Получение кислородсодержащих органических соединений: .....из субстрата, содержащего целлюлозу – C12P 7/10

Изобретение относится к области биохимии и биотехнологии. Проводят дробление, просеивание лигноцеллюлозного материала и отбор гранул с размером частиц от 0,08-0,1 мм. В качестве лигноцеллюлозного материала используют солому, траву, щепу, кукурузные початки, жом и жмых. Смешивают полученные гранулы при массовом соотношении между гранулами и водой 1:(1-5) при температуре 70-90^о С. Диспергируют их через коллоидную мельницу в течение 1-2 часа для получения суспензии с размером частиц 40-80 мкм. Проводят гомогенизацию полученной суспензии при давлении 50-100 атм и температуре 60-85^оС в течение 1-2 часов. Получают взвесь с частицами размером 10-40 мкм. Осуществляют буферизацию полученной взвеси буферным раствором ацетата натрия и уксусной кислоты со значением рН=4,8-5,8. Добавляют смесь ферментов: целлюлазы в количестве 10-60 международных единиц на грамм лигноцеллюлозного материала, -глюкозидазы в количестве 40-100 международных единиц на грамм лигноцеллюлозного материала и ксиланазы в количестве 60-120 международных единиц на грамм лигноцеллюлозного материала. Смесь ферментов вводят в реактор после охлаждения взвеси до температуры проведения энзимолизиса 40-55^оС. Энзимолизис проводят в реакторе в течение 36-72 часов при скорости вращения реактора 80-160 оборотов в минуту. Определяют содержание сахара в гидролизате методом жидкостной хроматографии. Изобретение позволяет провести обработку лигноцеллюлозного материала при невысокой температуре 40-55^оС. 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу получения спирта из предварительно обработанной лигноцеллюлозной биомассы. Способ включает этап ферментативного гидролиза ферментами, разлагающими целлюлозу и/или гемицеллюлозу, полученными при использовании по меньшей мере одного типа отходов с другого процесса получения этанола, использующего в качестве сырья сахароносные растения. Получение ферментов, разлагающих целлюлозу и/или гемицеллюлозу, осуществляют штаммами микроорганизмов, разлагающих целлюлозу, использующих в качестве источника углерода для роста сахарозу, природную или модифицированную. В качестве микроорганизмов используют микроорганизмы рода Trichoderma, Aspergillus, Penicillium или Schizophyllum. Изобретение обеспечивает эффективный ферментативный гидролиз в предложенном процессе получения спирта. 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения продукта ферментации из содержащего лигноцеллюлозу материала. Содержащий лигноцеллюлозу материал предварительно обрабатывают. Затем проводят гидролиз предварительно обработанного материала. По окончании гидролиза проводят ферментацию с использованием ферментирующего организма. Ферментацию начинают и проводят при концентрации ферментирующего организма в диапазоне 2-90 г массы ферментирующего организма в сухом состоянии на 1 л среды для ферментации. Причем ферментацию проводят как периодическую ферментацию с подпиткой, где С6 и С5 сахара ферментируют одновременно. Предпочтительно продуктом ферментации является этанол. Предложенный способ позволяет повысить выход этанола. 52 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл., 8 пр.

Изобретения относятся к области биотехнологии. Предложены способы получения выделенного биотоплива и очищенного белкового продукта из сырья, которое получено из растительного материала или материала животного происхождения. При этом биотопливо является маслом или спиртом. Способ получения масла и очищенного белкового продукта включает воздействие на сырье с целью получения белкового остатка и выделение масла. Затем полученный белковый остаток суспендируют с получением водной суспензии и обрабатывают в колонне путем адсорбции на взвешенном слое. Белковый остаток элюируют с колонны с получением очищенного белкового продукта. Способ получения спирта и очищенного белкового продукта включает воздействия на указанное сырье с целью высвобождения способных к ферментации сахаров и получение белкового остатка. Затем ферментируют полученные сахара с получением спирта и выделяют спирт. Далее суспендируют белковый остаток с получением водной суспензии. Обрабатывают полученную суспензию в колонне путем адсорбции на взвешенном слое. Затем белковый остаток элюируют с колонны с получением очищенного белкового продукта. При этом выход полученного белка в каждом из способов представляет собой эквивалент по меньшей мере 10 грамм 100%-но чистого белкового продукта на кг масла или спирта соответственно. Способы имеют высокую степень производительности на единицу затраты, требуют минимального числа стадий манипулирования и совместимы с автоматизированными и полуавтоматизированными системами по выделению биотоплива и очистке белкового продукта. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области биохимии. Представлен выделенный полипептид, имеющий NADH-зависимую HMF-редуктазную активность, где указанный полипептид на 80% гомологичен аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 2, имеющейся в описании, который имеет замены в положениях, соответствующих положениям a) Y295C, б) Y295C и S117L, в) Y295C и S110P, или г) Y295C и S110P и S117L в SEQ ID NO: 2. Описаны нуклеиновая кислота, кодирующая указанный полипептид, экспрессионный вектор, содержащий указанную нуклеиновую кислоту, и клетка-хозяин, содержащая указанный вектор и предназначенная для экспрессии полипептида с NADH-зависимой HMF-редуктазной активностью. Предложено применение указанных полипептида, нуклеиновой кислоты, вектора или клетки-хозяина в производстве крупнотоннажных химикатов из лигноцеллюлозного сырья и фурансодержащего материала. Изобретение позволяет получить NADH-зависимую HMF-редуктазу с увеличенной специфичной активностью. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 ил., 7 пр.

Изобретение относится к получению топлива из волокнистого материала. Каждый из вариантов способа предусматривает резку источника волокна с получением первого волокнистого материала и пропускание последнего через сито с получением второго волокнистого материала, который имеет относительно высокую удельную площадь поверхности, относительно высокую пористость и относительно низкую объемную плотность. Затем второй волокнистый материал объединяют с дрожжами, и/или бактерией, и/или ферментом для получения топлива. Второй вариант способа предусматривает проведение гидролиза волокнистого материала перед внесением дрожжей, и/или бактерии, и/или ферментов. Способ уплотнения волокнистой композиции предусматривает помещение композиции, полученной объединением резанного и пропущенного через сито волокнистого материала с бактерией и/или ферментом, в пакет из газонепроницаемого материала и удаление из него газа. Изобретения позволяют сократить время при производстве топлива за счет того, что волокнистый материал имеет большую площадь для взаимодействия с дрожжами, и/или бактериями, и/или ферментами, которые могут быть равномерно распределены во всем объеме волокнистого материала. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к способу непрерывной гидротермической предварительной обработки лигноцеллюлозной биомассы для получения этанола и других продуктов. Лигноцеллюлозная биомасса представляет собой кукурузные стебли, рубленые цельные растения и жом. Способ включает вымачивание лигноцеллюлозной биомассы и последующую непрерывную гидротермическую предварительную обработку под давлением материала при температуре от 170 до 200°С. Вымачивание могут проводить в содержащей уксусную кислоту жидкости. Лигноцеллюлозную биомассу на стадии вымачивания пропитывают органическими кислотами, образующимися на следующих стадиях. Предварительно обработанное сырье затем отжимают под давлением с получением фракции волокон и жидкой фракции. При этом волокнистая структура лигноцеллюлозной биомассы сохраняется. Переход гемицеллюлозных сахаров из лигноцеллюлозной биомассы в жидкую фракцию составляет не менее 60% от первоначального содержания лигноцеллюлозной биомассы. Более 80% первоначально содержащегося в лигноцеллюлозной биомассе лигнина сохраняется во фракции волокна. Фракцию волокна подвергают ферментативному размягчению и осахариванию. Ферментативное размягчение фракции волокон проводится в цилиндрическом барабане оборудованным ротором с подъемными устройствами. Микрочастицы лигнина, полученные в результате ферментации, подходят для совместного сжигания в качестве твердого топлива с угольной пылью. Часть жидкой фракции используется для получения корма для жвачных животных. Способ является энергосберегающим и позволяет получать этанол из лигноцеллюлозной биомассы без добавления кислот, оснований или других химических реактивов, которые должны извлекаться. 16 з.п. ф-лы, 3 ил.