EA028976B1 - Переработка биомассы - Google Patents

Переработка биомассы Download PDF

Info

Publication number
EA028976B1
EA028976B1 EA201291487A EA201291487A EA028976B1 EA 028976 B1 EA028976 B1 EA 028976B1 EA 201291487 A EA201291487 A EA 201291487A EA 201291487 A EA201291487 A EA 201291487A EA 028976 B1 EA028976 B1 EA 028976B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
acid
nutrients
saccharification
cellulosic
fermentation
Prior art date
Application number
EA201291487A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201291487A1 (ru
Inventor
Маршалл Медофф
Томас Мастерман
Сеула Бае
Келли Уоллик
Original Assignee
Ксилеко, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ксилеко, Инк. filed Critical Ксилеко, Инк.
Publication of EA201291487A1 publication Critical patent/EA201291487A1/ru
Publication of EA028976B1 publication Critical patent/EA028976B1/ru

Links

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
    • C12P7/6409—Fatty acids
    • C12P7/6427—Polyunsaturated fatty acids [PUFA], 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
    • C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
    • 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
    • C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
    • C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
    • 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
    • C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
    • C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
    • C12P5/023—Methane
    • 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
    • C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
    • C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
    • C12P5/026—Unsaturated compounds, i.e. alkenes, alkynes or allenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/14—Multiple stages of fermentation; Multiple types of microorganisms or re-use of microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/16—Butanols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/18—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/18—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
    • C12P7/20—Glycerol
    • 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
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • 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
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids
    • 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
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/44—Polycarboxylic acids
    • C12P7/46—Dicarboxylic acids having four or less carbon atoms, e.g. fumaric acid, maleic acid
    • 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
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/52—Propionic acid; Butyric acids
    • 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
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/54—Acetic acid
    • 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
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/56—Lactic acid
    • 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
    • C12P7/6409—Fatty acids
    • 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
    • C12P2201/00—Pretreatment of cellulosic or lignocellulosic material for subsequent enzymatic treatment or hydrolysis
    • 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
    • C12P2203/00—Fermentation products obtained from optionally pretreated or hydrolyzed cellulosic or lignocellulosic material as the carbon source
    • 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
    • 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
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

Биомасса (например, растительная биомасса, биомасса животного происхождения и биомасса бытовых отходов) перерабатывается для производства полезных промежуточных продуктов и продуктов, таких как энергия, горючие материалы, продукты питания или материалы. Например, описаны способы, с помощью которых можно использовать сырьевые материалы, такие как целлюлозные и/или древесно-целлюлозные материалы, для производства промежуточного продукта или продукта, например, посредством ферментации.

Description

изобретение относится к биологической переработке углеродсодержащих материалов, например углеводсодержащих материалов (например, материалов, представляющих собой биомассу, полученных из биомассы материалов или хитина), в частности целлюлозных и древесноцеллюлозных материалов, и гидролизированных углеродсодержащих материалов. Раскрытые здесь способы биологической переработки включают сочетание углеродсодержащих материалов с микроорганизмом, который утилизирует углеродсодержащий материал или его гидролизированную производную для производства продукта или промежуточного продукта. В общем случае, этот процесс осуществляется в жидкой среде и, в определенных случаях, включает ферментацию.
Типичный источник биомассы содержит целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин плюс меньшие количества белков, экстрагируемых веществ и минералов. Сложные углеводы, содержащиеся во фракциях целлюлозы и гемицеллюлозы, могут перерабатываться в сбраживаемые сахара, которые затем могут быть преобразованы за счет биологической переработки во множество продуктов, таких как спирты или органические кислоты. Получаемый продукт зависит от используемого микроорганизма и условий, в которых происходит биологическая переработка.
В отличие от традиционного сырья для ферментации, такого как кукуруза, виноград и тому подобное, целлюлозный и древесно-целлюлозный материалы, в общем случае, содержат относительно мало, вплоть до пренебрежимо малых уровней, питательных веществ. Это, в частности, соответствует истине для видов сырья, которые подвергались переработке, например, путем варки целлюлозы, например, бумажная макулатура и масса бумажной макулатуры. В результате, когда используются такие виды сырья, ферментация, в общем случае, происходит медленно (если вообще происходит), и может оказаться затруднительным получить высокие концентрации этанола. Хотя в сбраживаемую среду и могут быть добавлены доступные в продаже комплекты питательных веществ, таких как пептон или основа азотного агара для дрожжей, такие материалы, в общем случае, являются дорогостоящими, что влияет на экономическую целесообразность широкомасштабных процессов ферментации.
Авторы изобретения обнаружили, что за счет добавления в среду для биологической переработки конкретных питательных веществ, чтобы питать микроорганизмы, эффективность биологической переработки можно существенно увеличить, а ее стоимость можно существенно уменьшить. Питательные вещества включают пищевой продукт, например зерно или растение; отходы пищевого продукта, например отходы сельскохозяйственной культуры, такой как рисовые отруби, или отходы мясного продукта, например, бульона, отходы переработки пищевого животного сырья, мясного отвара, мясного экстракта, курятины, свинины или тому подобного; или их смеси. В настоящей заявке коллективная ссылка на них будет сформулирована как "основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ". Поскольку используются основанные на пищевых продуктах источники питательных веществ, питательные вещества могут поставляться для процесса ферментации при относительно низкой стоимости, уменьшающей общую стоимость продукта, произведенного за счет рассматриваемого процесса. Основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ может иметь малое содержание сахара, поскольку используемый материал используется прежде всего или исключительно как источник питательных веществ, а не как сырье для ферментации. Поэтому можно использовать материалы, которые не рассматриваются как источник сахара.
В некоторых вариантах воплощения изобретения основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ доставляется как часть комплекта питательных веществ, который может включать один или более дополнительных ингредиентов. В некоторых предпочтительных вариантах воплощения изобретения комплект питательных веществ также включает источник азота, например мочевину, аммиак, сульфат аммония и их смеси.
В одном аспекте изобретение представляет собой способ, который включает сочетание сырья, состоящего из углеродсодержащего материала, такого как целлюлозный или древесно-целлюлозный материал и/или гидролизированный целлюлозный или древесно-целлюлозный материал, с микроорганизмом
- 1 028976
и основанным на пищевых продуктах источником питательных веществ, для формирования смеси, причем микроорганизм использует сырье для производства продукта или промежуточного продукта.
Некоторые варианты воплощения изобретения включают одну или более из следующих характеристик. В некоторых случаях, основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ выбирается из группы, состоящей из зерен, растений, зерновых отходов, растительных отходов, мясных отходов (например, бульона, экстракта, мясного отвара или отходов переработки пищевого животного сырья) и их смесей. Например, источник питательных веществ может быть выбран из группы, состоящей из пшеницы, овса, ячменя, соевых бобов, гороха, бобовых, картофеля, кукурузы, рисовых отрубей, кукурузной муки, пшеничных отрубей, отходов мясных продуктов, и их смесей.
Продукт может быть горючим материалом или включать горючий материал, например, выбранный из группы, состоящей из водорода, спиртов, органических кислот, углеводов и их смесей. Например, продукт может включать спирт, выбранный из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола, изопропанола, н-бутанола, этиленгликоля, пропиленгликоля, 1,4-бутандиола, глицерина и их смесей. В некоторых случаях продукт может представлять собой органическую кислоту, выбранную из группы, состоящей из муравьиной кислоты, уксусной кислоты, пропионовой кислоты, масляной кислоты, валериановой кислоты, капроновой, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты, щавелевой кислоты, малоновой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты, олеиновой кислоты, линолевой кислоты, гликолевой кислоты, молочной кислоты, γ-гидроксимасляной кислоты и их смесей. Углеводы включают, например, метан, этан, пропан, изобутилен, пентан, н-гексан и их смеси. Также могут производиться другие продукты и промежуточные продукты.
Шаг утилизации может включать, например, осахаривание и/или ферментацию. В некоторых случаях шаг утилизации включает одновременное осахаривание и ферментацию (ООФ). Микроорганизм может включать, например, дрожжи и/или фермент, такой как любой из тех, что подробно описаны в настоящей заявке. В некоторых случаях, осахаривание может осуществляться при рН приблизительно от 3,8 до 4,2, а ферментация может осуществляться при рН приблизительно от 4,8 до 5,2, и способ также может включать регулирование рН в промежутке между осахариванием и ферментацией. Смесь может, в некоторых случаях, включать источник азота, который может представлять собой часть комплекта питательных веществ или может быть добавлен отдельно. Источник азота может, например, быть выбран из группы, состоящей из мочевины, аммиака, сульфата аммония и их смесей.
В некоторых предпочтительных вариантах воплощения изобретения смесь также включает ферментную систему, выбранную для извлечения питательных веществ, например, азота, аминокислот и жиров из источника питательных веществ, основанного на пищевых продуктах. Например, ферментная система может включать один или более ферментов, выбранных из группы, состоящей из амилаз, протеаз и их смесей. В некоторых случаях ферментная система включает протеазу и амилазу.
Если иное не оговорено, все используемые в настоящей заявке технические и научные термины имеют то же значение, что и общепринятое значение, понятное для обычных специалистов в области техники, к которой относится это изобретение. Хотя в практическом применении или при испытании настоящего изобретения и могут использоваться способы и материалы, подобные или эквивалентные тем, что описаны в настоящей заявке, соответствующие способы и материалы описаны ниже. Все публикации, патентные заявки, патенты и другие ссылки, упомянутые в настоящей заявке, включены в нее во всей их полноте посредством ссылки. В случае противоречия настоящее описание изобретения, включая определения, будет регулирующим. Кроме того, материалы, способы и примеры являются всего лишь иллюстративными и не могут рассматриваться как ограничивающие.
Прочие характеристики и преимущества изобретения станут очевидными на основании приведенного ниже подробного описания, а также формулы изобретения.
Описание чертежей
Фиг. 1 представляет блок-схему, иллюстрирующую преобразование сырья в этанол за счет производства раствора глюкозы.
Фиг. 2 представляет схематическое представление оборудования для производства этанола.
Фиг. 3 представляет схему, иллюстрирующую ферментативный гидролиз целлюлозы в глюкозу. Подробное описание изобретения
При использовании описанных в настоящей заявке способов и комплектов питательных веществ, материалы, содержащие углерод, такие как целлюлозные и древесно-целлюлозные материалы и их гидролизированные производные, могут подвергаться биологической переработке, например, с использованием ферментации, для производства полезных промежуточных продуктов и продуктов, таких, как те, что описаны в настоящей заявке.
Авторы изобретения обнаружили, что за счет добавления незначительных количеств пищевых продуктов и/или пищевых отходов в загрузку для ферментации, может быть достигнута эффективная ферментация, обеспечивающая относительно высокие концентрации этанола, например, до 10%, 15%, 20%, 25% или даже до 30% или большего процентного содержания. В некоторых случаях концентрации могут составлять, например, от приблизительно 0,1 до 80 г/л, например, от приблизительно 0,1 до 40 г/л, от приблизительно 0,5 до 20 г/л, от приблизительно 1 до 10 г/л или в некоторых вариантах воплощения изо- 2 028976
бретения от приблизительно 1 до 5 г/л. Используемая концентрация будет изменяться в зависимости от набора питательных веществ используемого материала (материалов).
Соответствующие основанные на пищевых продуктах источники питательных веществ включают зерно, например, пшеницу, овес и ячмень, и овощи, например, соевые бобы, горох, бобовые, картофель и кукуруза, и отходы таких материалов, например, рисовые отруби, кукурузную муку и пшеничные отруби. Перечисленное представляет лишь несколько примеров многих зерновых культур и растений, которые можно использовать. Как указывалось выше, основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ, в дополнение или в качестве альтернативы, может включать мясные отходы, такие как мясной бульон, мясной отвар, экстракт или отходы при переработке говядины, курятины, свинины или других видов мяса. Основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ может включать смеси двух или более видов зерна и/или растений, и/или мясных отходов. Преимущественно такие материалы, в общем случае, имеют низкую стоимость. В некоторых случаях используются материалы, которые в противном случае считались бы отходами, например, пищевые продукты или отходы, которые в противном случае должны отправляться на свалку.
В дополнение к основанному на пищевых продуктах источнику питательных веществ предпочтительные комплекты питательных веществ содержат источник азота. Соответствующие источники азота включают, например, мочевину, аммиак, сульфат аммония и их смеси. В некоторых вариантах воплощения изобретения источник азота добавляется в концентрации приблизительно 1-10, 2-8 или преимущественно 3-6 г/л в зависимости от объема жидкой среды.
Другие соединения, которые могут быть включены в комплект питательных веществ, включают фосфаты, которые используются микроорганизмом для репликации.
В предпочтительных вариантах воплощения изобретения комплект питательных веществ используется с конкретным сочетанием ферментов, которое включает один или более ферментов, выбранных для осахаривания на целлюлозном или древесно-целлюлозном материале, и один или более ферментов, выбранных для извлечения питательных веществ (например, азота, аминокислот и жиров) из основанного на пищевых продуктах источника питательных веществ. В некоторых случаях сочетание ферментов включает амилазу для разрушения крахмала в источнике питательных веществ и протеазу для гидролиза белка и производства пептидов из источника питательных веществ. Предпочтительные сочетания ферментов будут подробно рассмотрены ниже.
Ниже будут рассмотрены технологические процессы, в которых могут использоваться основанные на пищевых продуктах источники питательных веществ или комплекты питательных веществ.
Превращение целлюлозных и древесно-целлюлозных материалов в спирты
Приведенный на фиг. 1 технологический процесс для производства спирта, например этанола, может включать, например, опциональную механическую обработку сырья (шаг 110), до и/или после такой обработки, опциональную обработку сырья с применением другого вида физической обработки, например, облучения (например, облучения электронным пучком) для дальнейшего уменьшения его устойчивости к разложению (шаг 112), осахаривание сырья для образования сахарного раствора (шаг 114), опциональную транспортировку, например, с помощью трубопровода, рельсовой цистерны, автоцистерны или баржи, раствора (или сырья, фермента и воды, если осахаривание осуществляется в процессе транспортировки) на производственную установку (шаг 116), и затем биологическую переработку обработанного сырья для производства требуемого продукта (шаг 118), который затем также обрабатывается, например, посредством дистилляции (шаг 120). Если требуется, может быть измерено содержание лигнина (шаг 122) и, на основании такого измерения, установлены или отрегулированы параметры технологического процесса (шаг 124), как это описано в предварительной заявке на патент США № 61/151724, зарегистрированной 11 февраля 2009 г., полное раскрытие которой представлено в настоящей заявке посредством ссылки. Основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ или комплект питательных веществ присутствует в процессе биологической переработки (шаг 118), например, ферментации, и может, в некоторых предпочтительных вариантах воплощения изобретения, также присутствовать на протяжении шага осахаривания (шаг 114). В некоторых вариантах воплощения изобретения основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ или комплект питательных веществ добавляется в начале шага 114 вместе с сочетанием ферментов, подходящим для осахаривания, ферментации и выделения питательных веществ из основанного на пищевых продуктах источника питательных веществ. Осахаривание осуществляется при первом наборе условий технологического процесса (например, температуры и рН), а затем, когда осахаривание продолжается до требуемой степени, условия технологического процесса регулируются (например, путем регулировки рН с 4 до 5), чтобы обеспечить продолжение ферментации.
Производственная установка, используемая на шагах 118-120 (и, в некоторых случаях, на всех шагах, описанных выше), может представлять собой, например, существующую установку для производства этанола на основе крахмала или сахара, или установку, которая была модифицирована за счет демонтажа или вывода из эксплуатации оборудования, расположенного выше по ходу потока относительно системы биологической переработки (которая, в типичной установке для получения этанола, в общем случае, включает оборудование для приемки зерна, молотковую дробилку, мешалку для жидкой массы,
- 3 028976
оборудование для тепловой обработки и оборудование для разжижения). В некоторых случаях сырье, принимаемое установкой, может подаваться непосредственно в оборудование для ферментации. Модифицированная установка схематично показана на фиг. 2.
Шаги 110-112 описаны, например, в заявке на патент США, порядковый номер 12/429045, зарегистрированной 23 апреля 2009 г., полное раскрытие которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. Шаги 114, 118 и 120 (осахаривание, ферментация и дистилляция), которые относятся к производству спирта посредством биологической переработки, будут рассмотрены ниже.
Осахаривание
Для превращения сырья в поддающиеся сбраживанию сахара, целлюлоза в сырье подвергается гидролизу с помощью осахаривающего средства, например, фермента, и этот процесс называется осахариванием. Материалы, которые включают целлюлозу, обрабатываются ферментом, например, за счет объединения материала и фермента в растворителе, например в водном растворе.
Ферменты и организмы, разлагающие биомассу, которые разрушают биомассу, такую как целлюлоза и/или части биомассы, состоящие из лигнина, содержат в себе или производят различные ферменты, разлагающие клетчатку (целлюлазы), лигниназы или различные метаболиты, разрушающие мелкие молекулы биомассы. Такие ферменты могут представлять собой комплекс ферментов, которые воздействуют синергически для того, чтобы разрушить части биомассы, состоящие из кристаллической целлюлозы или лигнина. Примеры ферментов, разлагающих клетчатку, включают эндоглюканазы, целлобиогидралазы и целлобиазы (β-глюкозидазы). На фиг. 3 целлюлозный субстрат вначале подвергается гидролизу с помощью эндоглюканаз в случайных местоположениях, образуя олигомерные промежуточные продукты. Такие промежуточные продукты в дальнейшем представляют собой субстраты для экзорасщепленных глюканаз, таких как целлобиогидралаза, для производства целлобиозы из конечных звеньев полимера целлюлозы. Целлобиоза - это растворимый в воде 1,4-связанный димер глюкозы. Наконец, целлобиаза расщепляет целлобиозу для получения глюкозы.
Соответствующие средства для осахаривания описаны, например, в приведенном ниже разделе Материалы.
Как указывалось выше, основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ или комплект питательных веществ предпочтительно добавляется до осахаривания или во время осахаривания, а также добавляется фермент, который выбирается для выделения питательных веществ из основанного на пищевых продуктах источника питательных веществ. Соответствующие ферменты описаны, например, в приведенном ниже разделе Материалы.
Процесс осахаривания может частично или полностью осуществляться в резервуаре (например, в резервуаре, имеющем объем по меньшей мере 4000, 40000, 400000 или 1000000 л) в производственной установке, и/или может частично или полностью осуществляться при перевозке, например, в рельсовой цистерне, автоцистерне или в супертанкере, или в трюме судна. Время, необходимое для полного осахаривания, будет зависеть от условий технологического процесса, а также от используемого сырья и фермента. Если осахаривание осуществляется в производственной установке в регулируемых условиях, целлюлоза может практически полностью превратиться в глюкозу примерно за 12-96 ч. Если осахаривание частично или полностью осуществляется при перевозке, оно может занять более длительный промежуток времени.
В общем случае, предпочтительно перемешивание содержимого резервуара во время осахаривания, например, с использованием струйного перемешивания, как это описано в предварительной заявке на патент США № 61/218832, полное раскрытие которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Добавление поверхностно-активных веществ может увеличить скорость осахаривания. Примеры поверхностно-активных веществ включают неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как полиэтиленгликолевые поверхностно-активные вещества Тгееи® 20 или Тгееи® 80, ионные поверхностно-активные вещества или амфотерные поверхностно-активные вещества.
В общем случае, предпочтительно, чтобы концентрация результирующего раствора глюкозы была относительно высокой, например, больше чем 40%, или больше чем 50, 60, 70, 80, 90, или даже больше, чем 95% по весу. Это уменьшает объем для перевозки, если осахаривание и ферментация осуществляются в различных местоположениях, а также тормозит микробный рост в растворе. Однако могут использоваться меньшие концентрации, в случае применения которых может оказаться желательным добавить антимикробную добавку, например, антибиотик широкого спектра действия в малой концентрации, например, от 50 до 150 миллионных долей. Другие соответствующие антибиотики включают амфотерицин В, ампициллин, хлорамфеникол, ципрофлоксацин, гентамицин, гигромицин В, канамицин, неомицин, пенициллин, пуромицин, стрептомицин. Антибиотики будут замедлять рост микроорганизмов при перевозке и хранении и могут использоваться в соответствующих концентрациях, например, от 15 до 1000 миллионных долей по весу, например, от 25 до 500 миллионных долей или от 50 до 150 миллионных долей. При необходимости, антибиотик можно включать даже при относительно высокой концентрации сахара.
- 4 028976
Раствор относительно высокой концентрации можно получить за счет ограничения количества воды, добавляемой в сырье с ферментом. Концентрация может регулироваться, например, путем контроля степени происходящего осахаривания. Например, концентрация может увеличиваться путем добавления в раствор большего количества сырья. С целью удерживания произведенного в растворе сахара можно добавлять поверхностно-активное вещество, например, одно из тех, что рассмотрены выше. Растворимость также можно увеличивать за счет увеличения температуры раствора. Например, раствор можно удерживать при температуре 40-50°С, 60-80°С или даже выше.
В некоторых вариантах воплощения изобретения сырье перерабатывается для превращения его в удобный и концентрированный твердый материал, например, в порошкообразном, гранулированном виде или в виде частиц. Концентрированный материал может быть очищенным или находиться в сырой или необработанной форме. Концентрированная форма может иметь, например, общую концентрацию сахара в промежутке приблизительно от 90 до приблизительно 100 вес.%, например, 92, 94, 96 или 98 вес.% сахара. Такая форма может быть особенно эффективной по стоимости для перевозки, например, на оборудование для биологической переработки, такое как производственная установка для производства биотоплива. Такая форма также может быть предпочтительной для хранения и погрузки-разгрузки, удобнее для производства и превращений как промежуточного продукта, так и продукта, обеспечивая опцию в отношении выбора производимых продуктов при производстве топлива, энергии и химикатов из биомассы.
В некоторых случаях порошкообразный, гранулированный материал или материал в виде частиц может также включать один или более материалов, например, добавки или химические соединения, описанные в настоящей заявке, такие как основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ или комплект питательных веществ, источник азота, например, мочевину, поверхностно-активное вещество, фермент, или любой микроорганизм, описанный в настоящей заявке. В некоторых случаях все материалы, необходимые для биологической переработки, сочетаются в порошкообразном, гранулированном материале или в материале в виде частиц. Такая форма может быть особенно удобной для транспортировки на удаленное оборудование для биологической переработки, такое как удаленное оборудование для производства биотоплива. Такая форма также может быть предпочтительной для хранения и погрузки-разгрузки.
В некоторых случаях порошкообразный, гранулированный материал или материал в виде частиц (с добавленными материалами, такими как добавки и химические соединения, или без них) может обрабатываться посредством любого из видов физической обработки, описанных в заявке на патент США, порядковый номер 12/429045, включенной выше в настоящую заявку посредством ссылки. Например, облучение порошкообразного, гранулированного материала или материала в виде частиц может увеличить его растворимость и может стерилизовать материал, так что установка биологической переработки сможет включить материал в свой технологический процесс непосредственно, как это может потребоваться для предусмотренного промежуточного продукта или продукта.
В некоторых случаях порошкообразный, гранулированный материал или материал в виде частиц (с добавленными материалами, такими как добавки и химические соединения, или без них) может перемещаться в конструкции или контейнере для облегчения транспортировки, хранения или погрузкиразгрузки. Например, конструкция или контейнер может включать или содержать оболочку или наружный слой, например, оболочку или наружный слой, способные разлагаться. Такая форма может быть особенно полезной для добавления непосредственно в систему биологической переработки.
Ферментация
Микроорганизмы могут производить много полезных промежуточных продуктов и продуктов за счет ферментации сахара с низким молекулярным весом, полученного путем осахаривания обрабатываемых материалов биомассы. Например, ферментация или другие процессы биологической переработки могут производить спирты, органические кислоты, углеводы, водород, белки или смеси любых из этих материалов.
Дрожжи и бактерию йутотопаь например, можно использовать для ферментации или конверсии. Другие микроорганизмы рассмотрены ниже в разделе Материалы. Оптимальный рН для дрожжей равен приблизительно от рН 4 до 5, в то время как оптимальный рН для Ζνιηοιηοη;·ΐ5 равен приблизительно от рН 5 до 6. Типичные периоды ферментации составляют приблизительно от 24 до 96 ч при температурах в диапазоне от 26°С до 40°С, однако термофильные микроорганизмы предпочитают более высокие температуры.
В некоторых вариантах воплощения изобретения весь процесс ферментации или его часть может прерываться до полного превращения сахара с низким молекулярным весом в этанол. Промежуточные продукты ферментации включают высокие концентрации сахара и углеводов. Такие промежуточные продукты ферментации могут использоваться в приготовлении пищевых продуктов для потребления людьми или животными. Дополнительно или в качестве альтернативы, промежуточные продукты ферментации могут быть перемолоты до тонкодисперсного размера в лабораторной мельнице из нержавеющей стали для получения субстанции, подобной муке.
Можно использовать передвижные бродильные чаны, как это описано в предварительной заявке на
- 5 028976
патент США, порядковый номер 60/832735, в опубликованной в настоящее время международной заявке № ЩО 2008/011598. По аналогии, оборудование осахаривания также может быть передвижным. Кроме того, осахаривание и/или ферментация могут частично или полностью осуществляться во время перевозки.
Дистилляция
После ферментации полученные жидкости можно дистиллировать с использованием, например, "бражной колонны" с целью отделения этанола и других спиртов от большей части воды и остатков твердых веществ. Пар, выходящий из бражной колонны, может составлять, например, 35% от веса этанола и может подаваться в ректификационную колонну. Смесь почти азеотропного (92,5%) этанола и воды из ректификационной колонны может подвергаться очистке до чистого (99,5%) этанола с использованием молекулярных сит в паровой фазе. Осадки бражной колонны можно направить на первую ступень трехступенчатой испарительной установки. Противоточный конденсатор ректификационной колонны может обеспечить тепло для этой первой ступени. После первой ступени сухой остаток можно отделить с использованием центрифуги и высушить в барабанной сушилке. Часть (25%) выходящего потока центрифуги можно повторно направить на ферментацию, а оставшуюся часть направить на вторую и третью ступени испарительной установки. Большую часть конденсата испарительной установки можно возвратить в технологический процесс в качестве в достаточной степени очищенного конденсата с отделением небольшой части на обработку сточных вод с целью предотвращения наслоений низкокипящих соединений.
Промежуточные продукты и продукты
Обсуждаемые в настоящей заявке способы и питательные вещества можно использовать для превращения содержащих углеводы материалов, например, целлюлозных или древесно-целлюлозных материалов, в один или более продуктов, таких как энергия, горючие вещества, пищевые продукты и материалы. Конкретные примеры продуктов включают, не ограничиваясь перечисленным, водород, спирты (например, одноатомные спирты или двухатомные спирты, такие как этанол, н-пропанол или н-бутанол), гидратированные или водные спирты, например, содержащие больше чем 10%, 20%, 30% или даже больше чем 40% воды, сахаров, биотоплива, органических кислот (например, уксусной кислоты и/или молочной кислоты), углеводородов, побочные продукты (например, белки, такие как разлагающие клетчатку белки (ферменты) или одноклеточные белки), и смеси любых из перечисленных веществ в любом сочетании или относительной концентрации, и, опционально, в сочетании с любыми добавками, например, добавками горючих веществ. Другие примеры включают карбоновые кислоты, такие как уксусная кислота или масляная кислота, соли карбоновой кислоты, смесь карбоновых кислот, солей карбоновой кислоты и эфиров карбоновой кислоты (например, метиловых, этиловых и н-пропиловых эфиров), кетоны, альдегиды, альфа-, бета-ненасыщенные кислоты, такие как акриловая кислота, и олефины, такие как этилен. Другие спирты и производные спиртов включают пропанол, пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, 1,3-пропандиол, метиловый или этиловый эфиры любых из перечисленных спиртов. Другие продукты включают метилакрилат, метилметакрилат, молочную кислоту, пропионовую кислоту, масляную кислоту, янтарную кислоту, 3-гидроксипропионовую кислоту, соль любой из этих кислот и смесь любых кислот и соответствующих солей.
Другие промежуточные продукты и продукты, включая пищевые и фармацевтические продукты, описаны в патенте США № 12/417900, полное раскрытие которого представлено в настоящей заявке посредством ссылки.
Материалы
Ингредиенты комплекта питательных веществ
Как указывалось выше, предпочтительные комплекты питательных веществ содержат основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ, источник азота, и, в некоторых случаях, другие ингредиенты, например, фосфаты. Соответствующие, основанные на пищевых продуктах источники питательных веществ включают различные виды зерна и растений, включая те из них, которые рассмотрены выше, и многие другие. Основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ может включать смеси двух или более видов зерна и/или растений.
Предпочтительные комплекты питательных веществ могут включать основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ - приблизительно от 2 до 5% по объемной массе, например, 3-4% по объемной массе муки из рисовых отрубей или 4-5% по объемной массе кукурузной муки, приблизительно от 3 до 4 г/л источника азота, например, приблизительно 3,5 г/л мочевины, и приблизительно от 8 до 12 г/л неионогенного поверхностно-активного вещества, например, приблизительно 10 г/л поверхностно-активного вещества Т\уссп® 80.
Ферменты для выделения питательных веществ
Как указывалось выше, предпочтительно, чтобы смесь для осахаривания и/или ферментации также включала ферментную систему, выбранную для выделения питательных веществ, например, азота, аминокислот и жиров, из основанного на пищевых продуктах источника питательных веществ. Например, ферментная система может включать один или более ферментов, выбранных из группы, состоящей из амилаз, протеаз и их смесей.
- 6 028976
В некоторых случаях ферментная система включает протеазу и амилазу. Пример соответствующей протеазы - это кислотный протеолитический фермент ΡΕΚΜΟΕΝ™, доступный в продаже от компании Сеиеиеог®, входящей в состав Эашксо. Этот фермент представляет собой грибковую протеазу, состоящую из 5-10% аспергиллопепсина 1 в водном растворе с глицерином, сульфатом натрия и бензоатом натрия. Пример соответствующей амилазы - это фермент δΤΛΚΟΕΝ™, доступный в продаже от компании Сеиеисог®, входящей в состав Эашксо. Этот фермент представляет собой смесь глюкоамилазы и альфаамилазы, содержащую альфа-амилазу АкрегдШик ка\уас1и. выраженную в ТпсНобегта геекег и глюкоамилазу, выраженную в ТпсНобегта геекег
В некоторых предпочтительных вариантах воплощения изобретения амилаза и протеаза включены в концентрации от приблизительно 0,5 до 1,5 вес.% каждая, исходя из веса добавленного, основанного на пищевых продуктах источника питательных веществ, например, приблизительно 1 вес.% каждая. Это очень низкие концентрации по сравнению с концентрациями, которые, в общем случае, необходимы, когда одни и те же основанные на пищевых продуктах материалы используются как сырье для осахаривания и ферментации вместо использования в качестве источника питательных веществ. Например, рекомендуемые концентрации фермента ΡΕΚΜΟΕΝ™ и фермента 8ΤΑΚΟΕΝ™ составляют 26-38 и 20-34 вес.% соответственно, когда эти ферменты используются при осахаривании и ферментации кукурузы и зерна с целью превращения в этанол.
Хотя и предпочтительно использование сочетания протеазы и амилазы, в некоторых случаях одно или другое из этих веществ можно использовать отдельно, и/или можно использовать другие ферменты, которые способны выделить питательные вещества из основанного на пищевых продуктах источника питательных веществ.
Материалы биомассы
Биомасса может представлять собой, например, целлюлозный или древесно-целлюлозный материал. Такие материалы включают бумагу и бумажные продукты (например, бумагу с полимерным покрытием и крафт-бумагу), древесину, соответствующие древесине материалы, например, фанеру, злаки, рисовые отруби, багассу, джут, пеньку, лен, бамбук, сизаль, манильскую пеньку, солому, просо, люцерну, сено, стержни кукурузных початков, кукурузную солому, волокно кокосового ореха; и материалы с высоким содержанием α-целлюлозы, например, хлопок. Сырье может быть получено из натуральных отбракованных текстильных материалов, например, из остатков материи, отходов, создаваемых использованными продуктами и изделиями, например, из ветоши. При использовании бумажных продуктов они могут быть натуральными материалами, например, бракованными натуральными материалами, или они могут быть отходами, создаваемыми использованными продуктами и изделиями. Кроме натуральных сырьевых материалов, в качестве источника волокна можно использовать отходы, создаваемые использованными продуктами и изделиями, промышленные (например, субпродукты) отходы, и производственные отходы (например, сточные воды при производстве бумаги). Сырье в виде биомассы также может быть получено или извлечено из бытовых отходов (например, сточных вод), отходов животноводства или растительных отходов. Дополнительные целлюлозные и древесно-целлюлозные материалы описаны в патентах США № 6448307, 6258876, 6207729, 5973035 и 5952105.
В некоторых вариантах воплощения изобретения материал биомассы включает углевод, который представляет собой или включает материал, имеющий одну или более в-1,4-связей и имеющий среднечисленный молекулярный вес в пределах приблизительно от 3000 до 50000. Такой углевод представляет собой или включает целлюлозу, которая извлекается из (β-глюкозы) за счет конденсации в(1,4)-гликозидных связей. Эта связь отличается от связей в случае а(1,4)-гликозидных связей, присутствующих в крахмале и других углеводах.
Осахаривающие средства
Соответствующие ферменты включают целлобиазы и целлюлазы, способные разлагать биомассу.
Соответствующие целлобиазы включают целлобиазу из АкрегдШик шдег, продаваемую под торговым наименованием ΝΟνΟΖΥΜΕ 188™.
Целлюлазы способны разлагать биомассу и могут иметь грибковый или бактериальный источник. Соответствующие ферменты включают целлюлазы из родов ВасШик, Ркеиботоиак, Нитюо1а, Рикагшт, ТЫе1ау1а, Асгетотит, СЬгукокрогшт и ТпсЬобегта, и включают виды Нитюо1а, Соргшик, ТЫе1ау1а, Рикагшт, МусейорЬШога, Асгетотит, СерЬа1окрогшт, §су1а1Шшт, РетсШшт или АкрегдШик (см, например, европейский патент 458162), в частности, те, что получены за счет штамма, выбранного из видов Нитюо1а шко1еик (переклассифицированного как §су1аНШит ШегторШ1ит, см., например, патент США № 4435307), Соргшик сшегеик, Рикагшт охукрогит, МусеНорЬШога ШегторЫ1а, МепрНик д1дайеик, ТЫе1ау1а 1еггек1пк, Асгетотит кр., Асгетотит регкюшит, Асгетотит асгетотит, Асгетотит ЬгасЬуреишт, Асгетотит ШсЬготокрогит, Асгетотит оЬс1ауа1ит, Асгетотит р1икег№тае, Асгетотит гокеодпкеит, Асгетотит шсо1ога1ит и Асгетотит ГигаШт; преимущественно из вида Нитюо1а 1ико1еик ΌδΜ 1800, Рикагшт охукрогит ΌδΜ 2672, МусекорЬШога ШегторЫ1а СВ§ 117.65, СерНа1окропит кр. ΚΥΜ-202, Асгетотит кр. СВ§ 478.94, Асгетотит кр. СВ§ 265.95, Асгетотит регкюшит СВ§ 169.65, Асгетотит асгетотит АНИ 9519, СерЬа1окрогшт кр. СВ§ 535.71, Асгетотит ЬгасЬуреишт
- 7 028976
СВ§ 866.73, Асгетотит й1сктотокрогит СВ§ 683.73, Асгетотит оЪскшйит СВ§ 311.74, Асгетотит рткеПошае СВ§ 157.70, Асгетотит гокеодпкеит СВ§ 134.56, Асгетотит шсо1ога1ит СВ§ 146.62 и Асгетотит Гига1ит СВ§ 299.70Н. Ферменты, разлагающие клетчатку, также могут быть получены из СЫукокротшт, преимущественно из штамма СЫукокротшт 1искпо\уепке. Дополнительно можно использовать Тпсйойегта (в частности, Тпсйойегта утйе, Тпсйойегта гееке! и Тпсйойегта коЫпди), алкалофильную бациллу (см., например, патент США № 3844890 и европейский патент 458162) и §1тер1отусек (см., например, европейский патент 458162).
Можно использовать ферментные комплексы, такие как те, что доступны в продаже от компании Сепепсот® под торговым наименованием АССЕЕЬЕКАЗЕ®, например, ферментный комплекс Ассе11егаке® 1500. Ферментный комплекс Ассе11егаке® 1500 содержит несколько веществ с ферментативной активностью, в основном, экзоглюканазу, эндоглюканазу (2200-2800 СМС ед./г), гемицеллюлазу, и бетаглюкозидазу (525-775 р№С ед./г), и имеет рН от 4,6 до 5,0. Активность эндоглюканазы ферментного комплекса выражается в единицах активности карбоксиметилцеллюлозы (ед. СМС), в то время как активность бета-глюкозидазы выражается в единицах активности рМР-глюкозида (единицах р№С|. Другой соответствующий ферментный комплекс - это ферментный комплекс Ассе11егаке® Эней Ферментный комплекс Ассе11егаке® Эие1 также содержит несколько веществ с ферментативной активностью, в основном, экзоглюканазу, эндоглюканазу (2400-3000 СМС ед/г), гемицеллюлазу (включая ксиланазу, > 3600 АВХ ед./г) и бета-глюкозидазу (>400 р№С ед./г), и имеет рН от 4,3 до 4,6. Активность эндоглюканазы ферментного комплекса выражается в единицах активности карбоксиметилцеллюлозы (единицах СМС), в то время как активность бета-глюкозидазы выражается в единицах активности рХР-глюкозида (единицах рХРС), а активность ксиланазы выражается в единицах кислотной древесной ксиланазы (Ашй Вксйтеоой Ху1апаке) (АВХ ед.). В некоторых вариантах воплощения изобретения используется смесь ферментного комплекса Ассе11егаке® 1500 или Ассе11егаке® Иией с целлобиазой ΝΟνΟΖΥΜΕ™ 188.
Средства ферментации
Микроорганизм (микроорганизмы), используемые при ферментации, могут представлять собой природные микроорганизмы и/или специально созданные микроорганизмы. Например, микроорганизм может быть бактерией, например, целлюлолитической бактерией, грибком, например, дрожжами, растением или одноклеточным организмом, например, водорослью, протозоа или подобным грибкам одноклеточным организмом, например, слизистой плесенью. Когда организмы совместимы, могут использоваться смеси организмов.
Соответствующие ферментирующие микроорганизмы обладают способностью для превращения углеводов, таких как глюкоза, ксилоза, арабиноза, манноза, галактоза, олигосахариды или полисахариды, в продукты ферментации. Ферментирующие микроорганизмы включают штаммы рода Зассйготусек крр., например, Зассйтотусек сетеу1к1ае (пекарские дрожжи), Засскатотусек йЫйайсик, Зассйатотусек иуагит; рода К1иууеготусек, например, вид КЫууеготусек татапик, КЫууеготусек ГгадШк; род СапйЫа, например, Сапй|йа ркеийокорюакк, и СапФба Ътакысае, РюЫа кйрШк (родственные СапФба ккейаЫе, род С1ау1крота, например, вид С1ау1крота Ыкйашае и С1ау1крота орипйае, род Раскуко1еп, например, вид Расйуко1еп !аппорЫ1ик, род Вгейаппотусек, например, вид Вгейаппотусек с1аикепп (РЫйррЫЫ С. Р., 1996, Се11и1оке Ъюсопуегкюп !есЬпо1оду, ш НапйЪоок оп Вюейапок Ртойисйоп апб иОН/аПот ^ушап, С.Е., ей., Тау1ог & РтапсЫ, ^акЫпд!оп, ИС, 179-212) (Филиппидис Г.П., 1996 г. "Технология биологической переработки целлюлозы" в "Справочнике по биоэтанолу: Производство и утилизация", под редакцией Ваймана, издательство Тэйлор и Фрэнсис, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 179-212).
Доступные в продаже дрожжи включают, например, Рей §1ат®/ЕекаГГте Е!йапо1 Кей (доступны от компании Кей 8йат/ЕекаГГте, США), РАЫ® доступны от компании Р1ексйтапп'к Уеакй входящей в Вигпк РЫНр Роой 1пс., США), §ИРЕК§ТАКТ® (доступны от компании А1Йеск сейчас Ьа1етапй), СЕКТ §ТКАN^® (доступны от компании Сей §!тапй АВ, Швеция) и РЕКМОЬ® (доступны от компании ΌδΜ ЗрескйОек).
Бактерии также могут использоваться при ферментации, например, Ζутотоηак тоЪШк и С1ок1пй1ит 1кегтосе11ит (РЫНррЫЫ, 1996, см. ссылку выше).
Пример 1
Сырье (упоминаемое в примере 2 как "ХР") было произведено с использованием следующей процедуры.
Скид весом 1500 фунтов натурального беленого картона с покрытием из беленой крафт-бумаги, имеющего объемную плотность 30 фунтов/куб. фут, был получен от компании 1п1егпа0опа1 Рарег. Материал был разрезан на куски размерами 8 1/4 дюйма на 11 дюймов с использованием резальной машины гильотинного типа и подан на дисковый нож Мансона, модель §С30. Выходное сито содержало отверстия размером 1/8 дюйма. Зазор между вращающимися и неподвижными лезвиями был установлен приблизительно на 0,020 дюйма. Дисковый нож рассекал нарезанные куски, высвобождая волокнистый материал.
Пример 2
Среда была приготовлена путем нагревания 4 литров деионизованной воды до 50°С и перемешива- 8 028976
ния при добавлении муки рисовых отрубей в количестве 4% по объемной массе, 3,405 г/л мочевины и 10 г/л поверхностно-активного вещества Тмееп 80®. Затем были добавлены три фермента в следующих количествах:
фермент АССЕЬЬЕКАЗЕ® 0,25 мл/1 грамм сырья ХР фермент 8ΤΑΕΟΕΝ™ 1% от веса отрубей
фермент ΡΕΚΜΟΕΝ™ 1% от веса отрубей
Фермент АССЕББЕКАЗЕ был добавлен в 0 ч, а другие два фермента были добавлены в 3 ч.
Сырье ХР затем добавлялось порциями, величина и частота подачи которых определялись густотой смеси и скоростью перемешивания. Материал добавлялся в течение периода, равного 27 ч, порциями по 150-275 граммов. Общее количество добавленного материала составило 1096 г.
В процессе перемешивания осуществлялся текущий контроль температурных флуктуаций для предотвращения нагревания свыше 55°С, что приводит к изменению естественных свойств ферментов.
В течение процесса перемешивание осуществлялось со скоростью 250 оборотов в минуту с использованием мешалки 1КА ΚΟΤΟΤΚΟΝ®. Температура поддерживалась на уровне приблизительно 50°С, а рН составлял приблизительно 3,7.
После добавления последней порции сырья через 27 ч, партии материала была предоставлена возможность осахариваться до истечения 70 ч с начала процесса. В этот момент концентрация глюкозы составляла 90 г/л.
Гидролизированная смесь была перемещена в биореактор ΒΐοΕΙον® 115 для ферментации. Затем параметры были изменены, и был выполнен засев смеси, чтобы инициировать ферментацию. Перемешивание осуществлялось с использованием лопастного колеса Раштона со скоростью 250 оборотов в минуту с подачей воздуха при объемном расходе газа на единицу объема жидкости в минуту, равном 0,025, а рН был отрегулирован приблизительно до 5,0. Температура была снижена приблизительно до 30°С. Регулировка рН выполнялась с использованием 1 моль Н3РО4 (кислотная регулировка) и 1 моль ΝαΟΗ (щелочная регулировка). Засев основывался на следующем соотношении: 1 мг дрожжей 8ирегз1аг1™ на 1 г глюкозы. Дрожжи добавлялись непосредственно в смесь в виде высушенной сублимацией затравки.
После 20 ч ферментации в этих условиях концентрация этанола в смеси составила приблизительно 50 г/л, концентрация глюкозы упала приблизительно до 0 г/л. Это было лишь немного ниже, чем концентрации этанола, полученные путем ферментации 150 г/л глюкозы и 40 г/л ксилозы в среде, содержащей 1,7 г/л основы азотного агара для дрожжей, 2,27 г/л мочевины и 6,6 г/л соевых пептонов при тех же условиях режима переработки.
Другие варианты воплощения изобретения
Было описано много вариантов воплощения изобретения. Тем не менее, должно быть понятно, что различные его модификации могут быть выполнены без отхода от сущности и объема изобретения.
Например, хотя и предпочтительно, из соображений стоимости, чтобы комплекты питательных веществ, раскрытые в настоящей заявке, включали только основанные на пищевых продуктах (и, в частности, на растениях и/или на зерне) источники питательных веществ, если потребуется, комплект питательных веществ может включать смесь таких источников питательных веществ с другими источниками, основанными не на продуктах питания, или с источниками незерновых/нерастительных продуктов питания.
Соответственно другие варианты воплощения изобретения находятся в пределах объема приведенной ниже формулы изобретения.

Claims (19)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения продукта ферментации и/или осахаривания из целлюлозного или древесноцеллюлозного материала, включающий
сочетание сырья, включающего целлюлозный или древесно-целлюлозный материал и/или осахаренный целлюлозный или древесно-целлюлозный материал, комплекта питательных веществ, содержащего от 0,1 до 80 г/л основанного на пищевых продуктах источника питательных веществ, и ферментной системы, содержащей один или несколько ферментов, выбранных из протеаз и амилаз, причем ферменты извлекают питательные вещества из источника питательных веществ, основанного на пищевых продуктах,
подачу смеси, включающей извлеченные питательные вещества, к микроорганизму для того, чтобы указанные питательные вещества, извлеченные из источника питательных веществ, основанного на пищевых продуктах, преимущественно или исключительно питали микроорганизм, и
переработку сырья в процессе ферментации и/или осахаривания посредством микроорганизма или второго фермента, полученного из указанного микроорганизма, для получения продукта ферментации и/или осахаривания.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ выбирают из группы, состоящей из зерен, растений, зерновых отходов, растительных отходов,
3. Способ по п.1 или 2, в котором указанный способ включает биологическую переработку сырья посредством микроорганизма в горючий материал, выбранный из группы, состоящей из водорода, спиртов, органических кислот, углеводородов и их смесей.
4. Способ по пп.1, 2 или 3, в котором указанный способ включает биологическую переработку сырья посредством микроорганизма в продукт ферментации.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что микроорганизм включает дрожжи.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что ферментацию выполняют при рН в пределах от приблизительно 4,8 до 5,2.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что микроорганизм биологически перерабатывает сырье в продукт осахаривания.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что смесь дополнительно включает один или несколько ферментов, выбранных для осахаривания целлюлозного или древесноцеллюлозного материала.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что один или несколько ферментов, выбранных для осахаривания целлюлозного или древесно-целлюлозного материала, включают гемицеллюлазу или целлюлазу.
- 9 028976
отходов мясных продуктов и их смесей.
10. Способ по п.7, отличающийся тем, что осахаривание выполняют при рН в пределах от приблизительно 3,8 до 4,2.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что смесь также включает источник азота.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что источник азота выбирают из группы, состоящей из мочевины, аммиака, сульфата аммония и их смесей.
13. Способ по п.2, отличающийся тем, что основанный на пищевых продуктах источник питательных веществ выбирают из группы, состоящей из пшеницы, овса, ячменя, соевых бобов, гороха, бобовых, картофеля, кукурузы, рисовых отрубей, кукурузной муки, пшеничных отрубей и их смесей.
14. Способ по п.3, отличающийся тем, что микроорганизм биологически перерабатывает сырье в спирт, выбранный из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола, изопропанола, н-бутанола, этиленгликоля, пропиленгликоля, 1,4-бутандиола, глицерина и их смесей.
15. Способ по п.3, отличающийся тем, что микроорганизм биологически перерабатывает сырье в органическую кислоту, выбранную из группы, состоящей из муравьиной кислоты, уксусной кислоты, пропионовой кислоты, масляной кислоты, валериановой кислоты, капроновой, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты, щавелевой кислоты, малоновой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты, масляной кислоты, линолевой кислоты, гликолевой кислоты, молочной кислоты, γ-гидроксимасляной кислоты и их смесей.
16. Способ по п.3, отличающийся тем, что углеводород выбирают из группы, состоящей из метана, этана, пропана, изобутена, пентана, н-гексана и их смесей.
17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что целлюлозный или древесно-целлюлозный материал предварительно обрабатывают для уменьшения его устойчивости к разложению.
18. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что целлюлозный или древесно-целлюлозный материал обрабатывают облучением.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что облучение включает электронный пучок.
/-\ Физическая предваритель ная обработка сырья, например, для уменьшения его размеров (110) Ф /--> Опциональна я обработка сырья для уменьшения устойчивости разложению( 112) * Осахаривание сырья для образования сахарного раствора (114) * 7-\ Ζ-\ Биологическая переработка сырья для производства требуемого продукта, например, этанола (118) * Ζ-\ Дальнейшая обработка продукта, например, посредством дистилляции(120) для производства конечного продукта Опциональная перевозка сахарного раствора на производственну ю установку (116) * ч_7 к_) -_2 с >
Установить или отрегулировать параметры технологического процесса(124)
Измерить содержание лигнина(122)
EA201291487A 2010-07-19 2011-07-15 Переработка биомассы EA028976B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36549310P 2010-07-19 2010-07-19
PCT/US2011/044271 WO2012012297A1 (en) 2010-07-19 2011-07-15 Processing biomass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201291487A1 EA201291487A1 (ru) 2013-05-30
EA028976B1 true EA028976B1 (ru) 2018-01-31

Family

ID=44543767

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201791997A EA201791997A1 (ru) 2010-07-19 2011-07-15 Переработка биомассы
EA201291487A EA028976B1 (ru) 2010-07-19 2011-07-15 Переработка биомассы

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201791997A EA201791997A1 (ru) 2010-07-19 2011-07-15 Переработка биомассы

Country Status (17)

Country Link
US (3) US8852901B2 (ru)
EP (1) EP2596109A1 (ru)
JP (3) JP5968313B2 (ru)
KR (2) KR20180130585A (ru)
CN (2) CN105861580A (ru)
AP (1) AP3577A (ru)
AU (1) AU2011279924B2 (ru)
BR (1) BR112013001307A2 (ru)
CA (1) CA2804307A1 (ru)
EA (2) EA201791997A1 (ru)
IL (2) IL223569A (ru)
MX (2) MX336784B (ru)
MY (1) MY160375A (ru)
NZ (5) NZ604846A (ru)
SG (2) SG186348A1 (ru)
UA (1) UA114885C2 (ru)
WO (1) WO2012012297A1 (ru)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100124583A1 (en) * 2008-04-30 2010-05-20 Xyleco, Inc. Processing biomass
NZ588865A (en) 2008-04-30 2012-05-25 Xyleco Inc Processing biomass
NZ599844A (en) 2009-02-11 2013-12-20 Xyleco Inc Processing biomass
NZ604846A (en) * 2010-07-19 2014-11-28 Xyleco Inc Processing biomass
MY169799A (en) 2011-12-22 2019-05-16 Xyleco Inc Processing biomass for use in fuel cells related applications
IN2014MN00991A (ru) 2011-12-22 2015-04-24 Xyleco Inc
EP2622967B8 (de) * 2012-02-02 2015-06-24 Bühler Barth GmbH Verfahren zur Verarbeitung von pflanzlichen Rückständen
JP6502257B2 (ja) 2012-10-10 2019-04-17 ザイレコ，インコーポレイテッド バイオマスの処理
AU2013329146B2 (en) 2012-10-10 2017-03-09 Xyleco, Inc. Processing materials
US20140186898A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Api Intellectual Property Holdings, Llc Processes for fractionating whole plants to produce fermentable sugars and co-products
NZ706072A (en) 2013-03-08 2018-12-21 Xyleco Inc Equipment protecting enclosures
CN103146767B (zh) * 2013-03-26 2014-03-26 合肥工业大学 一种利用小麦麸皮生产2,3-丁二醇发酵液的方法
CN110272534A (zh) 2013-04-26 2019-09-24 希乐克公司 将羟基羧酸加工成聚合物
US10501761B2 (en) 2013-04-26 2019-12-10 Xyleco, Inc. Processing biomass to obtain hydroxylcarboxylic acids
US10563238B2 (en) 2013-08-22 2020-02-18 Toray Industries, Inc. Method of producing a sugar liquid
WO2015066669A1 (en) * 2013-11-04 2015-05-07 Danisco Us Inc. Proteases in corn processing
EP3119679A4 (en) 2014-03-21 2017-10-25 Xyleco, Inc. Method and structures for processing materials
AU2015283922B2 (en) 2014-07-03 2018-12-13 The Fynder Group, Inc. Acidophilic fusarium oxysporum strains, methods of their production and methods of their use
EA201790054A1 (ru) 2014-08-08 2017-07-31 Ксилеко, Инк. Агликозилированные ферменты и их применение
EP3280823A4 (en) 2015-04-07 2019-03-20 Xyleco, Inc. METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING BIOMASS PROCESSING
CN105018550A (zh) * 2015-07-16 2015-11-04 合肥平光制药有限公司 一种高nad积累量发酵液的生产方法
KR20180038462A (ko) * 2015-09-02 2018-04-16 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 재조합 세포, 재조합 세포의 제조 방법, 및 1,4-부탄디올의 생산 방법
MY192441A (en) 2016-03-01 2022-08-21 The Fynder Group Inc Filamentous fungal biomats, methods of their production and methods of their use
MX2020002249A (es) 2017-08-30 2020-10-08 The Fynder Group Inc Productos alimenticios comestibles y diseño de biorreactor.
WO2019050960A1 (en) 2017-09-05 2019-03-14 Poet Research, Inc. METHODS AND SYSTEMS FOR PROPAGATION OF A MICROORGANISM USING A WASTE BY-PRODUCT OF A PULP MILL AND / OR PAPER MILL AND METHODS AND SYSTEMS THEREOF
CN108166293B (zh) * 2017-12-04 2019-08-02 湖南省农业科学院 一种辐照-化学法联合处理植物纤维性农业废弃物的方法及其系统
CN108972821B (zh) * 2018-09-06 2020-11-10 南京林业大学 一种秸秆刨花预处理液及其秸秆刨花板的制造方法
CN108972822B (zh) * 2018-09-06 2020-11-10 南京林业大学 一种纤维秸秆刨花人造板的制造方法
CN109109118B (zh) * 2018-09-06 2021-01-26 南京林业大学 一种木质纤维预处理液及其纤维板的制造方法
WO2020176758A1 (en) 2019-02-27 2020-09-03 Sustainable Bioproducts, Inc. Food materials comprising filamentous fungal particles and membrane bioreactor design
KR20220024666A (ko) 2019-06-18 2022-03-03 더 파인더 그룹, 인크. 진균 직물 재료 및 가죽 유사체
KR102274756B1 (ko) 2019-09-18 2021-07-08 한국에너지기술연구원 저온 저압에서 바이오매스로부터 수소를 생산하는 방법
US20220364131A1 (en) * 2019-10-04 2022-11-17 Sharetex Ab Process for manufacturing organic chemicals and/or distillate hydrocarbon fuels from waste textiles
KR102363816B1 (ko) 2020-05-21 2022-02-16 한국에너지기술연구원 저온 저압에서 바이오매스로부터 액상 유기물 수소 저장체인 포름산을 생산하는 전처리 시스템
CN112795596B (zh) * 2021-01-29 2023-05-23 生帆 一种利用生物质材料制备烃类化合物的方法
CN113528585B (zh) * 2021-09-08 2023-05-23 河南农业大学 一种非正常死亡猪肉光合生物制氢的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001060752A1 (en) * 2000-02-17 2001-08-23 Forskningscenter Risø A method for processing lignocellulosic material

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5028515B2 (ru) 1971-09-30 1975-09-16
DK187280A (da) 1980-04-30 1981-10-31 Novo Industri As Ruhedsreducerende middel til et fuldvaskemiddel fuldvaskemiddel og fuldvaskemetode
JPH0427386A (ja) 1990-05-24 1992-01-30 Kao Corp プロテアーゼ耐性セルラーゼ、これを産生する微生物及び該セルラーゼの製造法
US5973035A (en) 1997-10-31 1999-10-26 Xyleco, Inc. Cellulosic fiber composites
US5952105A (en) 1997-09-02 1999-09-14 Xyleco, Inc. Poly-coated paper composites
US20020010229A1 (en) 1997-09-02 2002-01-24 Marshall Medoff Cellulosic and lignocellulosic materials and compositions and composites made therefrom
US6448307B1 (en) 1997-09-02 2002-09-10 Xyleco, Inc. Compositions of texturized fibrous materials
US6444437B1 (en) * 1998-07-14 2002-09-03 Colorado State University Research Foundation Process for the production of nutritional products with microorganisms using sequential solid substrate and liquid fermentation
US6835560B2 (en) * 2001-10-18 2004-12-28 Clemson University Process for ozonating and converting organic materials into useful products
WO2005079190A2 (en) * 2003-09-12 2005-09-01 Midwest Research Institute Production of ethanol and high-protein feed co-products from high-solids conversion of cereal grains and legumes
EP2363460A3 (en) 2004-12-30 2011-12-28 Genencor International, Inc. Acid fungal proteases
US7708214B2 (en) 2005-08-24 2010-05-04 Xyleco, Inc. Fibrous materials and composites
JP4714862B2 (ja) * 2005-04-21 2011-06-29 国立大学法人九州工業大学 生ゴミからのコハク酸の製造及び分離精製方法
SG175475A1 (en) * 2005-05-12 2011-11-28 Martek Biosciences Corp Biomass hydrolysate and uses and production thereof
US20080006536A1 (en) * 2006-05-18 2008-01-10 North Carolina State University Processing cellulosic material utilizing atmospheric-pressure plasma
US8278087B2 (en) * 2006-07-18 2012-10-02 The University of Regensburg Energy production with hyperthermophilic organisms
UA100673C2 (ru) 2006-07-21 2013-01-25 Ксилеко, Инк. Способ переработки целлюлозной или лигноцеллюлозной биомассы (варианты)
CA2857801C (en) * 2006-10-26 2014-12-30 Xyleco, Inc. Methods of processing biomass comprising electron-beam radiation
US20100124583A1 (en) 2008-04-30 2010-05-20 Xyleco, Inc. Processing biomass
WO2009003167A1 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Novozymes A/S Methods for producing fermentation products
US20090053771A1 (en) * 2007-08-22 2009-02-26 Board Of Trustees Of Michigan State University Process for making fuels and chemicals from AFEX-treated whole grain or whole plants
US7646325B2 (en) * 2007-09-27 2010-01-12 Nanoamp Mobile, Inc. Analog to digital converter
BRPI0820497A2 (pt) * 2007-11-05 2015-07-14 Energy Enzymes Inc Processo para produção de etanol utilizando celulose com enzimas geradas através de cultura do estado sólido.
WO2009108908A1 (en) * 2008-02-27 2009-09-03 Qteros, Inc. Methods forthe conversion of plant materials into fuels and chemicals by sequential action of two microorganisms
US8236535B2 (en) * 2008-04-30 2012-08-07 Xyleco, Inc. Processing biomass
US8212087B2 (en) * 2008-04-30 2012-07-03 Xyleco, Inc. Processing biomass
US7931784B2 (en) * 2008-04-30 2011-04-26 Xyleco, Inc. Processing biomass and petroleum containing materials
AR074261A1 (es) * 2008-11-04 2011-01-05 Highmark Renewables Res Ltd Partnership Fermentacion aumentada de etanol usando biodigestato
AP3994A (en) * 2008-12-19 2017-01-11 Xyleco Inc Processing biomass
NZ604846A (en) * 2010-07-19 2014-11-28 Xyleco Inc Processing biomass

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001060752A1 (en) * 2000-02-17 2001-08-23 Forskningscenter Risø A method for processing lignocellulosic material

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BI DEXI ET AL.: "Utilization of dry distiller's grain and solubles as nutrient supplement in the simultaneous saccharification and ethanol fermentation at high solids loading of corn stover", BIOTECHNOLOGY LETTERS, vol. 33, no. 2, February 2011 (2011-02), pages 273-276, XP000002659401, ISSN: 0141-5492, the whole document *
LAU M.W. ET AL.: "Ethanolic fermentation of hydrolysates from ammonia fiber expansion (AFEX) treated corn stover and distillers grain without detoxification and external nutrient supplementation", BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING 20080215, US LNKD-DOI:10.1002/BIT.21609, vol. 99, no. 3, 15 February 2008 (2008-02-15), pages 529-539, XP000002659400, ISSN: 0006-3592, abstract, page 530, right-hand column, paragraph 1 - page 531, right-hand column, paragraph 2 page 532, left-hand column, paragraph 2-3; figure 4; table 1, page 535, left-hand column, last paragraph - page 536, left-hand column, paragraph 1, page 537, left-hand column, paragraph 2-3 *
METTE HEDEGAARD THOMSEN: "Complex media from processing of agricultural crops for microbial fermentation", APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, SPRINGER, BERLIN, DE, vol. 68, no. 5, 1 September 2005 (2005-09-01), pages 598-606, XP019331963, ISSN: 1432-0614, DOI: 10.1007/S00253-005-0056-0, page 598, right-hand column, paragraph 2-page 601, right-hand column, last paragraph; table 1, page 602, left-hand column, paragraph 2, page 603, left-hand column, paragraph 2-right-hand column, paragraph 2 *
OLESKOWICZ-POPIEL P. ET AL.: "Ethanol production from maize silage as lignocellulosic biomass in anaerobically digested and wet-oxidized manure", BIORESOURCE TECHNOLOGY, ELSEVIER BV, GB, vol. 99, no. 13, 1 September 2008 (2008-09-01), pages 5327-5334, XP022647366, ISSN: 0960-8524, DOI: 10.1016/J.BIORTECH.2007.11.029 [retrieved on 2007-12-21], abstract, page 5328, left-hand column, last paragraph - page 5334, left-hand column, paragraph 1 *
Thomsen A.B. et AL.: "Manure based bioethanol and biogas co-production", Baltic Biorefinery Symposium. 26-28 May, 2005. Aalborg University Esbjerg Denmark. Proceedings, 28 May 2005 (2005-05-28), 11 June 2005 (2005-06-11), pages 41-52, XP000002659398, Aalborg University Esbjerg Denmark (ACABS). ISBN: 87-7606-009-8. Retrieved from the Internet: URL:http://vbn.aau.dk/files/19833058/BBS_proceedings.pdf, page 44, paragraph 1 - page 51, last paragraph *

Also Published As

Publication number Publication date
MX354919B (es) 2018-03-26
IL223569A (en) 2017-09-28
WO2012012297A1 (en) 2012-01-26
SG186348A1 (en) 2013-01-30
NZ604846A (en) 2014-11-28
AP2012006643A0 (en) 2012-12-31
AU2011279924B2 (en) 2015-01-29
US20140377818A1 (en) 2014-12-25
EP2596109A1 (en) 2013-05-29
KR101923598B1 (ko) 2018-11-29
US20150184204A1 (en) 2015-07-02
EA201291487A1 (ru) 2013-05-30
CN103080327A (zh) 2013-05-01
JP5968313B2 (ja) 2016-08-10
JP2019115350A (ja) 2019-07-18
JP2013530724A (ja) 2013-08-01
EA201791997A1 (ru) 2018-01-31
NZ708842A (en) 2017-01-27
AU2011279924A1 (en) 2013-01-10
IL254302A0 (en) 2017-11-30
NZ726062A (en) 2018-05-25
US20120052536A1 (en) 2012-03-01
CN105861580A (zh) 2016-08-17
AP3577A (en) 2016-02-08
BR112013001307A2 (pt) 2017-06-20
MX336784B (es) 2016-02-02
NZ739288A (en) 2020-01-31
JP6495867B2 (ja) 2019-04-03
NZ620176A (en) 2015-07-31
US8852901B2 (en) 2014-10-07
KR20130114073A (ko) 2013-10-16
CN103080327B (zh) 2016-06-01
US9359620B2 (en) 2016-06-07
CA2804307A1 (en) 2012-01-26
MX2013000505A (es) 2013-02-27
JP2016208983A (ja) 2016-12-15
KR20180130585A (ko) 2018-12-07
SG10201604060SA (en) 2016-07-28
UA114885C2 (uk) 2017-08-28
MY160375A (en) 2017-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA028976B1 (ru) Переработка биомассы
AU2016235003B2 (en) Processing of Biomass Materials
JP6595769B2 (ja) バイオマスからの糖およびアルコールの生成
JP2012520682A (ja) リグノセルロース性の材料を発酵性糖に転換するための組成物および方法、ならびにそれらから生成される生成物
KR20190079694A (ko) 전자 빔으로 조사하여 리그노셀룰로스 물질을 처리하는 방법
AU2015201819B2 (en) Processing Biomass
OA16426A (en) Processing biomass.
NZ716079B2 (en) Processing of Biomass Materials
NZ625162B2 (en) Processing of biomass materials
OA16925A (en) Processing of biomass materials.

Legal Events

Date Code Title Description
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