JPS6357039B2 - - Google Patents
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- JPS6357039B2 JPS6357039B2 JP56031900A JP3190081A JPS6357039B2 JP S6357039 B2 JPS6357039 B2 JP S6357039B2 JP 56031900 A JP56031900 A JP 56031900A JP 3190081 A JP3190081 A JP 3190081A JP S6357039 B2 JPS6357039 B2 JP S6357039B2
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Classifications
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- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/12—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing fuels or solvents
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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- C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
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- C12M29/18—External loop; Means for reintroduction of fermented biomass or liquid percolate
-
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- C12M47/10—Separation or concentration of fermentation products
-
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- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
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- C12P7/065—Ethanol, i.e. non-beverage with microorganisms other than yeasts
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- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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Description
本発明は、エタノールの製造法に関する。
エタノールは、一般には、酵母による糖の発酵
により生産される。そのような方法は、ビールの
ようなアルコール飲料の製造に使用される。然し
或種の細菌も、糖及びデンプン水解物を、エタノ
ールに発酵する能力を有することも又知られてい
る。そのような細菌の１つが、ザイモモナスモビ
リス（Zymomonas mobilis）である。 Zymomonas mobilisは、グルコース代謝のエ
ントナーダウルドラフ（Entner Doudoroff）経
路を使用し、発酵したグルコース１モルにつきエ
タノール1.9モル迄生産出来る。Zymomonas
mobilisでグルコースを発酵する方法の必然的な
結果として、酵母による糖分解法でグルコースを
発酵すると、グルコース１モルにつき２モルの
ATPが生産されるが、此と比較し１モルにつき
ATPわずか１モルが生産されるだけである。発
酵工程で、Zymomonas mobilisにより利用され
る低エネルギーは、発酵工程中余りバイオマスが
生産されないことを意味する。此等天然の利点で
は、以前に研究されたZymomonas mobilis菌株
の低い生産力、低いアルコール耐性、そして低い
比糖消費率により、Zymomonas mobilisを、大
規模の工業的エタノール製造に使用するのに充分
ではない。本発明者は、Zymomonas mobilisを
使用する為の此等３つの規準の全てについて、公
知のエタノール生産酵母以上の利点を示す充分に
改良されたZymomonas mobilis菌株を分離する
ことが出来た。上記の規準の１つのみを、明らか
に強め得ることだけでも驚くべきことであるの
に、三つの規準全てを同時に、そして有機体に、
何等重大な、有害な変化もなく改良出来たなら
ば、更に驚くべきことである。 本発明はグルコース又はその他の醗酵性炭水化
物含有培地からエタノールを製造するに当り、次
の性質を有するZymomonas mobilisの菌株を培
地で培養すること、そのZymomonas mobilisの
菌株は、30℃、PH５で、200ｇ／のグルコース
を含む培地中で、少くとも4.0ｇ／ｇ／時の比エ
タノール生産力を有し、そして30℃、PH５におい
てグルコース200ｇ／を含む培地中で、30℃で
少くとも8.0ｇ／ｇ／時の比グルコース取り込み
率を有し、そして30℃、PH５で300ｇ／のグル
コースを含む培地中で、バツチ培養により少くと
も120ｇ／のエタノール許容濃度を有し、又は
30℃、PH５の連続式培養で150ｇ／のグルコー
スを含む培地中で、少くとも60ｇ／のエタノー
ル許容濃度を有し、そしてそのようにして生産し
たエタノールを回収することを特徴とする上記製
造方法よりなる。 本発明による方法は、微生物のバツチ培養によ
るか、又は別法では連続的に又は細胞の循環使用
を伴う又は伴わない半連続法で実施することが出
来る。 本発明による方法は、20℃から50℃の温度で、
最も望ましく25〜40℃でそしてPHは3.7と８の間、
望ましくは4.5〜6.5で、実施するのがよい。培地
は、なるべく発酵性炭水化物100〜400ｇ／を、
最も望ましくは150〜300ｇ／を含む。 培地中の発酵性基質として使用する望ましい炭
化水素には、グルコース以外に、ラクトース、フ
ルクトース、スクロースのような単糖、デンプン
及びデンプン加水分解物そしてセルロース性の原
料を含む。Zymomonas mobilisの任意菌株は、
恐らく此等の基質の全てを発酵しないから、或特
定な菌株に対し適当な発酵性の基質を選ぶべきで
あることが認識されよう。 本発明方法において使用するZymomonas
mobilisの菌株は少くとも5.0ｇ／ｇ／ｈの比エタ
ノール生産力および限定された条件下で少くとも
10ｇ／ｇ／時の比グルコース取込み量を有するこ
とが望ましい。 本発明方法で使用するZymomonas mobilisの
所望菌株は、次のタイプ・カルチヤー・コレクシ
ヨン中に保有されているCP4である。 教授 J.de Ley、 微生物学実験室 Ledeganckstraat35、 Ｂ−900Gent Belgium 此の菌株の変異株も、本方法の実施に、特に有
用なことが見出され、そして特にCP4自身より広
い範囲の発酵基質を有している。その突然変異株
は、例えば紫外線（U.V）の放射又はニトロソグ
アニジンの使用等により、現存する菌株の突然変
異によつて生産し得る。例えば膜浸透結合法
（membrane filter mating technique）により、
他の細菌からのプラズミド移殖によつて
Zymomonas mobilis中に望ましい性質を導入す
ることができる。 本明細書に引用されるZymomonas mobilisの
菌株は、アメリカン・タイプ・カルチヤー・コレ
クシヨン、12301 Park Lawn Drive Rockville、
Maryland 20852、U.S・Ａ中に寄託され、そし
て次の寄託番号と日付を指定された。
により生産される。そのような方法は、ビールの
ようなアルコール飲料の製造に使用される。然し
或種の細菌も、糖及びデンプン水解物を、エタノ
ールに発酵する能力を有することも又知られてい
る。そのような細菌の１つが、ザイモモナスモビ
リス（Zymomonas mobilis）である。 Zymomonas mobilisは、グルコース代謝のエ
ントナーダウルドラフ（Entner Doudoroff）経
路を使用し、発酵したグルコース１モルにつきエ
タノール1.9モル迄生産出来る。Zymomonas
mobilisでグルコースを発酵する方法の必然的な
結果として、酵母による糖分解法でグルコースを
発酵すると、グルコース１モルにつき２モルの
ATPが生産されるが、此と比較し１モルにつき
ATPわずか１モルが生産されるだけである。発
酵工程で、Zymomonas mobilisにより利用され
る低エネルギーは、発酵工程中余りバイオマスが
生産されないことを意味する。此等天然の利点で
は、以前に研究されたZymomonas mobilis菌株
の低い生産力、低いアルコール耐性、そして低い
比糖消費率により、Zymomonas mobilisを、大
規模の工業的エタノール製造に使用するのに充分
ではない。本発明者は、Zymomonas mobilisを
使用する為の此等３つの規準の全てについて、公
知のエタノール生産酵母以上の利点を示す充分に
改良されたZymomonas mobilis菌株を分離する
ことが出来た。上記の規準の１つのみを、明らか
に強め得ることだけでも驚くべきことであるの
に、三つの規準全てを同時に、そして有機体に、
何等重大な、有害な変化もなく改良出来たなら
ば、更に驚くべきことである。 本発明はグルコース又はその他の醗酵性炭水化
物含有培地からエタノールを製造するに当り、次
の性質を有するZymomonas mobilisの菌株を培
地で培養すること、そのZymomonas mobilisの
菌株は、30℃、PH５で、200ｇ／のグルコース
を含む培地中で、少くとも4.0ｇ／ｇ／時の比エ
タノール生産力を有し、そして30℃、PH５におい
てグルコース200ｇ／を含む培地中で、30℃で
少くとも8.0ｇ／ｇ／時の比グルコース取り込み
率を有し、そして30℃、PH５で300ｇ／のグル
コースを含む培地中で、バツチ培養により少くと
も120ｇ／のエタノール許容濃度を有し、又は
30℃、PH５の連続式培養で150ｇ／のグルコー
スを含む培地中で、少くとも60ｇ／のエタノー
ル許容濃度を有し、そしてそのようにして生産し
たエタノールを回収することを特徴とする上記製
造方法よりなる。 本発明による方法は、微生物のバツチ培養によ
るか、又は別法では連続的に又は細胞の循環使用
を伴う又は伴わない半連続法で実施することが出
来る。 本発明による方法は、20℃から50℃の温度で、
最も望ましく25〜40℃でそしてPHは3.7と８の間、
望ましくは4.5〜6.5で、実施するのがよい。培地
は、なるべく発酵性炭水化物100〜400ｇ／を、
最も望ましくは150〜300ｇ／を含む。 培地中の発酵性基質として使用する望ましい炭
化水素には、グルコース以外に、ラクトース、フ
ルクトース、スクロースのような単糖、デンプン
及びデンプン加水分解物そしてセルロース性の原
料を含む。Zymomonas mobilisの任意菌株は、
恐らく此等の基質の全てを発酵しないから、或特
定な菌株に対し適当な発酵性の基質を選ぶべきで
あることが認識されよう。 本発明方法において使用するZymomonas
mobilisの菌株は少くとも5.0ｇ／ｇ／ｈの比エタ
ノール生産力および限定された条件下で少くとも
10ｇ／ｇ／時の比グルコース取込み量を有するこ
とが望ましい。 本発明方法で使用するZymomonas mobilisの
所望菌株は、次のタイプ・カルチヤー・コレクシ
ヨン中に保有されているCP4である。 教授 J.de Ley、 微生物学実験室 Ledeganckstraat35、 Ｂ−900Gent Belgium 此の菌株の変異株も、本方法の実施に、特に有
用なことが見出され、そして特にCP4自身より広
い範囲の発酵基質を有している。その突然変異株
は、例えば紫外線（U.V）の放射又はニトロソグ
アニジンの使用等により、現存する菌株の突然変
異によつて生産し得る。例えば膜浸透結合法
（membrane filter mating technique）により、
他の細菌からのプラズミド移殖によつて
Zymomonas mobilis中に望ましい性質を導入す
ることができる。 本明細書に引用されるZymomonas mobilisの
菌株は、アメリカン・タイプ・カルチヤー・コレ
クシヨン、12301 Park Lawn Drive Rockville、
Maryland 20852、U.S・Ａ中に寄託され、そし
て次の寄託番号と日付を指定された。
【表】
例
次例で、先に研究されたZymomonas mobilis
ATCC10988と本発明により初めて糖キビ液から
分離された選択菌株CP4との比較をする。 Zymomonas mobilisの菌株は最初、ストツク
された培養スラントからとつた単一のコロニー
を、100ｇ／のグルコースと10ｇ／の酵母エ
キスを含むプレシード培地50mlに移して、30℃に
24時間撹拌せずに増殖させた。カルチヤーブロス
10mlを種培地90mlに移した。12〜18時間培養後、
100−300ｇ／のグルコース、10ｇ／の酵母エ
キス、１ｇ／KH2PO4、１ｇ／
（NH4）2SO4、0.5ｇ／MgSO4・7H2Oを含む900
mlの発酵培地に接種した。その培養菌を、嫌気条
件下で、30℃、PH５で増殖させた。 表１に、上記条件下で一定のグルコース濃度で
増殖した酵母S.Cerevisiae Zymomonas mobilis
ATCC10988及びZymomonas mobilis CP4の動
力学パラメーター間の比較を示す。
ATCC10988と本発明により初めて糖キビ液から
分離された選択菌株CP4との比較をする。 Zymomonas mobilisの菌株は最初、ストツク
された培養スラントからとつた単一のコロニー
を、100ｇ／のグルコースと10ｇ／の酵母エ
キスを含むプレシード培地50mlに移して、30℃に
24時間撹拌せずに増殖させた。カルチヤーブロス
10mlを種培地90mlに移した。12〜18時間培養後、
100−300ｇ／のグルコース、10ｇ／の酵母エ
キス、１ｇ／KH2PO4、１ｇ／
（NH4）2SO4、0.5ｇ／MgSO4・7H2Oを含む900
mlの発酵培地に接種した。その培養菌を、嫌気条
件下で、30℃、PH５で増殖させた。 表１に、上記条件下で一定のグルコース濃度で
増殖した酵母S.Cerevisiae Zymomonas mobilis
ATCC10988及びZymomonas mobilis CP4の動
力学パラメーター間の比較を示す。
【表】
二つの菌株間の別の比較は、Zymomonas
mobilis ATCC10988とZymomonas mobilis
CP4の連続培養に対する動力学パラメーターによ
り、図１に示す。後者に関しては、定常状態の結
果が、60、100、135、170ｇ／のグルコース培
地に集中している。比成長率と比エタノール生産
率の両者共、菌株CP4の方が高くそして一定のア
ルコール濃度による影響が少ない。 Zymomonas mobilisの他の高い生産力を有す
る菌株は、次に示す如く菌株CP4から得た。 菌株CP4は対数成長期になる迄、30℃で安定し
て生長した。次にニトロソグアニジンを、最終濃
度50μｇ／ml迄添加し、そして培養菌を30℃で30
分培養した。次に細胞を、塩リン酸塩緩衝液で２
度洗浄し、そして１晩、30℃で再生長させた。次
に培養物を10％（Ｖ／Ｖ）エタノールを含むプレ
ート上に広げた。30℃で数日間培養後、突然変異
したコロニーが、略10-7の頻度で出現した。そし
て此等を同じような培地で純化し、そして次に生
長率及びエタノール生産率を、100、200、250
ｇ／のグルコースにより試験管中30℃で試験し
た。最も短時間に最高水準のエタノールを生産し
た培養菌にZM48の番号をつけた。 第２の同じような変種生成は、菌株ZM48で行
つたが、細胞は15％（Ｖ／Ｖ）エタノール含むプ
レートで、平板培養した、最短時間に、最高水準
のエタノールを生産した突然変異株にZM481の
番号をつけた。そしてエタノール耐性の菌株とし
て、生物工学の学校University of New South
Wales、Sydney、New South Wales、
Australiaのタイプ・カルチヤー・コレクシヨン
に保存された。 表２にZymomonas mobilisの種々の菌株によ
り連続培養で希釈率Ｄ＝0.1hr-1において反応し
た最高定常期のエタノール濃度の比較を示す。
mobilis ATCC10988とZymomonas mobilis
CP4の連続培養に対する動力学パラメーターによ
り、図１に示す。後者に関しては、定常状態の結
果が、60、100、135、170ｇ／のグルコース培
地に集中している。比成長率と比エタノール生産
率の両者共、菌株CP4の方が高くそして一定のア
ルコール濃度による影響が少ない。 Zymomonas mobilisの他の高い生産力を有す
る菌株は、次に示す如く菌株CP4から得た。 菌株CP4は対数成長期になる迄、30℃で安定し
て生長した。次にニトロソグアニジンを、最終濃
度50μｇ／ml迄添加し、そして培養菌を30℃で30
分培養した。次に細胞を、塩リン酸塩緩衝液で２
度洗浄し、そして１晩、30℃で再生長させた。次
に培養物を10％（Ｖ／Ｖ）エタノールを含むプレ
ート上に広げた。30℃で数日間培養後、突然変異
したコロニーが、略10-7の頻度で出現した。そし
て此等を同じような培地で純化し、そして次に生
長率及びエタノール生産率を、100、200、250
ｇ／のグルコースにより試験管中30℃で試験し
た。最も短時間に最高水準のエタノールを生産し
た培養菌にZM48の番号をつけた。 第２の同じような変種生成は、菌株ZM48で行
つたが、細胞は15％（Ｖ／Ｖ）エタノール含むプ
レートで、平板培養した、最短時間に、最高水準
のエタノールを生産した突然変異株にZM481の
番号をつけた。そしてエタノール耐性の菌株とし
て、生物工学の学校University of New South
Wales、Sydney、New South Wales、
Australiaのタイプ・カルチヤー・コレクシヨン
に保存された。 表２にZymomonas mobilisの種々の菌株によ
り連続培養で希釈率Ｄ＝0.1hr-1において反応し
た最高定常期のエタノール濃度の比較を示す。
【表】
表３に250ｇ／のグルコース培地で、バツチ
培養により24時間発酵したZymomonas mobilis
菌株の生存能力の比較を示す。
培養により24時間発酵したZymomonas mobilis
菌株の生存能力の比較を示す。
【表】
表４に、嫌気性バツチ培養で、種々のグルコー
ス培地におけるZymomonas mobilis
ATCC10988とZymomonas mobilis CP4の動力
学パラメーターを比較した。
ス培地におけるZymomonas mobilis
ATCC10988とZymomonas mobilis CP4の動力
学パラメーターを比較した。
【表】
図は二つの菌株Zymomonas mobilis
ATCC10988とZymomonas mobilis CP4の連続
培養における動力学パラメーターを図式で示した
ものである。
ATCC10988とZymomonas mobilis CP4の連続
培養における動力学パラメーターを図式で示した
ものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発酵可能な炭水化物基質を含む媒質からエタ
ノールを製造する方法において、この媒質中で
CP4、ZM481、同変異株およびその混合物から成
る群から選択したザイモモナス・モビリスの菌株
を培養すること、そしてその菌株は、30℃、PH５
で、200ｇ／のグルコースを含む培地中で少く
とも40ｇ／ｇ／時の比エタノール生産力を有し、
そして30℃、PH５で、200ｇ／のグルコースを
含む培地中で、少くとも8.0ｇ／ｇ／時の比グル
コース消費率を有し、そして30℃、PH５で、グル
コース300ｇ／を含む培地中で、バツチ培養に
より少くとも120ｇ／のエタノール許容濃度を
有し、又は30℃、PH５の連続式培養で、150ｇ／
のグルコースを含む培地中で、少くとも60ｇ／
のエタノール濃度を有し、そしてそのようにし
て生産されたエタノールを回収することを特徴と
する、上記製造方法。 ２ ザイモモナス・モビリスの菌株は、30℃、PH
５において、200ｇ／のグルコースを含む培地
中で少くとも5.0ｇ／ｇ／時の比エタノール生産
力を有する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ ザイモモナス・モビリスの菌株は、30℃、PH
５で200ｇ／のグルコースを含む培地中で少く
とも10ｇ／ｇ／時の比グルコース消費率を有す
る、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方
法。 ４ 基質は、グルコース、ラクトース、フルクト
ース、スクロース、デンプンおよびセルロース加
水分解物よりなる群から選択される、特許請求の
範囲第１項から第３項のいずれか１項に記載の方
法。 ５ ザイモモナス・モビリスの菌株はZM481で
ある、特許請求の範囲第１−４項のいずれか１項
に記載の方法。 ６ ザイモモナス・モビリスの菌株はCP4であ
る、特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか
１項に記載の方法。 ７ 方法をバツチ法又は半バツチ法で行なう、特
許請求の範囲第１項から第６項のいずれか１項に
記載の方法。 ８ 方法を連続法又はセミ連続法で行なう、特許
請求の範囲第１項から第６項のいずれか１項に記
載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPE265580 | 1980-03-05 | ||
| AUPE356180 | 1980-05-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56164790A JPS56164790A (en) | 1981-12-17 |
| JPS6357039B2 true JPS6357039B2 (ja) | 1988-11-10 |
Family
ID=25642373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3190081A Granted JPS56164790A (en) | 1980-03-05 | 1981-03-05 | Production of methanol |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4443544A (ja) |
| JP (1) | JPS56164790A (ja) |
| BR (2) | BR8101334A (ja) |
| CA (2) | CA1174191A (ja) |
| DE (2) | DE3108386A1 (ja) |
| FR (2) | FR2477572A1 (ja) |
| GB (1) | GB2074188B (ja) |
| NZ (1) | NZ196399A (ja) |
| ZA (2) | ZA811435B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0247140U (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-30 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58129979A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-03 | Hitachi Zosen Corp | 付着菌体流動法によるアルコ−ルの連続製造法 |
| JPS58152491A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-10 | Hitachi Zosen Corp | 醗酵によるアルコ−ル製造法 |
| JPS5959195A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-04 | Shinenerugii Sogo Kaihatsu Kiko | 固定化微生物菌体による連続アルコ−ル製造方法 |
| GB2134540A (en) * | 1983-02-08 | 1984-08-15 | Us Energy | Biological conversion system |
| US5135853A (en) * | 1983-07-22 | 1992-08-04 | Rensselaer Polytechnic Institute | Three compartment bioreactor and method of use |
| CA1209932A (en) * | 1983-09-27 | 1986-08-19 | Horst W. Doelle | Conversion of sucrose to fructose and ethanol |
| US4833078A (en) * | 1984-06-22 | 1989-05-23 | Celgene Corporation | Semi-continuous fermentation process for aromatic hydrocarbon bioconversion |
| AT385282B (de) * | 1984-10-18 | 1988-03-10 | Vogelbusch Gmbh | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von aethanol |
| US4816399A (en) * | 1985-04-12 | 1989-03-28 | George Weston Limited | Continuous process for ethanol production by bacterial fermentation |
| US4812410A (en) * | 1985-04-12 | 1989-03-14 | George Weston Limited | Continuous process for ethanol production by bacterial fermentation |
| US4808527A (en) * | 1985-04-12 | 1989-02-28 | George Weston Limited | Continuous process for ethanol production by bacterial fermentation |
| US4808526A (en) * | 1985-04-12 | 1989-02-28 | George Weston Limited | Continuous process for ethanol production by bacterial fermentation |
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| US4755467A (en) * | 1985-06-03 | 1988-07-05 | Unisearch Limited | Method for the production of sorbitol and gluconate |
| FR2583060B1 (fr) * | 1985-06-06 | 1987-09-18 | Inst Francais Du Petrole | Production de butanol et d'acetone par fermentation avec recyclage de la biomasse par ultrafiltration |
| DE3528933A1 (de) * | 1985-08-13 | 1987-02-19 | Kernforschungsanlage Juelich | Fermentationsverfahren zur fructosegewinnung oder -anreicherung gegenueber glucose und dafuer brauchbare zymomonas mobilis mutanten |
| FR2608170B1 (fr) * | 1986-12-12 | 1989-10-20 | Speichim Equip Ind Chimiq | Nouveau procede utilisable en continu de fermentation d'un mout aqueux en vue de produire de l'ethanol et/ou une biomasse de levure |
| US4840902A (en) * | 1987-05-04 | 1989-06-20 | George Weston Limited | Continuous process for ethanol production by bacterial fermentation using pH control |
| US4885241A (en) * | 1988-10-13 | 1989-12-05 | University Of Queensland | Ethanol production by zymomonas cultured in yeast-conditioned media |
| US5258293A (en) * | 1991-05-03 | 1993-11-02 | Trustees Of Dartmouth College | Continuous process for ethanol production from lignocellulosic materials without mechanical agitation |
| CA2286334A1 (en) * | 1997-04-07 | 1998-10-15 | Lonnie O. Ingram | Development of high-ethanol resistant escherichia coli |
| US6566107B1 (en) | 2000-11-01 | 2003-05-20 | Midwest Research Institute | Recombinant Zymomonas mobilis with improved xylose utilization |
| US7015039B1 (en) * | 2002-08-08 | 2006-03-21 | Massachusetts Eye & Ear Infirmary | Separating epithelium from stroma in LASEK surgery |
| GB0511602D0 (en) | 2005-06-07 | 2005-07-13 | Tmo Biotec Ltd | Microorganisms |
| CN100429303C (zh) * | 2005-09-05 | 2008-10-29 | 福建农林大学 | 一种运动发酵单胞菌耐酸菌株 |
| GB0520344D0 (en) * | 2005-10-06 | 2005-11-16 | Tmo Biotec Ltd | Microoganisms |
| US8318453B2 (en) | 2006-07-21 | 2012-11-27 | Xyleco, Inc. | Conversion systems for biomass |
| US8932841B2 (en) | 2006-09-28 | 2015-01-13 | Tmo Renewables Limited | Thermophilic microorganisms for ethanol production |
| US7815876B2 (en) | 2006-11-03 | 2010-10-19 | Olson David A | Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose |
| US7815741B2 (en) | 2006-11-03 | 2010-10-19 | Olson David A | Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose |
| US20080299624A1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-04 | Edward Heslop | Continuous fermentation apparatus and method |
| GB0715751D0 (en) | 2007-08-13 | 2007-09-19 | Tmo Renewables Ltd | Thermophilic micro-organisms for ethanol production |
| WO2009143059A1 (en) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | Inventus Holdings, Llc | Removal of fermentation inhibiting compounds from citrus waste using solvent extraction and production of ethanol |
| US8252566B2 (en) * | 2008-05-20 | 2012-08-28 | Jj Florida Properties Llc | Ethanol production from citrus waste through limonene reduction |
| GB0820262D0 (en) | 2008-11-05 | 2008-12-10 | Tmo Renewables Ltd | Microorganisms |
| MX2014008376A (es) * | 2012-01-10 | 2015-04-09 | Archer Daniels Midland Co | Proceso para la fabricacion de hmf y derivados de hmf de azucares, con recuperacion de azucares sin reaccionar apropiados para la fermentacion directa a etanol. |
| AU2015223027B2 (en) * | 2014-02-27 | 2018-09-20 | Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. | Enzymatic hydrolysis of disaccharides and oligosaccharides using alpha-glucosidase enzymes |
Family Cites Families (1)
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-
1981
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- 1981-02-24 CA CA000371605A patent/CA1173381A/en not_active Expired
- 1981-03-03 US US06/240,140 patent/US4443544A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-03-03 US US06/240,099 patent/US4403034A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1981-03-04 FR FR8104337A patent/FR2477571A1/fr active Granted
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- 1981-03-05 JP JP3190081A patent/JPS56164790A/ja active Granted
- 1981-03-05 BR BR8101335A patent/BR8101335A/pt unknown
Cited By (1)
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