RU2010117586A - Обработка лигноцеллюлозных материалов с использованием рафинирования в дисковых мельницах и ферментативного гидролиза - Google Patents

Обработка лигноцеллюлозных материалов с использованием рафинирования в дисковых мельницах и ферментативного гидролиза

Info

Publication number
RU2010117586A
RU2010117586A RU2010117586A RU2010117586A RU2010117586A RU 2010117586 A RU2010117586 A RU 2010117586A RU 2010117586 A RU2010117586 A RU 2010117586A RU 2010117586 A RU2010117586 A RU 2010117586A RU 2010117586 A RU2010117586 A RU 2010117586A
Authority
RU
Grant status
Application
Patent type
Application number
RU2010117586A
Other languages
English (en)
Inventor
Муррай Дж. БЕРК (CA)
Муррай Дж. БЕРК
Бредли СЕЙВИЛЛ (CA)
Бредли СЕЙВИЛЛ
Клаудиа ИШИЗАВА (US)
Клаудиа ИШИЗАВА
Original Assignee
Маскома Канада Инк.,Са (Ca)
Маскома Канада Инк.,Са
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

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
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14Preparation 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
    • 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
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/02Monosaccharides

Abstract

1. Способ обработки лигноцеллюлозного сырья, содержащего целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин, для получения богатого сахарами технологического потока, способ, содержащий: ! (a) прохождение сырья через дисковый рафинер; и ! (b) подвержение сырья ферментативному гидролизу и получение потока летучих компонентов и богатого сахарами технологического потока. ! 2. Способ по п.1, где ферментативный гидролиз проводят в вакууме. ! 3. Способ по пп.1 и 2, где сырье содержит от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 60 мас.% общего содержания твердых частиц. ! 4. Способ по п.1, где ферментативный гидролиз содержит первый и второй способы ферментативного гидролиза. ! 5. Способ по п.1, где первый способ ферментативного гидролиза использует первый ферментный препарат и продуцирует поток летучих компонентов и выходящий поток с низкой вязкостью, и данный выходящий поток с низкой вязкостью подвергают второму ферментативному гидролизу с использованием второго ферментного препарата для получения богатого сахарами технологического потока. ! 6. Способ по п.5, где первый ферментный препарат предпочтительно действует на гемицеллюлозу по сравнению с целлобиозой в сырье. ! 7. Способ по п.6, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью и целлюлазной активностью. ! 8. Способ по п.7, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью приблизительно от 10% до приблизительно 90% и целлюлазной активностью от 90% до 10%. ! 9. Способ по п.8, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью приблизительно от 30% до приблизительно 90% и целлюлазной активностью от 70% до 10%. ! 10. Способ по п.9, где первый ферментны

Claims (33)

1. Способ обработки лигноцеллюлозного сырья, содержащего целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин, для получения богатого сахарами технологического потока, способ, содержащий:
(a) прохождение сырья через дисковый рафинер; и
(b) подвержение сырья ферментативному гидролизу и получение потока летучих компонентов и богатого сахарами технологического потока.
2. Способ по п.1, где ферментативный гидролиз проводят в вакууме.
3. Способ по пп.1 и 2, где сырье содержит от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 60 мас.% общего содержания твердых частиц.
4. Способ по п.1, где ферментативный гидролиз содержит первый и второй способы ферментативного гидролиза.
5. Способ по п.1, где первый способ ферментативного гидролиза использует первый ферментный препарат и продуцирует поток летучих компонентов и выходящий поток с низкой вязкостью, и данный выходящий поток с низкой вязкостью подвергают второму ферментативному гидролизу с использованием второго ферментного препарата для получения богатого сахарами технологического потока.
6. Способ по п.5, где первый ферментный препарат предпочтительно действует на гемицеллюлозу по сравнению с целлобиозой в сырье.
7. Способ по п.6, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью и целлюлазной активностью.
8. Способ по п.7, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью приблизительно от 10% до приблизительно 90% и целлюлазной активностью от 90% до 10%.
9. Способ по п.8, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью приблизительно от 30% до приблизительно 90% и целлюлазной активностью от 70% до 10%.
10. Способ по п.9, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью приблизительно от 50% до приблизительно 90% и целлюлазной активностью приблизительно от 50% до 10%.
11. Способ по п.4, где гемицеллюлазные ферменты предпочтительно действуют на (3-1,4-связь ксилозных остатков ксилана) и (3-1,4-связь маннозных остатков маннана).
12. Способ по любому из пп.5-11, где второй ферментный препарат предпочтительно действует на целлюлозу и целлобиозу по сравнению с ксиланом в сырье.
13. Способ по п.5, где второй ферментный препарат содержит ферменты β-глюкозидазу и целлюлазу, где ферменты β-глюкозидаза и целлюлаза предпочтительно действуют на β-1,4-связь целлобиозы и целлюлозы.
14. Способ по п.13, где ферменты β-глюкозидаза и целлюлаза полностью превращают целлюлозу и олигосахариды, полученные в результате первого ферментативного гидролиза, в мономерные сахара.
15. Способ по п.5, дополнительно содержащий получение рециркуляционного потока в результате первого способа ферментативного гидролиза и повторного введения рециркуляционного потока в первый способ ферментативного гидролиза.
16. Способ по п.15, содержащий пропускание по меньшей мере части рециркуляционного потока через дисковый рафинер перед повторным введением рециркуляционного потока в первый способ ферментативного гидролиза.
17. Способ по п.16, где часть рециркуляционного потока, который пропускают через дисковый рафинер, составляет приблизительно от 10% до приблизительно 90%.
18. Способ обработки лигноцеллюлозного сырья, содержащего целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин, для получения богатого сахарами технологического потока, способ, содержащий:
(a) подвержение сырья ферментативному гидролизу и получение потока летучих компонентов и богатого сахарами технологического потока,
(b) получение рециркуляционного потока в результате ферментативного гидролиза и пропускание по меньшей мере части рециркуляционного потока через дисковый рафинер перед повторным введением рециркуляционного потока в ферментативный гидролиз.
19. Способ по п.18, где ферментативный гидролиз проводят в вакууме.
20. Способ по п.18, где сырье содержит приблизительно от 1 мас.% до приблизительно 60 мас.% общего содержания твердых частиц.
21. Способ по пп.18-20, где ферментативный гидролиз содержит первый и второй способы ферментативного гидролиза.
22. Способ по п.21, где первый способ ферментативного гидролиза использует первый ферментный препарат и продуцирует поток летучих компонентов и выходящий поток с низкой вязкостью и данный выходящий поток с низкой вязкостью подвергают второму ферментативному гидролизу с использованием второго ферментного препарата для получения богатого сахарами технологического потока.
23. Способ по п.22, где первый ферментный препарат предпочтительно действует на гемицеллюлозу по сравнению с целлобиозой в сырье.
24. Способ по п.23, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью и целлюлазнай активностью.
25. Способ по п.24, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлозной активностью от приблизительно 10% до приблизительно 90% и целлюлазной активностью от приблизительно 90% до приблизительно 10%.
26. Способ по п.24, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью от приблизительно 30% до приблизительно 90% и целлюлазной активностью от приблизительно 70% до приблизительно 10%.
27. Способ по п.26, где первый ферментный препарат обладает гемицеллюлазной активностью от приблизительно 50% до приблизительно 90% и целлюлазной активностью от приблизительно 50% до 10%.
28. Способ по любому из пп.24-27, где гемицеллюлазные ферменты предпочтительно действуют на β-1,4-связь ксилозных остатков ксилана и β-1,4-связь маннозных остатков маннана.
29. Способ по любому из пп.22-27, где второй ферментный препарат предпочтительно действует на целлюлозу и целлобиозу по сравнению с ксиланом в сырье.
30. Способ по п.29, где второй ферментный препарат содержит ферменты β-глюкозидаза и целлюлаза, где ферменты β-глюкозидаза и целлюлаза предпочтительно действуют на β-1,4-связь целлобиозы и целлюлозы.
31. Способ по п.30, где ферменты β-глюкозидаза и целлюлаза полностью превращают целлюлозу и олигосахариды, полученные в результате первого ферментативного гидролиза, в мономерные сахара.
32. Способ по п.18, где часть рециркуляционного потока, который пропускают через дисковый рафинер, составляет приблизительно от 10% до приблизительно 90%.
33. Способ по п.1 или 18 дополнительно включает обработку богатого сахарами технологического потока для производства спирта.
RU2010117586A 2007-10-10 2008-10-10 Обработка лигноцеллюлозных материалов с использованием рафинирования в дисковых мельницах и ферментативного гидролиза RU2010117586A (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US97879107 true 2007-10-10 2007-10-10
US60/978,791 2007-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2010117586A true true RU2010117586A (ru) 2011-12-10

Family

ID=40534615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010117586A RU2010117586A (ru) 2007-10-10 2008-10-10 Обработка лигноцеллюлозных материалов с использованием рафинирования в дисковых мельницах и ферментативного гидролиза

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20090098618A1 (ru)
EP (1) EP2207889A4 (ru)
JP (1) JP2012504936A (ru)
CN (1) CN101855360A (ru)
CA (1) CA2701965A1 (ru)
RU (1) RU2010117586A (ru)
WO (1) WO2009046537A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2739451A1 (en) * 2008-10-17 2010-04-22 Mascoma Corporation Production of pure lignin from lignocellulosic biomass
WO2010137039A3 (en) 2009-05-26 2011-11-03 Arvind Mallinath Lali Method for production of fermentable sugars from biomass
CN104136619A (zh) * 2011-12-21 2014-11-05 贝塔可再生能源公司 涉及真空的改进的预水解步骤
JP2015527087A (ja) 2012-09-10 2015-09-17 アンドリッツ インコーポレーテッド 前処理済みのバイオマスを酵素と混合する前に冷却するための方法および装置
US9073841B2 (en) 2012-11-05 2015-07-07 Segetis, Inc. Process to prepare levulinic acid
CN103266148B (zh) * 2013-06-05 2014-05-28 福建农林大学 一种有效提高竹材纤维素酶水解产可发酵糖效率的预处理方法
US9194012B2 (en) 2014-02-02 2015-11-24 Edward Brian HAMRICK Methods and systems for producing sugars from carbohydrate-rich substrates
EP3119914A4 (en) * 2014-04-29 2017-11-29 Prenexus Health Llc Liquid co-extraction process for production of sucrose, xylo-oligosaccharides and xylose from feedstock
JP6006853B1 (ja) * 2015-10-01 2016-10-12 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 リグノセルロース系バイオマス中の発酵阻害物質低減装置および発酵阻害物質低減方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA933001A (en) * 1970-06-11 1973-09-04 C. F. C. Richter Johan Screw feeder in a continuous cellulose digester
US4867846A (en) * 1988-09-27 1989-09-19 Champion International Corporation Apparatus for feeding wood chips to a treatment bin
US5004523A (en) * 1989-03-30 1991-04-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Delignification of lignocellulosic materials with monoperoxysulfuric acid
US6498029B2 (en) * 1999-11-17 2002-12-24 Midwest Research Institute Pentose fermentation of normally toxic lignocellulose prehydrolysate with strain of Pichia stipitis yeast using air
US6423145B1 (en) * 2000-08-09 2002-07-23 Midwest Research Institute Dilute acid/metal salt hydrolysis of lignocellulosics
US6497791B1 (en) * 2001-08-30 2002-12-24 Jack T. Baker Apparatus for pre-treatment of wood chips
US20040231060A1 (en) * 2003-03-07 2004-11-25 Athenix Corporation Methods to enhance the activity of lignocellulose-degrading enzymes
EP1735454B1 (en) * 2004-03-25 2017-05-10 Novozymes, Inc. Methods for degrading or converting plant cell wall polysaccharides
WO2006110899A3 (en) * 2005-04-12 2007-03-29 Du Pont Integration of alternative feedstreams in biomass treatment and utilization
US7807419B2 (en) * 2007-08-22 2010-10-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for concentrated biomass saccharification
JP2012504935A (ja) * 2007-10-09 2012-03-01 スノプタ、バイオプロセス、インコーポレイテッドSunopta Bioprocess Inc. リグノセルロース材料を処理するための2段階酵素加水分解法
WO2009046538A1 (en) * 2007-10-10 2009-04-16 Sunopta Bioprocess Inc. Enzymatic treatment under vacuum of lignocellulosic materials

Also Published As

Publication number Publication date Type
JP2012504936A (ja) 2012-03-01 application
EP2207889A4 (en) 2014-04-02 application
CA2701965A1 (en) 2009-04-16 application
CN101855360A (zh) 2010-10-06 application
WO2009046537A1 (en) 2009-04-16 application
EP2207889A1 (en) 2010-07-21 application
US20090098618A1 (en) 2009-04-16 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Howard et al. Lignocellulose biotechnology: issues of bioconversion and enzyme production
Nakagame et al. The isolation, characterization and effect of lignin isolated from steam pretreated Douglas-fir on the enzymatic hydrolysis of cellulose
Martin et al. Wet oxidation as a pretreatment method for enhancing the enzymatic convertibility of sugarcane bagasse
Kim et al. Fractionation of corn stover by hot-water and aqueous ammonia treatment
Garrote et al. Hydrothermal processing of lignocellulosic materials
Pan et al. Bioconversion of hybrid poplar to ethanol and co‐products using an organosolv fractionation process: Optimization of process yields
Maeda et al. Enzymatic hydrolysis of pretreated sugar cane bagasse using Penicillium funiculosum and Trichoderma harzianum cellulases
Pan et al. Pretreatment of lodgepole pine killed by mountain pine beetle using the ethanol organosolv process: fractionation and process optimization
US7666637B2 (en) Integrated process for separation of lignocellulosic components to fermentable sugars for production of ethanol and chemicals
Selig et al. The impact of cell wall acetylation on corn stover hydrolysis by cellulolytic and xylanolytic enzymes
Ko et al. Ethanol production from rice straw using optimized aqueous-ammonia soaking pretreatment and simultaneous saccharification and fermentation processes
Selig et al. The effect of lignin removal by alkaline peroxide pretreatment on the susceptibility of corn stover to purified cellulolytic and xylanolytic enzymes
Romaní et al. Eucalyptus globulus wood fractionation by autohydrolysis and organosolv delignification
Hall et al. Cellulose crystallinity–a key predictor of the enzymatic hydrolysis rate
Marsden et al. Enzymatic hydrolysis of cellulose in lignocellulosic materials
Adsul et al. Enzymatic hydrolysis of delignified bagasse polysaccharides
Chundawat et al. Effect of particle size based separation of milled corn stover on AFEX pretreatment and enzymatic digestibility
Sharma et al. Enzymatic saccharification of pretreated sunflower stalks
Pan et al. Strategies to enhance the enzymatic hydrolysis of pretreated softwood with high residual lignin content
Yang et al. Fast and efficient alkaline peroxide treatment to enhance the enzymatic digestibility of steam‐exploded softwood substrates
Chandra et al. Substrate pretreatment: The key to effective enzymatic hydrolysis of lignocellulosics?
Sannigrahi et al. Effects of organosolv pretreatment and enzymatic hydrolysis on cellulose structure and crystallinity in Loblolly pine
Linko An evaluation of enzymatic hydrolysis of cellulosic materials
US20090042259A1 (en) Process for enzymatically converting a plant biomass
Hamzah et al. Preliminary study on enzymatic hydrolysis of treated oil palm (Elaeis) empty fruit bunches fibre (EFB) by using combination of cellulase and β 1-4 glucosidase

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20140324