JP2021500910A - グアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法 - Google Patents
グアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021500910A JP2021500910A JP2020524210A JP2020524210A JP2021500910A JP 2021500910 A JP2021500910 A JP 2021500910A JP 2020524210 A JP2020524210 A JP 2020524210A JP 2020524210 A JP2020524210 A JP 2020524210A JP 2021500910 A JP2021500910 A JP 2021500910A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid residue
- biomass
- sugar
- carbon atoms
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
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
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/02—Monosaccharides
-
- 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
- C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
- C12P1/02—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using fungi
-
- 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
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P2201/00—Pretreatment of cellulosic or lignocellulosic material for subsequent enzymatic treatment or hydrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P2203/00—Fermentation products obtained from optionally pretreated or hydrolyzed cellulosic or lignocellulosic material as the carbon source
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
機械的処理にて当該植物の茎と葉を分離する工程と、
ワックスおよび精油、ならびにセルロース、ヘミセルロースおよびより少量の塩、有機化合物とリグニンを含む断片を生産するため、葉を処理する工程と、
茎および枝から液相を抽出し、結果、バガスと示される、第1の固体木材残渣を形成する工程と、
当該第1の固体木材残渣を処理して、糖類、セルロース、ヘミセルロースおよびリグニンを形成する工程と、を順に含む。
― 少なくとも1種のリグニン分解菌、詳細には白色腐朽菌(WRF)から選択された菌を用いる生物学的前処理により、6個の炭素原子(C6)を有する単糖類が培地に放出され得る。これは主にグルコースであり、いくらかのバイオマス成分の当該リグニン分解菌により行われ、直接可溶性糖類へと代謝変換することにより得られるものである。詳細には、(以下の実施例にて示されるように)100gのバガスにつき28gと同等の量で、グルコースを得ることができること、
― 少なくとも1種の希釈無機酸を用いた、第1の固体残渣の加水分解処理であって、詳細には希硫酸を用い、これにより得られることになるバイオマス中に含有されているヘミセルロースをほぼ定量的に加水分解することが可能となる。この処理では主に5個の炭素原子(C5)を有する単糖類を生産し、より詳細には、バイオマスの生物学的前処理が行われない場合に対しては、希釈無機酸の半量を用いて当該定量的収量を得ることができること、
― 第2の固体残渣の酵素加水分解であって、これにより未だ含有されているセルロースを加水分解することが可能であり、一般的に6個の炭素原子(C6)を有する単糖類を得る。これは詳細にはグルコースであり、当該収量は、バイオマスの生物学的前処理が行われない場合よりも高いこと、
― 当該方法であって、これにより5個の炭素原子(C5)を有する単糖類および6個の炭素原子(C6)を有する単糖類の収量を、100gのバガス(乾燥重量)につき、約50g得ることが可能である。当該収量は、(以下の実施例にて示されるように)100gのバガス(乾燥重量)につき、22gと同等のバガスを生物学的前処理せずに得られた収量よりも明確に高いこと、である。
― 当該バイオマスに、少なくとも1種のリグニン分解菌の存在下で生物学的前処理を施し、糖を含む液相および第1の固体残渣を得ることと、
― 当該第1の固体残渣に、少なくとも1種の希釈無機酸の存在下で加水分解を施し、糖を含む第1の加水分解物および第2の固体残渣を得ることと、
― 当該第2の固体残渣に酵素加水分解を施し、糖を含む第2の加水分解物および第3の固体残渣を得ることと、を含む、グアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法に関する。
[発明の詳細な説明]
グアユール植物から採取されたバガスの酵素加水分解
グアユール植物(パルテニウム・アルジェンタム)から採取された、200gのバガスを水で洗浄し、60℃のオーブンで一晩乾燥させ、粉砕した(粒子径は2mm未満)。
プレウロトゥス・オストレアスを用いた、グアユール植物から採取されたバガスの生物学的前処理
グアユール植物(パルテニウム・アルジェンタム)から採取された、200gのバガスを水で洗浄し、60℃のオーブンで一晩乾燥させ、粉砕した(粒子径は2mm未満)。
フォミティポリア・メディテラネアを用いた、グアユール植物から採取されたバガスの生物学的前処理
グアユール植物(パルテニウム・アルジェンタム)から採取された、200gのバガスを水で洗浄し、60℃のオーブンで一晩乾燥させ、粉砕した(粒子径は2mm未満)。
プレウロトゥス・オストレアスを用いたグアユール植物から採取されたバガスの生物学的前処理後に得られた、第1の固体残渣の酵素加水分解
プレウロトゥス・オストレアス(実施例2)を用いて生物学的前処理した後に得られた、第1の固体残渣を水で洗浄し、60℃のオーブンで一晩乾燥させ、最後に酵素加水分解を施した。
フォミティポリア・メディテラネアを用いたグアユール植物から採取されたバガスの生物学的前処理後に得られた、第1の固体残渣の酵素加水分解
フォミティポリア・メディテラネア(実施例3)を用いて生物学的前処理した後に得られた、第1の固体残渣を水で洗浄し、60℃のオーブンで一晩乾燥させ、最後に酵素加水分解を施した。
希硫酸(5重量%水溶液)を用いた、グアユール植物から採取されたバガスの加水分解
グアユール植物(パルテニウム・アルジェンタム)から採取された、200gのバガスを水で洗浄し、60℃のオーブンで一晩乾燥させ、粉砕した(粒子径は2mm未満)。
プレウロトゥス・オストレアスを用いたグアユール植物から採取されたバガスの生物学的前処理後、得られた第1の固体残渣の、希硫酸(2.5重量%水溶液)を用いた加水分解
プレウロトゥス・オストレアス(実施例2)を用いて生物学的前処理した後に得られた、第1の固体残渣を水で洗浄し、60℃のオーブンで一晩乾燥させ、最後に酵素加水分解を施した。
希硫酸(5重量%水溶液)を用いたグアユール植物から採取されたバガスの加水分解後、得られた固体残渣の酵素加水分解
5重量%の希硫酸水溶液(実施例6)を用いて加水分解した後に得られた、固体残渣を水で洗浄し、60℃のオーブンで一晩乾燥させ、最後に酵素加水分解を施した。
グアユール植物から採取されたバガスの、プレウロトゥス・オストレアスを用いた生物学的前処理および希硫酸(2.5重量%水溶液)を用いた加水分解後、得られた第2の固体残渣の酵素加水分解
2.5重量%の希硫酸水溶液(実施例7)を用いて処理した後に得られた、第2の固体残渣を水で洗浄し、60℃のオーブンで一晩乾燥させ、最後に酵素加水分解を施した。
Claims (6)
- グアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法であって、
前記バイオマスに、少なくとも1種のリグニン分解菌の存在下で生物学的前処理を施し、糖を含む液相および第1の固体残渣を得ることと、
前記第1の固体残渣に、少なくとも1種の希釈無機酸の存在下で加水分解を施し、糖を含む第1の加水分解物および第2の固体残渣を得ることと、
前記第2の固体残渣に酵素加水分解を施し、糖を含む第2の加水分解物および第3の固体残渣を得ることと、
を含む、グアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法。 - グアユール植物から採取された前記バイオマスが、前記グアユール植物が施される抽出方法から得られるバガスである、請求項1に記載のグアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法。
- 前記少なくとも1種のリグニン分解菌が、プレウロトゥス・オストレアス株、フォルミティポリア・メディテラネアに属する白色腐朽菌(WRF)、好ましくは、プレウロトゥス・オストレアスMUCL 29420、フォルミティポリア・メディテラネアMUCL 45670から選択される、請求項1または2に記載のグアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法。
- 前記生物学的前処理が、
― 20℃〜40℃の範囲、好ましくは23℃〜35℃の範囲の温度にて、および/または
― 5日間〜25日間の範囲、好ましくは10日間〜20日間の範囲の時間にわたって、および/または
― 4.5〜7の範囲、好ましくは5〜6.7の範囲のpHにおいて実施される、請求項1〜3のいずれか1項に記載のグアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法。 - 前記希釈無機酸が、硫酸、リン酸またはそれらの混合物から選択され、好ましくは、前記希釈無機酸は希硫酸であり、更により好ましくは、2.5重量%の硫酸水溶液である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のグアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法。
- 前記加水分解が、少なくとも1種の希釈無機酸の存在下で実施され、
― 30分〜120分の範囲、好ましくは45分〜90分の範囲の時間にわたって、および/または
― 110℃〜160℃の範囲、好ましくは110℃〜130℃の範囲の温度において、および/または
― 0.05〜2の範囲、好ましくは0.08〜1の範囲のpHにおいて実施される、請求項1〜5のいずれか1項に記載のグアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102017000123012A IT201700123012A1 (it) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Procedimento per la produzione di zuccheri da biomassa derivante da piante di guayule |
IT102017000123012 | 2017-10-30 | ||
PCT/IB2018/058426 WO2019087031A1 (en) | 2017-10-30 | 2018-10-29 | Process for the production of sugars from biomass derived from guayule plants |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021500910A true JP2021500910A (ja) | 2021-01-14 |
JP7262456B2 JP7262456B2 (ja) | 2023-04-21 |
Family
ID=61526983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020524210A Active JP7262456B2 (ja) | 2017-10-30 | 2018-10-29 | グアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11041178B2 (ja) |
EP (1) | EP3704258A1 (ja) |
JP (1) | JP7262456B2 (ja) |
CN (1) | CN111465698B (ja) |
BR (1) | BR112020008677A2 (ja) |
IT (1) | IT201700123012A1 (ja) |
SA (1) | SA520411877B1 (ja) |
UA (1) | UA127923C2 (ja) |
WO (1) | WO2019087031A1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08503126A (ja) * | 1992-08-06 | 1996-04-09 | ザ・テキサス・エイ・アンド・エム・ユニバーシティ・システム | バイオマスの前処理方法 |
JPH0889274A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-09 | Nippon Paper Ind Co Ltd | セロビオースの製造方法 |
JP2013518972A (ja) * | 2010-02-03 | 2013-05-23 | アーチャー・ダニエルズ・ミッドランド カンパニー | ヘミセルロースおよびセルロース物質の選択的加水分解のために酸の組み合わせを使用した糖類の製造方法 |
JP2014064493A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Ajinomoto Co Inc | 新規リグニン分解性担子菌株とその利用 |
US20160304830A1 (en) * | 2015-04-14 | 2016-10-20 | Ohio State Innovation Foundation | Fungal treatment to enhance extractable rubber yield from plants |
US20170218094A1 (en) * | 2014-10-22 | 2017-08-03 | Versalis S.P.A. | Integrated process for processing and utilising the guayule plant |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5628830A (en) * | 1979-03-23 | 1997-05-13 | The Regents Of The University Of California | Enzymatic hydrolysis of biomass material |
IT1403244B1 (it) * | 2010-10-22 | 2013-10-17 | Eni Spa | Procedimento per la produzione di lipidi da biomassa. |
-
2017
- 2017-10-30 IT IT102017000123012A patent/IT201700123012A1/it unknown
-
2018
- 2018-10-29 US US16/760,473 patent/US11041178B2/en active Active
- 2018-10-29 WO PCT/IB2018/058426 patent/WO2019087031A1/en unknown
- 2018-10-29 UA UAA202003236A patent/UA127923C2/uk unknown
- 2018-10-29 BR BR112020008677-0A patent/BR112020008677A2/pt unknown
- 2018-10-29 JP JP2020524210A patent/JP7262456B2/ja active Active
- 2018-10-29 CN CN201880069899.9A patent/CN111465698B/zh active Active
- 2018-10-29 EP EP18800772.8A patent/EP3704258A1/en active Pending
-
2020
- 2020-04-30 SA SA520411877A patent/SA520411877B1/ar unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08503126A (ja) * | 1992-08-06 | 1996-04-09 | ザ・テキサス・エイ・アンド・エム・ユニバーシティ・システム | バイオマスの前処理方法 |
JPH0889274A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-09 | Nippon Paper Ind Co Ltd | セロビオースの製造方法 |
JP2013518972A (ja) * | 2010-02-03 | 2013-05-23 | アーチャー・ダニエルズ・ミッドランド カンパニー | ヘミセルロースおよびセルロース物質の選択的加水分解のために酸の組み合わせを使用した糖類の製造方法 |
JP2014064493A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Ajinomoto Co Inc | 新規リグニン分解性担子菌株とその利用 |
US20170218094A1 (en) * | 2014-10-22 | 2017-08-03 | Versalis S.P.A. | Integrated process for processing and utilising the guayule plant |
US20160304830A1 (en) * | 2015-04-14 | 2016-10-20 | Ohio State Innovation Foundation | Fungal treatment to enhance extractable rubber yield from plants |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT201700123012A1 (it) | 2019-04-30 |
JP7262456B2 (ja) | 2023-04-21 |
WO2019087031A1 (en) | 2019-05-09 |
RU2020117689A3 (ja) | 2021-12-15 |
CN111465698A (zh) | 2020-07-28 |
US11041178B2 (en) | 2021-06-22 |
UA127923C2 (uk) | 2024-02-14 |
SA520411877B1 (ar) | 2022-11-03 |
CN111465698B (zh) | 2024-02-13 |
RU2020117689A (ru) | 2021-12-01 |
US20200347421A1 (en) | 2020-11-05 |
EP3704258A1 (en) | 2020-09-09 |
BR112020008677A2 (pt) | 2020-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20140045226A1 (en) | Process for treating lignocellulosic biomass | |
WO2015005589A1 (ko) | 목질계 바이오매스로부터 당, 바이오에탄올 또는 미생물 대사산물을 제조하는 방법 | |
Tri et al. | The improvement of sodium hydroxide pretreatment in bioethanol production from Japanese bamboo Phyllostachys edulis using the white rot fungus Phlebia sp. MG-60 | |
Chundawat et al. | Guayule as a feedstock for lignocellulosic biorefineries using ammonia fiber expansion (AFEX) pretreatment | |
US9885027B2 (en) | Process for the production of an enzymatic cocktail using solid residues from a process for the biochemical coversion of lignocellulosic materials | |
JP7262456B2 (ja) | グアユール植物から採取されたバイオマス由来の糖生産方法 | |
KR101504197B1 (ko) | 목질계 바이오매스로부터 바이오에탄올을 제조하는 방법 | |
JP6579534B2 (ja) | バイオガスの製造方法 | |
RU2772346C2 (ru) | Способ производства сахаров из биомассы, полученной из растений гваюла | |
US11028415B2 (en) | Process for the production of lipids from biomass derived from guayule plants | |
Yudianto et al. | Bioconversion of pretreated wheat straw to ethanol by monascus purpureus CBS 109.07 and fusarium venenatum ATCC 20334 using simultaneous saccharification and fermentation | |
JPWO2009096215A1 (ja) | エタノールの製造方法 | |
US11492674B2 (en) | Process for the production of sugars from biomass derived from guayule plants | |
Anushya et al. | Bioprocessing of cassava stem to bioethanol using soaking in aqueous ammonia pretreatment | |
Irawati et al. | Effect of Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) Time on Ethanol Production from Spent Medium of Oyster Mushroom (Pleurotus ostreatus) | |
Abdeshahian et al. | Silva, SSd Fermentative Production of Lasiodiplodan by Lasiodiplodia theobromae CCT3966 from Pretreated Sugarcane Straw. Sustainability 2021, 13, 9697 | |
KR101642056B1 (ko) | 전분을 함유하는 목질계 바이오매스로부터 미생물 대사산물을 제조하는 방법 | |
CN118086415A (zh) | 一种基于生物脱毒的生物质水解液产油脂的方法 | |
KR101213989B1 (ko) | 나노 분쇄 공정을 이용한 해조류와 농산 부산물의 고효율 당화를 위한 전처리 방법 | |
Malliga et al. | POTENTIALS OF OSCILLATORIA ANNAE IN PRODUCING BIOETHANOL BY DEGRADATION OF SELECTED LIGNOCELLULOSICS | |
JPWO2012096236A1 (ja) | 酵素糖化用原料の製造方法、並びに糖の製造方法、及びエタノールの製造方法 | |
JP2006020603A (ja) | キノコ廃菌床を原料としたエタノール変換方法 | |
CN104404088A (zh) | 一种林业废弃物橡子壳碱性预处理酶解发酵制取乙醇的方法 | |
Purdoiu et al. | Integrated use of carbohydrates and phenolic structures for the fractioning of lignocellulosic residues. | |
KR20150076346A (ko) | 목질계 바이오매스의 발효 효율 향상 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20200702 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20200702 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210922 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220728 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220906 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230314 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230411 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7262456 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |