NO792808L - Fremgangsmaate for etanolfermentering. - Google Patents

Fremgangsmaate for etanolfermentering.

Info

Publication number
NO792808L
NO792808L NO792808A NO792808A NO792808L NO 792808 L NO792808 L NO 792808L NO 792808 A NO792808 A NO 792808A NO 792808 A NO792808 A NO 792808A NO 792808 L NO792808 L NO 792808L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
yeast
fermentation
cellulose
atcc
ethanol
Prior art date
Application number
NO792808A
Other languages
English (en)
Inventor
Mark S Pemberton
Steven D Crawford
Original Assignee
Gulf Oil Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gulf Oil Corp filed Critical Gulf Oil Corp
Publication of NO792808L publication Critical patent/NO792808L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/911Microorganisms using fungi
    • Y10S435/921Candida

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Fremgangsmåte for etanol-fermentering.
Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av etanol fra cellulose. Ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen blir et celluloseholdig substrat omsatt i ett trinn med cellulaseenzymer og med et middel for fremstilling av etanol.
Fremstillingen av etanol fra cellulose og cellulose-holdige stoffer i ett trinn er beskrevet i U.S. patent nr. 3.990.944. Variasjoner av denne fremgangsmåte er beskrevet i U.S. patent nr. 4.009.075 og andre.
I tillegg er det i de amerikanske patenter nr.. 3.711.392, 4.094.740 og 4.O93J516 beskrevet fremstilling av etanol fra organisk avfall.
I U.S. patent nr.4T0097075 beskrives bruk av Saccharomyces cerevisiae som gjær brukbar for omdanning av glukose fremstilt in situ til etanol. U.S. patent nr. 3.990.944 beskriver bruk av Saccharomyces cerevisiae og Rhisopus javanicus for samme formål. Hverken 3.711.392, 4.094.740 eller 4.093.516 beskriver spesifikke gjærer som vil omdanne glukose til etanol. Andre gjærtyper som er velkjente for evnen til å omdanne glukose til etanol omfatter Baker's gjær og Saccharomyces carls-bergensls.
Amano et al i "A Strongly Ethanol Assimilating New Yeast", The Society of Fermentation Technology, Japan, 53,311
(1975) beskriver gjæren Candida brassicae, IF0 1664, ATCC 32196, og dennes unike og uventede forskjell fra andre velkjente Candida-arter. I henhold til Amono et al er det folgende en beskrivelse av Candida brassicae, ATCC 32196.
Cultura in extracto malti: add 25°C, post 3 dies cellulae ovoideae ad cylindricae, 2,5 - 5 x 3 - 17,5^u, singu- låres vel catenatae; psudomycelium praesens. Sedimentum et pellicula formantur.
Cultura in striis agaro malti: add 17°C, post unum mensem color albidus ad flavalbidus, pagina opaca, elevata, mollis et laevis vel crispulata. Pseudomycelium praesens abundanter.
Ascosporae, ballistosporae et teliosporae nullae. Fermentatio: glucosum.
Assimilatio originum carbinum: glucosum, galacto-sum, sucrosum, maltosum (valde exigue), ethanolum, glycerolum, acidum lacticum et acidum succinicum.
Kalii nitras non assimilatur, arbutinum non finditur, ureum non finditur. Vitamina addita non necessaria sunt.
Temperatura maxima orescentiae 43 - 45°C.
TYPUS: culture RIFY E-17 in collectione Research Institute of Fermentation, Yamanashi University, Kofu, isolata
e flio Brassica oleracea var. capitata in Kofu, Japonia, 1973...
Vekst i maltekstrakt: Etter 3 dager ved 25°C, cellene er kort-ovale til sylindriske, (2,5 - 5) x (3 17,5)^u, enkle, i par eller kjeder (fig. 1). Pseudomycelceller dannes (fig. 2). Et sediment og en tynn, rynket hud dannes.
Vekst på maltagar: Etter 1 måned ved 17°C er strek-kulturen hvit til lett gul, matt, hevet, myk og glatt eller noe rynket.
"Slide"-kulturer på potetagar:. Et pseudomycel med
en trelignende formasjon dannes rikelig Ofig.. 3 og 4).
Dannelse av sporer: Det dannes ingen ascosporei, ] ballistospore:'eller teliospore.
Assimilering av kaliumnitrat: Fraværende.
Vekst i vitaminfritt medium: God vekst. Natriumkloridtoleranse: 14 - 15% (vekt/volum). Maksimaltemperatur for vekst: 43 - 45°C. Spalting av arbutin: Negativ.
Hydrolyse av urea: Negativ.
Det er nu oppdaget at Candida brassicae, ATCC 32196 gir diverse nye og uventede fordeler i forhold til vanlige gjærtyper i forbindelse med omdanning til etanol av den in situ glukose som fremstilles ved forsukring av cellulose i en samtidig forsukrings-fermenterings-reaksjon.
Således blir fremgangsmåten ifolge U.S. patent nr. 3.990.944 forbedret ved bruk av Candida brassicae istedenfor Saccharomyces cerevisiae eller Thizopus javanicus.
Som beskrevet ovenfor og i den kjente heri angitte teknikk i forbindelse med samtidig forsukring-fermentering, er oppfinnelsenkarakterisert vedsamtidig å omsette en celluloase og en alkoholproduserende mikroorganisme på et substrat bestående av enten cellulose eller et substrat sammensatt hovedsakelig av cellulose.
Cellulosesubstratene som kan brukes som utgangsstof-fer for foreliggende oppfinnelse omfatter renset^cellulose, landbruksmessig produserte stoffer slik som bomull, tre, ris-strå, hvetestrå, maisorer og andre stoffer som hovedsakelig be-står av cellulose slik som aviser, bolgepapp,.kraftpapir osv. Hvis disse stoffer skal benyttes effektivt som substrater for forsukringsreaksjonen i nærvær av cellulase,er det bnskelig å pulverisere eller å desintegrere dem. For hydrolyse av disse cellulosesubstrater vil bruk av kommersielt tilgjengelig cellulase være tilstrekkelig. Et enzympreparat slik som f. eks. "Cellulase Onotsuga" kan benyttes. En væske inneholdende en cellulase, nemlig en kulturvæske fra en cellulaseproduser-ende mikroorganisme slik som f.eks. en kult.uryæske_...fra Trichoderma reesei QH9414 (Trichoderma viride QM9414) kan også benyttes. , 7
'Som alkoholproduserende mikroorganisme som samtidig skal virke på heksosene som dannes fra nedbrytning av cellu-losen benyttes gjæren Candida brassicae ATCC 32196.
For at cellulosesubstratet samtidig skal påvirke's~ . av en cellulase og Candida brassica' blir en vandig suspensjon inneholdende fra 1 - 30 vekt-% cellulose eller et stoff hovedsakelig bestående av cellulose fremstilt og termisk sterili-sert for å tjene som substrat, og en cellulase (eller en cellu-laseholdig væske) tilsettes" til substratet og samtidig blir tidligere dyrket ^Candida brassicae tilsatt dertil slik at reak-sjonen skrider frem anaerobt ved temperaturer fra 30 - 45°C.
Det har vist seg en ytterligere fordel ved bruk av organismen Candida brassicae, ATCC 32196. Både under dyrking av organismen for inokulering_ til den samtidig forsukring-fermentering og under fermentering alene og under samtidig forsukring-fermentering vokser organismen til et stbrre biomasse-utbytte og mere spesielt til en stbrre celletelling pr. tids-enhet enn de vanlige gjærtyper for heksose-til-alkohol-fermentering. Således gir dyrking av Candida brassicae, ATCC 32196, i et næringsmedium med temperaturer fra 30 - 45°C mere aktive celler for inokulering til reaksjonsblandingen for samtidig forsukring og fermentering, og biomasseresten er stbrre etter fermentering eller samtidig forsukring og fermentering, noe som tillater stbrre biproduktfordeler ved den totale bkonomiske beregning ved fremstilling av etanol fra cellulose. Biomasse-produktet er et proteinrikt dyrefor. Vid^e oppnås hbye cellé-utbytter over store temperaturområder. Det er funnet at eksep-sjonelt hbye celleutbytter kan oppnås ved temperaturer opptil 42 - 43°C, en temperatur der de fleste gjærtyper ikke vil for-mere seg.
Oppfinnelsen vil forstås bedre ved hjelp av de led-sagende illustrerende, men ikke begrensende, tegninger^
I alle tegninger representerer kurvene en tolkning av den aktivitet som vises som en funksjon av temperaturen ved hvilken denne aktivitet ble bemerket... Kurvene er truk-ket for å illustrere de samlede data og spesifikke punkter er eksperimentelt fastslåtte verdier*
I hver kurve reprsenterer spesifikke punkter føl-gende elementer: Sirkler ( Q) Candida^lbrassicaji*ATCC 32196 Triangler (A) Saccharomyces cerevisiae ATCC 4126 Kryss (X) Saccharomyces |næTevTsTa^^ATCC"4l32 _ \ Kvadrater Saccharomyces car]|sbergensis IAM 478,7. Ruter (O*) Saccharomyces cerevisiae ATCC 24858 Fig. 1 viser dannelseshastigheten for etanol over en 24 timers periode ved den angitte temperatur for forskjellige gjærtyper når dé dyrkes i et 100 g/l glukoseholdig medium om-fattende de vanlige vekstbestanddeler*;
Fig. 2 viser den virkelige glukosekonsentrasjon i
en gjærkultur som vokser i et næringsmedium "inneholdende 20 g/l glukose 12 timer etter inokulering og omsetning ved de forskjellige angitte temperaturer.
Fig. 3 viser gjærecelletelling i biomasseresten etter 24 timer ved de angitte temperaturer ved samtidig forsukring og fermentering av cellulose i henhold til■fremgangs-måten ifblge U.S. patent nr. 3.990.[9.44 etter inokulering med en ekvivalent konsentrasjon av cellulase oppnådd fra Trichoderma reeseo QN9414 og identiske celletellinger for forskjellige gjærtyper. Fig. 4 viser massekonsentrasjonen av celleenheter som kan oppnås etter 12 timers vekst av den identifiserte gjær på glukoseholdig næringsmedium som definert ovenfor for fig. 2 ved forskjellige temperaturer. Fig. 3 og 4 viser de ytterligere cellevekstkarakteristika for Candida brassicae ATCC 32196. Fig. 5 viser det totale etanolutbyttet etter 24 timer ved en samtidig forsukring og fermentering utfort ved forskjellige temperaturer. Kurvene antyder at ved temperaturer på
37,5 - 40°C er gjæren iCandida brassicae ATCC 32196 omtrent ekvivalent de vanlige Saccharomyces cerevisiae og Saccharomyces carlsbergensis, ved temperaturer over 40°C forblir imid-lertid gjærens aktivitet hoy uten noen forringet alkoholpro-duksjon. Fordi den samtidige forsukring og fermentering totalt sett er en eksoterm prosess som vanligvis gjennomføres ved 37,5 - 40°C, er evnen for gjæren til å opprettholde akti-viteten over 40°C kommersielt fordelaktig fordi kostbare og kompliserte kjbleinnretninger ikke er nbdvendige og en delvis '"Vild" reaksjon kan tolereres uten tap av alkoholutbytte.
Fermentering og gjærproduksjon utfores ved tilsetning av en vandig oppslemming av gjæren til et næringsmedium inneholdende:
med langsom til middels omrbring (120 omdr./min.) og en 1 v/v/m beluftningsmengde. pH 5,0 opprettholdes ved eventuell tilsetning av standardiserte reagenser. Cellene isoleres ved sentri-fugering<r>et3er 24 timers vekstperiode ved 38°C og cellekaken benyttes for fermentering av glukose eller i en samtidig forsukrings-fermenteringsreaksjon som angitt i U.S. patent nr. 3.990.944.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av alkohol fra cellulose ved samtidig tilsetning av cellulase og en gjær til et celluloseholdig materiale og isolering og gjenvinning av den resulterende alkohol, karakterisert ved at man som gjær benytter Candida brassicase ATCC 32196.
2. Fremgangsmåte for fremstilling av etanol fra fer-menterbare sukkere ved fermentering, karakterisert ved at man som gjær anvender Candida brassicae ATCC 32196.
3. Fremgangsmåte for fremstilling av gjærproteiner ved dyrking av en fermenteringsgjær i et næringsmedium, karakterisert ved at man som gjær benytter Candida brassicae ATCC 32196.
NO792808A 1978-12-06 1979-08-29 Fremgangsmaate for etanolfermentering. NO792808L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/966,936 US4224410A (en) 1978-12-06 1978-12-06 Method for ethanol fermentation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO792808L true NO792808L (no) 1980-06-09

Family

ID=25512084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO792808A NO792808L (no) 1978-12-06 1979-08-29 Fremgangsmaate for etanolfermentering.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4224410A (no)
JP (1) JPS55111792A (no)
BE (1) BE880416A (no)
DE (1) DE2943727A1 (no)
DK (1) DK517979A (no)
FI (1) FI792744A (no)
FR (1) FR2443505A1 (no)
GB (1) GB2036074A (no)
NL (1) NL7907287A (no)
NO (1) NO792808L (no)
SE (1) SE436757B (no)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2089836B (en) * 1980-12-16 1984-06-20 Suntory Ltd Process for producing alcohol by fermentation without cooking
US4409329A (en) * 1981-03-23 1983-10-11 Gulf Research & Development Company Saccharification method
US4464471A (en) * 1982-02-01 1984-08-07 University Of Cincinnati Biologically engineered plasmid coding for production of β-glucosidase, organisms modified by this plasmid and methods of use
IES950367A2 (en) * 1995-05-22 1996-02-21 Christopher Alphonsus Mccormac Process for the production of ethanol
US20080124767A1 (en) * 2006-10-04 2008-05-29 Board Of Regents, The University Of Texas At Austin Production and Secretion of Sucrose in Photosynthetic Prokaryotes (Cyanobacteria)
US20080085536A1 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 Board Of Regents, The University Of Texas System Production of Cellulose in Halophilic Photosynthetic Prokaryotes (Cyanobacteria)
US7803601B2 (en) * 2006-10-04 2010-09-28 Board Of Regents, The University Of Texas Production and secretion of glucose in photosynthetic prokaryotes (cyanobacteria)
WO2008042975A2 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 Board Of Regents, The University Of Texas System Compositions, methods and systems for producing saccharides in photosynthetic prokaryotes (cyanobacteria)
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
UA113143C2 (xx) * 2010-01-20 2016-12-26 Спосіб оцукрювання та ферментації сировини з біомаси

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5839517B2 (ja) * 1974-09-20 1983-08-30 カブシキガイシヤ バイオリサ−チセンタ− セルロ−スカラ アルコ−ルオセイゾウスル ホウホウ
US4009075A (en) * 1975-08-22 1977-02-22 Bio-Industries, Inc. Process for making alcohol from cellulosic material using plural ferments

Also Published As

Publication number Publication date
BE880416A (fr) 1980-06-04
SE436757B (sv) 1985-01-21
US4224410A (en) 1980-09-23
JPS55111792A (en) 1980-08-28
SE7907985L (sv) 1980-06-07
DE2943727A1 (de) 1980-06-19
FR2443505A1 (fr) 1980-07-04
GB2036074A (en) 1980-06-25
FI792744A (fi) 1980-06-07
NL7907287A (nl) 1980-06-10
DK517979A (da) 1980-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1120875A (en) Method for ethanol fermentation
US3990944A (en) Manufacture of alcohol from cellulosic materials using plural ferments
US20060292677A1 (en) Use of corn with low gelatinization temperature for production of fermentation-based products
JPS60500891A (ja) セルラ−ゼを大量生成する微生物
JPH0344758B2 (no)
NO792808L (no) Fremgangsmaate for etanolfermentering.
US3622463A (en) Production of extracellular glucose isomerase by streptomyces
CN101855973B (zh) 一种漆酶产生真菌菌株白耙齿菌及其培养方法和应用
Campbell et al. Why do exopolysaccharide yields from the fungus Aureobasidium pullulans fall during batch culture fermentation?
Sandhu et al. Production of α-amylase by Saccharomycopsis fibuligera (Syn. Endomycopsis fibuligera)
ITMI980093A1 (it) Procedimento biochimico per l&#39;estrazione di olii da semi e cariossidi di piante oleaginose
JPS60244294A (ja) セルロ−スから高濃度アルコ−ルを半連続的に製造する方法
US20080124767A1 (en) Production and Secretion of Sucrose in Photosynthetic Prokaryotes (Cyanobacteria)
NO780351L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av aceton og butanol fra cellulosemateriale
US6982163B2 (en) Process for preparing beta-fructofuranosidase enzyme and a process for producing fructooligosaccharides
JPS59198987A (ja) セルロ−ス系材料の有効利用方法
RU2001949C1 (ru) Штамм гриба TRICHODERMA REESEI - продуцент целлюлолитических ферментов
JPS5836392A (ja) エタノ−ルの製造法
SU741582A1 (ru) Способ производства спирта из растительного сырь
WO2015122538A1 (ja) アルコール製造方法
CA1055861A (en) Manufacture of alcohol from cellulosic materials
SU840099A1 (ru) Способ осахаривани крахмалистогоСыРь пРи пРОизВОдСТВЕ СпиРТА
BR102020022999A2 (pt) Processo de obtenção de celulases por fungo usando sabugo de milho e farelo de trigo como substratos
TAIWO PRODUCTION OF BIOETHANOL FROM CASSAVA
CA1073379A (en) Method of obtaining ethanol by the utilization of unicellular green algae