RU2016102677A - Аэробный способ получения спиртов - Google Patents

Аэробный способ получения спиртов Download PDF

Info

Publication number
RU2016102677A
RU2016102677A RU2016102677A RU2016102677A RU2016102677A RU 2016102677 A RU2016102677 A RU 2016102677A RU 2016102677 A RU2016102677 A RU 2016102677A RU 2016102677 A RU2016102677 A RU 2016102677A RU 2016102677 A RU2016102677 A RU 2016102677A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dsm
clostridium
microorganism
methyl
acetogenic
Prior art date
Application number
RU2016102677A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2724532C2 (ru
RU2016102677A3 (ru
Inventor
Томас ХАС
Томас БЮЛТЕР
Мартин ДЕМЛЕР
Симон БЕК
Original Assignee
Эвоник Дегусса Гмбх
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 Эвоник Дегусса Гмбх filed Critical Эвоник Дегусса Гмбх
Publication of RU2016102677A publication Critical patent/RU2016102677A/ru
Publication of RU2016102677A3 publication Critical patent/RU2016102677A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2724532C2 publication Critical patent/RU2724532C2/ru

Links

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
    • C12P7/02—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
    • C12P7/065—Ethanol, i.e. non-beverage with microorganisms other than yeasts
    • 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
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • 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
    • 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
    • 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
    • C12P7/40—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
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/145—Clostridium
    • 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

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

Claims (26)

1. Реакционная смесь для получения этанола и/или ацетата из источника углерода в аэробных условиях, где смесь содержит:
- первый ацетогенный микроорганизм в экспоненциальной фазе роста;
- свободный кислород и
- второй ацетогенный микроорганизм в стационарной фазе,
где первый и второй ацетогенные микроорганизмы способны превращать источник углерода в ацетат и/или этанол.
2. Смесь по п. 1, где первый и второй микроорганизмы выбраны из группы, состоящей из Acetoanaerobium notera (ATCC 35199), Acetonema longum (DSM 6540), Acetobacterium carbinolicum (DSM 2925), Acetobacterium malicum (DSM 4132), вида Acetobacterium № 446, Acetobacterium wieringae (DSM 1911), Acetobacterium woodii (DSM 1030), Alkalibaculum bacchi (DSM 22112), Archaeoglobus fulgidus (DSM 4304), Blautia producta (DSM 2950), Butyribacterium methylotrophicum (DSM 3468), Clostridium aceticum (DSM 1496), Clostridium autoethanogenum (DSM 10061, DSM 19630 и DSM 23693), Clostridium carboxidivorans (DSM 15243), Clostridium coskatii (ATCC № PTA-10522), Clostridium drakei (ATCC BA-623), Clostridium formicoaceticum (DSM 92), Clostridium glycolicum (DSM 1288), Clostridium ljungdahlii (DSM 13528), Clostridium ljungdahlii C-01 (ATCC 55988), Clostridium ljungdahlii ERI-2 (ATCC 55380), Clostridium ljungdahlii O-52 (ATCC 55989), Clostridium mayombei (DSM 6539), Clostridium methoxybenzovorans (DSM 12182), Clostridium neopropionicum sp, Clostridium ragsdalei (DSM 15248), Clostridium scatologenes (DSM 757), вида Clostridium ATCC 29797, Desulfotomaculum kuznetsovii (DSM 6115), Desulfotomaculum thermobezoicum подвида thermosyntrophicum (DSM 14055), Eubacterium limosum (DSM 20543), Methanosarcina acetivorans C2A (DSM 2834), Moorella sp. HUC22-1, Moorella thermoacetica (DSM 521), Moorella thermoautotrophica (DSM 1974), Oxobacter pfennigii (DSM 322), Sporomusa aerivorans (DSM 13326), Sporomusa ovata (DSM 2662), Sporomusa silvacetica (DSM 10669), Sporomusa sphaeroides (DSM 2875), Sporomusa termitida (DSM 4440) и Thermoanaerobacter kivui (DSM 2030).
3. Смесь по п. 1, где первый ацетогенный микроорганизм в экспоненциальной фазе роста характеризуется скоростью роста от 0,01 до 2 ч-1.
4. Смесь по п. 1, где первый ацетогенный микроорганизм в экспоненциальной фазе роста характеризуется OD600 от 0,01 до 2.
5. Смесь по п. 1, где аэробные условия являются результатом присутствия кислорода в концентрации 0,000005% - 1% по объему.
6. Смесь по п. 1, где реакционная смесь дополнительно содержит
- третий микроорганизм, способный осуществлять этанол-карбоксилатный ферментационный путь и превращать ацетат и/или этанол с образованием кислоты, и
где первый и/или второй ацетогенные микроорганизмы способны превращать кислоту в соответствующий высший спирт.
7. Смесь по п. 6, где третий микроорганизм экспрессирует по меньшей мере один фермент, выбранный из группы, состоящей из E1 - E11, где E1 представляет собой алкогольдегидрогеназу (adh), E2 представляет собой ацетальдегиддегидрогеназу (ald), E3 представляет собой ацетоацетил-CoA-тиолазу (thl), E4 представляет собой 3-гидроксибутирил-CoA-дегидрогеназу (hbd), E5 представляет собой 3-гидроксибутирил-CoA-дегидратазу (crt), E6 представляет собой бутирил-CoA-дегидрогеназу (bcd), E7 представляет собой субъединицу электронпереносящего флавопротеина (etf), E8 представляет собой кофермент A-трансферазу (cat), E9 представляет собой ацетаткиназу (ack), E10 представляет собой фосфотрансацетилазу (pta), и E11 представляет собой трансгидрогеназу.
8. Смесь по п. 6, где третий микроорганизм выбран из группы, состоящей из Clostridium kluyveri и C. carboxidivorans.
9. Смесь по п. 6, где первый и/или второй микроорганизм представляет собой Clostridium ljungdahlii, и третий микроорганизм представляет собой Clostridium kluyveri.
10. Смесь по п. 1, где источник углерода содержит CO.
11. Смесь по п. 6, где высший спирт выбран из группы, состоящей из 1-бутанола, 2-метил-1-бутанола, изобутанола, 3-метил-1-бутанола, 1-гексанола, 1-октанола, 1-пентанола, 1-гептанола, 3-метил-1-пентанола, 4-метил-1-гексанола, 5-метил-1-гептанола, 4-метил-1-пентанола, 5-метил-1-гексанола, 6-метил-1-гептанола и их комбинаций.
12. Способ получения этанола и/или ацетата из источника углерода в аэробных условиях, при этом способ включает
(a) приведение в контакт реакционной смеси, содержащей
- первый ацетогенный микроорганизм в экспоненциальной фазе роста;
- свободный кислород и
- второй ацетогенный микроорганизм в стационарной фазе,
где первый и второй ацетогенные микроорганизмы способны превращать источник углерода в ацетат и/или этанол.
13. Способ по п. 12, где реакционная смесь представляет собой смесь по п. 1.
14. Способ получения по меньшей мере одного высшего спирта из источника углерода в аэробных условиях, при этом способ включает:
(a) приведение в контакт реакционной смеси по п. 1 с источником углерода в аэробных условиях.
RU2016102677A 2015-01-28 2016-01-27 Аэробный способ получения спиртов RU2724532C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15152866.8 2015-01-28
EP15152866.8A EP3050966A1 (en) 2015-01-28 2015-01-28 An aerobic method of producing alcohols

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016102677A true RU2016102677A (ru) 2017-07-28
RU2016102677A3 RU2016102677A3 (ru) 2019-07-17
RU2724532C2 RU2724532C2 (ru) 2020-06-23

Family

ID=52444146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016102677A RU2724532C2 (ru) 2015-01-28 2016-01-27 Аэробный способ получения спиртов

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9920334B2 (ru)
EP (2) EP3050966A1 (ru)
KR (1) KR102569875B1 (ru)
CN (1) CN105821084B (ru)
AR (1) AR103522A1 (ru)
CA (1) CA2919029C (ru)
MX (1) MX2016001241A (ru)
RU (1) RU2724532C2 (ru)
ZA (1) ZA201600496B (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2944697A1 (en) 2014-05-13 2015-11-18 Evonik Degussa GmbH Method of producing nylon
EP3298155A1 (en) * 2015-11-17 2018-03-28 Evonik Degussa GmbH Biocatalytic oxidation
CN108473967B (zh) 2015-12-17 2022-03-29 赢创运营有限公司 基因修饰的产乙酸细胞
EP4234707A3 (en) * 2016-02-01 2024-06-05 LanzaTech NZ, Inc. Integrated fermentation and electrolysis process
CN109790106A (zh) 2016-07-27 2019-05-21 赢创德固赛有限公司 N-乙酰基高丝氨酸
US20190169654A1 (en) * 2016-07-27 2019-06-06 Evonik Degussa Gmbh Process for producing alcohols under aerobic conditions and product extraction using oleyl alcohol
CN110857449B (zh) * 2018-08-24 2021-12-14 清华大学 一种改进的生产聚羟基脂肪酸酯的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5807722A (en) 1992-10-30 1998-09-15 Bioengineering Resources, Inc. Biological production of acetic acid from waste gases with Clostridium ljungdahlii
BR9917289B1 (pt) 1999-05-07 2010-09-08 processo para produção de etanol a partir de cepas clostridium.
RU2394913C2 (ru) * 2005-10-26 2010-07-20 Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани Ферментативное получение четырехуглеродных спиртов
US20070275447A1 (en) 2006-05-25 2007-11-29 Lewis Randy S Indirect or direct fermentation of biomass to fuel alcohol
US7704723B2 (en) 2006-08-31 2010-04-27 The Board Of Regents For Oklahoma State University Isolation and characterization of novel clostridial species
US7803589B2 (en) * 2008-01-22 2010-09-28 Genomatica, Inc. Methods and organisms for utilizing synthesis gas or other gaseous carbon sources and methanol
MX2010008587A (es) 2008-02-07 2010-09-28 Zeachem Inc Produccion indirecta de butanol y hexanol.
US8309348B2 (en) * 2008-02-22 2012-11-13 Coskata, Inc. Syngas conversion method using asymmetric membrane and anaerobic microorganism
WO2009113878A1 (en) * 2008-03-12 2009-09-17 Lanzatech New Zealand Limited Microbial alcohol production process
DE102009002583A1 (de) * 2009-04-23 2010-10-28 Evonik Degussa Gmbh Zellen und Verfahren zur Herstellung von Aceton
DE102012207921A1 (de) * 2012-05-11 2013-11-14 Evonik Industries Ag Mehrstufiges Syntheseverfahren mit Synthesegas
US10100337B2 (en) * 2013-02-14 2018-10-16 Ineos Bio Sa Process for fermenting co-containing gaseous substrates

Also Published As

Publication number Publication date
RU2724532C2 (ru) 2020-06-23
EP3050966A1 (en) 2016-08-03
AR103522A1 (es) 2017-05-17
CN105821084B (zh) 2021-02-26
CN105821084A (zh) 2016-08-03
RU2016102677A3 (ru) 2019-07-17
US9920334B2 (en) 2018-03-20
KR20160092930A (ko) 2016-08-05
EP3050968B1 (en) 2017-11-01
EP3050968A1 (en) 2016-08-03
KR102569875B1 (ko) 2023-08-24
CA2919029A1 (en) 2016-07-28
ZA201600496B (en) 2017-04-26
BR102016001727A2 (pt) 2016-08-02
CA2919029C (en) 2022-05-17
US20160215304A1 (en) 2016-07-28
MX2016001241A (es) 2016-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016102677A (ru) Аэробный способ получения спиртов
RU2016102684A (ru) Способ получения высших спиртов
AU2012275933B2 (en) Process for fermentation of syngas
RU2015111634A (ru) Способ снижения выделений co2 и повышения выхода спирта в процессе ферментации син-газа
RU2014151620A (ru) Способ управления процессом ферментации синтез-газа
RU2015154539A (ru) Ацетогенные бактерии
JP2021101722A (ja) Ｃｏ含有ガス状基質の発酵プロセス
RU2014151865A (ru) Способ и среда для ферментации синтез-газа
RU2014151864A (ru) Способ культивирования микроорганизмов на выбранном носителе
EP3298154B1 (en) Production of 3-hydroxybutyrate
RU2015154789A (ru) Способ и среда для снижения содержания селена в биомассе после ферментации содержащих со газообразных субстратов
RU2015151914A (ru) Способ ферментации содержащих со газообразных субстратов в среде с низким содержанием фосфата, эффективный для снижения потребления воды
JP2016521574A5 (ru)
FI3047028T3 (fi) Fermentaatioprosessi
RU2015151913A (ru) Регулирование проводимости в процессе анаэробной ферментации
RU2017104282A (ru) Способ контроля ферментации со-содержащих субстратов
RU2024111325A (ru) Ферментативная среда, содержащая серу
JP2017527278A5 (ru)
WO2018162578A1 (en) Biotechnological method for producing allyl alcohol

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant