用于生产发酵产物的方法_4

文档序号:8491329阅读:来源:国知局
of Biological Chemistry),277 卷, 29期,7月19日发表,267501-26507页中,称作BD5088或其变体。这种α-淀粉酶与TO 2007134207的SEQ ID N0:2所述的相同。成熟酶序列在位置1处的起始"Met"氨基酸之后 开始。
[0107] 热稳宙件α -淀粉酶
[0108] 根据本发明,α -淀粉酶可以是一种热稳定性α -淀粉酶,例如一种热稳定性细菌 淀粉酶,优选来自嗜热脂肪芽孢杆菌。在一个实施例中,根据本发明使用的α-淀粉酶 在 pH 4.5、85°C、0.12mM CaCl2下具有至少 10 的 Tl/2(min)。
[0109] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有至 少 15 的 Tl/2(min)。
[0110] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有至 少 20 的 Tl/2(min)。
[0111] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有至 少 25 的 Tl/2(min)。
[0112] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有至 少 30 的 Tl/2(min)。
[0113] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有至 少 40 的 Tl/2(min)。
[0114] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有至 少 50 的 Tl/2(min)。
[0115] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有至 少 60 的 Tl/2(min)。
[0116] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有在 10-70 之间的 Tl/2 (min)。
[0117] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有在 15-70 之间的 Tl/2 (min)。
[0118] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有在 20-70 之间的 Tl/2 (min)。
[0119] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有在 25-70 之间的 Tl/2 (min)。
[0120] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有在 30-70 之间的 Tl/2 (min)。
[0121] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有在 40-70 之间的 Tl/2 (min)。
[0122] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有在 50-70 之间的 Tl/2 (min)。
[0123] 在一个实施例中,该热稳定性α -淀粉酶在pH 4. 5、85 °C、0. 12mM CaCl2T具有在 60-70 之间的 Tl/2 (min)。
[0124] 在本发明的一个实施例中,α -淀粉酶是一种细菌α -淀粉酶,优选来源于芽胞杆 菌属,尤其是嗜热脂肪芽孢杆菌的一种菌株,特别是嗜热脂肪芽孢杆菌,如在WO 99/019467 中披露为SEQ ID Ν0:3(在此的SEQ ID Ν0:1),其中在位置R179、G180、I181和/或G182 处缺失一个或两个氨基酸,特别是R179和G180缺失、或1181和G182缺失,具有如下突变 列表中的突变。
[0125] 在优选的实施例中,嗜热脂肪芽孢杆菌α -淀粉酶具有双缺失1181+G182,以及任 选的取代N193F,进一步包括选自以下列表的突变:
[0126]
【主权项】
1. 一种用于从含淀粉材料生产发酵产物的方法,该方法包括以下步骤: i) 在高于初始糊化温度的温度下,使用以下项液化该含淀粉材料: -一种a-淀粉酶; -任选地一种蛋白酶,该蛋白酶具有确定为在80°C /70°C下的相对活性的、超过20 %的 热稳定性值;以及 -任选地一种产碳水化合物源的酶; ii) 使用一种产碳水化合物源的酶进行糖化; iii) 使用一种发酵生物进行发酵; 其中在发酵过程中或同时糖化发酵过程中存在或添加一种纤维素分解组合物。
2. 如权利要求1所述的方法,其中液化过程中的pH是在高于5. 0-6. 5之间,例如高于 5. 0-6. 0,例如高于5. 0-5. 5,例如在5. 2-6. 2之间,例如约5. 2,例如约5. 4,例如约5. 6,例 如约5. 8。
3. 如权利要求1-2中任一项所述的方法,其中该发酵产物是醇,优选乙醇,尤其是燃料 乙醇、饮用乙醇和/或工业乙醇。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中该a-淀粉酶来自芽胞杆菌属,例如嗜 热脂肪芽孢杆菌菌株,特别是嗜热脂肪芽孢杆菌a-淀粉酶的一种变体,例如在此的SEQ ID NO: 1中所示的a -淀粉酶。
5. 如权利要求4所述的方法,其中该嗜热脂肪芽孢杆菌a -淀粉酶在I181+G182位置 具有双缺失,并且任选地具有N193F取代、或R179+G180缺失(使用SEQ ID N0:1进行编 号)。
6. 如权利要求1-5中任一项所述的方法,其中该蛋白酶是来源于嗜热子囊菌属菌株 的金属蛋白酶的一种变体,优选金黄色嗜热子囊菌的菌株,尤其是金黄色嗜热子囊菌CGMCC No. 0670〇
7. 如权利要求1-6中任一项所述的方法,其中该蛋白酶是来源于热球菌属菌株,优选 激烈热球菌菌株。
8. 如权利要求1-7中任一项所述的方法,其中在液化步骤i)过程中存在的和/或添加 的产碳水化合物源的酶是一种葡糖淀粉酶,该葡糖淀粉酶优选来源于青霉属菌株,尤其是 在此的SEQ ID NO:9或14中披露的草酸青霉菌菌株。
9. 如权利要求1-8中任一项所述的方法,进一步地其中葡糖淀粉酶是在糖化和/或发 酵过程中存在的和/或添加的。
10. 如权利要求1-9中任一项所述的方法,其中在糖化和/或发酵过程中存在的和/或 添加的该葡糖淀粉酶是真菌起源的,优选来自曲霉属的菌株,优选黑曲霉、泡盛曲霉、或米 曲霉;或来自木霉属的菌株,优选里氏木霉;或来自篮状菌属的菌株,优选埃默森篮状菌; 或来自密孔菌属的菌株;或来自粘褶菌属的菌株,例如蓠边粘褶菌或密粘褶菌或来自黑层 孔属的菌株。
11. 如权利要求1-10中任一项所述的方法,包括以下步骤: i)在高于初始糊化温度的温度下,使用以下项液化该含淀粉材料: -一种来源于嗜热脂肪芽孢杆菌的a-淀粉酶; -任选地一种蛋白酶,该蛋白酶具有确定为在80°C /70°C下的相对活性的、超过20 %的 热稳定性值,优选来源于激烈热球菌和/或金黄色嗜热子囊菌;以及 -一种草酸青霉菌葡糖淀粉酶; ii) 使用一种葡糖淀粉酶进行糖化; iii) 使用一种发酵生物进行发酵; 其中在发酵过程中或同时糖化发酵过程中存在或添加一种纤维素分解组合物。
12. 如权利要求1至11所述的方法,其中该纤维素分解组合物来源于木霉属的菌株, 特别是里氏木霉,或来源于腐质霉属的菌株,特别是特异腐质霉,或来源于金孢子菌属的菌 株,特别是卢克诺文思金孢子菌。
13. 如权利要求1-12中任一项所述的方法,其中该纤维素分解组合物是一种里氏木 霉纤维素分解酶组合物,该里氏木霉纤维素分解酶组合物进一步包括披露于在此的SEQ ID NO:23中的、具有纤维素分解增强活性的埃默森青霉菌GH61A多肽、以及披露于在此的SEQ ID N0:22中的烟曲霉0-葡糖苷酶或其具有以下取代的变体:F100D、S283G、N456E、F512Y。
14. 一种酶组合物,包括: -一种a-淀粉酶; -任选地一种蛋白酶,该蛋白酶具有确定为在80°C /70°C下的相对活性的、超过20 %的 热稳定性值; -任选地一种支链淀粉酶;以及 -一种产碳水化合物源的酶。
15. 如权利要求14所述的组合物,其中该a -淀粉酶来自芽胞杆菌属,例如嗜热脂肪 芽孢杆菌菌株,特别是嗜热脂肪芽孢杆菌a-淀粉酶的一种变体,例如WO 99/019467中的 SEQ ID NO: 3或在此的SEQ ID NO: 1中所示的a-淀粉酶。
16.如权利要求14-15所述的组合物,其中该嗜热脂肪芽孢杆菌a-淀粉酶在 I181+G182位置具有双缺失,并且任选地具有N193F取代、或R179+G180缺失(使用SEQID NO: 1进行编号)。
17. 如权利要求14-16中任一项所述的组合物,其中该蛋白酶是来源于嗜热子囊菌属 菌株的金属蛋白酶的一种变体,优选金黄色嗜热子囊菌的菌株,尤其是金黄色嗜热子囊菌 CGMCC No. 0670〇
18. 如权利要求14-17中任一项所述的组合物,其中该蛋白酶是来源于热球菌属菌株, 优选激烈热球菌菌株。
19. 如权利要求14-18中任一项所述的组合物,其中该产碳水化合物源的酶是一种葡 糖淀粉酶,该葡糖淀粉酶在85°C、pH5. 3下具有至少20%、例如至少30%,优选至少35% 的热稳定性。
20. 如权利要求14-19中任一项所述的组合物,其中该产碳水化合物源的酶是一种葡 糖淀粉酶,该葡糖淀粉酶优选来源于青霉属菌株,尤其是在此的SEQ ID N0:9或14中披露 的草酸青霉菌菌株。
【专利摘要】本发明涉及用于从含淀粉材料生产发酵产物的方法,其中一种α-淀粉酶以及任选地一种热稳定性蛋白酶、支链淀粉酶和/或葡糖淀粉酶是在液化过程中存在的和/或添加的,其中在发酵过程中或同时糖化发酵过程中存在和/或添加一种纤维素分解组合物。本发明还涉及一种适于在本发明的方法中使用的组合物。
【IPC分类】C12N9-28, C12N9-58, C12P7-08, C12P7-06
【公开号】CN104812905
【申请号】CN201380061608
【发明人】R·丹哈梅尔, J·克雷格, 松井知子, 高木忍, S·克拉克, J·马修斯, A·G·朱尔曼德, C-L·宋, Z-f·康
【申请人】诺维信公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年11月26日
【公告号】CA2890383A1, EP2925872A1, WO2014085439A1
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