего изобретения используемые микроорганизмы представляют собой Трастохитриды. Предпочтительно, чтобы такие микроорганизмы были из рода БсЫхосНуйгит, ТНганз1осНу1г1нт или и1кеп1а. В некоторых вариантах настоящего изобретения используют дрожжи из рода УапоМа (такие как УапоМа 11ро1уйса), Стур1ососсиз (такие как Сгур1ососсиз а1ЬИиз), ТпсНозрогоц Сапй1йа, Ыротусез, ВНойозропйшт или ВНойо1оги1а. В \УО 2004/101757, содержание которой включено здесь ссылкой во всей полноте, раскрыты примеры таких дрожжей.
В настоящем изобретении также рассмотрено использование комбинации двух или нескольких микроорганизмов для получения биологического масла или смеси биологических масел. Для уменьшения расходов на ферментацию предпочтительно культивировать два или несколько видов микроорганизмов в одних и тех же условиях ферментации. При объединении двух или нескольких разных микроорганизмов для получения биологического масла один или несколько микроорганизмов могут накапливать
- 6 019387 масло в ходе ферментации. Один или несколько микроорганизмов могут облегчить рост другого микроорганизма и накопление масла, не ограничиваясь этим, путем разделения компонентов сырья на используемые мономеры сахара (например, в осахаривании целлюлозы), отделения компонентов сырья, которые ингибируют рост другого микроорганизма (например, биохимической переработкой или разрушением компонентов сырья, такого как лигнин, гемицеллюлоза (типа ксилана, глюкуроноксилана, арабиноксилана, глюкоманнана и ксилоглюкана), растительные масла, внеклеточные полисахариды растений и т.д.), и синтеза компонентов, которые промотируют рост другого микроорганизма (например, синтеза некоторых ферментов, которые облегчают рост микроорганизмов).
Организмы, пригодные для биохимической переработки гемицеллюлозы, включают, но не ограничиваются этим, ПЬгоЬас1сг зисстодеиез и дрожжи родов Сгур1ососсиз (такие как Сгур1ососсиз а1ЬМиз, Сгур1ососсиз сигуа1и8). Тпскозрогои СаиШба, Ыротусез, РНобозропШит и Вкойо1оги1а. Другие организмы, пригодные для биохимической переработки гемицеллюлозы, включают виды РюЫа (такие как РюЫа 811рй18), Леготоиаз, АзрегдШиз, 8!гер1отусез, Вйобососсиз, ВасШиз (такие как ВасШиз зиЫШз, ВасШиз Ьгеу18 и ВасШиз 1еийз), ЕскепсЫа, К1иууеготусез, 8ассЬаготусез и организмы рода ТпсНобегта. Организмы, пригодные для биохимической переработки лигнина, включают, но не ограничиваются этим, РЬаиегосЬае1е сЫузозрогшт и другие грибки белой гнили. В \УО 91/018974, содержание которой включено здесь ссылкой во всей полноте, раскрыты примеры организмов, обладающих активностью по отношению к гемицеллюлозе.
Пригодные для использования в настоящем изобретении способы генерирования свободных сахаров и олигосахаридов из лигноцеллюлозной биомассы раскрыты, например, в И8 2004/0005674, содержание которой включено здесь ссылкой во всей полноте. Эти способы включают превращение лигноцеллюлозной биомассы в свободные сахара и низкомолекулярные олигосахариды с помощью ферментов (таких как целлюлазы, ксиланазы, лигниназы, амилазы, протеазы, липидазы и глюкуронидазы), которые разрушают лигноцеллюлозу. Эти ферменты имеются в продаже либо их можно получить рекомбинантным способом, например путем генной экспрессии микроорганизмов, грибков, т.е. дрожжей, или растений.
В настоящем изобретении предпочтительно использовать маслообразующие микроорганизмы. Использованный здесь термин маслообразующие микроорганизмы определяет микроорганизмы, способные накапливать в виде липидов более 20% от сухой клеточной массы. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы производят примерно 30-95 мас.% липидов от сухой биомассы. Предпочтительно, чтобы микроорганизмы по настоящему изобретению производили 35-93%, примерно 40-90%, примерно 45-88%, примерно 50-85%, примерно 55-83%, примерно 60-80%, примерно 65-78% или примерно 70-75 мас.% липидов от сухой биомассы. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы производят по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 35%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 45%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 55%, по меньшей мере примерно 60%, по меньшей мере примерно 65% или по меньшей мере примерно 70 мас. % липидов от сухой биомассы.
При использовании двух или более микроорганизмов для получения биологических масел по настоящему изобретению, биологические масла может вырабатывать один или несколько видов микроорганизмов. В некоторых вариантах настоящего изобретения при объединении двух или нескольких микроорганизмов для получения биологических масел соотношение массы масла, произведенного первыми микроорганизмами, и массы масла, выработанного микроорганизмами другого вида, составляет примерно от 1:9 до примерно 1:1, от примерно 1:9 до примерно 2:3, от примерно 1:9 до примерно 3:7 или от примерно 1:9 до примерно 1:4.
Предпочтительно, чтобы микроорганизмы по настоящему изобретению вырабатывали масло в виде триглицеридов в количестве примерно 25-85 мас. % от сухой биомассы, примерно 30-85 мас. % от сухой биомассы, примерно 35-85 мас. % от сухой биомассы, примерно 40-85 мас.% от сухой биомассы, примерно 45-85 мас.% от сухой биомассы, примерно 50-85 мас.% от сухой биомассы, примерно 55-85 мас.% от сухой биомассы, примерно 60-85 мас.% от сухой биомассы, примерно 60-80 мас.% от сухой биомассы, примерно 65-80 мас.% от сухой биомассы, примерно 65-75 мас.% от сухой биомассы или примерно 70-75 мас.% от сухой биомассы. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы производят масло в виде триглицеридов в количестве по меньшей мере примерно 25%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 35%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 45%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 55%, по меньшей мере примерно 60%, по меньшей мере примерно 65% или по меньшей мере примерно 70 мас.% от сухой биомассы.
Использованный здесь термин триглицерид означает сложный эфир трех жирных кислот и глицерина общей химической формулы СН2 (ООСР1) СН (ООСР2) СН2 (ООСК3), причем каждая из групп ООСВ1, ООСК2 и ООСР представляет собой остаток жирной кислоты. В некоторых вариантах настоящего изобретения подходящие триглицериды могут содержать по меньшей мере одну РИГА. В некоторых вариантах длина цепи РИГА включает по меньшей мере 18 атомов углерода. Такие РИРАз называют здесь длинноцепочечньми РИРАз или ЬС РИРАз. В некоторых вариантах РИГА может быть докозагексаеновой кислотой С22:6 п-3 (ИНА), омега-3 докозапентаеновой кислотой С22:5 п-3 (ИРА(п-3)), омега-6
- 7 019387 докозапентаеновой кислотой С22:5 η-6 (ΌΡΆ(η-6)), арахидоновой кислотой С20:4 п-6 (АКА), эйкозапентаеновой кислотой С20:5 п-3 (ЕРА), стеаридоновой кислотой (8ΌΑ), линоленовой кислотой (ЬЬА), альфа-линоленовой кислотой (АЬА), гамма-линоленовой кислотой (ОЬА), сопряженной линоленовой кислотой (СЬА), эйкозатетраеновой кислотой (С20:4 п-3), гомо-альфа- и гамма-линоленовой кислотой (С20:3 п-6 и 20:3 п-3), адреновой кислотой (С22:4 п-6), октакозаоктаеновой кислотой (С28:8) или их смесями. РНРА может также находиться в любой из форм, присутствующих в природных липидах, включая, но не ограничиваясь этим, триацилглицерины, диацилглицерины, моноацилглицерины, фосфолипиды, свободные жирные кислоты или природные или синтетические производные этих жирных кислот (например, кальциевые соли жирных кислот и т.п.). Упоминание масла или других композиций, содержащих триглицериды с остатками ΡϋΡΆ, использованных в настоящем изобретении, может относиться либо к композиции, содержащей триглицериды только с одним видом РИГА типа ОНА, либо к композиции, содержащей триглицериды со смесью остатков РИГА более одного вида, таких как ОНА, ЕРА и АКА.
В предпочтительных вариантах настоящего изобретения микроорганизмы способны к высокоплотной культивации. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы способны давать плотность клеток по меньшей мере примерно 10 г/л, по меньшей мере примерно 15 г/л, по меньшей мере примерно 20 г/л, по меньшей мере примерно 25 г/л, по меньшей мере примерно 30 г/л, по меньшей мере примерно 50 г/л, по меньшей мере примерно 75 г/л, по меньшей мере примерно 100 г/л, по меньшей мере примерно 125 г/л, по меньшей мере примерно 135 г/л, по меньшей мере примерно 140 г/л, по меньшей мере примерно 145 г/л или по меньшей мере примерно 150 г/л. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы способны дать плотность клеток примерно 10-300 г/л, примерно 15-300 г/л, примерно 20-300 г/л, примерно 25-300 г/л, примерно 30-300 г/л, примерно 50-300 г/л, примерно 75-300 г/л, примерно 100-300 г/л, примерно 125-300 г/л, примерно 130-290 г/л, примерно 135-280 г/л, примерно 140-270 г/л, примерно 145-260 г/л или примерно 150-250 г/л. Высокоплотная культивация микроорганизмов по настоящему изобретению может быть достигнута при обеспечении необходимых условий ферментации (таких как температура, рН, концентрация ионов и концентрация газов).
Настоящее изобретение предлагает высокоэффективное производство биологических масел. В некоторых вариантах настоящего изобретения количество полученного биологического масла составляет по меньшей мере примерно 5 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 10 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 20 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 30 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 40 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 50 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 60 г/л/сутки или по меньшей мере примерно 70 г/л/сутки. В некоторых вариантах настоящего изобретения количество получаемого биологического масла составляет примерно 5-70 г/л/сутки, примерно 10-70 г/л/сутки, примерно 20-70 г/л/сутки или примерно 30-70 г/л/сутки.
В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы, используемые для получения биологического масла, являются целлюлолитическими и поэтому способны осахаривать целлюлозу, содержащуюся в целлюлозном или лигноцеллюлозном сырье. Целлюлозное или лигноцеллюлозное сырье включает любые источники, содержащие целлюлозу. Последние включают, но не ограничиваются этим, травы, сахарный тростник, сельскохозяйственные отходы, макулатуру, сточные воды, древесину и любые микроорганизмы царства утШр1ап1ае или продукты из них. Предпочтительно не использовать древесину в качестве источников целлюлозы. Типы трав, используемых в качестве источника целлюлозы, включают, но не ограничиваются ими, меч-траву, пырей, оризопсис, просо и китайский тростник.
Для того чтобы микроорганизмы могли использовать целлюлозу в качестве источника углерода, молекулу целлюлозу следует подвергнуть деструкции с образованием мономерных сахаров. Целлюлоза представляет собой полимер глюкозы, связанный бета-глюкозидными связями, что приводит к весьма устойчивой линейной структуре. Деструкция целлюлозы с образованием мономерных сахаров (также называемая осахариванием целлюлозы) представляет собой трудную задачу, и для ее решения предпринимались неоднократные попытки. Одним из подходов к деструкции целлюлозы является ферментативный гидролиз целлюлозы под действием целлюлаз. В целом для полного гидролиза целлюлозы необходимы: эндоглюканаза, которая расщепляет внутренние области полимеров целлюлозы; экзоглюканаза, которая расщепляет концевые группы целлобиозы с концов полимеров целлюлозы, и бета-глюкозидаза, которая расщепляет целлобиозу на глюкозные субъединицы. Целлюлазы могут содержать много комплексов, которые обуславливают активность эндоглюканазы, экзоглюканазы и бета-глюкозидазы. Тпсйойегта тее8е1 является важным организмом, используемым для получения целлюлаз. Другие способы деструкции целлюлозы на мономерные сахара включают термохимический разрыв (наряду с механическим разрушением или без него), в том числе применение горячей воды, паровой взрыв, кислотные обработки и/или разрыв волокон под действием аммиака.
В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы, которые гультивируют для получения биологического масла, представляют собой те же микроорганизмы, которые осахаривают целлюлозу. В некоторых вариантах настоящего изобретения для получения биологических масел с использованием целлюлозного сырья в качестве основного источника углерода можно культивировать два или несколько видов микроорганизмов либо одновременно, либо последовательно. Согласно настоящему
- 8 019387 изобретению, при ферментации двух или нескольких микроорганизмов одновременно или последовательно, один или несколько видов микроорганизмов способны осахаривать целлюлозу. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы можно подвергать гетеротрофной ферментации в присутствии целлюлозы для ее осахаривания. В некоторых вариантах по меньшей мере один вид микроорганизмов относится к царству 81татепорйе и предпочтительно, чтобы они относились к группе, обычно называемой траустохитридами.
Микроорганизмы, пригодные для использования в настоящем изобретении, могут быть также устойчивыми при высоких температурах и/или в сильно кислотных или щелочных средах, в которых их рост не ингибируется и даже в некоторых случаях ускоряется под действием высокой температуры и/или кислых сред. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы культивируют гетеротрофной ферментацией с использованием целлюлозного сырья при температуре и/или рН, которые облегчают разрушение целлюлозы. В некоторых вариантах настоящего изобретения ферментацию проводят при температуре примерно 15-70°С, примерно 20-40°С или примерно 25-35°С. В других вариантах настоящего изобретения ферментацию проводят при рН примерно 3-11, примерно 3-10, примерно 4-9.5, примерно 4-9, примерно 5-7 или примерно 6-9. Предварительную обработку целлюлозного сырья с использованием, например, целлюлаз, химической и/или механической деструкции и разрыва волокон под действием аммиака можно также проводить до использования сырья для получения биологических масел по настоящему изобретению. Альтернативно, предварительная обработка не требуется.
Примеры способов предварительной обработки сырья раскрыты в И8 2007/0161095, \О 05/053812, \О 06/086757, И8 2006/0182857, И8 2006/177551, И8 2007/0110862, \О 06/096834, \О 07/055735, И8 2007/0099278, \О 06/119318, И8 2006/0172405 и И8 2005/0026262, содержание которых включено здесь ссылкой во всей полноте.
Примеры ферментов, пригодных для переработки целлюлозы, раскрыты в И8 2003/0096342, \О 03/012109, И8 7059993, \О 03/012095, \О 03/012090, И8 2003/0108988, И8 2004/0038334, И8 2003/0104522, ЕР 1612267 и \О 06/003175, содержание которых включено здесь ссылкой во всей полноте.
В некоторых вариантах настоящего изобретения целлюлозное сырье, которое используют для культивации микроорганизмов, содержит целлюлозу в количестве примерно 5-100%, примерно 10-95%, примерно 20-90%, примерно 30-85%, примерно 40-80%, примерно 50-75% или примерно 60-70% в расчете на сухую массу углеродного сырья. В некоторых вариантах настоящего изобретения целлюлозное сырье содержит целлюлозу в количестве по меньшей мере примерно 5%, по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 20%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 60% или по меньшей мере примерно 70% в расчете на сухую массу углеродного сырья.
Предпочтительно, чтобы микроорганизмы, используемые в настоящем изобретении, были устойчивы к таким компонентам сырья, как лигнин, ксилан, гемицеллюлоза, растительное масло, внеклеточные полисахариды растений и их комбинации, или разлагали их. Разложение этих компонентов сырья или устойчивость к ним микроорганизмов позволяют предположить, что их ферментативная активность не будет ингибирована в присутствии этих компонентов.
В некоторых вариантах настоящего изобретения целлюлозное сырье, используемое для культивации микроорганизмов, содержит примерно 1-50%, примерно 5-40% или примерно 10-30 мас.% компонента, который выбирают из лигнина, гемицеллюлозы или их комбинаций. В некоторых вариантах настоящего изобретения целлюлозное сырье, используемое для культивации микроорганизмов, содержит по меньшей мере примерно 1%, по меньшей мере примерно 5%, по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 20% или по меньшей мере примерно 30 мас.% компонента, который выбирают из лигнина, гемицеллюлозы или их комбинации.
Необходимые организмы можно получить из многих доступных источников, включая окружающую среду. Как здесь показано, любой организм или любой конкретный тип организма включает природные штаммы, мутанты или рекомбинантные организмы. Условия культивации или выращивания этих организмов хорошо известны на современном уровне техники, и соответствующие условия по меньшей мере для некоторых из этих организмов раскрыты, например, в И8 5130242, И8 5407957, И8 5397591, И8 5492938, И8 5711983 и И8 6607900, которые все включены здесь ссылками во всей полноте.
При использовании микробных масел микроорганизмы культивируют в эффективной среде, определенной здесь как любая среда, способная промотировать получение масла.
Предпочтительно, чтобы эффективная среда промотировала также быстрый рост микробов. Микроорганизмы можно культивировать традиционными способами ферментации, которые включают, но не ограничиваются этим, периодический способ, способ с подпиткой, полунепрерывный и непрерывный способы. Использованный здесь термин полунепрерывный способ относится к способу ферментации, в котором часть ферментационной культуры, содержащей микроорганизмы, не отбирают из ферментера после завершения ферментации. Часть ферментационной культуры, остающуюся в ферментере, можно использовать в качестве затравки для последующей ферментации. В некоторых вариантах настоящего изобретения после завершения ферментации не отбирают примерно 1-50%, примерно 1-25%, примерно
- 9 019387
1-15%, примерно 1-10% или примерно 2-8 об.% ферментационной культуры и оставляют в ферментере в качестве затравки для последующей ферментации.
В некоторых вариантах настоящего изобретения ферментация включает первую стадию, которая имеет целью накопление биомассы микроорганизмов, и вторую, на которой микроорганизмы накапливают липиды. Предпочтительно, чтобы на стадии накопления биомассы не было ограничений в отношении питательной среды. Стадию накопления липидов предпочтительно проводить при ограничении азота в подаваемом углеродном сырье.
Способы получения биодизеля по настоящему изобретению могут включать (а) культивацию микроорганизмов в системе ферментации, включающей стадию непрерывного введения затравки и стадию получения липидов с образованием биологического масла и (Ь) превращение биологического масла в биодизель известными в настоящее время способами, такими как переэтерификация биологического масла с образованием биодизеля. Стадия непрерывного введения затравки имеет целью накопление биомассы, и ее осуществляют путем непрерывной подачи питательной среды в затравочный сосуд (сосуд с начально введенной затравкой). Питательную среду для ферментации отбирают из затравочного сосуда и переносят в сосуд для стадии образования липидов, что является способом подпитки, где источник углерода подают в основную порцию для поддержания нужной концентрации сахара в ходе всего процесса.
Аналогичный двустадийный способ ферментации можно использовать для получения биологического масла в производстве биотоплива, например, для реактивных двигателей. В некоторых вариантах настоящего изобретения способы производства биотоплива для реактивных двигателей включают превращение биологического масла, полученного с использованием указанной системы ферментации, в биотопливо для реактивных двигателей известными в настоящее время способами, такими как крекинг, способствующими превращению биологического масла в биотопливо для реактивных двигателей.
Двухстадийный способ ферментации повышает эффективность способа получения биологического масла и поэтому способствует снижению затрат на получение биотоплива на основе липидов.
Особое преимущество такой улучшенной системы ферментации для производства биотоплива на основе липидов состоит в том, что при этом максимизируется эффективное крупномасштабное производство биологических масел, что значительно повышает коммерческую привлекательность способа получения биотоплива на основе липидов. Двухстадийную ферментацию можно использовать для получения биологического масла с высоким или низким содержанием полиненасыщенных жирных кислот в зависимости от требований конкретного применения.
В некоторых вариантах настоящего изобретения на стадии накопления биомассы (такой как стадия непрерывного введения затравки) образуется примерно 10-95%, примерно 20-95%, примерно 30-95%, примерно 40-95% или примерно 50-95% суммарной биомассы микроорганизмов. В других вариантах настоящего изобретения на стадии накопления биомассы образуется примерно 60-95%, примерно 7095% или примерно 80-95% всей биомассы микроорганизмов. В некоторых вариантах настоящего изобретения на стадии накопления биомассы образуется по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 20%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 60%, по меньшей мере примерно 70%, по меньшей мере примерно 80%, по меньшей мере примерно 90% или по меньшей мере примерно 95% всей биомассы микроорганизмов. Предпочтительно, чтобы примерно 50-95% всей биомассы микроорганизмов нарабатывалось на стадии накопления биомассы.
В некоторых вариантах настоящего изобретения на стадии накопления липидов получают примерно 10-95%, примерно 20-95%, примерно 30-95%, примерно 40-95% или примерно 50-95% всех липидов в микроорганизмах.
В других вариантах настоящего изобретения на стадии накопления липидов получают примерно 6095%, примерно 70-95% или примерно 80-95% всех липидов микроорганизмов. В некоторых вариантах настоящего изобретения на стадии накопления липидов получают по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 20%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 60%, по меньшей мере примерно 70%, по меньшей мере примерно 80%, по меньшей мере примерно 90% или по меньшей мере примерно 95% всех липидов микроорганизмов. Предпочтительно, чтобы на стадии накопления получали примерно 50-95% всех липидов микроорганизмов.
Для настоящего изобретения также пригодны генетически модифицированные микроорганизмы. Микроорганизмы по настоящему изобретению можно генетически модифицировать для снижения стоимости производства биологических масел (например, благодаря их повышенной способности перерабатывать целлюлозное сырье в качестве основного источника углерода). Эти генетически модифицированные микроорганизмы могут включать, но не ограничиваются этим, микроорганизмы, которые были генетически модифицированы для повышения их способности осахаривать целлюлозу или целлюлозное сырье, для повышения образования масла, для приобретения способности разрушать лигнин или быть устойчивыми к лигнину или культивироваться в условиях, которые не оптимальны для соответствующих немодифицированных организмов (таких как высокие температуры или сильнокислые среды). Например, микроорганизмы можно генетически модифицировать для придания или повышения активности эндог
- 10 019387 люканазы, экзоглюканазы и/или бета-глюкозидазы.
Для повышения способности микроорганизмов осахаривать целлюлозу можно ввести в микроорганизмы гены организмов, используемых для разработки целлюлаз. Например, в микроорганизмы по настоящему изобретению можно ввести гены, кодирующие компоненты целлюлаз, из организмов родов ТпсНобегта, С1о51гй1ит, Се11и1отопа5, ТНсгтоЫПба. АсИоШегтик, 8с1пхос11у1пит или Тйгаик1осйу(пит с помощью рекомбинантных генетических методов и получить микроорганизмы, способные непосредственно осахаривать целлюлозу. В микроорганизмы по настоящему изобретению предпочтительно осуществлять введение и экспрессию генов, кодирующих компоненты целлюлаз, из видов Тпсйобегта гее5е1, С1ок(пбшт 1йегтосе11ит, АсИоШегтик се11и1о1у11си5 или 8с1пхос11у1пит аддгедайои. В некоторых вариантах по настоящему изобретению целлюлазу из одних организмов клонируют в другие организмы.
Методики генной модификации микроорганизмов хорошо известны на современном уровне техники и обсуждаются, например, в работе 8атЬгоок е1 а1., 1989, Мо1еси1аг С1ошпд: А ЬаЬога1огу Мапиа1, Со1б 8рпп§ НагЬог ЬаЬк Ргекк. Общая методика трансформации динофлагеллатов, которую можно адаптировать при использовании СгурИесобшшт сойин, подробно описана в работе Ьойшк апб М111ег, Т1е Р1ап1 1оигпа1 (1998) 13(3): 427-435. Общая методика генетической трансформации траустохитридов описана подробно в И8 20030166207, 4 сентября 2003 г.
В некоторых вариантах настоящего изобретения ферментацию микроорганизмов для получения биологических масел проводят при низких концентрациях растворенного кислорода. Благодаря способности микроорганизмов расти и производить масло при низких концентрациях растворенного кислорода уменьшаются затраты энергии на ферментацию и поэтому уменьшается также стоимость ферментации. В некоторых вариантах настоящего изобретения культивацию биомассы микроорганизмов (стадию накопления биомассы) проводят при концентрации растворенного кислорода примерно 4-100%, примерно 10100%, примерно 10-80%, примерно 10-70%, примерно 10-60%, примерно 15-50% или примерно 20-40%. Микроорганизмы производят биологическое масло (стадия накопления липидов) при концентрации растворенного кислорода, например 0-10%, 0-8% примерно 1-5% или примерно 1-3%.
Для уменьшения затрат энергии на охлаждение ферментеров предпочтительно, чтобы микроорганизмы, используемые в данном изобретении, были устойчивы в широком интервале температур. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы могут расти и производить масло при температуре примерно 15-45°С, примерно 20-45°С, примерно 25-45°С, примерно 30-45°С или примерно 3545°С.
Традиционно ферментацию микроорганизмов обычно проводят в стерильной среде во избежание загрязнений, которые могут повлиять на рост биомассы и/или накопление липидов микроорганизмов. Проведение ферментации в стерильных условиях повышает расходы на получение биологического масла из микроорганизмов. Для минимизации стоимости ферментации настоящее изобретение предлагает неожиданное решение получение биологических масел ферментацией в нестерильных ферментерах. Использование нестерильных ферментеров для получения масла из микроорганизмов особенно применимо при получении масел в качестве биотоплива на основе липидов, т.к. этот способ значительно снижает расходы на получение масел и делает получение биотоплива на основе липидов более пригодным для промышленной реализации. Нестерильные ферментеры можно использовать для получения биологических масел с высоким или низким содержанием полиненасыщенных жирных кислот в зависимости от требований конкретного применения.
Для ферментации предпочтительно использовать дешевые ферментеры, включая ферментеры, изготовленные из полимеров, армированных волокнами; ферментеры из композитов с металлическими матрицами; ферментеры из композитов с керамическими матрицами; ферментеры из термопластичных композитов; металлические ферментеры; ферментеры из углеродистой стали, футерованные эпоксидной смолой; ферментеры из углеродистой стали, футерованные пластиком; пластиковые ферментеры; ферментеры из стекловолокна; ферментеры из бетона и ферментеры из полимеров (таких как полипропилен (РР), полиэтилен высокой плотности (НОРЕ), поликарбонат (РС), полистирол (Р8), поливинилхлорид (РУС), кевлар и нейлон). Дешевые ферментеры можно также изготовить из комбинации указанных материалов. Для дополнительного снижения стоимости ферментации можно, согласно настоящему изобретению, применить дешевую очистку резервуара. Дешевая очистка резервуара для ферментации включает, но не ограничивается этим, использование метоксидов или этоксидов для химической промывки резервуаров.
В некоторых вариантах настоящего изобретения биологические масла получают в нестерильном ферментере со скоростью примерно 5-70 г/л/сутки. Предпочтительно, чтобы количество биологического масла, полученного в нестерильном биореакторе, составляло по меньшей мере примерно 5 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 10 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 20 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 30 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 40 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 50 г/л/сутки, по меньшей мере примерно 60 г/л/сутки или по меньшей мере примерно 70 г/л/сутки. В некоторых вариантах настоящего изобретения количество биологического масла, полученного в нестерильном ферментере, составляет примерно 10-70 г/л/сутки, примерно 20-70 г/л/сутки или примерно 30-70 г/л/сутки.
- 11 019387
Предпочтительно, чтобы рост микроорганизмов в нестерильном ферментере приводил к высокой плотности по меньшей мере примерно 10 г/л, по меньшей мере примерно 15 г/л, по меньшей мере примерно 20 г/л, по меньшей мере примерно 25 г/л, по меньшей мере примерно 30 г/л, по меньшей мере примерно 50 г/л, по меньшей мере примерно 75 г/л, по меньшей мере примерно 100 г/л, по меньшей мере примерно 125 г/л, по меньшей мере примерно 135 г/л, по меньшей мере примерно 140 г/л, по меньшей мере примерно 145 г/л, по меньшей мере примерно 150 г/л или по меньшей мере примерно 200 г/л. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы, подвергшиеся ферментации в нестерильном ферментере, способны давать плотность клеток примерно 10-300 г/л, примерно 15-300 г/л, примерно 20-300 г/л, примерно 25-300 г/л, примерно 30-300 г/л, примерно 50-300 г/л, примерно 75-300 г/л, примерно 100-300 г/л, примерно 125-300 г/л, примерно 130-290 г/л, примерно 135-280 г/л, примерно 140270 г/л, примерно 145-260 г/л или примерно 150-250 г/л.
В некоторых вариантах настоящего изобретения варьируют условия ферментации микроорганизмов (такие как рН, температура, концентрация растворенного кислорода, соотношение ионов и т.д.) для изменения профиля жирных кислот в полученном масле в зависимости от предполагаемого использования биологического масла. В соответствии с предполагаемым использованием биологических масел по настоящему изобретению можно подобрать условия ферментации, например, промотирующие или ингибирующие получение микроорганизмами липидов в виде триглицеридов, промотирующие или ингибирующие получение конкретных жирных кислот или смесей жирных кислот (таких как жирные кислоты с нужной длиной цепи или степенью ненасыщенности), промотирующие или ингибирующие получение масел, выделяющих много или мало энергии на единицу объема масла, или промотирующие или ингибирующие накопление некоторых побочных продуктов в маслах, произведенных мкроорганизмами. Различные варианты использования биологических масел по настоящему изобретению для производства биотоплива на основе липидов включают, но не ограничиваются этим, их применение в качестве топлива для генерации тепла, для получения биодизеля для транспорта, топлива для реактивных двигателей и добавок к топливу. В некоторых вариантах настоящего изобретения можно использовать в среде ферментации дейтерий для обеспечения сверхмалого объема, высокого качества топлива, получения специальных топлив или смазочных материалов. В некоторых вариантах настоящего изобретения конверсия биологических масел в биотопливо на основе липидов включает химические способы и методики очистки, известные на современном уровне техники, которые могут приводить или использоваться для получения специальных химических соединений типа нефтяных дистиллатов (таких как компоненты пластиков). Доходы от продажи этих специальных химикатов могут также скомпенсировать стоимость производства биотоплива на основе липидов. В объеме настоящего изобретения рассматриваются также другие применения биологических масел. Например, биологические масла по настоящему изобретению можно использовать в любых пищевых, диетических и фармацевтических продуктах.
Настоящее изобретение предлагает также способы ферментации микроорганизмов в ферментерах, которые погружены для охлаждения в жидкость типа воды. В некоторых вариантах настоящего изобретения для минимизации расходов энергии оборудование для ферментации можно устанавливать последовательно. Например, охлаждающий поток и капельный унос из одного ряда ферментеров можно использовать в качестве источника (или частичного источника) охлаждающей воды и газа соответственно для соседних ферментеров или ферментеров в последующих рядах. Систему ферментации можно установить таким образом, что охлаждающая вода может поступать из природного источника воды, такого как озеро, пруд или океан. Систему ферментации можно сконструировать так, чтобы охлаждающие системы для ферментеров были связаны последовательно, так что поток охлаждающей воды из первого ферментера или ряда ферментеров можно было использовать в качестве источника охлаждающей воды для второго ферментера или ряда ферментеров. Аналогично, система ферментации может быть сконструирована таким образом, что источники газа для ферментеров связаны последовательно таким образом, чтобы капельный унос из первого ферментера или ряда ферментеров можно было использовать в качестве источника газа для второго ферментера или ряда ферментеров. Первый ферментер или ряд ферментеров могут стоять ближе или дальше по отношению к второму ферментеру или ряду ферментеров. Ферментацию по настоящему изобретению предпочтительно проводить в периодическом режиме, в режиме подпитки, в полунепрерывном или непрерывном режимах.
В то время как в некоторых вариантах изобретения биологические масла, содержащие триглицериды, могут быть сырым маслом (обсужается ниже более подробно), другие такие масла, используемые в настоящем изобретении, можно выделить из их источников любыми подходящими способами, известными в настоящее время. Например, масла можно выделить экстракцией растворителями, такими как хлороформ, гексан, метиленхлорид, метанол и т.п., экстракцией сверхкритической жидкостью или экстракцией без растворителей. В некоторых вариантах настоящего изобретения биологические масла выделяют экстракцией гексаном. Альтернативно, масла можно экстрагировать с помощью таких методик экстракции, как описанные в патенте И8 6750048 и РСТ патентной заявке И801/01806, оба от 19 января 2001 г., озаглавлены Способ экстракции без растворителей и включены здесь ссылкой во всей полноте. Другие методики экстракции рассмотрены в патентной заявке РСТ/1В01/00841, озаглавленной Способ фракционирования масла и полярного липидсодержащего природного сырья от 12 апреля 2001 г.; РСТ
- 12 019387 патентной РСТ/1В01/00963, озаглавленной Способ фракционирования масла с применением водорастворимого органического растворителя и центрифугирования от 12 апреля 2001 г.; предварительной заявке И8 60/291484, озаглавленной Получение и применение полярной стеаридоновой кислоты, содержащей обогащенную липидами фракцию, и гамма-линоленовой кислоты из семян растений и микробов от 14 мая 2001 г.; предварительной патентной заявке И8 60/290899, озаглавленной Получение и применение высоконенасыщенных жирных кислот омега-3, содержащей обогащенную полярными липидами фракцию, и/или омега-6 из микробов, генетически модифицированных семян растений и морских организмов от 14 мая 2001 г.; патенте И8 6399803, озаглавленном Способ выделения триглицерида, содержащего остаток докозагексаеновой кислоты, из смеси триглицеридов от 4 июня 2002 г., поданном 17 февраля 2000 г., и РСТ патентной заявки И801/01010, озаглавленной Способ изготовления смеси, обогащенной эфирами полиненасыщенных жирных кислот от 11 января 2001 г., которые все включены здесь ссылками во всей полноте. Экстрагированные масла можно сконцентрировать при пониженном давлении и получить концентрированное масло. Способы обработки биомассы ферментами для выделения липидов раскрыты в предварительной патентной заявке И8 60/377550, озаглавленной Высококачественные липиды и способы их получения, путем выделения из биомассы с помощью ферментов, 3 мая 2002 г.; патентной заявке РСТ/И8 03/14177, озаглавленной Высокачественные липиды и способы их получения путем выделения из биомассы с помощью ферментов, 5 мая 2003 г.; одновременно рассматриваемой патентной заявке США № 10/971723, озаглавленной Высококачественные липиды и способы их получения путем выделения из биомммассы с помммощью ферментов, 22 октября 2004 г.; ЕР 0776356 и И8 5928696, оба озаглавлены Способы экстракции природных не растворимых в воде продуктов из природных смесей путем центрифугирования, описания которых включены здесь ссылкой во всей полноте. Масла можно экстрагировать прессованием.
В некоторых вариантах масла, полученные из описанных выше источников, служат исходным материалом для дальнейшей модификации (такой как переэтерификация или крекинг) в соответствии со способами настоящего изобретения, даже если они не прошли традиционную обработку. Примеры такой традиционной обработки, без которой можно обойтись, включают очистку (например, физическую очистку, очистку с диоксидом кремния или щелочью), удаление растворителя, дезодорирование, фракционирование путем охлаждения, фильтрацию с замораживанием и/или отбеливание. Таким образом, в некоторых вариантах масла, содержащие триглицериды, не подвергают одной или нескольким обработкам, которые выбирают из очистки, удаления растворителя, дезодорирования, фракционирования путем охлаждения, фильтрации с замораживанием и отбеливания, и в других вариантах масла не подвергают ни одной из обработок - очистке, удалению растворителя, дезодорированию, фракционированию путем охлаждения, фильтрации с замораживанием и отбеливанию.
В некоторых вариантах сырое масло можно отделить от микроорганизмов по стандартной методике без проведения дополнительной очистки. Например, масло может быть микробным и прошедшим только экстракцию растворителем, например экстракцию гексаном, изопропанолом и т.п. В некоторых вариантах настоящего изобретения сырое масло можно отделить от микроорганизмов способами физической и/или механической экстракции (например, с использованием гомогенизатора или путем прессования) без дополнительной очистки.
В других вариантах композиции, включающие триглицериды, которые содержат остатки полиненасыщенных жирных кислот, напримр, описанные выше масла, можно подвергнуть дальнейшей обработке, например очистке, удалению растворителя, дезодорированию, фракционированию путем охлаждения, фильтрации с замораживанием и отбеливанию. Такие обработанные масла включают микробные масла, которые были экстрагированы растворителем и прошли одну или несколько дополнительных стадий обработки. В некоторых вариантах масла минимально прессуют. Минимально прессованные масла включают микробные масла, которые прошли экстракцию растворителем и фильтрацию. В некоторых вариантах минимально прессованные масла затем фракционируют путем охлаждения.
В некоторых вариантах настоящего изобретения для экстракции биологических масел, произведенных микроорганизмами, используют способ, аналогичный ЕКЮЬЕХ® (ХУеШайа 8ерата1от 1пйи51гу СшЬН, Сетшаиу). ЕКЮЬЕХ® представляет собой способ физической экстракции масла с применением воды, в котором маслосодержащее сырье можно подвергнуть непосредственно экстракции масла, не используя традиционные способы экстракции растворителем. В этом способе можно использовать водорастворимый органический растворитель, и масло отделяют от питательной среды сырья путем разделения по плотности с использованием силы тяжести или центробежной силы. Такие способы экстракции раскрыты в ХУО 01/76715 и ХУО 01/76385, содержание которых включено здесь ссылкой во всей полноте.
После экстракции масло может быть выделено или отделено от нежировых компонентов любыми известными в настоящее время подходящими способами. В предпочтительных вариантах настоящего изобретения используют недорогие физические и/или механические методы отделения липидосодержащих композиций от нелипидных композиций. Например, если при экстракции масла образуется несколько фаз или фракций, среди которых одна или несколько фаз или фракций содержат липиды, способ выделения липидосодержащих фаз или фракций может включать физическое удаление липидосодержащих
- 13 019387 фаз или фракций из нелипидных фаз или фракций или наоборот. В некоторых вариантах настоящего изобретения для экстракции липидов, произведенных микроорганизмами, используют способ типа ЕШОЬЕХ®, и обогащенную липидами легкую фазу затем физически отделяют от обогащенной белками тяжелой фазы (путем отбора верхнего слоя обогащенной липидами фазы с поверхности обогащенной белками тяжелой фазы после разделения по плотности).
Биологические масла, произведенные микроорганизмами по настоящему изобретению, можно выделить путем аутолизиса или индуцированного лизиса микроорганизмов при создании для микроорганизмов условий, включающих, но не ограничивающихся этим, определенные рН и температуру, присутствие фермента, присутствие поверхностно-активного вещества, физическое разрушение или их комбинацию. В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы помещают в такие условия, которые промотируют аутолизис или индуцированный лизис после получения масла в количестве примерно 30-90 мас.% от их сухой биомассы, примерно 40-90 мас.% от сухой биомассы, примерно 50-90 мас.% от сухой биомассы, примерно 60-90 мас.% от сухой биомассы, примерно 65-85 мас.% от сухой биомассы, примерно 70-85 мас.% от сухой биомассы или примерно 75-80 мас.% от сухой биомассы. В других вариантах настоящего изобретения микроорганизмы помещают в такие условия, которые промотируют аутолизис или индуцированный лизис после получения масла в количестве по меньшей мере примерно 30%, 40%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 60%, по меньшей мере примерно 70% или по меньшей мере примерно 75 мас.% от сухой биомассы. В некоторых вариантах настоящего изобретения лизис или аутолизис микроорганизмов проводят механически. В других вариантах настоящего изобретения после лизиса или аутолизиса микроорганизмов следует механическое отделение липидов от нелипидных компонентов.
Пригодные для использования ферменты, индуцирующие лизис производящих масла микроорганизмов, включают, но не ограничиваются этим, выпускаемые промышленностью ферменты или смеси ферментов, такие как протеиназа К или алкалаза. В объеме настоящего изобретения рассматривается генетическое модифицирование микроорганизмов для придания активности ферменту, который индуцирует лизис других микроорганизмов, или фермента, который индуцирует аутолизис. В некоторых вариантах настоящего изобретения производящие масла микроорганизмы подвергают индуцированному лизису в присутствии поверхностно-активного вещества, такого как ионные (катионные или анионные) поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества или их комбинации. В других вариантах настоящего изобретения для индуцирования лизиса производящих масло микроорганизмов можно использовать способы физического воздействия, такие как механическое разрушение, гомогенизация в жидкости, использование ультразвука, циклы замораживания/оттаивания, прессование, экструзия или измельчение в мельнице. Предпочтительно проводить экстракцию масел в ферментерах в конце ферментации путем лизиса поверхностноактивными веществами непосредственно в ферментере.
Биологические масла, полученные согласно настоящему изобретению, можно обработать различными известными в настоящее время способами превращения биологических масел в сложные эфиры жирных кислот с последующим использованием в качестве биодизеля, биотоплива для реактивных двигателей или в качестве ингредиентов для пищевых и фармацевтических продуктов. В некоторых вариантах настоящего изобретения получение сложных эфиров жирных кислот включает переэтерификацию биологических масел, произведенных микроорганизмами. В некоторых вариантах настоящего изобретения экстракцию масла из микроорганизмов и его переэтерификацию можно проводить одновременно в одну стадию. Например, культуру, содержащую производящие масла микроорганизмы, можно поместить в такие условия или обработать (скомбинировать и условия и обработку) таким образом, чтобы промотировать как экстракцию, так и переэтерификацию масла.
Такие условия или обработка могут включать, но не ограничиваются этим, рН, температуру, давление, присутствие растворителей, присутствие воды, присутствие катализаторов или ферментов, присутствие поверхностно-активных веществ и воздействие физических/механических сил. Для реализации одностадийного способа эстракции и переэтерификации масла можно объединить два ряда условий или видов обработки, где один ряд условий или обработки промотирует экстракцию масла, а другой ряд условий или обработки промотирует переэтерификацию масла при условии, что два ряда условий или обработки можно объединить без заметной потери эффективности либо экстракции, либо переэтерификации масла. В некоторых вариантах настоящего изобретения гидролиз и переэтерификацию можно проводить непосредстенно на биомассе с целыми клетками. В других вариантах настоящего изобретения экстракцию масла проводят как стадию, отдельную от стадии переэтерификации масла.
Предпочтительно проводить переэтерификацию в присутствии кислотных или щелочных катализаторов. В некоторых вариантах настоящего изобретения способы переэтерификации биологических масел в сложные эфиры жирных кислот для использования в качестве биодизеля или ингредиентов для пищевых и фармацевтических продуктов включают взаимодействие биологических масел, содержащих триглицериды, со спиртом в присутствии основания с образованием триглицеридных сложных эфиров жирных кислот.
Спирты, пригодные для использования в настоящем изобретении, включают любые низшие алки
- 14 019387 ловые спирты, содержащие 1-6 атомов углерода (т.е. С1-6алкиловый спирт, например, метиловый, этиловый, изопропиловый, бутиловый, пентиловый, гексиловый спирты и их изомеры). Не обращаясь к теории, можно предположить, что в некоторых вариантах настоящего изобретения при использовании низших алкиловых спиртов образуются низшие сложные алкиловые эфиры жирных кислот. Например, при использовании этанола образуются сложные этиловые эфиры. В некоторых вариантах спирт представляет собой метанол или этанол. В этих вариантах полученные сложные эфиры жирных кислот являются метиловым и этиловым эфирами жирных кислот соответственно. В способах по настоящему изобретению спирт обычно содержится в количестве примерно 5-70 мас.%, примерно 5-60 мас.%, примерно 5-50 мас.%, примерно 7-40 мас.%, примерно 9-30 мас.% или примерно 10-25 мас.% от смеси масляной композиции, спирта и основания. В некоторых вариантах композицию и основание можно добавить либо к чистому этанолу, либо к чистому метанолу. В целом количество использованного спирта можно варьировать в зависимости от растворимости в спирте масла или композиции, содержащей триглицериды.
В настоящем изобретении в качестве реагента можно использовать любое известное на современном уровне техники основание. Особенно пригодны для настоящего изобретения основания формулы КО-Μ, где М является одновалентным катионом и КО является алкоксидом С1-6алкилового спирта. Примеры подходящих оснований включают элементный натрий, метоксид натрия, этоксид натрия, метоксид калия и этоксид калия. В некоторых вариантах основание является этоксидом натрия. В способах по настоящему изобретению на стадию реакции композиции со спиртом обычно добавляют основание в количестве примерно 0.05-2.0 мольных эквивалентов триглицеридов, примерно 0.05-1.5 мольных эквивалентов триглицеридов, примерно 0.1-1.4 мольных эквивалентов триглицеридов, примерно 0.2-1.3 мольных эквивалентов триглицеридов или примерно 0.25-1.2 мольных эквивалентов триглицеридов.
Композицию, содержащую триглицериды, спирт и основание, вводят в реакцию при той температуре и в течение такого времени, которые необходимы для получения сложного эфира из жирных кислот и спирта. Время реакции и температуру для получения сложного эфира определит специалист в данной области. Не связывая себя теорией, можно предположить, что остатки жирных кислот отщепляются от глицеридного остова триглицерида и на стадии взаимодействия образуются сложные эфиры каждой жирной кислоты. В некоторых вариантах стадию реакции между композицией и спиртом в присутствии основания проводят при температуре примерно 20-140°С, примерно 20-120°С, примерно 20-110°С, примерно 20-100°С или примерно 20-90°С. В других вариантах реакцию композиции со спиртом в присутствии основания проводят при температуре по меньшей мере примерно 20, 75, 80, 85, 90, 95, 105 или 120°С. В некоторых вариантах настоящего изобретения реакцию композиции со спиртом в присутствии основания проводят при температуре примерно 20, 75, 80, 85, 90, 95, 105 или 120°С. В некоторых вариантах реакцию композиции со спиртом в присутствии основания проводят при температуре в течение примерно 2-36 ч, примерно 3-36 ч, примерно 4-36 ч, примерно 5-36 ч или примерно 6-36 ч. В некоторых вариантах реакцию композиции со спиртом в присутствии основания проводят в течение примерно 0.25, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 5.0, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 10, 12, 16, 20, 24, 28, 32 или 36 ч.
В одном варианте стадию реакции масляной композиции, спирта и основания можно провести путем кипячения компонентов с обратным холодильником, при котором образуются сложные эфиры жирных кислот, такие как эфиры РИГА. В других вариантах стадию реакции масляной композиции можно провести при температуре, которая не требует кипячения компонентов реакции с обратным холодильником. Например, проведение стадии реакции масляной композиции при давлениях выше атмосферного позволяет повысить температуру кипения растворителей, присутствующих в реакционной смеси. В таких условиях реакция может протекать при температуре, при которой растворители кипели бы, если бы они находились при атмосферном давлении, но эта температура не привела бы к кипению компонентов реакции. В некоторых вариантах реакцию проводят при давлении примерно 5-20 фунт/кв. дюйм; примерно 715 фунт/кв. дюйм или примерно 9-12 фунт/кв. дюйм. В некоторых вариантах реакцию проводят при давлении 7, 8, 9, 10, 11 или 12 фунт/кв. дюйм. Реакции под давлением можно проводить при указанных выше температурах. В некоторых вариантах реакцию под давлением можно провести при температуре по меньшей мере примерно 70, 75, 80, 85 или 90°С. В некоторых вариантах реакцию под давлением можно проводить при 70, 75, 80, 85 или 90°С.
Реакционную смесь, содержащую сложные эфиры жирных кислот, можно обработать для выделения сложных эфиров жирных кислот. Например, смесь можно охладить, разбавить водой и водный раствор проэкстрагировать растворителем, таким как гексан, с образованием композиции, содержащей сложные эфиры жирных кислот. Специалистам известны методики промывки и/или экстракции из сырых реакционных смесей.
В некоторых вариантах настоящего изобретения микроорганизмы, которые производят мало РИГА, используют для получения биологических масел, особенно для получения биодизеля. Этот способ позволяет уменьшить затраты на получение биодизеля. В некоторых вариантах настоящего изобретения РИГА составляют менее примерно 50% ненасыщенных жирных кислот в биологическом масле. Для некоторых биотоплив предпочтительно, чтобы ненасыщенные жирные кислоты в биологическом масле составляли менее примерно 40%, менее примерно 30%, менее примерно 20%, менее примерно 10% или менее при
- 15 019387 мерно 5% РИГА. В некоторых вариантах настоящего изобретения биологическое масло содержит менее примерно 50%, менее примерно 40%, менее примерно 30%, менее примерно 20%, менее примерно 10% или менее примерно 5 мас.% РИГА.
Более ценные эфиры РИГА можно выделить дистилляцией и затем пустить в продажу, с тем чтобы скомпенсировать общие затраты на производство биодизеля.
Примеры модифицированных систем производства липидов раскрыты в νθ 06/031699, И8 2006/0053515, И8 2006/0107348 и νθ 06/039449, содержание которых включено здесь ссылкой во всей полноте.
В одном варианте настоящего изобретения сложные эфиры жирных кислот отделяют от реакционной смеси дистилляцией с выделением фракции, содержащей сложный эфир жирной кислоты. Таким образом можно отделить и выделить целевую фракцию реакционной смеси, включающую нужные сложные эфиры жирных кислот.
В некоторых вариантах дистилляцию проводят в вакууме. Не связывая себя теорией, можно предположить, что дистилляцию в вакууме можно проводить при более низкой температуре, чем в отсутствие вакуума, и в результате избежать разложения сложных эфиров. Типичные температуры дистилляции находятся в интервале примерно 120-170°С. В некоторых вариантах стадию дистилляции проводят при температуре ниже примерно 180°С, ниже примерно 175°С, ниже примерно 170°С, ниже примерно 165°С, ниже примерно 160°С, ниже примерно 155°С, ниже примерно 150°С, ниже примерно 145°С, ниже примерно 140°С, ниже примерно 135°С или ниже примерно 130°С. Типичные давления вакуум-дистилляции составляют примерно 0.1-10 мм Нд. В некоторых вариантах давление вакуум-дистилляции составляет по меньшей мере примерно 0.1, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5 или 4 мм Нд. В некоторых вариантах настоящего изобретения давление вакуум-дистилляции составляет примерно 0.1, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5 или 4 мм Нд.
В некоторых вариантах настоящего изобретения сложные эфиры жирных кислот, полученные переэтерификацией биологических масел, кроме того выделяют в виде комплексов с мочевиной. Мочевину можно растворить в среде, содержащей сложные эфиры жирных кислот, с образованием раствора, содержащего сложные эфиры жирных кислот и растворенную мочевину. Этот раствор затем охлаждают или концентрируют с образованием осадка мочевины и по меньшей мере части сложных эфиров жирных кислот и жидкой фракции, содержащей по меньшей мере основную часть сложных эфиров полиненасыщенных жирных кислот. Осадок и жидкую фракцию можно затем разделить и выделить сложные эфиры насыщенных или полиненасыщенных жирных кислот. В некоторых вариантах настоящего изобретения раствор, содержащий сложные эфиры жирных кислот и растворенную мочевину, охлаждают до температуры примерно 20-50°С, примерно 10-40°С или примерно от 0°С до примерно -30°С. В патенте И8 6395778, содержание которого включено здесь ссылкой во всей полноте, раскрыты способы переэтерификации с последующей обработкой мочевиной.
Помимо описанных выше способов переэтерификации, способы получения биотоплив на основе липидов по данному изобретению могут также включать другие способы снижения вязкости биологических масел по настоящему изобретению. Эти способы включают, но не ограничиваются этим: использование липаз, катализ в сверхкритическом метаноле и использование цельноклеточных систем, включающее цитоплазмическую сверхэкспрессию липаз в клетку-хозяина с последующим внедрением клеткихозяина и катализом переэтерификации триглицеридов в пределах цитоплазмы. Примеры способов превращения липидов в биодизель раскрыты в патентах или публикациях И8 7226771, И8 2004/0005604, νθ 03/089620, νθ 05/086900, И8 2005/0108789, νθ 05/032496, νθ 05/108533, И8 6982155, νθ 06/009676, νθ 06/133698, νθ 06/037334, νθ 07/076163, νθ 07/056786 и νθ 06/124818, содержание которых включено здесь ссылкой во всей полноте.
Траустохитриды в целом и в частности 8с1и/ос11у1пит аналогичны многим морским и эстуарным микроводорослям и протистам в том, что накапливают в составе своих клеточных липидов некоторое количество полиненасыщенных жирных кислот (РИГА). Низкие концентрации РИГА полезны потому, что они должны понижать температуру загустевания топлива, а это расширяет возможность их применения в холодном климате. Жалобы потенциального покупателя на запах от РЦБА-содержащего сгорающего биодизеля в неэффективных двигателях (которые пропускают в выхлоп частично окисленное топливо) могут быть отчасти скомпенсированы тем обстоятельством, что для минимизации этой проблемы биодизель из микроводорослей можно смешать с ископаемым дизелем в соотношениях 1-99%. Чтобы быть уверенным, что 100%-й биодизель из произведенного микроводорослями масла можно сжечь без значительных претензий потребителей, можно применить частичную или полную гидрогенизацию масла, которая широко применяется в производстве маргаринов. В некоторых вариантах настоящего изобретения можно использовать технологию крекинга (такую как способ крекинга, известный в нефтяной промышленности) для уменьшения длины цепи жирной кислоты. Для получения нужного биотоплива на основе липидов биологическое масло, полученное в соответствии со способами настоящего изобретения, можно подвергнуть крекингу. Для некоторых биотоплив на основе липидов, где требуются более короткоцепочечные углеводороды, как, например, для биотоплив реактивных двигателей, высокие концентрации РИГА§ могут быть полезны, т.к. может происходить расщепление РИГА по многим центрам с образованием
- 16 019387 различных углеводородов.
Композиции биотоплив на основе липидов по настоящему изобретению получают с низкими затратами, и такие композиции служат эффективной заменой нефтяного дизеля или топлива для реактивных двигателей. В некоторых вариантах настоящего изобретения композиция биотоплива на основе липидов содержит примерно 1-75 мас.% сложных алкиловых эфиров длинноцепочечных РИРА с 20 или более атомами углерода. В других вариантах настоящего изобретения композиция биодизеля содержит примерно 2-50%, примерно 4-25% или примерно 5-10 мас.% сложных алкиловых эфиров длинно цепочечных РИРА с 20 или более атомами углерода.
В некоторых вариантах настоящего изобретения композиции биотоплива на основе липидов (100%-е биотопливо на основе липидов, не смешанное с нефтяным дизелем или топливом для реактивных двигателей) имеют температуру плавления примерно от 30°С до примерно -60°С, примерно от 30°С до примерно -50°С, примерно от 25°С до примерно -50°С, примерно от 20°С до примерно -30°С, примерно от 20°С до примерно -20°С, примерно от 20°С до примерно -10°С, примерно от 10°С до примерно 10°С или примерно от 0°С до примерно -10°С. В других вариантах настоящего изобретения композиции биодизеля выделяют примерно 30-45 МДж на литр или примерно 35-40 МДж на литр или примерно 3840 МДж на литр. Разные составы биодизеля раскрыты, например, в патентах или публикациях νθ 07/061903, И8 7172635, ЕР 1227143, νθ 02/38709, νθ 02/38707 и И8 2007/0113467, содержание которых включено здесь ссылкой во всей полноте.
Настоящее изобретение также предлагает установку для масштабного производства биотоплива на основе липидов, которая может быть совмещена с установкой для получения этанола (например, получения этанола из целлюлозы). Примеры систем водорослей для получения топлив не на основе липидов (например, этанола) раскрыты в И8 7135308 и νθ 02/05932, содержание которых включено здесь ссылкой во всей полноте.
В некоторых вариантах настоящего изобретения обработка сырья аналогична или идентична с обработкой, применяемой при получении этанола и биотоплив на основе липидов из целлюлозы путем ферментации. Например, после ферментации целлюлозы для получения биодизеля образовавшееся масло можно проэкстрагировать и переэтерифицировать (одновременно либо последовательно). Необходимый для переэтерификации этанол можно взять из способа получения этанола (такого как способ получения этанола из целлюлозы), а образовавшийся при переэтерификации биодизеля глицерин можно использовать в качестве дополнительного источника углерода в способе ферментации этанола (или самом способе получения биодизеля, т.к. организмы типа 8с1ихос11у1пит легко подвергают глицерин биохимической переработке). В предпочтительных вариантах настоящего изобретения микроорганизмы по настоящему изобретению способны утилизировать глицерин в качестве источника углерода. Азотистые стоки (типа биомассы дрожжей) также могут служить источниками азота при ферментации биодизеля (большинство траустохитридов могут утилизировать дрожжевой экстракт в качестве источника азота). Отходы в виде биомассы обезжиренных микроорганизмов можно вернуть для использования в последующей ферментации, сжечь для получения тепла или электричества или использовать как удобрение для культивации сельскохозяйственных культур, дающих целлюлозное сырье. Получаемые биодизель или отходящие газы можно использовать в качестве горючего для обогрева установок получения биодизеля или этанола, обеспечивая их энергетическую независимость. Кроме того, насосы в установке можно приводить в действие с помощью отходящего воздуха.
В некоторых вариантах настоящего изобретения способ получения биотоплив на основе липидов включает культивацию микроорганизмов с использованием питательных сред, включая повторно используемые среды, для получения биологическго масла. Возвращаемые среды включают, но не ограничиваются этим, обезжиренную биомассу, гидролизованную биомассу, частично гидролизованную биомассу, металлы, соли, внеклеточные углеводы, глицерин, повторно используемую дрожжевую биомассу или их комбинации, которые все были возвращены с предыдущей стадии ферментации или из другого процесса. Например, остаточную биомассу дрожжей и гидролизованную биомассу 81гатепор11е, из которой удалены липиды, можно повторно использовать на стадиях предварительной обработки водяным паром, разрушения волокон аммиаком, в стадиях разделения и выпаривания, как показано на фиг. 1. Частично гидролизованную биомассу можно повторно использовать наряду со средами в этих стадиях для дальнейшего гидролиза. Повторно используемые среды можно применять для получения биологических масел с высоким или низким содержанием полиненасыщенных жирных кислот в зависимости от требований конкретного использования.
Технологию на основе целлюлозы (дешевый углерод) по настоящему изобретению можно использовать для снижения стоимости производства любого соединения, которое можно получить ферментацией дрожжей или микроорганизмов царства 81гатепор11е (например, траустохитриды), включая генетически модифицированные микроорганизмы. Примеры соединений, которые можно получить способами по настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются ими, РИРА, сложные эфиры РИРА, белки (включая ферменты и терапевтические белки), оксилипины, каротеноиды и липиды.
Настоящее изобретение, раскрытое в терминах конкретных способов, продуктов и организмов, мо
- 17 019387 жет включать все указанные способы, продукты и организмы, получаемые и используемые согласно приведенным соображениям, в том числе все замены, модификации и оптимизации, которые доступны специалистам в данной области. Для иллюстрации приведены следующие не ограничивающие объем изобретения примеры и результаты тестов.
Примеры
Пример 1. С использованием 2-л ферментеров в типичных условиях ферментации проведена культивация диких культур 8с1ихос11у1пит или Т11гаи51ос11у1пит с использованием источника осахаренной целлюлозы. В каждый ферментер загружали питательную среду, содержащую углерод (осахаренную целлюлозу), азот, фосфор, соли, микродобавки металлов и витамины. В каждый ферментер вносили затравку типичной культуры, затем культивировали в течение 72-120 ч и во время культивации вводили как углеродное сырье (осахаренную целлюлозу), так и азотсодержащее сырье. Азотсодержащее сырье поглощалось только во время фазы роста, в то время как источник углерода (осахаренная целлюлоза) поглощался в ходе ферментации. Через 72-120 ч каждый ферментер выгрузили и содержимое подвергли аутолизу или гидролизу. Гидролизованный материал разделили на фракции масла и биомассы. Затем масло подвергли переэтерификации и отделили от глицерина. Моноалкиловый сложный эфир промыли водой и получили конечный продукт. Типичные условия ферментации:
Температура; 20-4СРС рн перемешивание:
Поток воздуха:
3.0-10.0
100-400 об/сек.
0.25-3.0 объем/объем/мин
Осахаренная целлюлоза: 5-35 г/л (концентрация в резервуаре) затравка: 1 -50%
Пример 2. С использованием 10-л ферментеров в типичных условиях ферментации проведена культивация диких культур или трансгенных 8с111/ос11у1пит или Тйгаийосйу1пит с использованием источника ожиженной целлюлозы. Организмы производили необходимые ферменты для одновременного осахаривания целлюлозы и ферментативной переработки глюкозы, ксилозы, гемицеллюлозы и лигнина. В каждый ферментер загружали питательную среду, содержащую углерод (ожиженную целлюлозу), азот, фосфор, соли, микродобавки металлов и витамины. В каждый ферментер вносили затравку типичной культуры, затем культивировали в течение 72-120 ч и во время культивации вводили как углеродное сырье (ожиженную целлюлозу), так и азотсодержащее сырье. Азотсодержащее сырье поглощалось только во время фазы роста, в то время как источник углерода (ожиженная целлюлоза) поглощался в ходе ферментации. Через 72-120 ч каждый ферментер выгрузили и содержимое подвергли аутолизу или гидролизу. Гидролизованный материал разделили на фракции масла и биомассы. Затем масло подвергли переэтерификации и отделили от глицерина. Моноалкиловый сложный эфир промыли водой и получили конечный продукт.
Типичные условия ферментации:
Температура: 20-40°С
| рН | 3.0-10.0 |
| перемешивание Поток воздуха Ожиженная целлюлоза: | 100-400 об/сек 0.25-3.0 объем/объем/мин 5-35 г/л (концентрация в резервуаре) |
затравка:
1-50%.
Пример 3. Трансгенные культуры 8с1пхос11у1пит или Т11гаи51ос11у1пит из примера 2 были получены способом возбуждаемого трансгеноза (раскрытым в АО 2002/083869 А2) путем генной экспрессии, кодирующей известные соответствующие целлюлазы, гемицеллюлазы, лигниназы, переносчики сахаридов, эпимеразы и сахаридизомеразы. Альтернативно, ранее не охарактеризованные целлюлазы, гемицеллюла зы, лигниназы, переносчики сахаридов, эпимеразы и сахаридизомеразы можно выделить с помощью имеющихся баз геномных данных или используя стандартную стратегию раскрытия гена с помощью не охарактеризованных или слабо характеризованных организмов, включая полимеразную цепную реакцию (ПЦР) с вырожденными праймерами на неизмененных участках гомологических генов или полное секвенирование и извлечение маркерных экспрессируемых последовательностей (Е8Т§) или геномных последовательностей или других методов. Соответствующие методики генной экспрессии и получаемые генно-модифицированные продукты можно протестировать с помощью стандартных методов анализа, таких как гель-электрофорез, нозерн- и вестерн-блоттинг, ферментный иммуносорбентный анализ (ЕЬ18А) и субстрат-конверсионый анализ.
Пример 4. В 2-л ферментерах в типичных условиях ферментации культивировали две дикие культуры 8с1ихос11у1пит (АТСС 20888) для сравнения кинетических профилей жирных кислот и скорости образования липидов в стерильных и нестерильных условиях. В каждый ферментер загружали питательную среду, содержащую углерод, азот, фосфор, соли, микродобавки металлов и витамины. Стерильный
- 18 019387 ферментер нагревали под давлением в течение 120 мин и все компоненты питательной среды были либо стерилизованы в ферментере, либо добавлены в виде стерильных растворов после обработки в автоклаве. В нестерильный ферментер добавили порцию водопроводной воды и все ингредиенты ввели в ферментер без стерилизации до введения затравки. В каждый ферментер внесли затравку типичной ферментной культуры, затем культивировали в течение 50 ч и во время культивации добавили углеродсодержащее и азотсодержащее сырье. Азотсодержащее сырье поглощалось только в фазе роста, в то время как источник углерода поглощался во время ферментации. Через 50 ч отбирали пробу из каждого ферментера, центрифугировали, лиофилизовали, превращали в метиловый эфир жирной кислоты и анализировали методом газовой хроматографии. Типичные условия ферментации:
Температура рН
28-30 °С
5.0-7.5 перемешивание поток воздуха
100-300 об/сек
0.25-2.0 объем/объем/мин глюкоза
5-55 г/л (концентрация)
1%-30%.
затравка
Были получены следующие результаты:
| Условия | Стерильн. | Истери льн. | |
| Штамм | АТСС | АТСС 20888 | |
| час | ^0 | 50 | |
| Образец | ΒΝ25 8.08,14 | ΒΝ2 6 8.08,14 | |
| % 12 | 0 | 0.21 | 0.12 |
| %13 | 0 | 0.16 | 0.16 |
| % 14 | 0 | 9.73 | 5.14 |
| ’/» 15 | 1 | 0.59 | 0.79 |
| % 1 6 | 0 | 3 9.93 | 3 6.26 |
| % 16 | 1 | 0. 13 | 0.07 |
| % 17 | 0 | 0. 17 | 0.28 |
| 34 18 | 0 | 1 . 13 | 1.16 |
| 34 18 | 1 п-9 | 0 . 13 | 0.08 |
| ЗИК | 1 п-7 | 0.10 | 0.00 |
| 34 18 | Зп-6 | 0. 10 | 0.12 |
| 34 18 | Зп-З | 0.04 | 0.07 |
| % 18 | 4п-3 | 0,12 | 0. 13 |
| 3420 | 0 | 0. 10 | 0. 10 |
| ’/о 20 | 3 п-6 | 0.27 | 0.33 |
| ’/о 20 | 4 АКА | 0.37 | 0.32 |
| %20 | 5 ЕРА | 0.45 | 0.56 |
| ’/о 22 | 5 п-6 | 12.61 | 14.52 |
| ’/о 22 | 6ϋΜΑ | 32. 67 | 37.43 |
| ’/о Млела | 4 0.92 | 35.7 9 | |
| % неизвест. | 0. 98 | 1.10 | |
| % насыщ. | 51.44 | 44.23 | |
| % мононенасьпц. | 0.81 | 0. 87 | |
| ’/о полиненасыщ. | 46. 64 | 53.48 |
- 19 019387
На фиг. 3 и 4 графически показаны результаты эксперимента.
Пример 5. С использованием 5-л ферментера в условиях ферментации, не требующих больших расходов, культивировали дикую культуру Ξοΐιίζοοίινίπιιιη (АТСС 20888) для оценки возможности гетеротрофного получения биомассы водорослей в незатратных нестерильных условиях. Нестерильный ферментер состоял из сосуда из низкоуглеродистой стали, снабженного полипропиленовой мембраной, трубчатым разбрызгивателем, одной выпускной линией и одной дополнительной линией. В нестерильный ферментер подавали водопроводную воду и питательную среду, содержащую углерод, азот, фосфор, соли, микродобавки металлов и витамины. Ингредиенты вводили в ферментер без предварительной стерилизации. В ферментер вносили в качестве затравки 50 мл культуры из 250 мл колбы. Ферментер культивировали в течение 6 суток, ничего не добавляя в ферментер за это время (после внесения затравки). Через 6 суток из ферментера отбирали пробу, центрифугировали, лиофилизовали, превращали в метиловый эфир жирной кислоты и анализировали методом газовой хроматографии. Типичные условия ферментации: Температура: 28-30°С.
рН: не регулировали
| перемешивание: | нет |
| ток воздуха: | 2.0-4.0 объем/объем/мин |
| глюкоза: | 80 г/л (начальная концентрация; без дополнительного сырья) |
| затравка: | 1% |
Нестерильная среда:
| Ингоелиент | Конечная концентрация |
| На2804 | 8 г/л |
| КС1 | 1 г/л |
М§804.7Н20
КН2Р04 (ΝΗ4)2804
СаС12*2Н20
Ре804.7Н20
МпС12. 4Н20
Ζπ804. 7Н20
СоС12.бН20
Νη2Μο04.2Η20
Си804.5Н20
Νί804. 6Н20
Тиамин г/л г/л г/л
0.2 г/л
51.5 мг/л
3.1 мг/л . 1 мг/л
0.04 мг/л
0.04 мг/л
2.07 мг/л
2.07 мг/л
9.75 мг/л
| Витамин В12 | 0.16 мг/л |
| Сах/2-пантотенат | 3.33 мг/л |
| Глюкоза | 80 г/л. |
Были получены следующие результаты:
Пример 6. Для ферментации микроорганизмов можно использовать двухстадийную систему ферментации. Первая стадия (стадия затравки) имеет целью накопление биомассы, а на второй стадии (стадия получения липидов) происходит накопление липидов. Пример системы ферментации описан ниже.
Система ферментации, описанная ниже, включает сосуд для непрерывного введения затравки и несколько сосудов для получения липидов, работающих по способу подпитки. Рабочий объем сосуда для затравки равен хх галлонов, и система содержит восемь сосудов для стадии получения липидов (ххх галлонов), работа которых основана на следующих допущениях:
1) в течение 6 ч происходит удваивание клеток,
2) в течение 24 ч происходит заполнение каждой порции для стадии получения липидов,
3) начальный объем (после заполнения) каждой порции получения липидов составляет 1/2 от полного получаемого объема.
- 20 019387
Стадия непрерывного введения затравки
После начальных стадий введения затравки/роста для достижения стационарного состояния в сосуд с затравкой непрерывно подают стерильную питательную среду с постоянной скоростью (хх г/мин, 1/48 от полученного объема в час). Из сосуда отбирают питательную среду и подают в сосуд для стадии получения липидов с такой же скоростью, с какой подают сырье. После того, как содержимое сосуда для получения достигает нужного начального объема (1/2 от получаемого объема спустя 24-часовое заполнение), сосуд с затравкой затем соединяют со следующим сосудом для получения липидов.
Питательное сырье включает источник углерода (целлюлозное сырье и/или простые сахара), источник азота (например, ΝΗ3), соли, витамины и микродобавки металлов в концентрациях, необходимых для поддержания соответствующего роста (и позже для поддержания оптимального образования липидов). Для того чтобы уменьшить расходы на сырье, можно использовать в качестве питательной среды возвращаемую биомассу, из которой удалены липиды, и глицерин. В стационарном состоянии концентрация биомассы достигает по меньшей мере примерно 50-100 г/л.
Для обеспечения количества кислорода, достаточного для роста клеток, подают поток воздуха. Требования к потоку воздуха для достижения скорости поглощения кислорода (ОИК), равной 50-150 ммоль/л/ч, составляют 0.5-1.0 об./об./мин. В данном способе ожидается значительное генерирование тепла за счет превращения сырья, так что для поддержания нужной температуры процесса (например, 2535°С) необходим достаточный отвод тепла. Обычно для оценки тепла, выделяемого в результате превращения сырья, используют соотношение 0.113 ккал/ммоль поглощенного О2 и получают величину 6-17 ккал/л/ч. Часть тепла удаляется с потоком воздуха, но для поддержания нужной температуры необходим отвод значительного количества тепла. Для поддержания рН, нужного для оптимального роста, требуется его регулировать с помощью кислоты (например, серной кислоты) и/или основания (щелочи). Особенности стадии внесения затравки среда и условий процесса по-видимому способствуют росту загрязняющих примесей, и поэтому весьма желательно, чтобы конструкция системы обеспечивала минимальный риск загрязнения. Двустадийный способ можно осуществлять в нестерильных ферментерах путем подбора условий, которые не благоприятствуют образованию загрязняющих примесей. Другая возможность состоит в проведении стадии непрерывного введения затравки с обеззараживанием, а стадию получения липидов (которая может протекать при ограничении питательных веществ, например, при дефиците азота) проводят в нестерильных условиях.
Стадия получения липидов (подпитка)
Сосуд для стадии получения липидов функционирует в режиме подпитки. Многие питательные среды подают со стадии введения затравки (во время 24-часового заполнения), а источник углерода вводят в подаваемую порцию для поддержания нужной концентрации сахара во время опыта.
Полный цикл каждой загрузки для производства липидов занимает 120 ч, в том числе 24 ч для заполнения (при получении питательной среды из сосуда с затравкой), 72 ч для получения липидов и 24 ч для сбора и выгрузки. Поэтому каждый из сосудов с затравкой должен иметь возможность подать затравку в пять сосудов со стадии получения липидов. Как отмечено выше, ожидается, что скорость переноса затравки составит, ххх ОМР (1/48 от получаемого объема в час). После 24-часового заполнения сосуд должен содержать примерно 1/2 нужного получаемого объема. Для сохранения нужной концентрации сахара в течение практически всего опыта добавляют источник углерода, такой как целлюлозное сырье (при концентрации сахара 70%). При необходимости добавляют прстивопенный препарат для минимизации пенообразования. В результате можно получить концентрацию биомассы по меньшей мере примерно 150 г/л или по меньшей мере примерно 300 г/л и концентрацию масла в биомассе до 60-80%.
Для получения липидов можно использовать непрерывную или полунепрерывную стратегию. В непрерывном способе биомассу выращивают с такой же скоростью, с которой заполняется сосуд для получения липидов. В полунепрерывном способе биомассу выращивают в течение определенных интервалов времени, причем количество полученной биомассы зависит от цикла получения липидов. Например, в 72-часовом цикле получения липидов половину резервуара, содержащего биомассу, можно выгружать через каждые 36 ч; аналогично 25% биомассы в производственном резервуаре можно выгружать через каждые 18 ч, 75% биомассы в производственном резервуаре можно выгружать через каждые 54 ч и так далее.
Для поддержания клеток и получения липидов нужен кислород, и для обеспечения достаточного переноса кислорода подают поток воздуха. Требования к потоку воздуха для достижения ОИК (скорости поглощения кислорода), равной 40-150 ммоль/л/ч, составляют 0.5-1.0 об./об./мин. В данном способе ожидается значительное генерирование тепла при работе микроорганизмов. Обычно для оценки выделяемого микроорганизмами тепла используют соотношение 0.113 ккал/ммоль поглощенного О2 и получают величину 6-17 ккал/л/ч. Часть тепла удаляется с потоком воздуха, но для поддержания нужной температуры необходима возможность отвода значительного количества тепла. Для поддержания рН, нужного для достижения высокой производительности по липидам, требуется регулировать его с помощью кислоты (например, серной кислоты) и/или основания (щелочи).
Другая информация/Рассмотрение.
Расходы на ферментацию можно понизить путем эффективного рецикла отходов ферментации (та
- 21 019387 ких как жидкие среды или биомасса, из которой удалены липиды).
Конверсия сахара в биомассу составляет по-видимому 45-55% (в молях) и конверсия сахара в масло составляет ~30-40%.
Для минимизации потенциальных простоев из-за поломки оборудования или недостатков подачи при конструировании оборудования следует предусмотреть сосуды для добавочного внесения затравки и получения липидов.
Выше были описаны принципы, предпочтительные варианты и способы работы по настоящему изобретению. Защищаемое изобретение не следует воспринимать как ограниченное конкретными раскрытыми формами, которые надо рассматривать только как иллюстративные, а не ограничивающие. Специалисты в данной области могут вносить вариации и изменения, не отклоняясь от духа настоящего изобретения. Соответственно, приведенные наилучшие способы осуществления изобретения следует считать примерными по природе и не ограничивающими объем и идеологию изобретения, изложенные в прилагаемой формуле.
Claims (7)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ получения биологического масла, включающий культивацию двух или нескольких видов маслообразующих микроорганизмов семейства МгашепорИе. которые представляют собой траустохидриды (ТЬгаи81осЬу1г|б), выбранные из группы, состоящей из микроорганизмов рода Зс111/ос11у1пит, рода Т11гаи81ос11у1пит и рода И1кета, одновременно или последовательно путем гетеротрофной ферментации целлюлозного сырья в качестве источника углерода в ферментере, не подвергнутом стерилизации, причем один или несколько видов указанных микроорганизмов способны осахаривать целлюлозу.
- 2. Способ получения биодизеля, включающий:(a) получение биологического масла способом по п.1 и (b) переэтерификацию биологического масла с образованием биодизеля.
- 3. Способ по п.2, в котором биологическое масло получают со скоростью примерно 5-70 г/л/сутки.
- 4. Способ по п.3, в котором биологическое масло получают со скоростью примерно 30-70 г/л/сутки.
- 5. Способ по п.2, в котором при культивации микроорганизмов достигается плотность клеток примерно 10-300 г/л.
- 6. Способ по п.5, в котором при культивации микроорганизмов достигается плотность клеток примерно 150-250 г/л.
- 7. Способ по п.2, в котором культивация микроорганизмов включает использование целлюлозы в качестве источника углерода.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US96003707P | 2007-09-12 | 2007-09-12 | |
| PCT/US2008/010454 WO2009035551A1 (en) | 2007-09-12 | 2008-09-08 | Biological oils and production and uses thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201000470A1 EA201000470A1 (ru) | 2010-10-29 |
| EA019387B1 true EA019387B1 (ru) | 2014-03-31 |
Family
ID=40430345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201000470A EA019387B1 (ru) | 2007-09-12 | 2008-09-08 | Способ получения биологического масла и его использование в способе получения биодизеля |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US20090064567A1 (ru) |
| EP (1) | EP2198038B1 (ru) |
| JP (2) | JP2010538642A (ru) |
| KR (2) | KR20100067111A (ru) |
| CN (2) | CN101874117A (ru) |
| AR (1) | AR068429A1 (ru) |
| AU (1) | AU2008300002B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0815860B1 (ru) |
| CA (1) | CA2699406C (ru) |
| CL (1) | CL2008002699A1 (ru) |
| EA (1) | EA019387B1 (ru) |
| ES (1) | ES2665879T3 (ru) |
| IL (1) | IL204479A (ru) |
| MX (1) | MX2010002825A (ru) |
| NZ (2) | NZ584460A (ru) |
| WO (1) | WO2009035551A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201002276B (ru) |
Families Citing this family (87)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6750048B2 (en) | 2000-01-19 | 2004-06-15 | Martek Biosciences Corporation | Solventless extraction process |
| TWI377253B (en) | 2001-04-16 | 2012-11-21 | Martek Biosciences Corp | Product and process for transformation of thraustochytriales microorganisms |
| EP2351845A1 (en) | 2007-06-01 | 2011-08-03 | Solazyme, Inc. | Renewable chemicals and fuels from oleaginous yeast |
| NZ584460A (en) * | 2007-09-12 | 2012-10-26 | Martek Biosciences Corp | Biological oil produced by a microorganism of the kingdom Stramenopil by heterotropic fermentation |
| US9441257B2 (en) * | 2008-08-29 | 2016-09-13 | Pharvis R&D Korea Co., Ltd. | Method for producing fermented edible plants or edible animal/plants, fermented edible plants or edible animal/plants produced by same, and foods containing same |
| US20100297323A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-11-25 | Solazyme, Inc. | Gluten-free Foods Containing Microalgae |
| US20100303989A1 (en) | 2008-10-14 | 2010-12-02 | Solazyme, Inc. | Microalgal Flour |
| US20100297296A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-11-25 | Solazyme, Inc. | Healthier Baked Goods Containing Microalgae |
| US8809037B2 (en) | 2008-10-24 | 2014-08-19 | Bioprocessh20 Llc | Systems, apparatuses and methods for treating wastewater |
| CA2745129C (en) | 2008-11-28 | 2019-05-07 | Solazyme, Inc. | Production of tailored oils in heterotrophic microorganisms |
| EP2401386A4 (en) * | 2009-02-25 | 2013-03-13 | Vb Medicare Pvt Ltd | IMPROVED METHODS FOR THE FERMENTATIVE MANUFACTURE OF DOCOSAHEXAENIC ACID |
| ES2752196T3 (es) | 2009-03-16 | 2020-04-03 | Dsm Ip Assets Bv | Producción de proteínas en microorganismos del filo Labyrinthulomycota |
| US20120028338A1 (en) * | 2009-04-20 | 2012-02-02 | Ashish Bhatnagar | Mixotrophic algae for the production of algae biofuel feedstock on wastewater |
| WO2010127182A1 (en) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Evolugate, Llc | Adapting microorganisms for agricultural products |
| WO2010129512A1 (en) * | 2009-05-04 | 2010-11-11 | Primafuel, Inc. | Improved recovery of desired co-products from fermentation stillage streams |
| US20120088279A1 (en) * | 2009-05-11 | 2012-04-12 | Phycal, Inc. | Algal lipid production |
| US8623634B2 (en) * | 2009-06-23 | 2014-01-07 | Kior, Inc. | Growing aquatic biomass, and producing biomass feedstock and biocrude therefrom |
| FI122957B (fi) | 2009-06-24 | 2012-09-14 | Neste Oil Oyj | Menetelmä rasvan tuottamiseksi |
| AU2010271306A1 (en) | 2009-07-08 | 2012-03-01 | Moustafa Ahmed El-Shafie | Method and system for processing a biomass for producing biofuels and other products |
| KR101546885B1 (ko) * | 2009-07-17 | 2015-08-24 | 한국과학기술원 | 오일 생성능을 가지는 미생물을 이용한 지방산 알킬에스테르의 제조방법 |
| US20110195448A1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-08-11 | James Casey Lippmeier | Recombinant Thraustochytrids that Grow on Xylose, and Compositions, Methods of Making, and Uses Thereof |
| CN107858297A (zh) | 2009-12-28 | 2018-03-30 | Dsm Ip资产公司 | 在蔗糖上生长的重组破囊壶菌和其组合物、制备方法及用途 |
| EA031136B1 (ru) * | 2010-01-19 | 2018-11-30 | ДСМ АйПи АССЕТС Б.В. | Микроорганизмы, продуцирующие эйкозапентаеновую кислоту, композиции жирных кислот и способы их получения и применения |
| CA2788596A1 (en) | 2010-02-11 | 2011-08-18 | Metabolix, Inc. | Process for producing a monomer component from a genetically modified polyhydroxyalkanoate biomass |
| US20130196390A1 (en) * | 2010-02-22 | 2013-08-01 | Eudes de Crecy | Method of producing biofuel, biodiesel, and other valuable chemicals |
| CN103210080B (zh) | 2010-03-11 | 2017-10-27 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 酵母菌株及其在脂类产生中的用途 |
| KR101780298B1 (ko) * | 2010-11-24 | 2017-09-21 | 한국생명공학연구원 | 트라우스토키트리드계 미세조류를 이용한 섬유질계 바이오매스로부터 바이오오일의 제조방법 |
| EP2390341B1 (en) | 2010-05-25 | 2018-06-27 | Neste Oyj | Process and microorganisms for production of lipids |
| AU2011257982B2 (en) | 2010-05-28 | 2017-05-25 | Corbion Biotech, Inc. | Tailored oils produced from recombinant heterotrophic microorganisms |
| WO2011159682A1 (en) * | 2010-06-14 | 2011-12-22 | Raveendran Pottathil | Methods for the production of algae derived oils |
| FI122886B (fi) | 2010-06-24 | 2012-08-31 | Valtion Teknillinen | Geneettisesti muokattuja sieniä ja niiden käyttö lipidituotannossa |
| CN102311813A (zh) * | 2010-07-02 | 2012-01-11 | 东莞市康源生物科技有限公司 | 一种用废弃污水提取液体燃料的方法 |
| ES2909143T3 (es) | 2010-11-03 | 2022-05-05 | Corbion Biotech Inc | Microbios de Chlorella o Prototheca modificados genéticamente y aceite producido a partir de estos |
| PT2450425E (pt) * | 2010-11-08 | 2014-07-24 | Neste Oil Oyj | Um método para a extração de lípidos a partir de biomassa |
| HUE060059T2 (hu) * | 2010-12-22 | 2023-01-28 | Neste Oyj | Integrált eljárás a bioüzemanyagok elõállítására |
| ES2525793T3 (es) * | 2010-12-22 | 2014-12-30 | Neste Oil Oyj | Sistema de procesos integrado para la producción de lípidos y reducción a pulpa |
| EP2468877B1 (en) | 2010-12-22 | 2019-07-17 | Neste Oyj | Process for producing enzymes |
| JP5924268B2 (ja) * | 2011-01-18 | 2016-05-25 | 味の素株式会社 | 脂肪酸エステルの製造法 |
| KR102117225B1 (ko) | 2011-02-02 | 2020-06-02 | 테라비아 홀딩스 인코포레이티드 | 재조합 유지성 미생물로부터 생산된 맞춤 오일 |
| CA2834698A1 (en) | 2011-05-06 | 2012-11-15 | Solazyme, Inc. | Genetically engineered microorganisms that metabolize xylose |
| US20140099684A1 (en) * | 2011-05-26 | 2014-04-10 | Council Of Scientific & Industrial Research | Engine worthy fatty acid methyl ester (biodiesel) from naturally occuring marine microalgal mats and marine microalgae cultured in open salt pans together with value addition of co-products |
| FR2975705B1 (fr) * | 2011-05-27 | 2014-12-26 | Roquette Freres | Procede d'extraction du squalene a partir de microalgues |
| EP3831952A1 (en) * | 2011-07-21 | 2021-06-09 | DSM IP Assets B.V. | Methods of making eicosapentaenoic acid in microorganisms |
| BR122015020126B1 (pt) | 2011-07-21 | 2022-03-03 | Dsm Ip Assets B.V | Composição contendo óleo microbiano diluído |
| US20140311201A1 (en) * | 2011-11-03 | 2014-10-23 | Solray Holdings Limited | Method for removal of toxic waste from timber |
| CA2870364A1 (en) | 2012-04-18 | 2013-10-24 | Solazyme, Inc. | Recombinant microbes with modified fatty acid synthetic pathway enzymes and uses thereof |
| US9719114B2 (en) | 2012-04-18 | 2017-08-01 | Terravia Holdings, Inc. | Tailored oils |
| AR086171A1 (es) * | 2012-04-18 | 2013-11-27 | Consejo Nac Invest Cient Tec | Proceso de obtencion de biocombustible a partir de aceite de ricino |
| JP6011126B2 (ja) * | 2012-08-03 | 2016-10-19 | 富士電機株式会社 | 油脂製造方法及び油脂製造装置 |
| EP2735610A1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-05-28 | Neste Oil Oyj | Oleaginous bacterial cells and methods for producing lipids |
| US8545703B1 (en) * | 2012-11-27 | 2013-10-01 | Menlo Energy Management, LLC | Production of glycerin from feedstock |
| US8540881B1 (en) * | 2012-11-27 | 2013-09-24 | Menlo Energy Management, LLC | Pretreatment, esterification, and transesterification of biodiesel feedstock |
| US8580119B1 (en) * | 2012-11-27 | 2013-11-12 | Menlo Energy Management, LLC | Transesterification of biodiesel feedstock with solid heterogeneous catalyst |
| US9394505B2 (en) | 2012-12-04 | 2016-07-19 | Flint Hills Resources, Lp | Recovery of co-products from fermentation stillage streams |
| US10098371B2 (en) | 2013-01-28 | 2018-10-16 | Solazyme Roquette Nutritionals, LLC | Microalgal flour |
| US20150376152A1 (en) * | 2013-02-13 | 2015-12-31 | Metabolix, Inc. | Process for Ultra Pure Chemical Production from Biobased Raw Starting Materials |
| EP2993993A2 (en) | 2013-04-26 | 2016-03-16 | Solazyme, Inc. | Low polyunsaturated fatty acid oils and uses thereof |
| CN103740775B (zh) * | 2013-06-05 | 2016-04-27 | 湖北欣和生物科技有限公司 | 循环利用裂殖壶菌发酵清液生产dha油脂的方法 |
| EP2826384A1 (de) | 2013-07-16 | 2015-01-21 | Evonik Industries AG | Verfahren zur Trocknung von Biomasse |
| US20150037852A1 (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Lu-Kwang Ju | Method and system for reducing free fatty acid content of a feedstock |
| FR3009619B1 (fr) | 2013-08-07 | 2017-12-29 | Roquette Freres | Compositions de biomasse de microalgues riches en proteines de qualite sensorielle optimisee |
| BR112016006839A8 (pt) | 2013-10-04 | 2017-10-03 | Solazyme Inc | Óleos customizados |
| FI3626806T3 (fi) | 2013-12-20 | 2024-08-22 | Mara Renewables Corp | Menetelmiä öljyn talteenottamiseksi mikro-organismeista |
| WO2015149026A1 (en) | 2014-03-28 | 2015-10-01 | Solazyme, Inc. | Lauric ester compositions |
| JP2016002004A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 株式会社デンソー | 微細藻類の培養方法、微細藻類、及び油脂の製造方法 |
| CN106574255A (zh) | 2014-07-10 | 2017-04-19 | 泰拉瑞亚控股公司 | 酮脂酰acp合酶基因及其用途 |
| US20170295824A1 (en) | 2014-10-02 | 2017-10-19 | Evonik Degussa Gmbh | Process for producing a pufa-containing biomass which has high cell stability |
| US11324234B2 (en) | 2014-10-02 | 2022-05-10 | Evonik Operations Gmbh | Method for raising animals |
| DK3200606T3 (da) | 2014-10-02 | 2021-06-21 | Evonik Operations Gmbh | Fremgangsmåde til fremstilling af et fodermiddel, der indeholder pufa'er, ved ekstrusion af en biomasse, der indeholder pufa'er, af typen labyrinthulomycetes |
| US11464244B2 (en) | 2014-10-02 | 2022-10-11 | Evonik Operations Gmbh | Feedstuff of high abrasion resistance and good stability in water, containing PUFAs |
| JP6806297B2 (ja) | 2014-10-16 | 2021-01-06 | マラ リニューアブルズ コーポレーション | 半連続培養法 |
| JP6682109B2 (ja) * | 2015-01-09 | 2020-04-15 | 国立大学法人 宮崎大学 | ヤブレツボカビ類を用いたリグニン分解活性を有するタンパク質の製造方法 |
| US9890402B2 (en) * | 2015-01-24 | 2018-02-13 | Indian Oil Corporation Limited | Thraustochytrid based process for treating waste effluents |
| CN105331571B (zh) * | 2015-12-01 | 2019-03-29 | 福建师范大学 | 一种裂殖壶菌的选育方法及一种裂殖壶菌 |
| CN105419841B (zh) * | 2015-12-03 | 2017-02-01 | 刘志伟 | 一种菊芋醇热解浒苔可再生能源生物油的制备方法 |
| CN105861021A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-08-17 | 卞佳林 | 一种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法 |
| US10851395B2 (en) | 2016-06-10 | 2020-12-01 | MARA Renewables Corporation | Method of making lipids with improved cold flow properties |
| WO2018027181A1 (en) | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Kuehnle Agrosystems, Inc. | Producing and altering microbial fermentation products using non-commonly used lignocellulosic hydrolysates |
| CN106336673B (zh) * | 2016-08-25 | 2019-02-01 | 深圳市市政设计研究院有限公司 | 一种生物油复配纳米硅藻土改性沥青及其制备方法 |
| AR110469A1 (es) | 2017-07-12 | 2019-04-03 | Bunge Global Innovation Llc | Proceso para la extracción de aceite de biomasa de algas |
| EP3668989A1 (en) | 2017-08-17 | 2020-06-24 | Evonik Operations GmbH | Enhanced production of lipids by limitation of at least two limiting nutrient sources |
| WO2019034354A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Evonik Degussa Gmbh | ENHANCED PRODUCTION OF LIPIDS BY LIMITING AT LEAST TWO SOURCES OF NUTRIENT LIMITING |
| KR102572191B1 (ko) * | 2018-04-26 | 2023-08-30 | 한국과학기술원 | 지질 축적량이 향상된 변이 균주 |
| WO2020123379A1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Methods and systems for conversion of biomass materials into biofuels and biochemicals |
| CN110317836A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-11 | 华北电力大学 | 一种提高生活污水厌氧发酵产气效率的方法 |
| CN118159624A (zh) * | 2021-09-02 | 2024-06-07 | 轨迹方案Ipco有限责任公司 | 用于生产碳足迹减少的生物燃料的方法 |
| EP4180513A1 (en) * | 2021-11-15 | 2023-05-17 | Indian Oil Corporation Limited | An improved process for production of enriched algal biomass |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5518918A (en) * | 1988-09-07 | 1996-05-21 | Omegatech, Inc. | Microfloral biomass having omega-3 highly unsaturated fatty acids |
| US5661017A (en) * | 1993-09-14 | 1997-08-26 | Dunahay; Terri Goodman | Method to transform algae, materials therefor, and products produced thereby |
| US6187065B1 (en) * | 1997-12-03 | 2001-02-13 | Exxon Chemical Patents Inc | Additives and oil compositions |
| US6541049B2 (en) * | 1995-01-24 | 2003-04-01 | Martek Biosciences Boulder Corporation | Method for production of arachidonic acid |
| US20050112735A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-05-26 | Zappi Mark E. | Production of biodiesel and other valuable chemicals from wastewater treatment plant sludges |
| US20050239182A1 (en) * | 2002-05-13 | 2005-10-27 | Isaac Berzin | Synthetic and biologically-derived products produced using biomass produced by photobioreactors configured for mitigation of pollutants in flue gases |
| CA2573972A1 (en) * | 2004-07-16 | 2006-01-26 | Basf Plant Science Gmbh | Method for increasing the content of polyunsaturated long-chained fatty acids in transgenic organisms |
| US7112229B2 (en) * | 2003-07-18 | 2006-09-26 | Petroleo Brasileiro S.A. -Petrobras | Process for producing biodiesel fuel using triglyceride-rich oleagineous seed directly in a transesterification reaction in the presence of an alkaline alkoxide catalyst |
| US20070175825A1 (en) * | 2004-05-18 | 2007-08-02 | Biomass Processing Technology, Inc. | System for the treating biomaterial waste streams |
Family Cites Families (72)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4235933A (en) * | 1978-05-02 | 1980-11-25 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Process for converting whey permeate to oil-containing yeast |
| US5130242A (en) * | 1988-09-07 | 1992-07-14 | Phycotech, Inc. | Process for the heterotrophic production of microbial products with high concentrations of omega-3 highly unsaturated fatty acids |
| US5340594A (en) * | 1988-09-07 | 1994-08-23 | Omegatech Inc. | Food product having high concentrations of omega-3 highly unsaturated fatty acids |
| US5407957A (en) | 1990-02-13 | 1995-04-18 | Martek Corporation | Production of docosahexaenoic acid by dinoflagellates |
| AU8060091A (en) | 1990-05-29 | 1991-12-31 | Chemgen Corporation | Hemicellulase active at extremes of ph and temperature and the means for the production thereof |
| JP3336439B2 (ja) | 1991-10-31 | 2002-10-21 | 財団法人電力中央研究所 | 高濃度ｃｏ２ を固定するクロレラ属の微細藻 |
| DK0776356T3 (da) | 1994-08-16 | 2000-01-24 | Frische Gmbh | Fremgangsmåde til indvinding af ikke-vandopløselige native produkter fra native materialer ved hjælp af centrifugalkraft |
| US7211418B2 (en) * | 1999-01-14 | 2007-05-01 | Martek Biosciences Corporation | PUFA polyketide synthase systems and uses thereof |
| JP2000228993A (ja) | 1999-02-09 | 2000-08-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微細藻からのエタノール製造方法及び装置 |
| DE60012934T2 (de) | 1999-02-26 | 2005-08-25 | Martek Biosciences Corp. | Verfahren zum Abtrennen von einem Docosahexaensäure enthaltenden Triglycerid aus einem Triglyceridgemisch |
| US6982155B1 (en) | 1999-11-26 | 2006-01-03 | Kansai Chemical Engineering Co., Ltd. | Process for producing fatty acid lower alcohol ester |
| AU2001232786A1 (en) * | 2000-01-11 | 2001-07-24 | Monsanto Company | Process for making an enriched mixture of polyunsaturated fatty acid esters |
| US6750048B2 (en) | 2000-01-19 | 2004-06-15 | Martek Biosciences Corporation | Solventless extraction process |
| WO2001054510A1 (en) | 2000-01-28 | 2001-08-02 | Omegatech, Inc. | Enhanced production of lipids containing polyenoic fatty acids by high density cultures of eukaryotic microbes in fermentors |
| WO2001076715A2 (en) | 2000-04-12 | 2001-10-18 | Westfalia Separator Industry Gmbh | Method for the fractionation of oil and polar lipid-containing native raw materials |
| JP4681199B2 (ja) * | 2000-04-17 | 2011-05-11 | 関西化学機械製作株式会社 | セルロース繊維からのアルコールの製造方法 |
| AU2001280616A1 (en) | 2000-07-18 | 2002-01-30 | Ohio University | Photosynthetic carbon dioxide mitigation |
| ES2392402T3 (es) | 2000-11-08 | 2012-12-10 | O2 Diesel Europe Limited | Composición de combustible |
| GB0027274D0 (en) | 2000-11-08 | 2000-12-27 | Aae Technologies Internat Ltd | Fuels |
| EP1227143B1 (en) | 2001-01-29 | 2005-03-30 | AAE Technologies International PLC | Fuel additives |
| TWI377253B (en) | 2001-04-16 | 2012-11-21 | Martek Biosciences Corp | Product and process for transformation of thraustochytriales microorganisms |
| GB0110354D0 (en) | 2001-04-27 | 2001-06-20 | Aae Technologies Internat Ltd | Fuel additives |
| EP2255668A3 (en) | 2001-05-14 | 2012-04-04 | Martek Biosciences Corporation | Production and Use of a Polar Lipid-Rich Fraction Containing Omega-3 and/or Omega-6 Highly Unsaturated Fatty Acids from Microbes, Genetically Modified Plant Seeds and Marine Organisms |
| EP2275101A1 (en) | 2001-05-14 | 2011-01-19 | Martek Biosciences Corporation | Polar lipid-rich fraction containing stearidonic acid and gamma linolenic acid from plant seeds and microbes, and its uses |
| US7393673B2 (en) | 2001-07-28 | 2008-07-01 | Midwest Research Institute | Thermal tolerant exoglucanase from Acidothermus cellulolyticus |
| WO2003012109A1 (en) | 2001-07-28 | 2003-02-13 | Midwest Research Institute | Thermal tolerant cellulase from acidothermus cellulolyticus |
| US7059993B2 (en) | 2001-07-28 | 2006-06-13 | Midwest Research Institute | Thermal tolerant cellulase from Acidothermus cellulolyticus |
| WO2003012090A2 (en) | 2001-07-28 | 2003-02-13 | Midwest Research Institute | Thermal tolerant avicelase from acidothermus cellulolyticus |
| US7364890B2 (en) | 2001-07-28 | 2008-04-29 | Midwest Research Institute | Thermal tolerant avicelase from Acidothermus cellulolyticus |
| WO2003012095A1 (en) | 2001-07-28 | 2003-02-13 | Midwest Research Institute | Thermal tolerant exoglucanase from acidothermus cellulolyticus |
| US7226771B2 (en) | 2002-04-19 | 2007-06-05 | Diversa Corporation | Phospholipases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them |
| EA010903B1 (ru) | 2002-04-19 | 2008-12-30 | Дайверса Корпорейшн | Фосфолипазы, нуклеиновые кислоты, кодирующие их, и способы их получения и применения |
| US20040005674A1 (en) | 2002-04-30 | 2004-01-08 | Athenix Corporation | Methods for enzymatic hydrolysis of lignocellulose |
| CA2484334C (en) | 2002-05-03 | 2013-01-22 | Martek Biosciences Corporation | High-quality lipids and methods for producing by enzymatic liberation from biomass |
| CN101787379A (zh) | 2002-06-19 | 2010-07-28 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 包含多不饱和脂肪酸的微生物油的制备 |
| BR0317650A (pt) | 2002-12-23 | 2005-12-06 | Max Planck Gesellschaft | Planta transformada, sequência de nucleotìdeo, estrutura de gene, vetor, processo para modificar o teor de reserva de armazenagem em plantas, e, uso de uma planta |
| CA3007908A1 (en) | 2003-03-07 | 2005-04-14 | Dsm Ip Assets B.V. | Hydrolases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them |
| US7238482B2 (en) | 2003-05-07 | 2007-07-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Production of polyunsaturated fatty acids in oleaginous yeasts |
| US20050012735A1 (en) | 2003-07-17 | 2005-01-20 | Low Yun Shon | Method and apparatus for saving power through a look-up table |
| US20050026262A1 (en) | 2003-07-30 | 2005-02-03 | Sonoenergy, Llc | Sonication-enhanced digestion process |
| US20050053515A1 (en) | 2003-09-10 | 2005-03-10 | Honeywell International Inc. | Cabin air quality system |
| US20070110862A9 (en) | 2003-09-24 | 2007-05-17 | Thorre Doug V | System and method for extracting materials from biomass |
| WO2005053812A1 (en) | 2003-12-08 | 2005-06-16 | Xylon Biotechnologies Ltd. | Plant materials extraction method |
| CA2562670A1 (en) | 2004-04-21 | 2005-11-17 | Cargill, Incorporated | Process for increasing throughput of corn for oil extraction |
| WO2006009676A2 (en) | 2004-06-16 | 2006-01-26 | Diversa Corporation | Compositions and methods for enzymatic decolorization of chlorophyll |
| EP1612267A1 (en) | 2004-07-02 | 2006-01-04 | GBF Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH | Cellulases from rumen |
| US8557551B2 (en) | 2004-09-10 | 2013-10-15 | Dsm Ip Assets B.V. | Compositions and methods for making and modifying oils |
| CN101090970B (zh) | 2004-09-29 | 2016-08-03 | 孟山都技术有限公司 | 具有低亚麻酸的高产量大豆植物 |
| CN101035894A (zh) | 2004-10-08 | 2007-09-12 | 诺维信公司 | 用脂肪酶水解酯键 |
| WO2006046943A2 (en) * | 2004-10-22 | 2006-05-04 | Martek Biosciences Corporation | Methods for producing lipids by liberation from biomass |
| ES1058977Y (es) | 2004-11-11 | 2005-06-16 | Luma Ind Sa | Candado para disco de freno de motocicletas. |
| US20060177551A1 (en) | 2005-01-06 | 2006-08-10 | Doug Van Thorre | System and method for extracting materials from biomass |
| US20070161095A1 (en) | 2005-01-18 | 2007-07-12 | Gurin Michael H | Biomass Fuel Synthesis Methods for Increased Energy Efficiency |
| WO2006096834A2 (en) | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Diversa Corporation | Hydrolases, nucleic acids encoding them and methods for improving paper strength |
| BRPI0610371A2 (pt) | 2005-05-02 | 2010-06-15 | Purdue Research Foundation | processos para aumento do rendimento de açúcares fermentáveis partindo de palhas vegetais |
| US8685680B2 (en) | 2005-05-13 | 2014-04-01 | Thomas P. Binder | Method for producing fats or oils |
| WO2006127512A1 (en) | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Cargill, Incorporated | Biofuel production |
| EP1910530A2 (en) | 2005-05-31 | 2008-04-16 | Diversa Corporation | Hydrolases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them |
| US7770322B2 (en) | 2005-06-07 | 2010-08-10 | Hr Biopetroleum, Inc. | Continuous-batch hybrid process for production of oil and other useful products from photosynthetic microbes |
| CA2611143C (en) | 2005-06-13 | 2014-03-11 | Novozymes A/S | Production of degummed fatty acid alkyl esters |
| WO2007027633A2 (en) | 2005-08-30 | 2007-03-08 | Cargill, Incorporated | Method for biofuel production |
| US7857872B2 (en) | 2005-10-21 | 2010-12-28 | Regents Of The University Of Minnesota | Co-production of biodiesel and an enriched food product from distillers grains |
| US20070099278A1 (en) | 2005-11-01 | 2007-05-03 | Aare Palaniswamy R | Production of biodiesel from combination of corn (maize) and other feed stocks |
| CA2670035C (en) | 2005-11-17 | 2018-06-12 | Cps Biofuels, Inc. | Glycerol ether fuel additive composition |
| EP1788065A1 (de) | 2005-11-18 | 2007-05-23 | Biodiesel Engineering Limited | Verfahren und Anlage zum Reinigen von Biodiesel |
| WO2007062304A2 (en) | 2005-11-23 | 2007-05-31 | Novus International, Inc. | Biodiesel fuel compositions having increased oxidative stability |
| US20070151146A1 (en) | 2005-12-29 | 2007-07-05 | Inmok Lee | Processes of Producing Biodiesel and Biodiesel Produced Therefrom |
| US7135308B1 (en) | 2006-02-28 | 2006-11-14 | Propulsion Logic, Llc | Process for the production of ethanol from algae |
| US8936923B2 (en) * | 2006-12-05 | 2015-01-20 | Biomass Research & Refining Pty Ltd | Production of biodiesel |
| EP2351845A1 (en) * | 2007-06-01 | 2011-08-03 | Solazyme, Inc. | Renewable chemicals and fuels from oleaginous yeast |
| DE102007038414A1 (de) | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Beiersdorf Ag | Neue kosmetische Emulgatorkombination |
| NZ584460A (en) | 2007-09-12 | 2012-10-26 | Martek Biosciences Corp | Biological oil produced by a microorganism of the kingdom Stramenopil by heterotropic fermentation |
-
2008
- 2008-09-08 NZ NZ584460A patent/NZ584460A/xx not_active IP Right Cessation
- 2008-09-08 NZ NZ598199A patent/NZ598199A/en not_active IP Right Cessation
- 2008-09-08 MX MX2010002825A patent/MX2010002825A/es active IP Right Grant
- 2008-09-08 EP EP08830498.5A patent/EP2198038B1/en active Active
- 2008-09-08 US US12/230,921 patent/US20090064567A1/en not_active Abandoned
- 2008-09-08 CN CN200880115401A patent/CN101874117A/zh active Pending
- 2008-09-08 EA EA201000470A patent/EA019387B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-09-08 ES ES08830498.5T patent/ES2665879T3/es active Active
- 2008-09-08 AU AU2008300002A patent/AU2008300002B2/en not_active Ceased
- 2008-09-08 BR BRPI0815860-6A patent/BRPI0815860B1/pt active IP Right Grant
- 2008-09-08 JP JP2010524844A patent/JP2010538642A/ja active Pending
- 2008-09-08 CN CN202111027163.5A patent/CN113846129A/zh active Pending
- 2008-09-08 WO PCT/US2008/010454 patent/WO2009035551A1/en active Application Filing
- 2008-09-08 KR KR1020107007961A patent/KR20100067111A/ko active Application Filing
- 2008-09-08 CA CA2699406A patent/CA2699406C/en active Active
- 2008-09-08 KR KR1020167011410A patent/KR20160052805A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-09-11 CL CL2008002699A patent/CL2008002699A1/es unknown
- 2008-09-12 AR ARP080103972A patent/AR068429A1/es unknown
-
2010
- 2010-03-14 IL IL204479A patent/IL204479A/en not_active IP Right Cessation
- 2010-03-30 ZA ZA2010/02276A patent/ZA201002276B/en unknown
-
2012
- 2012-02-21 US US13/401,521 patent/US9453172B2/en active Active
-
2014
- 2014-07-09 JP JP2014141394A patent/JP2015002743A/ja active Pending
-
2016
- 2016-08-16 US US15/237,988 patent/US10308965B2/en active Active
-
2019
- 2019-02-12 US US16/273,273 patent/US11104923B2/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5518918A (en) * | 1988-09-07 | 1996-05-21 | Omegatech, Inc. | Microfloral biomass having omega-3 highly unsaturated fatty acids |
| US5661017A (en) * | 1993-09-14 | 1997-08-26 | Dunahay; Terri Goodman | Method to transform algae, materials therefor, and products produced thereby |
| US6541049B2 (en) * | 1995-01-24 | 2003-04-01 | Martek Biosciences Boulder Corporation | Method for production of arachidonic acid |
| US6187065B1 (en) * | 1997-12-03 | 2001-02-13 | Exxon Chemical Patents Inc | Additives and oil compositions |
| US20050239182A1 (en) * | 2002-05-13 | 2005-10-27 | Isaac Berzin | Synthetic and biologically-derived products produced using biomass produced by photobioreactors configured for mitigation of pollutants in flue gases |
| US7112229B2 (en) * | 2003-07-18 | 2006-09-26 | Petroleo Brasileiro S.A. -Petrobras | Process for producing biodiesel fuel using triglyceride-rich oleagineous seed directly in a transesterification reaction in the presence of an alkaline alkoxide catalyst |
| US20050112735A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-05-26 | Zappi Mark E. | Production of biodiesel and other valuable chemicals from wastewater treatment plant sludges |
| US20070175825A1 (en) * | 2004-05-18 | 2007-08-02 | Biomass Processing Technology, Inc. | System for the treating biomaterial waste streams |
| CA2573972A1 (en) * | 2004-07-16 | 2006-01-26 | Basf Plant Science Gmbh | Method for increasing the content of polyunsaturated long-chained fatty acids in transgenic organisms |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| TENGERDY, R.P. et at. Bioconversion of lignocellulose in solid substrate fermentation. 2003. Biochem. Engin Journal, Vol 13 1697179. entire document, esp: pg 169 (abstract); pg 170 (right column, second paragraph). * |
| XU, HAN et al. High quality biodiesel production from a microalga Chlorella protothecoides by heterotrophic growth in fermenters. 2006. J of Biotechnology, Vol 126,4997507. entire document, esp: pages 499 (abstract), 500 (left column, second paragraph, third paragraph), 501 (left column, first paragraph); 504 (right column, fourth paragraph). * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20190177754A1 (en) | 2019-06-13 |
| BRPI0815860B1 (pt) | 2021-04-20 |
| EP2198038A1 (en) | 2010-06-23 |
| MX2010002825A (es) | 2010-08-31 |
| ES2665879T3 (es) | 2018-04-30 |
| EA201000470A1 (ru) | 2010-10-29 |
| BRPI0815860A2 (pt) | 2020-06-09 |
| US9453172B2 (en) | 2016-09-27 |
| CL2008002699A1 (es) | 2009-08-28 |
| CA2699406C (en) | 2019-09-03 |
| US20120272566A1 (en) | 2012-11-01 |
| US20160355851A1 (en) | 2016-12-08 |
| WO2009035551A1 (en) | 2009-03-19 |
| AU2008300002B2 (en) | 2014-04-10 |
| US20090064567A1 (en) | 2009-03-12 |
| AR068429A1 (es) | 2009-11-18 |
| US11104923B2 (en) | 2021-08-31 |
| ZA201002276B (en) | 2012-09-26 |
| KR20100067111A (ko) | 2010-06-18 |
| KR20160052805A (ko) | 2016-05-12 |
| AU2008300002A1 (en) | 2009-03-19 |
| CN101874117A (zh) | 2010-10-27 |
| CN113846129A (zh) | 2021-12-28 |
| JP2015002743A (ja) | 2015-01-08 |
| NZ584460A (en) | 2012-10-26 |
| JP2010538642A (ja) | 2010-12-16 |
| CA2699406A1 (en) | 2009-03-19 |
| NZ598199A (en) | 2013-12-20 |
| US10308965B2 (en) | 2019-06-04 |
| EP2198038A4 (en) | 2012-04-18 |
| IL204479A (en) | 2017-01-31 |
| EP2198038B1 (en) | 2018-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA019387B1 (ru) | Способ получения биологического масла и его использование в способе получения биодизеля | |
| US7514247B2 (en) | Systems and processes for cellulosic ethanol production | |
| US7662617B2 (en) | Systems and processes for cellulosic ethanol production | |
| Sutanto et al. | Lipomyces starkeyi: Its current status as a potential oil producer | |
| US7449313B2 (en) | Systems and processes for cellulosic ethanol production | |
| EP2468875B1 (en) | An integrated process for producing biofuels | |
| US8152867B2 (en) | Process, plant and biofuel for integrated biofuel production | |
| US20110126448A1 (en) | Process, Plant, and Biofuel For Integrated Biofuel Production | |
| Neto et al. | Third-generation biofuels: An overview | |
| CN102482676A (zh) | 来源于生物质聚合物的脂肪酸脂产物 | |
| US20100146842A1 (en) | Process, plant and biofuel for integrated biofuel production | |
| Mekala et al. | Current bioenergy researches: Strengths and future challenges | |
| Matsakas et al. | Acetate-detoxification of wood hydrolysates with alkali tolerant Bacillus sp. as a strategy to enhance the lipid production from Rhodosporidium toruloides | |
| US20160145660A1 (en) | Production of microbial oils | |
| US20110076724A1 (en) | Process, Plant, and Biofuel for Integrated Biofuel Production | |
| Elsayed et al. | Sustainable valorization of waste glycerol into bioethanol and biodiesel through biocircular approaches: a review | |
| US20120323029A1 (en) | Methods, Biological Oils, Biofuels, Units, and Organisms Related to Use in Compression Engines | |
| Yang et al. | Fungi (Mold)-based lipid production | |
| Al Makishah | Bioenergy: Microbial Biofuel Production Advancement. | |
| Roy et al. | Liquid fuels production from algal biomass | |
| Timung et al. | Bio‐Butanol as Biofuels: The Present and Future Scope | |
| Shalini et al. | A review on recent trends in the microbial production of biodiesel | |
| Nunes et al. | Biofuel production | |
| Panjanathan et al. | Fostering single cell oil synthesis by de novo and ex novo pathway in oleaginous microorganisms for biodiesel production | |
| Bharathiraja et al. | BIOFUELS: A Promising Alternate for Next Generation Fuels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Registration of transfer of a eurasian patent in accordance with the succession in title | ||
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |