METHODS OF PROCESSING LIGNOCELLULOSIC BIOMASS USING SINGLE-STAGE AUTOHYDROLYSIS PRETREATMENT AND ENZYMATIC HYDROLYSIS

• Main Authors: MORGENSEN, KIT KELLEBJERG, POULSEN, NIELS NIELSEN, JEPPESEN, MARTIN DAN, LARSEN, JAN
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 05.02.2015
• Subjects: APPARATUS THEREFOR; BEER; BIOCHEMISTRY; CHEMISTRY; ENZYMOLOGY; FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIREDCHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERSFROM A RACEMIC MIXTURE; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; METALLURGY; MICROBIOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE; PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCESFROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGYGENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; SPIRITS; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE; TEXTILES; VINEGAR; WINE

A method of processing lignocellulosic biomass comprising: - Providing soft lignocellulosic biomass feedstock, - Pretreating the feedstock at pH within the range 3.5 to 9.0 in a single-stage pressurized hydrothermal pretreatment to log severity Ro 3.75 or lower so as to produce a pretreated biomass slurry in which the undissolved solids comprise at least 5.0% by weight xylan, and Hydrolysing the pretreated biomass with or without addition of supplemental water content using enzymatic hydrolysis for at least 24 hours catalysed by an enzyme mixture comprising endoglucanase, exoglucanase, beta-glucosidase, endoxylanase, and beta-xylosidase activities at activity levels in nkat/g glucan of endoglucanase of at least 1100, exoglucanase of at least 280, beta-glucosidase of at least 3000, endoxylanase of at least 1400, and beta-xylosidase of at least 75, so as to produce a hydrolysate in which the yield of C5 monomers is at least 55% of the original xylose and arabinose content of the feedstock prior to pretreatment. L'invention porte sur un procédé de traitement de biomasse lignocellulosique qui comporte : la fourniture de charge de départ de type biomasse lignocellulosique de résineux; le prétraitement de la charge de départ à un pH dans la plage de 3,5 à 9,0 dans un prétraitement hydrothermique sous pression, en une seule étape, à un log de sévérité Ro inférieur ou égal à 3,75 afin de produire une pâte liquide de biomasse pré-traitée dans laquelle les matières solides non dissoutes comprennent au moins 5,0 % en poids de xylane; l'hydrolyse de la biomasse pré-traitée avec ou sans ajout d'eau supplémentaire à l'aide d'une hydrolyse enzymatique pendant au moins 24 heures, catalysée par un mélange d'enzymes comprenant des activités d'endoglucanase, d'exoglucanase, de bêta-glucosidase, d'endoxylanase et de bêta-xylosidase à des niveaux d'activité en nkat/g de glucane d'endoglucanase d'au moins 1100, d'exoglucanase d'au moins 280, de bêta-glucosidase d'au moins 3000, d'endoxylanase d'au moins 1400 et de bêta-xylosidase d'au moins 75, afin de produire un hydrolysat, le rendement en monomères en C5 étant d'au moins 55 % de la teneur en xylose et en arabinose d'origine de la charge d'alimentation avant prétraitement.