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      用于從生物質(zhì)材料生產(chǎn)乙醇的乳酸菌的制作方法

      文檔序號(hào):11849896閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種包含生物質(zhì)成分和乳酸菌群的細(xì)菌培養(yǎng)物,其包含:

      (i) 經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)分泌的纖維素酶的第一乳酸菌群;

      (ii) 經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)分泌的木聚糖酶的第二乳酸菌群,其中選擇第一群:第二群的比率使得所述培養(yǎng)物中纖維素酶:木聚糖酶的比活大于4:1或小于1:4;和

      (iii) 經(jīng)遺傳修飾以產(chǎn)生乙醇的第三乳酸菌群。

      2.一種包含生物質(zhì)成分和乳酸菌群的細(xì)菌培養(yǎng)物,其包含:

      (i) 經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)分泌的纖維素酶的第一乳酸菌群;

      (ii) 經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)分泌的木聚糖酶的第二乳酸菌群,其中選擇第一群:第二群的比率使得所述培養(yǎng)物中纖維素酶:木聚糖酶的比活大于4:1或小于1:4,其中所述第一和/或所述第二乳酸菌群被進(jìn)一步遺傳修飾以產(chǎn)生乙醇。

      3. 一種制品,其包含:

      (i) 經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)至少一種纖維溶解酶的第一乳酸菌群;和

      (ii) 經(jīng)遺傳修飾以從C5或C6糖產(chǎn)生乙醇的第二乳酸菌群,其中所述第一乳酸菌群和所述第二乳酸菌群在單獨(dú)的包裝中包裝。

      4.權(quán)利要求3的制品,其中所述第一乳酸菌群表達(dá)纖維素酶。

      5.權(quán)利要求4的制品,其另包含經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)木聚糖酶的第三乳酸菌群。

      6. 權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的培養(yǎng)物或制品,其中所述乳酸菌包含植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)。

      7. 一種分離的細(xì)胞群,其包含:

      (i) 經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)至少一種纖維溶解酶的第一乳酸菌群;和

      (ii) 經(jīng)遺傳修飾以從C5或C6糖產(chǎn)生乙醇的第二乳酸菌群。

      8.權(quán)利要求3或7的制品或分離的細(xì)胞群,其中所述至少一種纖維溶解酶作為與dockerin的融合蛋白表達(dá)。

      9.一種分離的乳酸菌細(xì)胞群,其經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)至少一種纖維溶解酶且從C5或C6糖產(chǎn)生乙醇。

      10.一種細(xì)菌培養(yǎng)物,其包含權(quán)利要求9的分離的細(xì)胞群和生物質(zhì)成分。

      11.權(quán)利要求1-2和10中任一項(xiàng)的培養(yǎng)物,其中所述生物質(zhì)成分包含纖維素和/或半纖維素。

      12.權(quán)利要求1-2和10中任一項(xiàng)的培養(yǎng)物,其中所述生物質(zhì)另包含木質(zhì)素。

      13.權(quán)利要求1-2和10中任一項(xiàng)的培養(yǎng)物,其中所述生物質(zhì)選自紙、紙制品、廢紙、木、碎料板、鋸屑、農(nóng)業(yè)廢料、污水、青貯飼料、草、稻殼、甘蔗渣、黃麻、大麻、亞麻、竹、劍麻、馬尼拉麻、麥稈、玉米芯、玉米秸草、柳枝稷、苜蓿、干草、椰子棕、棉、海草、藻類及其混合物。

      14.權(quán)利要求1或2的培養(yǎng)物,其中選擇第一群:第二群的比率使得所述培養(yǎng)物中纖維素酶:木聚糖酶的比活大于10:1或小于1:10。

      15. 權(quán)利要求3、7或9中任一項(xiàng)的制品或分離的細(xì)胞群,其中所述至少一種纖維溶解酶(fibrolytic enzyme)包含纖維素酶和/或木聚糖酶。

      16.權(quán)利要求7的分離的細(xì)胞群,其中所述至少一種纖維溶解酶是纖維素酶。

      17.權(quán)利要求16的分離的細(xì)胞群,其另包含經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)木聚糖酶的第三乳酸菌群。

      18.權(quán)利要求1、2或7的培養(yǎng)物或分離的細(xì)胞群,其中所述第一乳酸菌群包含植物乳桿菌。

      19.權(quán)利要求7或18的分離的細(xì)菌細(xì)胞群的培養(yǎng)物,其中所述第二乳酸菌群包含植物乳桿菌。

      20.權(quán)利要求1或17的培養(yǎng)物或分離的細(xì)菌細(xì)胞群,其中所述第三乳酸菌群包含植物乳桿菌。

      21.權(quán)利要求9的分離的細(xì)胞群,其中所述乳酸菌包含植物乳桿菌。

      22. 權(quán)利要求1、2或15的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述纖維素酶是褐色喜熱裂孢菌(Thermobifida fusca)纖維素酶。

      23.權(quán)利要求1、2或15的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述木聚糖酶是褐色喜熱裂孢菌木聚糖酶。

      24.權(quán)利要求1、2或15的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述纖維素酶是中溫菌纖維素酶。

      25.權(quán)利要求15的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述木聚糖酶是中溫菌木聚糖酶。

      26. 權(quán)利要求24或25的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述中溫菌是生黃瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)或白色瘤胃球菌(Ruminococcus albus)。

      27.權(quán)利要求1-3或7的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述第一群和所述第二群包含相同的細(xì)菌菌株。

      28.權(quán)利要求1-3或7的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述第一群和所述第二群包含不同的細(xì)菌菌株。

      29.權(quán)利要求3或7的制品或分離的細(xì)胞群,其中所述第二乳酸菌群經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)醇脫氫酶和丙酮酸脫羧酶。

      30.權(quán)利要求1的培養(yǎng)物,其中所述第三乳酸菌群經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)醇脫氫酶和丙酮酸脫羧酶。

      31.權(quán)利要求2的培養(yǎng)物,其中所述第一乳酸菌群和/或所述第二乳酸菌群經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)醇脫氫酶和丙酮酸脫羧酶。

      32.權(quán)利要求9的分離的細(xì)胞群,其經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)醇脫氫酶和丙酮酸脫羧酶。

      33. 權(quán)利要求29-32的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述醇脫氫酶是運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌(Zymomonas mobilis)醇脫氫酶。

      34.權(quán)利要求29-32的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述丙酮酸脫羧酶是運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌丙酮酸脫羧酶。

      35. 權(quán)利要求29-32的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述丙酮酸脫羧酶是胃八疊球菌(Sarcina ventriculi)丙酮酸脫羧酶。

      36.權(quán)利要求3或7的制品或分離的細(xì)胞群,其中所述第二乳酸菌群不表達(dá)至少一種L-乳酸脫氫酶。

      37.權(quán)利要求9的分離的細(xì)胞群,其經(jīng)遺傳修飾以致不表達(dá)至少一種L-乳酸脫氫酶。

      38.權(quán)利要求1的培養(yǎng)物,其中所述第三乳酸菌群不表達(dá)至少一種L-乳酸脫氫酶。

      39.權(quán)利要求2的培養(yǎng)物,其中所述第一和/或所述第二乳酸菌群不表達(dá)至少一種L-乳酸脫氫酶。

      40. 權(quán)利要求36-39中任一項(xiàng)的培養(yǎng)物、制品或分離的細(xì)胞群,其中所述至少一種L-乳酸脫氫酶選自L-乳酸脫氫酶1 (Ldh-L1)、L-乳酸脫氫酶2 (Ldh-L2)和D-乳酸脫氫酶(Ldh-D)。

      41.權(quán)利要求3或7的制品或分離的細(xì)胞群,其中所述第二乳酸菌群不產(chǎn)生丁醇。

      42.權(quán)利要求9的分離的細(xì)胞群,其不產(chǎn)生丁醇。

      43.權(quán)利要求1的培養(yǎng)物,其中所述第三乳酸菌群不產(chǎn)生丁醇。

      44.一種生產(chǎn)乙醇的方法,所述方法包括使權(quán)利要求1-2和10中任一項(xiàng)的培養(yǎng)物在允許乙醇產(chǎn)生的條件下增殖,從而產(chǎn)生乙醇。

      45.權(quán)利要求44的方法,所述方法另包括在產(chǎn)生乙醇后分離所述乙醇。

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