FI86440C - Foerfarande foer samtidig framstaellning av xylitol och etanol. - Google Patents
Foerfarande foer samtidig framstaellning av xylitol och etanol. Download PDFInfo
- Publication number
- FI86440C FI86440C FI900220A FI900220A FI86440C FI 86440 C FI86440 C FI 86440C FI 900220 A FI900220 A FI 900220A FI 900220 A FI900220 A FI 900220A FI 86440 C FI86440 C FI 86440C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- xylitol
- ethanol
- process according
- hydrolysis
- fermentation
- Prior art date
Links
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 134
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 title claims abstract description 68
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims abstract description 25
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 claims abstract description 8
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 claims description 67
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 39
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 38
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 26
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 20
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 claims description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 10
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 claims description 10
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 claims description 10
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 claims description 10
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 claims description 5
- 241000222178 Candida tropicalis Species 0.000 claims description 5
- 241000235035 Debaryomyces Species 0.000 claims description 4
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims description 4
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 3
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 claims 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims 1
- 239000012607 strong cation exchange resin Substances 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 41
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 10
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 10
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 9
- 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 9
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 9
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 9
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 6
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 5
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 5
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 5
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 4
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 4
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 4
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 4
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 3
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 2
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000235036 Debaryomyces hansenii Species 0.000 description 2
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 description 2
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 2
- PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N L-rhamnose Natural products CC(O)C(O)C(O)C(O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000057 Mannan Polymers 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000938686 Rattus norvegicus Carboxylesterase 1C Proteins 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229940059442 hemicellulase Drugs 0.000 description 2
- 108010002430 hemicellulase Proteins 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 2
- 230000009027 insemination Effects 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 2
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- PVKZAQYUEVYDGV-CGOOJBRSSA-N (2r,3s,4r,5r)-3,4,5,6-tetrahydroxy-2-[(3r,4s,5r)-3,4,5-trihydroxyoxan-2-yl]oxyhexanal Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C=O)OC1OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O PVKZAQYUEVYDGV-CGOOJBRSSA-N 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 241000219495 Betulaceae Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 239000004117 Lignosulphonate Substances 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 241000235652 Pachysolen Species 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 241000235648 Pichia Species 0.000 description 1
- 229920002266 Pluriol® Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 108010047754 beta-Glucosidase Proteins 0.000 description 1
- 102000006995 beta-Glucosidase Human genes 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 230000000248 cariostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011210 chromatographic step Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 1
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 108010038658 exo-1,4-beta-D-xylosidase Proteins 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 235000019357 lignosulphonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
- -1 xylose Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
- C12P7/08—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
- C12P7/10—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/18—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
- Y10S435/921—Candida
- Y10S435/924—Candida tropicalis
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
- Y10S435/938—Pichia
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Description
1 86440
Menetelmä ksylitolin ja etanolin valmistamiseksi samanaikaisesti
Keksintö koskee menetelmää ksylitolin ja etanolin 5 valmistamiseksi samanaikaisesti. Lähtöaineena käytetään hydrolysoitua lignoselluloosapitoista materiaalia, ja menetelmän mukaisesti lähtöaine fermentoidaan hiivakannan avulla, minkä jälkeen etanoli otetaan talteen ja fermen-toidulle liuokselle suoritetaan kromatografinen erotus 10 puhtaan ksylitolin saamiseksi.
Ksylitoli on luonnossa esiintyvä sokerialkoholi, joka muodostuu ksyloosin pelkistysreaktiossa ja joka makeudeltaan ja kaloripitoisuudeltaan (4 kcal/g) vastaa "tavallista" sokeria. Ksylitoli esiintyy pieninä määrinä mo-15 nissa hedelmissä ja vihanneksissa ja sitä muodostuu myös ihmiskehossa normaalina aineenvaihduntatuotteena. Ksylitoli on tiettyjen aineenvaihdunnallisten, hammaslääketieteellisten ja teknisten ominaisuuksiensa perusteella erittäin hyvä erikoismakeuttaja erilaisissa yhteyksissä. Esi-20 merkkinä voidaan mainita, että ksylitoliaineenvaihdunta on riippumaton insuliiniaineenvaihdunnasta, joten myös diabeetikot voivat käyttää sitä. Ksylitoli vaikuttaa myös hidastavasti suolen toimintaan, joten sillä voi olla käyttöä laihdutusdieeteissä. Lisäksi on haivaittu, että ksyli-·.: 25 toli ei aiheuta hammasmätää, vaan sillä on jopa karios-taattinen vaikutus.
Ksylitolin lukuisista eduista huolimatta sen käyttö on ollut melko rajoittunutta. Syynä tähän on ksylitolin suhteellisen korkea hinta, mikä taas johtuu vaikeuksista . . 30 tuottaa ksylitolia suuremmassa mittakaavassa.
Etanoli on hyvin tunnettu yhdiste, jolla on laaja käyttö.
Ksylitolia on aikaisemmin valmistettu ksylaanipi-toisesta materiaalista hydrolysoimalla, jolloin saadaan .35 monosakkaridiseos, jossa on mm. ksyloosia. Ksyloosi muutetaan sitten ksylitoliksi, yleensä nikkelikatalysaattorin, 2 86440 kuten Raney-nlkkelin läsnäollessa. Lukuisia menetelmiä ksyloosin ja/tai ksylitolin valmistamiseksi ksylaanipitoi-sesta materiaalista on kuvattu alan kirjallisuudessa. Esimerkkeinä voidaan mainita US-patenttijulkaisu 3 784 408 5 (Jaffe et ai.), US-patenttijulkaisu 4 066 711 (Melaja et ai.), US-patenttijulkaisu 4 075 406 (Melaja et ai.), US-patentti julkaisu 4 008 285 (Melaja et ai.) ja US-patentti-julkaisu 3 586 537 (Steiner et ai.).
Nämä tunnetut menetelmät ovat kaikki monivaiheisia, 10 suhteellisen kalliita ja tehokkuudeltaan riittämättömiä prosesseja. Suurimpina ongelmina ovat ksyloosin ja/tai ksylitolin tehokas ja täydellinen eristäminen polyoleista ja muista hydrolyysisivutuotteista ja prosessissa runsaasti syntyvien sivutuotteiden käyttö. Puhdistus on erittäin 15 vaativaa mm. sen takia, että ksyloosin pelkistysreaktiossa käytettävät katalyytit ovat hyvin herkkiä. Lopputuotteen puhtaus taas riippuu suuresti siitä, että ksylitoli saadaan erilleen muista pelkistysreaktiossa syntyneistä tuotteista.
20 On tunnettua, että useat hiivakannat tuottavat re- duktaasientsyymejä, jotka katalysoivat sokerien pelkistämisen vastaaviksi sokerialkoholeiksi. Tiettyjen Candida-kantojen on esitetty tuottavan ksylitolia ksyloosista (Ditzelmuller, G, et ai.: FEMS Microbiology Letters 25 25 (1985) 195 - 198, Kitpreechavanich, M. et ai.: Biotechno logy Letters voi 6 (1984) 651 - 656, Gong, C-S. et ai.: Biotechnology Letters voi 3 (1981) 125 - 130). Nämä tutkimukset on kuitenkin tehty vain laboratoriomittakaavassa, eikä alan kirjallisuudessa ole esitetty menetelmiä, joissa . . 30 kiteinen puhdas ksylitoli eristetään fermentaatiotuottees-; · ta.
Hakijan rinnakkaishakemuksessa US 297 791, jätetty 17.1.1989, kuvataan menetelmä puhtaan kiteisen ksylitolin valmistamiseksi kasvimateriaalista käyttäen hydrolyysin ja . 35 fermentoinnin jälkeen kromatografista erottamista. Tässä 3 86440 menetelmässä kuitenkin suurin osa raaka-aineesta menetetään arvottomana jätemateriaalina. Mikäli suurempi osa raaka-aineista voitaisiin muuttaa kaupallisiksi tuotteiksi, tämä oleellisesti parantaisi kokonaismenetelmän talou-5 dellisuutta.
Tiedetään, että etanolia voidaan valmistaa selluloosasta ja hemiselluloosasta fermentoimalla sopivan hii-vakannan avulla. Etanolin valmistusta D-ksyloosista on kuvattu esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 4 368 268 (C-S. 10 Gong), joka erityisesti kohdistuu mutanttien aikaansaami seen, jotka tuottavat etanolia suurin saannoin, ja julkaisussa Biotechnology and Bioengineering Symp. 12 (1982) 91 - 102, McCracken, L. & Gong, C-S., jossa fermentointi suoritetaan termotoleranttien hiivojen avulla.
15 Nyt on havaittu, että ksylitolia ja etanolia voi daan tuottaa samanaikaisesti käyttäen keksinnön mukaista menetelmää, jossa ksyloosi muutetaan ksylitoliksi, kun taas suurin osa raaka-aineessa olevista muista heksooseis-ta muutetaan etanoliksi. Näin raaka-ainetta käytetään te-20 hokkaasti hyödyksi, ja saadaan kahta kaupallisesti erittäin tärkeätä tuotetta puhtaina ja korkealla saannolla. Menetelmä on yksinkertainen ja tehokas.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että hydrolysoitu lähtöaine fermentoidaan hiivakannan 25 avulla, muodostunut etanoli otetaan talteen, jäljelle jääneelle ksylitoliliuokselle suoritetaan kromatografinen erotus ja puhdas ksylitoli kiteytetään. Lähtöaineena käytetään ksyloosipitoisia materiaaleja, jotka keksinnön mukaisesti fermentoidaan hiivakannan avulla, joka pystyy . . 30 muuttamaan ksyloosin ksylitoliksi ja useimmat heksoosit etanoliksi. Fermentoinnin avulla saadaan runsaasti ksylitolia sisältävä liuos, josta ksylitoli otetaan talteen yksinkertaisella tavalla. Työläitä ja monimutkaisia ero-tusvaiheita (kuten perinteistä ioninvaihtoa, deminerali-. 35 sointia, saostuksia tms) ei tarvita, vaan yleensä ksylito- 4 86440 li voidaan puhdistaa yhdessä vaiheessa kromatografisesti, minkä jälkeen se kiteytetään puhtaan ksylitolin saamiseksi. Etanoli on helppo poistaa fermentointiliuoksesta esimerkiksi haihduttamalla. Näin vältetään tarve erottaa ksy-5 litoli heksitoleista ja muista sokereista, jotka ovat muodostuneet hydrolyysi- ja pelkistysvaiheissa. Keksinnön mukaisesti suoritettu hydrolyysi tarjoaa myös ratkaisun muissa menetelmissä jätemassana poistetun sulpun käytölle, joten keksinnön mukaisessa menetelmässä oleellisesti koko 10 lähtömateriaali hyödynnetään.
Lähtömateriaalina keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää melkein mitä tahansa ksylaanipitoista materiaalia. Mahdollisia lähtöaineita ovat mm. lehtipuut, kuten koivu, pyökki, poppeli, leppä ym. ja kasvit tai kas-15 vien aineosat, kuten vehnän, maissin, kauran tai ohran oljet tai kuoriosat, maissintähkät ja -varret, pähkinänkuoret, sokeriruohon murskausjäte (bagassi) ja puuvilla-siementen kuoret. Käytettäessä puuta lähtömateriaalina, se edullisesti pienennetään tai käytetään hakkeena, sahapuru-20 na ym. ja käsitellään hydrolysoimalla tai höyryräjäytysme- netelmällä ja jälkihydrolysoimalla, jolloin saadaan keksinnössä käyttökelpoista hiilihydraattimateriaalia.
Edellä mainittujen lisäksi voidaan käyttää esimerkiksi puumassan käsittely- ja valmistusprosesseissa muo-25 dostuneita runsaasti ksylaania tai ksyloosia sisältäviä sivutuotteita. Esimerkkinä mainittakoon puumassan valmistuksessa sulfiittiprosessin avulla syntyvä hapan sulfIitti jäteliemi, joka sisältää pieniä määriä liukenemattomia puun kiintoaineita, sekä liukoisia aineita, kuten ligno-30 sulfonaatteja, heksooseja ja pentooseja, mukaan lukien ksyloosi, ja on hyvä raaka-aine käytettäväksi ksylitolin valmistuksessa. Paperin ja puumassan prosessoinnissa syntyneitä muita sivutuotteita ja jätetuotteita, kuten esimerkiksi esihydrolysaatteja viskoosimassan valmistuksesta 35 ja ns. neutraalisulfiittiprosessin jätelientä, jotka sisältävät paljon ksylaania ja/tai ksyloosia voidaan myös käyttää.
s 86440
Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään vesi-liuosta, joka sisältää vapaata ksyloosia. Näin ollen saattaa olla tarpeen suorittaa lähtömateriaalille happo- ja/ tai entsyymihydrolyysi ksylaanin hajottamiseksi ksyloosik-5 si. Menetelmiä ksylaanipitoisten materiaalien hydrolysoi-miseksi ksyloosipitoisten liuosten saamiseksi on kuvattu esimerkiksi US-patenttijulkaisuissa 3 784 408 (Jaffe et ai.) ja 3 586 537 (Steiner et ai.).
Lähtömateriaali voidaan haluttaessa esikäsitellä 10 ennen fermentointia sellaisten aineosien poistamiseksi, jotka saattavat olla hiivalle myrkyllisiä tai muilla tavoin haitallisia. Esikäsittelyvaiheen tarpeellisuus riippuu käytetystä lähtömateriaalista ja fermentoinnissa käytetystä hiivasta. Lähtömateriaalin esikäsittely voi käsit-15 tää esimerkiksi jälkihydrolyysin, kromatografisen erotuksen, ioninvaihtopuhdistuksen, saostuksen tms.
Prosessikaavio on esitetty seuraavassa: hydrolyysi 20 fermentointi 25 tislaus -♦ etanoli kromatografia . . 30 kiteytys ▼ . 35 ksylitoli 6 86440
Hydrolyysi voi käsittää kaksi vaihetta, selluloo-sapitoisen raaka-aineen esihydrolyysin, joka voidaan suorittaa käyttäen ns. höyryräjäytysmenetelmää, sekä poly- ja oligosakkaridien entsymaattisen hydrolyysin vastaavien 5 monosakkaridien muodostamiseksi. Tämä vaihe suoritetaan entsyymien avulla, joilla on korkea sellulolyyttinen ja ksylanolyyttinen aktiivisuus.
Jäljelle jääneet kiinteät aineet, koostuen suurilta osin ligniinistä, erotetaan sitten saadusta liuoksesta. 10 Vaihtoehtoisesti mainitut kiinteät aineet ja fermentoin-nissa synytyvät kiinteät aineet, kuten hiiva, voidaan erottaa tai ottaa talteen seuraavan tislauksen jälkeen.
Kun raaka-aineena käytetään suhteellisen epäpuhtaita liuoksia, saattaa liuosten esikäsittely joissakin ta-15 pauksissa olla tarpeen. Esikäsittely voi olla esimerkiksi jälkihydrolyysi ja/tai aineosien erottaminen, jotka aineosat voivat olla käytetylle hiivalle myrkyllisiä ja/tai haitallisia tai joilla on haitallinen vaikutus fermentoin-tiin tai erotusvaiheisiin. Esikäsittelyyn voi myös liittyä 20 kromatografinen erotus, ioninvaihtopuhdistus, saostus tms.
Seuraavaksi liuos fermentoidaan sopivan hiivakannan avulla. Keksinnössä käytetään hiivoja, jotka pystyvät pelkistämään ksyloosin ksylitoliksi ja heksoosit etanoliksi ja/tai käyttävät heksooseja kasvuun. Tällaisia hiivoja ·.: 25 ovat mm. Candida-, Pichia-, Pachysolen- ja Debaryomyces-sukuihin kuuluvat hiivat. Edullisina pidetään Candida- ja Debaryomyces -lajeja, erityisesti Candida tropicalis ja Debaryomyces hansenii. Hyvänä esimerkkinä voidaan mainita Candida tropicalis -kanta, joka on talletettu talletuslai-.30 tokseen the American Type Culture Collection numerolla ATCC 9968.
Fermentoitavan vesiliuoksen ksyloosipitoisuus riippuu käytetystä lähtömateriaalista ja prosessivaiheista, mutta on edullisesti noin 50 - 300 g/1.
.35 Fermentointi voidaan suorittaa useimmissa kaupal lisesti saatavissa fermenttoreissa, jotka on varustettu 7 86440 ilmastusvälineillä ja sekoitus- ja pH-säätelyvälineillä. Lämpötila on edullisesti noin 20 - 40 °C, erityisen edullisesti noin 30 eC. Hiivasolut lisätään korkean ksyloosi-pitoisuuden liuokseen. Yleisesti voidaan sanoa, että mitä 5 suurempi on hiivakonsentraatio, sitä nopeampi on fermen-tointivaihe. On havaittu, että hiivakonsentraatio on edullisesti noin 1 - 20 g kuivaa hiivaa/1 substraattia (kuiva-painoa) kun ksyloosipitoisuus on noin 50 - 300 g/1.
Fermentointia voidaan tehostaa lisäämällä ravin-10 teitä ja sitä jatketaan kunnes suurin osa ksyloosista on muutettu ksylitoliksi ja olennaisesti kaikki heksoosit on muutettu etanoliksi ja/tai käytetty hiivan kasvuun. Fer-mentointi kestää yleensä noin 24 - 144 tuntia, edullisesti 24 - 72 tuntia. Keksinnön mukaisella menetelmällä jopa 90 15 % ksyloosista voidaan muuttaa ksylitoliksi.
Fermentoinnin jälkeen liuos kirkastetaan ennen ksylitolin ja etanolin erottamista siitä. Hiivasolut poistetaan fermentoinnin jälkeen. Tämä voidaan suorittaa sentri-fugoimalla, suodattamalla tai muulla samankaltaisella me-20 nettelyllä. Kun hiivasolut on poistettu ja liuos on kirkas otetaan fermentoinnissa syntynyt etanoli talteen haihduttamalla, tislaamalla tai muulla samankaltaisella menettelyllä. Hiivasolujen poisto voidaan vaihtoehtoisesti suo-rittaa tislauksen jälkeen.
-/:25 Ksylitolin talteenottamiseksi suoritetaan ensin : kromatografinen erotus. Tämä tehdään edullisesti kolonnis sa, joka on täytetty divinyylibentseenillä ristisidotulla sulfonoidulla polystyreenihartsilla alkali/maa-alkalimuo-dossa. Tarkoitukseen sopivaa suuren mittakaavan kromato-- 30 grafiamenetelmää on kuvattu US-patenttijulkaisussa 3 928 193 (Melaja et ai.). Kromatografinen erotus voidaan suorittaa myös käyttäen simuloitua liikkuvaa petiä, kuten on kuvattu US-patenttijulkaisussa 2 985 589. Kolonnin täytteenä käytetään DVB-ristisidottua sulfonoitua polysty-35 reenihartsia.
β 86440
Kromatografiavaiheessa saadusta runsaasti ksylitolia sisältävästä fraktiosta ksylitoli voidaan kiteyttää hyvällä saannolla käyttäen tavanomaisia kiteytysmenetel-miä, kuten jäähdytys- tai haihdutuskiteytystä. Käytettäes-5 sä jäähdytyskiteytystä konsentroituun ksylitoliliuokseen lisätään siemenkiteiksi ksylitolikiteitä, joiden keskimääräinen läpimitta on noin 30 mikronia, minkä jälkeen liuoksen lämpötilaa alennetaan hitaasti. Saadut kiteet, joiden keskimääräinen läpimitta on noin 250 - 600 mikronia, ero-10 tetaan esimerkiksi sentrifugoimalla ja pestään vedellä oleellisesti puhtaan kiteisen ksylitolin saamiseksi.
Menetelmä voidaan vaihtoehtoisesti suorittaa siten, että lähtöaineelle suoritetaan osittainen hydrolyysi ja uutto. Uutosta saatu esihydrolysaatti fermentoidaan sitten 15 ksyloosin muuttamiseksi ksylitoliksi, joka erotetaan kro-matografisesti ja kiteytetään edellä kuvatulla tavalla. Uutetulle massalle suoritetaan loppuhydrolyysi, hydrolyy-situote fermentoidaan heksoosien muuttamiseksi etanoliksi ja etanoli otetaan talteen edellä kuvatulla tavalla.
20 Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin seuraavien esimerkkien avulla, joiden tarkoituksena ei ole rajoittaa keksintöä.
Esimerkki 1 V '25 Etanolin ja ksylitolin valmistus koivulastuista
Koivulastuille suoritettiin höyryräjäytyskäsittely 215 °C:ssa viiveajalla 4,5 min. Käytetty laitteisto on kaupallisesti saatavissa (Stake Technology, Canada).
30 kg höyryräjäyttämällä esikäsiteltyjä lastuja :30 suspendoitiin 400 l:aan vettä 50 °C:ssa sekoitusvälineillä varustetussa reaktorissa. Suspension pH säädettiin arvoon 4,8 NaOH-liuoksella. Seuraavat entsyymit lisättiin reaktoriin: 9 86440
Cellulase Multifect L 250 4 FPU/g k.a.
(Cultor) beta-Glucosidase Novozyme 188 5 IU/g k.a.
5 (Novo)
Hemicellulase Multifect K, (Cultor) sisältäen ksylanaasia 18 U/g ka 10 β-ksylosidaasia 9 nkat/g ka esteraasia 2 nkat/g ka
Reaktio aloitettiin ja 3 ja 6 tunnin jälkeen seok-15 seen lisättiin esikäsiteltyjä koivulastuja kiinteiden aineiden pitoisuuden nostamiseksi 14 paino-%:iin. Hydrolyy-siä jatkettiin 3 vrk 50 °C:ssa ja pH-arvossa 4,8. Saanto hydrolyysin jälkeen oli 16 % glukoosia ja 12 % ksyloosia laskettuna esikäsiteltyjen lastujen kuivapainosta.
20 Liuos erotettiin kuiva-aineesta dekantointisentri- fuugissa (Sharpies P 600). Hienojakoinen aine poistettiin Westfalia Na7-06-076 -separaattorissa ja ksyloosi-glukoo-siliuos konsentroitiin haihduttamalla. Konsentraatin pH oli 5,1 ja koostumus oli seuraava: 25 glukoosi 10,3 % ksyloosi 7,6 % muita monosakkarideja 3,1 % V oligosakkarideja 5,5 % : Kiinteiden aineiden kokonaismäärä oli noin 32 %.
: 30 Liuos sisälsi lisäksi orgaanisten happojen suoloja ja pieniä määriä ligniinin hajoamistuotteita, furfuraalia, fenoleja ja muita orgaanisia aineita.
Hydrolysoitu tuote fermentoitiin hiivalla Candida tropicalis ATCC 9968. Fermenttorina käytettiin New Bruns-... 35 wick Scientific Co If 250 -fermenttoria johon oli liitetty kaasuanalyysi- ja massaspektrometrilaitteistot.
10 86440
Fermentointiliuoksessa oli: 60 1 esihydrolysaattia (kuiva-ainepitoisuus noin 32 %) 5 1,5 kg Gistex-hiivauutetta (höyrysteriloitu 121 °C, 15 min) 29 1 vettä 10
Siirrostusviljelmät kasvatettiin kahdessa vaiheessa, ensin 2 1 erlenmeyerpullossa Orbital Shaker -ravisteli jassa 30 °C:ssa, 2 vrk ja sitten Microgen SF 116 -la-boratoriofermenttorissa, jonka käyttötilavuus oli 11 1. 15 Fermenttoria ilmastettiin nopeudella 5,5 Nl/min (0,5 WM) ja sekoitettiin nopeudella 500 rpm. Kasvatus kesti 1 vrk.
Varsinainen fermentointi suoritettiin pilot -mittakaavassa käyttötilavuuden ollessa 100 1. Fermenttoria ilmastettiin nopeudella 20N1/ min (0,2 WM) ja sekoitettiin 20 nopeudella 100 rpm. Lämpötila pidettiin 30 °C:ssa ja pH-arvo 6:ssa. Vaahtoamisen säätelyaineena käytettiin Plurio-ria R.
Fermentointitulokset on esitetty taulukossa 1.
li B 6 4 4G
rl
N
σι
H
rH
0 do^r^vooviico (¾ *******
ΡΗώΛΐη^ηΐΝ Q) N « N N N M
rH
N
01 •rl id in ^ <y\ 0 - '
O CO N rH
X m 3
rH
o
H
s.
o
•H
H
O
•POOtvOCOfSvO
•r^ ^ v s v k v v
HON^uiinrHO
>1 H (N (N
m
X
• rH
o X ~ - - X o 3 a: H \
3 O
(0 W
Ei
(0 O rH O rH
> * * * * * rl [Ί IO f» OS lö
H
£ 2" w in o o in K V K *
(OOlOOOrHinrHVO X rH (M M· VO en CO
•H <-1 <0 i2 86440
Fermentoinnin Jälkeen oleellisesti kalkki sokerit olivat muuttuneet ksylitoliksi tai etanoliksi.
Etanoli otettiin talteen liuoksesta tislaamalla fermentoitu liuos tavanomaisella tavalla. Tislauslaitteis-5 to koottiin vakiorakenneosista (Corning Process Systems), jotka olivat borosilikaattilasia ja laitteisto käsitti välineet 15 erotusvaihetta varten seuraavasti: kiehutin, 13 kellopohjaa ja syöttöpohja 4. ja 5. kellopohjan välissä ylhäältä lukien. Kolonnin halkaisija oli 10 cm.
10 Tislaus suoritettiin paineessa 110 mbar syöttöno- peudella 10 1/h ja palautussuhteella 3:1. 110 l:sta fer-mentointiliuosta saatiin 7,0 kg tislettä, joka sisälsi 27,1 paino-% etanolia. Pöhjatuotteen etanolipitoisuus oli 0,02 paino-%.
15 Ksylitolin erotus ja kiteytys tapahtui esimerkeissä 2 ja 3 kuvatulla tavalla.
Esimerkki 2
Etanolin ja ksylitolin valmistus sulfiittijätelie-20 mestä Lähtöaineena käytettiin sulfiittijäteliemestä kro-matografisesti erotettua sokerijaetta (FI 862273, US 4 631 129), joka sisälsi huomattavan määrän heksooseja, pääasiassa glukoosia. Liuoksen koostumus ennen fermentoin-25 tia ja sen jälkeen on esitetty taulukossa 2.
Taulukko 2 aineosa_ennen fermentointia_fermentoinnin jälkeen 30 kuiva-aine paino-% 19,0 oligosakk. % k.a. 14,8 10,3 glukoosi 90,0 1,4 ksyloosi 42,0 3,5 arabinoosi 5,0 2,3 35 ksylitoli - 25,4 . etanoli - 42,0 arabinitoli - 2,8 i3 86440
Fermentointi suoritettiin Debaryomyces hansenii -kannalla ja väliaineeseen lisättiin 3 g/1 hiivauutetta, 3 g/1 mallasuutetta ja 5 g/1 peptonia. Fermentoitavan liuoksen pH oli alussa noin 6,0, lämpötila oli noin 30 °C 5 ja fermentointi suoritettiin Orbital Shaker -ravistelijässä (200 rpm).
Fermentoinnissa syntynyt etanoli otettiin talteen tislaamaalla (50 °C, 200 mbar) ja jäljelle jääneelle liuokselle suoritettiin kromatografinen erotus divinyyli-10 bentseeni-ristisidotulla polystyreenirunkoisella kationin- vaihtajalla täytetyssä kolonnissa, jolloin käytettiin seu-raavia olosuhteita: kolonnin korkeus 4,0 m kolonnin läpimitta 22,5 cm
15 lämpötila 65 eC
virtausnopeus (H20) 30 1/h syöttöpitoisuus 30 paino-% syöttökoko 6 kg kuiva-ainetta hartsi: Finex C 09 20 palloskoko 0,37 mm ionimuoto Na+
Tulokset on esitetty graafisesti kuviossa. Ksylito-li erotettiin ksyloosista ja muista epäpuhtauksista ja .·. : 25 otettiin talteen korkean ksylitolipitoisuuden omaavasta ; fraktiosta, josta puhdas ksylitoli kiteytettiin esimerkis- I.." sä 3 kuvatulla tavalla.
Esimerkki 3 30 Ksylitolin kiteytys
Kromatograf isesti rikastetusta ksylitoliliuoksesta, joka sisälsi 82,5 % ksylitolia kuiva-aineesta, ksylitoli kiteytettiin haihduttamalla liuos 92 p-% kuiva-ainetta .- sisältäväksi 65 °C:ssa. Liuokseen, jota oli 2 200 g luon- 35 nonpainoa, ympättiin 0,03 p-% kuiva-aineesta noin 0,04 mm kokoisia ksylitolikiteitä, ja liuos jäähdytettiin 55 tun nissa 45 °C:een seuraavan empiirisen yhtälön mukaisesti: T = Tl - (t/tl)**2 * (Tl - T2), missä
i4 B 6 4 4 O
5 T = liuoksen lämpötila, °C
Tl = siemennyslämpötila (65 °C) T2 = loppulämpötila (45 °C) t = aika siemennyksestä, h tl = kiteytysaika (55 h) 10
Kiteytys suoritettiin vertikaalisella sekoittajalla varustetussa 2 litran pilot -kiteyttimessä. Liuoksessa olevasta ksylitolista kiteytyi 65 % raakakiteinä, jotka erotettiin emäliuoksesta korisentrifugilla (Hettich, Roto 15 Silenta II).
Linkouksen aikana kiteitä pestiin vedellä (4 % vettä kiteiden painosta). Linkousaika oli 5 min ja käytettiin 2 000 g:n keskipakovoimaa. Kidesuspensiota lingottiin 1 510 g luonnonpainoa, mistä saatiin 705 g kuiva-ainetta 20 kidettä, jonka ksylitolipitoisuus oli 99,4 % kuiva-ainees ta. Kiteiden keskikoko oli 0,37 mm ja standardipoikkeama 24 %.
Raakakiteet voidaan uudelleenkiteyttää tuotekiteik-si FI-patenttijulkaisussa 69296 esitetyllä tavalla.
O-: 25 : Esimerkki 4
Etanolin ja ksylitolin valmistus ohrankuorista Lähtöaineena käytettiin ohrankuorimassaa, jonka hiilihydraattikoostumus oli seuraava: 30 ksylaani 21,6 % k.a.
- . glukaani 33,4 arabinaan! 5,7 galaktaani 1,4 mannaani 0,6 35 ramnaani 0,2 is 86440
Ohrankuorimassa hydrolysoitiin paineessa 350 psi 235° C:ssa ja viiveaika oli 2,0 min. Hydrolysoitu materiaali sisälsi 46,6 % kuiva-ainetta ja liuenneiden kiinteiden aineiden pitoisuus oli 34,2 % kuiva-aineesta. Suo-5 dos sisälsi kuiva-aineesta laskettuna monosakkarideja 12,7 %, etikkahappoa 16,9 % ja furfuraalia 0,5 %. Suodok-selle suoritettiin jälkihydrolyysi säätämällä pH arvoon 1 rikkihapolla ja hydrolysoimalla liuosta 4 h yhden ilmakehän paineessa 100 °C:ssa. Jälkihydrolysaatin koos- 10 tumus oli seuraava: oligosakkarideja 1,3 % k.a.
monosakkarideja 45,2 % - ksyloosi 67,3 % monosak- - arabinoosi 11,4 % kari- - glukoosi 16,0 % deista 15 - galaktoosi 3,3 % - mannoosi 1,5 % - ramnoosi 0,5 % muita 3,3 % k.a.
(mm. furfuraalia) 20 Jälkihydrolysaatin fermentointi, etanolin talteenotto ja ksylitolin kiteytys tapahtui edellisissä esimerkeissä kuvatulla tavalla.
... 25 Esimerkki 5
Etanolin ja ksylitolin valmistus kaurankuorista ; ; Lähtöaineena käytettiin kaurankuorimassaa, jonka hiilihydraattikoosumus oli seuraava: ksylaani 26,5 % k.a.
30 glukaani 30,7 % arabinaani 3,0 % galaktaani 1,3 % mannaani 0,2 % i6 86 4 40
Kaurankuorimassa hydrolysoitiin paineessa 350 psi 235° C:ssa ja viiveaika oli 2,0 min. Hydrolysoitu materiaali sisälsi 39,1 % kuiva-ainetta ja liuenneiden kiinteiden aineiden pitoisuus oli 36,4 % kuiva-aineesta. Suo-5 dos sisälsi kuiva-aineesta laskettuna monosakkarideja 12,0 %, etikkahappoa 12,9 % ja furfuraalia 0,5 %. Suodokselle suoritettiin jälkihydrolyysi säätämällä pH arvoon 1 rikkihapolla ja hydrolysoimalla liuosta 4 h yhden ilmakehän paineessa 100 °C:ssa. Jälkihydrolysaatin koostumus oli 10 seuraava: oligosakkarideja 1,3 % k.a.
monosakkarideja 63,1 % - ksyloosi 69,0 % monosak- - arabinoosi 6,9 % kari- 15 - glukoosi 19,1 % deista - galaktoosi 3,1 % - mannoosi 0,8 % - ramnoosi 1,1 % muita 2,8 % k.a.
20 (mm. furfuraalia) Jälkihydrolysaatin fermentointi, etanolin talteenotto ja ksylitolin kiteytys tapahtui edellisissä esimerkeissä kuvatulla tavalla.
25 .···. Esimerkki 6 ,·. · Koivulastujen höyryräjäytys ja uutto I Koivulastuille suoritettiin höyryräjäytyskäsittely
tehdasmittakaavaisella laitteistolla lämpötilassa 215 °C
;·; 30 viiveajalla 4,5 min. Käytetyn laitteiston valmistaja on
Technip, laitetyyppi Stakell system.
Höyryräjäytystuote lietettiin kuumaan prosessiveteen sekoitussäiliössä n. 3,5 % kuitususpensioksi. Sieltä ‘•J liete ohjattiin ylijuoksun kautta tasaiseksi kerrokseksi • * : 35 vastavirtaperiaatteella toimivalle 5-vaiheiselle nauhasuo-timelle (tyyppi A 40-B25; valmistaja Filters Philippe; i7 86440 kangasviiran leveys oli 2,7 m, viira oli laitteen valmistajan toimittama). Viiralla kiinteää massaa uutettiin edelleen kuumalla vedellä.
Saadussa vesiliuoksessa oli: 5 kuiva-ainepitoisuus 8,7 paino-% ksyloosimonomeerej a 1,1% luonnonpainosta ksyloosioligomeereja 3,7 % " glukoosia 0,04 % ” 10 Esimerkki 7 Höyryräjäytetyn vesipestyn koivulastumassan entsy- maattinen hajottaminen
Hydrolyysin raaka-aineena käytetyn höyryräjäytetyn (215 °C/4,5 min) koivulastumassan (valmistettu esimerkin 6 15 mukaisesti) koostumus oli seuraava: kuiva-ainetta 32 % selluloosaa 60 % k.a.:sta ksylaania 3,6 % " ligniiniä 25 % " 20 (asetoniin uuttuva)
Klason ligniini 12,3 % "
Edellä kuvattua massaa punnittiin 90 kg sekoitta-• jalla ja lämmitysvaipalla varustettuun reaktiosäiliöön, - 25 jossa oli 370 litraa vettä. Seos lämmitettiin 50 °C:een, : pH säädettiin arvoon 4,8 - 5,0, minkä jälkeen lisättiin .··. entsyymiliuokset (1,24 1 Multifect L 250, 0,11 1 Novozyme 188 ja 0,09 1 Multifect K). Lisäysmäärät vastaavat aktii-visuusyksikköinä sellulaasia 6 FPU/g, S-glukosidaasia 5 30 IU/g ja hemisellulaasia (ksylanaasia 18 U/G k.a., 8-ksylo-sidaasia 9 nkat/g k.a., esteraasia 2 nkat/g k.a.) 0,02 ml kasvuliuosta/g massan kuiva-ainetta. Reaktion annettiin jatkua edellä kuvatuissa olosuhteissa 18 tunnin ajan. Tällöin lisättiin massaa ja entsyymejä samat määrät kuin 35 aloitusvaiheessa. Vastaava massan ja entsyymin lisäys ie 8 6 440 toistettiin 21 tunnin kuluttua aloituksesta. Tämän jälkeen hydrolyysireaktion annettiin jatkua niin että kokonaisaika oli 40 tuntia. Entsyymien toiminta pysäytettiin tällöin lämmittämällä massaseos 80 °C:een 10 - 20 minuutin ajaksi.
5 Samalla myös jäljelle jäänyt kiintoaines kiinteytyy ja on helpommin erotettavissa. Kiintoaine ja liuos erotettiin toisistaan sentrifugoimalla (Pennvalt Sharpies P 600 -malli). Liuos kirkastettiin vielä erottamalla jäljelle jäänyt hieno sakka separaattorilla (Westfalia malli NA7-06-076).
10 Liuos konsentroitiin 33 %:iin fermentointia varten haihduttamalla Luwa -haihduttejalla vakuumissa 40 - 50 °C:een lämpötilassa.
Höyryräjäytetyn vesipestyn koivulastumassan hydro- lyysisaannot entsyymikäsittelyssä: 15 % liuoksessa saanto konversio % k.a:sta % glukoosi 3,3 24,5 40,8 ksyloosi 0,4 2,6 72,0 oligosakkaridit 0,7 20 Kirkastetun ja haihdutetun entsyymihydrolysaattiliuoksen koostumus: glukoosia 22,7 % luonnonpainosta ksyloosia 2,7 % " oligosakkaridit 4,7 % " 25
Esimerkki 8 Höyryräj äytetyn vesipestyn koivulastumassan entsy- maattisen hydrolysaatin fermentointi etanoliksi
Hydrolysoitu selluloosa fermentoitiin hiivalla 30 Candida tropicalis ATCC 9968. Fermenttorina käytettiin New Brunswick Scientific IF-250 -fermenttoria.
Fermentointiliuoksessa oli: 45 1 hydrolysaattia 1,5 kg Gistex-hiivauutetta 35 40 1 vettä i9 864 40
Siirrostusviljelmät kasvatettiin kahdessa vaiheessa, ensin 2 1 erlenmeyerpuliossa Orbital Shaker -ravis-telijassa 30 °C:ssa 2 vrk, sitten New Brunswick Scientific SF-116 -laboratoriofermenttorissa, jonka käyttötila-5 vuus oli 11 1. Fermenttoria ilmastettiin 5,5 Nl/min (0,5 vvm) ja sekoitettiin nopeudella 500 rpm. Kasvatus kesti 1 vrk.
Varsinainen fermentointi tehtiin pilot -mittakaavassa käyttötilavuuden ollessa 100 1. Fermenttoria 10 ilmastettiin 25 Nl/min (0,25 vvm) ja sekoitettiin nopeu della 100 rpm. Lämpötila säädettiin 30 °C:een ja vaah-toamista kontrolloitiin Pluriol -vaahdonestoaineella.
Fermentoinnin tulokset on esitetty taulukossa 4.
15 Taulukko 4 aika (h) solumassa (g/1)_glukoosi (g/1)_etanoli (g/1) 0 1,8 105,0 1,9 19,5 11,3 0 51,2 20 52 - 0 48,1 66 0 45,0
Hiiva kulutti 29,5 h aikana kaiken alustassa olevan : glukoosin tehden siitä etanolia 48 % saannolla.
25 Fermentoinnin jälkeen hiivasolut erotettiin liuok- sesta sentrifugoimalla (Westfalia NA7-06-076). Kirkastet tu liuos tislattiin etanolin talteenottoa varten.
Esimerkki 9 . . 30 Etanolin talteenotto höyryräjäytetyn, vesipestyn koivulastumassan entsymaattisen hydrolysaatin fer- mentointituotteesta
Tislattavana oli 100 litraa fermentoitua selluloo-sahydrolysaattia. Fermentointi oli tehty esimerkissä 8 . 35 kuvatulla tavalla ja kirkastettu sentrifugoimalla Westfa- 20 86440 lia NA7-06-076 -separaattorilla. Liuoksen etanolipitoi-suus oli 3,4 %.
Tislauslaitteisto oli koottu Corning Process Systemsin vakiorakenneosista, jotka olivat borosilikaatti-5 lasia. Kolonnin halkaisija oli 10 cm. Laitteistossa oli 15 erotusvaihetta: kiehutin, 13 kellopohjaa ja syöttöpoh-ja 4. ja 5. kellopohjan välissä ylhäältä lukien. Tislaus tehtiin paineessa 100 mbar, syöttönopeudella 10 1/h ja palautussuhteella 3:1. Talteen saatiin 8,5 kg tislettä, 10 jonka etanolipitoisuus oli 36,0 %. Pöhjatuotteen etanoli-pitoisuus oli 0,1 %.
Claims (13)
1. Menetelmä ksylitolin ja etanolin valmistamiseksi samanaikaisesti hydrolysoidusta lignoselluloosapitoisesta 5 materiaalista, tunnettu siitä, että lähtöaine fermentoidaan hiivakannan avulla, joka pystyy muuttamaan vapaan kysloosin ksylitoliksi ja läsnäolevat vapaat hek-soosit etanoliksi, muodostunut etanoli otetaan talteen, jäljelle jääneelle ksylitoliliuokselle suoritetaan kroma-10 tografinen erotus ja puhdas ksylitoli kiteytetään.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun ne ttu siitä, että lähtöaineelle suoritettu hydrolyysi on laimea esihydrolyysi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että esihydrolyysistä saatu jään nös täysihydrolysoidaan ja fermentoidaan heksoosien muuttamiseksi etanoliksi, jonka jälkeen etanoli otetaan talteen.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että lähtöaineena käytetään ksy- laania sisältävää lignoselluloosaa, kuten koivua tai viljankuorta.
···’ 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähtöaineena käytetään sul-25 fiittijätelientä.
' 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, :: tunnettu siitä, että hiivakanta kuuluu Candida- tai Debaryomyces -sukuun.
7. Patenttivaatimuksen 1 tai 6 mukainen menetelmä, .-..-30 tunnettu siitä, että hiiva on Candida tropicalis -laji, ja on edullisesti Candida tropicalis ATCC 9968.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiiva on Debaryomyces han-senii -laji. 22 8 6 44 O
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etanoli otetaan talteen tislaamalla.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että hydrolyysi suoritetaan höy- ryräjäytyksellä ja entsymaattisella loppuhydrolyysillä.
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kromatografinen erotus tehdään käyttäen stationäärisenä faasina vahvaa kationin- 10 vaihtohartsia.
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fermentointi suoritetaan pH-arvossa noin 4-7, edullisesti noin 5,7 ja lämpötilassa noin 10 - 45 °C, edullisesti noin 25 - 35 °C.
13. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäännöksen loppuhydrolyysi tehdään entsymaattisesti. 23 86440
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI900220A FI86440C (fi) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Foerfarande foer samtidig framstaellning av xylitol och etanol. |
| DK91901797.0T DK0511238T3 (da) | 1990-01-15 | 1991-01-10 | Fremgangsmåde til samtidig fremstilling af xylitol og ethanol |
| AT91901797T ATE136935T1 (de) | 1990-01-15 | 1991-01-10 | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von xylit und ethanol |
| DE69118869T DE69118869T2 (de) | 1990-01-15 | 1991-01-10 | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von xylit und ethanol |
| JP3502239A JP3041539B2 (ja) | 1990-01-15 | 1991-01-10 | キシリトールおよびエタノールの同時生産方法 |
| PCT/FI1991/000011 WO1991010740A1 (en) | 1990-01-15 | 1991-01-10 | A process for the simultaneous production of xylitol and ethanol |
| EP91901797A EP0511238B1 (en) | 1990-01-15 | 1991-01-10 | A process for the simultaneous production of xylitol and ethanol |
| ES91901797T ES2088482T3 (es) | 1990-01-15 | 1991-01-10 | Procedimiento para la produccion simultanea de xilita y etanol. |
| BR919105939A BR9105939A (pt) | 1990-01-15 | 1991-01-10 | Processo para a producao simultanea de xilitol e etanol |
| US08/928,893 US6846657B2 (en) | 1990-01-15 | 1997-09-12 | Process for the simultaneous production of xylitol and ethanol |
| US10/035,476 US7109005B2 (en) | 1990-01-15 | 2001-10-25 | Process for the simultaneous production of xylitol and ethanol |
| US11/479,654 US7625728B2 (en) | 1990-01-15 | 2006-06-30 | Process for the simultaneous production of xylitol and ethanol |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI900220A FI86440C (fi) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Foerfarande foer samtidig framstaellning av xylitol och etanol. |
| FI900220 | 1990-01-15 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI900220A0 FI900220A0 (fi) | 1990-01-15 |
| FI900220L FI900220L (fi) | 1991-07-16 |
| FI86440B FI86440B (fi) | 1992-05-15 |
| FI86440C true FI86440C (fi) | 1992-08-25 |
Family
ID=8529701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI900220A FI86440C (fi) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Foerfarande foer samtidig framstaellning av xylitol och etanol. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6846657B2 (fi) |
| EP (1) | EP0511238B1 (fi) |
| JP (1) | JP3041539B2 (fi) |
| AT (1) | ATE136935T1 (fi) |
| BR (1) | BR9105939A (fi) |
| DE (1) | DE69118869T2 (fi) |
| DK (1) | DK0511238T3 (fi) |
| ES (1) | ES2088482T3 (fi) |
| FI (1) | FI86440C (fi) |
| WO (1) | WO1991010740A1 (fi) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7109005B2 (en) * | 1990-01-15 | 2006-09-19 | Danisco Sweeteners Oy | Process for the simultaneous production of xylitol and ethanol |
| FI913197A0 (fi) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Xyrofin Oy | Nya jaeststammar med reducerad foermaoga att metabolisera xylitol, foerfarande foer bildande av dessa och deras anvaendning vid framstaellning av xylitol. |
| EP0672161B1 (en) * | 1992-11-05 | 1999-09-22 | Xyrofin Oy | Recombinant method and host for manufacture of xylitol |
| US7226761B2 (en) | 1992-11-05 | 2007-06-05 | Danisco Sweeteners Oy | Manufacture of five-carbon sugars and sugar alcohols |
| US6723540B1 (en) | 1992-11-05 | 2004-04-20 | Xyrofin Oy | Manufacture of xylitol using recombinant microbial hosts |
| FI932108A7 (fi) * | 1993-05-10 | 1994-11-11 | Xyrofin Oy | Menetelmä sulfiittikeittoliemen fraktioimiseksi |
| FR2720406B1 (fr) * | 1994-05-27 | 1996-08-14 | Agronomique Inst Nat Rech | Composition de microorganismes et procédé pour la production de xylitol. |
| US7537826B2 (en) * | 1999-06-22 | 2009-05-26 | Xyleco, Inc. | Cellulosic and lignocellulosic materials and compositions and composites made therefrom |
| ES2166316B1 (es) * | 2000-02-24 | 2003-02-16 | Ct Investig Energeticas Ciemat | Procedimiento de produccion de etanol a partir de biomasa lignocelulosica utilizando una nueva levadura termotolerante. |
| WO2003071025A2 (en) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Gilles Gervais | Process of treating lignocellulosic material to produce bio-ethanol |
| RU2388741C2 (ru) * | 2004-03-26 | 2010-05-10 | Пердью Рисерч Фаундейшн | Способы производства ксилита |
| CA2562467C (en) | 2004-04-13 | 2012-07-31 | Iogen Energy Corporation | Recovery of inorganic salt during processing of lignocellulosic feedstocks |
| CA2567366A1 (en) | 2004-05-19 | 2005-12-01 | Biotechnology Research And Development Corporation | Methods for production of xylitol in microorganisms |
| US20150328347A1 (en) | 2005-03-24 | 2015-11-19 | Xyleco, Inc. | Fibrous materials and composites |
| US7708214B2 (en) * | 2005-08-24 | 2010-05-04 | Xyleco, Inc. | Fibrous materials and composites |
| US7604743B2 (en) * | 2005-12-19 | 2009-10-20 | Stanley Consultants, Inc. | Process for producing ethanol and for energy recovery |
| US20070282021A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-06 | Campbell Gregory A | Producing ethanol and saleable organic compounds using an environmental carbon dioxide reduction process |
| CN101517086A (zh) | 2006-07-21 | 2009-08-26 | 希乐克公司 | 生物质转化系统 |
| 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 |
| BRPI0812596A2 (pt) | 2007-06-27 | 2014-12-30 | Novozymes As | Método para a produção de um produto de fermentação a partir de um material contendo lignocelulose |
| US7449313B2 (en) * | 2007-11-03 | 2008-11-11 | Rush Stephen L | Systems and processes for cellulosic ethanol production |
| US7662617B2 (en) * | 2007-11-03 | 2010-02-16 | Rush Stephen L | Systems and processes for cellulosic ethanol production |
| US7514247B2 (en) * | 2007-11-03 | 2009-04-07 | Wise Landfill Recycling Mining, Inc. | Systems and processes for cellulosic ethanol production |
| US8940510B2 (en) * | 2007-11-16 | 2015-01-27 | University Of Iowa Research Foundation | Spray dried microbes and methods of preparation and use |
| US20090269817A1 (en) * | 2008-04-29 | 2009-10-29 | Icm, Inc. | Pretreatment of grain slurry with alpha-amylase and a hemicellulase blend prior to liquefaction |
| CN105803118B (zh) | 2010-06-26 | 2021-08-13 | 威尔迪亚有限责任公司 | 糖混合物及其生产和使用方法 |
| US9512495B2 (en) | 2011-04-07 | 2016-12-06 | Virdia, Inc. | Lignocellulose conversion processes and products |
| TWI438274B (zh) * | 2011-06-03 | 2014-05-21 | Inst Nuclear Energy Res Atomic Energy Council | 一種木糖代謝菌之製備方法及該木糖代謝菌 |
| MY169799A (en) | 2011-12-22 | 2019-05-16 | Xyleco Inc | Processing biomass for use in fuel cells related applications |
| NZ706072A (en) | 2013-03-08 | 2018-12-21 | Xyleco Inc | Equipment protecting enclosures |
| MX391237B (es) | 2016-02-19 | 2025-03-21 | Intercontinental Great Brands Llc | Procesos para crear multiples flujos de valores a partir de fuentes de biomasa |
| US10435721B2 (en) | 2016-12-21 | 2019-10-08 | Creatus Biosciences Inc. | Xylitol producing metschnikowia species |
| GB201821240D0 (en) * | 2018-12-27 | 2019-02-13 | Nova Pangaea Tech Uk Limited | Fermentation of products from hydrolysis of lignocellulosic biomass |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2684331A (en) | 1952-01-11 | 1954-07-20 | Dow Chemical Co | Separation of substances having different degrees of ionization |
| US2911362A (en) | 1952-11-24 | 1959-11-03 | Dow Chemical Co | Separation of water-soluble organic compounds |
| US2985589A (en) | 1957-05-22 | 1961-05-23 | Universal Oil Prod Co | Continuous sorption process employing fixed bed of sorbent and moving inlets and outlets |
| US3627637A (en) * | 1968-05-22 | 1971-12-14 | Commercial Solvents Corp | Production of organic nitrogenous materials |
| CH507179A (de) | 1968-07-26 | 1971-05-15 | Hoffmann La Roche | Verfahren zur Herstellung von Xylit |
| US3619369A (en) * | 1968-10-31 | 1971-11-09 | Noda Inst For Scientific Res | Process for producing xylitol by fermentation |
| US3784408A (en) | 1970-09-16 | 1974-01-08 | Hoffmann La Roche | Process for producing xylose |
| US4008285A (en) | 1974-04-22 | 1977-02-15 | Melaja Asko J | Process for making xylitol |
| US4075406A (en) | 1974-04-22 | 1978-02-21 | Suomen Sokeri Osakeyhtio | Process for making xylose |
| US3928193A (en) | 1975-02-14 | 1975-12-23 | Suomen Sokeri Oy | Process for large scale chromatography |
| US4066711A (en) | 1976-03-15 | 1978-01-03 | Suomen Sokeri Osakeyhtio (Finnish Sugar Company) | Method for recovering xylitol |
| US4096036A (en) | 1976-06-15 | 1978-06-20 | Standard Brands Incorporated | Method for the separation of water soluble polyols |
| US4368268A (en) | 1981-05-15 | 1983-01-11 | Purdue Research Foundation | Direct fermentation of D-xylose to ethanol by a xylose-fermenting yeast mutant |
| US4471114A (en) | 1982-12-30 | 1984-09-11 | Union Carbide Corporation | Separation of mannose by selective adsorption on zeolitic molecular sieves |
| US4631129A (en) | 1985-10-04 | 1986-12-23 | Suomen Sokeri Oy | Production of pure sugars and lignosulfonates from sulfite spent liquor |
| JPS62235014A (ja) | 1986-04-04 | 1987-10-15 | 株式会社 南部電機製作所 | 鶏卵の選別包装装置 |
| US5122275A (en) | 1986-05-08 | 1992-06-16 | A. E. Staley Manufacturing Company | Simulated moving bed chromatographic separation |
| US5047332A (en) * | 1986-09-03 | 1991-09-10 | Institut Armand-Frappier-Univ. Of Quebec | Integrated process for the production of food, feed and fuel from biomass |
| JPH0669521B2 (ja) | 1986-12-23 | 1994-09-07 | 三菱化成エンジニアリング株式会社 | クロマト分離法 |
| US4857642A (en) | 1986-12-31 | 1989-08-15 | Uop | Process for separating arabinose from a mixture of other aldoses |
| FI76377C (fi) | 1987-01-15 | 1989-05-10 | Farmos Oy | Mikrobiologisk framstaellningsmetod. |
| JP2740780B2 (ja) | 1987-09-21 | 1998-04-15 | オルガノ株式会社 | 擬似移動層装置 |
| US5177008A (en) | 1987-12-22 | 1993-01-05 | Kampen Willem H | Process for manufacturing ethanol and for recovering glycerol, succinic acid, lactic acid, betaine, potassium sulfate, and free flowing distiller's dry grain and solubles or a solid fertilizer therefrom |
| FI86416C (fi) | 1988-06-09 | 1992-08-25 | Suomen Sokeri Oy | Foerfarande foer tillvaratagande av betain ur melass. |
| US4990259A (en) | 1988-12-16 | 1991-02-05 | The Amalgamated Sugar Company | Chromatographic separator sorbent bed preparation |
| FR2641545A1 (fr) * | 1989-01-10 | 1990-07-13 | Agrocinq | Procede de biosynthese du xylitol |
| CA2046595C (en) * | 1989-01-17 | 1999-03-23 | Heikki Heikkila | Method for the production of xylitol from mixtures containing xylose |
| US4940548A (en) | 1989-04-17 | 1990-07-10 | Uop | Chromatographic separation process for recovering individual diethyltoluene isomers |
| WO1991008815A1 (en) | 1989-12-08 | 1991-06-27 | The Amalgamated Sugar Company | Time variable simulated moving bed process |
| US5198120A (en) | 1989-12-26 | 1993-03-30 | Japan Organo Co., Ltd. | Process for fractional separation of multi-component fluid mixture |
| US5225580A (en) | 1990-08-16 | 1993-07-06 | Uop | Process for separating fatty acids and triglycerides |
| FI932108A7 (fi) | 1993-05-10 | 1994-11-11 | Xyrofin Oy | Menetelmä sulfiittikeittoliemen fraktioimiseksi |
| FI101980B (fi) | 1997-05-05 | 1998-09-30 | Xyrofin Oy | Kiteytysmenetelmä |
-
1990
- 1990-01-15 FI FI900220A patent/FI86440C/fi active IP Right Grant
-
1991
- 1991-01-10 BR BR919105939A patent/BR9105939A/pt not_active Application Discontinuation
- 1991-01-10 ES ES91901797T patent/ES2088482T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-10 DE DE69118869T patent/DE69118869T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-10 JP JP3502239A patent/JP3041539B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-01-10 DK DK91901797.0T patent/DK0511238T3/da active
- 1991-01-10 EP EP91901797A patent/EP0511238B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-10 WO PCT/FI1991/000011 patent/WO1991010740A1/en not_active Ceased
- 1991-01-10 AT AT91901797T patent/ATE136935T1/de not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-09-12 US US08/928,893 patent/US6846657B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030235881A1 (en) | 2003-12-25 |
| ATE136935T1 (de) | 1996-05-15 |
| BR9105939A (pt) | 1992-11-17 |
| EP0511238A1 (en) | 1992-11-04 |
| DE69118869T2 (de) | 1996-10-02 |
| FI900220L (fi) | 1991-07-16 |
| ES2088482T3 (es) | 1996-08-16 |
| FI86440B (fi) | 1992-05-15 |
| DE69118869D1 (de) | 1996-05-23 |
| DK0511238T3 (da) | 1996-05-13 |
| WO1991010740A1 (en) | 1991-07-25 |
| JP3041539B2 (ja) | 2000-05-15 |
| FI900220A0 (fi) | 1990-01-15 |
| JPH05503844A (ja) | 1993-06-24 |
| US6846657B2 (en) | 2005-01-25 |
| EP0511238B1 (en) | 1996-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI86440C (fi) | Foerfarande foer samtidig framstaellning av xylitol och etanol. | |
| FI106265B (fi) | Menetelmä ksylitolin valmistamiseksi ksyloosia sisältävistä seoksista | |
| EP1306442B1 (en) | A process for the simultaneous production of xylitol and ethanol | |
| US5177009A (en) | Process for manufacturing ethanol and for recovering glycerol, succinic acid, lactic acid, betaine, potassium sulfate, and free flowing distiller's dry grain and solubles or a solid fertilizer therefrom | |
| CN101497904B (zh) | 一种同时生产木糖醇与阿拉伯糖的方法 | |
| CN101220381A (zh) | 利用玉米芯或农林废弃物制备木糖醇的方法 | |
| WO2013070969A2 (en) | A solid or concentrated lignocellulosic hydrolysate and methods to prepare the hydrolysate from pretreated lignocellulosic biomass | |
| CN101497903B (zh) | 一种选择性转化分流生物制品的方法 | |
| US20150353977A1 (en) | Method for preparing fermentable sugar from wood-based biomass | |
| CN101914590A (zh) | 西方伊萨酵母、热带假丝酵母配合使用的脱毒发酵方法，及产品制备工艺 | |
| KR0180986B1 (ko) | 옥수수 속대의 가수분해물질로부터 미생물 발효에 의한 자일리톨의 제조방법 | |
| CZ283579B6 (cs) | Způsob kontinuálního zpracování výpalků produkovaných při fermentaci a destilaci biologických materiálů | |
| CN101914592A (zh) | 东方伊萨酵母、热带假丝酵母配合使用的脱毒发酵方法，及产品制备工艺 | |
| GB2406855A (en) | Production of xylitol from a carbon source other than xylose and xylulose |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: DANISCO SWEETENERS OY |