FI71949B - Foerfarande foer framstaellning av etanol - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av etanol Download PDF

Info

Publication number
FI71949B
FI71949B FI801829A FI801829A FI71949B FI 71949 B FI71949 B FI 71949B FI 801829 A FI801829 A FI 801829A FI 801829 A FI801829 A FI 801829A FI 71949 B FI71949 B FI 71949B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
ethanol
medium
column
weight
glucose
Prior art date
Application number
FI801829A
Other languages
English (en)
Other versions
FI71949C (fi
FI801829A (fi
Inventor
Ichiro Chibata
Jyoji Kato
Mitsuru Wada
Original Assignee
Tanabe Seiyaku Co
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
Priority claimed from JP54074972A external-priority patent/JPS5913193B2/ja
Priority claimed from JP54125966A external-priority patent/JPS6013675B2/ja
Application filed by Tanabe Seiyaku Co filed Critical Tanabe Seiyaku Co
Publication of FI801829A publication Critical patent/FI801829A/fi
Publication of FI71949B publication Critical patent/FI71949B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI71949C publication Critical patent/FI71949C/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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/12—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing fuels or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/58—Reaction vessels connected in series or in parallel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/14—Scaffolds; Matrices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/16—Particles; Beads; Granular material; Encapsulation
    • C12M25/18—Fixed or packed bed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/10—Separation or concentration of fermentation products
    • 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

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Description

KUULUTUSJULKAISU 7^949 JfSjft (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT ' ' ^ C (45) 03 1237 (51) Kv.lk.4/lnt.CI.* C 12 P 7/06, C 12 N 11/10 (21) P*tenttihakemu$ — Patentansöknlng 801829 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 06.06.80 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 06.06.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 1 A . 12.80
Patentti· ja rekisterihallitus ,......„ ~Q , . oc ' (44} Nahtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.— 2o . 1 1 .00
Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skrlften publicerad (86) Kv. hakemus — Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 13-06,79 28.09.79 Japani-Japan(JP) 7^972/79 125966/79 (71) Tanabe Seiyaku Co., Ltd., No. 21, Dosho-machi 3-chome, Higashi-ku,
Osaka-shi, 0saka-fu, Japani-Japan(JP) (72) Ichiro Chibata, 0saka-fu, Jyoji Kato, Kyoto-fu,
Mitsuru Wada, Nara-shi, Nara-ken, Japani-Japan(JP) (7*0 Leitzinger Oy (5*0 Menetelmä etanolin valmistamiseksi - Förfarande för f ramstäl lning av etanol
Keksinnön kohteena on menetelmä etanolin valmistamiseksi sokeria fermentoimalla ja käyttämällä tukigeeliin kiinnitettyä Saccharomyces-sukuun kuuluvaa hiivaa tai Zymonas-suvun anaerobista bakteeria, ja erottamalla muodostunutta etanolia sisältävä alusta.
Etanolia on jo hyvin kauan valmistettu hiivakäymismenetelmällä.
Vaikka tavanomaisella hiivakäymismenetelmällä voidaan 20 - 40 tunnin käymisen jälkeen saada aikaan viljelmä, jonka etanoliväkevyys on 50 - 70 mg/ml, kestää yli kuukauden valmistaa esimerkiksi 200 mg/ml väkevyyttä olevaa etanolia. Edelleen tavanomainen hiiv-akäymismenetelmä on taloudellisesti epäedullinen, koska menetelmä suoritetaan panosprosessina ja vaatii erittäin paljon työtä ja kustannuksia ottaa talteen ja uudelleen käyttää hiivasoluja sen jälkeen, kun käyminen on suoritettu panosprosessissa loppuun.
Viime aikoina on esitetty, että tiettyjä hyödyllisiä materiaaleja voidaan valmistaa käyttämällä kiinnitetyn mikro-organismin komp leksista entsyymijärjestelmää sopivan kasvualustan muuttamiseksi 2 71949 reaktiolla halutuksi materiaaliksi. On esimerkiksi esitetty, että kiinnitetyn hiivan kompleksista entsyymijärjestelmää, joka on valmistettu kiinnittämällä hiivasolut kalsiumalginaattigeeleihin, voidaan käyttää etanolin valmistamiseksi glukoosista (Biotechnology and Bioengineering, Voi 19, sivu 387 - 397 (1977)).
Yllä kuvatulla menetelmällä konversioreaktio glukoosin muuttamiseksi etanoliksi suoritetaan saattamalla kiinnitetty hiiva yhteyteen glukoosia ja kalsiumkloridia sisältävän liuoksen kanssa. Tämän menetelmän tuottavuus on kuitenkin alhainen, koska kiinnitetyn hiivan etanolin tuotoskyky on alhainen ja valmistuneen etanolin väkevyys on korkeintaan 50 mg/ml reaktioseoksessa jopa pitkäaikaisen konversioreaktion päättyessä. Edelleen menetelmään liittyy sellainen haittapuoli, että entsyymiaktiviteetti alenee nopeasti reaktioajan kuluessa, koska reaktiossa ei käytetä muita hiivan kasvuun tarvittavia ravinteita kuin glukoosia.
Aikaisemmin on kehitetty uusi menetelmä kiinnitetyn mikro-organismin valmistamiseksi (japanilainen patenttijulkaisu 135295/1979). Tämän menetelmän mukaisesti muodostetaan tukigeelissä tiheä kerros mikrobi-soluja ja etanolin valmistuksessa tällä menetelmällä kiinnitetty tiheä hiivasolukerros on etanolintuottokylvyltään yli 10 kertaa parempi kuin tavallisella hiivankäyttömenetelmällä aikaansaatu kasvualusta. Esimerkiksi 50 mg/ml etanolia saadaan valmistetuksi saattamalla 100 mg/ml käymissokeria yhteyteen kiinnitetyn hiivan kanssa (yksi ml geelistä) yhdeksi tunniksi. Kuitenkin tällä tunnetulla menetelmällä kiinnitetty etanolia valmistava hiiva tai anaerobi on edelleen epätyydyttävä käytettäväksi etanolin teollisessa tuotannossa, koska mainitun kiinnitetyn mikro-organismin etanolia muodostavaa aktiviteettia hidastaa huomattavasti se, että käymissokeria käytetään yli 150 mg/ml väkevyydestä. Esimerkiksi saatettaessa kosketukseen 200 mg/ml käymissokerin kanssa kiinnitetyllä mikro-organismilla on ainoastaan 30 % omasta aktiviteetistaan, kun taas mainitulla kiinnitetyllä mikro-organismilla on tavallisesti täysi etanolinmuodostusaktiviteetti silloin, kun läsnä on vähemmän kuin 100 mg/ml käymissokeria. jos siis käymissokerin konverisoreaktio etanoliksi suoritetaan tällä tunnetulla menetel 3 71949 mällä käyttämällä kiinnitettyä mikro-organismia, käymissokeria pitää käyttää siten, että sen väkevyys on alle 100 mg/ml ja valmistuvan etanolin väkevyyden pitää olla korkeintaan 50 mg/ml, koska muussa tapauksessa sokeri aiheuttaa huomattavan alenemisen kiinnitetyn mikro-organismin etanolintuottokyvyssä.
Nyt on havaittu, että kiinnitetyllä mikro-organismilla on ylivoimainen aktiviteetti pitemmällä aikavälillä ja etanolia voidaan valmistaa väkevänä, esimerkiksi 100 - 200 mg/ml suhteellisen lyhyessä ajassa, kun käymissokerin konversioreaktio etanoliksi suoritetaan saattamalla kiinnitetty mikro-organismi yhteen sellaisen kasvatusalustan kanssa, joka sisältää käymissokeria suhteellisen alhaisena konsentraationa sekä muita ravinteita kuin käymissokeri, joita muita ravinteita tarvitaan mikro-organismin kasvamiseksi, ja lisäämällä tämän jälkeen uudelleen uusi kasvatusalusta, joka sisältää suhteellisen väkevää sokeria ja edullisesti siihen kuuluu myös muita ravinteita.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että (1) tukigeeliin kiinnitetty mikro-organismi saatetaan kosketukseen 50 - 100 mg/ml kanssa elatusalustaa, joka sisältää käymissokeria , (2) muunnetaan mikrobiologisesti sokeri etanoliksi, kunnes sokerin pitoisuus on alle 20 % alkupitoisuudesta, (3) konversioreaktioon lisätään tuoretta kasvatusalustaa, joka sisältää vähemmän kuin 100 mg sokeria millilitraa kohti, kunnes etanolia muodostuu 100 - 400 mg/1 alustaa, (4) erotetaan muodostunutta etanolia sisältävä alusta.
Seuraavat esimerkit valaisevat edelleen esillä olevaa keksintöä yksityiskohtaisesti. Esimerkeissä kiinnitetyn mikro-organismin etanolivalmistuskyky määritellään valmistuneen etanolin määrästä. Tässä selityksessä, esimerkeissä ja patenttivaatimuksissa mainittu käymissokerin väkevyys on ilmaistu glukoosina.
Kuvio 1 on virtauskaavio esillä olevan keksinnön eräästä suoritusmuodosta, jossa käytetään sarjaa sylinterimäisiä kolonni-reaktiolaitteita.
4 71949
Kuvio 2 on virtauskaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön erään toisen suoritusmuodon, jossa käytetään käänteiskartiomaisia kolonnireaktiolaitteita.
Kuvio 3 on virtauskaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön vielä erään toisen suoritusmuodon, jossa käytetään kierto-putkella varustettuja sylinterimäisiä kolonnireaktio-laitteita.
Esillä olevassa keksinnössä käytettävä mikro-organismi on hiiva tai anaerobi, jolla on etanolia muodostavaa aktiviteettia ja tällainen mikro-organismi valitaan ryhmästä, johon kuuluvat suvut Saccharomyces ja Zymomonas. Nämä mikro-organismit ovat hyvinkin tunnettuja tällä alalla ja täysin yleisön saatavissa.
Mitä tahansa yllä mainituista tukigeeleihin kiinnitetyistä hiivoista tai anaerobeista voidaan käyttää esillä olevassa keksinnössä ja mainitun mikro-organismin kiinnittäminen voidaan suorittaa tunnetulla menetelmällä, esimerkiksi sulfatoidulla polysakkaridigeeli-menetelmällä (USA-patentti 4,138,292), polyakryyliamidigeelmenetelmä (Advances in Applied Microbiology, Voi. 22, sivu 1 (1977) ja vastaavilla. Esillä olevassa keksinnössä kiinnitys voidaan myös suorittaa menetelmällä, joka on esitetty japanilaisessa patenttijulkaisussa (ei tutkittu) n:o 135295/1979. Esimerkiksi pieni määrä mikrobisoluja sekoitetaan geelimateriaaliliuokseen ja saatu seos gelatinisoidaan pelletteinä tai filminä tunnetun gelatointimene-telmän mukaisesti, jolloin saadaan paksuudeltaan 2 mm - 5 cm olevia pellettejä tai filmiä, joka sisältää 0,01 - 10 silmukanista mikrobisoluja per 100 g (märkäpaino) geelejä. Geelit inkuboidaan tämän jälkeen elastusalustassa, joka sopii mikro-organismin kasvattamiseksi 15 - 45°C:ssa, jolloin saadaan haluttu kiinnitetty mikro-organismi, jossa on tiheä kerros mikrobisoluja muodostuneina tuki-geelin sisään. Perusgeelimateriaalina voidaan käyttää tunnettua perusgeelimateriaalia, kuten esimerkiksi sulfatoitua polysakkaridia, polyakryyliamidia (esim. 2-metyyli-5-vinyy1ipyridiini-metyylimet-akrylaatti-metakryylihapposekapolymeeria), natriumalginaattia, polyvinyylialkoholia, selluloosasukkinaattia, kaseiinisukkinaattia 5 71949 ja vastaavia. Mitä tahansa sulfatoitua polysakkaridia, joka sisältää ainakin 10 paino-%, edullisesti 12 - 62 paino-% sulfaattiryhmiä (-SO3H) molekyylissään, voidaan käyttää yllä mainittuna sulfatoituna polysakkaridina, ja esimerkkejä tällaisista sulfatoiduista polysakkarideista ovat karrageeni, furkellaraani ja selluloosasulfaatti. Karrageeni sisältää noin 20 - 30 paino-% sulfaattiryhmiä (-SO3H) molekyylissä. Toisaalta furkellaraani sisältää noin 12 - 16 paino-% sulfaattiryhmiä molekyylissään. Selluloosasulfaattia, joka sisältää 12 - 16 paino-% sulfaattiryhmiä molekyylissä, on saatavissa tuote-nimellä "KELCO SCS" (Kelco Co., USA) (sulfaattipitoisuus: noin 53 %) tai tarvittaessa sitä voidaan valmistaa esteröimällä tavanomaisesti selluloosaa rikkihapolla.
Suoritettaessa esillä olevan keksinnön mukaista menetelmä valmistetaan aluksi elastusalusta sekoittamalla veteen typpeä, esimerkiksi hiivauutetta, viljaliuosta, peptonia tai vastaavaa ja jotakin useista muista ravinteista, joita tarvitaan käytetyn mikro-organismin kasvamiseksi. Nämä muut ravinteet voidaan valita vitamiineista, joita ovat esimerkiksi tiamiini, biotiini, pantoteenihappo, inositoli tai vastaavat, mineraalit, kuten fosfaatit, magnesium-suolat, kalsiumsuolat, natriumsuolat, kaliumsuolat tai vastaavat; ammoniumsuolat, kuten ammoniumkloridi; sekä näiden seokset. Näiden lisättävien ravinteiden määrä on ilmeinen ammattimiehille, ja esimerkiksi 0,05 - 1,0 paino-% typpeä, 0,0001 - 0,1 paino-% mineraalia, 0,01 - 1,0 paino-% ammoniumsuolaa ja hieman vitamiineja voidaan lisätä elatusalustaan. Tämän jälkeen valmistuneeseen elatusalustaan lisätään käymissokeria, kuten glukoosia, fruktoosia, sukroosia, maltoosia tai vastaavaa, jolloin sokerin väkevyys on suhteellisen alhainen, kuten korkeintaan noin 10 paino-% (eli korkeintaan noin 100 mg/ml) perustuen ravintoalustaan, jotta aikaansaataisiin kasvatusalusta. Melassi sisältää sekä käymissokerin että muita ravinteita, joita tarvitaan mikro-organismin kasvamiseen. Tästä syystä vesipitoista melassiliuosta voidaan sinänsä käyttää kasvualustana.
Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä voida-an suorittaa joko panosprosessina tai jatkuvana prosessina käyttämällä kolonnireaktio- 6 71949 laitteita lämpötilassa 15 - 45°C, joka sopii käytetyn kiinnitetyn mikro-organismin kasvuun.
Suoritettaessa menetelmä panosprosessina kiinnitetty mikro-organismi saatetaan ensin kosketukseen kasvatusalustan kanssa hämmentäen käymissokerin muuttamiseksi etanoliksi mainitussa alustassa. Kun sokerin väkevyys on laskenut esimerkiksi korkeintaan noin 20 %:iin alkuväkevyydestä, edullisesti korkeintaan noin 10 mg/ml, sokerin sisältävää uutta kasvatusalustaa lisätään konversioreaktiojärjes-telmään. Kuten yllä mainittiin, juuri lisätty sokeri muutetaan ensin etanoliksi ja sokerin väkevyys alustassa laskee jälleen. Tarvittaessa sokerin sisältävän uuden kasvatusalustan lisäys voidaan toistaa jaksottain, kunnes muodostuu erittäin väkevää etanolia, jolloin väkevyys on esimerkiksi 100 mg/ml - 200 mg/ml. Konversioreaktiojär jestelmään lisättävän uuden kasvatusalustan pitäisi sisältää suhteellisen väkevää käymissokeria, kuten esimerkiksi vähintään 100 mg/ml edullisesti yhdessä sellaisten muiden ravinteiden kanssa, joita käymissokerin ohella tarvitaan kiinnitetyn mikro-organismin kasvuun, ja joka kerta, kun alustaa lisätään, lisättävän sokerin väkevyys alustassa voi jaksottaisesti nousta jopa arvoon noin 250 - 400 mg/ml. On edullista, että vähintään 100 mg/ml sokeria sisältävän uuden kasvualustan lisäys poistetaan silloin, kun konver-sioreaktiojärjestelmässä olevan sokerin väkevyys laskee vähintään noin 20 %:iin alkuväkevyydestään.
Suoritettaessa esillä oleva menetelmä jatkuvalla prosessilla käytetään kolonnireaktiolaitteita, jotka on täytetty kiinnitetyllä mikro-organismilla. Aluksi syötetään kasvatusalusta, joka sisältää korkeintaan 100 mg/ml, edullisesti 50 - 100 mg/ml käymissokeria sekä sen lisäksi muita käymissokerin ohella mikro-organismin kasvuun tarvittavia ravinteita, kolonnin toisen pään läpi sokerin muuttamiseksi etanoliksi ja tällä tavoin valmistunut etanolia sisältävä alusta saatetaan virtaamaan ulos kolonnin toisesta päästä. Mainitun kasvatusviljelmän syöttönopeus pitäisi säätää siten, että kolonnista lähtevästä virrassa olevan sokerin väkevyys on korkeintaan noin 20 % alkuväkevyydestään, edullisesti korkeintaan noin 10 mg/ml.
Tämän jälkeen kolonniin syötetään lisää kasvatusalustaa, joka 7 71949 sisältää ainakin 100 mg/ml sokeria ja tässä tapauksessa on erityisen edullista säätää tämän uuden kasvatusalustan syöttönopeus siten, että lähtevässä virrassa olevan sokerin väkevyys ei ylitä 20 % alkuväkevyydestään. Lisäksi jatkuvasti kolonniin syötettävässä kasvatusalustassa olevan sokerin väkevyys voidaan asteettain nostaa arvoon noin 250 - 400 mg/ml ajan kuluessa. Kun yllä kuvattu prosessi suoritetaan, kiinnitetty mikro-organismi säilyttää erinomaisen etanolin tuotantokyvyn pitkän aikaa, ja tällöin saadaan valmistetuksi etanolia, jonka väkevyys voi olla jopa noin 200 mg/ml.
Edelleen yllä kuvatussa jatkuvassa prosessissa voidaan käyttää sarjaa kolonneja säätämällä alkuperäisen kasvatusalustan syöttö-nopeus siten, että ensimmäisestä kolonnista lähtevässä virrassa olevan sokerin väkevyys laskee arvoon korkeintaan noin 20 % alku-väkevyydestä, edullisesti korkeintaan arvoon noin 10 mg/ml, jonka jälkeen sokeria sisältävä uutta kasvatusalustaa syötetään toiseen kolonniin yhdessä ensimmäisestä kolonnista tulevan poistovirran kanssa ja tämän jälkeen syöttötoiminta toistetaan jäljellä olevissa kolonneissa. Pitkää kolonnia voidaan myös käyttää säätämällä alkuperäisen kasvatusalustan syöttönopeus siten, että sokerin väkevyys tietyssä osassa kolonnia laskee korkeintaan noin 20 %:iin alkuväke-vyydestä, syötetään sokeria sisältävää uutta kasvatusalustaa kolonnin siihen osaan, jossa sokerin väkevyys laskee ja tämän jälkeen toistetaan syöttötoiminta kolonnin jäljellä olevissa osissa. Itse asiassa nämä viimeksi maintut menetelmät voivat suurentaa etanolin tuotantoa aikayksikköä kohti, ja etanolia voidaan valmistaa varsin tehokkaasti ja jatkuvasti.
Alustan erottaminen konversioreaktion tultua loppuunsuoritetuksi voidaan suorittaa tavanomaisilla menetelmillä, joita ovat esimerkiksi tislaus, linkous, dekantointi ja vastaavat. Käytettäessä kolonnia alusta voidaan helposti erottaa poistovirtana kolonnista.
Seuraavat esimerkit valaisevat edelleen esillä olevaa keksintöä yksityiskohtaisesti. Esimerkeissä kiinnitetyn mikro-organismin etanolivalmistuskyky määritellään valmistuneen etanolin määrästä.
8 71949
Esimerkki 1
Yksi silmukallinen Sacch. sake ATCC 26422 (japanilainen kanta Kyokai 7) sekoitettiin steriloituun 4,5 paino-% karrageenivesi-liuokseen (jota valmistaa kööpenhaminalainen Pectin Factory Ltd., kauppanimellä "GENUGEL Type WG") (20 ml) 37°C:ssa. Seos lisättiin tiputtaen suuttimesta 2 paino-% kaliumkloridivesilluokseen (200 ml), jolloin saatiin halkaisijaltaan 4 mm pallomaisia geelejä.
Elatusalusta valmistettiin sekoittamalla hiivauutetta (0,15 paino-%), ammoniumkloridia (0,25 paino-%), dikaliumvety-fosfaattia (0,55 paino-%) magnesiumsulfaattiheptanydraattia (0,025 paino-%), kalsiumkloridia (0,01 paino-%), sitruunahappoa (0,1 paino-%) ja natriumkloridia (0,25 paino-%) veteen ja pH säädettiin arvoon 5,0.
Glukoosia lisättiin yllä kuvatulla tavalla saatuihin geeleihin väkevyytenä 10 paino-% ja mainitut geelit inkuboitiin glukoosia sisältävässä alustassa (500 ml) lievästi ravistaen 30°C:ssa 60 tunnin aikana hiivan kasvattamiseksi geeleihin. Tällä tavoin saadulla kiinnitetyllä hiivalla oli etanolintuottokyky 50 mg etanolia/ml geelejä/tuntia.
Kiinnitetty hiiva (20 ml) saatettiin kosketukseen elatusalustan kanssa, joka sisälsi 10 paino-% glukoosia (20 ml) 30°C:ssa 1 tunnin ajan. Kun alustassa jäljellä olevan glukoosin väkevyys laski arvoon 2 mg/ml, lisättiin uutta elatusalustaa, joka sisälsi 40 paino-% glukoosia (10 ml) ja glukoosin konversioreaktiota etanoliksi jatkettiin samoissa olosuhteissa. Tämän seurauksena saatiin 3 tunnin konversioreaktion jälkeen alusta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 100 mg/ml (30 ml).
Esimerkki 2
Esimerkissä 1 esitetyllä menettelyllä saatiin kiinnitettyä hiivaa. Kiinnitetty hiiva (20 ml) saatettiin kosketukseen ravinnealustan kanssa (sama kuin esimerkissä 1), joka sisälsi 10 paino-% glukoosia 9 71949 (20 ml) 30°C:ssa 1 tunnin ajan. Kun alustassa jäljellä olevan glukoosin väkevyys oli laskenut arvoon 2 mg/ml, lisättiin uutta kasvatusalustaa, joka sisälsi 40 paino-% glukoosia (5 ml) ja glukoosin konversioreaktiota etanoliksi jatkettiin edelleen yhden tunnin samoissa olosuhteissa. Tämän jälkeen 40 paino-% glukoosia (5 ml) sisältävän kasvatusalustan lisäys toistettiin kolme kertaa tunnin välein. Tämän tuloksena kiinnitetty hiiva säilytti etanolin-muodostyskykynsä tasolla 50 mg/ml geelejä/tuntia reaktiojakson aikana, ja viiden tunnin konversioreaktion jälkeen saatiin alusta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 125 mg/ml (40 ml).
Esimerkki 3
Sen jälkeen, kun esimerkissä 2 kuvattu toiminta oli suoritettu, kiinnitetty hiiva otettiin talteen dekantoimalla. Toistettiin esimerkissä 2 kuvattu prosessi käyttämällä talteenotettua kiinnitettyä hiivaa etanolin valmistamiseksi. Talteenotetun kiinnitetyn hiivan etanolinmuodostuskyky ei laskenut edes talteenoton jälkeen ja etanolin valmistus toistettiin 10 kertaa, jolloin jokaisen viiden tunnin konversioreaktion päätyttyä saatiin alusta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 125 mg/ml (40 ml).
Esimerkki 4
Esimerkissä 1 kuvatulla menettelyllä valmistettua kiinnitettyä hiivaa (20 ml) pakattiin sylinterimäiseen kolonniin (tilavuus: 30 ml). Kolonniin syötettiin 10 paino-% glukoosia sisältävää kasvatusalustaa (samaa kuin esimerkissä 1) toisesta päästä nopeudella 20 ml/h 30°C:ssa kiinnitetyn hiivan saattamiseksi kellumaan ja virtaamaan kolonnista ulos sen toisesta päästä samalla nopeudella. Sen jälkeen, kun inkubointia oli suoritettu 30°C:ssa 60 tunnin ajan samalla syöttäen alustaa yllä mainitulla syöttönopeudella, syöttö-nopeus säädettiin arvoon 7 ml/h, jolloin saatiin virtaamaan ulos ulostulovirta, joka sisälsi glukoosia, jonka väkevyys oli korkeintaan 10 mg/ml. Tässä tilanteessa kolonniin syötettävässä kasvatus-alustassa olevaa glukoosipitoisuutta lisättiin asteittain siten, että sen glukoosiväkevyys saavutti arvon 30 paino-% alustasta 71 949 10 laskettuna 120 tunnin jälkeen. Tänä aikana kiinnitetyn hiivan etano-linmuodostuskyky ei laskenut ja saatiin ulostulovirta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 150 mg/ml. Edelleen, kun kolonniin syötettiin jatkuvasti nopeudella 7 ml/h elatusalustaa, joka sisälsi 30 paino-% glukoosia, kolonnissa oleva kiinnitetty hiiva oli edelleen stabiili yli yhden kuukauden ajan ja jatkuvasti saatiin ulostulovirta, jonka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli keskimäärin 146 mg/ml.
Esimerkki 5
Etanolin valmistus suoritettiin käyttämällä sylinterimäisiä kolonni-reaktiolaitteita esimerkin 1 mukaisesti, joihin kuului kolmen kolonnin 1, 2 ja 3 sarja. Kukin kolonni (tilavuus: 30 ml) valmistettiin esimerkissä 4 kuvatulla menettelyllä pakkaamalla kolonniin kiinnitettyä hiivaa (sama kuin esimerkissä 1) ja syöttämällä siihen kasvatusalustaa (sama kuin esimerkissä 1) 30°C:ssa 60 tunnin ajan, joka alusta sisälsi 10 paino-% glukoosia ja syöttönopeus oli 20 ml/h. Tämän jälkeen kolonnit kytkettiin sarjaan. Kolonnin 1 pohjaan syötettiin syöttöputken 4 kautta kasvatusalustaa, joka sisälsi 10 paino-% glukoosia syöttönopeuden ollessa 20 ml/h ja lämpötilan 30°C. Kolonnista 1 tuleva virta johdettiin kolonniin 2 yhdessä kasvatusalustan kanssa, joka sisälsi 40 paino-% glukoosia ja joka syötettiin elatusalustan syöttöputken 5 kautta nopeudella 5 ml/h. Samalla tavoin kolonnista 2 tuleva virta johdettiin kolonniin 3 yhdessä kasvatusalustan kanssa, joka sisälsi 40 paino-% glukoosia ja joka syötettiin alustan syöttöputken 6 kautta nopeudella 5 ml/h. Tällöin kolonnista 3 saatiin jatkuvasti poistovirta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 100 mg/ml, jolloin poistovirta tuli poistoputken 7 kautta nopeudella 30 ml/h.
Esimerkki 6
Samalla tavoin kuin esimerkissä 4 10 paino-% glukoosi korvattiin 20 paino-% vesipitoisella melassiliuoksella alkuperäisessä kasvatus-alustassa (100 mg/ml glukoosia), ja vesipitoinen melassin väkevyyttä lisätyssä kasvatusalustassa nostettiin asteettain 60 paino-%, 11 71949 jolloin jatkuvasti saatiin poistovirta, jonka sisältävän etanolin väkevyys oli 142 mg/ml ja virtausnopeus 5 ml/h.
Esimerkki 7
Etanolin valmistus suoritettiin käyttämällä ylösalaisin kartion muotoisia kolonnireaktiolaitteita, jollainen on esitetty kuviossa 2. Ylösalainen kartiomainen kolonni 1 (tilavuus: 30 ml) valmistettiin pakkaamalla kolonniin kiinnitettyä hiivaa (20 ml), joka saatiin samalla menettelyllä kuin esimerkissä 1, kolonnin 1 pohjaan syötettiin kasvatusalustaa (sama kuin esimerkissä 1), joka sisälsi 10 paino-% glukoosia ja syöttö tapahtui alustan syöttöputken 4 kautta nopeudella 20 ml/h lämpötilassa 30°C, jolloin alusta virtasi ulos kolonnin 1 yläpäästä poistoputken 7 kautta samalla nopeudella.
Sen jälkeen, kun oli inkuboitu 30°C:ssa 40 tunnin ajan syöttämällä Samalla alustaa yllä mainitulla syöttönopeudella syöttönopeus säädettiin arvoon 6 ml/h, jolloin ulos virtasi poistovirta, joka sisälsi glukoosia, jonka väkevyys oli korkeintaan 10 mg/ml. Tässä tilanteessa kolonniin syötettävän kasvatusalustan glukoosiväkevyyttä nostettiin asteettain siten, että sen glukoosiväkevyys saavutti arvon 35 paino-% laskettuna alustasta 72 tunnin jälkeen. Tämän jakson aikana kiinnitetyn hiivan etanolivalmistuskyky ei laskenut ja jatkuvasti saatiin poistovirta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 175 mg/ml. Etanolia voidaan siis tehokkaasti valmistaa myös käytettäessä käänteiskartiomaista kolonnia, koska käymissokerin etanoliksi muuttavassa konversioreaktiossa muodostunut C02~kaasu voidaan tehokkaasti poistaa.
Esimerkki 8
Etanolin valmistus suoritettiin käyttämällä kuviossa 3 esitettyä sylinterimäistä kolonnireaktiolaitetta, jossa on kiertoputki. Kolonnissa 1 on kiertoputki 8, joka kykenee kierrättämään osan kolonnin 1 läpi kolonnin pohjaan syötettyä alustaa, ja kolonni valmistettiin pakkaamalla siihen esimerkissä 1 kuvatulla menettelyllä saatua kiinnitettyä hiivaa (25 ml), kolonnin 1 pohjaan syötettiin alustan syöttöputken 5 kautta nopeudelle 25 ml/h 30°C:ssa 20 paino-% vesi- 12 71 949 pitoista melassiliuosta (100 mg/ml glukoosina) kiinnitetyn hiivan saattamiseksi kellumaan poistoputken 7 kautta samalla nopeudella.
Sen jälkeen, kun inkubointia oli suoritettu 30°C:ssa 40 tunnin ajan syöttäen samalla alustaa yllä mainitulla syöttönopeudella, kolonniin 1 syötettiin nopeudella 10 ml/h vesipitoista melassiliuosta (250 mg/ml glukoosina) samalla kun osa kolonnin läpi virtaavaa alustaa kierrätettiin kolonnin pohjaan putken 8 kautta nopeudella 100 ml/h. Putken 8 kautta kiertävän vesipitoisen melassin väkevyys laski arvoon korkeintaan 10 mg/ml glukoosina. Tässä vaiheessa kiinnitetyn hiivan etanolinvalmistuskyky ei laskenut ja putkesta 7 virtasi jatkuvasti ulos poistumisvirta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 125 mg/ml, koska kolonniin syötettävässä alustassa olevan vesipitoisen melassin väkevyys laimentui putken 8 kautta kulkevalla kiertoalustalla.
Esimerkki 9
Yksi silmukallinen Zymomonas mobilis IFO 13756 sekoitettiin 37°C:ssa steriloituun 4,5 paino-% vesikarrageeniliuokseen (20 ml). Seos lisättiin tipottain suuttimesta 2 paino-% vesipitoiseen kalium-kloridiliuokseen (200 ml), jolloin saatiin pallomaisia geelejä joiden halkaisija oli 4 mm.
Kasvatusalusta valmistettiin sekoittamalla hiivauutetta (0,15 paino-%), ammoniumkloridia (0,25 paino-%), dikaliumvety-fosfaattia (0,55 paino-%), kalsiumkloridia (0,001 paino-%), sitruunahappoa (0,1 paino-%) ja natriumkloridia (0,15 paino-%) veteen ja pH säädettiin arvoon 6,8.
Glukoosia lisättiin kasvatusalustaan väkevyytenä 10 paino-% ja yllä mainittuja geelejä inkuboitiin glukoosipitoisessa alustassa (500 ml) 30°C:ssa 90 tunnin ajan typen alaisena anaerobin kasvattamiseksi geeleihin. Tällä tavoin saadun kiinnitetyn anaerobin etanolinvalmistuskyky oli 77 mg etanolia/ml geelejä/h.
Kiinnitetty anaerobi (20 ml) saatettiin kosketukseen kasvatus-alustan kanssa, joka sisälsi 10 paino-% glukoosia (20 ml) lämpötilan 13 71 949 ollessa 30°C ja kontaktiajan 45 minuuttia. Kun alustassa jäljellä olevan glukoosin väkevyys oli laskenut arvoon 2 mg/ml, lisättiin uutta kasvatusalustaa, joka sisälsi 40 paino-% glukoosia (10 ml) ja glukoosin konversioreaktiota etanoliksi jatkettiin samoissa olosuhteissa. Tuloksena saatiin 2 tunnin konversioreaktion jälkeen alusta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 100 mg/ml (30 ml) ilman, että kiinnitetyn anaerobin aktiviteetti aleni.
Esimerkki 10
Esimerkissä 9 kuvatun menettelyn mukaisesti saatiin kiinnitetty anaerobi. Kiinnitetty anaerobi (20 ml) saatettiin kosketukseen kasvatusalustan kanssa (sama kuin esimerkissä 9), joka sisälsi 10 paino-% glukoosia (20 ml) lämpötilan ollessa 30°C ja kontaktiajan 40 minuuttia. Kun keitossa jäljellä olevan glukoosin väkevyys oli laskenut arvoon 2 mg/ml, lisättiin uutta kasvatusalustaa, joka sisälsi 40 paino-% glukoosia (5 ml) ja glukoosin konversioreaktiota etanoliksi jatkettiin edelleen 40 minuuttia samoissa olosuhteissa. Tämän jälkeen 40 paino-% glukoosia (5 ml) sisältävän kasvatusalustan lisäys toistettiin kolme kertaa 40 minuutin välein. Tuloksena kiinnitetty anaerobi säilytti etanolinvalmistuskykynsä tasossa 77 mg etanolia/ml geelejä/h, ja 200 minuutin konversionreaktion jälkeen saatiin alusta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 125 mg/ml (40 ml).
Esimerkki 11
Sen jälkeen, kun oli suoritettu esimerkissä 10 kuvattu menettely, kiinnitetty anaerobi otettiin talteen dekantoimalla. Esimerkissä 10 kuvattu menettely toistettiin käyttämällä talteenotettua kiinnitettyä anaerobia etanolin valmistamiseksi. Talteenotettu kiinnitetyn anaerobin etanolinvalmistuskyky ei laskenut edes talteenoton jälkeen ja etanolin valmistus tositettiin 10 kertaa, jolloin jokaisen 200 minuutin konversioreaktion päättyessä saatiin alusta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 125 mg/ml (40 ml).
71 949 14
Esimerkki 12
Esimerkissä 5 kuvatun menettelyn mukaisesti etanolin valmistus suoritettiin käyttämällä kuviossa 1 esitettyä syliterimäistä kolon-nireaktiolaitetta. Kukin kolonni (tilavuus: 30 ml) valmistettiin pakkaamalla siihen kiinnitettyä anaerobia (saraa kuin esimerkissä 9) (20 ml) ja kolonniin syötettiin 90 tunnin aikana 30°C:ssa nopeudella 30 ml/h kasvatusalustaa (sama kuin esimerkissä 9), joka sisälsi 10 paino-% glukoosia. Tämän jälkeen kolonnit 1, 2 ja 3 kytkettiin sarjaan. Kolonnin 1 pohjalle syötettiin alustan syöttöputken 4 kautta lämpötilassa 30°C nopeudella 30 ml/h kasvatusalustaa, joka sisälsi 10 paino-% glukoosia. Kolonnista 1 tuleva poistovirta johdettiin kolonnin 2 yhdessä kasvatusalustan kanssa, joka sisälsi 40 paino% glukoosia ja joka syötettiin putken 5 kautta nopeudella 7 ml/h. Samalla tavoin kolonnista 2 tuleva poistovirta johdettiin kolonniin 3 yhdessä kasvatusalustan kanssa, joka sisälsi 40 paino-% glukoosia ja joka syötettiin putken 6 kautta nopeudella 7 ml/h. Tällöin kolonnista 3 virtasi jatkuvasti ulos poistoputken 7 kautta nopeudella 44 ml/h poistovirta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 100 mg/ml.
Esimerkki 13
Esimerkissä 10 kuvatun menettelyn tapaan1 korvattiin alkuperäisessä kasvatusalustassa (100 mg/ml glukoosina) oleva glukoosi 20 paino-% vesipitoisella melassiliuoksella ja vesipitoisen melassin väkevyys nostettiin asteettain 60 paino-%, jolloin saatiin alusta, joka sisälsi väkevyydeltään 125 mg/ml (40 ml) olevaa etanolia 3 tuntia kestäneen konversionreaktion jälkeen, jossa vesipitoinen melassi muutettiin etanoliksi.
Esimerkki 14
Kuviossa 8 kuvatun menettelyn mukaisesti etanolin valmistus suoritettiin käyttämällä sylinterimäistä kolonnireaktiolaitetta, jossa on kiertoputki ja jollainen on esitetty kuviossa 3. Kolonni 1 valmistettiin pakkaamalla siihen kiinnitettyä anaerobia (25 ml), joka 15 71 949 oli saatu esimerkissä 9 kuvatulla menettelyllä, kolonnin 1 pohjaan syötettiin putken 5 kautta nopeudella 40 mg/h lämpötilassa 30°C 90 tunnin ajan 20 paino-% vesipitoista melassiliuosta (100 mg/ml glukoosian), joka saatettiin virtaamaan ulos kolonnin yläpäästä poistoputken 7 kautta samalla nopeudella. Tämän jälkeen kolonniin 1 syötettiin nopeudella 15 ml/h 50 paino-% melassiliuosta (250 mg/ml glukoosina) samalla kun osa kolonnin läpi virranneesta alustasta kierrätettiin kolonnin pohjaan kiertoputken 8 kautta nopeudella 100 ml/h. Putken 8 läpi kiertävän vesipitoisen melassin väkevyys aleni arvoon korkeintaan 10 mg/ml glukoosina. Tässä vaiheessa kiinnitetyn anaerobin etanolivalmistuskyky ei alentunut ja putkesta 7 virtasi jatkuvasti ulos poistovirta, joka sisälsi etanolia, jonka väkevyys oli 125 mg/ml, koska kolonnin syötettävän vesipitoisen melassin väkevyyttä laimensi putken 8 kautta kierrätetty alusta.
FI801829A 1979-06-13 1980-06-06 Foerfarande foer framstaellning av etanol. FI71949C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7497279 1979-06-13
JP54074972A JPS5913193B2 (ja) 1979-06-13 1979-06-13 固定化酵母を用いる高濃度エタノ−ルの製法
JP54125966A JPS6013675B2 (ja) 1979-09-28 1979-09-28 固定化細菌を用いる高濃度エタノ−ルの製法
JP12596679 1979-09-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI801829A FI801829A (fi) 1980-12-14
FI71949B true FI71949B (fi) 1986-11-28
FI71949C FI71949C (fi) 1987-03-09

Family

ID=26416128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI801829A FI71949C (fi) 1979-06-13 1980-06-06 Foerfarande foer framstaellning av etanol.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4350765A (fi)
AU (1) AU531176B2 (fi)
BR (1) BR8003540A (fi)
CA (1) CA1143307A (fi)
DE (1) DE3022063C2 (fi)
ES (1) ES492372A0 (fi)
FI (1) FI71949C (fi)
FR (1) FR2458586A1 (fi)
GB (1) GB2055121B (fi)
IT (1) IT1132101B (fi)
PH (1) PH16533A (fi)
SE (1) SE450131B (fi)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1186644A (en) * 1980-09-05 1985-05-07 Weston (George) Limited Ethanol production by high performance bacterial fermentation
DE3105581C2 (de) * 1981-02-16 1985-05-15 Otto Dr. 2300 Kiel Moebus Verfahren zur Fermentation von Kohlenhydraten unter Erzeugung von Äthanol und Biomasse
JPS5828289A (ja) * 1981-08-12 1983-02-19 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd 発酵法によるアルコ−ルの製造法
US4451566A (en) * 1981-12-04 1984-05-29 Spencer Donald B Methods and apparatus for enzymatically producing ethanol
JPS58129979A (ja) * 1982-01-26 1983-08-03 Hitachi Zosen Corp 付着菌体流動法によるアルコ−ルの連続製造法
US4413058A (en) * 1982-01-28 1983-11-01 Arcuri Edward J Continuous production of ethanol by use of flocculent zymomonas mobilis
US4464471A (en) * 1982-02-01 1984-08-07 University Of Cincinnati Biologically engineered plasmid coding for production of β-glucosidase, organisms modified by this plasmid and methods of use
US4581235A (en) * 1983-08-05 1986-04-08 George W. Hoskins Powder for making alcoholic beverage by fermentation
PH19835A (en) * 1983-09-27 1986-07-16 Univ Queensland Conversion of sucrose to fructose and ethanol
US4665027A (en) * 1983-11-03 1987-05-12 Bio-Process Innovation, Inc. Immobilized cell reactor-separator with simultaneous product separation and methods for design and use thereof
US4605622A (en) * 1983-11-15 1986-08-12 Kansai Paint Co., Ltd. Process for producing granular fixed enzymes or microorganisms
US4790238A (en) * 1984-03-26 1988-12-13 J. E. Siebel Sons' Company Inc. Apparatus for the production of ethanol and fermented beverages
US4659662A (en) 1984-03-26 1987-04-21 J. E. Siebel Sons' Company, Inc. Batch fermentation process
US4603109A (en) * 1984-06-01 1986-07-29 Norton Company Method and apparatus for contacting reactants in chemical and biological reactions
US4663284A (en) * 1984-09-14 1987-05-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Process for enhanced fermentation of xylose to ethanol
ZW1586A1 (en) * 1985-01-25 1986-08-27 Univ Queensland Conversion of sucrose to ethanol using the bacterium zymomonas mobilis
EP0250407A4 (en) * 1985-02-21 1988-06-27 Univ Queensland CONVERSION OF SUCROSE TO ETHANOL AND OTHER PRODUCTS USING -i (ZYMOMONAS MOBILIS).
JPS61209590A (ja) * 1985-03-13 1986-09-17 Asama Kasei Kk 新規な固定化細胞およびそれを利用する醗酵生産法
US5112750A (en) * 1985-06-25 1992-05-12 Asama Chemical Co., Ltd. Immobilized cells and culture method utilizing the same
US5314814A (en) * 1985-11-15 1994-05-24 Gist-Brocades Preparation of novel immobilized biocatalysts
AT388174B (de) * 1987-03-10 1989-05-10 Vogelbusch Gmbh Verfahren zur vergaerung von kohlenhydrathaeltigen medien mit hilfe von bakterien
US5079011A (en) * 1988-09-27 1992-01-07 Cultor, Ltd. Method using immobilized yeast to produce ethanol and alcoholic beverages
US4885241A (en) * 1988-10-13 1989-12-05 University Of Queensland Ethanol production by zymomonas cultured in yeast-conditioned media
KR910007824B1 (ko) * 1989-10-25 1991-10-02 한국과학기술원 포도당과 과당측정용 바이오센서의 제조방법
JPH03187384A (ja) * 1989-12-15 1991-08-15 Kirin Brewery Co Ltd 連続醗酵方法およびその反応器
CU22292A1 (es) * 1991-05-07 1995-01-31 Cigb Procedimiento para la obtencion a escala industrial de licores de fructosa-glucosa a partir de sacarosa e instalacion para el mismo
US5718969A (en) * 1993-08-25 1998-02-17 Fmc Corporation Nonaggregating hydrocolloid microparticulates, intermediates therefor, and processes for their preparation
US6013491A (en) * 1997-08-06 2000-01-11 Martinez; Leticia Fibrous cellulose support containing adhered yeast for converting sucrose to glucose and fructose
FR2825715B1 (fr) * 2001-06-08 2004-07-16 Lallemand Sa Methode de stimulation de levures seches actives pour la fermentation alcoolique, procede de fermentation utilisant cette methode, et boissons fermentees obtenues
US6726577B1 (en) * 2003-01-21 2004-04-27 Almost Golf, Inc. Golf ball of unitary molded construction
MX2009004220A (es) * 2006-10-20 2009-09-10 Univ Arizona State Sistema y metodo para cultivar celulas fotosinteticas.
EP2087096A4 (en) * 2006-10-20 2009-11-25 Univ Arizona MODIFIED CYANOBACTERIA
US7815741B2 (en) 2006-11-03 2010-10-19 Olson David A Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose
US7815876B2 (en) 2006-11-03 2010-10-19 Olson David A Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose
FR2948125B1 (fr) 2009-07-17 2011-08-26 Zoran Dermanovic Procedes d'etablissement de symbioses
US20150072391A1 (en) * 2013-09-06 2015-03-12 Massachusetts Institute Of Technology Ethanol production in engineered yeast
US10479967B2 (en) * 2016-04-19 2019-11-19 Anantha Pradeep System and method for fermentation
CN109706190A (zh) * 2019-02-20 2019-05-03 王瑞云 以纤维载体固定可发酵糖的乙醇发酵生产工艺
US11827917B1 (en) * 2020-06-25 2023-11-28 Colorado State University Research Foundation Methods for the conversion of fermentable sugars to ethanol
CN116023716B (zh) * 2022-10-31 2024-03-29 华中农业大学 一种层层纳米颗粒填充型保鲜-指示复合薄膜、制备方法及应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1974937A (en) * 1929-08-14 1934-09-25 White John Raymond Yeast composition and process of making the same
US3860490A (en) * 1972-02-11 1975-01-14 Nat Patent Dev Corp Process of subjecting a microorganism susceptible material to a microorganism
US3767790A (en) * 1972-02-11 1973-10-23 Nat Patent Dev Corp Microorganisms
FR2320349A1 (fr) * 1975-08-06 1977-03-04 Agronomique Inst Nat Rech Procede enzymatique utilisant des microorganismes inclus
JPS536483A (en) * 1976-07-02 1978-01-20 Tanabe Seiyaku Co Ltd Composition having enzymatic activity and its preparation

Also Published As

Publication number Publication date
ES8104407A1 (es) 1981-04-16
ES492372A0 (es) 1981-04-16
AU5918180A (en) 1980-12-18
AU531176B2 (en) 1983-08-11
DE3022063C2 (de) 1984-01-12
SE8004386L (sv) 1980-12-14
US4350765A (en) 1982-09-21
BR8003540A (pt) 1981-01-05
FR2458586B1 (fi) 1985-04-19
GB2055121A (en) 1981-02-25
SE450131B (sv) 1987-06-09
CA1143307A (en) 1983-03-22
FI71949C (fi) 1987-03-09
IT1132101B (it) 1986-06-25
FR2458586A1 (fr) 1981-01-02
GB2055121B (en) 1983-09-07
DE3022063A1 (de) 1980-12-18
PH16533A (en) 1983-11-10
FI801829A (fi) 1980-12-14
IT8022740A0 (it) 1980-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI71949B (fi) Foerfarande foer framstaellning av etanol
Yokoi et al. Hydrogen production by immobilized cells of aciduric Enterobacter aerogenes strain HO-39
US4393136A (en) Bacterial ethanol production
JPS6357039B2 (fi)
Klein et al. Improvement of productivity and efficiency in ethanol production with Ca-alginate immobilized Zymomonas mobilis
US5766907A (en) Method for immobilization of whole microbial cells in calcium alginate capsules
US5037740A (en) Novel immobilized cells and fermentation method utilizing the same
US4605620A (en) Process for fermenting carbohydrate- and phosphate-containing liquid media
SU1181555A3 (ru) Способ получени этанола
Linko et al. Alcoholic fermentation of D-xylose by immobilized Pichia stipitis yeast
Deo et al. Semi-continuous production of the antibiotic patulin by immobilized cells of Penicillium urticae
Chung et al. Rifamycin B production by Nocardia mediterranei immobilized in a dual hollow fibre bioreactor
Nampoothiri et al. Immobilization of Brevibacterium cells for the production of L-glutamic acid
Vijaikishore et al. Glycerol production by immobilised cells of Pichia farinosa
Lawford et al. A two stage continuous process for the production of thermogelable curdlan-type exopolysaccharide
JPH0630592B2 (ja) 糖類の発酵によりポリオール混合物を工業的規模で製造、採取する方法
Cheetham [40] Production of isomaltulose using immobilized microbial cells
KR840000126B1 (ko) 부동화(不動化) 미생물을 이용한 고농도 에탄올 제조방법
NO161811B (no) Fremgangsmaate til fremstilling av etanol ved hjelp av fermentering i to trinn.
KR910009161B1 (ko) 동시당화 및 발효공정에 의한 에탄올의 제조방법
Rao et al. Ethanol production by yeast cells immobilized in open-pore agar
US4898817A (en) Microorganism immobilization
FR2536087A1 (en) Immobilised microbial cells or an immobilised enzyme and a fermentation-based production process using them
JPS6013675B2 (ja) 固定化細菌を用いる高濃度エタノ−ルの製法
US4830964A (en) Ethanol production by high performance bacterial fermentation

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: TANABE SEIYAKU CO., LTD.