RU2626544C1 - Kluyveromyces marxianus vkpm y-4290 yeasts strains applied for production of ethanol on cellulose catalytic hydrolysates - Google Patents
Kluyveromyces marxianus vkpm y-4290 yeasts strains applied for production of ethanol on cellulose catalytic hydrolysates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626544C1 RU2626544C1 RU2016140267A RU2016140267A RU2626544C1 RU 2626544 C1 RU2626544 C1 RU 2626544C1 RU 2016140267 A RU2016140267 A RU 2016140267A RU 2016140267 A RU2016140267 A RU 2016140267A RU 2626544 C1 RU2626544 C1 RU 2626544C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ethanol
- kluyveromyces marxianus
- vkpm
- strain
- yeast
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; 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
- 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
- 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
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Mycology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области биотехнологии и представляет собой штамм термотолерантных дрожжей Kluyveromyces marxianus, депонированный во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУП ГосНИИГенетика под номером Y-4290. Штамм Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 предназначен для получения этанола путем ферментации смесей сахаров, являющихся продуктами каталитического гидролиза-дегидратации микрокристаллической целлюлозы. Штамм Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 обладает высокой термотолерантностью (до 50°С), специфической скоростью роста (0.40±0.05 ч-1) и устойчивостью к соединениям, образующимся в результате каталитического гидролиза-дегидратации целлюлозы (в том числе 5-гидроксиметилфурфуоролу, фурфуролу и др.). При культивировании на каталитическом гидролизате микрокристаллической целлюлозы выход этанола составляет 83.9±5.0% от теоретического.The invention relates to the field of biotechnology and is a strain of thermotolerant yeast Kluyveromyces marxianus, deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms FSUE GosNIIGenetika under the number Y-4290. The strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 is designed to produce ethanol by fermentation of sugar mixtures, which are products of catalytic hydrolysis-dehydration of microcrystalline cellulose. The strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 has a high thermal tolerance (up to 50 ° C), a specific growth rate (0.40 ± 0.05 h -1 ) and resistance to compounds formed as a result of catalytic hydrolysis-dehydration of cellulose (including 5-hydroxymethyl furfurol, furfural and etc.). When microcrystalline cellulose was cultured on a catalytic hydrolyzate, the ethanol yield was 83.9 ± 5.0% of theoretical.
Биомасса является важным источником возобновляемого сырья для получения широкого спектра материалов и химических веществ. Ее состав включает в себя лигнин, гемицеллюлозу и целлюлозу. Наибольшее применение из них нашла целлюлоза, как биополимер, представляющий собой полисахарид, состоящий из мономерных звеньев ангидро-β-D-глюкопиранозы (глюкозы), которые соединены 1,4-гликозидными связями.Biomass is an important source of renewable raw materials for a wide range of materials and chemicals. Its composition includes lignin, hemicellulose and cellulose. Cellulose has found the greatest application as a biopolymer, which is a polysaccharide consisting of monomeric units of anhydro-β-D-glucopyranose (glucose), which are connected by 1,4-glycosidic bonds.
В настоящее время существуют промышленные технологии получения ряда химических веществ, получаемых путем переработки лигноцеллюлозных материалов, в том числе сахаров (глюкозы, ксилозы), лигнина и фурфурола. Но наибольшее применение в биотехнологии получило получение этанола путем сбраживания глюкозы, образующейся при гидролизе целлюлозы. При этом гидролиз осуществляется как с использованием кислот, например серной кислоты, так и с применением щелочей, аммиака или ферментов [1]. Существенным недостатком химических способов гидролиза, например кислотного, является образование определенного количества побочных соединений, в том числе кислот, например левулиновой 0.1-0.3%, муравьиной 0.03-0.1%, уксусной 0.2-0.5% и др., 5-гидроксиметилфурфурола (0.03-0.18%) и фурфурола (0.02-0.12%) [2]. Несмотря на то, что перечисленные соединения являются ценными веществами, применяемыми в химическом синтезе, их малые количества, получаемые в ходе процесса гидролиза целлюлозы, не позволяют использовать их как самостоятельные продукты. Другим недостатком химического гидролиза является образование большого количества отходов, представляющих собой продукт нейтрализации кислот и щелочей (гипса).Currently, there are industrial technologies for the production of a number of chemicals obtained by processing lignocellulosic materials, including sugars (glucose, xylose), lignin and furfural. But the greatest application in biotechnology has received ethanol by fermentation of glucose formed during the hydrolysis of cellulose. In this case, hydrolysis is carried out using acids, for example sulfuric acid, and using alkalis, ammonia, or enzymes [1]. A significant drawback of chemical methods of hydrolysis, for example, acidic, is the formation of a certain amount of side compounds, including acids, for example, levulinic 0.1-0.3%, formic 0.03-0.1%, acetic 0.2-0.5%, etc., 5-hydroxymethylfurfural (0.03-0.18 %) and furfural (0.02-0.12%) [2]. Despite the fact that the listed compounds are valuable substances used in chemical synthesis, their small amounts obtained during the process of cellulose hydrolysis do not allow using them as independent products. Another disadvantage of chemical hydrolysis is the formation of a large amount of waste, which is a product of the neutralization of acids and alkalis (gypsum).
Применение ферментативного осахаривания делигнифицированной биомассы, несмотря на свою экологическую чистоту, осложнено ингибированием ферментов продуктами предшествующей реакции и их дороговизной.The use of enzymatic saccharification of delignified biomass, despite its environmental purity, is complicated by the inhibition of enzymes by products of the previous reaction and their high cost.
Альтернативным методом деполимеризации целлюлозы является применение одностадийного процесса гидролиза-дегидратации с использованием твердых кислотных катализаторов, в ходе которого основными продуктами реакции являются 5-гидроксиметилфурфурол (5-ГМФ) и глюкоза. 5-ГМФ можно с высокой эффективностью экстрагировать из каталитического гидролизата целлюлозы с применением органических растворителей. Таким образом, получаемый экстракт содержит глюкозу и другие растворимые олигосахариды (фруктозу, маннозу, целлобиозу), а также небольшое количество органических кислот и фурановых производных (например, фурфурола) и может быть использован для ферментации.An alternative method of cellulose depolymerization is the use of a one-stage hydrolysis-dehydration process using solid acid catalysts, during which the main reaction products are 5-hydroxymethylfurfural (5-GMF) and glucose. 5-GMF can be extracted with high efficiency from a catalytic cellulose hydrolyzate using organic solvents. Thus, the resulting extract contains glucose and other soluble oligosaccharides (fructose, mannose, cellobiose), as well as a small amount of organic acids and furan derivatives (for example, furfural) and can be used for fermentation.
Получаемые путем гомогенного кислотного (так и щелочного) гидролиза целлюлозы сахара подвергают ферментации преимущественно с использованием мезофильных дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Использование этого вида дрожжей позволяет получить до 55-58 л этанола из 100 кг ферментируемых сахаров с использованием гидролизных смесей [2]. Однако существенными проблемами для применения дрожжей S. cerevisiae являются их низкая устойчивость к повышенным температурам и к соединениям, образующимся в процессе гидролиза целлюлозы, в том числе к 5-ГМФ (IC50 8 мМ) и фурфуролу (IC50 5.8 мМ) [3]. В основном Saccharomyces cerevisiae обладают способностью продуцировать этанол при температурах 25-37°С, что повышает стоимость его производства.Obtained by homogeneous acidic (and alkaline) hydrolysis of sugar pulp is subjected to fermentation mainly using mesophilic yeast Saccharomyces cerevisiae. Using this type of yeast allows you to get up to 55-58 l of ethanol from 100 kg of fermentable sugars using hydrolysis mixtures [2]. However, significant problems for the use of S. cerevisiae yeast are their low resistance to elevated temperatures and to compounds formed during the hydrolysis of cellulose, including 5-GMP (
Альтернативным применению дрожжей Saccharomyces cerevisiae для получения этанола является использование термотолерантных дрожжей, в том числе относящихся к видам Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces bulgaricus, Kluyveromyces marxianus, Ogataea polymorpha, Ogataea parapolymorpha, Cryptococcus tepidarius, Pichia thermomethanolica, Candida krabiensis, Candida sithepensis. Показано, что данные дрожжи обладают способностью к росту при температурах свыше 37-40°С, что делает процесс получения этанола экономически более выгодным. Наиболее перспективными продуцентами этанола среди них являются дрожжи Kluyveromyces marxianus. В отличие от дрожжей Saccharomyces cerevisiae, термотолерантные дрожжи Kluyveromyces marxianus обладают способностью к потреблению помимо глюкозы также ксилозы, целлобиозы и арабинозы, причем показатели продукции биомассы на таких субстратах, как глюкоза, фруктоза и манноза у дрожжей Kluyveromyces marxianus оказываются выше. Такие свойства, высокий уровень потребления сахаров, входящих в состав гидролизата, а также высокая устойчивость к соединениям, образующимся в процессе гиролиза, являются необходимыми для получения эффективного альтернативного продуцента этанола.An alternative use of the yeast Saccharomyces cerevisiae for ethanol production is the use of thermotolerant yeast, including those belonging to the species Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces bulgaricus, Kluyveromyces marxianus, Ogataea polymorpha, Ogataea parapolymorpha, Cryptococcus tepidarius, Pichia thermomethanolica, Candida krabiensis, Candida sithepensis. It is shown that these yeasts have the ability to grow at temperatures above 37-40 ° C, which makes the process of obtaining ethanol economically more profitable. The most promising ethanol producers among them are Kluyveromyces marxianus yeast. Unlike the yeast Saccharomyces cerevisiae, the thermotolerant Kluyveromyces marxianus yeast has the ability to consume xylose, cellobiose and arabinose in addition to glucose, and biomass production rates on substrates such as glucose, fructose and mannose in Kluyveromyces marxianus yeast are higher. Such properties, a high level of consumption of sugars, which are part of the hydrolyzate, as well as high resistance to compounds formed in the process of gyrolysis, are necessary to obtain an effective alternative producer of ethanol.
Ранее проводившиеся исследования по получению этанола на гидролизатах делигнифицированной биомассы, полученных с использованием гомогенных катализаторов (кислот и ферментов), показали возможность продукции этого соединения штаммами дрожжей Kluyveromyces marxianus.Previous studies on the production of ethanol on the delignified biomass hydrolysates obtained using homogeneous catalysts (acids and enzymes) showed the possibility of production of this compound by the Kluyveromyces marxianus yeast strains.
Например, в работе [4] при ферментации дрожжами Kluyveromyces sp.IIPE453 на ферментативно гидролизованном жмыхе багассы при температуре 45°С была достигнута продуктивность по этанолу 0.36 г л-1 ч-1 и 88% от теоретического выхода на смеси гексоз. В работе [5] была исследована ферментация гидролизатов японского кедра и эвкалипта, полученного путем ферментативного осахаривания мехактивированной биомассы. Показано, что при температуре 42°С для штамма Kluyveromyces marxianus DMB1 выход этанола составляет 0.602±0.094 г/г потребленных сахаров и способен расти при 48°С. Падение показателей эффективности продуктивности по этанолу связывают с наличием в гидролизате ингибиторов.For example, in [4], when fermenting with Kluyveromyces sp.IIPE453 yeast on an enzymatically hydrolyzed bagasse cake at a temperature of 45 ° С, ethanol productivity of 0.36 g L -1 h -1 and 88% of the theoretical yield on a mixture of hexoses was achieved. In [5], fermentation of hydrolysates of Japanese cedar and eucalyptus obtained by enzymatic saccharification of mechanically activated biomass was studied. It was shown that at a temperature of 42 ° C for the Kluyveromyces marxianus DMB1 strain, the ethanol yield is 0.602 ± 0.094 g / g of consumed sugars and is able to grow at 48 ° C. A drop in performance indicators for ethanol productivity is associated with the presence of inhibitors in the hydrolyzate.
В патенте US 8906654 [6] описаны штаммы Kluyveromyces marxianus NRRL Y-50798 и Kluyveromyces marxianus NRRL Y-50799, полученные путем УФ-мутагенеза, способные к ферментации сахаров (пентоз и гексоз) и продукции этанола. В аэробных условиях штаммы ферментируют глюкозу (при 47°С) и ксилозу, а также растут анаэробно на средах, содержащих галактуроновую кислоту, пектин, глюкозу, арабинозу, ксилозу и галактозу при 46°С. Недостатком данного штамма является отсутствие данных о его культивировании на гидролизатах лигноцеллюлозы (целлюлозы).US 8906654 [6] describes strains of Kluyveromyces marxianus NRRL Y-50798 and Kluyveromyces marxianus NRRL Y-50799, obtained by UV mutagenesis, capable of fermentation of sugars (pentoses and hexoses) and production of ethanol. Under aerobic conditions, the strains ferment glucose (at 47 ° C) and xylose, and also grow anaerobically on media containing galacturonic acid, pectin, glucose, arabinose, xylose and galactose at 46 ° C. The disadvantage of this strain is the lack of data on its cultivation on hydrolysates of lignocellulose (cellulose).
Штамм дрожжей Kluyveromyces marxianus SSSJ-0, описанный в патенте US 8304219 [7], обладает способностью к утилизации сахаров, в том числе целлобиозы, глюкозы, маннозы, галактозы или их комбинаций. С его использованием была показана продукция этанола в количестве 125 мг/л этанола на отходах переработки бумаги (350 мг) при 43°С путем их прямой ферментации штаммом дрожжей Kluyveromyces marxianus SSSJ-0. Данное изобретение ориентировано на использование дрожжей Kluyveromyces marxianus путем ферментации гидролизатов, полученных путем применения гомогенных катализаторов (кислот или ферментов) для получения этанола, а не гетерогенных кислотных катализаторов.The yeast strain Kluyveromyces marxianus SSSJ-0 described in US patent 8304219 [7] has the ability to utilize sugars, including cellobiose, glucose, mannose, galactose, or combinations thereof. Using it, ethanol production was shown in an amount of 125 mg / l ethanol on paper processing waste (350 mg) at 43 ° C by direct fermentation with the Kluyveromyces marxianus SSSJ-0 yeast strain. This invention focuses on the use of Kluyveromyces marxianus yeast by fermenting hydrolysates obtained by using homogeneous catalysts (acids or enzymes) to produce ethanol, rather than heterogeneous acid catalysts.
В патенте US 8268600 [8] описан штамм дрожжей Kluyveromyces sp.IIPE453 МТСС 5314, который способен ферментировать сахара (в т.ч. глюкозу, мальтозу, ксилозу, сахарозу и крахмал) и осуществлять ферментацию гидролизата биомассы, полученного с использованием разбавленного раствора серной кислоты и предварительно очищенного с использованием ионообменных смол при 50-55°С, в этанол с выходом 10-58.75%. Недостатком штамма, используемого в этом изобретении, является то, что его культивирование проводят на гидролизате, полученном путем обработки лигноцеллюлозной биомассы гомогенным катализатором (серной кислотой), а также низкий выход этанола.US 8268600 [8] describes a yeast strain Kluyveromyces sp.IIPE453 MTCC 5314, which is capable of fermenting sugars (including glucose, maltose, xylose, sucrose and starch) and fermenting the biomass hydrolyzate obtained using a dilute sulfuric acid solution and pre-purified using ion exchange resins at 50-55 ° C, in ethanol with a yield of 10-58.75%. The disadvantage of the strain used in this invention is that its cultivation is carried out on a hydrolyzate obtained by treating lignocellulosic biomass with a homogeneous catalyst (sulfuric acid), as well as a low yield of ethanol.
В патенте ЕР 1130085 В1 [9] описан штамм-продуцент этанола Kluyveromyces marxianus СЕСТ 10875 (полученный путем химического мутагенеза), который применили для сбраживания гидролизата лигеноцеллюлозной биомассы, полученной путем ферментативной обработки биомассы после парового взрыва в течение 72 ч при 42°С. Недостатком данного изобретения является использование для культивирования штамма Kluyveromyces marxianus СЕСТ 10875 ферментативного гидролизата биомассы, сопровождающееся необходимостью применения дорогостоящих гидролитических ферментов.EP 1130085 B1 [9] describes an ethanol producing strain Kluyveromyces marxianus CEST 10875 (obtained by chemical mutagenesis), which was used to ferment the hydrolyzate of lignocellulosic biomass obtained by enzymatic treatment of biomass after a steam explosion for 72 hours at 42 ° C. The disadvantage of this invention is the use for cultivation of the strain Kluyveromyces marxianus CEST 10875 enzymatic hydrolyzate of biomass, accompanied by the need to use expensive hydrolytic enzymes.
Недостатками всех перечисленных изобретений, использующих штаммы дрожжей Kluyveromyces marxianus для получения этанола, является отсутствие данных об их применении для ферментации каталитических гидролизатов лигноцеллюлозы (целлюлозы), получаемых как побочный продукт получения 5-ГМФ и фурфурола. В предлагаемом изобретении использование подобного субстрата для культивирования позволяет (по сравнению с другими способами гидролиза биомассы) сократить количество образующихся отходов, а также осуществлять переработку лигноцеллюлозы в этанол с использованием штамма термотолерантных дрожжей Kluyveromyces marxianus с высоким выходом.The disadvantages of all these inventions that use strains of Kluyveromyces marxianus yeast to obtain ethanol are the lack of data on their use for the fermentation of catalytic hydrolysates of lignocellulose (cellulose), obtained as a by-product of 5-GMF and furfural. In the present invention, the use of such a substrate for cultivation allows (compared with other methods of hydrolysis of biomass) to reduce the amount of waste generated, as well as to process lignocellulose into ethanol using a strain of thermotolerant yeast Kluyveromyces marxianus in high yield.
Изобретение решает задачу получение штамма-продуцента термотолерантных дрожжей для применения в процессе получения этанола путем культивирования на каталитическом гидролизате целлюлозы.The invention solves the problem of obtaining a producer strain of thermotolerant yeast for use in the process of producing ethanol by cultivation on a catalytic cellulose hydrolyzate.
Задача решается тем, что предлагается штамм термотолерантных дрожжей Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290, обладающий способностью к росту и продукции этанола на гидролизате, полученного путем одностадийного каталитического гидролиза-дегидратации микрокристаллической целлюлозы. По сравнению с описанными выше штаммами Kluyveromyces marxianus и Saccharomyces cerevisiae использование штамма Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 является предпочтительным за счет его высокой скорости роста, устойчивости к соединениям, входящим в состав получаемого гидролизата, высокой термотолерантности, что позволяют эффективно применять его для ферментации каталитических гидролизатов целлюлозы в этанол.The problem is solved by the fact that the proposed strain of thermotolerant yeast Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290, with the ability to grow and produce ethanol on the hydrolyzate obtained by single-stage catalytic hydrolysis-dehydration of microcrystalline cellulose. Compared with the Kluyveromyces marxianus and Saccharomyces cerevisiae strains described above, the use of the Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 strain is preferable due to its high growth rate, resistance to the compounds included in the resulting hydrolyzate, and high thermal tolerance, which allows it to be effectively used for fermentation of catalytic hydrolysis cellulose to ethanol.
Предлагаемый в изобретении штамм дрожжей Kluyveromyces marxianus получен из кефира на среде YPD с 20 мкг/мл стрептомицина при 30°С и выделен в чистую культуру при температуре 40°С. Идентификацию штамма проводили методом ПЦР по последовательности 18s рРНК и ITS 1. Штамм депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУП ГосНИИГенетика под номером Y-4290. Отличительными особенностями штамма Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 являются его высокая термотолерантность (рост при температурах до 50°С), что позволяет при его использовании снизить затраты на охлаждение в процессе ферментации. При культивировании он способен ферментировать большую часть сахаров (в т.ч. глюкозу, маннозу, фруктозу), входящих в состав каталитического гидролизата целлюлозы. Штамм характеризуется высоким уровнем продукции этанола, скоростью роста, а также обладает высокой устойчивостью к соединениям, входящим состав каталитического гидролизата целлюлозы, в том числе к 5-ГМФ и фурфуролу, что позволяет вести процесс получения этанола с высокой эффективностью.The Kluyveromyces marxianus yeast strain according to the invention is obtained from kefir on YPD medium with 20 μg / ml streptomycin at 30 ° C and isolated in a pure culture at a temperature of 40 ° C. The strain was identified by PCR according to the sequence of 18s rRNA and
Культурально-морфологические признакиCultural and morphological features
При культивировании в течение 3 суток при 42°С в среде YPD культура штамма Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 образует круглые и овальные клетки размером 4-8 мкм, наблюдаются как единичные клетки, так и расположенные цепочками. При культивировании в суспензионной культуре образует осадок. Размножается почкованием, образует споры. Цвет колоний на YPD агаре тусклый кремовый, колонии плоские, круглые с ровным краем.When cultured for 3 days at 42 ° C in YPD medium, the culture of the strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 forms round and oval cells 4-8 μm in size, both single cells and arranged in chains are observed. When cultured in suspension culture forms a precipitate. Propagated by budding, forms spores. The color of the colonies on YPD agar is dull cream, the colonies are flat, round with a smooth edge.
Физиологические и биохимические признакиPhysiological and biochemical characteristics
Сбраживает D-глюкозу, D-галактозу, сахарозу, рафинозу.Ferments D-glucose, D-galactose, sucrose, raffinose.
Ассимилирует D-галактозу, сахарозу, целлобиозу, рафинозу, D-маннитол, этанол, лактат, сукцинат, D-маннозу, D-рибозу, D-ксилозу, L-сорбозу, D-глюкуроновую кислоту, лактозу, мальтозу, янтарную кислоту, D-арабинозу, глицерин. Растет в безвитаминной среде и на среде с 50% глюкозы. Растет при температурах 25-50°С и при рН 3.0-7.0.Assimilates D-galactose, sucrose, cellobiose, raffinose, D-mannitol, ethanol, lactate, succinate, D-mannose, D-ribose, D-xylose, L-sorbose, D-glucuronic acid, lactose, maltose, succinic acid, D arabinose, glycerin. It grows in a vitamin-free environment and in an environment with 50% glucose. It grows at temperatures of 25-50 ° C and at pH 3.0-7.0.
Изобретение далее иллюстрируется следующими примерами, которые не ограничивают объем и сущность притязаний, связанных с ним.The invention is further illustrated by the following examples, which do not limit the scope and essence of the claims associated with it.
Пример 1. Культивирование штамма дрожжей Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 при температурах 37-50°С.Example 1. The cultivation of the yeast strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 at temperatures of 37-50 ° C.
Ночную культуру штамма дрожжей Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 выращивают до оптической плотности 0.8 - 1.0 при 595 нм в минимальной среде YNB с рН 4.75 (содержащей г/л: KH2PO4 1.0, MgSO4 0.5, NaCl 0.1, CaCl2 0.1, (NH4)2SO4 5.0) с 5.0 г/л пептона ферментативного, 3.0 г/л дрожжевого экстракта и 20 г/л глюкозы. 20 мкл клеток с конечной концентрацией 5×106 клеток в 1 мл вносят в 180 мкл среды YNB и 1 г/л дрожжевого экстракта в лунку 96-луночного планшета с соответствующим моносахаридом (глюкоза, манноза, сахароза или целлобиоза) в концентрации 20 г/л. Культиривирование проводят при 350 об/мин в течение 16 ч при температуре 42-48°С.The overnight culture of the yeast strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 is grown to an optical density of 0.8 - 1.0 at 595 nm in YNB minimal medium with a pH of 4.75 (containing g / l: KH 2 PO 4 1.0, MgSO 4 0.5, NaCl 0.1, CaCl 2 0.1, (NH 4 ) 2 SO 4 5.0) with 5.0 g / L enzyme peptone, 3.0 g / L yeast extract and 20 g / L glucose. 20 μl of cells with a final concentration of 5 × 10 6 cells in 1 ml are added to 180 μl of YNB medium and 1 g / l of yeast extract in a well of a 96-well plate with the corresponding monosaccharide (glucose, mannose, sucrose or cellobiose) at a concentration of 20 g / l Cultivation is carried out at 350 rpm for 16 hours at a temperature of 42-48 ° C.
На Фиг. 1 приведены значения оптической плотности культуры после окончания культивирования. Штамм Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 обладает наибольшим ростом на средах с глюкозой, маннозой и фруктозой.In FIG. 1 shows the values of the optical density of the culture after cultivation. The strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 has the highest growth on media with glucose, mannose and fructose.
Количественное определение параметров роста штамма Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 проводят путем аэробного культивирования в глубоких 96-луночных планшетах в системе "Microflask" (Applikon Biotechnology). Клетки предварительно выращивают в среде YNB с 5 г/л пептона ферментативного, 3 г/л дрожжевого экстракта и 20 г/л глюкозы, затем их отделяют центрифугированием при 500×g 10 мин, двукратно отмывают, добавляют среду YNB с 2% глюкозой и 1 г/л дрожжевого экстракта до концентрации 5×105 клеток в 1 мл. Культивирование проводят при 400 об/мин в течение 8-10 ч, при температуре 37-50°С, параллельно определяют оптическую плотность при 595 нм и измеряют количество глюкозы в культуральной жидкости глюкозооксидазным методом.Quantitative determination of the growth parameters of the strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 is carried out by aerobic cultivation in deep 96-well plates in the Microflask system (Applikon Biotechnology). Cells are pre-grown in YNB medium with 5 g / L enzyme peptone, 3 g / L yeast extract and 20 g / L glucose, then they are separated by centrifugation at 500 × g for 10 minutes, washed twice, YNB medium with 2% glucose and 1 is added g / l of yeast extract to a concentration of 5 × 10 5 cells in 1 ml The cultivation is carried out at 400 rpm for 8-10 hours, at a temperature of 37-50 ° C, in parallel, the optical density is determined at 595 nm and the amount of glucose in the culture fluid is measured by the glucose oxidase method.
Проводят расчет специфической скорости роста (μ ч-1), выхода биомассы по глюкозе (Yb/s, г г-1), биомассы (г Л-1), результаты приведены в таблице 1.They calculate the specific growth rate (μ h -1 ), glucose biomass yield (Y b / s , g g -1 ), biomass (g L -1 ), the results are shown in table 1.
Максимальной специфической скоростью роста (μ) и продукцией биомассы штамм Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 обладает при 42°С.The Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 strain has the maximum specific growth rate (μ) and biomass production at 42 ° C.
Пример 2. Устойчивость штамма дрожжей Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 к ингибиторам ферментации.Example 2. The resistance of the yeast strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 to fermentation inhibitors.
Проводят аэробное культивирование дрожжей в 96-луночных планшетах, как описано в примере 1, в присутствии соединений, входящих в состав каталитического гидролизата целлюлозы или образующихся в процессе ферментации, в том числе 5-ГМФ, фурфурола, уксусной кислоты, муравьиной кислоты, молочной кислоты, гликолевой кислоты, винной кислоты, этанола, при 42°С в течение 8-10 ч при достижении стационарной фазы роста. Ингибирующее влияние веществ оценивают как индекс IC50, соответствующий концентрации вещества, соответствующе 50% снижению роста биомассы, данные приведены в таблице 2.Aerobic cultivation of yeast in 96-well plates is carried out, as described in example 1, in the presence of compounds that are part of the catalytic cellulose hydrolyzate or formed during the fermentation process, including 5-GMF, furfural, acetic acid, formic acid, lactic acid, glycolic acid, tartaric acid, ethanol, at 42 ° C for 8-10 hours upon reaching the stationary phase of growth. The inhibitory effect of substances is evaluated as an IC 50 index corresponding to a substance concentration corresponding to a 50% decrease in biomass growth, the data are shown in table 2.
Штамм Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 обладает высокой устойчивостью к 5-ГМФ и фурфуролу по сравнению со значениями, полученными для дрожжей Saccharomyces cerevisiae [3], а также штамм обладает устойчивостью к прочим соединениям, входящим в состав каталитического гидролизата целлюлозы.The strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 is highly resistant to 5-GMF and furfural compared to the values obtained for Saccharomyces cerevisiae yeast [3], as well as the strain is resistant to other compounds that are part of the catalytic cellulose hydrolyzate.
Пример 3. Продукция этанола и биомассы штамма дрожжей Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 на смесях сахаров, входящих в состав каталитических гидролизатов.Example 3. The production of ethanol and biomass of the yeast strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 on mixtures of sugars that are part of the catalytic hydrolysates.
Для проведения ферментации культуру дрожжей выращивают на плотной агаризованной среде, содержащей 20 г/л пептона ферментативного, 10 г/л дрожжевого экстракта, 20 г/л глюкозы, при 42°С в течение 2 суток, одну колонию вносят в 10 мл среды с рН 4.75, содержащей 5.0 г/л пептона ферментативного, 3.0 г/л дрожжевого экстракта и смесь сахаров (глюкоза 20 г/л, манноза 1,6 г/л, фруктоза - 0.8 г/л, целлобиоза 1,3 г/л), добавляют соли из среды YNB, дрожжевой экстракт 1.0 г/л и пептон ферментативный 5 г/л, затем культивируют аэробно при 42°С, 250 об/мин до достижения оптической плотности 1.0 при 565 нм. Затем клетки отделяют центрифугированием при 500×g 10 мин и вносят их в количестве, соответствующем 1.0 г/л сухой биомассы, в 10 мл той же среды, но не содержащей пептона ферментативного. Ферментацию проводят анаэробно при перемешивании 100 об/мин, при 42°С. В течение эксперимента оценивают ОП клеток при 595 нм и анализируют состав культуральной жидкости. Состав продуктов в образцах определяют методом ВЭЖХ с использованием хроматографа Shimadzu LC-20AD XR LC на колонке Rezex ROA-Organic Acid Н+ 300×7.8 мм (Phenomenex). В качестве мобильной фазы используют 0.005 Н серную кислоту в воде. Скорость потока подвижной фазы составляет 0.6 мл мин-1, время анализа - 50 мин, температура колонки - 65°С.For fermentation, a yeast culture is grown on a dense agar medium containing 20 g / l enzyme peptone, 10 g / l yeast extract, 20 g / l glucose, at 42 ° C for 2 days, one colony is added to 10 ml of pH medium 4.75, containing 5.0 g / l of enzymatic peptone, 3.0 g / l of yeast extract and a mixture of sugars (glucose 20 g / l, mannose 1.6 g / l, fructose - 0.8 g / l, cellobiose 1.3 g / l), salts from YNB medium, yeast extract 1.0 g / l and enzyme peptone 5 g / l are added, then cultivated aerobically at 42 ° C, 250 rpm until the optical density is reached and 1.0 at 565 nm. Then the cells are separated by centrifugation at 500 × g for 10 min and bring them in an amount corresponding to 1.0 g / l of dry biomass in 10 ml of the same medium, but not containing enzymatic peptone. Fermentation is carried out anaerobically with stirring at 100 rpm, at 42 ° C. During the experiment, the OD of the cells is evaluated at 595 nm and the composition of the culture fluid is analyzed. The composition of the products in the samples was determined by HPLC using a Shimadzu LC-20AD XR LC chromatograph on a Rezex ROA-Organic Acid H + 300 × 7.8 mm column (Phenomenex). As the mobile phase, 0.005 N sulfuric acid in water is used. The flow rate of the mobile phase is 0.6 ml min -1 , the analysis time is 50 min, and the column temperature is 65 ° C.
Результаты приведены на Фиг. 2.The results are shown in FIG. 2.
При культивировании штамма Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 выход этанола по ферментируемым сахарам (глюкозе, маннозе, фруктозе) составляет 0.44±0.02 г/г, специфическая скорость роста равна 0.29±0.01 ч-1. Выход этанола в процентах от теоретического (максимальный теоретический выход этанола был принят как 0.521 г/г ферментируемых сахаров, в т.ч. глюкозы, маннозы и фруктозы) составляет 84.0±4.2%.When cultivating the Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 strain, the ethanol yield for fermentable sugars (glucose, mannose, fructose) is 0.44 ± 0.02 g / g, and the specific growth rate is 0.29 ± 0.01 h -1 . The ethanol yield as a percentage of theoretical (the maximum theoretical ethanol yield was taken as 0.521 g / g of fermentable sugars, including glucose, mannose and fructose) is 84.0 ± 4.2%.
Пример 4. Продукция биомассы штаммом дрожжей Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 на каталитическом гидролизате микрокристаллической целлюлозы.Example 4. Production of biomass by the yeast strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 on a catalytic microcrystalline cellulose hydrolyzate.
Для гидролиза мехактивированной микрокристаллической целлюлозы используют окисленный влажным воздухом катализатор «Сибунит-4» [10]. Реакцию гидролиза проводят при температуре 180°С и давлении аргона 1 МПа, в автоклаве при перемешивании 1500 об/мин в течение 5 ч. Полученный раствор предварительно фильтруют, затем упаривают при температуре 70°С, после чего добавляют один объем изобутанола, тщательно перемешивают и отбирают водную часть, экстракцию повторяют три раза. Полученный раствор повторно упаривают, проводят нейтрализацию раствора до значения рН 4.75. После нейтрализации добавляют соли среды YNB и дрожжевой экстракт до концентрации 1 г/л. Для нейтрализации используют аммиак, NaOH или Са(ОН)2. В случае Са(ОН)2 нейтрализацию проводят путем добавления Са(ОН)2 до рН 9.0, затем титруют соляной кислотой до рН 4.75.For the hydrolysis of mechanically activated microcrystalline cellulose, the Sibunit-4 catalyst oxidized with moist air is used [10]. The hydrolysis reaction is carried out at a temperature of 180 ° C and an argon pressure of 1 MPa, in an autoclave with stirring at 1500 rpm for 5 hours. The resulting solution is pre-filtered, then evaporated at a temperature of 70 ° C, after which one volume of isobutanol is added, mix thoroughly and the aqueous portion is taken, the extraction is repeated three times. The resulting solution was re-evaporated, the solution was neutralized to a pH of 4.75. After neutralization, salts of YNB medium and yeast extract are added to a concentration of 1 g / L. To neutralize using ammonia, NaOH or Ca (OH) 2 . In the case of Ca (OH) 2, neutralization is carried out by adding Ca (OH) 2 to a pH of 9.0, then titrated with hydrochloric acid to a pH of 4.75.
Результаты определения эффективности роста биомассы при различных методах нейтрализации приведены в таблице 3.The results of determining the efficiency of biomass growth with various methods of neutralization are shown in table 3.
Пример 5. Продукция этанола штаммом дрожжей Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 на каталитических гидролизатах микрокристаллической целлюлозы.Example 5. The production of ethanol by the yeast strain Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 on catalytic microcrystalline cellulose hydrolysates.
Получение каталитического гидролизата целлюлозы проводят как в примере 4, за исключением того, что для нейтрализации используют аммиак. Культивирование проводят анаэробно в 96-луночных глубоких планшетах, в системе "Microflask" (Applikon Biotechnology). Клетки предварительно выращивают в среде YNB с 5 г/л пептона ферментативного и 3 г/л дрожжевого экстракта с 2% глюкозой, отделяют центрифугированием при 500×g 10 мин, затем двукратно отмывают, добавляют 1 мл нейтрализованного гидролизата с 1 г/л дрожжевого экстракта до концентрации клеток 1 и 2 г/л. Культивирование проводят при 400 об/мин в течение 48 ч, при температуре 42°С. По окончании культивирования определяют оптическую плотность при 595 нм и анализируют продукты методом ВЭЖХ.Obtaining a catalytic cellulose hydrolyzate is carried out as in example 4, except that ammonia is used to neutralize. Cultivation is carried out anaerobically in 96-well deep plates, in the Microflask system (Applikon Biotechnology). Cells are pre-grown in YNB medium with 5 g / l of enzymatic peptone and 3 g / l of yeast extract with 2% glucose, separated by centrifugation at 500 × g for 10 min, then washed twice, 1 ml of neutralized hydrolyzate with 1 g / l of yeast extract is added to a cell concentration of 1 and 2 g / l. Cultivation is carried out at 400 rpm for 48 hours at a temperature of 42 ° C. At the end of the cultivation, the optical density was determined at 595 nm and the products were analyzed by HPLC.
Данные приведены в таблице 4.The data are shown in table 4.
Максимальный выход этанола в 83.9±5.0% от теоретического наблюдается при начальной плотности клеток Kluyveromyces marxianus ВКПМ Y-4290 1.0 г/л.The maximum ethanol yield of 83.9 ± 5.0% of theoretical is observed at an initial cell density of Kluyveromyces marxianus VKPM Y-4290 1.0 g / L.
ЛитератураLiterature
[1] Громов Н.В., Таран О.П., Сорокина К.Н., Мищенко Т.И., Утанди Ш., Пармон В.Н. Новые методы одностадийной переработки полисахаридных компонентов лигноцеллюлозной биомассы (целлюлозы и гемицеллюлоз) в ценные продукты. Часть 1. Методы активации биомассы // Катализ в промышленности. 2016. Т. 16. №1. Р. 74-83.[1] Gromov N.V., Taran O.P., Sorokina K.N., Mishchenko T.I., Utandi S., Parmon V.N. New methods for one-stage processing of polysaccharide components of lignocellulosic biomass (cellulose and hemicelluloses) into valuable products.
[2] Холькин Ю. И. Технология гидролизных производств / - Москва: "Лесная промышленность", 1989. - 496 с.[2] Kholkin, Yu. I. Technology of hydrolysis production / - Moscow: "Forest industry", 1989. - 496 p.
[3] Jayakody L.N., Horie K., Hayashi N., Kitagaki H. Molecular mechanisms for detoxification of major aldehyde inhibitors for production of bioethanol by Saccharomyces cerevisiae from hotcompressed water-treated lignocellulose Mendez-Vilaz A. Material and process for energy: communicating current research and technological developments. Formatex Research Center, Badajox, Spain. 2013. P. 302-311.[3] Jayakody LN, Horie K., Hayashi N., Kitagaki H. Molecular mechanisms for detoxification of major aldehyde inhibitors for production of bioethanol by Saccharomyces cerevisiae from hotcompressed water-treated lignocellulose Mendez-Vilaz A. Material and process for energy: communicating current research and technological developments. Formatex Research Center, Badajox, Spain. 2013.P. 302-311.
[4] Dasgupta D., Ghosh P., Ghosh D., Suman S.K., Khan R., Agrawal D., Adhikari D.K. Ethanol fermentation from molasses at high temperature by thermotolerant yeast Kluyveromyces sp.IIPE453 and energy assessment for recovery // Bioprocess Biosyst Eng. 2014 V. 37 №10. P. 2019-2029.[4] Dasgupta D., Ghosh P., Ghosh D., Suman S.K., Khan R., Agrawal D., Adhikari D.K. Ethanol fermentation from molasses at high temperature by thermotolerant yeast Kluyveromyces sp.IIPE453 and energy assessment for recovery // Bioprocess Biosyst Eng. 2014 V. 37 No. 10. P. 2019-2029.
[5] Goshima T, Tsuji M, Inoue H, Yano S, Hoshino T, Matsushika A. Bioethanol production from Lignocellulosic biomass by a Kluyveromyces marxianus II Biosci. Biotechnol Biochem. 2013. V. 77. №7. P. 1505-1510.[5] Goshima T, Tsuji M, Inoue H, Yano S, Hoshino T, Matsushika A. Bioethanol production from Lignocellulosic biomass by a Kluyveromyces marxianus II Biosci. Biotechnol Biochem. 2013. V. 77. No. 7. P. 1505-1510.
[6] Патент US 8906654, C12N 1/16, 09.12.2014.[6] Patent US 8906654,
[7] Патент US 8304219, C12N 1/16, 06.11.2012.[7] Patent US 8304219,
[8] Патент US 8268600, C12N 1/16, 18.09.2012.[8] Patent US 8268600,
[9] Патент ЕР 1130085, B1. C12P 7/10, C12N 1/16, 05.10.2005[9] Patent EP 1130085, B1. C12P 7/10,
[10] Патент RU2583953, C07C 307/40, 01.05.2016.[10] Patent RU2583953, C07C 307/40, 05/01/2016.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140267A RU2626544C1 (en) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | Kluyveromyces marxianus vkpm y-4290 yeasts strains applied for production of ethanol on cellulose catalytic hydrolysates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140267A RU2626544C1 (en) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | Kluyveromyces marxianus vkpm y-4290 yeasts strains applied for production of ethanol on cellulose catalytic hydrolysates |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2626544C1 true RU2626544C1 (en) | 2017-07-28 |
Family
ID=59632246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016140267A RU2626544C1 (en) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | Kluyveromyces marxianus vkpm y-4290 yeasts strains applied for production of ethanol on cellulose catalytic hydrolysates |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2626544C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU93009145A (en) * | 1993-02-17 | 1997-04-10 | К.А. Гингер | STRAIN YEAST SACCHARONEYCES CEREVISIAE - PRODUCER OF ETHANOL |
EP1130085A1 (en) * | 2000-02-24 | 2001-09-05 | Centro De Investigaciones Energeticas Medioambientales Y Tecnologicas (C.I.E.M.A.T.) | Procedure for the production of ethanol from lignocellulosic biomass using a heat-tolerant yeast |
US8906654B2 (en) * | 2013-01-23 | 2014-12-09 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Kluyveromyces marxianus strains and method of using strains |
RU2560585C1 (en) * | 2014-10-29 | 2015-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Линия солнца" (ООО "Линия солнца") | STRAIN OF BACTERIA Bacillus stratosphericus INTENDED TO PRODUCE ETHANOL FROM LIGNOCELLULOSIC BIOMASS |
-
2016
- 2016-10-12 RU RU2016140267A patent/RU2626544C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU93009145A (en) * | 1993-02-17 | 1997-04-10 | К.А. Гингер | STRAIN YEAST SACCHARONEYCES CEREVISIAE - PRODUCER OF ETHANOL |
EP1130085A1 (en) * | 2000-02-24 | 2001-09-05 | Centro De Investigaciones Energeticas Medioambientales Y Tecnologicas (C.I.E.M.A.T.) | Procedure for the production of ethanol from lignocellulosic biomass using a heat-tolerant yeast |
US8906654B2 (en) * | 2013-01-23 | 2014-12-09 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Kluyveromyces marxianus strains and method of using strains |
RU2560585C1 (en) * | 2014-10-29 | 2015-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Линия солнца" (ООО "Линия солнца") | STRAIN OF BACTERIA Bacillus stratosphericus INTENDED TO PRODUCE ETHANOL FROM LIGNOCELLULOSIC BIOMASS |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАННИЦЫНА Т.Е., КАНАРСКИЙ А.В. и др., Дрожжи в современной биотехнологии, Вестник МАХ, Технология продовольственных продуктов., 2016, N 1, с. 24-29. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lee et al. | Ethanol production using concentrated oak wood hydrolysates and methods to detoxify | |
US8304219B2 (en) | Kluyveromyces strains metabolizing cellulosic and hemicellulosic materials | |
Taguchi et al. | Continuous hydrogen production by Clostridium sp. strain no. 2 from cellulose hydrolysate in an aqueous two-phase system | |
CA2694875C (en) | Cellulase enzyme based method for the production of alcohol and glucose from pretreated lignocellulosic feedstock | |
AU2009290407B2 (en) | A process for production of ethanol from lignocellulosic material | |
US11008598B2 (en) | Process comprising acid pretreatment and enzymatic hydrolysis | |
Wang et al. | Study on inhibitors from acid pretreatment of corn stalk on ethanol fermentation by alcohol yeast | |
Szengyel et al. | Cellulase production of Trichoderma reesei Rut C 30 using steam-pretreated spruce: hydrolytic potential of cellulases on different substrates | |
US20100268000A1 (en) | Compositions and Methods for Fermentation of Biomass | |
Smichi et al. | Ethanol production from halophyte Juncus maritimus using freezing and thawing biomass pretreatment | |
Wu et al. | Phosphoric acid based pretreatment of switchgrass and fermentation of entire slurry to ethanol using a simplified process | |
Bollók et al. | Simultaneous saccharification and fermentation of steam-pretreated spruce to ethanol | |
de Oliveira Moraes et al. | Evaluation of the fermentation potential of pulp mill residue to produce D (−)-lactic acid by separate hydrolysis and fermentation using Lactobacillus coryniformis subsp. torquens | |
Gibbs et al. | Pullulan | |
CA2719280A1 (en) | Novel ethanol-producing yeast | |
EP1874942A1 (en) | Fermentation of glucose and xylose in cellulosic biomass using genetically modified saccharomyces cerevisiae and a simultaneous saccharification and co-fermentation process | |
AU2013279186B2 (en) | Method for producing an enzyme cocktail using the liquid residue from a method for biochemically converting lignocellulosic materials | |
EP3146061B1 (en) | Process for the hydrolysis of lignocellulosic material, wherein the hydrolysate is used for microbial hydrolase production | |
RU2626544C1 (en) | Kluyveromyces marxianus vkpm y-4290 yeasts strains applied for production of ethanol on cellulose catalytic hydrolysates | |
US20110183389A1 (en) | Production of lactic acid from hemicellulose extracts | |
US12110530B2 (en) | Process for second generation lactic acid production | |
US20150031092A1 (en) | Process for pretreatment of the lignocellulosic biomass with a hydrated inorganic salt making it possible to obtain a cellulosic fraction and a hemicellulosic fraction | |
CN105408490A (en) | Method for producing oligosaccharides from lignocellulose biomass | |
TWI551688B (en) | Process for the production of ethanol by the fermentation of cellulosic hydrolysates | |
JP7297232B2 (en) | Method for saccharification of lignocellulosic biomass |