專利名稱：得自梭菌屬的發(fā)酵終產(chǎn)物的制備的制作方法
得自梭菌屬的發(fā)酵終產(chǎn)物的制備相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2009年3月9日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列No. 61/158，581,2009年3 月9日提交美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列No. 61/158，600、2009年4月20日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列 No. 61/171, 077的優(yōu)先權(quán)，其中的每一份申請(qǐng)均以引用方式全文并入本文。
背景技術(shù)：
石油類的運(yùn)輸燃料的成本的增加、逐漸減少的石油儲(chǔ)量以及對(duì)石油燃料燃燒對(duì)環(huán)境沖擊的關(guān)注驅(qū)使人們強(qiáng)烈需要可行的備選物來(lái)替代石油類燃料。特別是，近年來(lái)突出了對(duì)通過(guò)生物轉(zhuǎn)化(與酶以及酵母/細(xì)菌系統(tǒng))多種預(yù)處理生物質(zhì)材料(例如木質(zhì)纖維素材料、淀粉或農(nóng)業(yè)肥料/副產(chǎn)物)來(lái)制備生物燃料的預(yù)期。具體的挑戰(zhàn)為研發(fā)技術(shù)，其具有能夠經(jīng)濟(jì)地將包含多糖的材料(例如木本或非木本植物材料)以及得自植物體加工的肥料和副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為高熱值運(yùn)輸燃料及其他能量形式、或者化學(xué)原料的可能性。這些包含多糖的材料的多個(gè)實(shí)例包括纖維素的、木質(zhì)纖維素的以及半纖維素材料；包含膠質(zhì)的材料；淀粉； 木材；玉米秸稈；柳枝稷；紙張；以及紙漿。用于將這些包含多肽的材料轉(zhuǎn)化為生物燃料(例如乙醇)的一些方法首先需要將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的生物質(zhì)底物(例如包含淀粉或纖維素的材料)通過(guò)(例如)酶水解來(lái)轉(zhuǎn)化為單糖(糖化作用)；以及將這些單糖通過(guò)酵母菌的發(fā)酵作用隨后轉(zhuǎn)化(發(fā)酵作用)生物燃料(例如乙醇)。但是，當(dāng)前的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)面臨著高制備成本以及由食物供料轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)產(chǎn)品的問(wèn)題。在用于制備乙醇的一些發(fā)酵作用中，獲得單糖(例如蔗糖)并使其直接發(fā)酵形成乙醇。例如，在Brazil中使用這種方法來(lái)將蔗糖(cane sugar)轉(zhuǎn)化為燃料級(jí)乙醇。這些方法在地理學(xué)上局限于單糖來(lái)源廉價(jià)的地方，例如在甘蔗生長(zhǎng)的區(qū)域。此外，這些方法具有不理想的方面，即，將珍貴的食物來(lái)源(例如糖)轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)用途而非食物用途。用于制備乙醇的一些發(fā)酵作用使用了首先需要水解、或者在轉(zhuǎn)化為乙醇之前轉(zhuǎn)化為低級(jí)復(fù)合物或者低分子量的糖的材料。此類方法通常被描述用于使用衍生自破碎的玉米的淀粉來(lái)制備玉米乙醇(例如通過(guò)加入的酶)，然后使用有機(jī)體(例如Saccharomyces或酵單胞菌屬)最終轉(zhuǎn)化為乙醇。使用其他材料(例如纖維素、半纖維素或木質(zhì)纖維素材料) 通常還需要使用加入的酶水解，或者大量研究的主題為通過(guò)其他化學(xué)/熱方式，但是歷史上少有成功。由成本以及所述加工設(shè)備通常局限于容易購(gòu)得的那些酶的事實(shí)來(lái)考慮，加入到所述方法中的使用的這些酶是不理想的。歷史上，選擇可購(gòu)得的酶來(lái)用于諸如將淀粉轉(zhuǎn)化為單糖(例如葡萄糖或果糖)、洗衣店應(yīng)用以及谷物食物之類的方法。這些酶通常是高度特異性的，其是指單一的酶通常不能用于廣泛變化的食物材料。反而，通常使用多種酶并且將它們組合到“酶混合物”中。使用此類混合物取得的活性越廣泛，與這種越廣泛的活性伴隨而言的則是明顯更高的價(jià)格，由此僅加入一部分酶可以用于任一特定批次中使用的特定的底物。作為所述混合物中的一部分的其他酶在一種底物上是不具有活性的，但是被包含在所述的混合物中以便為可以使用的其他供料底物提供用途。結(jié)果，在任一特定的批次中，所加入的至少一部分酶可能不會(huì)明顯地有助于加工，因此被浪費(fèi)掉。因此，需要由多種原料以高產(chǎn)率和制備率來(lái)制備乙醇或其他所需產(chǎn)物的發(fā)酵方法。得自包含纖維素、木質(zhì)纖維素、膠質(zhì)、多聚葡萄糖和/或多聚果糖的生物質(zhì)的乙醇發(fā)酵可以為世界能量問(wèn)題提供更需要的溶液。已經(jīng)報(bào)導(dǎo)酵母菌、真菌以及細(xì)菌的菌種能夠?qū)翁堑睦w維素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇。但是，許多這種微生物體僅產(chǎn)生較低濃度的乙醇。這種局限可能是由于所述的有機(jī)體通常缺乏對(duì)乙醇的耐受，或者所述有機(jī)體中存在的反饋抑制或阻抑機(jī)制，或者是某些其他的機(jī)制，以及這些機(jī)制的某種組合。這種乙醇的制備局限除了可以影響乙醇的效價(jià)以外，還可以影響乙醇的制備率。已經(jīng)描述了多種野生型及基因改善的有機(jī)體通過(guò)發(fā)酵來(lái)制備醇。這些有機(jī)體有嗜熱厭氧產(chǎn)乙醇桿菌(Thermoanaerobacter ethanoicus)、熱纖梭菌(Clostridium thermocellum) > Clostridium bei jerinickii、丙酮丁酉享梭桿菌(Clostridium acetobutylicum)、酪丁酸梭菌(Clostridium tyrobutyricum)、熱丁酸梭菌(Clostridium thermobutyricum) > I H^MilIf lif (Thermoanaerobacterium saccharoIyticum) > ^ft. S lif (Thermoanaerobacter thermohydrosulfuricus)、酉良酒 _ 母(Saccharomyces cerevisiae)、丙酮丁酉享梭桿菌(Clostridium acetobutylicum)、Moorella ssp.、 Carboxydocella ssp.、運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌(Zymomonas mobilis)、重組Ε. Coli、產(chǎn)酸克雷伯菌 (Klebsiella oxytoca)、Clostridium beijerickii以及其他微生物體。在使用這些或其他微生物體來(lái)用于工業(yè)規(guī)模的醇制備中的困難可以包括在相對(duì)低的醇濃度下的細(xì)胞毒性， 在相對(duì)低的醇濃度下細(xì)胞生長(zhǎng)減少或生存能力降低，醇效價(jià)低或者醇制備率低。醇耐受是高度菌種及菌株依賴性的。例如，在某些發(fā)酵方法中，醇制備在大約10_20g/L醇下會(huì)減慢或完全停止。在大約20g/L醇(例如乙醇)的條件下，一些有機(jī)體死亡或被嚴(yán)重?fù)p害。發(fā)明概述在一個(gè)方面中，本文提供了用于制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括將包含梭菌的培養(yǎng)基在適用于制備所述發(fā)酵終產(chǎn)物的條件下培養(yǎng)第一段時(shí)間；在收獲發(fā)酵終產(chǎn)物之前的時(shí)間內(nèi)向包含梭菌的培養(yǎng)基中加入一種或多種營(yíng)養(yǎng)物；將包含梭菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)第二段時(shí)間；以及由所述的培養(yǎng)基中收獲發(fā)酵終產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述的梭菌菌株為 Clostridium phytofermentans0在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的發(fā)酵終產(chǎn)物為乙醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)基包含纖維素和/或木質(zhì)纖維素材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶的酶處理。在一個(gè)方面中，本文提供了用于制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括以下步驟在培養(yǎng)基中培養(yǎng)Clostridium phytofermentans菌株；將所述培養(yǎng)基中糖化合物的總濃度保持在至少大約18g/L;以及由所述培養(yǎng)基中收獲發(fā)酵中產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施方案中，保持糖化合物的總濃度包括在培養(yǎng)過(guò)程中至少一次將一種或多種培養(yǎng)基成分(其中至少一種成分包含一種或多種糖化合物)加入到所述的培養(yǎng)基中，其中所述的培養(yǎng)基成分被加入到裝有培養(yǎng)物的容器中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)于培養(yǎng)部分而言，將所述培養(yǎng)基中糖化合物的總濃度保持在大約lg/L至大約100g/L。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在發(fā)酵終產(chǎn)物制備期間，所述培養(yǎng)基中糖化合物的總濃度變化低于大約25%。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的發(fā)酵終產(chǎn)物為乙醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在發(fā)酵過(guò)程期間，進(jìn)一步包括至少一次將包含一種或多種含氮材料的培養(yǎng)基成分加入到所述的培養(yǎng)基中，并且其中將所述的培養(yǎng)基成分加入到包含所述培養(yǎng)物的容器中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種培養(yǎng)基成分包含一種或多種含氮材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)基包含纖維素或木質(zhì)纖維素材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶的酶處理。在另一個(gè)方面中，本文提供了制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括以下步驟在培養(yǎng)基中培養(yǎng)梭菌屬的菌株；以及在培養(yǎng)梭菌的過(guò)程中將一種或多種培養(yǎng)基成分加入到所述的培養(yǎng)基中，其中一種或多種培養(yǎng)基成分包含一種或多種糖化合物，并且根據(jù)被梭菌轉(zhuǎn)化為其他化合物的糖的量來(lái)加入一種或多種糖化合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種培養(yǎng)基成分包含氮源。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述氮源包括脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，培養(yǎng)基成分包含纖維素或木質(zhì)纖維素材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶的酶處理。在一個(gè)方面中，本文提供了制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括將梭菌菌株的第一接種物加入到培養(yǎng)基中；在適用于制備乙醇的條件下培養(yǎng)梭菌；在將所述的梭菌第一接種物加入到所述培養(yǎng)基中的5個(gè)小時(shí)之后，將梭菌菌種的其他可行的細(xì)胞加入到所述的培養(yǎng)基中；以及由所述培養(yǎng)基中收獲發(fā)酵終產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括在加入梭菌的第一接種物之后將一種或多種培養(yǎng)基成分加入到所述的培養(yǎng)基中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，加入培養(yǎng)基成分以及加入可行的細(xì)胞可依次發(fā)生或同時(shí)發(fā)生。在一個(gè)方面中，本文提供了制備乙醇的方法，該方法包括以下步驟由不純的乙醇材料中除去雜質(zhì)，從而制備經(jīng)純化的乙醇材料，其中所述的經(jīng)純化的乙醇材料為高于大約90% (wt.)的乙醇，并且不純的乙醇材料衍生自通過(guò)在分批補(bǔ)料培養(yǎng)物中培養(yǎng) Clostridium phytofermentans細(xì)胞而得到的發(fā)酵培養(yǎng)基，并且其中所述發(fā)酵培養(yǎng)基中的乙醇濃度高于大約7g/L。在一個(gè)方面中，本文提供了制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括以下步驟培養(yǎng)包含Clostridium phytofermentans菌株的培養(yǎng)基，其中所述的發(fā)酵終產(chǎn)物以至少大約3g/ L-天的瞬間制備率制備。在一個(gè)方面中，本文提供了制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括提供纖維素材料，其中所述的纖維素材料未經(jīng)外來(lái)供給的化學(xué)品或酶的處理；將纖維素材料與微生物在培養(yǎng)基中結(jié)合，其中所述的培養(yǎng)基不包含外來(lái)供給的酶；以及將所述的纖維素材料在足以制備發(fā)酵終產(chǎn)物的條件和時(shí)間內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵。在一個(gè)方面中，本文提供了制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括在pH調(diào)節(jié)劑存在下，使Clostridium phytofermentans細(xì)胞發(fā)酵，其中發(fā)酵終產(chǎn)物得以制備。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述的發(fā)酵終產(chǎn)物為乙醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在大約6. 0至大約7. 2的pH下使所述細(xì)胞發(fā)酵。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的PH為大約6. 5。在一個(gè)方面中，本文提供了制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括在加入的脂肪酸材料存在的條件下，使Clostridium phytofermentans細(xì)胞發(fā)酵，其中發(fā)酵終產(chǎn)物得以制備。在一個(gè)實(shí)施方案中，包含所述的脂肪酸的材料包含一種或多種玉米油、葵花油、紅花油、 加拿大油菜油、大豆油、或者油菜籽油。在另一個(gè)實(shí)施方案中，包含所述的脂肪酸的材料包含磷脂或溶血磷脂。在一個(gè)方面中，本文提供了發(fā)酵培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基包含Clostridium phytofermentans細(xì)胞以及pH調(diào)節(jié)劑，其中發(fā)酵終產(chǎn)物得以制備。在一個(gè)方面中，本文提供了發(fā)酵培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基包含Clostridium菌株的細(xì)胞以及包含加入的脂肪酸的化合物，其中發(fā)酵終產(chǎn)物得以制備。在一個(gè)方面中，本文提供了發(fā)酵培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基包含Clostridium phytofermentans的菌株、氮源(包括脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸)以及纖維素或木質(zhì)纖維素材料。在一個(gè)方面中，本文提供了制備醇的方法，該方法包括使Clostridium菌株的細(xì)胞發(fā)酵，并存在PH調(diào)節(jié)劑和脂肪酸材料，其中發(fā)酵終產(chǎn)物得以制備。在一個(gè)方面中，本文提供了燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和 Clostridium phytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的發(fā)酵罐被設(shè)置成保持在發(fā)酵過(guò)程中變化低于大約25%的水平的糖化合物的量。在一個(gè)方面中，本文提供了燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和 Clostridium phytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的發(fā)酵罐被設(shè)置成周期性補(bǔ)充所述的培養(yǎng)基以及額外的培養(yǎng)基成分、或者Clostridium phytofermentans的其他可行細(xì)胞。在一個(gè)方面中，本文提供了燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和 Clostridium phytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的培養(yǎng)基包含pH調(diào)節(jié)劑以及纖維素或木質(zhì)纖維素材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)基進(jìn)一步包含脂肪酸材料。在一個(gè)方面中，本文提供了燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和 Clostridium phytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的培養(yǎng)基包含氮源(包括脯氨酸、 甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸)以及纖維素或木質(zhì)纖維素材料。在一個(gè)方面中，本文提供了燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和 Clostridium phytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的培養(yǎng)基包含脂肪酸材料以及纖維素或木質(zhì)纖維素材料。在一個(gè)方面中，本文提供了通過(guò)在培養(yǎng)基中使用Clostridium phytofermentans 菌株使纖維素或木質(zhì)纖維素材料發(fā)酵來(lái)制備的發(fā)酵終產(chǎn)物，其中所述的培養(yǎng)基包含在發(fā)酵過(guò)程中變化低于大約25%的水平的量的糖化合物。在一個(gè)方面中，本文提供了通過(guò)在包含pH調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基中使用Clostridium phytofermentans菌株使纖維素或木質(zhì)纖維素材料發(fā)酵來(lái)制備的發(fā)酵終產(chǎn)物。在一個(gè)方面中，本文提供了通過(guò)在包含脂肪酸的培養(yǎng)基中使用Clostridium phytofermentans菌株使纖維素或木質(zhì)纖維素材料發(fā)酵來(lái)制備的發(fā)酵終產(chǎn)物。在一個(gè)方面中，本文提供了通過(guò)在包含氮源的培養(yǎng)基中使用Clostridium phytofermentans菌株使纖維素或木質(zhì)纖維素材料發(fā)酵來(lái)制備的發(fā)酵終產(chǎn)物，其中所述的氮源包含脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，公開了用于制備乙醇的方法。所述方法包括(1) 使用Clostridium phytofermentans菌株接種于生長(zhǎng)培養(yǎng)基中，從而形成培養(yǎng)液；(2)在適于Clostridium phytofermentans生長(zhǎng)的條件下培養(yǎng)培養(yǎng)液，并使Clostridium phytofermentans制備乙醇；(3)在Clostridium phytofermentans存在的同時(shí)向所述的培養(yǎng)液中加入一種或多種營(yíng)養(yǎng)物；以及(4)在適于Clostridium phytofermentans生長(zhǎng)的條件下持續(xù)培養(yǎng)所述的培養(yǎng)液，并使Clostridium phytofermentans制備乙醇，其中所述的乙醇在培養(yǎng)液中的濃度為大約5g/L或更高。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，乙醇在培養(yǎng)液中的濃度為大約7g/L或更高。在另一個(gè)實(shí)施方案中，乙醇在培養(yǎng)液中的濃度為大約9g/L或更高。在另一個(gè)實(shí)施方案中，乙醇在培養(yǎng)液中的濃度為大約llg/L或更高。在另一個(gè)實(shí)施方案中，乙醇在培養(yǎng)液中的濃度為大約13g/L或更高。在另一個(gè)實(shí)施方案中，乙醇在培養(yǎng)液中的濃度為大約10-14g/L。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的生長(zhǎng)培養(yǎng)基包含纖維素和/或木質(zhì)纖維素材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的生長(zhǎng)培養(yǎng)基包含纖維素和/或木質(zhì)纖維素材料，其中所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶的酶處理。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)在培養(yǎng)液中培養(yǎng)Clostridium phytofermentans菌株；(2)將培養(yǎng)液中糖化合物的總濃度保持在高于大約18g/L ；以及(3)制備濃度為大約10g/L或更高的乙醇。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，在培養(yǎng)過(guò)程中的某些時(shí)間內(nèi)，所述培養(yǎng)液包含高于大約7g/L的乙醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，保持糖化合物的總濃度包括在培養(yǎng)過(guò)程中至少一次向所述的培養(yǎng)液中加入一種或多種培養(yǎng)基補(bǔ)料，其中至少一種補(bǔ)料包含一種或多種糖化合物，其中將所述的培養(yǎng)基補(bǔ)料加入到裝有培養(yǎng)物的容器中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)于培養(yǎng)部分而言，將所述培養(yǎng)液中糖化合物的總濃度保持在高于大約25g/L。在另一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)于培養(yǎng)部分而言，將所述培養(yǎng)液中糖化合物的總濃度保持在大約30g/L至大約100g/L。在另一個(gè)實(shí)施方案中，保持糖化合物的總濃度包括在培養(yǎng)過(guò)程中至少一次向所述的培養(yǎng)液中加入一種或多種培養(yǎng)基補(bǔ)料，其中至少一種補(bǔ)料包含一種或多種糖化合物，并且一種或多種培養(yǎng)基補(bǔ)料包含六磷酸肌醇，其中將所述的培養(yǎng)基補(bǔ)料加入到裝有培養(yǎng)物的容器中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將所述培養(yǎng)液中的糖化合物的總濃度保持一段時(shí)間，其中所述的時(shí)間段為至少大約10個(gè)小時(shí)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將所述培養(yǎng)液中的糖化合物的總濃度保持一段時(shí)間，其中所述的時(shí)間段為至少大約10個(gè)小時(shí)，并且所述培養(yǎng)液中糖化合物的總濃度在所述的時(shí)間段內(nèi)變化低于大約25%。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括在發(fā)酵過(guò)程中至少一次將包含一種或多種含氮材料的培養(yǎng)基補(bǔ)料加入到培養(yǎng)液中，并且其中將所述的培養(yǎng)基補(bǔ)料加入到包含培養(yǎng)物的容器中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，保持糖化合物的總濃度包括在培養(yǎng)過(guò)程中至少一次將一種或多種培養(yǎng)基補(bǔ)料加入到培養(yǎng)液中，其中至少一種培養(yǎng)基補(bǔ)料包含一種或多種糖化合物， 并且一種或多種培養(yǎng)基補(bǔ)料包含一種或多種含氮材料，其中將所述的培養(yǎng)基補(bǔ)料加入到包含培養(yǎng)物的容器中。在另一給實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)液包含纖維素或木質(zhì)纖維素材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)液包含纖維素或木質(zhì)纖維素材料，并且所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶的酶處理。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)在培養(yǎng)液中培養(yǎng) Clostridium phytofermentans 菌株；(2)在 Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)過(guò)程中將一種或多種培養(yǎng)基成分加入到所述的培養(yǎng)液中， 其中一種或多種培養(yǎng)基補(bǔ)料包含一種或多種糖化合物，并且根據(jù)被Clostridium phytofermentans轉(zhuǎn)化為其他化合物的糖的量加入一種或多種糖化合物，并且加入多于大約10g/L的乙醇。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種培養(yǎng)基成分包含氮源。在另一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種培養(yǎng)基成分包含氮源，并且該氮源包含脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種培養(yǎng)基成分包含氮源，其中所述的單元包含脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸，并且提供至少0. 9g/L的脯氨酸、甘氨酸、組氨酸或異亮氨酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，培養(yǎng)Clostridium phytofermentans包括生長(zhǎng)期，并且在生長(zhǎng)期將至少一部分培養(yǎng)基成分加入到培養(yǎng)液中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，培養(yǎng)Clostridium phytofermentans包括穩(wěn)定期，并且在穩(wěn)定器將至少一部分培養(yǎng)基補(bǔ)料加入到培養(yǎng)液中。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括⑴在適于生存乙醇的條件下培養(yǎng)包含Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液；以及 (2)收集培養(yǎng)液中由Clostridium phytofermentans制備的乙醇，其中培養(yǎng)液中乙醇的濃度高于大約8g/L。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，在培養(yǎng)Clostridium phytofermentans 的過(guò)程中，在某些時(shí)間點(diǎn)時(shí)所述培養(yǎng)液中乙醇的濃度為大約8至大約14g/L。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括在適于制備乙醇的條件下培養(yǎng)包含Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液，其中所述的培養(yǎng)液包含濃度高于大約8g/L的乙醇。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)將Clostridium phytofermentans的第一接種物加入到培養(yǎng)基中，從而形成培養(yǎng)液；⑵在適于制備乙醇的條件下培養(yǎng)包含Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液；(3) 在將Clostridium phytofermentans的第一接種物加入到培養(yǎng)基中之后5個(gè)小時(shí)以上再將 Clostridium phytofermentans的額外的可行細(xì)胞加入到所述的培養(yǎng)液中；以及(4)持續(xù)培養(yǎng)所述的培養(yǎng)液，其中制備出高于大約8g/L的乙醇。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括在加入Clostridium phytofermentans的第一接種物之后，將一種或多種培養(yǎng)基成分加入到所述的培養(yǎng)液中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括在加入Clostridium phytofermentans的第一接種物之后，將一種或多種培養(yǎng)基成分加入到所述的培養(yǎng)液中，并且加入培養(yǎng)基成分以及加入可行的細(xì)胞可以依次發(fā)生或同時(shí)發(fā)生。
1
在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)除去不純乙醇材料中的雜質(zhì)，從而制備經(jīng)純化的乙醇材料，其中所述的經(jīng)純化的乙醇材料高于大約90% (wt)乙醇，并且不純的乙醇材料衍生自通過(guò)在分批補(bǔ)料培養(yǎng)物中培養(yǎng)Clostridium phytofermentans細(xì)胞而得到的發(fā)酵培養(yǎng)基，并且其中所述發(fā)酵培養(yǎng)液中的乙醇濃度高于大約7g/L。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，由不純的乙醇材料中除去的雜質(zhì)包括水。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)使用Clostridium phytofermentans的微生物體接種培養(yǎng)基，從而形成培養(yǎng)液；(2) 在示于微生物體生長(zhǎng)以及該微生物體制備乙醇的條件下培養(yǎng)所述的培養(yǎng)液；C3)在微生物體存在的同時(shí)通過(guò)向培養(yǎng)液中加入培養(yǎng)基來(lái)增大培養(yǎng)液的體積；以及(4)在適于微生物體生長(zhǎng)以及該微生物體制備乙醇的條件下持續(xù)培養(yǎng)所述的培養(yǎng)液，其中微生物體的生長(zhǎng)期被延長(zhǎng)至大約6個(gè)小時(shí)以上。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)在示于制備乙醇的條件下，培養(yǎng)包含Clostridium phytofermentans菌株以及氮源的培養(yǎng)液，其中所述氮源包括脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸，其中乙醇的濃度高于或等于大約8g/L。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，提供至少大約0. 09g/L的脯氨酸、甘氨酸、組氨酸或異亮氨酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，至少一部分氮源得自玉米漿或玉米粉。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)液進(jìn)一步包含至少大約0. 4g/L的六磷酸肌醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 所述的培養(yǎng)液進(jìn)一步包含纖維素或木質(zhì)纖維素。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)液進(jìn)一步包含纖維素或木質(zhì)纖維素，其中所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶的酶處理。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)液進(jìn)一步包含至少大約0. 4g/L六磷酸肌醇，并且提供濃度為至少大約0. 09g/L的脯氨酸、甘氨酸、組氨酸或異亮氨酸。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)在適于制備濃度高于或等于大約8g/L的乙醇的條件下，培養(yǎng)包含Clostridium phytofermentans的菌株、氮源和六磷酸肌醇的培養(yǎng)液，其中所述的六磷酸肌醇的濃度為大約0. 4g/L或更高。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)培養(yǎng)包含Clostridium phytofermentans菌株的培養(yǎng)液，其中以至少大約3g/L_天的瞬間制備率制備乙醇。在所述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，以大約3g/L-天至大約15g/L-天的瞬間速率制備乙醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，以大約5g/L-天至大約12g/L-天的瞬間制備率制備乙醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，以大約7g/L-天至大約10g/L-天的瞬間制備率制備乙 在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)液包含六磷酸肌醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)液包含脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)液包含纖維素或木質(zhì)纖維素材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的培養(yǎng)液包含纖維素或木質(zhì)纖維素材料，其中所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶的酶處理。
在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)使用Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)物接種于適于Clostridium phytofermentans生長(zhǎng)的培養(yǎng)基,得到Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液,其中所述的Clostridium phytofermentans培養(yǎng)物之前用于制備乙醇。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包括使Clostridium phytofermentans培養(yǎng)液在適于制備乙醇的條件下生長(zhǎng)，制備乙醇，以及回收培養(yǎng)液中的包含乙醇的材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括使Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液在高于大約6g/L的乙醇濃度下生長(zhǎng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括使 Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液在大約6g/L至大約180g/L的乙醇濃度下生長(zhǎng)。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括使Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液在大約15g/L至大約160g/L的乙醇濃度下生長(zhǎng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括使Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液在大約20g/L至大約100g/L的乙醇濃度下生長(zhǎng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括使Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液在大約30g/L至大約80g/L的乙醇濃度下生長(zhǎng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括使Clostridium phytofermentans的培養(yǎng)液在大約8g/L至大約14g/L的乙醇濃度下生長(zhǎng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括使Clostridium phytofermentans培養(yǎng)液在適于制備乙醇的條件下生長(zhǎng)，制備乙醇，以及回收培養(yǎng)液中的包含乙醇的材料。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案公開了用于制備乙醇的方法。該方法包括(1)使用一定體積的Clostridium phytofermentans培養(yǎng)物接種一定體積的適于 Clostridium phytofermentans 生長(zhǎng)白勺;t音養(yǎng)基，從而得至Il Clostridium phytofermentans 培養(yǎng)液；培養(yǎng)物與培養(yǎng)基培養(yǎng)物的體積比為高于大約0. 1至大約1 ；以及⑵使 Clostridium phytofermentans培養(yǎng)液在適于制備乙醇的條件下生長(zhǎng)，以及由Clostridium phytofermentans培養(yǎng)液中回收包含乙醇的材料。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，在使所述培養(yǎng)液生長(zhǎng)的同時(shí)存在大約8至大約 150g/L濃度的乙醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，培養(yǎng)物與培養(yǎng)基培養(yǎng)物的體積比為高于大約 0. 2至大約1。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在使所述培養(yǎng)液生長(zhǎng)的同時(shí)存在高于大約8g/L濃度的乙醇。本文提供了用于制備燃料的另一種方法和組合物。在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了用于制備醇的方法。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括在加入的PH調(diào)節(jié)劑存在下使 Clostridium phytofermentans細(xì)胞發(fā)酵，由此制備醇。在一些實(shí)施方案中，所述的醇為乙在該方面的一些實(shí)施方案中，在一定的pH下發(fā)生細(xì)胞發(fā)酵，其中所述的pH為大約 6. 0至大約7. 2。在其他實(shí)施方案中，在pH下發(fā)生細(xì)胞發(fā)酵，其中所述的pH為大約6. 2至大約6.8。在該方面的一些實(shí)施方案中，制備濃度為大約15至大約200g/L的醇。在其他實(shí)施方案中，制備濃度為大約15至大約150g/L的醇。在其他實(shí)施方案中，制備濃度為大約18 至大約100g/L的醇。在其他實(shí)施方案中，制備濃度為大約20至大約60g/L的醇。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了通過(guò)在包含加入的脂肪酸材料存在下使Clostridium phytofermentans細(xì)胞發(fā)酵來(lái)制備醇的方法，由此制備醇。在一些實(shí)施方案中，所述的包含脂肪酸的材料為可食用的脂肪或油。在一些實(shí)施方案中，所述的包含脂肪酸的材料包含在S-9位置處為不飽和的脂肪酸。在一些實(shí)施方案中，所述的包含脂肪酸的材料包含在0-9位置處為不飽和的脂肪酸。在一些實(shí)施方案中，所述的包含脂肪酸的材料包含一種或多種油酸及亞油酸。在一些實(shí)施方案中，所述的包含脂肪酸的材料包含一種或多種玉米油、葵花油、紅花油、加拿大油菜油、大豆油、或者油菜籽油。在一些實(shí)施方案中，所述的包含脂肪酸的材料包含磷脂或溶血磷脂。在另一個(gè)方面中提供了發(fā)酵培養(yǎng)液，該培養(yǎng)液包含Clostridium phytofermentans細(xì)胞以及加入的pH調(diào)節(jié)劑，由此制備醇。在另一個(gè)方面中提供了發(fā)酵培養(yǎng)液，該培養(yǎng)液包含Clostridium phytofermentans細(xì)胞以及包含加入的脂肪酸的化合物，由此制備醇。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了制備醇的方法，該方法包括使Clostridium phytofermentans細(xì)胞發(fā)酵，并存在pH調(diào)節(jié)劑及包含脂肪酸的材料，由此制備醇。以引用方式并入本說(shuō)明書中提及的所有公開、專利以及專利申請(qǐng)均以引用方式并入本文，如同每一份單獨(dú)的公開、專利以及專利申請(qǐng)都特意且單獨(dú)地說(shuō)明以引用方式并入本文。附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明的新型特征在所附的權(quán)利要求書中詳細(xì)列出。通過(guò)參見列出了示例性實(shí)施方案(其中使用了本發(fā)明的原理)以及附圖的以下詳細(xì)描述可以更好地理解本發(fā)明的特征以及優(yōu)勢(shì)，其中所述附圖為

圖1為使用Clostridium phytofermentans分批發(fā)酵的底物與乙醇濃度的圖。圖2為使用Clostridium phytofermentans分批補(bǔ)料發(fā)酵的底物與乙醇濃度的圖。圖3為在Clostridium phytofermentans與酵母提取物的發(fā)酵過(guò)程中作為時(shí)間函數(shù)的乙醇濃度的圖。圖4示出了針對(duì)不同的脂肪酸的發(fā)酵條件，在一定時(shí)間內(nèi)的乙醇濃度的圖。圖5示出了針對(duì)不同的pH發(fā)酵條件，在一定時(shí)間內(nèi)的乙醇濃度的圖。圖6示出了針對(duì)不同的脂肪酸和pH的發(fā)酵條件，在一定時(shí)間內(nèi)的乙醇濃度的圖。圖 7 為用于轉(zhuǎn)化 Clostridium phytofermentans 的質(zhì)粒 pIMPT1029 的圖譜。圖8為由生物質(zhì)制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法的實(shí)例，其中所述的生物質(zhì)是通過(guò)在高溫和高壓下，在水解單元中首先使用酸來(lái)處理生物質(zhì)而得到。圖9描繪了通過(guò)將生物質(zhì)裝料到發(fā)酵容器中來(lái)由生物質(zhì)制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法。優(yōu)選實(shí)施方案的詳述^X除非另作說(shuō)明，否則本文所用的技術(shù)及科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的相同含義?！按蠹s”是指參照數(shù)值指示加上或者減去該參照數(shù)值指示的10%。例如，術(shù)語(yǔ)大約 4包括3. 6至4. 4?！鞍l(fā)酵終產(chǎn)物”在本文中用于包括生物燃料，化學(xué)品，適于用作液體燃料的化合物，氣體燃料，試劑，化學(xué)供料，化學(xué)添加劑，加工助劑，食品添加劑以及其他產(chǎn)物。發(fā)酵終產(chǎn)物的實(shí)例包括但不限于1，4_ 二酸(琥珀酸、富馬酸以及蘋果酸)、2，5_呋喃二羧酸、3-羥丙酸、天冬氨酸、葡萄糖二酸、谷氨酸、衣康酸、乙酰丙酸、3-羥丁內(nèi)酯、甘油、山梨醇、木糖醇/ 阿拉伯糖醇、丁二醇、丁醇、甲烷、甲醇、乙烷、乙烯、乙醇、η-丙烷、1-丙烯、1-丙醇、丙醛、丙酮、丙酸酯、η-丁烷、1-丁烯、1-丁醇、丁醛、丁酸、異丁醛、異丁醇、2-甲基丁醛、2-甲基丁醇、3-甲基丁醛、3-甲基丁醇、2- 丁烯、2- 丁醇、2- 丁酮、2，3- 丁二醇、3-羥基-2- 丁酮、2， 3- 丁二酮、乙苯、乙烯苯、2-苯乙醇、苯乙醛、1-苯基丁烷、4-苯基-1- 丁烯、4-苯基-2- 丁烯、1-苯基-2- 丁烯、1-苯基-2- 丁醇、4-苯基-2- 丁醇、1-苯基-2- 丁酮、4-苯基-2- 丁酮、1-苯基-2，3- 丁二醇、1-苯基-3-羥基-2- 丁酮、4-苯基-3-羥基-2- 丁酮、1_苯基_2，
3-丁二酮、η-戊烷、乙基苯酚、乙烯苯酚、2-(4-羥基苯基)乙醇、4-羥基苯乙醛、1-(4-羥基苯基)丁烷、4- (4-羥基苯基)-1-丁烯、4- (4-羥基苯基)-2- 丁烯、1- (4-羥基苯基)-1- 丁烯、1-(4-羥基苯基)-2-丁醇、4-(4-羥基苯基)-2-丁醇、1-(4-羥基苯基)-2-丁酮、
4-(4-羥基苯基)-2- 丁酮、1- (4-羥基苯基)-2，3- 丁二醇、1- (4-羥基苯基)-3-羥基-2- 丁酮、4-(4-羥基苯基)-3-羥基-2-丁酮、1-(4-羥基苯基)-2，3-丁二酮、吲哚乙烷、吲哚乙烯、2-(吲哚-3-)乙醇、η-戊烷、1-戊烯、1-戊醇、戊醛、戊酸、2-戊烯、2-戊醇、3-戊醇、 2-戊酮、3-戊酮、4-甲基戊醛、4-甲基戊醇、2，3-戊二醇、2-羥基-3-戊酮、3-羥基-2-戊酮、2，3-戊二酮、2-甲基戊烷、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-2-戊烯、4-甲基-3-戊烯、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、4-甲基-2-戊酮、2-甲基-3-戊酮、4-甲基-2，3-戊二醇、 4-甲基-2-羥基-3-戊酮、4-甲基-3-羥基-2-戊酮、4-甲基_2，3-戊二酮、1-苯基戊烷、1-苯基-1-戊烯、1-苯基-2-戊烯、1-苯基-3-戊烯、1-苯基-2-戊醇、1-苯基-3-戊醇、1-苯基-2-戊酮、1-苯基-3-戊酮、1-苯基-2，3-戊二醇、1-苯基-2-羥基-3-戊酮、 1-苯基-3-羥基-2-戊酮、1-苯基-2，3-戊二酮、4-甲基-1-苯基戊烷、4-甲基-1-苯基-1-戊烯、4-甲基-1-苯基-2-戊烯、4-甲基-1-苯基-3-戊烯、4-甲基-1-苯基-3-戊醇、4-甲基-1-苯基-2-戊醇、4-甲基-1-苯基-3-戊酮、4-甲基-1-苯基-2-戊酮、4-甲基-1-苯基-2，3-戊二醇、4-甲基-1-苯基-2，3-戊二酮、4-甲基-1-苯基-3-羥基-2-戊酮、4-甲基-1-苯基-2-羥基-3-戊酮、1- (4-羥基苯基)戊烷、1-(4-羥基苯基)-1-戊烯、 1-(4-羥基苯基)-2-戊烯、1- (4-羥基苯基)-3-戊烯、1- (4-羥基苯基)-2-戊醇、1_ (4-羥基苯基)-3-戊醇、1-(4-羥基苯基)-2-戊酮、1-(4-羥基苯基)-3-戊酮、1-(4-羥基苯基)-2，3-戊二醇、1- (4-羥基苯基)-2-羥基-3-戊酮、1- (4-羥基苯基)-3-羥基-2-戊酮、1-(4-羥基苯基)-2，3_戊二酮、4-甲基-1-(4-羥基苯基)戊烷、4-甲基_1_(4_羥基苯基)-2-戊烯、4-甲基-1-(4-羥基苯基)-3-戊烯、4-甲基-1-(4-羥基苯基)-1-戊烯、 4-甲基-1- (4-羥基苯基)-3-戊醇、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-2-戊醇、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-3-戊酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-2-戊酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)_2，3-戊二醇、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-2，3-戊二酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-3-羥基-2-戊酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-2-羥基-3-戊酮、1-吲哚-3-戊烷、1-(吲哚-3)-1-戊烯、 1-(吲哚-3) -2-戊烯、1-(吲哚-3) -3-戊烯、1-(吲哚-3) -2-戊醇、1_ (吲哚_3) -3-戊醇、 1-(吲哚-3) -2-戊酮、1-(吲哚-3) -3-戊酮、1-(吲哚-3) -2，3-戊二醇、1_ (吲哚-3) -2-羥基-3-戊酮、1_(吲哚-3)-3-羥基-2-戊酮、1_(吲哚-3)-2，3-戊二酮、4-甲基_1_(吲哚-3-)戊烷、4-甲基-1-(吲哚-3)-2-戊烯、4-甲基-1-(吲哚-3)-3-戊烯、4-甲基-1-(吲哚-3)-1-戊烯、4-甲基-2-(吲哚-3)-3-戊醇、4-甲基-1-(吲哚_3)-2-戊醇、4-甲基-1-(吲哚-3)-3-戊酮、4-甲基-1-(吲哚-3)-2-戊酮、4-甲基_1_(吲哚-3)-2，3-戊二醇、4-甲基-1-(吲哚-3)-2，3-戊二酮、4-甲基-1-(吲哚-3)-3-羥基-2-戊酮、4-甲基-1-(吲哚-3) -2-羥基-3-戊酮、η-己烷、1-己烯、1-己醇、己醛、己酸、2-己烯、3-己烯、 2-己醇、3-己醇、2-己酮、3-己酮、2，3_己二醇、2，3_己二酮、3，4_己二醇、3，4_己二酮、
2-羥基-3-己酮、3-羥基-2-己酮、3-羥基-4-己酮、4-羥基_3_己酮、2-甲基己烷、3-甲基己燒、2-甲基-2-己烯、2-甲基-3-己烯、5-甲基-1-己烯、5-甲基-2-己烯、4-甲基-1-己烯、4-甲基-2-己烯、3-甲基-3-己烯、3-甲基-2-己烯、3-甲基-1-己烯、2-甲基-3-己醇、5-甲基-2-己醇、5-甲基-3-己醇、2-甲基-3-己酮、5-甲基-2-己酮、5-甲基-3-己酮、2-甲基-3，4-己二醇、2-甲基-3，4-己二酮、5-甲基-2，3-己二醇、5-甲基-2，3-己二酮、4-甲基-2，3-己二醇、4-甲基-2，3-己二酮、2-甲基-3-羥基-4-己酮、2-甲基-4-羥基-3-己酮、5-甲基-2-羥基-3-己酮、5-甲基-3-羥基-2-己酮、4-甲基-2-羥基-3-己酮、4-甲基-3-羥基-2-己酮、2，5- 二甲基己烷、2，5- 二甲基-2-己烯、2，5- 二甲基-3-己烯、2，5-二甲基-3-己醇、2，5-二甲基-3-己酮、2，5-二甲基-3，4-己二醇、2，5-二甲基-3， 4-己二酮、2，5_二甲基-3-羥基-4-己酮、5-甲基-1-苯基己烷、4-甲基苯基己烷、5-甲基-1-苯基-1-己烯、5-甲基-1-苯基-2-己烯、5-甲基-1-苯基-3-己烯、4-甲基-1-苯基-1-己烯、4-甲基-1-苯基-2-己烯、4-甲基-1-苯基-3-己烯、5-甲基-1-苯基-2-己醇、5-甲基-1-苯基-3-己醇、4-甲基-1-苯基-2-己醇、4-甲基-1-苯基-3-己醇、5-甲基-1-苯基-2-己酮、5-甲基-1-苯基-3-己酮、4-甲基-1-苯基-2-己酮、4-甲基-1-苯基-3-己酮、5-甲基-1-苯基-2，3-己二醇、4-甲基-1-苯基-2，3-己二醇、5-甲基-1-苯基-3-羥基-2-己酮、5-甲基-1-苯基-2-羥基-3-己酮、4-甲基-1-苯基-3-羥基-2-己酮、4-甲基-1-苯基-2-羥基-3-己酮、5-甲基-1-苯基-2，3-己二酮、4-甲基-1-苯基-2，3-己二酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)己烷、5-甲基-1- (4-羥基苯基)-1-己烯、5-甲基-1- (4-羥基苯基)-2-己烯、5-甲基-1- (4-羥基苯基)-3-己烯、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-1-己烯、4-甲基-1-(4-羥基苯基)-2-己烯、4-甲基-1-(4-羥基苯基)-3-己烯、5-甲基-1-(4-羥基苯基)-2-己醇、5-甲基-1-(4-羥基苯基)-3-己醇、4-甲基-1-(4-羥基苯基)-2-己醇、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-3-己醇、5-甲基-1- (4-羥基苯基)-2-己酮、5-甲基-1- (4-羥基苯基)-3-己酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-2-己酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-3-己酮、5-甲基-1-(4-羥基苯基)-2，3_己二醇、4-甲基-1-(4-羥基苯基)-2，3_己二醇、5-甲基-1- (4-羥基苯基)-3-羥基-2-己酮、5-甲基-1- (4-羥基苯基)-2-羥基-3-己酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-3-羥基-2-己酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-2-羥基-3-己酮、5-甲基-1- (4-羥基苯基)-2，3-己二酮、4-甲基-1- (4-羥基苯基)-2，3-己二酮、4-甲基-1-(吲哚-3-)己烷、5-甲基-1-(吲哚-3)-1-己烯、5-甲基-1-(吲哚-3) -2-己烯、5-甲基-1-(吲哚-3) -3-己烯、4-甲基-1-(吲哚-3)-1-己烯、4-甲基-1-(吲哚_3) -2-己烯、 4-甲基-1-(吲哚-3) -3-己烯、5-甲基-1-(吲哚-3) -2-己醇、5-甲基(吲哚_3) -3-己醇、4-甲基-1-(吲哚-3)-2-己醇、4-甲基-1-(吲哚-3)-3-己醇、5-甲基+(吲哚-3)-2-己酮、5-甲基-1-(吲哚-3)-3-己酮、4-甲基-1-(吲哚-3)-2-己酮、4-甲基-1-(吲哚-3)-3-己酮、5-甲基-1-(吲哚-3)-2，3-己二醇、4-甲基(吲哚_3)-2，
3-己二醇、5-甲基-1-(吲哚-3)-3-羥基-2-己酮、5-甲基-1-(吲哚-3)-2-羥基-3-己酮、4-甲基-1-(吲哚-3) -3-羥基-2-己酮、4-甲基-1-(吲哚-3) -2-羥基-3-己酮、5-甲基-1-(口引哚-3) -2，3-己二酮、4-甲基-1-(口引哚-3) -2，3-己二酮、η-庚烷、1-庚烯、1_庚醇、庚醛、庚酸、2-庚烯、3-庚烯、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2，3-庚二醇、2，3_庚二酮、3，4_庚二醇、3，4_庚二酮、2-羥基-3-庚酮、3-羥基-2-庚酮、3-羥基-4-庚酮、4-羥基-3-庚酮、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、6-甲基-2-庚烯、6-甲基-3-庚烯、2-甲基-3-庚烯、2-甲基-2-庚烯、5-甲基-2-庚烯、5-甲基-3-庚烯、3-甲基-3-庚烯、2-甲基-3-庚醇、2-甲基-4-庚醇、6-甲基-3-庚醇、5-甲基-3-庚醇、3-甲基-4-庚醇、2-甲基-3-庚酮、2-甲基-4-庚酮、6-甲基-3-庚酮、5-甲基-3-庚酮、3-甲基-4-庚酮、2-甲基_3，4-庚二醇、2-甲基-3，4-庚二酮、6-甲基_3，4-庚二醇、6-甲基_3，4_庚二酮、5-甲基_3，4-庚二醇、5-甲基_3，4-庚二酮、2-甲基-3-羥基_4_庚酮、2-甲基_4_羥基-3-庚酮、6-甲基-3-羥基-4-庚酮、6-甲基-4-羥基-3-庚酮、5-甲基-3-羥基-4-庚酮、5-甲基-4-羥基-3-庚酮、2，6_ 二甲基庚烷、2，5- 二甲基庚烷、2，6_ 二甲基_2_庚烯、 2，6- 二甲基-3-庚烯、2，5- 二甲基-2-庚烯、2，5- 二甲基-3-庚烯、3，6- 二甲基-3-庚烯、 2，6-二甲基-3-庚醇、2，6-二甲基-4-庚醇、2，5-二甲基-3-庚醇、2，5-二甲基-4-庚醇、 2，6-二甲基-3，4-庚二醇、2，6-二甲基-3，4-庚二酮、2，5-二甲基-3，4-庚二醇、2，5-二甲基_3，4-庚二酮、2，6- 二甲基-3-羥基-4-庚酮、2，6- 二甲基-4-羥基-3-庚酮、2，5- 二甲基-3-羥基-4-庚酮、2，5- 二甲基-4-羥基-3-庚酮、η-辛烷、1_辛烯、2-辛烯、1_辛醇、 辛醛、辛酸、3-辛烯、4-辛烯、4-辛醇、4-辛酮、4，5-辛二醇、4，5-辛二酮、4-羥基-5-辛酮、 2-甲基辛烷、2-甲基-3-辛烯、2-甲基-4-辛烯、7-甲基-3-辛烯、3-甲基-3-辛烯、3-甲基-4-辛烯、6-甲基-3-辛烯、2-甲基-4-辛醇、7-甲基-4-辛醇、3-甲基-4-辛醇、6-甲基-4-辛醇、2-甲基-4-辛酮、7-甲基-4-辛酮、3-甲基-4-辛酮、6-甲基-4-辛酮、2-甲基-4，5-辛二醇、2-甲基-4，5-辛二酮、3-甲基-4，5-辛二醇、3-甲基-4，5-辛二酮、2-甲基-4-羥基-5-辛酮、2-甲基-5-羥基-4-辛酮、3-甲基-4-羥基-5-辛酮、3-甲基-5-羥基-4-辛酮、2，7_ 二甲基辛烷、2，7_ 二甲基-3-辛烯、2，7_ 二甲基-4-辛烯、2，7_ 二甲基-4-辛醇、2，7- 二甲基-4-辛酮、2，7- 二甲基-4，5-辛二醇、2，7- 二甲基-4，5-辛二酮、 2，7-二甲基-4-羥基-5-辛酮、2，6-二甲基辛烷、2，6-二甲基-3-辛烯、2，6-二甲基-4-辛烯、3，7-二甲基-3-辛烯、2，6-二甲基-4-辛醇、3，7-二甲基-4-辛醇、2，6-二甲基-4-辛酮、3，7-二甲基-4-辛酮、2，6-二甲基-4，5-辛二醇、2，6-二甲基-4，5-辛二酮、2，6-二甲基-4-羥基-5-辛酮、2，6- 二甲基-5-羥基-4-辛酮、3，6- 二甲基辛烷、3，6- 二甲基-3-辛烯、3，6-二甲基-4-辛烯、3，6-二甲基-4-辛醇、3，6-二甲基-4-辛酮、3，6-二甲基-4，5-辛二醇、3，6- 二甲基-4，5-辛二酮、3，6- 二甲基-4-羥基-5-辛酮、η-壬烷、1-壬烯、1-壬醇、 壬醛、壬酸、2-甲基壬烷、2-甲基-4-壬烯、2-甲基-5-壬烯、8-甲基-4-壬烯、2-甲基_5_壬醇、8-甲基-4-壬醇、2-甲基-5-壬酮、8-甲基-4-壬酮、8-甲基-4，5-壬二醇、8-甲基-4， 5-壬二酮、8-甲基-4-羥基-5-壬酮、8-甲基-5-羥基-4-壬酮、2，8- 二甲基壬烷、2，8- 二甲基-3-壬烯、2，8- 二甲基-4-壬烯、2，8- 二甲基-5-壬烯、2，8- 二甲基-4-壬醇、2，8- 二甲基-5-壬醇、2，8_ 二甲基-4-壬酮、2，8_ 二甲基-5-壬酮、2，8_ 二甲基-4，5-壬二醇、2， 8-二甲基-4，5-壬二酮、2，8-二甲基-4-羥基-5-壬酮、2，8-二甲基-5-羥基-4-壬酮、 2，7- 二甲基壬烷、3，8_ 二甲基-3-壬烯、3，8_ 二甲基-4-壬烯、3，8_ 二甲基-5-壬烯、3， 8-二甲基-4-壬醇、3，8_ 二甲基-5-壬醇、3，8_ 二甲基-4-壬酮、3，8-二甲基-5-壬酮、3，8-二甲基-4，5-壬二醇、3，8-二甲基-4，5-壬二酮、3，8-二甲基-4-羥基-5-壬酮、3， 8-二甲基-5-羥基-4-壬酮、η-癸烷、1-癸烯、1-癸醇、癸酸、2，9_ 二甲基癸烷、2，9_ 二甲基-3-癸烯、2，9_ 二甲基-4-癸烯、2，9_ 二甲基-5-癸醇、2，9_ 二甲基-5-癸酮、2，9_ 二甲基-5，6-癸二醇、2，9_ 二甲基-6-羥基-5-癸酮、2，9_ 二甲基_5，6_癸二酮-i^一烷、 1-十一烷、1-十一醇、十一醛、十二烷酸、η-十二烷、1-十二烯、1-十二醇、十二醛、十二烷酸、η-十二烷、l-decadecene、l_十二醇、ddodecanal、十二烷酸、η-十三烷、1_十三烯、 1-十三醇、十三醛、十三烷酸、η-十四烷、1-十四烯、1-十四醇、十四醛、十四烷酸、η-十五烷、1-十五烯、1-十五醇、十五醛、十五烷酸、Π-十六烷、1-十六烯、1-十六醇、十六醛、十六酸、η-十七烷、1-十七烯、1-十七醇、十七醛、十七酸、η-十八烷、1-十八烯、1-十八醇、十八醛、十八酸、η-十九烷、1-十九烯、1-十九醇、十九醛、十九酸、二十烷、1-二十烯、1-二十醇、 二十醛、二十酸、3-羥基丙醛、1，3-丙二醇、4-羥基丁醛、1，4- 丁二醇、3-羥基-2- 丁酮、2，
3-丁二醇、1，5_戊二醇、高檸檬酸、高異檸檬酸酯、b-羥基己二酸、戊二酸、戊二酰半醛、戊二醛、2-羥基-1-環(huán)戊酮、1，2-環(huán)戊二醇、環(huán)戊酮、環(huán)戊醇、(S) -2-乙酰乳酸、(R) -2，3- 二羥基-異戊酸、2-氧代異戊酸酯、異丁酰_CoA、異丁酸酯、異丁醛、5-氨基戊醛、1，10- 二氨基癸烷、1，10- 二氨基-5-癸烯、1，10- 二氨基-5-羥基癸烷、1，10- 二氨基-5-癸酮、1，10_ 二氨基-5，6-癸二醇、1，10- 二氨基-6-羥基-5-癸酮、苯基乙酰乙醛、1，4_ 二苯基丁烷、1，
4-二苯基-1- 丁烯、1，4_ 二苯基-2- 丁烯、1，4_ 二苯基-2- 丁醇、1，4_ 二苯基-2- 丁酮、 1，4_ 二苯基-2，3-丁二醇、1，4_ 二苯基-3-羥基-2-丁酮、1-(4-羥基苯基)-4-苯基丁烷、1-(4-羥基苯基)-4-苯基-1- 丁烯、1- (4-羥基苯基)-4-苯基-2- 丁烯、1- (4-羥基苯基)-4-苯基-2- 丁醇、1- (4-羥基苯基)-4-苯基-2- 丁酮、1- (4-羥基苯基)-4-苯基-2， 3- 丁二醇、1- (4-羥基苯基)-4-苯基-3-羥基-2- 丁酮、1-(吲哚-3) -4-苯基丁烷、1_ (吲哚-3) -4-苯基-1- 丁烯、1-(吲哚-3) -4-苯基-2- 丁烯、1-(吲哚-3) -4-苯基-2- 丁醇、 1-(吲哚-3) -4-苯基-2- 丁酮、1-(吲哚-3) -4-苯基-2，3- 丁二醇、1-(吲哚- -4-苯基-3-羥基-2-丁酮、4-羥基苯基乙酰乙醛、1，4_ 二(4-羥基苯基)丁烷、1，4_ 二(4-羥基苯基)-1-丁烯、1，4_ 二(4-羥基苯基)-2-丁烯、1，4_ 二(4-羥基苯基)-2-丁醇、1，4_ 二 (4-羥基苯基)-2-丁酮、1，4-二(4-羥基苯基)-2，3-丁二醇、1，4-二(4-羥基苯基)-3-羥基-2- 丁酮、1- (4-羥基苯基)-4-(吲哚-3-) 丁烷、1-(4-羥基苯基)-4-(吲哚-3)-1- 丁烯、1- 二 (4-羥基苯基)-4-(吲哚-3) -2- 丁烯、1- (4-羥基苯基)-4-(吲哚-3) -2- 丁醇、 1-(4-羥基苯基)-4-(吲哚-3)-2-丁酮、1-(4-羥基苯基)-4-(吲哚-3)-2，3-丁二醇、 1-(4-羥基苯基-4-(吲哚-3)-3-羥基-2- 丁酮、吲哚-3-乙酰乙醛、1，4- 二(吲哚_3_) 丁烷、1，4_ 二(吲哚-3)-1-丁烯、1，4_ 二(吲哚-3)-2-丁烯、1，4_ 二(吲哚-3)-2-丁醇、1，4_ 二(吲哚-3)-2-丁酮、1，4-二(吲哚-3)-2，3-丁二醇、1，4-二(吲哚-3)-3-羥基-2- 丁酮、琥珀酸半醛、己烷-1，8- 二羧酸、3-己烯-1，8- 二羧酸、3-羥基-己烷-1，8- 二羧酸、3-己酮-1，8- 二羧酸、3，4-己二醇-1，8- 二羧酸、4-羥基-3-己酮-I，8- 二羧酸、巖藻依聚糖、碘、葉綠素、類胡蘿卜素、鈣、鎂、鐵、鈉、鉀、磷酸、乳酸、乙酸、甲酸、類異戊二烯和聚異戊二烯包括橡膠。此外，此類產(chǎn)物可以包括琥珀酸、丙酮酸、酶(例如纖維素酶、多糖酶、 脂肪酶、蛋白酶、木質(zhì)酶以及半纖維素酶)，并且可以以純的化合物、混合物或者不純或稀釋的形式存在。 如本文所用，術(shù)語(yǔ)“包含脂肪酸的材料”具有本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括含有一個(gè)或多個(gè)脂肪酸部分的一種或多種化學(xué)化合物及這些化合物的衍生物， 以及包含一種或多種這些化合物的材料。包含一個(gè)或多個(gè)脂肪酸部分的化合物的普通實(shí)例包括三乙酰甘油、二乙酰甘油、單乙酰甘油、磷脂、溶血磷脂、游離的脂肪酸、脂肪酸鹽、肥皂、包含脂肪酸的氨基化合物、脂肪酸與一羥基醇形成的酯、脂肪酸與多羥基醇(包括多元醇(例如乙二醇、丙二醇等))形成的酯、脂肪酸與丙二醇形成的酯、脂肪酸與聚醚形成的酯、脂肪酸與聚乙二醇形成的酯、脂肪酸與糖形成的酯、脂肪酸與其他含羥基化合物形成的酯等。包含脂肪酸的材料可以為經(jīng)分離或純化形式的一種或多種此類化合物。其可以為包含一種或多種類化合物的材料，其中所述化合物可與其他相同或不同的材料結(jié)合或共混。 其可以為這樣的材料，其中包含脂肪酸的材料與其他相同或不同的材料一起形成或者一起提供，例如植物油和動(dòng)物油；植物油與動(dòng)物油的混合物；植物油和動(dòng)物油的副產(chǎn)物；植物油與動(dòng)物油副產(chǎn)物的混合物；植物與動(dòng)物蠟酯；植物與動(dòng)物蠟酯的混合物、衍生物及副產(chǎn)物； 種子；經(jīng)加工的種子；種子副產(chǎn)物；堅(jiān)果；經(jīng)加工的堅(jiān)果；堅(jiān)果副產(chǎn)物；動(dòng)物物質(zhì)；經(jīng)加工的動(dòng)物物質(zhì)；動(dòng)物物質(zhì)副產(chǎn)物；玉米；經(jīng)加工的玉米；玉米副產(chǎn)物；酒糟；豆類；經(jīng)加工的豆類；豆類副產(chǎn)物；大豆產(chǎn)物；包含液體的植物；魚或動(dòng)物物質(zhì)；經(jīng)加工的包含液體的植物或動(dòng)物物質(zhì)；包含液體的植物、魚或動(dòng)物物質(zhì)的副產(chǎn)物；包含液體的微生物物質(zhì)；經(jīng)加工的包含液體的微生物物質(zhì)；以及包含液體的微生物物質(zhì)的副產(chǎn)物。此類材料可以以液體或固體形式使用。固體形式包括整體形式，例如細(xì)胞、豆類及種子；研磨的、剁碎的、漿化的、提取的、碎片的、磨粉的等等。包含脂肪酸的化合物的脂肪酸部分可以為簡(jiǎn)單的脂肪酸，例如包含與取代的或非取代的烷基連接的羧基的那些。取代的或非取代的烷基可以為直鏈的或支化的，飽和的或不飽和的。在烷基上的取代可以包括羥基、磷酸、鹵素、烷氧基或芳基。取代的或非取代的烷基可以在直鏈(具有或不具有側(cè)鏈和/或取代)上排布有7至四個(gè)碳，并且優(yōu)選的是排布有11至23個(gè)碳(例如8至30個(gè)碳，并且優(yōu)選的是12至M個(gè)碳，算上羰基)。加入包含脂肪酸的化合物可以通過(guò)加入包含具有脂肪酸的化合物的材料來(lái)進(jìn)行。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“pH調(diào)節(jié)劑”具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括趨向升高、降低或保持培養(yǎng)液或培養(yǎng)基的PH穩(wěn)定的任何材料。pH調(diào)節(jié)劑可以為酸、堿、 緩沖劑或者與呈現(xiàn)出起到升高、降低或保持PH穩(wěn)定的其他材料發(fā)生反應(yīng)的材料。在一些實(shí)施方案中，可以使用多于一種的PH調(diào)節(jié)劑，例如對(duì)于一種的酸、對(duì)于一種的堿、一種或多種酸與一種或多種堿、一種或多種酸與一種或多種緩沖劑、一種或多種堿與一種或多種緩沖劑、或者一種或多種酸與一種或多種堿與一種或多種緩沖劑。在一些實(shí)施方案中，可以在培養(yǎng)液或培養(yǎng)基中或者單獨(dú)的制備緩沖劑，并且可以用作通過(guò)酸或堿分別與堿或酸分別至少部分發(fā)生反應(yīng)的組分。當(dāng)使用多于一種的PH調(diào)節(jié)劑時(shí)，可以同時(shí)或不同時(shí)加入它們。在一些實(shí)施方案中，可以將一種或多種酸與一種或多種堿結(jié)合，從而得到緩沖劑。在一些實(shí)施方案中，培養(yǎng)基成分(例如碳源或氮源)也可以用作PH調(diào)節(jié)劑；合適的培養(yǎng)基成分包括具有高或低PH的那些，或者具有緩沖能力的那些。示例性的培養(yǎng)基成分包括具有殘留的酸或堿的酸水解或堿水解的植物多糖，具有殘留的氨、乳酸、玉米粉或玉米漿的經(jīng)氨法爆破(AFEX) 處理的植物材料。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“發(fā)酵”具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括在適用于微生物體的培養(yǎng)基中或培養(yǎng)基上培養(yǎng)一組或幾組微生物體。所述的微生物體可以為需氧菌、厭氧菌、兼性厭氧菌、異氧生物、自養(yǎng)生物、光合自養(yǎng)生物、光合異氧生物、化能自養(yǎng)生物和/或化能異養(yǎng)生物。所述的微生物體可以在需氧或厭氧條件下生長(zhǎng)。它們可以在生長(zhǎng)的任何階段，包括停滯期(或者傳導(dǎo)期(conduction))、指數(shù)期、過(guò)渡期、穩(wěn)定期、死亡期、潛伏期、繁殖期、孢子形成期等?！吧L(zhǎng)期”在本文中用于描述在“初始期”之后且在“穩(wěn)定期”和“死亡期”之前發(fā)生的細(xì)胞生長(zhǎng)類型。生長(zhǎng)期有時(shí)稱為指數(shù)期或?qū)?shù)期或?qū)?shù)生長(zhǎng)期。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“植物多糖”具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括糖及糖衍生物的一種或多種聚合物，以及糖聚合物的衍生物和/或治安植物物質(zhì)中形成的其他聚合物材料。植物多糖的實(shí)例包括木質(zhì)素、纖維素、淀粉、膠質(zhì)和半纖維素。其他實(shí)例為殼質(zhì)、磺化多糖(例如藻酸)、瓊脂糖、角叉菜膠、金屬卟啉、紅藻膠和海蘿聚糖。通常，所述的多肽可以具有兩個(gè)或多個(gè)糖單元或者糖單元的衍生物。通常，所述糖單元和/或糖單元的衍生物可以以規(guī)則圖案或其他方式重復(fù)。所述的糖單元可以為己糖單元或戊糖單元、或者它們的組合。糖單元的衍生物可以為糖醇、糖酸、氨基糖等。所述的多糖可以為線性、支化、交聯(lián)或它們的混合物。一種類型或種類的多肽可以與另一種類型或種類的多糖交聯(lián)。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“可發(fā)酵的糖”具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括可以用作微生物體的碳源的一種或多種糖和/或糖衍生物，包括單體、二聚體、以及這些化合物的聚合物(包括這些化合物中的兩種或多種)。在一些情況下，所述的有機(jī)體可以在引入破裂的材料之前(例如)通過(guò)水解將這些聚合物破裂。示例性的可發(fā)酵的糖包括但不限于葡萄糖、木糖、樹膠醛糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖、纖維二糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖和果糖。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“糖化作用”具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括將植物多糖轉(zhuǎn)化為低分子量的所述有機(jī)體臨近可用的種類。對(duì)于一些有機(jī)體而言，糖化作用包括轉(zhuǎn)化為單糖、二糖、三塘、以及至多大約7個(gè)單體單元的寡糖，以及相似尺寸的鏈的糖衍生物，以及糖及糖衍生物的組合。對(duì)于一些有機(jī)體而言，可行的鏈長(zhǎng)可以更長(zhǎng)；而對(duì)于一些有機(jī)體而言，可行的鏈長(zhǎng)可以更短。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“生物質(zhì)，，具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括可轉(zhuǎn)化為生物燃料、化學(xué)品或其他產(chǎn)物的一種或多種生物材料。生物質(zhì)的一個(gè)示例性來(lái)源為植物物質(zhì)。植物物質(zhì)可以為(例如)木本植物物質(zhì)、非木本植物物質(zhì)、纖維素材料、木質(zhì)纖維素材料、半纖維素材料、碳水化合物、膠質(zhì)、淀粉、菊粉、果聚糖、葡聚糖、玉米、甘蔗、草、 柳枝稷、竹、海藻以及它們所衍生的材料。可以通過(guò)參見存在的化學(xué)物質(zhì)(例如蛋白質(zhì)、多糖和油)來(lái)進(jìn)一步描述物質(zhì)物質(zhì)。多糖包括多種單糖的聚合物以及單糖的衍生物，所述單糖包括葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖醛酸、鼠李糖等。此外，植物物質(zhì)還包括農(nóng)業(yè)肥料副產(chǎn)物或側(cè)流，例如果渣、玉米漿、玉米粉、酒糟、果皮、pit、發(fā)酵廢料、麥稈、木料、污物、垃圾和剩飯菜。這些材料可以得自農(nóng)場(chǎng)、森林、工業(yè)來(lái)源、家庭等。生物質(zhì)的另一個(gè)非限定性實(shí)例為動(dòng)物物質(zhì)，包括(例如)牛奶、肉、脂肪、動(dòng)物加工廢料以及動(dòng)物廢料?！肮┝稀蓖ǔＳ糜谥赣糜诩庸さ纳镔|(zhì)，例如本文所述的那些。“培養(yǎng)液”在本文中用于指處于生長(zhǎng)的任何階段的接種培養(yǎng)基，包括在接種后即刻的時(shí)間點(diǎn)以及在任何或者所有細(xì)胞活性終止之后的時(shí)期，并且可以包括在發(fā)酵加工后的材料。培養(yǎng)液包括可溶及不可溶物質(zhì)、懸浮物質(zhì)、細(xì)胞和培養(yǎng)基的組合的全部?jī)?nèi)含物(如果合適)。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“制備率”具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括在給定體積給定時(shí)間內(nèi)制備的所關(guān)注材料的質(zhì)量。單位可以為(例如)克/升-小時(shí)， 或者質(zhì)量、體積及時(shí)間的一些其他組合。在發(fā)酵中，制備率通常用于表征可以在給定的發(fā)酵體積下以多快來(lái)制備產(chǎn)物。所述體積可以指發(fā)酵容器的總體積、發(fā)酵容器的工作體積或者發(fā)酵培養(yǎng)液的實(shí)際體積。短語(yǔ)的內(nèi)容是指本領(lǐng)域的技術(shù)人員所認(rèn)為的含義。制備率不同于“效價(jià)”，在于制備率包括時(shí)間項(xiàng)，而效價(jià)與濃度相似。通?？梢栽诎l(fā)酵過(guò)程中在任何時(shí)間(在開始、結(jié)束或者在一些中間時(shí)間)測(cè)量效價(jià)和制備率，其中效價(jià)與在所關(guān)注的時(shí)間點(diǎn)下存在的或所產(chǎn)生的特定材料的量有關(guān)，而制備率與在給定時(shí)間量中每升所產(chǎn)生的特定材料的量有關(guān)。在確定制備率中使用的時(shí)間量可以為由發(fā)酵開始或者由一些其他時(shí)間開始并持續(xù)到發(fā)酵結(jié)束，例如當(dāng)無(wú)額外材料產(chǎn)生時(shí)或者當(dāng)進(jìn)行收獲時(shí)，或者如所用術(shù)語(yǔ)的內(nèi)容所示的一些其他時(shí)間?！翱傮w制備率”是指通過(guò)使用最終效價(jià)以及總體發(fā)酵時(shí)間所確定的制備率?！爸苽渎逝c最大效價(jià)”是指使用最大效價(jià)以及取得最大效價(jià)的時(shí)間來(lái)確定的制備率。 “瞬間制備率”是指在一段時(shí)間內(nèi)的某一刻的制備率，并且對(duì)于所關(guān)注的化合物可以由效價(jià)與時(shí)間曲線的斜率確定，或者通過(guò)由操作環(huán)境以及語(yǔ)言內(nèi)容所確定的其他合適的方式?！霸隽恐苽渎省笔侵附?jīng)歷一部分發(fā)酵時(shí)間的制備率，例如幾分鐘、一小時(shí)或幾小時(shí)。通常，增量制備率用于暗示或接近瞬間制備率。根據(jù)表明應(yīng)該怎樣確定所述值的內(nèi)容，可以良好地使用其他類型的制備率?！靶r(jià)”是指在發(fā)酵培養(yǎng)液中存在的特定材料的量。其與濃度相似，并且可以指在得自所有發(fā)酵循環(huán)的培養(yǎng)液中由有機(jī)體制得的材料的量，或者在當(dāng)前發(fā)酵循環(huán)或在給定的時(shí)間段內(nèi)制得的材料的量，或者由任何來(lái)源(例如由有機(jī)體產(chǎn)生或者加入到培養(yǎng)液中)中存在的材料的量。根據(jù)在某些情況下、表明哪一個(gè)系統(tǒng)與所預(yù)計(jì)的兩個(gè)參照系統(tǒng)一起使用的內(nèi)容，通常，可溶物質(zhì)的效價(jià)是指不溶物質(zhì)被除去的培養(yǎng)液的液體部分，并且不溶物質(zhì)的效價(jià)是指存在不溶物質(zhì)的培養(yǎng)液的總量，而且，可溶物質(zhì)的效價(jià)可以指培養(yǎng)液的總體積，而不溶物質(zhì)的效價(jià)可以指液體部分。通常，參照一個(gè)系統(tǒng)所確定的值可以與參照其他系統(tǒng)的值相同或者足夠接近。當(dāng)“濃度”用于指培養(yǎng)液中的材料時(shí)，其通常是指由所有來(lái)源中存在的材料的量，無(wú)論是有機(jī)體制備的還是加入到培養(yǎng)液中的。濃度可以指可溶物質(zhì)或不溶物質(zhì)，并且就“效價(jià)”而言，可以指培養(yǎng)液的液體部分或者培養(yǎng)液的總體積，如本文所用，術(shù)語(yǔ)“生物催化劑”具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括一種或多種酶及微生物體，包括溶液、懸浮液以及酶與微生物體的混合物。在一些內(nèi)容中，所述詞語(yǔ)是指酶或微生物體的可行的用途，從而起到特定的功能，在其他內(nèi)容中，所述詞語(yǔ)是指酶與微生物體的結(jié)合用途，而在其他內(nèi)容中，所述詞語(yǔ)僅指酶與微生物體中的一者。所述短語(yǔ)的內(nèi)容表明了本領(lǐng)域技術(shù)人員所預(yù)計(jì)的含義。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“轉(zhuǎn)化效率”或“產(chǎn)率”具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義， 并且可以包括由底物質(zhì)量得到的產(chǎn)物的質(zhì)量。該術(shù)語(yǔ)可以表達(dá)為由底物起始質(zhì)量得到的產(chǎn)物的百分產(chǎn)率。就由葡萄糖來(lái)制備乙醇而言，凈反應(yīng)通常公認(rèn)為C6H12O6 — 2C2H50H+2C02并且理論最大轉(zhuǎn)化效率或產(chǎn)率為51% (wt)。通常，所述的轉(zhuǎn)化效率是指理論最大值，例如“理論最大值的80%”。在將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇的情況下，該陳述表明轉(zhuǎn)化效率為41% (Wt)。所述短語(yǔ)的內(nèi)容是指本領(lǐng)域的技術(shù)人員所預(yù)計(jì)的底物和產(chǎn)物。如本文所用，“預(yù)處理”或“預(yù)處理的”是指任何機(jī)械、化學(xué)、熱、生物化學(xué)過(guò)程或者不管是在結(jié)合步驟中或者是依次實(shí)施的這些過(guò)程的組合，其使得所述生物質(zhì)被破壞或膨脹，從而使得所述的生物質(zhì)更容易受到酶和/或微生物的攻擊。在一些實(shí)施方案中，預(yù)處理可以包括除去或破壞木質(zhì)素，使得植物生物質(zhì)中的纖維素和半纖維素聚合物更容易受到纖維素水解酶和/或微生物的作用，例如通過(guò)使用酸或堿進(jìn)行處理。在一些實(shí)施方案中，預(yù)處理可以包括使用一種類型的微生物體從而使得植物多糖更容易受到另一種類型的微生物體的作用，例如通過(guò)使用酸或堿進(jìn)行處理。在一些實(shí)施方案中，預(yù)處理還可以包括使纖維素和/或半纖維素材料被破壞或膨脹。蒸汽爆破和氨纖維膨脹(或爆破)(AFEX)是公知的熱 /化學(xué)技術(shù)。可以采用水解方法(包括使用酸、堿和/或酶的方法)。此外，還可以使用其他熱、化學(xué)、生物化學(xué)、酶技術(shù)?！胺峙a(bǔ)料”或“分批補(bǔ)料發(fā)酵”在本文中包括這樣的方法，在培養(yǎng)過(guò)程中向發(fā)酵罐中供入營(yíng)養(yǎng)物、其他培養(yǎng)基成分或生物催化劑(例如包括酶、新鮮的有機(jī)體、細(xì)胞外培養(yǎng)液等)的條件下培養(yǎng)微生物體，但是直到發(fā)酵結(jié)束才由所述的發(fā)酵罐中收獲培養(yǎng)物培養(yǎng)液， 而且所述方法還可以包括“自我接種”或“部分收獲”的技術(shù)，其中發(fā)酵罐體積的一部分被收獲，然后將新鮮的培養(yǎng)基加入到發(fā)酵罐中剩余的培養(yǎng)液中，并且至少一部分接種物為留在發(fā)酵罐中的培養(yǎng)液。在分批補(bǔ)料發(fā)酵過(guò)程中，通過(guò)在發(fā)酵有機(jī)體存在的同時(shí)向培養(yǎng)液中加入培養(yǎng)基或營(yíng)養(yǎng)物可以至少在一段時(shí)間內(nèi)使培養(yǎng)液的體積增加。在一些分批補(bǔ)料發(fā)酵中，培養(yǎng)液的體積對(duì)于加入的營(yíng)養(yǎng)物是不靈敏的，并且在一些情況下，培養(yǎng)液的體積并未因?yàn)榧尤霠I(yíng)養(yǎng)物而改變。可以使用的合適的營(yíng)養(yǎng)物包括可溶的、不溶的以及部分可溶的那些， 包括氣體、液體和固體。在一些實(shí)施方案中，分批補(bǔ)料可以稱為諸如“具有細(xì)胞增量的分批補(bǔ)料”之類的短語(yǔ)。該短語(yǔ)可以包括其中加入營(yíng)養(yǎng)物和細(xì)胞的操作，或者其中加入不具有大量營(yíng)養(yǎng)物的細(xì)胞的操作。更通常的短語(yǔ)“分批補(bǔ)料”也同樣涵蓋了這些操作。其中使用了這些短語(yǔ)中的任何一個(gè)短語(yǔ)的內(nèi)容都已經(jīng)向所考慮的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員表明。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“六磷酸肌醇”具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的普通含義，并且可以包括質(zhì)子酸、其鹽、其結(jié)合形式以及這些物質(zhì)的組合?！疤腔衔铩痹诒疚闹邪▎翁穷惖奶?，包括但不限于己糖和戊糖；糖醇；糖酸；糖胺；包含通過(guò)共價(jià)鍵或離子鍵直接或間接連接在一起的兩種或多種上述物質(zhì)的化合物；以及它們的混合物。二糖、三糖、寡糖、多糖以及任意長(zhǎng)度的支化和/或線性的糖鏈都被包含在本說(shuō)明書中。“細(xì)胞干重”在本文中是指確定培養(yǎng)液或接種物的細(xì)胞含量以及如此確定的體積的方法。通常，所述方法包括漂洗或洗滌一定體積的培養(yǎng)液，然后干燥并稱重殘余物，但并非一定如此。在一些情況下，將培養(yǎng)液樣品簡(jiǎn)單離心，并收集含細(xì)胞的層，干燥并稱重。通常，將培養(yǎng)液離心，然后懸浮于水或者水與其他組分(例如緩沖劑、能夠產(chǎn)生等滲條件的組分、能夠控制滲透壓的任何變化的組分等)的混合物中。如果需要，可以重復(fù)離心懸浮步驟，并可以使用不同的懸浮溶液，然后進(jìn)行最終的離心和干燥。當(dāng)存在不溶的培養(yǎng)基成分時(shí)，可以忽略不溶成分的存在，并按照上文所述確定所述的體積。當(dāng)存在不溶的培養(yǎng)基成分時(shí)，優(yōu)選的方法包括其中不溶成分與可溶形式反應(yīng)、溶解或提取到可以包含水的不同溶劑中、或者通過(guò)合適的方法(例如通過(guò)離心、組分離心、浮式離心、過(guò)濾、其他合適的技術(shù)或這些技術(shù)的組合)分離的那些。ML以下敘述和實(shí)例詳細(xì)說(shuō)明了本公開發(fā)明的一些示例性實(shí)施方案。本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到存在大量的被本發(fā)明的范圍所涵蓋的本發(fā)明的變態(tài)和修改。因此，對(duì)于某些示例性實(shí)施方案的敘述不應(yīng)該認(rèn)為限定了本發(fā)明的范圍。C. PhytofermentansC Q微生物〃)包括美國(guó)模式菌株保藏中心700394τ，并且在一些實(shí)施方案中可以根據(jù)培養(yǎng)菌株(ISDgT(Warnick et al. , International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 52 :1155-60,2002))的表現(xiàn)型和基因型特征來(lái)定義。本發(fā)明的幾個(gè)方面通常包括用于制備燃料(例如乙醇和/或其他有用的有機(jī)產(chǎn)物)的系統(tǒng)、方法和組合物，包括(例如)菌株ISDgT和/或菌種Clostridium phytofermentans的任何其他菌株，包括可以由菌株ISDgT衍生的到的那些，通常包括基因改性的菌株或單獨(dú)分離的菌株?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)的分類系統(tǒng)考量來(lái)定義一些示例性的菌禾中(Stackebrandt and Goebel, International Journal of Systematic Bacteriology, 44 :846-9,1994)與模式菌株(ISDgT)的16S rRNA序列同源性值為97%且更高的菌株，并且DNA復(fù)性值(re-association value)為至少大約70%的菌株可以認(rèn)為是Clostridium phytofermentans.存在大量的證據(jù)表明DNA復(fù)性值為70 %或更高的許多微生物還具有至少96 %的DNA序列一致性，并且共有定義了菌種的表現(xiàn)型特征。對(duì)Clostridium phytofermentans菌株ISDgT的基因組序列的分析表明存在大量的可能涉及植物多糖發(fā)酵的機(jī)制和途徑的基因和基因座，從而形成該微生物的獨(dú)特的發(fā)酵性質(zhì)，其中所述性質(zhì)可以在菌種Clostridium phytofermentans的所有或者幾乎所有的菌株中找打。Clostridium phytofermentans菌株可以為天然分離的，或者為基因修飾的菌株。C. phytofermentans 的特性對(duì)于生物質(zhì)向乙醇以及其他產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化而言，所述的“Q”微生物提供了有用的益處。Q微生物的一個(gè)益處為其能夠制備能夠?qū)⒍嗵且约案叻肿恿康奶撬鉃榈头肿恿康奶?例如寡糖、二糖和單糖)的酶。Q微生物能夠產(chǎn)生光譜的水解酶，這些酶可以有利于多種生物質(zhì)材料的發(fā)酵，其中所述的材料包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)纖維素材料；膠質(zhì)；淀粉；木料；紙張；農(nóng)產(chǎn)物；森林廢料；樹木的廢料；樹皮；樹葉；草；鋸齒草；木本植物物質(zhì)； 非木本植物物質(zhì)；碳水化合物；膠質(zhì)；淀粉；菊粉；果聚糖；葡聚糖；玉米；甘蔗；草；竹、海藻以及由這些材料衍生的材料。所述的有機(jī)體通常可以根據(jù)需要制備這些酶，并且通常不會(huì)過(guò)多的制備不需要的水解酶，或者在一些實(shí)施方案中，可以加入一種或多種酶從而進(jìn)一步改善有機(jī)體的制備能力。在生物質(zhì)的發(fā)酵(特別是未使用單糖作為供料的那些發(fā)酵)中， 制備多種水解酶的能力使得Q微生物以及相關(guān)技術(shù)具有不同的益處。各種發(fā)酵條件可以增強(qiáng)有機(jī)體的活性，從而得到更高的產(chǎn)率、更高的制備率、更高的產(chǎn)物選擇性和/或更高的轉(zhuǎn)化效率。在一些實(shí)施方案中，發(fā)酵條件可以包括分批補(bǔ)料操作以及具有細(xì)胞增量的分批補(bǔ)料操作；加入復(fù)合氮源，例如玉米粉或酵母提取物；加入特定氨基酸，包括脯氨酸、甘氨酸、 異亮氨酸和/或組氨酸；加入包含這些氨基酸中的一種或多種的復(fù)合材料；加入其它營(yíng)養(yǎng)物或其它化合物，例如六磷酸肌醇、蛋白酶或多糖酶。在一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)酵條件可以包括補(bǔ)充具有有機(jī)氮源的培養(yǎng)基。在另一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)酵條件可以包括補(bǔ)充具有無(wú)機(jī)氮源的培養(yǎng)基。在一些實(shí)施方案中，加入一種材料可以提供滿足多于一種類別的補(bǔ)充物，例如提供氨基酸和六磷酸肌醇。在一些實(shí)施方案中，例如在用于發(fā)酵的制備中，所述的Q微生物有機(jī)體可以用于將生物質(zhì)中存在的多種高級(jí)糖(較高的分子量)水解成低級(jí)糖(較低分子量)，由此生成乙醇、氫或者其它化學(xué)品，例如有機(jī)酸(包括甲酸、乙酸和乳酸)。Q微生物的另一個(gè)益處為其能夠?qū)禾菃卧虬焯菃卧?、以及包含這二者的多糖和高級(jí)糖水解成低級(jí)糖，在一些情況下，水解成單糖。這些酶和/或水解物可以用于發(fā)酵中，從而制備包括燃料和其它化學(xué)品在內(nèi)的多種產(chǎn)物。Q微生物的另一個(gè)益處為其能夠由低級(jí)糖(較低分子量，例如單糖)制備乙醇、氫以及其它燃料或化合物，例如有機(jī)酸，包括乙酸、甲酸和乳酸。Q微生物的另一個(gè)益處為其能夠進(jìn)行結(jié)合步驟將包含糖和/或高級(jí)糖或多糖的較高分子量的生物質(zhì)水解成低級(jí)糖；以及將這些低級(jí)糖發(fā)酵形成所需的產(chǎn)物，包括乙醇、氫以及其它化合物，例如有機(jī)酸，包括甲酸、乙酸和乳酸。所述的Q微生物的另一個(gè)益處為其能夠在包含較高濃度的乙醇、高濃度的糖以及低濃度的糖的條件下生長(zhǎng)，能夠使用不溶碳源和/或在厭氧條件下操作。這些特征(以多種組合的方式)可以用于取得在較長(zhǎng)的發(fā)酵周期下操作，并且可以與分批發(fā)酵、分批補(bǔ)料發(fā)酵、自我接種/部分收獲發(fā)酵以及得自最終發(fā)酵的細(xì)胞作為接種物的再循環(huán)相結(jié)合。通常，諸如細(xì)胞再循環(huán)以及部分收獲發(fā)酵之類的技術(shù)由于這些技術(shù)所固有的多種問(wèn)題而并非經(jīng)常用于制備規(guī)模的操作中。例如，“培養(yǎng)物耗盡”(其中簡(jiǎn)單而言，細(xì)胞不能如同原始或早期發(fā)酵那樣以充足或相似的產(chǎn)率和/或制備率提供隨后的發(fā)酵)是常見的。此外，使用用于延長(zhǎng)時(shí)間的單一培養(yǎng)物的操作(特別是當(dāng)培養(yǎng)液被收獲，并且存在發(fā)生貧瘠的風(fēng)險(xiǎn)時(shí))可以導(dǎo)致培養(yǎng)物以及使用該培養(yǎng)物的污染的顯著問(wèn)題。結(jié)果，用于細(xì)胞再循環(huán)和/或部分收獲發(fā)酵的有機(jī)體的適用性通常不被預(yù)期。在一些情況下，用于將生物質(zhì)材料轉(zhuǎn)化為乙醇的方法包括對(duì)生物材料(例如“供料”)進(jìn)行預(yù)處理；將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的生物質(zhì)水解從而將多糖轉(zhuǎn)化為寡糖；將所述的寡糖進(jìn)一步水解為單糖；以及將所述的單糖轉(zhuǎn)化為乙醇。在一些情況下，所述的生物質(zhì)可以直接被水解成單糖或者其他糖，其中所述的單糖或其他糖可以被發(fā)酵有機(jī)體利用從而制備乙醇或其他產(chǎn)物。如果需要不同的終產(chǎn)物，可以在特定化合物的生物合成中使用所述的單糖，其中所述的終產(chǎn)物例如為碳水化合物；氫；甲烷；羥基化合物，例如醇(例如丁醇、丙醇、甲醇等)； 羰基化合物，例如醛和酮(例如丙酮、甲醛、1-丙醛等)；有機(jī)酸；有機(jī)酸的衍生物，例如酯 (例如蠟酯、甘油酯等)；以及其他官能化合物，包括但不限于1，2_丙二醇、1，3_丙二醇、乳酸、甲酸、乙酸、琥珀酸、丙酮酸、酶(例如纖維素酶、多糖酶、脂肪酶、蛋白酶、木質(zhì)酶以及半纖維素酶)?？梢允褂玫纳镔|(zhì)材料包括木本植物物質(zhì)、非木本植物物質(zhì)、纖維素材料、木質(zhì)纖維素材料、半纖維素材料、碳水化合物、膠質(zhì)、淀粉、菊粉、果聚糖、葡聚糖、玉米、甘蔗、草、 柳枝稷、竹以及它們所衍生的材料。然后，根據(jù)所需的終產(chǎn)物的性質(zhì)所示，來(lái)分離和/或純化所述的終產(chǎn)物。在一些情況下，還可以使用與糖有關(guān)的化合物(例如糖醇或糖酸)。在這種實(shí)施方案中，可以在給定的時(shí)間發(fā)生多于一步的所述這些步驟。例如，經(jīng)預(yù)處理的供料的水解以及寡糖的水解可以同時(shí)發(fā)生，并且這些步驟中的一步或多步可以與單糖向乙醇的轉(zhuǎn)化過(guò)程同時(shí)發(fā)生。在一些情況下，酶可以直接將多糖轉(zhuǎn)化為單糖。在一些情況下，酶可以將多糖水解成寡糖，并所述的酶或者另一種酶可以將寡糖水解成單糖。
在一個(gè)實(shí)施方案中，在發(fā)酵中存在的酶可以單獨(dú)制備，然后加入到發(fā)酵物中，或者它們可以通過(guò)發(fā)酵物中存在的微生物體制備。在另一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)酵物中存在的微生物體可以制備一些酶，并且一些酶可以單獨(dú)制備并加入到所述的發(fā)酵物中。對(duì)于在較高的速率下發(fā)生的經(jīng)過(guò)預(yù)處理的生物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物而言，各個(gè)轉(zhuǎn)化步驟需要存在具有足夠高活性的各種必需的酶。如果這些酶中的一種酶缺失或者存在的量不足，則乙醇或者其他所需產(chǎn)物的制備速率就會(huì)降低。此外，如果負(fù)責(zé)單糖轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的微生物體僅僅緩慢地用去單糖和/或僅具有有限的移動(dòng)在轉(zhuǎn)化為乙醇的過(guò)程中所產(chǎn)生的單糖和中間體的能力，則制備速率也可能會(huì)降低。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法的酶是由Q微生物本身產(chǎn)生的，包括適用于在發(fā)酵方法中使用的生物質(zhì)材料的多種水解酶。在一個(gè)實(shí)施方案中，Q微生物是在適于減少和/或促進(jìn)多糖的糖化作用所需的酶的制備的條件下生長(zhǎng)的。這些酶的制備可以在單獨(dú)的容器中進(jìn)行，例如種子發(fā)酵罐或者其他發(fā)酵容器，或者在其中發(fā)生乙醇制備的制備發(fā)酵罐中進(jìn)行。 當(dāng)在單獨(dú)的容器中制備酶時(shí)，所述的微生物可以(例如)與細(xì)胞一起轉(zhuǎn)移至制備發(fā)酵罐中， 或者作為具有酶的、包含細(xì)胞的相對(duì)游離溶液液體的細(xì)胞內(nèi)培養(yǎng)基。當(dāng)在單獨(dú)的容器中制備酶時(shí)，它們還可以被干燥和/或純化，然后將它們加入到制備發(fā)酵罐中。適于制備所述酶的條件通常通過(guò)使細(xì)胞在培養(yǎng)基(其包含生物質(zhì))中生長(zhǎng)來(lái)管理，使得所述細(xì)胞在隨后的發(fā)酵步驟中預(yù)計(jì)被水解。其他培養(yǎng)基成分(例如鹽補(bǔ)充物、生長(zhǎng)因子以及輔助因子，包括但不限于六磷酸肌醇、氨基酸以及肽)還可以在所相互產(chǎn)物的制備中幫助被微生物體使用的酶的制備。供料以及供料的預(yù)處理可以包含纖維素、半纖維素和/或木質(zhì)纖維素的供料可以衍生自農(nóng)作物、農(nóng)作物殘余物、樹木、木片、鋸末、紙張、硬紙板、草以及其他來(lái)源。纖維素為葡萄糖的線性聚合物，其中所述的葡萄糖單元通過(guò)β (1 — 4)鍵連接。半纖維素為大量糖單體的支化聚合物，其中所述的糖單體包括葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖、 鼠李糖、以及樹膠醛糖，并且半纖維素還可以具有糖酸，例如甘露糖醛酸以及半乳糖醛酸。 木質(zhì)素為大部分的對(duì)香豆醇、conferyl醇以及芥基(sinapyl)醇的交聯(lián)外消旋大分子。這三種聚合物在植物生物質(zhì)的木質(zhì)素纖維素材料中一起形成。這三種聚合物的不同特征使得它們的組合難以水解，這是因?yàn)楦鞣N聚合物往往會(huì)保護(hù)其他聚合物被酶攻擊。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，提供了在生物燃料和乙醇的發(fā)酵以及制備中使用的供料的預(yù)處理方法。預(yù)處理步驟可以包括機(jī)械、熱、壓力、化學(xué)、熱化學(xué)和/或生物化學(xué)測(cè)試預(yù)處理，然后用于生物加工，以用于制備燃料和化學(xué)品，但是未經(jīng)預(yù)處理的生物質(zhì)材料也可以用于所述的加工中。機(jī)械加工可以減小生物質(zhì)材料的粒徑，使得所述材料可以在生物加工中更方便處理，并且增大供料的表面積從而有利于與化學(xué)品/生物化學(xué)品/生物催化劑相接觸。機(jī)械加工還可以將一種類型的生物質(zhì)材料與另一種生物質(zhì)材料分離。所述的生物質(zhì)材料還可以經(jīng)歷熱和/或化學(xué)預(yù)處理，使得植物聚合物更容易獲得。此外，還可以使用多個(gè)處理步驟。機(jī)械加工包括但不限于洗滌、浸漬、磨粉、尺寸減小、篩選、剪切、尺寸分類、以及密度分類加工?；瘜W(xué)加工包括但不限于漂白、氧化、還原、酸處理、堿處理、亞硫酸鹽處理、酸性亞硫酸鹽處理、堿性亞硫酸鹽處理、氨水處理以及水解。熱加工包括但不限于滅菌、氨纖維膨脹或爆破(AFEX)、爭(zhēng)氣爆破、保持在高溫下、加壓或減壓、水存在或水缺乏、以及冷凍。生物化學(xué)加工包括但不限于使用酶進(jìn)行處理以及使用微生物體進(jìn)行處理。可以使用的多種酶包括纖維素酶、淀粉酶、β -葡萄糖苷酶、木聚糖酶、葡萄糖苷酶、以及其他多糖酶；溶解酶；漆酶、以及其他改性木質(zhì)素的酶；脂肪氧合酶、過(guò)氧化物酶以及其他氧化酶；蛋白酶；以及脂肪酶。機(jī)械、化學(xué)、熱、熱化學(xué)以及生物化學(xué)加工中的一種或多種可以結(jié)合或者單獨(dú)使用。這種結(jié)合的加工還可以包括在制備紙張、纖維素產(chǎn)物、微晶纖維素以及纖維素中使用的那些，并且開業(yè)包括制漿、硫酸鹽法制漿、酸性亞硫酸鹽加工。所述供料可以為對(duì)生物質(zhì)材料(例如纖維素、半纖維素或木質(zhì)纖維素材料)使用一個(gè)或多個(gè)所述這些加工的工廠的側(cè)流或廢料流。實(shí)例包括造紙廠、纖維素植物棉加工廠、以及微晶纖維素廠。此外，所述供料還包括包含纖維素或包含纖維素廢料。此外，所述供料還可以為生物質(zhì)材料，例如樹木、 草、玉米、淀粉、或糖，它們均為按照預(yù)計(jì)供料制備或收獲的，以用于(例如Clostridium phytofermentans制備乙醇或其他產(chǎn)物。在其他實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法使用了在美國(guó)專利及專利申請(qǐng)US20040152881、 US20040171136、US20040168960、US20080121359、US20060069244、US20060188980、 US2008017630U5693296,6262313, US2006002480U5969189,6043392, US20020038058, US5865898、US5865898、US6478965、5986133、US20080280338 中公開的預(yù)處理方法，其中所述的文獻(xiàn)通過(guò)引用方式全文并入本文。在另一個(gè)實(shí)施方案中，AFEX加工可以用于生物質(zhì)的預(yù)處理。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，AFEX加工用于發(fā)酵成乙醇或其他產(chǎn)物的纖維素、半纖維素或木質(zhì)纖維素材料的制備。該加工通常包括將供料與氨結(jié)合，在壓力下加熱，以及突然釋放壓力?？梢源嬖诟鞣N量的水。 AFEX加工為許多專利及出版物的主題。在另一個(gè)實(shí)施方案中，生物質(zhì)的預(yù)處理包括將氫氧化鈣加入到生物質(zhì)中，從而使所述的生物質(zhì)容易降解。預(yù)處理包括將氫氧化鈣和水加入到生物質(zhì)中，從而形成混合物；以及將所述的混合物保持在相對(duì)高的溫度下。備選地，可以在壓力下將選自氧氣及含氧氣體的氧化劑加入到混合物中。carbon hydroxide處理的實(shí)例在Holtzapple and S. Kim and Μ. Τ. Holzapple,Bioresource Technology, 96, (2005) 1994 的美國(guó)專利中有所公開，其中所述文獻(xiàn)以引用方式全文并入本文。在其他實(shí)施方案中，生物質(zhì)的預(yù)處理包括稀釋酸的水解。稀釋酸水解處理的實(shí)例在 T.A.Lloyd and C. E ffyman, Bioresource Technology, (2005)96,1967)中有所公開,其中所述文獻(xiàn)以引用方式全文并入本文。在其他實(shí)施方案中，生物質(zhì)的預(yù)處理包括pH受控的液體熱水處理。pH受控的液體熱水處理的實(shí)例在 N. Mosier et al.，Bioresource Technology, Q005) 96，1986 中有所公開，其中所述文獻(xiàn)以引用方式全文并入本文。在其他實(shí)施方案中，生物質(zhì)的預(yù)處理包括氨水再循環(huán)加工(ARP)。氨水再循環(huán)加工的實(shí)例在 T.H.Kim and Y. Y. Lee, Bioresource Technology，(2005) 96，2007 中有所公開，其中所述文獻(xiàn)以引用方式全文并入本文。在一些實(shí)施方案中，上文提及的方法具有兩個(gè)步驟預(yù)處理步驟，其會(huì)形成洗滌流；以及經(jīng)預(yù)處理的生物質(zhì)的酶水解步驟，其制備了水解產(chǎn)物流。在上述方法中，在實(shí)施預(yù)處理的PH包括酸水解，熱水預(yù)處理，或者基于堿性試劑的方法(AFEX、ARP以及石灰預(yù)處理)。稀釋酸及熱水處理方法使得大部分的半纖維素溶解，而使用堿性試劑的方法在預(yù)處理步驟中除去了大部分的木質(zhì)素。結(jié)果，在前述方法中的預(yù)處理步驟得到的洗滌流包含大部分基于半纖維素的糖，而對(duì)于高PH方法而言，所述的洗滌流具有大部分的木質(zhì)素。殘余生物質(zhì)的隨后的酶水解在基于堿性的預(yù)處理方法中得到混合的糖(C5和C6)，而葡萄糖為得自低至中性PH方法的水解產(chǎn)物中的主要產(chǎn)物。對(duì)于高pH方法而言，殘余生物質(zhì)的酶消化性稍微好些，這是由于除去了能夠干擾纖維素酶對(duì)纖維素的接近的木質(zhì)素。在一些實(shí)施方案中，生物質(zhì)的預(yù)處理包括離子液體預(yù)處理?？梢酝ㄟ^(guò)與離子液體溫育、然后與諸如醇或水之類的洗滌溶劑進(jìn)行IL提取來(lái)對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理。然后，可以通過(guò)離心或過(guò)濾由離子液體/洗滌溶劑溶液來(lái)分離經(jīng)過(guò)預(yù)處理的生物質(zhì)，并將其提送至糖化反應(yīng)器或容器。離子液體預(yù)處理的實(shí)例在美國(guó)公開No. 2008/0227162中有所公開，其中所述文獻(xiàn)以引用方式全文并入本文。預(yù)處理方法的實(shí)例在Dale的美國(guó)專利No. 4600590,Chou的美國(guó)專利No. 4644060、 Dale 的美國(guó)專利 No. 5037663、Holtzapple，et al.的美國(guó)專利 No. 5171592、Karstens， et al.的美國(guó)專利 No. 593卯44、Bredereck，et al.的美國(guó)專利 No. M73061、Karstens. 的美國(guó)專利 No. 6416621、Dale，et al.的美國(guó)專利 No. 6106888、Dale，et al.的美國(guó)專利 No. 6176176、Dale, et al.的 PCT 公開 W02008/02090U Felix, Α.，et al.，Anim. Prod. 51,47-61 (1990)、Wais, Α. C. , Jr. , et al. , Journal of Animal Science, 35, No. 1, 109-112(1972)中有所公開，其中所述文獻(xiàn)以引用方式全文并入本文。在一些實(shí)施方案中，生物質(zhì)的預(yù)處理包括酶水解。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以使用酶或酶混合物(例如核酸內(nèi)切酶、核酸外切酶、纖維二糖水解酶、纖維素酶、β-葡萄糖苷酶、 配糖水解酶、糖基轉(zhuǎn)移酶、裂解酶、酯酶以及包含碳水化合物結(jié)合模塊的蛋白質(zhì))對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理。在一些實(shí)施方案中，所述酶或酶混合物可以為具有不同活性的單獨(dú)的酶。在一些實(shí)施方案中，所述酶或酶混合物可以為具有特定催化活性的酶結(jié)構(gòu)域。例如，具有多種活性的酶可以具有多個(gè)酶結(jié)構(gòu)域，包括(例如)配糖水解酶、糖基轉(zhuǎn)移酶、裂解酶和/或酯酶催化結(jié)構(gòu)域。在一些實(shí)施方案中，生物質(zhì)的預(yù)處理包括使用一種或多種得自 C. phytofermentans的酶的酶水解。在一些實(shí)施方案中，生物質(zhì)的預(yù)處理包括使得一種或多種得自C. phytofermentans的酶的酶水解，其中一種或多種酶選自核酸內(nèi)切酶、核酸外切酶、纖維二糖水解酶、β -葡萄糖苷酶、配糖水解酶、糖基轉(zhuǎn)移酶、裂解酶、酯酶以及包含碳水化合物結(jié)合模塊的蛋白質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，可以使用在C. phytofermentans中確認(rèn)的水解酶對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理。在C. phytofermentans中確認(rèn)的水解酶的實(shí)例包括但不限于 Cphy3367、Cphy3368、Cphy0430、Cphy3854、Cphy0857、Cphy0694 以及 Cphyl929 (www. genome, jp/)。在一些實(shí)施方案中，生物質(zhì)的預(yù)處理包括使用表1、表2、表3或表4中列出的一種或多種酶的酶水解。表1-4分別示出了預(yù)計(jì)在C. phytofermentans中存在的配糖水解酶、 裂解酶、酯酶以及包含碳水化合物結(jié)合模塊家族成員的蛋白質(zhì)中的一些酶的已知活性的實(shí)例。已知的活性通過(guò)活性以及由國(guó)際生物化學(xué)及分子生物學(xué)聯(lián)盟確定的相應(yīng)PC號(hào)列出。表1 配糖水解酶家族成員的已知活性
權(quán)利要求
1.一種用于制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括將包含梭菌的培養(yǎng)基在適用于制備所述的發(fā)酵終產(chǎn)物的條件下培養(yǎng)第一段時(shí)間；在收獲所述的發(fā)酵終產(chǎn)物之前將一種或多種營(yíng)養(yǎng)物加入到所述的包含梭菌的培養(yǎng)基中；將包含梭菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)第二段時(shí)間；以及由所述的培養(yǎng)基中收獲發(fā)酵終產(chǎn)物。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的梭菌菌株為Clostridiumphytofermentans0
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的發(fā)酵終產(chǎn)物為乙醇。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的培養(yǎng)基包含纖維素和/或木質(zhì)纖維素材料。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其中所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶處理。
6.一種制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括以下步驟在培養(yǎng)基中培養(yǎng)Clostridium phytofermentans菌株；將所述培養(yǎng)基中的糖化合物的總濃度保持在至少大約18g/L ；以及由所述的培養(yǎng)基中收獲發(fā)酵終產(chǎn)物。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其中保持所述的糖化合物的總濃度包括加入一種或多種培養(yǎng)基成分，其中至少一種培養(yǎng)基成分包含一種或多種糖化合物，并在所述的培養(yǎng)過(guò)程中至少一次將所述的成分加入到所述的培養(yǎng)基中，其中將所述的培養(yǎng)基成分加入到包含所述培養(yǎng)物的容器中。
8.權(quán)利要求6所述的方法，其中所述培養(yǎng)基中糖化合物的總濃度保持在大約lg/L至大約100g/L的范圍內(nèi)以用于部分培養(yǎng)。
9.權(quán)利要求6所述的方法，其中在發(fā)酵終產(chǎn)物制備的過(guò)程中，所述培養(yǎng)基中糖化合物的總濃度變化低于大約25%。
10.權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的發(fā)酵終產(chǎn)物為乙醇。
11.權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括在所述的發(fā)酵過(guò)程中，至少一次將包含一種或多種含氮材料的培養(yǎng)基成分加入到所述的培養(yǎng)基中，并且其中將所述的培養(yǎng)基成分加入到包含所述培養(yǎng)物的容器中。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中一種或多種所述的培養(yǎng)基成分包含一種或多種含氮材料。
13.權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的培養(yǎng)基包含纖維素或木質(zhì)纖維素材料。
14.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶處理。
15.一種制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括以下步驟在培養(yǎng)基中培養(yǎng)梭菌菌株；以及在所述的梭菌的培養(yǎng)過(guò)程中，將一種或多種培養(yǎng)基成分加入到所述的培養(yǎng)基中，其中一種或多種所述的培養(yǎng)基成分包含一種或多種糖化合物，并且根據(jù)被梭菌轉(zhuǎn)化為其他化合物的糖的量來(lái)加入一種或多種所述的糖化合物。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其中一種或多種所述的培養(yǎng)基成分包括單元。
17.權(quán)利要求16所述的方法，其中所述的氮源包括脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸。
18.權(quán)利要求15所述的方法，其中一種或多種所述的培養(yǎng)基成分包含纖維素或木質(zhì)纖維素材料。
19.權(quán)利要求18所述的方法，其中所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料并未經(jīng)過(guò)在M小時(shí)內(nèi)將多于15%的所述的纖維素或木質(zhì)纖維素材料轉(zhuǎn)化為單糖的足量的酶處理。
20.一種制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括將梭菌的菌株的第一接種物加入到培養(yǎng)基中；在示于制備乙醇的條件下培養(yǎng)所述的梭菌；在所述的梭菌的第一接種物加入到所述的培養(yǎng)基中之后的5個(gè)小時(shí)后，將梭菌的額外的可行的細(xì)胞加入到所述的培養(yǎng)基中；以及由所述的培養(yǎng)基中收獲所述的發(fā)酵終產(chǎn)物。
21.權(quán)利要求20所述的方法，該方法進(jìn)一步包含在加入所述的梭菌的第一接種物之后，將一種或多種培養(yǎng)基成分加入到所述的培養(yǎng)基中。
22.權(quán)利要求20所述的方法，其中加入培養(yǎng)基成分以及加入可行的細(xì)胞可依次進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行。
23.一種制備乙醇的方法，該方法包括以下步驟除去不純的乙醇材料中的雜質(zhì)，從而制備經(jīng)純化的乙醇材料，其中所述的經(jīng)純化的乙醇材料多于大約90% (wt.)的乙醇，并且不純的乙醇材料衍生自在分批補(bǔ)料培養(yǎng)中通過(guò)培養(yǎng)Clostridium phytofermentans而制得的發(fā)酵培養(yǎng)基，并且其中在所述的發(fā)酵培養(yǎng)基中的所述的乙醇的濃度高于大約7g/L。
24.一種制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括以下步驟培養(yǎng)包含Clostridium phytofermentans菌株的培養(yǎng)基，其中所述的發(fā)酵終產(chǎn)物是在瞬時(shí)制備率為至少大約3g/L-天的情形下制備的。
25.一種制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括提供纖維素材料，其中所述的纖維素材料并未經(jīng)過(guò)外源提供的化學(xué)品或酶的處理；將所述的纖維素材料與微生物在培養(yǎng)基中結(jié)合，其中所述的培養(yǎng)基不包含外源提供的酶；以及在足以制備發(fā)酵終產(chǎn)物的條件和時(shí)間內(nèi)發(fā)酵所述的纖維素材料。
26.一種制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，該方法包括在pH調(diào)節(jié)劑存在下發(fā)酵Clostridium phytofermentans細(xì)胞，其中產(chǎn)生發(fā)酵終產(chǎn)物。
27.權(quán)利要求沈所述的方法，其中所述的發(fā)酵終產(chǎn)物為乙醇。
28.權(quán)利要求沈所述的方法，在pH為大約6.0至大約7. 2下發(fā)酵所述的細(xì)胞。
29.權(quán)利要求觀所述的方法，其中所述的pH為大約6.5。
30.一種制備發(fā)酵終產(chǎn)物的方法，所述的方法包括在加入的脂肪酸材料存在下發(fā)酵梭菌菌株的細(xì)胞，其中制備發(fā)酵終產(chǎn)物。
31.權(quán)利要求30所述的方法，其中所述的包含脂肪酸的材料含有玉米油、葵花油、紅花油、加拿大油菜油、大豆油或油菜籽油中的一種或多種。
32.權(quán)利要求30所述的方法，其中所述的包含脂肪酸的材料包含磷脂或溶血磷脂。
33.一種發(fā)酵培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基包含Clostridium phytofermentans細(xì)胞和pH調(diào)節(jié)劑，其中制備發(fā)酵終產(chǎn)物。
34.一種發(fā)酵培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基包含梭菌菌株的細(xì)胞和加入的包含脂肪酸化合物，其中制備發(fā)酵終產(chǎn)物。
35.一種包含Clostridium phytofermentans菌株、氮源以及纖維素或木質(zhì)纖維素的發(fā)酵培養(yǎng)基，其中所述的氮源包含脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸。
36.一種制備醇的方法，該方法包括在PH調(diào)節(jié)劑和脂肪酸材料存在下發(fā)酵梭菌菌株的細(xì)胞，其中制備發(fā)酵終產(chǎn)物。
37.燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和Clostridiumphytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的發(fā)酵罐被設(shè)置成保持在發(fā)酵過(guò)程中變化低于大約25%的水平的糖化合物的量。
38.燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和Clostridiumphytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的發(fā)酵罐被設(shè)置成周期性地補(bǔ)充所述的培養(yǎng)基以及額外的培養(yǎng)基成分、或者額外的Clostridium phytofermentans的可行細(xì)胞。
39.燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和Clostridiumphytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的培養(yǎng)基包含PH調(diào)節(jié)劑以及纖維素或木質(zhì)纖維素。
40.權(quán)利要求39所述的燃料工廠，其中所述的培養(yǎng)基進(jìn)一步包含脂肪酸材料。
41.燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和Clostridiumphytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的培養(yǎng)基包含氮源、以及纖維素或木質(zhì)纖維素，其中所述的氮源包含脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸。
42.燃料工廠，該工廠包含被設(shè)置成容納培養(yǎng)基和Clostridiumphytofermentans菌株的發(fā)酵罐，其中所述的培養(yǎng)基包含脂肪酸材料、以及纖維素或木質(zhì)纖維素材料。
43.一種發(fā)酵終產(chǎn)物，該產(chǎn)物是使用Clostridium phytofermentans菌株在包含糖化合物的量的水平在發(fā)酵過(guò)程中變化低于大約25%的培養(yǎng)基中通過(guò)發(fā)酵纖維素或木質(zhì)纖維素材料來(lái)制備的。
44.一種發(fā)酵終產(chǎn)物，該產(chǎn)物是使用Clostridium phytofermentans菌株在包含pH調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基中通過(guò)發(fā)酵纖維素或木質(zhì)纖維素材料來(lái)制備的。
45.一種發(fā)酵終產(chǎn)物，該產(chǎn)物是使用Clostridium phytofermentans菌株在包含脂肪酸的培養(yǎng)基中通過(guò)發(fā)酵纖維素或木質(zhì)纖維素材料來(lái)制備的。
46.一種發(fā)酵終產(chǎn)物，該產(chǎn)物是使用Clostridium phytofermentans菌株在包含氮源的培養(yǎng)基中通過(guò)發(fā)酵纖維素或木質(zhì)纖維素材料來(lái)制備的，其中所述的單元包含脯氨酸、甘氨酸、組氨酸和/或異亮氨酸。
47.權(quán)利要求43-46所述的發(fā)酵終產(chǎn)物，其中所述的發(fā)酵終產(chǎn)物為乙醇。
全文摘要
在一個(gè)方面中，本發(fā)明公開了通過(guò)梭菌微生物體(例如Clostridium phytofermentans)由多種供料來(lái)增強(qiáng)乙醇和其他發(fā)酵終產(chǎn)物的制備的方法。本發(fā)明描述了通過(guò)使用分批補(bǔ)料策略來(lái)改善梭菌微生物體(例如Clostridium phytofermentans)的發(fā)酵性能的方法、以及在包含脂肪酸化合物和/或降低的pH下通過(guò)發(fā)酵梭菌微生物體(例如Clostridium phytofermentans)來(lái)制備發(fā)酵終產(chǎn)物(例如醇和/或化學(xué)品)的方法。
文檔編號(hào)C12P7/10GK102439159SQ201080018806
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者J·基爾拜恩, K·卡里姆, S·帕瑞克 申請(qǐng)人:奎特羅斯公司