7]实施例3 (根据本发明)
使用孔隙率100微米的过滤器过滤实施例1中获得的粗制水解产物以分离:
?含有12重量％干物质(DM)的液体部分；
?含有35重量％干物质(DM)的固体部分。
[0078]该液体部分含有75 g/L的葡萄糖并具有6 IU/mL的β -葡糖苷酶活性和大约90重量％的水含量。
[0079]然后在该液体部分中补充60重量％葡萄糖糖浆以获得具有500 g/L的葡萄糖浓度和57.5重量％的水含量的液体部分。该混合物在搅拌下在50°C下孵育24小时。在孵育期结束时，将该混合物煮沸5分钟以使酶变性，然后通过HPLC分析。该分析表明所得水解产物含有大约11 g/L的槐糖和龙胆二糖的混合物和488 g/L的葡萄糖(即葡萄糖2.2%转化成寡糖)。
[0080]实施例4 (根据本发明)
制备含有300 g/L葡萄糖、300 g/L木糖和10 IU/mL的β -葡糖苷酶活性并具有大约50重量％的水含量的水溶液。这种溶液在搅拌下在50°C下孵育24小时。在孵育后，将该混合物煮沸5分钟以使酶变性，然后通过HPLC分析。该水解产物因此含有21 g/L的槐糖和龙胆二糖的混合物(即葡萄糖7%转化成寡糖)、278 g/L的葡萄糖和300 g/L的木糖。
[0081]本发明的实施例2至4表明，当木质纤维素生物质水解产物的液体部分的水含量为该液体部分的总重量的小于65重量％时，可以通过木质纤维素生物质水解产物的孵育生产寡糖。
[0082]实施例4还表明，在孵育溶液中可以用戊糖替代至少一部分葡萄糖以生成诱导寡糖。
[0083]实施例5 (根据本发明)
将四个含有盐水培养基(5 g/L KH2P04、2.8 g/L (NH4)2S04、0.6 g/L MgS04.7H20、0.6 g/L CaCl2.2H20、60 mg/L FeS04.7H20、13 mg/L MnS04.4H20、17 g/L ZnS04.7H20、l g/L 玉米浆)和15 g/L葡萄糖的具有750毫升有效容积的Dasgip生物反应器消毒，然后在烧瓶中接种里氏木霉的预培养物。在培养全程，通过添加氢氧化铵ΝΗ40Η或硫酸H2S04，使pH保持4.8。在葡萄糖耗尽后(在大约30小时后)，使用各自含有250 g/L的糖总量但具有不同糖组成的水溶液以分批补料模式进行里氏木霉分泌的纤维素酶的合成:
?溶液1仅含250 g/L浓度的葡萄糖；
?溶液2是用水稀释以使其含有11 g/L的槐糖和龙胆二糖的混合物和239 g/L葡萄糖的实施例2的液体部分；
?溶液3是用100 g/L葡萄糖水溶液稀释以使其含有6 g/L的槐糖和龙胆二糖的混合物和244 g/L葡萄糖的实施例3的液体部分；
?溶液4仅含250 g/L浓度的乳糖。
[0084]使用Lowry’s 方法[Lowry, Rosenbrough, Farr, Randall (1951) Proteinmeasurement with the Folin phenol reagent.Journal of B1chemical Chemistry 193
(1)第265-275页]测量培养基中的蛋白质(纤维素酶)浓度。
[0085]对于溶液1，观察到没有诱导蛋白质生成。在培养250小时后，蛋白质浓度保持稳定在大约1至2 g/L。
[0086]当溶液2、3和4 (根据本发明)用于培养时，观察到蛋白质生成。在培养250小时后，培养基分别含有35 g/L,36 g/L和34 g/L蛋白质。本发明的方法因此可用于由含有获自木质纤维素材料的水解产物的槐糖和龙胆二糖的混合物的诱导溶液起始由微生物产生纤维素酶。
【主权项】
1.由木质纤维素生物质生产寡糖的方法，所述方法包括至少下列步骤: a)在预处理反应器中预处理生物质以提供包含预处理过的底物的流出物； b)在反应器中在纤维素酶存在下进行获自步骤a)的流出物中所含的预处理过的底物的酶法水解以产生含有葡萄糖、纤维素酶和水的水解产物； c)取出包含液体部分的至少一部分获自步骤b)的水解产物； d)降低步骤c)中取出的所述部分的水解产物的水含量以使所述水解产物的液体部分的水含量为所述水解产物的液体部分的总重量的小于65重量％水； e)将获自步骤d)的水解产物在40°C至70°C的温度下孵育产生富含寡糖的流出物所需的时间。2.根据权利要求1的方法，其中在步骤d)中，通过在低于90°C的温度下蒸发，浓缩步骤c)中取出的水解产物。3.根据权利要求1的方法，其中在步骤d)中，将葡萄糖添加到步骤c)中取出的水解产物中。4.根据权利要求1的方法，其中在步骤d)中，进行步骤c)中取出的水解产物的膜分离以分离所述液体部分的至少一部分水。5.根据权利要求1的方法，其中在步骤d)中，将步骤c)中取出的水解产物分离成至少第一部分和第二部分，第一水解产物部分在大于90°C的温度下浓缩，并将浓缩水解产物部分与第二水解产物部分混合。6.根据前述权利要求之一的方法，其中进行获自步骤a)的流出物的固/液分离以回收含有糖的液体部分和含有预处理过的底物的固体部分，所述固体部分送往步骤b)。7.根据权利要求6的方法，其中水解产物作为与所述液体部分的混合物在步骤d)中处理。8.根据权利要求6的方法，其中将所述液体部分与获自步骤e)的富含寡糖的流出物混入口 ο9.根据前述权利要求之一的方法，其中获自步骤e)的流出物包含槐糖和/或龙胆二糖。10.由木质纤维素生物质生产纤维素酶的方法，所述方法包括根据权利要求1至9之一的生产寡糖的方法和下列附加步骤: f)将至少一部分富含寡糖的水解产物送往含有培养基和能够产生纤维素酶的微生物的反应器；和 g)培养混合物以产生富含纤维素酶的流出物。11.根据权利要求10的生产纤维素酶的方法，其中步骤f)中所用的微生物来自里氏木霉属Ο12.根据权利要求10或权利要求11的生产纤维素酶的方法，其中步骤g)以半连续模式进行。13.根据权利要求10至12之一的生产纤维素酶的方法，其中进行步骤g)中获得的流出物的固/液分离以回收含有纤维素酶的液体部分并将所述液体部分再循环至步骤b)的反应器。14.单独或作为混合物生产醇、溶剂或有机酸的方法，所述方法包括根据权利要求10至13之一的生产纤维素酶的方法的步骤，且其中将一部分获自步骤b)的水解产物送往包含微生物的发酵反应器以产生包含醇和/或溶剂的发酵汁。15.单独或作为混合物生产醇、溶剂或有机酸的方法，所述方法包括根据权利要求10至13之一的生产纤维素酶的方法的步骤，且其中将一部分获自步骤a)的流出物送往用于同时水解和发酵的单元。16.根据权利要求14或权利要求15的方法，其中进行乙醇发酵以生产乙醇作为主要醇。17.根据权利要求14或权利要求15的方法，其中进行丁醇发酵以生产单独的或作为与丙酮或异丙醇的混合物的正丁醇。
【专利摘要】本发明涉及由木质纤维素生物质生产寡糖的方法，所述方法包括至少下列步骤：a)在预处理反应器(1)中预处理生物质以提供包含预处理过的底物的流出物；b)在反应器中在纤维素酶存在下进行获自步骤a)的流出物中所含的预处理过的底物的酶法水解以产生含有葡萄糖、纤维素酶和水的水解产物；c)取出包含液体部分的至少一部分获自步骤b)的水解产物；d)降低步骤c)中取出的所述部分的水解产物的水含量以使所述水解产物的液体部分的水含量为所述水解产物的液体部分的总重量的小于65重量%水；e)将获自步骤d)的水解产物在40℃至70℃的温度下孵育产生富含寡糖的流出物所需的时间。
【IPC分类】C12P7/10, C12P19/12, C12N9/42, C12P21/00, C12P7/16
【公开号】CN105408490
【申请号】CN201380073410
【发明人】E.茹尔迪耶, C.艾马尔, F.本沙巴纳
【申请人】Ifp 新能源公司, 农业研究和发展公司, 国家农业研究院
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2013年11月18日
【公告号】CA2895439A1, EP2935605A1, US20150344856, WO2014096586A1