JP6495867B2 - バイオマスの加工 - Google Patents
バイオマスの加工 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6495867B2 JP6495867B2 JP2016133294A JP2016133294A JP6495867B2 JP 6495867 B2 JP6495867 B2 JP 6495867B2 JP 2016133294 A JP2016133294 A JP 2016133294A JP 2016133294 A JP2016133294 A JP 2016133294A JP 6495867 B2 JP6495867 B2 JP 6495867B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- food
- mixtures
- fermentation
- source
- 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.)
- Expired - Fee Related
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
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6409—Fatty acids
- C12P7/6427—Polyunsaturated fatty acids [PUFA], i.e. having two or more double bonds in their backbone
-
- 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
- C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
-
- 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
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
-
- 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
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
- C12P5/023—Methane
-
- 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
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
- C12P5/026—Unsaturated compounds, i.e. alkenes, alkynes or allenes
-
- 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
-
- 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
- C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
- C12P7/14—Multiple stages of fermentation; Multiple types of microorganisms or re-use of microorganisms
-
- 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
- C12P7/16—Butanols
-
- 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
-
- 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
- C12P7/20—Glycerol
-
- 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
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
-
- 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
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids
-
- 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
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/44—Polycarboxylic acids
- C12P7/46—Dicarboxylic acids having four or less carbon atoms, e.g. fumaric acid, maleic acid
-
- 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
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/52—Propionic acid; Butyric acids
-
- 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
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/54—Acetic acid
-
- 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
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/56—Lactic acid
-
- 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
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6409—Fatty acids
-
- 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
-
- 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
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
本出願は、2010年7月19日出願の米国仮特許出願第61/365,493号の優先権を主張する。本仮出願の完全な開示は、これにより、本明細書に参照により組み込まれる。
原料を発酵性糖に変換するためには、原料中のセルロースを糖化剤、例えば、酵素により、糖化と呼ばれるプロセスで加水分解する。セルロースを含む材料を、例えば、材料および酵素を、溶媒、例えば、水溶液中で混合することにより、酵素で処理する。
微生物は、処理されたバイオマス材料を糖化することにより産生される低分子量の糖を発酵することにより、数多くの有用な中間体および産生物を産生することができる。例えば、発酵またはその他のバイオ加工は、アルコール、有機酸、炭化水素、水素、タンパク質またはこれらの材料のいずれの混合物も産生することができる。
発酵後、出来上がった液体を、例えば、「ビールカラム(beer column)」を使って蒸留し、エタノールおよびその他のアルコールを水分および残留固形物の大半から分離することができる。ビールカラムから抜ける蒸気は、例えば、35重量%のエタノールとすることができ、精留カラムに供給することができる。精留カラムからのほぼ共沸性(92.5%)のエタノールと水との混合物を、気相分子篩を使用して、純粋な(99.5%)エタノールに精製することができる。ビールカラムの底部は3効果蒸化器の第1効果に送ることができる。精留カラム還流冷却器は、この第1効果のために熱を供給できる。第1効果の後、固形物を遠心分離機を使って分離し、回転式乾燥機で乾燥することができる。遠心分離機の溶出液の一部(25%)は、発酵に再利用することができ、残りは第2および第3の蒸化器効果に送られる。蒸化器凝縮物のほとんどはかなり清潔な凝縮物として工程に戻すことができ、ほんの一部が分離されて、低沸点化合物の蓄積を防ぐために廃水処理に送られる。
本明細書で論じる工程および栄養素は、炭水化物含有材料、例えば、セルロース材料またはリグノセルロース材料を、エネルギー、燃料および材料などの1つまたは複数の産生物に変換する目的に使用することができる。産生物の具体的な例は、以下に限定されないが、水素、アルコール(例えば、一価アルコール、またはエタノールなどの二価アルコール、n−プロパノールまたはn−ブタノール)、水和または含水アルコール、例えば、10%、20%、30%または40%を超える水、糖、 バイオディーゼル、有機酸(例えば、酢酸および/または乳酸)、炭化水素、副産物(例えば、セルロール分解タンパク質(酵素) または単細胞タンパク質などのタンパク質)、および任意の組合せまたは相対濃度ならびに任意で、例えば、燃料添加剤などの任意の添加剤と組み合わせてこれらのいずれかの混合物を含む。他の例としては、酢酸または酪酸、カルボン酸の塩、カルボン酸とカルボン酸の塩との混合物、およびカルボン酸のエステル(例えば、メチル、エチルおよびn−プロピルエステル)などのカルボン酸、ケトン、アルデヒド、アルファ、ベータ不飽和酸、例えば、 アクリル酸およびオレフィン、例えばエチレンなどが含まれる。その他のアルコールおよびアルコール誘導体には、プロパノール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、これらのアルコールのいずれかのメチルまたはエチルエステルが含まれる。その他の産生物には、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、乳酸、プロピオン酸、酪酸、コハク酸、3−ヒドロキシプロピオン酸、これらの酸のいずれかの塩およびこれらの酸のいずれかおよびそれぞれの塩との混合物が含まれる。
栄養パッケージの成分
上述したように、好ましい栄養パッケージは、食物ベースのとする栄養源、窒素源、および場合によっては、その他の成分、例えば、リン酸塩を含む。適切な食物ベースの栄養源は、上述したものおよびその他も含めて、穀物および野菜を含む。食物ベースの栄養源は、複数の穀物および/または野菜の混合物を含んでもよい。
上述したように、糖化および/または発酵の混合物は、食物ベースの栄養源から栄養素、例えば、窒素、アミノ酸および脂肪を放出するために選択した酵素系をさらに含むことが好ましい。例えば、酵素系は、アミラーゼ、プロテアーゼ、およびこれらの混合物から成る群から選択される酵素を1つまたは複数含むことができる。
バイオマスは、例えば、セルロース材料またはリグノセルロース材料とすることができる。このような材料としては、紙および紙製品(例えば、ポリエチレン塗装紙およびクラフト紙など)、木材、木材関連材料、例えば、パーティクルボード、草、もみ殻、バガス、ジュート、麻、亜麻、竹、サイザル麻、アバカ、藁、スイッチグラス、アルファルファ、干草、トウモロコシの穂軸、トウモロコシの茎葉、ココナッツの毛;およびαセルロースの含有量が高い材料、例えば、綿が挙げられる。原料は未使用の断片の織物材料、例えば、端切れ、使用済みの廃棄物、例えば、ぼろ切れから得ることができる。紙製品を使用するとき、それらは未使用の材料、例えば、未使用材料の断片とすることも、使用済み廃棄物とすることもできる。未使用の原材料だけでなく、使用済みの工業廃棄物(例えば、廃物)および加工廃棄物(例えば、紙加工からの廃液)も繊維源として使用することもできる。バイオマス原料はヒト(例えば、下水)、動物または植物の廃棄物から得られることまたは誘導されることもできる。追加のセルロース材料およびリグノセルロース材料は、米国特許第6,448,307号、第6,258,876号、第6,207,729号、第5,973,035号、および第5,952,105号に記述されている。
適切な酵素としては、バイオマスを分解できるセロビアーゼおよびセルラーゼが挙げられる。
発酵に使われる微生物は、天然の微生物および/または遺伝子工学を利用して得た微生物とすることができる。例えば、微生物は細菌、例えば、セルロース分解細菌、真菌、例えば、酵母菌、植物または原生生物、例えば、藻、原虫または真菌様原生生物、例えば、粘菌とすることができる、微生物同士が両立できるときは、微生物の混合物を活用することができる。
原料(実施例2では「XP」と呼ぶ)を以下の手順を使って産生した。
4Lの脱イオン水を50℃に加熱し、4%容積重量の米ぬかミール、3.405g/Lの尿素、および10g/LのTween 80(登録商標)の界面活性剤を添加しながら、混合することで、培地を調製した。次に、以下の量で3種類の酵素を添加した:
ACCELLERASE(登録商標)酵素 XP原料の0.25mL/lg
STARGEN(登録商標)酵素 ぬかの1重量%
FERMGEN(登録商標)酵素 ぬかの1重量%
本発明の数多くの実施形態が記述された。しかし、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な改変を加えることができることを理解されるであろう。
Claims (24)
- セルロース材料もしくはリグノセルロース材料および/または糖化したセルロース材料もしくはリグノセルロース材料、微生物、食物ベースの栄養源の濃度を0.1から80g/L含むセルロース材料もしくはリグノセルロース材料および/または糖化したセルロース材料もしくはリグノセルロース材料から分離して送達された栄養パッケージ、および食物ベースの栄養源から栄養素を放出するよう選択された1つまたは複数のプロテアーゼまたはアミラーゼを含む酵素系を含む混合物をバイオリアクター中に提供すること、および
微生物が炭素源をバイオ加工するのに効果的な条件下にバイオリアクターを維持すること
を含むことを特徴とする、炭素含有材料のバイオ加工のための方法。 - 食物ベースの栄養源が穀物、野菜、穀物の残留物、野菜の残留物、肉加工物の残留品、およびこれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 混合物から産生物を分離することをさらに含み、前記産生物が水素、アルコール、有機酸、炭化水素、およびこれらの混合物から成る群から選択される燃料を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- バイオ加工が発酵を含むことを特徴とする、請求項1、2または3に記載の方法。
- 微生物が酵母菌を含むことを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- 発酵が4.8から5.2のpHで行われることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- バイオ加工が糖化を含む、請求項1ないし6のいずれか一項の方法。
- 酵素系がセルロース材料またはリグノセルロース材料を糖化するよう選択された1つまたは複数の糖化酵素を含むことを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- セルロース材料またはリグノセルロース材料を糖化するよう選択された1つまたは複数の糖化酵素がヘミセルラーゼまたはセルラーゼを含むことを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 糖化が3.8から4.2のpHで行われることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 混合物が窒素源をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし10のいずれか一項に記載の方法。
- 窒素源が尿素、アンモニア、硫酸アンモニウム、およびこれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 食物ベースの栄養源が、小麦、オーツ麦、大麦、大豆、エンドウ豆、豆類、ジャガイモ、トウモロコシ、米ぬか、コーンミール、小麦ふすま、およびこれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 酵素系がプロテアーゼおよびアミラーゼを含むことを特徴とする、請求項1ないし13のいずれか一項に記載の方法。
- 酵素系がヘミセルラーゼまたはセルラーゼをさらに含むことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 混合物がさらに培地を含むことを特徴とする、請求項1ないし15のいずれか一項に記載の方法。
- 培地中の食物ベースの栄養源の濃度が0.1から10g/Lであることを特徴とする、請求項1ないし16のいずれか一項に記載の方法。
- アルコールがメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、グリセリン、およびこれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 有機酸がギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、オレイン酸、リノール酸、グリコール酸、乳酸、γ−ヒドロキシ酪酸、およびこれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 炭化水素がメタン、エタン、プロパン、イソブタン、ペンタン、n−ヘキサン、およびこれらの混合物から成ることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 炭素含有材料がその不応性を減少させるために加工されていることを特徴とする、請求項1ないし20のいずれか一項に記載の方法。
- 炭素含有材料が放射による処理を受けていることを特徴とする、請求項21に記載の方法。
- 放射が電子ビームを含むことを特徴とする、請求項22に記載の方法。
- 混合物が第2の炭素源、第2の炭素源から分離して送達された栄養パッケージをさらに含む、請求項1に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US36549310P | 2010-07-19 | 2010-07-19 | |
US61/365,493 | 2010-07-19 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013520765A Division JP5968313B2 (ja) | 2010-07-19 | 2011-07-15 | バイオマスの加工 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019041274A Division JP2019115350A (ja) | 2010-07-19 | 2019-03-07 | バイオマスの加工 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016208983A JP2016208983A (ja) | 2016-12-15 |
JP6495867B2 true JP6495867B2 (ja) | 2019-04-03 |
Family
ID=44543767
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013520765A Expired - Fee Related JP5968313B2 (ja) | 2010-07-19 | 2011-07-15 | バイオマスの加工 |
JP2016133294A Expired - Fee Related JP6495867B2 (ja) | 2010-07-19 | 2016-07-05 | バイオマスの加工 |
JP2019041274A Pending JP2019115350A (ja) | 2010-07-19 | 2019-03-07 | バイオマスの加工 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013520765A Expired - Fee Related JP5968313B2 (ja) | 2010-07-19 | 2011-07-15 | バイオマスの加工 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019041274A Pending JP2019115350A (ja) | 2010-07-19 | 2019-03-07 | バイオマスの加工 |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US8852901B2 (ja) |
EP (1) | EP2596109A1 (ja) |
JP (3) | JP5968313B2 (ja) |
KR (2) | KR101923598B1 (ja) |
CN (2) | CN103080327B (ja) |
AP (1) | AP3577A (ja) |
AU (1) | AU2011279924B2 (ja) |
BR (1) | BR112013001307A2 (ja) |
CA (1) | CA2804307A1 (ja) |
EA (2) | EA201791997A1 (ja) |
IL (2) | IL223569A (ja) |
MX (2) | MX354919B (ja) |
MY (1) | MY160375A (ja) |
NZ (5) | NZ726062A (ja) |
SG (2) | SG186348A1 (ja) |
UA (1) | UA114885C2 (ja) |
WO (1) | WO2012012297A1 (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100124583A1 (en) * | 2008-04-30 | 2010-05-20 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
CA3051188A1 (en) | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
KR20180130018A (ko) | 2009-02-11 | 2018-12-05 | 질레코 인코포레이티드 | 바이오매스의 가공처리방법 |
AU2011279924B2 (en) * | 2010-07-19 | 2015-01-29 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
EP3404109A1 (en) | 2011-12-22 | 2018-11-21 | Xyleco, Inc. | Processing biomass for use in fuel cells |
MY169799A (en) | 2011-12-22 | 2019-05-16 | Xyleco Inc | Processing biomass for use in fuel cells related applications |
EP2622967B8 (de) * | 2012-02-02 | 2015-06-24 | Bühler Barth GmbH | Verfahren zur Verarbeitung von pflanzlichen Rückständen |
WO2014059113A1 (en) | 2012-10-10 | 2014-04-17 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
JP6502257B2 (ja) | 2012-10-10 | 2019-04-17 | ザイレコ,インコーポレイテッド | バイオマスの処理 |
US20140186898A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Api Intellectual Property Holdings, Llc | Processes for fractionating whole plants to produce fermentable sugars and co-products |
NZ706072A (en) | 2013-03-08 | 2018-12-21 | Xyleco Inc | Equipment protecting enclosures |
CN103146767B (zh) * | 2013-03-26 | 2014-03-26 | 合肥工业大学 | 一种利用小麦麸皮生产2,3-丁二醇发酵液的方法 |
BR112015026760B1 (pt) | 2013-04-26 | 2018-11-13 | Xyleco, Inc. | método para processar biomassa |
EP2890481A4 (en) | 2013-04-26 | 2016-05-18 | Xyleco Inc | PROCESSING OF HYDROXYCARBOXYLIC ACIDS TO POLYMERS |
CN105473729B (zh) * | 2013-08-22 | 2019-05-14 | 东丽株式会社 | 糖液的制造方法 |
WO2015066669A1 (en) * | 2013-11-04 | 2015-05-07 | Danisco Us Inc. | Proteases in corn processing |
WO2015142541A1 (en) | 2014-03-21 | 2015-09-24 | Xyleco, Inc. | Method and structures for processing materials |
EP4361281A2 (en) | 2014-07-03 | 2024-05-01 | The Fynder Group, Inc. | Acidophilic fusarium oxysporum strains, methods of their production and methods of their use |
EA201790054A1 (ru) | 2014-08-08 | 2017-07-31 | Ксилеко, Инк. | Агликозилированные ферменты и их применение |
EA201791931A1 (ru) | 2015-04-07 | 2018-03-30 | Ксилеко, Инк. | Способы и системы контроля для переработки биомассы |
CN105018550A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-04 | 合肥平光制药有限公司 | 一种高nad积累量发酵液的生产方法 |
WO2017037897A1 (ja) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 積水化学工業株式会社 | 組換え細胞、組換え細胞の製造方法、並びに、1,4-ブタンジオールの生産方法 |
EP3901246A1 (en) | 2016-03-01 | 2021-10-27 | The Fynder Group, Inc. | Filamentous fungal biomats, methods of their production and methods of their use |
AU2018324028B2 (en) | 2017-08-30 | 2021-08-12 | The Fynder Group, Inc. | Edible composition with filamentous fungi and bioreactor system for the cultivation thereof |
BR112020004409A2 (pt) | 2017-09-05 | 2020-09-08 | Poet Research, Inc. | métodos e sistemas para propagação de um micro-organismo usando um subproduto residual de fábrica de celulose e / ou fábrica de papel, e métodos e sistemas relacionados |
CN108166293B (zh) * | 2017-12-04 | 2019-08-02 | 湖南省农业科学院 | 一种辐照-化学法联合处理植物纤维性农业废弃物的方法及其系统 |
CN108972821B (zh) * | 2018-09-06 | 2020-11-10 | 南京林业大学 | 一种秸秆刨花预处理液及其秸秆刨花板的制造方法 |
CN108972822B (zh) * | 2018-09-06 | 2020-11-10 | 南京林业大学 | 一种纤维秸秆刨花人造板的制造方法 |
CN109109118B (zh) * | 2018-09-06 | 2021-01-26 | 南京林业大学 | 一种木质纤维预处理液及其纤维板的制造方法 |
US20220389356A1 (en) | 2019-02-27 | 2022-12-08 | The Fynder Group, Inc. | Food materials comprising filamentous fungal particles and membrane bioreactor design |
CN114901902A (zh) | 2019-06-18 | 2022-08-12 | 芬德集团公司 | 真菌织物材料和皮革类似物 |
KR102274756B1 (ko) | 2019-09-18 | 2021-07-08 | 한국에너지기술연구원 | 저온 저압에서 바이오매스로부터 수소를 생산하는 방법 |
CA3156750A1 (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-08 | Sharetex Ab | Process for manufacturing organic chemicals and/or distillate hydrocarbon fuels from waste textiles |
KR102363816B1 (ko) | 2020-05-21 | 2022-02-16 | 한국에너지기술연구원 | 저온 저압에서 바이오매스로부터 액상 유기물 수소 저장체인 포름산을 생산하는 전처리 시스템 |
CN112795596B (zh) * | 2021-01-29 | 2023-05-23 | 生帆 | 一种利用生物质材料制备烃类化合物的方法 |
CN113528585B (zh) * | 2021-09-08 | 2023-05-23 | 河南农业大学 | 一种非正常死亡猪肉光合生物制氢的方法 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5028515B2 (ja) | 1971-09-30 | 1975-09-16 | ||
DK187280A (da) | 1980-04-30 | 1981-10-31 | Novo Industri As | Ruhedsreducerende middel til et fuldvaskemiddel fuldvaskemiddel og fuldvaskemetode |
JPH0427386A (ja) | 1990-05-24 | 1992-01-30 | Kao Corp | プロテアーゼ耐性セルラーゼ、これを産生する微生物及び該セルラーゼの製造法 |
US5952105A (en) | 1997-09-02 | 1999-09-14 | Xyleco, Inc. | Poly-coated paper composites |
US5973035A (en) | 1997-10-31 | 1999-10-26 | Xyleco, Inc. | Cellulosic fiber composites |
US20020010229A1 (en) | 1997-09-02 | 2002-01-24 | Marshall Medoff | Cellulosic and lignocellulosic materials and compositions and composites made therefrom |
US6448307B1 (en) | 1997-09-02 | 2002-09-10 | Xyleco, Inc. | Compositions of texturized fibrous materials |
WO2000004180A1 (en) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Colorado State University Research Foundation | Bio-reaction process and product |
AU2001233621A1 (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-27 | Birgitte Kiaer Ahring | A method for processing lignocellulosic material |
US6835560B2 (en) * | 2001-10-18 | 2004-12-28 | Clemson University | Process for ozonating and converting organic materials into useful products |
WO2005079190A2 (en) * | 2003-09-12 | 2005-09-01 | Midwest Research Institute | Production of ethanol and high-protein feed co-products from high-solids conversion of cereal grains and legumes |
EP2363460A3 (en) | 2004-12-30 | 2011-12-28 | Genencor International, Inc. | Acid fungal proteases |
US7708214B2 (en) | 2005-08-24 | 2010-05-04 | Xyleco, Inc. | Fibrous materials and composites |
JP4714862B2 (ja) * | 2005-04-21 | 2011-06-29 | 国立大学法人九州工業大学 | 生ゴミからのコハク酸の製造及び分離精製方法 |
US8048652B2 (en) * | 2005-05-12 | 2011-11-01 | Martek Biosciences Corporation | Biomass hydrolysate and uses and production thereof |
US20080006536A1 (en) * | 2006-05-18 | 2008-01-10 | North Carolina State University | Processing cellulosic material utilizing atmospheric-pressure plasma |
US8278087B2 (en) * | 2006-07-18 | 2012-10-02 | The University of Regensburg | Energy production with hyperthermophilic organisms |
AU2007275036A1 (en) | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Xyleco, Inc. | Conversion systems for biomass |
EP2069423A2 (en) * | 2006-10-26 | 2009-06-17 | Marshall Medoff | Processing biomass |
US20100124583A1 (en) | 2008-04-30 | 2010-05-20 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
JP5731194B2 (ja) * | 2007-06-27 | 2015-06-10 | ノボザイムス アクティーゼルスカブ | 発酵製品を生産するための方法 |
US20090053771A1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Process for making fuels and chemicals from AFEX-treated whole grain or whole plants |
US7646325B2 (en) * | 2007-09-27 | 2010-01-12 | Nanoamp Mobile, Inc. | Analog to digital converter |
US20090117633A1 (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-07 | Energy Enzymes Inc. | Process of Producing Ethanol Using Starch with Enzymes Generated Through Solid State Culture |
CA2716493A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-03 | Qteros, Inc. | Methods for the conversion of plant materials into fuels and chemicals by sequential action of two microorganisms |
US8212087B2 (en) * | 2008-04-30 | 2012-07-03 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
US7931784B2 (en) * | 2008-04-30 | 2011-04-26 | Xyleco, Inc. | Processing biomass and petroleum containing materials |
US8236535B2 (en) * | 2008-04-30 | 2012-08-07 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
AR074261A1 (es) * | 2008-11-04 | 2011-01-05 | Highmark Renewables Res Ltd Partnership | Fermentacion aumentada de etanol usando biodigestato |
CN102257072A (zh) * | 2008-12-19 | 2011-11-23 | 希乐克公司 | 加工生物量 |
AU2011279924B2 (en) * | 2010-07-19 | 2015-01-29 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
-
2011
- 2011-07-15 AU AU2011279924A patent/AU2011279924B2/en not_active Ceased
- 2011-07-15 NZ NZ726062A patent/NZ726062A/en not_active IP Right Cessation
- 2011-07-15 WO PCT/US2011/044271 patent/WO2012012297A1/en active Application Filing
- 2011-07-15 MX MX2016001477A patent/MX354919B/es unknown
- 2011-07-15 MY MYPI2012005450A patent/MY160375A/en unknown
- 2011-07-15 NZ NZ620176A patent/NZ620176A/en not_active IP Right Cessation
- 2011-07-15 BR BR112013001307A patent/BR112013001307A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2011-07-15 MX MX2013000505A patent/MX336784B/es active IP Right Grant
- 2011-07-15 US US13/184,138 patent/US8852901B2/en active Active
- 2011-07-15 CN CN201180032047.0A patent/CN103080327B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-07-15 SG SG2012092003A patent/SG186348A1/en unknown
- 2011-07-15 CN CN201610302373.3A patent/CN105861580A/zh active Pending
- 2011-07-15 EA EA201791997A patent/EA201791997A1/ru unknown
- 2011-07-15 KR KR1020137000317A patent/KR101923598B1/ko active IP Right Grant
- 2011-07-15 CA CA2804307A patent/CA2804307A1/en not_active Abandoned
- 2011-07-15 EP EP11739234.0A patent/EP2596109A1/en not_active Withdrawn
- 2011-07-15 NZ NZ739288A patent/NZ739288A/en not_active IP Right Cessation
- 2011-07-15 AP AP2012006643A patent/AP3577A/xx active
- 2011-07-15 UA UAA201301820A patent/UA114885C2/uk unknown
- 2011-07-15 EA EA201291487A patent/EA028976B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-07-15 JP JP2013520765A patent/JP5968313B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-07-15 NZ NZ708842A patent/NZ708842A/en not_active IP Right Cessation
- 2011-07-15 SG SG10201604060SA patent/SG10201604060SA/en unknown
- 2011-07-15 KR KR1020187033944A patent/KR20180130585A/ko active IP Right Grant
- 2011-07-15 NZ NZ604846A patent/NZ604846A/en not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-12-11 IL IL223569A patent/IL223569A/en active IP Right Grant
-
2014
- 2014-09-11 US US14/483,766 patent/US9359620B2/en active Active
-
2015
- 2015-03-13 US US14/656,963 patent/US20150184204A1/en not_active Abandoned
-
2016
- 2016-07-05 JP JP2016133294A patent/JP6495867B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-09-04 IL IL254302A patent/IL254302A0/en unknown
-
2019
- 2019-03-07 JP JP2019041274A patent/JP2019115350A/ja active Pending
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6495867B2 (ja) | バイオマスの加工 | |
Siqueira et al. | Current advances in on-site cellulase production and application on lignocellulosic biomass conversion to biofuels: a review | |
Cripwell et al. | Utilisation of wheat bran as a substrate for bioethanol production using recombinant cellulases and amylolytic yeast | |
Gottschalk et al. | Cellulases, xylanases, β-glucosidase and ferulic acid esterase produced by Trichoderma and Aspergillus act synergistically in the hydrolysis of sugarcane bagasse | |
Xiros et al. | Biotechnological potential of brewers spent grain and its recent applications | |
Das Neves et al. | State of the art and future trends of bioethanol production | |
Sjöblom et al. | Production of butyric acid by Clostridium tyrobutyricum (ATCC25755) using sweet sorghum stalks and beet molasses | |
US20120276593A1 (en) | Use of cellulase and glucoamylase to improve ethanol yields from fermentation | |
KR20140108533A (ko) | 바이오매스 재료의 가공처리 | |
Dotsenko et al. | Heterologous β-glucosidase in a fungal cellulase system: comparison of different methods for development of multienzyme cocktails | |
JP2008537886A (ja) | バイオマスの処理および利用における別の供給流れの集中 | |
de Cassia Pereira et al. | Saccharification of ozonated sugarcane bagasse using enzymes from Myceliophthora thermophila JCP 1-4 for sugars release and ethanol production | |
WO2015057517A1 (en) | Use of hemicellulases to improve ethanol production | |
AU2015201819B2 (en) | Processing Biomass | |
US9359619B2 (en) | Biomass liquefaction processes, and uses of same | |
OA16426A (en) | Processing biomass. | |
AU2012203986B2 (en) | Efficient lignocellulose hydrolysis with integrated enzyme production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170509 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180403 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180702 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181001 |
|
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: 20190205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190307 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6495867 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |