FI78711C - Foerfarande foer framstaellning av oligosackaridhaltiga produkter fraon finfoerdelad biomassa genom klorvaetehydrolys. - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av oligosackaridhaltiga produkter fraon finfoerdelad biomassa genom klorvaetehydrolys. Download PDFInfo
- Publication number
- FI78711C FI78711C FI844596A FI844596A FI78711C FI 78711 C FI78711 C FI 78711C FI 844596 A FI844596 A FI 844596A FI 844596 A FI844596 A FI 844596A FI 78711 C FI78711 C FI 78711C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- hydrochloric acid
- process according
- biomass
- oligosaccharides
- lignin
- Prior art date
Links
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 title claims abstract description 54
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 14
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 title claims description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 162
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 27
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 21
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 7
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 6
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011122 softwood Substances 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 2
- DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N hydrate;hydrochloride Chemical compound O.Cl DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 abstract description 8
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 abstract description 8
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 abstract description 2
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 70
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 16
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 12
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 12
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 4
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229930195708 Penicillin V Natural products 0.000 description 3
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 3
- 229940056367 penicillin v Drugs 0.000 description 3
- BPLBGHOLXOTWMN-MBNYWOFBSA-N phenoxymethylpenicillin Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)COC1=CC=CC=C1 BPLBGHOLXOTWMN-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzoic acid Chemical compound NC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000228150 Penicillium chrysogenum Species 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 2
- OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N folic acid Chemical compound C=1N=C2NC(N)=NC(=O)C2=NC=1CNC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 2
- TWNIBLMWSKIRAT-VFUOTHLCSA-N levoglucosan Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]2CO[C@@H]1O2 TWNIBLMWSKIRAT-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 2
- DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M thiamine hydrochloride Chemical compound Cl.[Cl-].CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 2
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GHOKWGTUZJEAQD-ZETCQYMHSA-N (D)-(+)-Pantothenic acid Chemical compound OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(O)=O GHOKWGTUZJEAQD-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- AGBQKNBQESQNJD-SSDOTTSWSA-N (R)-lipoic acid Chemical compound OC(=O)CCCC[C@@H]1CCSS1 AGBQKNBQESQNJD-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 241000592325 Chamaecyparis lawsoniana Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000218691 Cupressaceae Species 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N D-Lyxoflavin Natural products OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108010073178 Glucan 1,4-alpha-Glucosidase Proteins 0.000 description 1
- OVBPIULPVIDEAO-UHFFFAOYSA-N N-Pteroyl-L-glutaminsaeure Natural products C=1N=C2NC(N)=NC(=O)C2=NC=1CNC1=CC=C(C(=O)NC(CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 OVBPIULPVIDEAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003424 Na2SeO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 241001600128 Populus tremula x Populus alba Species 0.000 description 1
- PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N Resazurin Chemical compound C1=CC(=O)C=C2OC3=CC(O)=CC=C3[N+]([O-])=C21 PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 description 1
- 241000193448 Ruminiclostridium thermocellum Species 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 229930003451 Vitamin B1 Natural products 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- AGBQKNBQESQNJD-UHFFFAOYSA-N alpha-Lipoic acid Natural products OC(=O)CCCCC1CCSS1 AGBQKNBQESQNJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004050 aminobenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L calcium chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012262 fermentative production Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 229960000304 folic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000019152 folic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011724 folic acid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 235000019136 lipoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229940014662 pantothenate Drugs 0.000 description 1
- 235000019161 pantothenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011713 pantothenic acid Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000008057 potassium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000019192 riboflavin Nutrition 0.000 description 1
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 1
- 239000002151 riboflavin Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011781 sodium selenite Substances 0.000 description 1
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 description 1
- FYKDNWHPKQOZOT-UHFFFAOYSA-M sodium;dihydrogen phosphate;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O FYKDNWHPKQOZOT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 229960002663 thioctic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 235000010374 vitamin B1 Nutrition 0.000 description 1
- 239000011691 vitamin B1 Substances 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
7871 1
Menetelmä oligosakkarideja sisältävien tuotteiden valmistamiseksi hienonnetusta biomassasta kloorivetyhydrolyysillä -Förfarande för framställning av oligosackaridhaltiga produk-ter frän finfördelad biomassa genom klorvätehydrolys Tämä keksintö koskee menetelmää oligosakkarideja sisältävien tuotteiden valmistamiseksi hienonnetusta biomassasta.
Hienonnettu biomassa, joka sisältää pääkomponentteina selluloosaa, hemiselluloosaa ja ligniiniä ja jota saadaan hienoksi jauhetuista puista (lehti- ja havupuusta), kasveista, ruohoista ja jätemateriaaleista, kuten puulastuista, sahanpurusta, hienoksi hakatusta oijestä ja bagassista, mais-sintähkistä, riisin kuorista, yhdyskuntajätteestä, jne. on pitkän aikaa sitten havaittu käyttökelpoisten hiilihydraattien, kuten selluloosan ja sokereiden, lähteeksi. Tällä tekniikan alalla tehdään nykyään paljon tutkimustyötä, jonka tavoitteena on sokereiden ja nestemäisten polttoaineiden tuottaminen biomassasta.
EP-hakemusjulkaisun 52 896 perusteella tunnetaan menetelmä kostean selluloosamassan hydrolysoimiseksi monomeeri-siksi sokereiksi. Tässä menetelmässä käytetään HCl-kaasua, jota absorboidaan kostean selluloosamassan sisältämään veteen, kunnes saavutetaan HCl-pitoisuus 39-45 paino-%, selluloosamassan ensimmäisen hydrolyysin aikaansaamiseksi. Ensimmäisestä hydrolyysistä pitoisuudeltaan suuren HCl-vesiliuok-sen avulla saatava massa sisältää monomeerisia ja oligomee-risia sokereita, ja se laitetaan alennettuun paineeseen 2-30 mmHg kaasumaisen HCl:n haihduttamiseksi prosessissa kierrätettäväksi. Tätä kaasun poistamista jatketaan, kunnes HC1-liuos, jolla hydrolysoitu massa on kyllästetty, saavuttaa vesi-HCl-atseotroopin pitoisuuden, joka vastaa HCl:n vesi-liuoksen HCl-pitoisuutta 23-24 paino-% paineessa 20-30 mmHg.
Tämän ensimmäisen hydrolyysin jälkeen tehdään toinen eli jälkihydrolyysi, jossa oligosakkaridit, joita on ensimmäisestä hydrolyysistä saatavassa massassa, josta kaasut on 2 78711 poistettu, muunnetaan monomeerisiksi sokereiksi.
EP-hakemusjulkaisussa kuvatun menetelmän tarkoituksena on muuttaa biomassa mahdollisimman tehokkaasti monomeerisiksi sokereiksi. Ensimmäisen hydrolyysin jälkeen saadaan soke-rimonomeerien ja -oligomeerien vesipitoinen seos, josta muodostuu kaasujen poistossa tahna, jota sitten laimennetaan vedellä, kunnes kaikki oligosakkaridit ovat liuenneet. Sitten tuloksena oleva liuos kuumennetaan edullisesti kiehuvaksi, jotta saadaan menemään loppuun oligosakkaridien hydro-lyysi monomeerisiksi sokereiksi, jolloin HCl-häviö on väistämätön taloudellisista syistä.
Laajojen kokeiden tuloksena olemme nyt keksineet menetelmän, joka on merkittävästi halvempi sen ansiosta, että vältetään HCl-häviö ja säästetään HCl:n poiston yhteydessä kuluva energia. Tässä menetelmässä biomassa saatetaan lyhyeksi ajaksi kosketukseen kloorivetyhapon vesiliuoksen kanssa biomassan liuottamiseksi; tässä menetelmässä ei kuitenkaan tehdä biomassan täydellistä hydrolyysiä. Tämän keksinnön mukaisesti on saatavissa oligosakkarideja sisältäviä tuotteita, jotka näyttävät olevan yllättävän hyvin fermentoitavissa monenlaisiksi käyttökelpoisiksi tuotteiksi ja erittäin käyttökelpoisia tällaisten tuotteiden fermentatiiviseen tuotantoon. Tämä tuote näyttää esimerkiksi olevan muutettavissa glukoosiksi sellulaasin (entsyymien) avulla yllättävän suurella nopeudella biomassan suoraan muuttamiseen verrattuna. Tuotteen fermentointi etanoliksi suurella konversiolla näyttää olevan mahdollista. Tuotteen käyttö suoraan mikrobien avulla tapahtuvaan tuotantoon, esimerkiksi penisilliinin tuotantoon, on lisäksi osoittautunut toteutettavissa olevaksi. Lisäksi näyttää olevan mahdollista käyttää tuotetta suoraan entsyymien (esimerkiksi sellulaasin ja amyloglukosidaa-sin) tuotantoon. Lisäksi tuotetta voidaan käyttää korvaajana tai lisänä karjan rehussa, edullisesti muiden kuin märehtijöiden, kuten sikojen, ruoassa, kustannusten säästämiseksi. Vielä edullisemmin ligniiniä sisältävää tuotetta voidaan lisätä rakennusaineeksi rehuun.
3 78711
Siten tämä keksintö koskee menetelmää oligosakkarideja sisältävien tuotteiden valmistamiseksi hienonnetusta biomassasta kloorivetyhydrolyysillä, jossa menetelmässä (a) saatetaan biomassa kosketukseen hyvin väkevän kloo-rivetyhapon vesiliuoksen kanssa, kunnes selluloosa ja hemi-selluloosa on suurin piirtein kokonaan liuennut, ja mahdollisesti poistetaan ligniini ja muut hyvin väkevään kloorive-tyhappoon liukenemattomat aineet sentrifugoimalla tai suodattamalla, jolle menetelmälle on ominaista, että (b) seostetaan oligosakkarideja sisältävä tuote alentaen samalla kloorivetyhappopitoisuutta laimentamalla ja/tai haihduttamalla alipaineessa, ja kierrätetään kloorivetykaasu ja kondensoitunut kloorivetyhappo vaiheeseen (a), ja (c) erotetaan saostunut oligosakkarideja sisältävä tuote kloorivetyhapon vesiliuoksesta ja kierrätetään jälkimmäinen vaiheessa (a) käytettäväksi.
Termillä hyvin väkevä tarkoitetaan sitä, että kloorivetyhapon vesiliuoksen konsentraatio on niin suuri, että selluloosa- ja hemiselluloosabiomassa liukenee tähän liuokseen suurin piirtein kokonaan, ja liuos sisältää siksi soveltuvasti vähintään 39 paino-% kloorivetyhappoa. On huomattava, että pienempää kloorivetyhappopitoisuutta, joka on 25-39 paino-%, voidaan täydentää lisäämällä yhtä tai useampaa kloridia siten, että saadaan kokonaiskloridipitoisuudeksi vähintään 10 mol/1.
Biomassan käsittely kloorivetyhapon vesiliuoksella tehdään soveltuvasti lämpötilassa alle 35 eC, alle 0 eC:n lämpötilat mukaan lukien, ja edullisesti lämpötilassa 0-25 *C. Kun biomassa on kokonaan kostunut, johdetaan soveltuvasti kloorivetykaasua biomassan ja kloorivetyhapon vesiliuoksen seokseen kloorivetyhappopitoisuuden nostamiseksi noin 42 paino-%:iin. Suuremmat pitoisuudet, aina 45 paino-%:iin saakka, ovat mahdollisia, kun lämpötila alennetaan noin 0 eC:seen tai sen alapuolelle, tai jos paine korotetaan l atm:n yläpuolelle. Kloorivetyhappopitoisuuden alentaminen tehdään edullisesti lämpötilassa 20-40 °C laimentamalla tai painetta 4 78711 alentamalla. Erään erityissuoritusmuodon mukaisesti kloori-vetyhappopitoisuuden alentaminen tapahtuu alipaineessa kunnes saavutetaan vesi-kloorivetyhappo-atseotrooppinen pitoisuus, ja kaasumainen kloorivety ja kloorivetyhapon kondensoitunut atseotrooppi kierrätetään vaiheessa (a).
Seostaminen tehdään lämpötilassa -20 - +40 'C ja edullisemmin lämpötilassa -10 - +10 °C.
Biomassaa käsitellään hyvin väkevällä kloorivetyhappo-liuoksella 5-45 min, edullisemmin 15-45 min. Vesiliuoksen kloorivetyhappopitoisuus alennetaan edullisesti 22-30 paino-%:ksi alennetussa paineessa, joka on pienempi kuin 35 mmHg.
Energiansäästö on merkittävä EP-hakemusjulkaisussa 52 896 kuvattuun menetelmään nähden sen ansiota, että kloorivetyhapon pitoisuus alennetaan esimerkiksi 25 paino-%:iin, kuten taulukossa 1 on laskettuna.
Taulukko 1
Suhde HCl:n poistamiseen tarvittava energia/1 kg soke- biomassa: reita (MJ/kg)_ neste Savuava HC1, Tämä menetelmä EP-hakemusjul- kokonaishyd- (aleneminen kaisu 52 896 rolyysi 25 %:ksi HC1) (aleneminen _1 %:ksl HCl)_ 1:4 12,60 1,52 11,6 1:3 9,48 1,14 8,7 1:2 6,32 0,78 5,8 1:1 3,16 0,38 2,9
Haihdutusvaiheessa talteen otettu kloorivety (ja kloori-vetyhappo-atseotrooppi) ja edellä mainittu atseotrooppista kloorivetyhappoa sisältävä supernatantti tulisi käyttää seu-raavan hajotussyklin aloittamiseen. Ainoa menetetty happo olisi oligosakkaridia sisältävään sakkaan ja ligniiniin tarttuva happo, mutta tämäkin voidaan ottaa tyydyttävästi tai- 5 78711 teen valitsemalla asianmukainen pesumenetelmä. Prosessivaiheeseen (a) kierrätettävä kaasumainen kloorivety ja kloori-vetyhappo-vesiliuos voidaan johtaa mainittuun prosessivaiheeseen erillisiä linjoja tai samaa linjaa pitkin, mikä vaatii kaasumaisen ja nestemäisen kloorivetyhappovirtojen yhdistämistä. HCl-häviö on 0,14 tonnia HC1 fermentointiproses-sissa muodostunutta etanolitonnia kohden, mikä on merkittävän vähän EP-patenttihakemuksessa 52 896 kuvattuun menetelmään nähden, jossa HCl-häviö on 0,30-1,0 tonnia etanolitonnia kohden. Todennäköisesti jälkimmäisessä menetelmässä häviää vielä enemmän HC1 ligniiniin tiukasti sitoutuneen HCl:n, jota ei ole otettu huomioon, takia.
On huomattava, että biomassasta tuleva ligniini voidaan käsitellä kahdella mahdollisella tavalla, so. keräämällä se yhdessä oligosakkarideja sisältävän tuotteen kanssa kloorivedyn haihdutusvaiheen ja edullisesti erillisen saostusvaiheen jälkeen tai erottamalla liukenemattomat materiaalit (ligniini) Huokoisista oligosakkarideista hajotusvaiheen jälkeen mutta ennen haihdutus- ja samanaikaista saostusvalhetta. Tiedetään, että käytännössä ligniini voi häiritä fermentoin-tia; niinpä liukenematon materiaali (ligniini) erotetaan edullisesti ennen kloorivetypitoisuuden alentamista.
Tämä keksintö koskee myös edullisia, ligniiniä sisältämättömiä oligosakkarideja sisältäviä tuotteita, jotka on valmistettu edellä määritellyllä menetelmällä. Nämä tuotteet muodostavat keksinnön luonteenomaisen piirteen.
Tämän keksinnön mukaisesti saatavalla tuotteella on lähtöaineen koostumuksesta riippuva erityinen koostumus. Oligosakkarideja sisältävät tuotteet, joilla on tyypillinen koostumus, jossa ligniini on jäljellä (esimerkiksi poppeli- ja sypressipuusta, jotka ovat esimerkkejä lehti- ja havupuista saatavia tuotteita), sisältävät 0-1,5 paino-% anhydroarabi-noosia, 0,5-6 paino-% ahydromannoosia, 1-30 paino-% anhyd-roksyloosia, 25-60 paino-% anhydroglukoosia, 20-50 paino-% ligniiniä ja 1,5-2,5 paino-% tuhkaa, sekä tyypillinen koostumus, jossa ei ole ligniiniä, sisältää 0-3 paino-% anhydro- 6 78711 arabinoosia, 1-9 paino-% anhydromannoosia, 4-30 paino-% an-hydrosyloosia ja 70-95 paino-% anhydroglukoosia.
UV-spektrit karakterisoivat oligosakkarideja sisältävin tuotteita. Taulukossa 2 verrataan 0,5 % oligosakkarideja sisältävän tuotteen, joka saadaan 70 % ZnCl2 sisältävästä pop-peliliuoksesta, ja 0,5 % sokeria sisältävän melassiliuoksen absorbansseja eri aallonpituuksilla.
Taulukko 2
Aallonpituus Melassi (0,5 % Oligosakkarideja sisältä-
(nm)_sokeria) W/V_vät tuotteet (0,5 %) W/V
300 2,0 0,75 350 2,4 0,95 400 2,95 0,75 500 1,49 0,45 600 0,8 0,3 700 0,7 0,2
Absorbanssi on (kokemuksen mukaan) verrannollinen materiaalin epäpuhtausmäärään, joten taulukosta 2 ilmenee, että oligosakkarideja sisältävät tuotteet sisältävät vähemmän epäpuhtauksia kuin melassi; EP-hakemusjulkaisun 52 896 mukaaan kloorivetyhapon lämpötilan kohoaminen johtaa näiden epäpuhtauksien määrän lisääntymiseen.
Muita oligosakkarideja sisältäville tuotteille luonteenomaisia ominaisuuksia ovat keskimääräinen ketjunpituus (joka on tuotteella 10-100 lähtöaineselluloosan ketjun keskipituuden ollessa 80-1000 glukoosiryhmää), luontainen viskositeetti, joka on a-selluloosasta valmistetuilla oligosakkarideja sisältävillä tuotteilla 60-100, erityisesti 70-80 ml g-1 (EWWW), ja liukoisuus HCl-liuokseen (36, 73 ja 117 gl_1 0 eC:ssa oligosakkarideja sisältävillä tuotteilla, jotka on valmistettu Whatman CC31-selluloosasta 26, 28 ja vastaavasti 30 %:sessa HCl-liuoksessa, ja 30 gl-1 oligosakkarideja sisältävillä tuotteilla 22 %:isessa HCl-liuoksessa 20 *C:ssa).
7 78711 Määritetyt ketjunpituudet ja luontaiset viskositeetit annetaan taulukossa 3.
Taulukko 3 Näyte DNS-pelkistyksellä Viskositeettimittaukset tehty pääteryhmä- muunnetussa EHNN-liuok- _määritys ♦1_sessa (ml2) ++_ ^ Standardiyh- Kalibroin-
Mitattu DP korjattu . . ....
+J tälön mukai- tikäyrältä näennäinen DP nen DP+ + + saatu DP3 (lukukeski- (lukukes- (viskosi- (painokes- määräinen) kimääräi- teettikeski- kimääräi- ______nen_määräinen) nen)_
Standardi-massa 1
Jordenier J-LV 114 660 813 640
Suodatinpaperi
Whatman nro 1 160 927 3924 2500
Suodatinpaperista saatu tuote 9,4 54 72 76
Sigma - selluloosa 89 517 - selluloosasta saatu tuote 3,3 19
Selluloosa
Whatman CC31 14 80 CC31-selluloosas- ta saatu tuote 5,6 32 Näytteen valmistaja III-RAYONIER, USA, painokeskimää-räinen DP = 660 2 G. Petterson ja J. Porath teoksessa Methods in Enzymology (toim. E.F. Neufeld ja V. Ginsburg), voi. 8, s. 603-607, Academic Press, New Yoek (1966) 3 + Laskuissa oletetaan, että standardimassan korjausteki-jä käy muillekin näytteille. Nämä luvut ovat siksi vain arvioita.
8 78711 ++ Draft International Standard ISO/DIS 5341/2 +++ B. Phillip, H. Schleicher ja W. Wagenknecht, Cellul. Chem. Technol. 12 (1978) 12 *** Kalibrointiin käytettiin 5 ITT-Rayonierin standardi-selluloosanäytettä, joiden painokeskimääräiset DP:t olivat 660-2480.
Tämän keksinnön mukainen tuote voi toimia lähtöaineena sellaisissa biokemiallisissa reaktioissa, joiden tiedetään muuttavan samanluonteisia yhdisteitä, kuin mitä tuotteessa esiintyy, tai joissa tehdään fermentointi, jossa tuotteen hiilihydraatti toimii pääasiallisena hiililähteenä. Tällaisten konversioiden lähtötuotteina käytetään edullisesti ligniiniä sisältämättömiä, oligosakkarideja sisältäviä tuotteita. Edullisemmin oligosakkarideja sisältävät tuotteet muutetaan etanoliksi soveltuvaa fermentointimenetelmää käyttäen.
Lisäksi aluksi saatu tuote voidaan haluttaessa tunnetuin menetelmin jakaa komponentteihinsa, jolloin saaadaan luonteenomainen lisäryhmä käyttökelpoisia tuotteita.
Tätä keksintöä kuvataan seuraavassa viitaten kuvioon 1, joka on kaavakuva prosessista, jossa hienonnettu biomassa syötetään linjaa 1 pitkin hajottimeen 4. Kloorivetyhappoa syötetään linjaa 2 pitkin hajottimeen 4. Hajottimesta 4 johdetaan virta, joka sisältää liuennutta selluloosaa ja hemi-selluloosaa ja liukenematonta ainetta, kuten ligniiniä, kiin-teä/neste-erottimeen 5, jossa liukenematon ligniini erotetaan vesiliuoksesta. Jälkimmäinen johdetaan edelleen strip-peri-saostimeen 9, jossa pumpulla 10 muodostetussa alipaineessa otetaan talteeen kloorivetykaasu ja kloorivetyhappo-atseotrooppi, jotka kierrätetään linjoja 2 ja vastaavasti 3 pitkin hajottimeen 4, kun on tehty erotus lauhduttimessa 11. Stripperi-saostimesta 9 tuleva suspensio, joka sisältää saostuneita oligosakkarideja laimeammassa kloorivetyhappoliuok-sessa, syötetään kiinteä/neste-erottimeen 12, jossa oligo- 9 78711 sakkarideja sisältävät tuotteet erotetaan linjaan 13 kloori-vety happoliuokses ta, joka kierrätetään linjaa 14 pitkin ha-jottimeen 4. Saostumattomat sokerit kierrätetään osaksi (70-95 %) kloorivetyhappoliuoksen kanssa linjaa 14 pitkin. Yli-vuotovirrasta (17), joka sisältää 5-30 % saostumattomista sokereista, otetaan HC1 suurimmaksi osaksi talteen, ja jäljellä oleva HCl voidaan käyttää jälkihydrolyysiin, jossa osa oligosakkarideja sisältävistä tuotteista hajotetaan monomee-riksi sokereiksi. Linjoja 7 ja 15 käytetään kuljettamaan pesuvettä, jota voidaan syöttään kiinteä/neste-erottimiin 5 ja 12 ligniiniä ja vastaavasti oligosakkardeja sisältävien sakkojen pesuun. Erottunut ligniini poistetaan linjaa 6 pitkin. Käytetty pesuneste kierrätetään linjaa 8 pitkin.
Kuviossa 2 on keksinnön mukaisen menetelmän vaihtoehtoinen kaavio. Ero tämän kaavion ja kuvion 1 mukaisen kaavion välillä on se, että ligniiniä ei eroteta liuenneesta selluloosasta ja hemiselluloosta. Siten hajottimesta 4 tuleva vesipitoinen virta syötetään suoraan stripperi-saostimeen 9. Tässä tapauksessa oligosakkarideja sisältävät tuotteet sisältävät myös ligniiniä ja ne erotetaan jälleen kiinteä/nes-te-erottimessa 12, jolloin saadaan linjaan 13 menevä, pestyä kiinteää ainetta sisältävä virta, ja kloorivetyhappokompo-nentti kierrätetään linjaa 14 ja pesuliuoksen linjaa 16.
Keksinnön mukaisen menetelmän toinen vaihtoehtoinen kaavio esitetään kuviossa 3. Tämän ja kuvion 1 mukaisen kaavion erona on se, että kloorivetyhappopitoisuutta ei alenneta haihdutusvaiheella (kuten tehdään kuvion 1 laitteessa 9) vaan laimentamalla yhdistetyssä laimennusastiassa ja kiin-teä/neste-erottimessa 19 linjaa 20 pitkin tulevalla laimealla kloorivetyhappoliuoksella. Tämä laimea kloorivetyhappo saadaan talteen erillisessä haihdutusvaiheessa laitteessa 21, johon syötetään nestettä, joka saadaan astiasta 19 oligosakkarideja sisältävän tuotteen saostamisen jälkeen.
Tätä keksintöä kuvataan edelleen esimerkkien avulla, jotka eivät rajoita keksinnön piiriä.
Esimerkit i-iv ovat tätä menetelmää valaisevia. Näissä 10 7871 1 esimerkeissä annetaan tietoja oligosakkarideja sisältävän tuotteen saannosta ja suhteellisesta alkunopeudesta, jolla sellulaasi muuttaa tuotetta glukoosiksi. Esimerkit VI ja VII valaisevat tämän keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetun tuotteen käyttöä.
Esimerkki I
Jauhemuodossa oleva a-selluloosa (Sigma Chemical Co. Ltd.; 10 g) lisättiin väkevään kloorivetyhappoon (100 ml), ja seosta sekoitettiin magneettisekoittimella ja jäähdytettiin jää-vedessä. Kun selluloosa oli kokonaan kostunut, seokseen johdettiin kloorivetykaasua, kunnes saatiin kirkas jäykkäliik-keinen neste. Tämä tapahtui yleensä 25-45 minissa sekoitus-nopeudesta, kloorivedyn lisäysnopeudesta, jne. riippuen. Reak-tioseos laitettiin alipaineeseen vesihauteeseen, jonka lämpötila oli 20 eC. Kun suurin osa ylimääräisestä kloorivedystä oli poistunut, annettiin liuoksen lämmetä noin 25 °C:seen ja haihdutusta jatkettiin, kunnes tapahtui saostuminen.
Sakka erotettiin sitten sentrifugoimalla ja pestiin vedellä (40 ml). Pesuliuokset lisättiin sentrifugoinnista saatuun supernatanttiin, jolloin kokonaistilavuudeksi tuli 70 ml, ja lisättiin väkevää kloorivetyhappoa siten, että tilavuudeksi saatiin 100 ml.
Saostunut oligossakkarideja sisältävä tuote pestiin suo-datinupokkaassa etanolilla ja sitten eetterillä ja kuivattiin lopuksi alipaineessa KOH ja silikageeli kuivausaineena, jolloin saatiin valkea jauhe (7,8 g).
Edellä mainittuja supernatanttia ja pesuliuoksia käytettiin hajotettaessa toiset 10 g a-selluloosaa samalla menettelyllä. Samalla tavalla tehtiin neljä hajotusta. Kustakin hajotussyklistä otetut oligosakkarideja sisältävät tuote-näytteet punnittiin, ja niitä ja lähtömateriaalia verrattiin seuraavassa sellulaasikokeessa.
Selluloosanäytettä (50 mg) 50 mg Irichoderma-sellulaasia (Maxazyme CL (R), Gist-Brocades NV) ja 5 mg Aspergillus-sel-lulaasia (Sigma Chemical Co, Ltd.) ravisteltiin natriumsit-raattifosfaattipuskurissa (0,048 mol/1 sitraattia 0,1 mol/1 u 78711 fosfaattia), pH 5,0, joka sisälsi 0,02 % natriumatsidia, lopullisen tilavuuden ollessa 5 ml, 50 °C:ssa. Tietyin väliajoin otettiin näytteet, ne sentrifugoitiin ja supernatant-tien glukoosisisältö analysotiin (Y.S.l.-glukoosianalysaat-tori, malli 23AM, Glandon Scientific).
Tämän koesarjan tulokset ovat taulukossa 4. Oligosakkarideja sisältävän tuotteen prosentuaalinen saanto parani 62 %: sta 99 %:iin lähtöaineena olevan a-selluloosan kyllästymisen ansiosta sykliin 4 mennessä. Alkunopeudet olivat sellulaasi-kokeessa 4-9 kertaa niin suuria näillä oligosakkarideja sisältävillä näytteillä kuin lähtöaineena olevalla a-selluloosalla. Nopeudet säilyvät tällaisina, kunnes saavutetaan 80-90 %:n konversio, kun taas α-selluloosan yhteydessä nopeus laskee vain pienen osan (20-30 %) substraatista muututtua.
Taulukko 4
Sykli Oligosakkarideja Kuivan lähtöaine- Suhteellinen sisältävän tuotteen selluloosan pe- alkunopeus saanto (g) rusteella lasket- sellulaasi- _tu saanto (%)1_kokeessa 1 7,8 83 3,6 2 7,7 82 8,7 3 8,8 94 8,1 4 9,25 99 5,6 a-selluloosa -_-_1,0_
Laskentaperusteena 9,37 g (kuivapaino) a-selluloosaa kunkin syklin alussa.
Taulukosta 4 käy ilmi, että tämän keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan hyvin suurella saannolla oligosakkarideja sisältävää tuotetta, joka on muutettavissa yllättävän suurella nopeudella glukoosiksi sellulaasin avulla.
Esimerkki II
Poppelipuuta, joka on esimerkkinä lehtipuusta ja joka oli jauhettu teräjauhimella ja seulottu 22 mm:n siivilällä (4,0 g; kuivapaino 3,8 g) sekoitettiin 40 ml:aan väkevää suolahappoa ja jäähdytettiin jäävedessä. Seokseen syötettiin i2 7871 1 kloorivetykaasua sellaisella nopeudella, ettei reaktioseok-sen lämpötila noussut yli 10 eC:n. Kun seos oli kyllästetty, sekoitusta jatkettiin 30 minuuttia jatkaen samalla kloorivedyn syöttöä. Vihreänmustaa lietettä väkevöitiin sitten alipaineessa hauteen lämpötilan ollessa 20 °C, kunnes kloorive-tyhappopitoisuus oli laskenut noin 27 paino-%:iin. Sentrifu-goimalla saatiin oligosakkarideja sisältävästä tuotteesta ja ligniinistä koostuva pelletti, joka pestiin vedellä. Pelletti neutraloitiin natriumbikarbonaatilla, pestiin vedellä ja kylmäkuivattiin.
Supernatanttiin ja ensimmäisiin pesuliuoksiin lisättiin väkevää kloorivetyhappoa siten, että tilavuudeksi tuli 40 ml, liuos sekoitettiin 4,0 gtaan poppelipuuta ja aloitettiin toinen sykli, joka tehtiin edellä kuvatulla tavalla. Tällä tavalla tehtiin 7 poppelipuun hajotussykliä.
Tämän koesarjan tulokset on koottu taulukkoon 5. On nähtävissä, että sellulaasikokeessa alkunopeudet olivat 22-38 kertaa niin suuria kuin jauhetulla poppelipuulla. Nopeudet pysyvät tällaisina, kunnes saavutetaan 80-90 %:n konversio, kun taas jauhetun poppelipuun hajoamisnopeus laskee vain pienen osan (5 %) substraatista muututtua.
i3 78711
Taulukko 5 it ~
Saostuneiden oligosakkarideja sisältävien tuotteiden liukenemattomien tuot-!
Sykli teiden (ligniinin) Kuivan lähtö- Suhteellinen paino (g) ainepuun pe- alkunopeus rusteella las- selluloosa-kettu saanto kokeessa ____%_ 1 '0,85 22 21,9 2 2,57 67 29,4 3 2,53 66 30,0 4 2,49 65 32,4 5 2,69 71 33,1 6 3,82 100 38,1 7 2f24 59 31,3 jauhettu pop- - - lf0 pelipuu *korjattu käsittelyhäviöiden suhteen.
Esimerkki lii Väkevöity kloorivetyhappo (40 ml) kyllästettiin kloori-vetykaasulla 20 °C:ssa, ja happoon lisättiin 4,0 g teräjau-himella jauhettua poppelipuuta samalla sekoittaen. Seokseen syötettiin kloorivetykaasua 20 min 20 eC:ssa koko ajan sekoittaen. Vihreänmustaa lietettä väkevöitiin sitten alipaineessa hauteen lämpötilan ollessa 25 eC, kunnes kloorivety-happopitoisuus aleni 22-23 paino-%:iin. Sentrifugoimalla saatiin oligosakkarideja sisältävästä tuotteesta ja ligniinistä koostuva pelletti, joka pestiin kahdesti 9 ml:11a vettä. Pelletti neutraloitiin natriumbikarbonaatilla, pestiin vedellä ja kylmäkuivattiin.
Supernatanttiin ja ensimmäisiin pesuliuoksiin lisättiin väkevää kloorivetyhappoa siten, että tilavuudeksi tuli 40 ml, kyllästettiin kloorivetykaasulla 20 eC:ssa sekoittaen, ja aloitettiin toinen sykli, jossa hajotettiin 4,0 g poppelipuuta kuten ensimmäisessä syklissä. Tällä tavalla tehtiin i4 7871 1 8 poppelipuun hajotussykliä.
Tämän koesarjan tulokset ovat taulukossa 6. On tähtävis-sä, että sellulaasikokeessa alkunopeudet olivat 26-34 kertaa niin suuria kuin jauhetulla poppelipuulla.
Taulukko 6 *
Saostuneiden oligosakkarideja sisältävien tuotteiden liukenemattomien tuot-
Sykli teiden (ligniinin) Kuivan lähtö- Suhteellinen paino (g) ainepuun pe- alkunopeus rusteella las- selluloosa-kettu saanto kokeessa _ I_ 1 2,2D 59 25,6 2 2,72 71 33,9 3 2,13 56 32,6 4 2,32 61 34,1 5 2,07 54 32,9 6 2,23 58 30,2 7 2,15 56 29,8 8 2,85 75 31,2 1,0
Esimerkki IV
Väkevöity kloorivetyhappo (40 ml) kyllästettiin kloori-vetykaasulla 20 °C:ssa ja sitten lisättiin 8,0 g (kuivapaino 7,3 g) teräjauhimella hienonnettua ja 2 mm:n siivilällä seulottua Lawsonin sypressiä, joka on esimerkkinä havupuusta, samalla sekoittaen. Seokseen syötettiin kloorivetykaasua 15 min 20 °C:ssa samalla sekoittaen. Hapon haihdutus ja tuotteen käsittely tehtiin kuten esimerkissä III, jolloin saatiin 4,7 g kylmäkuivattuja, oligosakkarideja sisältäviä tuotteita ja ligniiniä (6,0 g korjattuna käsittelyhäviöiden suhteen; saanto 81 % kuivasta lähtöainepuusta laskettuna). Sellulaasikokeessa oli hydrolyysin alkunopeus tuotteella 41,0 kertaa niin suuri kuin lähtöaineena olleella jauhetulla puulla.
15 78711
Esimerkki V
Väkevä kloorivetyhappo (40 ml) kyllästettiin kloorivety-kaasulla 0 °C:ssa ja lisättiin sekoittaen 4,0 g (kuivapaino 3,9 g) sokeriruokojätettä (esimerkkinä maatalousjätteestä), joka oli jauhettu vasaramyllyllä ja seulottu 3 mm:n siivilällä. Seokseen syötettiin kloorivetykaasua 30 min 0 eC:ssa sekoittaen. Hapon haihdutus ja tuotteen talteenotto tehtiin esimerkin III mukaisesti, jolloin saatiin 2,2 g kylmäkuivattua oligosakkarideja sisältävää tuotetta ja ligniiniä (2,5 g korjattuna käsittelyhäviöiden suhteen; saanto 65 % laskettuna kuivasta lähtöainebagassista). Sellulaasikokeessa hydro-lyysin alkunopeus oli tuoteella 15,0 kertaa niin suuri kuin lähtöaineena olleella jauhetulla bagassilla.
Taulukossa 7 annetaan tämän keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettujen tuotteiden analyysitulokset.
Taulukko 7
Tuot- Koostumus(paino-%) 1 teen liukenemat- Anhyd- Anhyd- Anhyd- Anhyd- Tuh- läh- tornia tuot- roglu- roksy- roman- roara- kaa de teitä koosia loosia noosia binoo- S 1 cl (ligniiniä)
Esimerkki II
sykli 7 40,4 48,1 3,0 1,8 - 2,0 yhdistetyt syklit 39,0 57,6 3,1 - -
Esimerkki III
sykli 8 44, 7 38,3 2,5 0, 9 - 2,0
Yhdistetyt syklit 1-8 uo,l 45,5 2,0 0,9
Esimerk- 36,8 51,8 2, 4 5, 5 1, 5 '<'5+
ki IV ' I
Punnittu tuotenäyte (noin 100 mg) sekoitettiin 10 ml:aan väkevää kloorivetyhappoa, ja seokseen syötettiin HCl-kaasua 0 °C:ssa 1 h ja sitten vielä 2 h 20 eC:ssa. Jäännös (ligniini) ie 78711 erotettiin suodattamalla, pestiin ja kuivattiin. Suodos ja pesuliuokset haihdutettiin kuiviin. Jäännöstä hydrolysoitiin 25 ml:11a 1 M rikkihappoa 110°C:ssa sarjassa suljettuja putkia. 0,75 ja 3,0 h:tt kuluttua otettiin useita 2 ml:n 5 annoksia, jotka jäähdytettiin ja neutraloitiin bariumkarbonaatilla. Osista supernatantteja valmistettiin johdokset 50^ul:n kanssa Tri-Sil-konsentraattia (Pierce) 100^ul:ssa kuivaa pyridiiniä. Nämä näytteet analysoitiin kaasukromatografisesta 50 m:n CP-Sil 8-kapillaarikolonnissa (Chroirtpack) , 10 jonka lämpötilaohjelma oli 140°C:sta 270°:een 10°C/min, jolloin saatiin anhydrosokeripitoisuudet. Tuhkamääritykset tehtiin tavanomaisin polttomenetelmin.
+ .....
ND = ei määritetty.
Esimerkki VI - Etanolin tuotanto 15 Clostridium thermocellumia (ATCC 31549) viljeltiin ★ 50 ml:ssa muunnettua Weimer & Zeikus -väliainetta (taulukko 8). Alku-pH oli 7,5. Kaikki fermentoinnit tehtiin 60°C:ssa kaasukehässä, joka sisälsi 95 % N ja 5 % CO2. Inkubointiai-ka oli 190 h. pH:ta seurattiin fermentoinnin aikana, ja se 20 pidettiin arvossa 7,5 lisäämällä NaHCO^. Käytetyt hiililäh-teet olivat tämän keksinnön mukaisella menetelmällä poppeli-puusta saatu tuote (substraatti a) ja puhdas kiteinen selluloosa (kauppanimi Avicel) (substraatti b) pitoisuutena 3 %. Kuvio 4 esittää etanolin, asetaatin ja laktaatin tuotantoa 25 inkubointiajan funktiona substraatin a ja substraatin b ollessa kyseessä.
Tuotteen muodostumisnopeudet ovat paljolti samanlaiset kummassakin tapauksessa. Tuotteiden suhteet eroavat suuresti. 190 h:n viljelyn jälkeen oli tapauksessa b tuotettu etanoli-30 määrä 7 gl ^ ja samalla syntyi myös laktaattia (8 gl ^) ja asetaattia (1 g ^). Tapauksessa b oli samalla ajanhetkellä tuotettu 8 gl ^ etanolia, 3 gl ^ laktaattia ja 1 gl ^ asetaattia.
Tämä esimerkki ei vain osoita tämän keksinnön mukaisel-35 la menetelmällä valmistettujen oligosakkarideja sisältävien tuotteiden käyttökelpoisuutta, vaan osoittaa myös sen, 17 7871 1 että etanolin tuotanto on hämmästyttävän paljon suurempaa kuin tuotettaessa etanolia puhtaasta selluloosasta.
Taulukko 8 _ * 5 Muunnettu Weimer & Zeikudin väliaine Vähän suoloja sisältävä liuos Sisältää 1000 ml:ssa: (NH4)2S04, 0,5 g
Kaliumfosfaattipuskuria, 10 mmol MqCl2-6H20/ 0,2 g 10 Hiivauutetta, 3 g
Vitamiiniliuosta, 0,5 ml Mineraaliliuos, 9,0 ml Na2S (2,5 %), 20 ml Resatsuriinia, 1,0 ml 15 NaHCO^, 50 mmol
Mineraaliliuos
Sisältää 1000 ml:ssa: nitriilitrietikkahappoa (pH 6,5:ksi KOH:11a) 12,8 g 20 FeCl3.4H20, 0,2.g
MnCl2.4H20, 0,1 g CoC12.6H20, 0,17 g CaCl2.2H20, 0,10 g ZnCl2, 0,10 g 25 CuCl2, 0,02 g H3BO3, 0«01 g
NaCl, 1,0 g NaMo04.2H20, 0,01 g Na2Se03> 0,02 g 30 NiCl2.6H20, 0,1 g 18 7871 1
Vitamiiniliuos;
Sisältää 1000 ml:ssa:biotiinia, 40,0 mg p-aminobentsoehappoa, 100 mg Foolihappoa, 40 mg 5 Ca-pantotenaattia, 100 mg
Nikotiinihappoa, 100 mg Bl2-vitamiinia, 2 mg Tiamiini-HCl, 10 mg Pyridioksiini-HCl, 200 mg 10 Tioktiinihappoa, 100 mg
Riboflaviini, 10 mg * Väliaine: Weimer P.J. & Zeikus, J.G., Appi. and Environm. Microbiol 33 (1977) 289-297.
Esimerkki VII - Penisilliini V:n tuotanto 15 Penicillium chrysogenum -kantaa,joka on talletettu ATCC:een numerolla 48271, kasvatettiin itiöistä vähän suoloja sisältävässä väliaineessa, joka oli täydennetty samalla tuotteella kuin esimerkissä VI siten,että hiilihydraattipitoisuus oli 70 gl 1. Alku-pH oli 6,3. Viljelmää inkuboitiin ravistel-20 Ien 25°C:ss0. 5 vrk.
Näissä olosuhteissa saavutettiin penisilliini V-pitoi- suus 350 ky ml * Väliainetta on kuvattu julkaisussa Rhighelato, R.C., Trinei, A.P.J. ja Pirt, S.J., J. Gen. Microbiol 50 (1968) 399-412.
: 25 Esimerkki VIII
Teräjauhimella jauhettu ja 2 mm:n seulan läpi siivilöity poppelipuu (8,0 g, kuivapaino 7,5 g), joka toimi esimerkkinä lehtipuusta, sekoitettiin väkevään kloorivetyhappoon ja seos jäähdytettiin jäävedessä. Joukkoon johdettiin kloorivety-30 kaasua sellaisella nopeudella, ettei reaktioseoksen lämpötila ylittänyt 10eC:ta. Sekoitusta jatkettiin kyllästymisen jälkeen vielä 40 min jatkaen samalla kloorivedyn syöttöä. Sitten vih-reänmusta liete jäähdytettiin -10eC:seen ja sentrifugoitiin. Supernatantti laimennettiin vedellä kloorivetyhappopitoisuu-35 teen noin 25 paino-% pitäen lämpötila -l0eC:ssa. Sentri- i9 7871 1 fugoimalla saatiin oligosakkarideja sisältävästä tuotteesta koostuva pelletti, joka pestiin vedellä. Pelletti neutraloitiin natriumbikarbonaatilla ja pestiin vedellä.
Penicillium chrysogenum -kantaa (ATCC nro 48271) kasva-5 tettiin itiöistä esimerkin VII mukaisessa vähän suoloja sisältävässä väliaineessa, jota oli täydennetty edellä esitetyllä tavalla valmistetulla tuotteella siten, että hiili-hydraattipitoisuus oli 70 g/1. Alku-pH oli 6,3. Viljelmää inkuboitiin ravistellen 25°C:ssa 5 vrk. Näissä olosuhteissa 10 saatiin penisilliini V-pitoisuudeksi 380 ky ml \
Claims (13)
1. Menetelmä oligosakkarideja sisältävien tuotteiden valmistamiseksi hienonnetusta biomassasta kloorivetyhydro-lyysillä, jolloin (a) saatetaan biomassa kosketukseen hyvin väkevän kloo-rivetyhapon vesiliuoksen kanssa, kunnes selluloosa ja hemi-selluloosa on suurin piirtein kokonaan liuennut, ja mahdollisesti poistetaan ligniini ja muut hyvin väkevään kloorive-tyhappoon liukenemattomat aineet sentrifugoimalla tai suodattamalla, tunnettu siitä, että (b) saostetaan oligosakkarideja sisältävä tuote alentaen samalla kloorivetyhappopitoisuutta laimentamalla ja/tai haihduttamalla alipaineessa, ja kierrätetään kloorivetykaasu ja kondensoitunut kloorivetyhappo vaiheeseen (a), ja (c) erotetaan saostunut oligosakkarideja sisältävä tuote kloorivetyhapon vesiliuoksesta ja kierrätetään jälkimmäinen vaiheessa (a) käytettäväksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa (b) alennetaan kloorivetyhappopitoisuutta alipaineessa, kunnes saavutetaan vesi-kloo-rivetyhappo-atseotroopin pitoisuus, ja kloorivetykaasu ja kondensoitunut atseotrooppi kierrätetään vaiheeseen (a).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että biomassaa käsitellään kloorivetyhapon vesiliuoksella lämpötilassa alle 35eC ja edullisesti lämpötilassa 0-25 °C.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kloorivetyhappopitoisuuden alentaminen tehdään lämpötilassa 20-35eC.
5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostus tehdään lämpötilassa -20 °- +35 eC.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostus tehdään lämpötilassa -10 - 2i 7871 1 +10eC.
7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että biomassaa käsitellään kloorivetyhapon vesiliuoksella 5-45 min.
8. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesiliuoksen kloorivety-happopitoisuus alennetaan 22-30 paino-%:iin alennetussa paineessa, joka on pienempi kuin 35 mmHg.
9. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se on esimerkeissä esitetyn kaltainen.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä oligosakkarideja sisältävien tuotteiden valmistamiseksi käytetään lähtöaineena havupuuta .
11. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liukenematon ligniini erotetaan ennen kloorivetyhappopitoisuuden alentamista, jonka kanssa samanaikaisesti tapahtuu saostus.
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ligniiniä ja oligosakkarideja sisältävä tuote valmistetaan erillisellä saostuksella, joka tapahtuu alentamalla kloorivetyhappopitoisuutta, jota seuraa haihdutusvaihe ja kloorivetykaasun kierrätys.
13. Oligosakkarideja sisältävät tuotteet, tunnettu siitä, että ne on valmistettu minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-12 mukaisella menetelmällä.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB838331108A GB8331108D0 (en) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | Oligosaccharides-containing products from biomass |
| GB8331108 | 1983-11-22 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI844596A0 FI844596A0 (fi) | 1984-11-22 |
| FI844596L FI844596L (fi) | 1985-05-23 |
| FI78711B FI78711B (fi) | 1989-05-31 |
| FI78711C true FI78711C (fi) | 1989-09-11 |
Family
ID=10552144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI844596A FI78711C (fi) | 1983-11-22 | 1984-11-22 | Foerfarande foer framstaellning av oligosackaridhaltiga produkter fraon finfoerdelad biomassa genom klorvaetehydrolys. |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4677198A (fi) |
| EP (1) | EP0143490B1 (fi) |
| JP (1) | JPS60142996A (fi) |
| AT (1) | ATE60362T1 (fi) |
| AU (1) | AU567468B2 (fi) |
| BR (1) | BR8405929A (fi) |
| CA (1) | CA1310603C (fi) |
| DE (1) | DE3484006D1 (fi) |
| DK (1) | DK553184A (fi) |
| ES (1) | ES8606906A1 (fi) |
| FI (1) | FI78711C (fi) |
| GB (1) | GB8331108D0 (fi) |
| GR (1) | GR80987B (fi) |
| IE (1) | IE57639B1 (fi) |
| NO (1) | NO160382C (fi) |
| NZ (1) | NZ210257A (fi) |
| PT (1) | PT79536B (fi) |
| ZA (1) | ZA849022B (fi) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU197774B (en) * | 1983-02-16 | 1989-05-29 | Laszlo Paszner | Organic solvent process for the hydrolytic saccharification of vegetable materials of starch type |
| US4950751A (en) * | 1989-06-02 | 1990-08-21 | The Nanci Corporation International | Method of isolating arabinogalactan from larch |
| WO1991018000A1 (en) * | 1990-05-22 | 1991-11-28 | Center For Innovative Technology | Isolation of oligosaccharides from biomass |
| US6352845B1 (en) * | 1999-02-10 | 2002-03-05 | Eastman Chemical Company | Corn fiber for the production of advanced chemicals and materials: separation of monosaccharides and methods thereof |
| JP4717756B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2011-07-06 | 国立大学法人三重大学 | バイオマスを原料とする糖組成物の製造方法 |
| BRPI0621525B1 (pt) * | 2006-03-29 | 2016-06-14 | Virginia Tech Intell Prop | processos para fracionar biomssa lignocelulosica baseado em celulose-solvente com condições reacionais moderadas e reciclagem dos reagentes |
| FR2903119B1 (fr) * | 2006-07-03 | 2010-05-28 | John Mahler | Procede de production de bioethanol et d'energie a partir d'une matiere premiere vegetale saccharifere ou amylacee |
| AU2009223302B2 (en) | 2008-03-14 | 2013-12-05 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Method and apparatus for lignocellulose pretreatment using a super-cellulose-solvent and highly volatile solvents |
| WO2009152089A2 (en) | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Temple-Inland | Prebiotic composition and methods of making and using the same |
| US8828970B2 (en) | 2009-08-27 | 2014-09-09 | Georgia-Pacific Wood Products Llc | Methods of making and using a ruminant gas reduction composition |
| WO2011072051A2 (en) | 2009-12-08 | 2011-06-16 | Temple-Inland | Nutritional composition and methods of making and using same |
| BR112012032999B1 (pt) | 2010-06-26 | 2022-11-29 | Virdia, Llc | Hidrolisado lignocelulósico e métodos de hidrólise ácida e desacidificação para gerar misturas de açúcar a partir de lignocelulose |
| IL206678A0 (en) * | 2010-06-28 | 2010-12-30 | Hcl Cleantech Ltd | A method for the production of fermentable sugars |
| IL207329A0 (en) | 2010-08-01 | 2010-12-30 | Robert Jansen | A method for refining a recycle extractant and for processing a lignocellulosic material and for the production of a carbohydrate composition |
| IL207945A0 (en) | 2010-09-02 | 2010-12-30 | Robert Jansen | Method for the production of carbohydrates |
| EP3401322B1 (en) | 2011-04-07 | 2022-06-08 | Virdia, LLC | Lignocellulose conversion processes and products |
| WO2013055785A1 (en) | 2011-10-10 | 2013-04-18 | Virdia Ltd | Sugar compositions |
| CA3163204A1 (en) | 2012-05-03 | 2013-11-07 | Virdia, Llc | Methods for treating lignocellulosic materials |
| AP2016009358A0 (en) | 2014-01-16 | 2016-08-31 | Arvind Mallinath Lali | Process for fractionation of oligosaccharides from agri-waste |
| WO2016112134A1 (en) | 2015-01-07 | 2016-07-14 | Virdia, Inc. | Methods for extracting and converting hemicellulose sugars |
| WO2016191503A1 (en) | 2015-05-27 | 2016-12-01 | Virdia, Inc. | Integrated methods for treating lignocellulosic material |
| US10196621B2 (en) * | 2015-11-02 | 2019-02-05 | Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation | Acanthophysium sp. KMF001 having high cellulase activity |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH97623A (de) * | 1921-05-23 | 1923-02-01 | Terrisse Dr Henri | Verfahren und Anlage zur Überführung von Zellulose und zellulosehaltigen Stoffen in für industrielle Zwecke verwendbare Glukose. |
| US2563014A (en) * | 1950-02-01 | 1951-08-07 | Corn Prod Refining Co | Preparation of carbohydrate polymeric materials |
| US3251716A (en) * | 1964-05-28 | 1966-05-17 | Allied Chem | Hydrolysis of lignocellulose materials with concentrated hydrochloric acid |
| US3511910A (en) * | 1966-04-08 | 1970-05-12 | Frank E Halleck | Animal food products for reducing plasma cholesterol levels |
| US3766165A (en) * | 1966-08-17 | 1973-10-16 | Pfizer | Polysaccharides and their preparation |
| GB1444901A (en) * | 1972-05-02 | 1976-08-04 | Milner Scient Medical Research | Glucose polymers |
| US4021543A (en) * | 1975-03-28 | 1977-05-03 | Abbott Laboratories | Process for disguising saline taste of pharmaceuticals and product thereof |
| GB1580439A (en) * | 1976-07-29 | 1980-12-03 | British Petroleum Co | Fermentation process for the production of microbial biomass and a hetero-polysaccharide biopolymer |
| JPS5385000A (en) * | 1976-12-31 | 1978-07-26 | Akira Misaki | Glucan and its preparation |
| US4384897A (en) * | 1981-11-23 | 1983-05-24 | The Regents Of The University Of California | Method of treating biomass material |
| US4292406A (en) * | 1979-09-11 | 1981-09-29 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Anaerobic thermophilic culture system |
| DE3042491A1 (de) * | 1980-11-11 | 1982-07-15 | Wagner, Hildebert, Prof. Dr., 8211 Breitbrunn | Niedermolekulare polysaccaride aus pflanzen der compositen-familie, verfahren zu ihrer gewinnung und sie enthaltende pharmazeutische zubereitungen |
| FR2513518A1 (fr) * | 1981-09-29 | 1983-04-01 | Tubery Pierre | Polysaccharide extrait du gnidia kraussiana, preparation et usages therapeutiques |
| FI831106L (fi) * | 1982-04-27 | 1983-10-28 | Neste Oy | Foerfarande foer att hydrolytiskt upploesa cellulosa |
| JP3332805B2 (ja) * | 1997-06-10 | 2002-10-07 | 三洋電機株式会社 | 食器洗浄機 |
-
1983
- 1983-11-22 GB GB838331108A patent/GB8331108D0/en active Pending
-
1984
- 1984-11-06 IE IE2854/84A patent/IE57639B1/en not_active IP Right Cessation
- 1984-11-14 DE DE8484201650T patent/DE3484006D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-11-14 EP EP84201650A patent/EP0143490B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-11-14 AU AU35418/84A patent/AU567468B2/en not_active Ceased
- 1984-11-14 AT AT84201650T patent/ATE60362T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-11-15 US US06/671,666 patent/US4677198A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-11-19 CA CA000468160A patent/CA1310603C/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-11-20 NZ NZ210257A patent/NZ210257A/en unknown
- 1984-11-20 GR GR80987A patent/GR80987B/el unknown
- 1984-11-20 ZA ZA849022A patent/ZA849022B/xx unknown
- 1984-11-21 BR BR8405929A patent/BR8405929A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-11-21 NO NO844628A patent/NO160382C/no unknown
- 1984-11-21 DK DK553184A patent/DK553184A/da not_active Application Discontinuation
- 1984-11-21 ES ES537817A patent/ES8606906A1/es not_active Expired
- 1984-11-22 FI FI844596A patent/FI78711C/fi not_active IP Right Cessation
- 1984-11-22 JP JP59246413A patent/JPS60142996A/ja active Pending
- 1984-11-22 PT PT79536A patent/PT79536B/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES537817A0 (es) | 1986-05-01 |
| US4677198A (en) | 1987-06-30 |
| IE842854L (en) | 1985-05-22 |
| NZ210257A (en) | 1987-10-30 |
| AU567468B2 (en) | 1987-11-19 |
| ATE60362T1 (de) | 1991-02-15 |
| DK553184A (da) | 1985-05-23 |
| FI844596A0 (fi) | 1984-11-22 |
| IE57639B1 (en) | 1993-02-10 |
| AU3541884A (en) | 1985-08-01 |
| DK553184D0 (da) | 1984-11-21 |
| JPS60142996A (ja) | 1985-07-29 |
| GR80987B (en) | 1985-03-19 |
| FI78711B (fi) | 1989-05-31 |
| PT79536A (en) | 1984-12-01 |
| ES8606906A1 (es) | 1986-05-01 |
| NO160382B (no) | 1989-01-02 |
| NO844628L (no) | 1985-05-23 |
| DE3484006D1 (de) | 1991-02-28 |
| BR8405929A (pt) | 1985-09-10 |
| ZA849022B (en) | 1985-07-31 |
| NO160382C (no) | 1989-04-12 |
| EP0143490A3 (en) | 1986-10-15 |
| PT79536B (en) | 1986-09-15 |
| CA1310603C (en) | 1992-11-24 |
| EP0143490A2 (en) | 1985-06-05 |
| FI844596L (fi) | 1985-05-23 |
| GB8331108D0 (en) | 1983-12-29 |
| EP0143490B1 (en) | 1991-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI78711C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av oligosackaridhaltiga produkter fraon finfoerdelad biomassa genom klorvaetehydrolys. | |
| US4160695A (en) | Process for the production of glucose from cellulose-containing vegetable raw materials | |
| JP5633839B2 (ja) | リグノセルロース系バイオマスの変換方法 | |
| US8372609B2 (en) | Process for producing a sugar solution by combined chemical and enzymatic saccharification of polysaccharide enriched biomass | |
| WO2012029842A1 (ja) | リグノセルロース含有バイオマスの酵素糖化処理方法及びリグノセルロース含有バイオマスからのエタノール製造方法 | |
| US20100068121A1 (en) | Method of Producing Xylitol Using Hydrolysate Containing Xylose and Arabinose Prepared from Byproduct of Tropical Fruit Biomass | |
| CZ249095A3 (en) | Process for preparing sugars from cellulose and hemicellulose materials | |
| RU2592684C2 (ru) | Способ превращения лигноцеллюлозного материала в органическую кислоту | |
| BR0113262A (pt) | Processo para a produção de etanol com hidrólisse de ácido diluìdo utilizando lignocelulosicos parcialmente secos | |
| WO2009015481A1 (en) | Cellulase enzyme based method for the production of alcohol and glucose from pretreated lignocellulosic feedstock | |
| US8715969B2 (en) | Delignification of biomass with sequential base treatment | |
| JPH11506934A (ja) | 強酸加水分解法 | |
| US8304535B2 (en) | Sugar production by decrystallization and hydrolysis of polysaccharide enriched biomass | |
| CN104254601A (zh) | 木质纤维素水解产物脱毒的方法 | |
| MXPA05010825A (es) | Proceso para producir azucar y material util. | |
| CN108117652B (zh) | 一种酶解木质素的提取方法 | |
| CN102613581A (zh) | 一种从木薯渣中提取膳食纤维素的方法 | |
| EP0448430B1 (fr) | Composition d'enzymes adaptée à l'hydrolyse des polysaccharides d'un substrat lignocellulosique, sa préparation et son utilisation | |
| EP3638803A1 (en) | Process for obtaining cellulose from plant material | |
| Eklund et al. | Acid hydrolysis of sunflower seed husks for production of single cell protein | |
| JP2014014356A (ja) | エタノールの製造方法 | |
| JP2000050900A (ja) | とうもろこし芯からキシロースを製造する方法 | |
| CN108659235B (zh) | 一种高分子多糖降解助剂及其制备方法与应用 | |
| RU2167198C2 (ru) | Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура | |
| CN118531073A (zh) | 一种甜菜发酵生产食用酒精联产黄腐酸钾的工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. Owner name: GIST-BROCADES B.V. |