FI118012B - Menetelmä etanolin valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä etanolin valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI118012B
FI118012B FI20040775A FI20040775A FI118012B FI 118012 B FI118012 B FI 118012B FI 20040775 A FI20040775 A FI 20040775A FI 20040775 A FI20040775 A FI 20040775A FI 118012 B FI118012 B FI 118012B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
hydrolysis
fermentation
ethanol
activities
process according
Prior art date
Application number
FI20040775A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20040775A (fi
FI20040775A0 (fi
Inventor
Liisa Viikari
Merja Penttilae
Matti Siika-Aho
Jaana Uusitalo
Original Assignee
Valtion Teknillinen
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 Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Publication of FI20040775A0 publication Critical patent/FI20040775A0/fi
Priority to FI20040775A priority Critical patent/FI118012B/fi
Priority to CA2567824A priority patent/CA2567824C/en
Priority to US11/628,341 priority patent/US7754456B2/en
Priority to AT05748648T priority patent/ATE430204T1/de
Priority to PL05748648T priority patent/PL1751296T3/pl
Priority to DK05748648T priority patent/DK1751296T3/da
Priority to JP2007513983A priority patent/JP4804457B2/ja
Priority to DE602005014228T priority patent/DE602005014228D1/de
Priority to PCT/FI2005/000261 priority patent/WO2005118828A1/en
Priority to EP05748648A priority patent/EP1751296B1/en
Priority to ES05748648T priority patent/ES2326485T3/es
Publication of FI20040775A publication Critical patent/FI20040775A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI118012B publication Critical patent/FI118012B/fi

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
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

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

Description

118012
MENETELMÄ ETANOLIN TUOTTAMISEKSI
Keksinnön tausta 5 Keksinnön ala
Esillä oleva keksintö koskee etanolin tuottoa. Erityisesti esillä oleva keksintö koskee uutta menetelmää kuitumaisen lignoselluloosamateriaalin muuntamiseksi etanoliksi fermentaatiolla.
10
Vastaavan alan kuvaus
Biomassan muuntaminen polttoaine-energiaksi on saanut osakseen kasvavaa huomiota keinona korvata fossiilisista polttoaineista johdettua energiaa. Nestemäisistä 15 biopolttoaineista (etanoli, metanoli, rasvahapon metyyliesteri) etanolilla on pitkään todennettu historia ja ympäristöllisiä etuja. Sitä voidaan tuottaa monenlaisista raaka- aineista. Etanolia on perinteisesti tuotettu tärkkelykseen tai sokeriin perustuvista maataloustuotteista, mutta nykyään keskitytään erilaisiin maatalouden ja metsäteollisuuden jätteisiin tai metsäteollisuuden sivuvirtoihin. Etanolintuoton hyvin merkittävä ympäristöetu . . 20 on se, että siinä syntyy vähän C02.'ta, edellyttäen, että käytetään raaka-ainetta uusiutuvista • · · • · · ' jätejäämistä tai puusta. Tällä hetkellä lignoselluloosapitoisista raaka-aineista tuotetun • · • * · !. etanolin kustannukset ovat monista syistä yhä liian korkeita. Esteiden joukossa ovat • * · lignoselluloosan muuntamistekniikoiden korkeat kustannukset, etanolin alhainen pitoisuus • · ja saanto, sekä alhaiset tuotantomäärät, jotka kaikki kohottavat .···. 25 lignoselluloosamateriaaleista tuotetun etanolin kustannuksia tärkkelykseen tai sokeriin • · 1 »·· perustuvista raaka-aineista tuotettuun etanoliin verrattuna.
• · * • * * • * *
Puu-tai maatalousperäisten lignoselluloosamateriaalien muuntaminen sokereiksi ja * * « * . edelleen etanoliksi on monimutkainen prosessi, johon sisältyy useita vaiheita (esikäsittely, ... 30 kiintoaineiden mahdollinen erottaminen, selluloosan hydrolyysi, etanolin tuotto * · ·* selluloosasta ja hemiselluloosasta ja etanolin tislaaminen). Raaka-aineesta riippuen • · · tarvitaan eri tyyppisiä esikäsittelytekniikoita. Esikäsittelyvaihe on yleensä tarpeen • * *** selluloosaosan hydrolysoitavuuden parantamiseksi. Esikäsittelyn tarkoituksena on tehdä biomassan materiaalit alttiimmiksi kemialliselle tai entsymaattiselle hydrolyysille sokerien i 118012 2 tuottamiseksi tehokkaasti selluloosasta ja hemisclluloosasta. Esikäsittelyn päämääränä on poistaa ja erottaa hemiselluloosa selluloosasta, hajottaa ja poistaa ligniinivaippa, vähentää selluloosan kiteisyyttä, lisätä selluloosaan avointa pinta-alaa ja lisätä selluloosan huokoskokoa hydrolysoivien aineiden läpäisyn helpottamiseksi.
5
Yksityiskohtaisia kuvauksia erilaisista esikäsittelytekniikoista on saatavilla. Erilaisista esikäsittelyvaihtoehdoista höyryräjäytys (rikkihappokyllästyksen ja rikkidioksidin kanssa) on eräs laajimmin tutkituista menetelmistä.
10 Selluloosan maksimihajotettavuus osuu yleensä yhteen hemiselluloosan täydellisen poiston kanssa. Siksi tehokkaissa esikäsittelymenetelmissä suurin osa hemiselluloosasta liukenee ja muodostaa liukoisen fraktion, joka sisältää pääasiassa hemiselluloosaperäisiä sokereita (kutsutaan “hemiselluloosasuodokseksi”). Puhdistamaton hemiselluloosasuodos esikäsittelystä sisältää tavallisesti erilaisia lignoselluloosan hajoamistuotteita. Nämä voivat 15 olla ligniinin ja sokerin hajoamistuotteita, mukaan luettuina furfuraali, hydroksimetyylifurfuraali ja muurahais- ja etikkahappo. Näistä komponenteista useimmat ovat myrkyllisiä entsyymeille ja mikrobeille, myöhempää hydrolyysi-ja fermentaatioprosessia hidastaen. Useita erilaisia detoksifiointimenetelmiä on tutkittu. Neutralointi kalkilla, aktiivihii 1 ikäsittely ja erilaiset adsorptiohartsit ovat tutkittujen ' 20 menetelmien joukossa. Hemiselluloosasuodoksessa olevien inhibiittoreiden on osoitettu • * · t · · * voimakkaasti alentavan sekä hydrolyysi-että fermentaationopeuksia.
* * I
* * * • * • · • · Φ
Selluloosaosanhydrolyysimenetelmät voivat perustua joko happoon tai entsyymeihin.
• · "" Entsymaattisen hydrol yysin tärkeimpiä haittoja ovat se, että menetelmä on varsin hidas ja 25 entsyymikustannukset ovat silti liian korkeat. Hydrolyysisaannot ovat yleensä riippuvaisia • · substraatin tyypistä ja esikäsittelystä, entsyymin tyypistä ja annoksesta ja hydrolyysiajasta.
, , Useimmat kokeet on suoritettu raaka-aineiden alhaisilla sakeuksilla esikäsittelyvaiheesta • · · • · · . * * ·. peräisin olevassa substraatissa olevien estävien yhdisteiden määrän johdosta.
* * * ... 30 On olemassa olennaisesti kaksi erilaista menetelmien tyyppiä, joita voidaan käyttää * * *" selluloosan (ja hemiselluloosan) muuntamiseksi etanoliksi. Nämä ovat erillinen hydrolyysi • · · •<#;* ja fermentaatio (SHF) ja samanaikainen sokeriksi muuttaminen ja fermentaatio (SSF). | *'**’ Jälkimmäinen menetelmä on myös laajennettu samanaikaisen sokeriksi muuttamisen ja hemiselluloosan fermentaation sisältäväksi (SSHF), ja sitä kutsutaan myös samanaikaiseksi 118012 3 sokeriksi muuttamiseksi ja kofermentaatioksi (SSCF). Erilaisten selluloosan biokonversiojäijestelmien joukossa SSF näyttää olevan lupaavin lähestymistapa selluloosan muuntamiseksi etanoliksi biokemiallisesti. Teollinen etanolin tuottaminen suoritetaan perinteisesti hiivalla, joka on tunnettu vahva eliö. Uusia kantoja (joko hiivoja 5 tai bakteereita) on muokattu käyttämään kaikkia lignoselluloosaraaka-aineesta peräisin olevia sokereita tehokkaasti. Kaikkien sokerien käyttö, hemiselluloosasta peräisin olevat pentoosit ja kaikki heksoosit mukaan lukien, on olennaista etanolin taloudelliselle tuotannolle.
10 Entsyymien optimiolosuhteet (useimmiten sienisellulaaseja, joilla on maksimiaktiivisuus 50 °C:ssa ja alueella 4 - 5 olevassa pHrssa) määräävät erillisen hydrolyysin menetelmässä (SHF) käytettävät hydrolyysiolosuhteet. Erillisen hydrolyysivaiheen pääetu on se, että hydrolyysi toteutetaan entsyymien optimilämpötilassa, ja erillinen fermentaatio hiivan optimissa, noin 30 °C:ssa. Tärkein haitta on se, että hydrolyysissä vapautuvat sokerit 15 estävät sellulaasiaktiivisuutta hydrolyysin aikana voimakkaasti. Tämä voidaan ainakin osittain voittaa kasvattamalla beeta-glukosidaasiaktiivisuutta käytettävässä valmisteessa (lisäämällä erillistä entsyymiä tai käyttämällä ylituottavaa kantaa). Sellulaasikuormitukset vaihtelevat yleensä välillä 10-20 FPU/g substraattia (tai selluloosaa), ja beeta-glukosidaasia lisätään. Tuotetut sokeripitoisuudet ovat yleensä varsin matalia johtuen 20 kuiva-aineen alhaisesta määrästä hydrolyysissä. Saannot (sokereista) ovat yleensä • · : korkeampia laimeammissa jäijestelmissä, joissa lopputuoteinhibitio on minimoitu. Pitkät i *** reaktioajat myös tekevät korkeamman etanolisaannon ja pitoisuuden mahdolliseksi.
• · • · • · · * * * • * *···* Samanaikaisen sokeriksi muuttamisen ja fermentaation menetelmässä (SSF) selluloosan • * · ···· 25 muuttaminen glukoosiksi sellulaaseilla ja sitä seuraava glukoosin (ja pentoosien) • · ’*··* fermentaatio etanoliksi tapahtuvat samoissa reaktoreissa. Esillä olevien prosessikaavioiden mukaisesti kaikki reagoivat aineet (selluloosa, entsyymit ja fermentoiva eliö) on lisätty * * • ·« *... samana ajankohtana. Eräs SSF-menetelmän tärkeimmistä vaatimuksista on sokeriksi * · • · *" muuttamis-ja fermentaatiojärjestelmien yhteensopivuus lämpötilan (alle 37 °C), pH:n ja • # * * # *. " 30 substraattipitoisuuden osalta. SSF:n tarjoamiin pääetuihin sisältyvät selluloosan • · · • · *···* hydrolyysin kohonnut nopeus johtuen sellulaasiaktiivisuutta estävien sokereiden otosta :.·#ϊ (hiivan toimesta) ja aseptisten olosuhteiden vähentyneestä tarpeesta. Haittoja ovat erot • « optimaalisissa olosuhteissa hydrolyysille ja fermentaatiolle.
4 118012
Keksinnön yhteenveto
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on parantaa tunnetun alan taloudellisuutta ja tehokkuutta (raaka-aineen käytön suhteen) ja saada aikaan uusi menetelmä i 5 lignoselluloosamateriaalien muuntamiseksi etanoliksi. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on erityisesti kohottaa fermentaatioprosessin lopullista etanolipitoisuutta ja parantaa tuotantonopeutta ja saantoa.
Keksintö perustuu ajatukseen suorittaa hydrolyysi ja fermentaatio korkeassa 10 substraattipitoisuudessajahemiselluloosasuodokseninhibitorisia vaikutuksia välttämällä vähentää tarvittavien entsyymien määrää ja lopulta alentaa etanolintuoton kokonaiskustannuksia. Harvat julkaistut prosessikonfiguraatiot (kuten NREL-prosessi) I eivät ole saavuttaneet näitä päämääriä.
15 Esillä oleva keksintö perustuu kolmen pääasiallisen menetelmävaiheen yhdistelmään, nimittäin ensimmäiseen vaiheeseen, jossa esikäsitelty lignoselluloosamateriaali, jolla on etanoliksi fermentoitumaan kykenevän selluloosa- tai lignoselluloosamateriaalin kohonnut pitoisuus, saatetaan alttiiksi esihydrolyysivaiheelle korkeassa sakeudessa. Sitten hydrolyysiä jatketaan keksinnön toisen vaiheen aikana samanaikaisesti fermentaation , , 20 kanssa. Ja lopulta raaka-aineen esikäsittelyn aikana erotetut liuenneet hemiselluloosat - • · · • · · "* * mahdollisesti fermentaation inhibiittoreiden poistamisen jälkeen-lisätään • · m ·* fermentaatioseokseen ja yhdistettyjen substraattien fermentaatiota jatketaan tuotteen • · · kohonneen saannon aikaansaamiseksi.
* * • * *«* * · · 25 Tarkemmin sanoen keksinnölle on pääasiassa tunnusomaista se, mitä todetaan • · patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
• · * • · » • · * .*··. Esillä oleva, parannetun hydrolyysi- ja fermentaatiotekniikan olennaiset piirteet sisältävä * * * ’ . keksintö saa aikaan seuraavat edut: !..* 30 • · • · *" Suuri hydrolyysinopeus ja korkea pitoisuus saadaan aikaan aloittamalla hydrolyysi • · · j • ·* korkeassa raaka-aineen sakeudessa esihydrolysoiville entsyymeille optimaalisissa • · *···* olosuhteissa.
^ I
118012 5 -
Lopputuoteinhibitio vältetään jatkamalla päähydrolyysivaihetta samanaikaisesti etanolintuoton kanssa hydrolysoiduista sokereista hiivalla, joka kuluttaa entsyymien lopputuotcinhibitiota mahdollisesti aiheuttavat sokerit.
5 Tarvittava entsyymien määrä vähenee johtuen vähentyneestä lopputuoteinhibitiosta ja vähäisemmästä beeta-glukosidaasin tarpeesta. Hemiselluloosafraktion pitoisuus ja valinnainen detoksiflointi parantaa etanolintuoton nopeutta ja johtaa korkeaan lopulliseen etanolipitoisuuteen. Hemiselluloosafraktion lisääminen myöhemmässä vaiheessa vähentää entsyymien ja eliöiden inhiboitumista mahdollisten inhibitoristen yhdisteiden 10 vaikutuksesta. Inhibitoristen vaikutusten minimointi ja raaka-aineen (hiilihydraatin) sakeuden lisääminen johtavat suurempiin fermentaationopeuksiin, korkeampiin lopullisiin etanolipitoisuuksiin ja alempiin etanolintuotannon kustannuksiin. i
Keksintöä kuvataan seuraavaksi yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirrokseen. i 15
Piirustuksen lvhvt kuvaus
Kuvio 1 esittää kaavamaisella tavalla keksinnön mukaisen uuden kolmivaiheisen menetelmän suunnitelman lignoselluloosan muuntamiseksi etanoliksi.
20 λ • · * · · : Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus • · • * • ·· " ·· f* *· i ♦ ♦ ; • Kokonaismenetelmä etanolin tuottamiseksi kuitumaisesta lignoselluloosaraaka-aineesta ♦ · *···* sisältää yleensä seuraavat vaiheet: ; • · · •"ί 25 - entsymaahinen esihydrolyysi korkeassa sakeudessa, tyypillisesti 10 % d.w. tai * · • · ’** enemmän, entsyymien optimilämpötilassa. Entsyymikoostumus voidaan suunnitella .. nimenomaisesti esihydrolyysiä varten tai se voi olla esihydrolyysin aikana sama > · "... kuin päähydrolyysivaiheessa; ! • · # - sekundaarinen samanaikainen entsymaattinen päähydrolyysi ja heksoosisokereiden * * · 30 fermentaatio fermentoivalle eliölle sopivassa lämpötilassa; ja • * · t • » T - väkevöidyn ja valinnaisesti detoksifioidun hemiselluloosafraktion lisääminen sen • · · t jälkeen, kun suurin osa heksoosisokereista on fermentoitu; tämä menettely voi * · * · · *· " myös mahdollistaa detoksifioimattoman hemiselluloosasuodoksen käytön.
. _ j 118012 6
Erityisesti menetelmä sisältää a) raaka-aineen muuntamisen (esim. esikäsittelyllä ja myöhemmällä kiinteä-neste -erotusvaiheella) kiinteäksi lignoselluloosafraktioksi, jonka selluloosapitoisuus on kasvanut, ja nestefraktioksi, joka sisältää pääasiassa liuenneita hemiselluloosia; 5 b) kuitumaisen lignoselluloosamateriaalin hydrolysoinnin selluloosaentsyymillä korkeassa sakeudessa modifioidun lignoselluloosamateriaalin aikaansaamiseksi, jolla on kasvanut virtaavuus (joka merkitsee esim. parannettuja sekoitus- ja pumppausominaisuuksia), c) modifioidun lignoselluloosamateriaalin saattamisen samanaikaisesti alttiiksi 10 jatketulle hydrolyysille jollain sellulaasilla ja etanolifermentaatiolle fermentaatioseoksessa, i d) fermentaation jatkamisen tarjolla olevien hiilihydraattien olennaisen osuuden muuntamiseksi etanoliksi, > e) liuenneet hemiselluloosat sisältävän nestefraktion lisäämisen fermentaatioseokseen 15 ja fermentaation jatkamisen, ja f) etanolin talteenoton fermentaatioseoksesta.
Esillä olevassa menetelmässä raaka-aineena etanolifermentaatiota varten voidaan käyttää mitä tahansa lignoselluloosa-, tavallisesti kuitumaista lignoselluloosamateriaalia, joka 20 sisältää olennaisia määriä selluloosaa ja hemiselluloosaa, joka on altista » · · : hiilivetymateriaalin hydrolyysille monomeerisiksi sokereiksi, heksooseiksi ja pentooseiksi.
• * • e· • · • ·
Raaka-aine valitaan tyypillisesti havupuu-ja kovapuutähteistä, tähän käyttöön varatuista • · *··* sadoista, maatalousjätteestä, jätepaperista tai metsäteollisuuden sivuvirrasta.
• · "*: 25 *** • · • · ”* Kääntyen nyt piirroksen puoleen voidaan havaita, että seuraavia viitenumerolta käytetään . eri menetelmävaiheiden osoittamiseen: ! • i · * % · 1. Esikäsittely • · ·* 2. Suodatus ja pesu ·♦**· [ / 30 3. Esihydrolyysi * · **;* 4. Hydrolyysija heksoosien fermentaatio 1 «· · ; *.· 5. Väkevöinti * · « • * 6. Detoksifiointi 7. Hydrolyysi ja hemiselluloosan fermentaatio ·' · j „ ! , , j 7 118012
8. Tislaus ; I
' ί i ' ·ϊ i · * » « • 1 · • · » · • · : .
• · * 2 • · * · • ·· • · · • « * · *** • · · * * 1 1 1 * 1 * · • · 1 . ^ . : 'vf • · · Φ · · *·· • Φ · ’ 1 1 | ·1· * *** • · · • 1 • · • · 1 * · • · 2 * 1 1 8 118012 Näitä vaiheita tarkastellaan jäljempänä: 1. Raaka-aineen esikäsittely 5 Raaka-aine esikäsitellään jollain esikäsittelymenetelmällä, kuten höyryräjäytys, tarkoituksena vapauttaa hemiselluloosat kuitumaisesta lignoselluloosamatriisista.
Tekniikkana höyry räjäytystä kuvaavat yksityiskohtaisemmin esim. Saddler et ai. (1993) ja laitteiston ja menetelmän esikäsittelyä varten kuvaavat Palmqvist et ai. (1996).
10 (Saddler, J, Ramos, L ja Breuil, C (1993) Steam pre-treatment of lignocellulosic residues.
Teoksessa: Bioconversion of Forest and Agricultural plant Residues. Saddler, J.N. (toim.) CAB International, Wallingford, UK, luku 3, 73-92; Palmqvist, E, Hahn-Hägerdal, B,
Galbe, M, Larsson, M, Stenberg, K, Szengyel, Z, Tengborg, C and Zacchi, G. 1996 Design and operation of a bench-scale process development unit for the production of ethanol 3 15 from lignocellulosics. Bioresource Technology 58:171-179) 2. Suodatus ia pesu
Seuraavassa vaiheessa lietteelle tehdään suodatus ja pesu. Näin saadulla kuitumaisella 20 materiaalilla on kohonnut selluloosapitoisuus raaka-aineeseen verrattuna, koska Φ · : huomattava osa hemiselluloosista (noin 5 paino-% - 30 paino-% kokonaisraaka-aineesta) • ·
• I
ί '* on liuotettu nestefaasiin (vesifaasiin). Esikäsittely-ja suodatus/pesuvaiheiden tarkoituksena • t • · • ** on erottaa huomattava osa, vähintään 40 paino-%, erityisesti vähintään 50 paino-% raaka- *·· # * ‘ · · · * aineessa olevista hemiselluloosista ja lisätä ne nestefaasiin pääasiallisesti monomeerisessä • · · *”j 25 tai oligomeerisessä muodossa. Hemiselluloosien/sakkaridien määrä nestefraktiossa on * *"·* tyypillisesti vähintään 2 kertaa suurempi, edullisesti 2,5 - 15 kertaa suurempi (painon
perusteella laskettuna) kuin kuitumaisessa materiaalissa. I
• · ··· • « -.--1 • · *Γ Suodattaminen toteutetaan käyttämällä esim. suodatinpuristimia tai muita tavanomaisia * * • · * *· " 30 erotusmenetelmiä pääasiassa selluloosan sisältävän kiintoainefraktion erottamiseen ja • · · • · *·;·* pesemiseen. Erottaminen johtaa suodatinkakkuun (korkeassa lämpötilassa), jolla on korkea kiintoainepitoisuus ja nestefraktioon, joka sisältää liuenneet hemiselluloosat mutta myös • * ·.*·· inhibitoriset yhdisteet.
118012 9 3. Esihvdrolwsi (edellä mainittu vaihe tri
Modifioidun lignoselluloosamateriaalin hydrolysointi vaiheessa b toteutetaan 30 - 90 °C:n tai 40 - 90 °C:n lämpötilassa 0,5 - 24 tunnin ajan, tyypillisesti noin 1-12 tuntia. Sakeus on 5 korkea, yleensä noin 5 - 40 % kuivapainoa, edullisesti noin 10 - 25 % d.w. Hydrolyysi toteutetaan lievästi happamissa olosuhteissa, edullisesti välillä 4-6 olevalla pH-alueella.
i
Kuten jäljempänä tullaan yksityiskohtaisemmin pohtimaan, toteutetaan vaiheen b hydrolyysi ensimmäisellä sellulaasipreparaatilla ja vaiheen e hydrolyysi (kuvion 1 10 viitenumero 5) toteutetaan toisella selluloosapreparaatilla, sellulaasien ollessa joko samat tai edullisesti erilaiset. Käyttämällä erilaisia sellulaaseja on mahdollista käyttää Jr: entsyymejä, jotka ovat erilaisiin tehtäviinsä optimoituja. Näin ollen ensimmäinen entsyymi voidaan spesifisesti optimoida käsiteltävyyden (kuten sekoituksen ja pumppaamisen -yleisesti “virtaavuuden”) parantamiseksi korkeassa sakeudessa, viskositeetin 15 alentamiseksi, fermentoituvien sokereiden tuottamiseksi ja olemaan aktiivisia 30 — 90 °C:n lämpötiloissa vaiheessa b. Esihydrolyysin aikana ainakin osa selluloosasta ja muista hiilihydraateista hydrolysoituu sokereiksi (monosakkarideiksi). Tyypillisesti vähintään 5 %, edullisesti 10 % - 90 %, erityisesti noin 20 - 80 % hiilihydraateista hydrolysoidaan tässä vaiheessa fermentoituvien monosakkaridien tuottamiseksi. Jäljempänä mainituissa , , 20 esimerkeissä hydrolyysiaste on ollut noin 20 - 70 %.
• · ♦ # · · • · · · • * • * • · · I. Vaiheessa b käytettävällä entsyymillä on edullisesti laaja sellulaasien kirjo. Entsyymillä on • · · etenkin vähintään kaksi aktiivisuutta valittuna ryhmästä, johon kuuluvat • · "!. sellobiohydrolaasiaktiivisuudet, endoglukanaasiaktiivisuudet, beeta- ,···, 25 glukosidaasiaktiivisuudet ja hemisellulaasiaktiivisuudet (ks. jäljempänä olevaa entsyymien • · • · · yksityiskohtaisempaa selitystä). . , • · ♦ • V • · · .*··. 4. Hydrolyysi ia heksoosien fermentaatio • · · * ] ····· • · ...t 30 Samanaikaisen hydrolyysin ja fermentaation (vaihe c) vaiheet toteutetaan edullisesti • · lämpötilassa, joka on 30 - 70 °C:n alueella. (Vaiheen b hydrolyysi toteutetaan edullisesti | • · i korkeammassa lämpötilassa kuin vaiheen c hydrolyysi ja fermentaatio). Hydrolyysiä • · jatketaan toisella entsyymillä, joka on aktiivinen tässä lämpötilassa 6 - 96 turmin reaktioajan.
10 118012 ί
Vaiheessa c käytettävällä entsyymillä on laaja sellulaasien kiijo ja se on aktiivinen 30 - 90 °C:n lämpötiloissa. Entsyymillä on edullisesti vähintään kaksi aktiivisuutta valittuna ryhmästä, johon kuuluvat sellobiohydrolaasiaktiivisuudet, endoglukanaasiaktiivisuudet, 5 beeta-glukosidaasiaktiivisuudetjahemisellulaasiaktiivisuudet. Jäljellä olevan lignoselluloosamateriaalin hydrolyysin toteuttaminen optimoidaan spesifisesti vaiheissa c - 1! e.
Nämä kaksi entsyymiä ovat edullisesti samaa alkuperää ja suunniteltu 10 lignoselluloosamateriaalin hydrolysoimiseksi tehokkaasti koko prosessissa, joka koostuu vaiheista b - e.
Täydellisempi kuvaus entsyymeistä esitetään jäljempänä.
15 Hydrolyysin aikana jäljellä oleva selluloosa ja muut selluloosa-ja lignoselluloosamateriaalin hiilihydraattiosat muunnetaan sokereiksi.
Fermentaatiovaihe toteutetaan jonkin fermentoivan eliön läsnä ollessa, joka kykenee fermentoimaan tärkeimpiä lignoselluloosasta peräisin olevia hiilihydraatteja (sokereita), ; 20 siis monosakkarideja, kuten heksooseja ja pentooseja. Fermentoiva eliö kykenee * · · * »i » » » · ;·, tuottamaan etanolia tärkeimmistä lignoselluloosasta peräisin olevista sokereista 30 - 70 • ·· Φ °C:n lämpötiloissa.
• * * '1.' t • · * • * • · • · *
Esimerkkejä sopivista eliöistä ovat seuraavat: * · · · .**·. 25
Hiivoja: : Saccharomyces cerevisiae, sisältäen geneettisesti muunnetut eliöt (GMO), kuten VTT- !*.: kanta B-03339 *··.* 30 Pichia stipitis
Candida shehatae [ ’ Hansenula polymorpha ϊ.,.ϊ Pachysolen tannophilus
Brettanomyces naardenensis : *.* 35 Pichia segobiensis •’"j P.guillennondii P. naganishii Candida tenuis Π 118012 C. albicans C. tropicalis C. maltosa C. torresii 5 Metschnikowia bicuspidata M. zobellii
Sporopachydermia quercuum
Wingea robertsii ; ? 10 Bakteereita:
Zymomonas mobilis E.coli (GMO-kanta/kantoja)
Klebsiella oxytoca (GMO -kanta) 15
Sieniä:
Fusarium oxysporum Candida guillermondii 20 C. millerii C. tropicalis C. parapsilosis Petromyces albertensis Debaromyces hansenii 25 Cellulomonas cellulans Corynebacterium sp.
Serratia marcescens • · • · · ! 30 Fermentoiva eliö on erityisesti hiiva, joka kykenee tuottamaan etanolia tärkeimmistä • · * * • ** lignoselluloosaperäisistä sokereista.
• * • * · • •m • * *···* 5. Väkevöinti • ”·^“ • · · * · · · t*· 1 ' ' g * · * · *** 35 Suodatusvaiheesta saadun nestefraktion pitoisuutta kohotetaan ennen nesteen lisäämistä . fermentaatioseokseen. Näin ollen on edullista kohottaa hemiselluloosafraktion pitoisuutta • · · • · · !!! 5 - 60 %:n kuivapainopitoisuuteen.
• · ··· * * Väkevöinti voidaan toteuttaa haihduttamalla ja erilaisin kalvotekniikoin. Haihduttamalla * · *;·' 40 tehtävän väkevöinnin aikana joitakin fermentoiville eliöille inhibitorisia yhdisteitä voidaan * · · : myös poistaa hemiselluloosasuodoksesta.
* * · • · ♦ · • ♦ ♦ 6. Detoksifiointi ' ' ' i 12 118012
Nestefraktion voidaan - esikäsittelyn olosuhteista riippuen, saattaa alttiiksi detoksifiointitoimenpiteelle hemiselluloosafraktion vapauttamiseksi aineista, jotka saattavat inhiboida fermentaatiota. Inhibiittorit voidaan poistaa esim. erottamalla, i i 5 haihduttamalla, ioniekskluusiolla, hartsilla tai aktiivihiilikäsittelymenetelmällä.
7. Hvdrolvvsi ia hemiselluloosan fermentaatio
Nestefraktio lisätään, kun olennainen osa fermcntaatiolle vaiheessa e tarjolla olevasta 10 hiilihydraattisubstraatista on fermentoitu etanoliksi. Edullisesti vähintään 20 paino-%, edullisemmin vähintään 40 paino-%, etenkin vähintään 50 paino-%, tarjolla olevista hydrolyysin aikana muodostuneista monosakkarideista, etenkin heksooseista ja pentooseista, fermentoidaan etanoliksi ennen nestefraktion lisäämistä. Väkevöity hemiselluloosafraktio lisätään sitten 10 minuutin - 48 tunnin, edullisesti noin 15 min - 24 15 tunnin ajanjakson aikana, jonka ajan jälkeen fermentaatiota jatketaan vielä 6 - 72 tunnin, edullisesti 8 - 48 tunnin ajan 30 - 70 °C:n lämpötilassa ja pH:ssa 4 - 6.
Edellä mainitun menetelmän tuloksena saadaan fermentaatioseos, joka sisältää painosta yleensä noin 0,5 - 10 %, etenkin noin 2 - 8 % etanolia. Saanto (laskettuna tarjolla olevista . , 20 hiilihydraateista) on 80 paino-% tai enemmän, etenkin 85 paino-% tai enemmän, mikä on * * * korkea käytetyt raaka-aineet huomioon ottaen.
: I .
• · 1 • · · · *··· 8. Etanolin tislaus • · ^-— • · * · · • · * * * · · .···. 25 Etanolin tislaaminen ja vedenpoisto toteutetaan sinänsä tunnetuin menetelmin. ; • · • · · . Sellulolvvttiset entsyymit • · · ♦ · · • · • · • ·
Edellä mainitut entsymaattiset hydrolyysivaiheet voidaan toteuttaa sellulaasientsyymien • Φ .*·». 30 seoksilla. Seokset koostuvat etenkin entsyymien kolmesta päätyypistä: sellobiohydrolaasit • * • · · (CBH't), endoglukanaasit (EG't) ja a-glukosidaasit. Lisäksi seokset voivat sisältää muita • ♦ * • · *..! hydrolyyttisiä entsyymejä, kuten hemisellulaaseja. Entsyymiseosten koostumus • · optimoidaan hiilihydraattien, etenkin selluloosan tehokkaaksi hydrolysoimiseksi monomeerisiksi sokereiksi. Tätä varten sellobiohydrolaaseja tarvitaan selluloosan kiteiseen
,3 118012 I
osaan vaikuttamiseksi, endoglukanaaseja pääasiassa selluloosan amorfiseen osaan, ja beeta-glukosidaaseja sellobioosin poistamiseksi hydrolyysiseoksista, koska sellobioosi inhiboi CBH-entsyymien vaikutusta lopputuoteinhibitiosta johtuen. Hydrolyysin mekanismit ovat tunnettuja ja niitä kuvaa yksityiskohtaisemmin esim. Teeri (1997).
5 Nykyiset kaupalliset sellulaasientsyymivalmisteet ovat pääasiassa peräisin sienistä (esim. Trichoderma, Aspergillus). Seosten ominaisuuksia voidaan parantaa tai tehdä sopiviksi spesifisille olosuhteille käyttäen bioteknisiä menetelmiä. Seokset voidaan modifioida sellaisiksi, että ne sisältävät muista eliöistä johdettuja uusia sellulaasiproteiineja geneettisen muokkauksen menetelmiä käyttäen, tai nykyisten sellulaasiproteiinien 10 ominaisuuksia voidaan parantaa proteiinimuokkauksella.
(Teeri, T. (1997) Crystalline cellulose degradation: new insight into the function of cellobiohydrolases. TIBTECH 15 (toukokuu 1997), s. 161-167.) 15 : ;
Seuraavat epärajoittavat esimerkit kuvaavat keksintöä lisää: >
Esimerkki 1
Esikäsitellyn havupuun esihydrolyysi . . 20 • Φ m • · * ] ' [ Havupuuta esikäsiteltiin höyryllä ja jaettiin kahteen fraktioon; kiinteään fraktioon, joka # • ·· ··, sisälsi pääasiassa selluloosaa ja liukoiseen fraktioon, joka sisälsi pääasiassa * · * .···. hemiselluloosan sokerit ja inhibitoriset yhdisteet. Kiinteä fraktio suodatettiin, pestiin ja * a ·*· suspendoitiin kuitususpension muodostamiseksi, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 14,4 %.
• * · · 25 Kuitu esihydrolysoitiin käyttämällä kaupallisia entsyymivalmisteita (Celluclast 1,5 L FG, t · ψ 20 FPU/g d.w. ja Novozym 188, beeta-glukosidaasin annos 200 nkat/g d.w) 50 °C:ssa 2 - • j*j 20 tunnin ajan.
• φ * • * · • * * · ··*
Hydrolyysin aikana 74 % kuidun selluloosasta hydrolysoitui glukoosiksi, jota oli läsnä * · ,·*·. 30 nesteffaktiossa pitoisuutena 46 g/1. Lisäksi nestemäinen osa sisälsi pieniä määriä muita * · 4 fermentoituvia sokereita: 0,1 g/1 mannoosia, 0,03 g/1 galaktoosia ja 0,04 g/1 ksyloosia.
• * · * ·
Kiinteän fraktion viskositeetti aleni nopeasti hydrolyysin aikana ja sekoitusominaisuudet • · paranivat selvästi jo 2 ensimmäisen hydrolyysitunnin aikana, luoden kuitususpension edullisemmat prosessointiominaisuudet.
14 118 012 Höyryllä esikäsiteltyä havupuuta käsiteltiin myös suoraan entsyymeillä samalla tavalla kuin aiemmin kuvattiin, mutta ilman hemiselluloosasokerifraktion erottamista ja ilman pesua. Tässä tapauksessa hydrolyysinopeus oli vain 11 % pestyllä kuidulla saadusta (8 % 5 kuidun selluloosasta hydrolysoitui), mikä osoittaa, että esihydrolyysivaihe on selvästi tehokkaampaa tapauksessa, jossa hemiselluloosafraktio erotetaan kuidusta ennen esihydrolyysiä. !
Kun vastaava hydrolyysikoe toteutettiin alemmalla kuitupitoisuudella (2 %:n kuiva-aine), 10 oli hydrolyysinopeus pesemättömällä kuidulla parempi: 66 % hydrolyysinopeudesta pestyllä kuidulla. Tämä osoittaa, että hemiselluloosasuodoksen aiheuttaman entsyymien inhibitio tulee selvästi vakavammaksi, kun kuidun pitoisuutta kasvatetaan. Näin ollen i hemiselluloosasuodoksen erottaminen kuidusta on hyvin tärkeätä tehokkaalle hydrolyysille esihydrolyysivaiheessa korkean sakeuden prosessissa.
15
Esimerkki 2
Etanolin tuotto esihydrolysoidusta havupuusta
Havupuuta esikäsiteltiin höyryllä ja jaettiin kahteen fraktioon; kiinteään fraktioon, joka . 20 sisälsi pääasiassa selluloosaa ja liukoiseen fraktioon, joka sisälsi pääasiassa • * · • * « · ", hemiselluloosan sokerit. Kiinteä fraktio suodatettiin, pestiin ja suspendoitiin • * · kuitususpension muodostamiseksi, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 14,5 %. Kuitu * ·· .···, esihydrolysoitiin käyttämällä kaupallisia entsyymivalmisteita 50 °C:ssa.
• · -Il ···
Hydrolyysiolosuhteet olivat: 13,3 % kiinteitä aineita d.w. asetaattipuskurissa, pH 5, ·* « « j .*··. 25 käytetyt entsyymivalmisteet olivat Celluclast 1,5 L FG, 20 FPU/g d.w. ja Novozym 188, • · · beeta-glukosidaasin annoksen ollessa 200 nkat/g d.w. 20 tunnin kuluttua esihydrolysaatti : j*· temperoitiin 30 °C:seen ja ympättiin hiivalla (kanta VTT-B-03339), joka oli ennen ··· :***: siirrostusta suspendoitu ravinteiden kanssa 10 til.-%:na (esihydrolysaatista) veteen.
• ♦ ·
Vertailukäsittely toteutettiin samoissa olosuhteissa, mutta hiiva siirrostettiin prosessin • · .···, 30 alussa välittömästi entsyymien lisäämisen jälkeen.
• · *· · ·*
« · · . i I
• ·
Koe esihydrolyysin kanssa ja vertailukäsittely johtivat molemmat 25 g/l:n * · etanolipitoisuuteen, mikä vastaa 81 %:n etanolisaantoa teoreettisesta. Esihydrolyysi oli näin ollen yhtä hyvä kuin erillinen hydrolyysi prosessissa tapahtuvan etanolintuoton 118012 15 suhteen ,ja johti lisäksi parempiin sekoittumisominaisuuksiin alhaisemmalla energiantarpeella. !
Esimerkki 3 5 Etanolin tuotto esitaydrolysoidusta havupuusta hemiselluloosafraktion kanssa ja
ilman I
Havupuuta esikäsiteltiin höyryllä ja jaettiin kahteen fraktioon; kiinteään fraktioon, joka sisälsi pääasiassa selluloosaa ja liukoiseen fraktioon, joka sisälsi pääasiassa 10 hemiselluloosan sokerit. Kiinteä fraktio suodatettiin, pestiin ja suspendoitiin kuitususpension muodostamiseksi, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 18 %. Kuitu esihydrolysoitiin käyttämällä kaupallisia entsyymivalmisteita 50 °C:ssa.
Hydrolyysiolosuhteet olivat: 16,2 % kiinteitä aineita d.w. asetaattipuskurissa, pH 5, käytetyt entsyymivalmisteet olivat Celluclast 1,5 L FG, 20 FPU/g d.w. ja Novozym 188, 15 beeta-glukosidaasin annoksen ollessa 200 nkat/g d.w. Esihydrolyysin jälkeen noin 58 % kuitufraktiossa olevasta selluloosasta oli hydrolysoitunut glukoosiksi.
i · 20 tunnin kuluttua esihydrolysaatti temperoitiin 30 °C:seen ja ympättiin hiivalla (kanta ! · VTT-B-03339), joka oli ennen siirrostusta suspendoitu ravinteiden kanssa 10 til.-%:na | ; 20 (esihydrolysaatista) veteen.
«·· *·· * ♦ · • « ♦ ··
Hiivalle inhibitorisia ja toksisia yhdisteitä sisältävä hemiselluloosasuodos lisättiin joko: ! • ·· .···. A) hydrolyysin alussa (johtaen 13,3 %:iin kiintoaineita d.w. hydrolyysissä).
• · B) fermentaation alussa samana ajankohtana kuin hiiva, tai ; ' • * * · .**. 25 C) kahdella peräkkäisellä lisäyksellä fermentaation alkamisen jälkeen.
• · » : ;*j Vertailutarkoituksia varten suoritettiin käsittely käyttäen hemiselluloosafraktion sisältävää * · :***: pesemätöntä, höyryllä esikäsiteltyä materiaalia, joka sisälsi siis materiaalin ilman ·*· hemiselluloosafraktion erottamista, ja ilman mitään pesua.
· 30 Φ t k · ·
Hiivafermentaatiossa tuotetut etanolipitoisuudet olivat eri tapauksissa: A) 0,2 %, B) 2,6 % ♦ · · • · \.I ja C) 3,2 %. Vertailevassa tutkimuksessa käsittely tuotti vain 0,15 % etanolia. Sokerit **·** t lisätystä suodoksesta käytettiin vain osittain tapauksessa B), kun taas niiden suurin osa i kulutettiin tapauksessa C). Tulokset osoittavat, että toksisen suodoksen asteittainen - ‘ ’ 1 j 16 118012 ! lisääminen fermentaation myöhemmässä vaiheessa paransi saantoja ja tuottonopeuksia,
Suodoksen toksisuuden johdosta sekä hydrolyysin että fermentaation nopeudet alenivat.
Esimerkki 4. Inhibiittoreiden poistaminen hemiselluloosasuodoksesta haihdutuksella.
5
Hemiselluloosasuodos erotettiin höyryllä esikäsitellystä kuusikuidusta ja väkevöitiin 4,8-kertaisesti tyhjöhaihdutuksella 60-65 °C:ssa. Ennen ja jälkeen väkevöinnin suodos analysoitiin HPLCdla monosakkaridien ja useiden inhibitoristen yhdisteiden osalta: etikkahappo, fiirfuraali ja 5-hydroksimetyylifurfuraali (5-HMF).
10
Haihdutuksen aikana furfuraali poistui suodoksesta (määrän ollessa alle HPLC:n detektiorajan suodoksessa). Haihduttamalla tehdyssä väkevöinnissä etikkahapon määrä aleni 67 %:lla ja 5-HMF:n määrä aleni 12 %:lla. Näin ollen useiden inhibitoristen yhdisteiden määrää voidaan vähentää tai ne voidaan poistaa hemiselluloosasuodoksesta 15 haihdutuksella, joka toteutetaan hemiselluloosasuodoksen väkevöimiseksi ennen sen lisäämistä fermentaatioprosessiin.
Esimerkki 5 : ^
Etanolin tuotto esikäsitellystä havupuusta kolmivaiheisessa prosessissa : .·. ' 20 e * · • * · ·
Koko prosessia testattiin korkeassa kiinteän aineen kuivapainon sakeuden (13 paino-% * " i*. esihydrolyysivaiheessa) olosuhteissa lisäämällä väkevöityä hemiselluloosafraktiota • " ·***. (sokeripitoisuus 27 %) myöhemmän SSF-vaiheen aikana. Koe suoritettiin ·· · ··· laboratoriofermentorissa pH-ja lämpötilakontrollin kanssa ja sekoittamalla lietettä ·« · · 25 tehokkaasti. Koe aloitettiin 13 %:n sakeudella esihydrolyysivaiheen kanssa 50 °C:ssa * * * (entsyymin lisääminen kuten kuvattiin esimerkissä 2) ja jatkettiin 24 tunnin ajan.
: Esihydrolyysin jälkeen 60 % selluloosasta kuitufraktiossa oli hydrolysoitunut glukoosiksi.
* · · • m Φ · ··* ...
Fermentorin lämpötila laskettiin sitten 30 °C:seen, riittävästi ravinteita lisättiin ja .***. 30 fermentori ympättiin pentooseja fermentoivalla hiivalla (kanta VTT-B-03339).
* * *
Hydrolyysissä tuotetut sokerit kulutettiin nopeasti ja samanaikainen hydrolyysi ja • t ··· fermentaatio jatkuivat. 24 tunnin kuluttua hiivan siirrostuksesta aloitettiin detoksifioidun ja • · "! # « * haihduttamalla väkevöidyn (noin 20 %:in alkuperäisestä tilavuudesta) väkevöidyn hemiselluloosafraktion lisääminen ja sitä jatkettiin noin 25 tunnin ajan.
. 17 118 012
Kun fermentaatio oli päättynyt, etanolipitoisuus oli 4,5 %, vastaten n. 90 %:n teoreettista saantoa raaka-aineessa olevista hiilihydraateista. Pääosa suodoksessa olevista sokereista käytettiin myös: esim. mannoosin ja glukoosin kokonaiskäyttö oli vastaavasti 92 % ja 95 % 5 kaikesta raaka-aineissa läsnä olevasta mannoosista tai glukoosista. Prosessi tuotti näin ollen etanolin korkean pitoisuuden ja saannon, ja helpotti hemiselluloosafraktion ! sokereiden käyttöä.
i • m • « · • · 1 ··· « ·· ♦ · • · · ·· • 1 ' • · 1 ♦ «·· • · « « • · · ·♦· ···♦ ··· • · • · • · · • · ·
• ♦ · J
♦ · · • · • · • · · • » ··· • · • · • 1 · • '.· i • · · • · · • 1 i 9 · · • · ·

Claims (24)

1. Menetelmä etanolin tuottamiseksi hiilihydraatteja sisältävästä kuitumaisesta lignoselluloosaraaka-aineesta, sisältäen 5 a) raaka-aineen muuntamisen kiinteäksi lignoselluloosafraktioksi, jonka selluloosapitoisuus on kohonnut, ja nestemäiseksi fraktioksi, joka sisältää pääasiassa liuenneita hemiselluloosia; b) kuitumaisen lignoselluloosamateriaalin hydrolysoinnin 10 - 40 %:n d.w. sakeudessa sellulaasientsyymillä hiilihydraateista noin 20 - 80 %:n hydrolysoimiseksi 10 heksooseja japentooseja sisältävän modifioidun lignoselluloosamateriaalin aikaansaamiseksi, ja mainitulla materiaalilla on parempi virtaavuus, c) modifioidun lignoselluloosamateriaalin saattamisen samanaikaisesti alttiiksi jatketulle hydrolyysille jollain sellulaasilla ja heksoosien ja pentoosien etanolifermentaatiolle fermentaatioseoksessa,
7 I 15 d) fermentaation jatkamisen saatavilla olevien hiilihydraattien muuntamiseksi * etanoliksi, e) liuenneet hemiselluloosat sisältävän nestemäisen fraktion lisäämisen fermentaatioseokseen, kun vähintään 50 paino-% saatavilla olevista heksooseista ja pentooseista on fermentoitu etanoliksi ja fermentaation jatkamisen, ja 20 f) etanolin talteenoton fermentaatioseoksesta. • · * mmm • · · * · · · ' mm mm m m m *. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa raakamateriaalille tehdään m m • mm *... höyryräjäytys vaiheessa a. • · • · ··· « ♦ · « “!! 25 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, jossa vaiheen b hydrolyysi toteutetaan · 40 - 90 °C:n lämpötilassa 0,5 - 24 tunnin ajan. mmm • · • * · . · · ·. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, jossa vaiheen b hydrolyysi toteutetaan 10 - mm· m * · * . 25 %:n d.w. sakeudessa. ***** !..* 30 • · " * * *" 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, jossa vaiheen b hydrolyysi toteutetaan # ♦** • ·* alueella 4 - 6 olevassa pH:ssa. • · • · mmm 19 118012
6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen menetelmä, jossa vaiheen b hydrolyysi toteutetaan ensimmäisellä sellulaasivalmisteella ja vaiheen c hydrolyysi toteutetaan toisella selhiloosavalmisteella, mainittujen ensimmäisten ja toisten sellulaasien ollessa erilaisia.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa vaiheessa b käytettävällä entsyymillä on laaja sellulaasien kirjo ja se on aktiivinen alueella 30 - 90 °C olevissa lämpötiloissa.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, jossa entsyymillä on vähintään kaksi 10 aktiivisuutta valittuna ryhmästä, johon kuuluvat sellobiohydrolaasiaktiivisuudet, endogl ukanaasiaktii visuudet, beeta-glukosidaasiaktiivisuudet ja hemisellulaasiaktiivisuudet.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa vaiheen b hydrolyysi 15 toteutetaan korkeammassa lämpötilassa kuin vaiheen c hydrolyysi ja fermentaatio.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen menetelmä, jossa vaihe c toteutetaan alueella 30 - 70 °C olevassa lämpötilassa. 1 ” '
11. Jonkin edellisen patentti vaatimuksen mukainen menetelmä, jossa vaiheessa c • · · * käytettävällä entsyymillä on laaja sellulaasien kirjo ja se on aktiivinen 30 - 90 °C:n • * [, lämpötiloissa. • · -· • · · I • · • · **! 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, jossa entsyymillä on vähintään kaksi j * ‘1’.'. 25 aktiivisuutta valittuna ryhmästä, johon kuuluvat sellobiohydrolaasiaktiivisuudet, • * endogl ukanaasiaktiivisuudet, beeta-glukosidaasiaktiivisuudet ja . · hemisellulaasiaktiivisuudet. * # · -t *·· • · • « * · * ' ·. 13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, jossa vaiheessa e käytettävä ····· • · ... 30 entsyymi kykenee hydrolysoimaan vaiheissa c - e läsnä olevaan • » • * I *Γ lignoselluloosamateriaalin. • · a • · · ' • · * * * · · • * • · • * · . ' 1 ! 20 1 1 8 0 1 2
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa fermentaatiovaihe toteutetaan fermentoivan eliön läsnä ollessa, joka kykenee fermentoimaan tärkeimpiä lignoselluloosasta peräisin olevia sokereita, siis heksooseja ja pentooseja.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, jossa fermentoiva eliö kykenee tuottamaan etanolia tärkeimmistä lignoselluloosasta peräisin olevista sokereista 30 - 70 °C:n lämpötilassa.
16. Patenttivaatimusten 14 tai 15 mukainen menetelmä, jossa fermentoiva eliö on hiiva, 10 joka kykenee tuottamaan etanolia tärkeimmistä lignoselluloosasta peräisin olevista sokereista. . 1
17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa fermentaatio toteutetaan 30-70 °C:n lämpötilassa ja hydrolyysiä jatketaan toisella entsyymillä, joka on 15 aktiivinen tässä lämpötilassa 6 - 96 tunnin reaktioajan.
18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa nestemäisen fraktion pitoisuutta kohotetaan vaiheen a jälkeen ja ennen vaihetta d. . . 20 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, jossa hemiselluloosaffaktio lisätään 5 - • * · • · Φ ·* ;*' * 60 %:n kuivapainopitoisuudessa. : , • * • * · * * • « ···.-
20. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa nestemäinen fraktio * * " ^ saatetaan alttiiksi dctoksifiointitoimenpiteelle hemiseJluloosaffaktion vapauttamiseksi 25 aineista, jotka voivat inhiboida fermentaatiota. • « • · ♦ . 21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, jossa inhibiittorit poistetaan erottamalla, ♦ · · .·**. haihduttamalla, ioniekskluusiolla, hartsilla tai aktiivihiilikäsittelymenetelmällä. • · · * • · · « * • · ...φ 30 22. Jonkin patenttivaatimuksen 1-21 mukainen menetelmä, jossa väkevöity ] hemiselluloosaffaktio lisätään 10 minuutin - 48 tunnin ajanjakson aikana, minkä ajan • · · *..·* jälkeen fermentaatiota jatketaan vielä 6 - 72 tuntia 30 - 70 °C:n lämpötilassa ja pH:ssa 4 - • · • · 6. 2i 118012 !
23. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa ensimmäiset ja toiset entsyymit ovat samaa alkuperää ja suunniteltu Hgnoselluloosamateriaalin hydrolysoimiseksi tehokkaasti koko prosessissa, joka koostuu vaiheista b - e.
24. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa lignoselluloosaraaka- aine on peräisin havupuusta, kovapuusta, tähän käyttöön varatuista sadoista, maatalousjätteistä, jätepaperista tai metsäteollisuuden sivuvirrasta. | • ♦ * · 1 * · · *♦1· • · • 1 • · · * * « • · * «· *** • · • 1 .... | • ; ( • 1 φ • l *»·· **· • « * · · i . _ \ • 1 · ·1·. ··· • · * · • · · • I »··1· • 1 Iti • Φ * 1 • ··1 • · · * · • · i 1 1 'I • · I • · • · · 22 1 1 801 2
FI20040775A 2004-06-04 2004-06-04 Menetelmä etanolin valmistamiseksi FI118012B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20040775A FI118012B (fi) 2004-06-04 2004-06-04 Menetelmä etanolin valmistamiseksi
JP2007513983A JP4804457B2 (ja) 2004-06-04 2005-06-06 エタノールの製造方法
US11/628,341 US7754456B2 (en) 2004-06-04 2005-06-06 Process for producing ethanol
AT05748648T ATE430204T1 (de) 2004-06-04 2005-06-06 Verfahren zur herstellung von ethanol
PL05748648T PL1751296T3 (pl) 2004-06-04 2005-06-06 Sposób wytwarzania etanolu
DK05748648T DK1751296T3 (da) 2004-06-04 2005-06-06 Fremgangsmåde til fremstilling af ethanol
CA2567824A CA2567824C (en) 2004-06-04 2005-06-06 Process for producing ethanol
DE602005014228T DE602005014228D1 (de) 2004-06-04 2005-06-06 Verfahren zur herstellung von ethanol
PCT/FI2005/000261 WO2005118828A1 (en) 2004-06-04 2005-06-06 Process for producing ethanol
EP05748648A EP1751296B1 (en) 2004-06-04 2005-06-06 Process for producing ethanol
ES05748648T ES2326485T3 (es) 2004-06-04 2005-06-06 Procedimiento para producir etanol.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20040775A FI118012B (fi) 2004-06-04 2004-06-04 Menetelmä etanolin valmistamiseksi
FI20040775 2004-06-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20040775A0 FI20040775A0 (fi) 2004-06-04
FI20040775A FI20040775A (fi) 2005-12-05
FI118012B true FI118012B (fi) 2007-05-31

Family

ID=32524455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20040775A FI118012B (fi) 2004-06-04 2004-06-04 Menetelmä etanolin valmistamiseksi

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7754456B2 (fi)
EP (1) EP1751296B1 (fi)
JP (1) JP4804457B2 (fi)
AT (1) ATE430204T1 (fi)
CA (1) CA2567824C (fi)
DE (1) DE602005014228D1 (fi)
DK (1) DK1751296T3 (fi)
ES (1) ES2326485T3 (fi)
FI (1) FI118012B (fi)
PL (1) PL1751296T3 (fi)
WO (1) WO2005118828A1 (fi)

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0516665B8 (pt) 2004-11-29 2022-08-09 Elsam Eng A/S Processos para liquefação de biomassas contendo polissacarídeo
US7708214B2 (en) 2005-08-24 2010-05-04 Xyleco, Inc. Fibrous materials and composites
US20150328347A1 (en) 2005-03-24 2015-11-19 Xyleco, Inc. Fibrous materials and composites
EP1948813A2 (en) * 2005-10-31 2008-07-30 The Trustees of Dartmouth College Thermophilic organisms for conversion of lignocellulosic biomass to ethanol
FI120045B (fi) 2005-12-22 2009-06-15 Roal Oy Selluloosamateriaalin käsittely ja siinä käyttökelpoiset entsyymit
UA95795C2 (ru) * 2006-01-27 2011-09-12 Юниверсити Оф Массачусетс Способ изготовления продукта из биомассы и установка по производству топлива из биомассы
CN100365099C (zh) * 2006-02-27 2008-01-30 淮北市辉克药业有限公司 全新的生物质生产液体燃料技术
CN101501206A (zh) 2006-06-22 2009-08-05 埃欧金能源公司 用于改良纤维素的酶法水解的酶组合物和方法
EP2029762A4 (en) * 2006-06-22 2010-04-28 Iogen Energy Corp ENZYME COMPOSITIONS FOR ENHANCED ENZYMATIC HYDROLYSIS OF CELLULOSE AND METHODS OF USE THEREOF
JP2008054676A (ja) * 2006-08-04 2008-03-13 National Institute Of Advanced Industrial & Technology バイオマスからのエタノールの製造方法
US8323923B1 (en) 2006-10-13 2012-12-04 Sweetwater Energy, Inc. Method and system for producing ethanol
US9499635B2 (en) 2006-10-13 2016-11-22 Sweetwater Energy, Inc. Integrated wood processing and sugar production
CN100562579C (zh) * 2006-11-07 2009-11-25 中国科学院过程工程研究所 通过调控发酵过程中的温度进行汽爆秸秆发酵产氢的方法
MY142233A (en) * 2006-11-24 2010-11-15 Valtion Teknillinen Process for producing ethanol
US20100189706A1 (en) * 2007-01-30 2010-07-29 Cathy Chang Enzymes for the treatment of lignocellulosics, nucleic acids encoding them and methods for making and using them
WO2008095252A1 (en) * 2007-02-07 2008-08-14 Queensland University Of Technology Fractionation of a lignocellulosic material
AU2008242769B2 (en) * 2007-04-19 2013-10-17 Mascoma Corporation Combined thermochemical pretreatment and refining of lignocellulosic biomass
CN101680004A (zh) * 2007-06-27 2010-03-24 诺维信公司 产生发酵产物的方法
JP2009022165A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Akita Prefecture エタノール製造方法
BRPI0814664A2 (pt) * 2007-07-25 2015-02-18 Haarslev As Método de pré-tratamento de materiais lignocelulósicos por hidrólise térmica, e, sistema para a execução do método.
US20090098616A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-16 Murray Burke Enzymatic treatment of lignocellulosic materials
US20090098618A1 (en) * 2007-10-10 2009-04-16 Murray Burke Treatment of lignocellulosic materials utilizing disc refining and enzymatic hydrolysis
US7514247B2 (en) * 2007-11-03 2009-04-07 Wise Landfill Recycling Mining, Inc. Systems and processes for cellulosic ethanol production
US7662617B2 (en) * 2007-11-03 2010-02-16 Rush Stephen L Systems and processes for cellulosic ethanol production
US20090117635A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-07 Energy Enzymes, Inc. Process for Integrating Cellulose and Starch Feedstocks in Ethanol Production
BRPI0821393A2 (pt) * 2007-12-21 2014-11-04 Inbicon As Fermentação não estéril de bioetanol
JP5424190B2 (ja) * 2008-02-10 2014-02-26 国立大学法人 宮崎大学 光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および／または燃料前駆体の製造方法
US20090286294A1 (en) * 2008-04-04 2009-11-19 University Of Massachusetts Methods and Compositions for Improving the Production of Fuels in Microorganisms
EP2285971B1 (en) 2008-05-07 2016-04-13 Novozymes A/S Fermentation of a lignocellulose-containing material
US20100105114A1 (en) * 2008-06-11 2010-04-29 University Of Massachusetts Methods and Compositions for Regulating Sporulation
US20100151547A1 (en) * 2008-06-12 2010-06-17 Daniel Platz System and Apparatus for Increasing Ethanol Production Efficiency
BRPI0802153B1 (pt) * 2008-06-23 2016-07-05 Ctc Ct De Tecnologia Canavieira S A processo fermentativo copreendendo etapa de pré-tratamento, hidrólise enzimática e produto fermentado utilizando biomassa vegetal lignocelulósica
CN102105218A (zh) * 2008-07-23 2011-06-22 诺维信公司 产生炭的方法及其用途
WO2010014632A2 (en) * 2008-07-28 2010-02-04 University Of Massachusetts Methods and compositions for improving the production of products in microorganisms
US20100028966A1 (en) * 2008-07-28 2010-02-04 Jeffrey Blanchard Methods and Compositions for Improving The production Of Products In Microorganisms
US8287651B2 (en) * 2008-09-17 2012-10-16 Greenfield Ethanol Inc. Cellulose pretreatment process
US20120108798A1 (en) * 2008-10-17 2012-05-03 Mascoma Corporation Production Of Pure Lignin From Lignocellulosic Biomass
US20120036768A1 (en) * 2008-11-21 2012-02-16 Richard Phillips High consistency enzymatic hydrolysis for the production of ethanol
WO2010060052A2 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 North Carolina State University Production of ethanol from lignocellulosic biomass using green liquor pretreatment
WO2010068637A1 (en) 2008-12-09 2010-06-17 Jerry Wayne Horton Ensiling biomass and multiple phase apparatus for hydrolyzation of ensiled biomass
IT1394398B1 (it) 2008-12-18 2012-06-15 Eni Spa Procedimento per la produzione di zuccheri da biomassa
US8394235B2 (en) * 2009-01-16 2013-03-12 Greenfield Ethanol Inc. Removal of inhibitory compounds during pre-treatment of lignocellulosic biomass
EP2896700B1 (en) 2009-03-03 2017-08-02 POET Research, Inc. Fermentation system for producing ethanol from xylose
US20100086981A1 (en) * 2009-06-29 2010-04-08 Qteros, Inc. Compositions and methods for improved saccharification of biomass
IT1394721B1 (it) 2009-06-10 2012-07-13 Polimeri Europa Spa Processo per l'alchilazione di benzene con etanolo o miscele di etanolo ed etilene
FI20095691A0 (fi) * 2009-06-18 2009-06-18 Valtion Teknillinen Menetelmä jätepohjaisten liikennepolttoaineiden ja lisäarvotuotteiden valmistamiseksi
US8728320B2 (en) * 2009-06-25 2014-05-20 Bp Corporation North America Inc. Lignin sorbent, lignin removal unit, biorefinery, process for removing lignin, process for binding lignin and renewable material
JP2011045258A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Yukiguni Maitake Co Ltd リグノセルロース原料の流動化法
CA2778818A1 (en) * 2009-10-26 2011-05-05 University Of Maine System Board Of Trustees Production of lactic acid from hemicellulose extracts
WO2011081658A2 (en) * 2009-12-15 2011-07-07 Qteros, Inc. Methods and compositions for producing chemical products from c. phytofermentants
CN102803498B (zh) * 2009-12-21 2015-05-06 诺维信公司 生物质水解工艺
US20120270277A1 (en) * 2009-12-21 2012-10-25 Coftco Corporation Biomass Hydrolysis Process
IT1397886B1 (it) 2009-12-23 2013-02-04 Eni Spa Procedimento per la produzione di componenti di carburanti per autotrazione.
IT1397885B1 (it) 2009-12-23 2013-02-04 Polimeri Europa Spa Processo per preparare etilbenzene.
GB2478791A (en) * 2010-03-19 2011-09-21 Qteros Inc Ethanol production by genetically-modified bacteria
WO2011116320A1 (en) 2010-03-19 2011-09-22 Poet Research, Inc. System for treatment of biomass to facilitate the production of ethanol
WO2011116317A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Poet Research, Inc. System for the treatment of biomass
JP5694305B2 (ja) * 2010-05-12 2015-04-01 本田技研工業株式会社 リグノセルロース系バイオマスの処理方法
US8709770B2 (en) 2010-08-31 2014-04-29 Iogen Energy Corporation Process for improving the hydrolysis of cellulose in high consistency systems using one or more unmixed and mixed hydrolysis reactors
CA2816250C (en) 2010-11-01 2020-01-14 Reac Fuel Ab Process for controlled liquefaction of a biomass feedstock by treatment in hot compressed water
CN103328645B (zh) 2010-11-21 2014-12-17 安德里兹有限公司 用于混合木质纤维素材料和酶的方法及装置
CN103547677B (zh) 2011-01-18 2016-10-12 波特研究公司 用于生物质水解的体系和方法
US8835141B2 (en) 2011-06-09 2014-09-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Methods for integrated conversion of lignocellulosic material to sugars or biofuels and nano-cellulose
MX2014000245A (es) 2011-07-07 2014-09-15 Poet Res Inc Sistemas y metodos para la recirculacion de acido.
MX353708B (es) 2011-07-15 2018-01-24 Greenfield Specialty Alcohols Inc Acondicionamiento de biomasa para la liberacion mejorada del azucar c5/c6 antes de la fermentacion.
BR112014007258A2 (pt) * 2011-09-30 2017-03-28 Kawasaki Heavy Ind Ltd método para produzir etanol usando biomassa celulósica como matéria-prima
AU2012336413B2 (en) 2011-11-08 2016-12-01 Renmatix, Inc. Liquefaction of biomass at low pH
US8765430B2 (en) 2012-02-10 2014-07-01 Sweetwater Energy, Inc. Enhancing fermentation of starch- and sugar-based feedstocks
US8563277B1 (en) 2012-04-13 2013-10-22 Sweetwater Energy, Inc. Methods and systems for saccharification of biomass
BR112014025714A8 (pt) * 2012-04-30 2018-02-06 Renmatix Inc Processo que envolve a liquefação de uma calda de biomassa por meio de tratamento em água comprimida quente (hcw)
ITMI20121343A1 (it) 2012-07-31 2014-02-01 Eni Spa Composizioni utili come carburanti comprendenti derivati della glicerina
JP2014083003A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 酵素阻害物質を除去する工程を経由する糖の製造方法
ITMI20122006A1 (it) 2012-11-26 2014-05-27 Eni Spa Composizioni utili come carburanti comprendenti composti ossigenati idrofobici
BR102012031841A2 (pt) * 2012-12-13 2014-09-23 Braerg Grupo Brasileiro De Pesquisas Especializadas Ltda Processo de obtenção de biocombustível a partir de biomassa lignocelulósica e/ou amilácea
JP6307789B2 (ja) * 2013-01-07 2018-04-11 東レ株式会社 糖液の製造装置及び糖液の製造方法
CA2896251A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 Dsm Ip Assets B.V. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material
US9617574B2 (en) 2013-03-15 2017-04-11 Auburn University Efficient process for producing saccharides and ethanol from a biomass feedstock
WO2014143753A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Sweetwater Energy, Inc. Carbon purification of concentrated sugar streams derived from pretreated biomass
US20150299739A1 (en) 2014-04-17 2015-10-22 Shell Oil Company Processes for producing fermentation products
SI3230463T1 (sl) 2014-12-09 2023-01-31 Sweetwater Energy, Inc. Hitra predobdelava
CA2876672C (en) 2014-12-23 2023-03-28 Iogen Energy Corporation Plug flow hydrolysis reactor and process of using same
US10513714B2 (en) 2015-03-16 2019-12-24 Iogen Corporation Lignocellulosic conversion process comprising sulfur dioxide and/or sulfurous acid pretreatment
WO2016145527A1 (en) 2015-03-16 2016-09-22 Iogen Corporation Process comprising acid pretreatment and enzymatic hydrolysis
US20180037862A1 (en) 2015-03-16 2018-02-08 Iogen Corporation Process comprising sulfur dioxide and/or sulfurous acid pretreatment and enzymatic hydrolysis
WO2016169892A1 (en) 2015-04-20 2016-10-27 Dsm Ip Assets B.V. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
CN107916279A (zh) * 2016-10-11 2018-04-17 中国科学院大连化学物理研究所 一种木质纤维素水解液的原位脱毒发酵法
WO2018151833A1 (en) 2017-02-16 2018-08-23 Sweetwater Energy, Inc. High pressure zone formation for pretreatment
US11299850B2 (en) 2017-11-09 2022-04-12 Iogen Corporation Converting lignocellulosic biomass to glucose using a low temperature sulfur dioxide pretreatment
US11345935B2 (en) 2017-11-09 2022-05-31 Iogen Corporation Low temperature pretreatment with sulfur dioxide
EP3530743A1 (en) 2018-02-21 2019-08-28 Cambridge Glycoscience Ltd Method of production
WO2019191828A1 (en) 2018-04-06 2019-10-10 Iogen Corporation Pretreatment with lignosulfonic acid
CN113163828B (zh) 2018-08-15 2024-04-26 剑桥糖质科学有限公司 新型组合物、其用途及其形成方法
WO2021032647A1 (en) 2019-08-16 2021-02-25 Cambridge Glycoscience Ltd Methods of treating biomass to produce oligosaccharides and related compositions
WO2021116437A2 (en) 2019-12-12 2021-06-17 Cambridge Glycoscience Ltd Low sugar multiphase foodstuffs
BR112022012348A2 (pt) 2019-12-22 2022-09-13 Sweetwater Energy Inc Métodos de fazer lignina especializada e produtos de lignina da biomassa
CN112522328A (zh) * 2020-12-14 2021-03-19 山西中环百纳环境科技研究院有限公司 一种利用可降解废弃物制造乙醇的方法
EP4012015A1 (en) * 2020-12-14 2022-06-15 Sekab E-Technology AB Method and system for control of a microbial fermentation process

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7109005B2 (en) * 1990-01-15 2006-09-19 Danisco Sweeteners Oy Process for the simultaneous production of xylitol and ethanol
US5916780A (en) * 1997-06-09 1999-06-29 Iogen Corporation Pretreatment process for conversion of cellulose to fuel ethanol

Also Published As

Publication number Publication date
US7754456B2 (en) 2010-07-13
EP1751296A1 (en) 2007-02-14
EP1751296A4 (en) 2008-07-02
WO2005118828A1 (en) 2005-12-15
EP1751296B1 (en) 2009-04-29
FI20040775A (fi) 2005-12-05
DE602005014228D1 (de) 2009-06-10
CA2567824C (en) 2013-08-06
FI20040775A0 (fi) 2004-06-04
CA2567824A1 (en) 2005-12-15
ES2326485T3 (es) 2009-10-13
PL1751296T3 (pl) 2009-10-30
US20080044877A1 (en) 2008-02-21
JP4804457B2 (ja) 2011-11-02
DK1751296T3 (da) 2009-08-24
JP2008501330A (ja) 2008-01-24
ATE430204T1 (de) 2009-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI118012B (fi) Menetelmä etanolin valmistamiseksi
US10927388B2 (en) Method for preparing sugar, bioethanol or microbial metabolite from lignocellulosic biomass
US6660506B2 (en) Ethanol production with dilute acid hydrolysis using partially dried lignocellulosics
CA2694875C (en) Cellulase enzyme based method for the production of alcohol and glucose from pretreated lignocellulosic feedstock
JP5325793B2 (ja) リグニンを除去するために、アルカリ溶液で固体リグノセルロース材料を処理するステップを含む、固体リグノセルロース材料からのエタノールの発酵生産のための方法
US20120036768A1 (en) High consistency enzymatic hydrolysis for the production of ethanol
US20110314726A1 (en) Production of ethanol from lignocellulosic biomass using green liquor pretreatment
US20100279372A1 (en) Method of pretreating lignocellulose-based biomass
AU2008271884A1 (en) Concurrent saccharification and fermentation of fibrous biomass
ES2716607T3 (es) Procedimiento de producción de alcoholes y/o solventes a partir de biomasa lignocelulósica con lavado del residuo sólido obtenido después de la hidrólisis
WO2011061400A1 (en) Method of processing a carbohydrate raw-material
WO2011042437A2 (en) Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
KR100965851B1 (ko) 팝핑법을 이용한 리그노셀룰로스계 바이오매스의 전처리방법, 및 이를 이용한 당화합물 및 바이오에탄올의생산방법
Monavari et al. Influence of impregnation with lactic acid on sugar yields from steam pretreatment of sugarcane bagasse and spruce, for bioethanol production
FI120878B (fi) Menetelmä hiilihydraattipitoisen raaka-aineen prosessoimiseksi
CN102803498B (zh) 生物质水解工艺
Gill et al. SEQUENTIAL FERMENTATION OF ORGANOSOLV PRETREATED CORN STOVER FOR IMPROVED CELLULOSE HYDROLYSIS AND BIOETHANOL YIELD.

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 118012

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed