RU2012146273A - METHOD FOR PRODUCING ORGANIC SOLVENTS FROM NON-FOOD RENEWABLE VEGETABLE RAW MATERIALS - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING ORGANIC SOLVENTS FROM NON-FOOD RENEWABLE VEGETABLE RAW MATERIALS Download PDF

Info

Publication number
RU2012146273A
RU2012146273A RU2012146273/10A RU2012146273A RU2012146273A RU 2012146273 A RU2012146273 A RU 2012146273A RU 2012146273/10 A RU2012146273/10 A RU 2012146273/10A RU 2012146273 A RU2012146273 A RU 2012146273A RU 2012146273 A RU2012146273 A RU 2012146273A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
enzymatic saccharification
carried out
carbohydrates
fermentation
raw materials
Prior art date
Application number
RU2012146273/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2539094C2 (en
Inventor
Елена Николаевна Ефременко
Ольга Витальевна Сенько
Илья Владимирович Лягин
Николай Алексеевич Степанов
Ольга Васильевна Маслова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority to RU2012146273/10A priority Critical patent/RU2539094C2/en
Publication of RU2012146273A publication Critical patent/RU2012146273A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2539094C2 publication Critical patent/RU2539094C2/en

Links

Classifications

    • 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

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

1. Способ получения комплекса органических растворителей, включающего ацетон, бутанол и этанол из возобновляемого растительного целлюлозосодержащего сырья путем одновременного ферментативного осахаривания углеводов, входящих в состав сырья, и ферментации получаемых гидролизатов в целевые продукты под действием биокатализатора на основе клеток бактерий Clostridium acetobutylicum В-4786, иммобилизованных в криогель поливинилового спирта, отличающийся тем, что перед одновременным ферментативным осахариванием углеводов и ферментацией получаемых гидролизатов осуществляют измельчение сырья до размера частиц 20-80 мкм и проводят предварительное ферментативное осахаривание измельченного сырья в течение 1-5 ч при температуре 45-55°С, при этом процесс последующего одновременного ферментативного осахаривания углеводов и ферментации получаемых гидролизатов ведут при температуре 28-34°С в течение времени, обеспечивающем получение органических растворителей.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение осуществляют на шаровой мельнице.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительное ферментативное осахаривание измельченного сырья проводят в присутствии смеси гидролитических ферментов из целлюлазы, ксиланазы и β-глюкозидазы.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что биокатализатор используют в виде цилиндрических гранул имеющих диаметр и высоту 3-4 мм.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс одновременного ферментативного осахаривания углеводов и ферментации, получаемых гидролизатов ведут в течение 45-50 ч.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что биокатализатор после окончания технологического цикла отделяют от реакци�1. A method of obtaining a complex of organic solvents, including acetone, butanol and ethanol from renewable plant cellulose-containing raw materials by simultaneous enzymatic saccharification of carbohydrates that make up the raw materials, and fermentation of the resulting hydrolysates into target products under the action of a biocatalyst based on bacteria cells Clostridiumtobutylicum ace B-4786, polyvinyl alcohol immobilized in a cryogel, characterized in that before the simultaneous enzymatic saccharification of carbohydrates and fermentation of the resulting hydrolysates, the raw material is ground to a particle size of 20-80 microns and the preliminary enzymatic saccharification of the ground raw material is carried out for 1-5 hours at a temperature of 45-55 ° C, the process of subsequent simultaneous enzymatic saccharification of carbohydrates and the fermentation of the resulting hydrolysates is carried out at a temperature of 28-34 ° C for a time that ensures the production of organic solvents. The method according to claim 1, characterized in that the grinding is carried out in a ball mill. The method according to claim 1, characterized in that the preliminary enzymatic saccharification of the crushed raw material is carried out in the presence of a mixture of hydrolytic enzymes from cellulase, xylanase and β-glucosidase. The method according to claim 1, characterized in that the biocatalyst is used in the form of cylindrical granules having a diameter and height of 3-4 mm. The method according to claim 1, characterized in that the process of simultaneous enzymatic saccharification of carbohydrates and fermentation of the resulting hydrolysates is carried out for 45-50 hours. The method according to claim 1, characterized in that the biocatalyst is separated from the reaction after the end of the technological cycle.

Claims (6)

1. Способ получения комплекса органических растворителей, включающего ацетон, бутанол и этанол из возобновляемого растительного целлюлозосодержащего сырья путем одновременного ферментативного осахаривания углеводов, входящих в состав сырья, и ферментации получаемых гидролизатов в целевые продукты под действием биокатализатора на основе клеток бактерий Clostridium acetobutylicum В-4786, иммобилизованных в криогель поливинилового спирта, отличающийся тем, что перед одновременным ферментативным осахариванием углеводов и ферментацией получаемых гидролизатов осуществляют измельчение сырья до размера частиц 20-80 мкм и проводят предварительное ферментативное осахаривание измельченного сырья в течение 1-5 ч при температуре 45-55°С, при этом процесс последующего одновременного ферментативного осахаривания углеводов и ферментации получаемых гидролизатов ведут при температуре 28-34°С в течение времени, обеспечивающем получение органических растворителей.1. The method of obtaining a complex of organic solvents, including acetone, butanol and ethanol from renewable plant cellulose-containing raw materials by simultaneous enzymatic saccharification of carbohydrates included in the raw material, and fermentation of the resulting hydrolysates in the target products under the action of a biocatalyst based on bacterial cells Clostridium acetobutylicum B-4786, polyvinyl alcohol immobilized in cryogel, characterized in that before the simultaneous enzymatic saccharification of carbohydrates and fermentation obtained of the hydrolysates carry out the grinding of raw materials to a particle size of 20-80 microns and conduct preliminary enzymatic saccharification of the crushed raw materials for 1-5 hours at a temperature of 45-55 ° C, while the subsequent simultaneous enzymatic saccharification of carbohydrates and fermentation of the resulting hydrolysates are carried out at a temperature of 28-34 ° C for a time providing organic solvents. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение осуществляют на шаровой мельнице.2. The method according to claim 1, characterized in that the grinding is carried out on a ball mill. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительное ферментативное осахаривание измельченного сырья проводят в присутствии смеси гидролитических ферментов из целлюлазы, ксиланазы и β-глюкозидазы.3. The method according to claim 1, characterized in that the preliminary enzymatic saccharification of the crushed raw materials is carried out in the presence of a mixture of hydrolytic enzymes from cellulase, xylanase and β-glucosidase. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что биокатализатор используют в виде цилиндрических гранул имеющих диаметр и высоту 3-4 мм.4. The method according to claim 1, characterized in that the biocatalyst is used in the form of cylindrical granules having a diameter and a height of 3-4 mm 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс одновременного ферментативного осахаривания углеводов и ферментации, получаемых гидролизатов ведут в течение 45-50 ч.5. The method according to claim 1, characterized in that the process of simultaneous enzymatic saccharification of carbohydrates and fermentation, the resulting hydrolysates are carried out for 45-50 hours 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что биокатализатор после окончания технологического цикла отделяют от реакционной среды для повторного использования в технологическом цикле, при этом период эффективного действия биокатализатора составляет от 1000-1200 ч. 6. The method according to claim 1, characterized in that the biocatalyst after the end of the technological cycle is separated from the reaction medium for reuse in the technological cycle, while the effective period of the biocatalyst is from 1000-1200 hours
RU2012146273/10A 2012-10-31 2012-10-31 Method of obtaining organic solvents from nonfood renewable natural raw material RU2539094C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012146273/10A RU2539094C2 (en) 2012-10-31 2012-10-31 Method of obtaining organic solvents from nonfood renewable natural raw material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012146273/10A RU2539094C2 (en) 2012-10-31 2012-10-31 Method of obtaining organic solvents from nonfood renewable natural raw material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012146273A true RU2012146273A (en) 2014-05-10
RU2539094C2 RU2539094C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=50629291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012146273/10A RU2539094C2 (en) 2012-10-31 2012-10-31 Method of obtaining organic solvents from nonfood renewable natural raw material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2539094C2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7908171L (en) * 1979-10-03 1981-04-04 Lena Heggstrom MICROBIOLOGICAL PREPARATION OF SOLVENTS
NO884986D0 (en) * 1987-03-10 1988-11-09 Effenberger Helmut PROCEDURE FOR CONTINUOUS PROGRAMMING OF MEDIA CONTAINING CARBOHYDRATED THROUGH BACTERIA.
RU2405828C2 (en) * 2009-01-29 2010-12-10 Дэвон Инвестмент Лимитед Method of preparing organic solvents
CN102482690A (en) * 2009-06-26 2012-05-30 钴技术有限公司 Integrated system and process for bioproduct production

Also Published As

Publication number Publication date
RU2539094C2 (en) 2015-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pensupa et al. A solid state fungal fermentation-based strategy for the hydrolysis of wheat straw
Qiu et al. Recent advances in bio-based multi-products of agricultural Jerusalem artichoke resources
Chen et al. Efficient and repeated production of succinic acid by turning sugarcane bagasse into sugar and support
Pancha et al. Comparative evaluation of chemical and enzymatic saccharification of mixotrophically grown de-oiled microalgal biomass for reducing sugar production
Kotarska et al. Study on the decomposition of lignocellulosic biomass and subjecting it to alcoholic fermentation: Study on the decomposition of lignocellulosic biomass
NZ598305A (en) Cooling and grinding lignocellulosic biomass material for enzymatic fermentation to ethanol
MY160090A (en) Process for liquid/solid separation of lignocellulosic biomass hydrolysate fermentation broth
US11104920B2 (en) Enzymatic digestion of microalgal biomass for lipid, sugar, and protein recovery
JP2008178355A (en) Method for producing ethanol and lactic acid
Jiang et al. 2, 3-Butanediol and Acetoin Production from Enzymatic Hydrolysate of Ionic Liquid-pretreated Cellulose by Paenibacillus polymyxa.
HRP20201239T1 (en) Process for the hydrolysis of lignocellulosic material, wherein the hydrolysate is used for microbial hydrolase production
Vincent et al. Simultaneous saccharification and fermentation of ground corn stover for the production of fuel ethanol using Phanerochaete chrysosporium, Gloeophyllum trabeum, Saccharomyces cerevisiae, and Escherichia coli K011
WO2010098694A3 (en) Abe fermentation by simultaneous saccharification and fermentation, wherein the products are separated empoying a liquid membrane
Kou et al. Enzymatic Saccharification and L-lactic Acid Fermentation of Corn Stover Pretreated with Liquid Hot Water by Rhizopus oryzae.
RU2012146273A (en) METHOD FOR PRODUCING ORGANIC SOLVENTS FROM NON-FOOD RENEWABLE VEGETABLE RAW MATERIALS
PH12019501591A1 (en) Method and apparatus for producing saccharification enzyme for saccharifying lignocellulosic biomass, and uses of said method and apparatus
Nghiem et al. Sweet sorghum biorefinery for production of fuel ethanol and value-added co-products
RU2405828C2 (en) Method of preparing organic solvents
WO2013166405A3 (en) Cellulolytic enzyme enhancement of dry grind corn processing and ethanol production
Fadillah et al. Production of bioethanol From kappaphycus alvarezii algae by using pichia kudriavzevii yeast
Kim Production of Levulinic Acid from Gelidium amansii Using Two Step Acid Hydrolysis
JP2015042145A (en) Method for producing ethanol
Chang et al. Effect of steam explosion pretreatment and microbial fermentation on degradation of corn straw
RU2016146317A (en) METHOD FOR PRODUCING FUMARIC ACID FROM TOPINAMBUR BIOMASS FERMENTOLIZATES
CN105177067A (en) Method for producing L-lactic acid through double-enzyme hydrolyzed crop leftover double-strain fermentation