[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: 202011434491.2
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN112553266A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 伯圖斯·諾丹姆;露易絲·伊麗莎白·貝福斯;魯迪·法蘭克斯·瑪麗亞·喬瑟夫·帕爾頓;邁克爾·彼得勒斯·喬瑟夫·貝克浩特
• 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: C12P19/02
• 分類號: C12P19/02;C12P19/14;C12P7/10;C12P7/16;C12P7/56
• 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: 張兵兵

1.用于從木質纖維素材料制備糖產物的方法，所述方法包括以下步驟：

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經清洗的和/或任選地經預處理的木質纖維素材料，并且其中所述酶組合物至少包含LPMO，以及

d)任選地，回收含葡萄糖的組合物，

其中通過在所述預處理之后且在所述酶促水解之前和/或期間向所述木質纖維素材料中添加適合量的氧，將通過LPMO對含有纖維素和/或纖維寡糖的木質纖維素材料的氧化而形成的葡糖酸在酶促水解結束時的量保持在3至80g/kg存在于木質纖維素材料中的葡聚糖之間。

2.用于從木質纖維素材料制備發酵產物的方法，所述方法包括以下步驟：

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經清洗的和/或任選地經預處理的木質纖維素材料，并且其中所述酶組合物至少包含LPMO，以及任選地純化經水解的木質纖維素材料，

d)發酵所述經水解的木質纖維素材料以產生發酵產物，以及

e)任選地，回收發酵產物，

其中通過在所述預處理之后且在所述酶促水解之前和/或期間向所述木質纖維素材料中添加適合量的氧，將通過LPMO對含有纖維素和/或纖維寡糖的木質纖維素材料的氧化而形成的葡糖酸在酶促水解結束時的量保持在3至80g/kg存在于木質纖維素材料中的葡聚糖之間。

3.根據權利要求2所述的方法，其中用能夠發酵至少一種C5糖的微生物進行所述發酵。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述微生物為已經進行了遺傳修飾的Saccharomyces cerevisiae物種。

5.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其中在酶促水解步驟(c)期間，將氧添加到所述木質纖維素材料中。

6.根據權利要求1到5中任一項所述的方法，其中所述氧以泡的形式添加。

7.根據權利要求1到6中任一項所述的方法，其中用于所述酶促水解的反應器具有1m³或更大的容積。

8.根據權利要求1到7中任一項所述的方法，其中酶促水解時間是5到150小時。

9.根據權利要求1到8中任一項所述的方法，其中所使用的酶組合物保持活性30小時或更久。

10.根據權利要求1到9中任一項所述的方法，其中在45℃或更高、優選50℃或更高的溫度下并且仍更優選地在55℃或更高的溫度下進行所述水解。

11.根據權利要求1到10中任一項所述的方法，其中所述酶組合物源于真菌，優選Rasamsonia屬的微生物，或者所述酶組合物包含真菌酶，優選Rasamsonia酶。

12.根據權利要求1到11中任一項所述的方法，其中水解步驟(c)中的干物質含量是10wt％或更多，優選地是14wt％或更多并且更優選地是14到33wt％。

13.根據權利要求1到12中任一項所述的方法，其中所述酶促水解在分批、補料分批和/或連續培養反應器中發生。

14.根據權利要求1到13中任一項所述的方法，其中所述酶組合物為真菌的完整發酵液的形式。

15.根據權利要求1到14中任一項所述的方法，其中氧作為含氧氣體如空氣被引入。