[發明專利]酶促水解木質纖維素材料和發酵糖的方法

在審

• 申請號: 201380058360.0
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN104769117A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 邁克爾·彼得勒斯·喬瑟夫·貝克浩特;愛達·海賽尼;伯圖斯·諾丹姆
• 申請（專利權）人: 帝斯曼知識產權資產管理有限公司
• 主分類號: C12P1/00
• 分類號: C12P1/00;C12P19/14
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 肖善強

1.從木質纖維素材料制備糖產物的方法，其包括下述步驟：

a)任選地預處理所述木質纖維素材料；

b)任選地清洗所述任選地預處理的木質纖維素材料；

c)使用包含至少兩種纖維素酶的酶組合物酶促水解所述任選地清洗和/或任選地預處理的木質纖維素材料，其中所述酶組合物至少包含GH61；和

d)任選地回收糖產物；

其中在所述酶促水解的部分時間期間向所述木質纖維素材料中加入氧；以及在所述酶促水解的部分時間期間向所述木質纖維素材料中加入比所述酶促水解的另一部分時間更少的氧，優選地不向所述木質纖維素材料中加入氧。

2.從木質纖維素材料制備發酵產物的方法，其包括下述步驟：

a)任選地預處理所述木質纖維素材料；

b)任選地清洗所述任選地預處理的木質纖維素材料；

c)使用包含至少兩種纖維素酶的酶組合物酶促水解所述任選地清洗和/或任選地預處理的木質纖維素材料，其中所述酶組合物至少包含GH61；

d)發酵水解的所述木質纖維素材料以產生發酵產物；和

e)任選地回收發酵產物；

其中在所述酶促水解的部分時間期間向所述木質纖維素材料中加入氧；以及在所述酶促水解的部分時間期間向所述木質纖維素材料中加入比所述酶促水解的另一部分時間更少的氧，優選地不向所述木質纖維素材料中加入氧。

3.根據權利要求1或2的方法，其中，更少或優選地沒有氧被加入的部分時間是總酶促水解時間的10-80％，優選地20-80％，更優選地30-80％，最優選地40-80％。

4.根據權利要求1或2的方法，其中，更多氧被加入的部分時間是總酶促水解時間的2-80％，優選地4-60％，更優選地8-50％，最優選地10-50％。

5.根據權利要求4的方法，其中，更多氧被加入的所述部分時間

a)當氧在所述酶促水解的后段時間被加入時，是總酶促水解時間的12-50％，優選地20-40％；

b)當氧在所述酶促水解的前段時間被加入時，是總酶促水解時間的2-30％，優選地4-25％，更優選地5-20％；或者

c)或a與b的組合。

6.根據權利要求1-5中任一項的方法，其中，氧被加入的部分時間期間水解的液相中的氧濃度為更少或沒有氧被加入的部分時間期間液相中的氧濃度的至少2倍，優選地至少4倍，更優選地至少10倍。

7.根據權利要求1-6中任一項的方法，其中，氧被加入的部分時間中，在酶促水解期間存在木質纖維素材料的液相中的氧濃度為至少0.001mol/m³，優選地至少0.002mol/m³，最優選地至少0.003mol/m³；或者，氧被加入的部分時間中，在酶促水解期間存在木質纖維素材料的液相中的氧濃度為至多0.12mol/m³，優選地至多0.09mol/m³，仍更優選地至多0.06mol/m³，甚至更優選地至多0.045mol/m³，最優選地至多0.03mol/m³。

8.根據權利要求1-7中任一項的方法，其中以氣泡形式加入所述氧。

9.根據權利要求1-8中任一項的方法，其中用于所述酶促水解的反應器的體積為1m³或更大。

10.根據權利要求1-9中任一項的方法，其中所述酶促水解的時間為5-150小時。

11.根據權利要求1-10中任一項的方法，其中所使用的酶組合物保持活性30小時或更久。

12.根據權利要求1-11中任一項的方法，其中在45℃或更高的溫度，優選地50℃或更高的溫度，更優選地55℃或更高的溫度下進行所述水解。

13.根據權利要求1-12中任一項的方法，其中所述酶組合物來源于真菌，優選地Rasamsonia屬的微生物，或者所述酶組合物包含真菌酶，優選地Rasamsonia酶。

14.根據權利要求1-13中任一項的方法，其中水解步驟c)中的干物質含量為10重量％或更多，優選地為14重量％或更多，仍更優選地為14-33重量％。