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公开(公告)号：CN114807098A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210645871.3
申请日：2022-06-08
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 针对现有技术中热纤梭菌的纤维小体合成能力较低的问题，本发明提供了采用热纤梭菌生产胞外纤维素降解酶系的方法。所述方法包括种子液制备、活化液制备和产酶发酵三个步骤。所述方法针对热纤梭菌的生长特点，通过在培养体系中添加二氧化碳、碳酸氢铵等组分，同时采用减少还原性硫化物的方式优化培养基，诱导出菌株的鲁棒性，提高细胞生长活力，使细胞迅速生长，从而增加纤维小体合成水平。将前述方法获得的热纤梭菌发酵液用于木质纤维素糖化，可以在3‑4天内完成糖化，且得糖率超过90%，从而实现了糖化周期的极大缩短，从而极大的降低了时间成本，对于实际生产具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN115058361A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210684914.9
申请日：2022-06-14
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了一种可高产丁醇的拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii）MT1106，保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC），其保藏编号为CCTCC NO：M 2022665，保藏日期2022年5月19日。所述菌株MT1106具有抗逆性高的特点，在pH=5.5‑7.5的较宽pH条件和25‑37℃的温度条件下均能获得较高的生物量和丁醇产量。此外，通过在发酵体系中添加铁离子，可以进一步大幅提升丁醇产量，使得丁醇产量超过23 g/L，丁醇与丙酮的总产量超过25 g/L。本申请还提供了与纤维素降解高温菌热纤梭菌以木质纤维素为底物联合发酵生产丁醇的方法。由于拜氏梭菌MT1106的最适pH与热纤梭菌发酵获得的糖液一致，因此无需额外调节pH、且不需添加成本较高的营养成分，即可直接用于MT1106的发酵，从而极大降低了生产成本，具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN114807269A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210645875.1
申请日：2022-06-08
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了采用氧气处理方法的木质纤维素全细胞糖化技术，包括以下步骤：（1）对木质纤维素原料进行预处理得到木质纤维素底物，用水清洗至中性。（2）在厌氧条件下，将产纤维小体菌株接种于种子培养基中，一定温度和转速下培养至对数生长中期，得到种子液。（3）将木质纤维素底物转移至糖化培养基中，通入无氧空气置换空气后，灭菌。接入种子液，通入无菌空气，使气体层中的氧气含量达到0.2‑5%（v/v）。（4）将糖化体系在一定温度和转速预混合后，一定温度和转速下进行水解反应，得到含有葡萄糖的糖液。所述糖化技术不但消除了木质纤维素全细胞糖化技术对严格厌氧条件的需求，而且实现了糖化周期的显著缩短和糖得率的显著提高，产生了不可预料的技术效果。
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公开(公告)号：CN114181859B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202111503374.1
申请日：2021-12-10
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了一株可高产乳酸的高温厌氧菌嗜热脂肪地芽孢杆菌GS‑2H‑3，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.23683，保藏日期2021年10月28日。所述的嗜热脂肪地芽孢杆菌GS‑2H‑3，具有较宽的最适pH条件，能够在高温条件下高产乳酸，不但副产物少，而且乳酸产量高；与现有产乳酸菌株相比，实现了高温条件下产量的显著提升。同时，本发明提供了将所述嗜热脂肪地芽孢杆菌GS‑2H‑3与热纤梭菌偶联进行“一锅法”生产乳酸的方法。所述方法利用热纤梭菌与GS‑2H‑3最适生长条件相错的特点，通过pH或者温度的控制，实现了以木质纤维素为底物乳酸的生产，不但操作简单、降低了生产成本，而且最大程度上提高了乳酸的产量，而且降低副产物的生成，具备重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN115029399A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210644681.X
申请日：2022-06-08
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了针对木质纤维素全细胞糖化技术的原料处理方法，包括以下步骤：（1）对木质纤维素原料进行预处理，得到木质素含量不高于15%，半纤维素含量不高于20%的木质纤维素底物，用水清洗至pH不高于8.0。（2）将木质纤维素底物用3‑10倍体积的水或pH=7.0‑8.0的缓冲液在一定的温度条件下浸泡12‑24小时；（3）按照固液重量体积比1:2‑1:10，将步骤（2）处理后的木质纤维素底物转移至糖化培养基中，在115‑126℃灭菌30‑60分钟，得到的体系用于下一阶段的木质纤维素全细胞糖化。本发明所述的原料处理方法，通过在预处理阶段增加前处理步骤，解决了困扰已久的“染菌”问题，对于整合生物糖化技术的产业化具有极其重要的意义。
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公开(公告)号：CN115521957B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202211191285.2
申请日：2022-09-28
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了一种木质纤维素全细胞静置糖化技术，包括（1）预处理、（2）制备种子液、（3）准备糖化体系和（4）糖化四个步骤。步骤（3）通过采用向糖化体系中同步加入底物和种子液的方式，且通过种子液向固体底物喷淋的方法，可以有效的促进底物与种子液中的细胞有效混合。同时，采用发酵罐制备糖化体系时，在灭菌后向体系中补充无菌的碳酸氢铵。步骤（4）在55‑65℃的温度条件下静置水解（糖化），得到含有葡萄糖的糖液。所述的木质纤维素全细胞静置糖化技术，不但消除了木质纤维素全细胞糖化技术对搅拌的需求，解决了现有技术能耗高的问题，而且克服了技术偏见，实现了糖得率的显著提高，产生了不可预料的技术效果。
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公开(公告)号：CN114807098B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202210645871.3
申请日：2022-06-08
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 针对现有技术中热纤梭菌的纤维小体合成能力较低的问题，本发明提供了采用热纤梭菌生产胞外纤维素降解酶系的方法。所述方法包括种子液制备、活化液制备和产酶发酵三个步骤。所述方法针对热纤梭菌的生长特点，通过在培养体系中添加二氧化碳、碳酸氢铵等组分，同时采用减少还原性硫化物的方式优化培养基，诱导出菌株的鲁棒性，提高细胞生长活力，使细胞迅速生长，从而增加纤维小体合成水平。将前述方法获得的热纤梭菌发酵液用于木质纤维素糖化，可以在3‑4天内完成糖化，且得糖率超过90%，从而实现了糖化周期的极大缩短，从而极大的降低了时间成本，对于实际生产具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN114196588B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202111585783.0
申请日：2021-12-10
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了一种用于生产琥珀酸的嗜热厌氧琥珀酸梭菌株（Pseudoclostridium thermosuccinogenes）PT‑GD‑2。所述菌株PT‑GD‑2能够在高温条件下高产琥珀酸，消耗100克葡萄糖可以生产琥珀酸近70克，与现有的琥珀酸梭菌株相比，实现了高温条件下琥珀酸产量的显著提升。此外，所述菌株PT‑GD‑2具有较宽的最适pH条件，在pH6.2‑8.0的条件下均能获得较高的生物量。基于该最适pH条件与热纤梭菌的最适pH条件（中性）相错，本申请提供了所述菌株PT‑GD‑2与热纤梭菌偶联“一锅法”生产琥珀酸的方法。该方法以木质纤维素为底物，不但操作简单、降低了生产成本，而且最大程度上提高了琥珀酸的产量，而且降低副产物的生成，具备重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN114807269B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202210645875.1
申请日：2022-06-08
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了采用氧气处理方法的木质纤维素全细胞糖化技术，包括以下步骤：（1）对木质纤维素原料进行预处理得到木质纤维素底物，用水清洗至中性。（2）在厌氧条件下，将产纤维小体菌株接种于种子培养基中，一定温度和转速下培养至对数生长中期，得到种子液。（3）将木质纤维素底物转移至糖化培养基中，通入无氧空气置换空气后，灭菌。接入种子液，通入无菌空气，使气体层中的氧气含量达到0.2‑5%（v/v）。（4）将糖化体系在一定温度和转速预混合后，一定温度和转速下进行水解反应，得到含有葡萄糖的糖液。所述糖化技术不但消除了木质纤维素全细胞糖化技术对严格厌氧条件的需求，而且实现了糖化周期的显著缩短和糖得率的显著提高，产生了不可预料的技术效果。
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公开(公告)号：CN115058361B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202210684914.9
申请日：2022-06-14
申请人： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所
摘要： 本发明提供了一种可高产丁醇的拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii）MT1106，保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC），其保藏编号为CCTCC NO：M 2022665，保藏日期2022年5月19日。所述菌株MT1106具有抗逆性高的特点，在pH=5.5‑7.5的较宽pH条件和25‑37℃的温度条件下均能获得较高的生物量和丁醇产量。此外，通过在发酵体系中添加铁离子，可以进一步大幅提升丁醇产量，使得丁醇产量超过23 g/L，丁醇与丙酮的总产量超过25 g/L。本申请还提供了与纤维素降解高温菌热纤梭菌以木质纤维素为底物联合发酵生产丁醇的方法。由于拜氏梭菌MT1106的最适pH与热纤梭菌发酵获得的糖液一致，因此无需额外调节pH、且不需添加成本较高的营养成分，即可直接用于MT1106的发酵，从而极大降低了生产成本，具有重要的实际应用价值。
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