"リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスの液体/固体分離からの液体画分の蒸発生成物であるか、または生成物枯渇リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスである、少なくとも約40質量の固形分を含んでなり約100センチポアズ未満の粘度を有するシロップ。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスが、酸、アルコール、アルカン、アルケン、芳香族、アルデヒド、ケトン、バイオポリマー、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、ビタミン、抗生物質、および医薬品からなる群から選択される標的生成物を含んでなる、請求項1に記載のシロップ。標的化合物が、エタノール、ブタノール、および1,3-プロパンジオールからなる群から選択される、請求項2に記載のシロップ。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスが、スイッチグラス、古紙、製紙業汚泥、トウモロコシ穂軸、トウモロコシ苞葉、トウモロコシ茎葉、草、小麦、麦藁、干し草、大麦藁、稲藁、サトウキビバガス、穀類の加工から得られる構成成分、樹木、枝、根、葉、木片、おがくず、灌木および低木、野菜、果物、および花卉からなる群から選択されるバイオマスから生成される、請求項1に記載のシロップ。固形分が少なくとも約45である、請求項1に記載のシロップ。固形分が少なくとも約50である、請求項1に記載のシロップ。a標的生成物を含んでなるリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスを提供するステップと;b蒸留によって、aのリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスから前記標的生成物を除去し、全蒸留廃液を生成するステップと;cbの全蒸留廃液から液体および固体画分を分離して、約0.1質量未満の懸濁固形分を含んでなる薄い蒸留廃液を生成するステップと;dcの薄い蒸留廃液を蒸発させて、少なくとも約40質量の固形分を含んでなり約100センチポアズ未満の粘度を有するシロップを製造するステップとを含んでなる、標的生成物を製造する方法。標的生成物が、エタノール、ブタノール、および1,3-プロパンジオールからなる群から選択される、請求項7に記載の方法。シロップがさらなる乾燥なしに燃焼される、請求項7に記載の方法。薄い蒸留廃液の蒸発からの水が再循環される、請求項7に記載の方法。aのリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロス、またはbの枯渇ブロスまたは全蒸留廃液が、約6以下のpHを有する、請求項7に記載の方法。aのリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロス、またはbの枯渇ブロスまたは全蒸留廃液が、約70°C~約150°Cの温度で約30秒間~約210分間加熱処理され、時間と温度が逆相関する、請求項7に記載の方法。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスが、スイッチグラス、古紙、製紙業汚泥、トウモロコシ穂軸、トウモロコシ苞葉、トウモロコシ茎葉、草、小麦、麦藁、干し草、大麦藁、稲藁、サトウキビバガス、穀物加工から得られる構成成分、樹木、枝、根、葉、木片、おがくず、灌木および低木、野菜、果物、および花卉からなる群から選択されるバイオマスから生成される、請求項7に記載の方法。シロップの固形分が少なくとも約45である、請求項7に記載の方法。シロップの固形分が少なくとも約50である、請求項7に記載の方法。特に大量の液体を処理して、再利用可能な液体ストリームと使用可能な固体ストリームを製造しなくてはならない場合に、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物を含む発酵ブロスからの製造副流を処理するための効率的かつ低コストの方法に対する必要性がなおもある。本発明は、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスからの加工シロップ副生物と、シロップを製造する方法とを提供する。したがって本発明は、少なくとも約40質量の固形分を含んでなる約100センチポアズ未満の粘度を有するシロップを提供し、前記シロップはリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスの液体/固体分離からの液体画分の蒸発生成物である。別の実施形態では、本発明は、aリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスを提供するステップと;b場合により、aのリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスから生成流を取り出して、枯渇ブロスを生成するステップと;caのブロスまたはbの枯渇ブロスから液体および固体画分を分離して、約0.1質量未満の懸濁固形分を含んでなる薄い蒸留廃液を生成するステップと;dcの薄い蒸留廃液を蒸発させて、少なくとも約40質量の固形分と約100センチポアズ未満の粘度を有するシロップを生成するステップとを含んでなる、シロップを製造する方法を提供する。代案の実施形態では、本発明は、aエタノール生成物を含んでなるリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスを提供するステップと;b蒸留によってaのリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスからエタノールを取り出して、全蒸留廃液を生成するステップと;cbの全蒸留廃液から液体および固体画分を分離して、約0.1質量未満の懸濁固形分を含んでなる薄い蒸留廃液を生成するステップと;dcの薄い蒸留廃液を蒸発させて、少なくとも約40質量の固形分を含んでなる約100センチポアズ未満の粘度を有するシロップを生成するステップとを含んでなる、エタノールを製造する方法を提供する。別の実施形態では、本発明は、aブタノール生成物を含んでなるリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスを提供するステップと;baのリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスからブタノールを抽出して、枯渇ブロスを生成するステップと;cbの枯渇ブロスから液体および固体を分離して、懸濁固形分が約0.1質量未満の薄い蒸留廃液を生成するステップと;dcの薄い蒸留廃液を蒸発させて、少なくとも約40質量の固形分を含んでなる約100センチポアズ未満の粘度を有するシロップを生成するステップとを含んでなる、ブタノールを製造する方法を提供する。配列の簡単な説明以下の配列は、37C.F.R.1.821~1.825ヌクレオチド配列および/またはアミノ酸配列開示を含む特許出願の要件-配列規則を満たし、世界知的所有権機関WIPO標準ST.251998およびEPOおよびPCTの配列表要件規則5.2および49.5aの2、および実施細則第208号および附属書Cに一致する。ヌクレオチドおよびアミノ酸配列データのために使用される記号および型式は、37C.F.R.§1.822で述べられる規則に従う。表1糖化で使用されるグリコシルヒドロラーゼのコード領域およびタンパク質の配列番号寄託株に関する情報出願人らは、特許手続上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の条項に従って、以下の生物学的寄託を行った。発明の詳細な説明リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物が発酵培地に含まれる場合、培地中の生体触媒による生成物の製造から得られる発酵ブロスは、生成物、細胞、リグニン、およびその他のバイオマス構成成分の混合物を含む複合スラリーである。副流を処理して有用な材料にすることは、ブタノールおよびエタノールなど、発酵ブロス中に比較的少量生じる生成物の製造において特に重要である。本明細書で開示されるステップを通じて、液体および固体ストリームは、固形分が少なくとも約40であるシロップの製造を含めて、効率的に処理される。シロップは固形分が十分高く、燃焼時にエネルギーを提供し、それは製造工程に適用し得る。シロップからのエネルギー、ならびに再循環される精製水は、製造工程全体に効率を提供し、それによって商業化を達成してもよい。特許請求の範囲および明細書の説明では、以下の定義と略語を使用する。本明細書の用法では、comprises、comprising、includes、including、has、having、containsまたはcontainingまたはあらゆるその他のバリエーションは、非排他的包含をカバーすることが意図される。例えば、構成要件の一覧を構成する組成物、混合物、プロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもこれらの構成要件のみに限定されず、明示的に列挙されない、またはこのような組成物、混合物、プロセス、方法、物品、または装置に固有でない、その他の構成要件を含んでもよい。さらに特に断りのない限り、orは排他的orでなく、包括的orを指す。例えば条件AまたはBは、以下のいずれかによって満たされる。Aが真でまたは存在しBが偽でありまたは存在せず、Aが偽でまたは存在せずBが真でありまたは存在する、AおよびBの双方が真であるまたは存在する。本発明の構成要件または構成要素に先立つ不定冠詞aおよびanは、構成要件または構成要素の事例すなわち発生数に関して非制限的であることが意図される。したがってaまたはanは、1つまたは少なくとも1つを含むものと解釈すべきであり、構成要件または構成要素の単数形は、数が単数であることを明らかに意味する場合を除いて、複数もまた含む。発明または本発明という用語は、本明細書の用法では非限定的用語であり、特定の発明のいずれかの単一の実施形態を指すことは意図されず、本明細書および特許請求の範囲に記載される全ての可能な実施形態を網羅する。本明細書の用法では、用いられる本発明の成分または反応物質の量を修飾する約という用語は、例えば実際に濃縮物または調製溶液を製造するために使用される典型的な測定および液体取り扱い手順を通じて;これらの手順における不注意による誤りを通じて;組成物を製造しまたは方法を実施するのに用いられる成分の、製造または原料または純度の違いを通じて、生じ得る数量の変動を指す。約という用語はまた、特定の初期混合物に起因する組成物の異なる平衡条件が原因で、異なっている量を網羅する。約という用語によって修飾されるか否かを問わず、特許請求の範囲は、量の同等物を含む。一実施形態では、約という用語は、報告される数値の10以内、好適には報告される数値の5以内を意味する。発酵性糖という用語は、発酵過程で微生物が炭素源として使用し得る、オリゴ糖類および単糖類を指す。リグノセルロース系という用語は、リグニンおよびセルロースの双方を含んでなる組成物を指す。リグノセルロース系材料はまた、ヘミセルロースを含んでなってもよい。セルロース系という用語は、セルロースと、ヘミセルロースをはじめとする追加的構成成分とを含んでなる組成物を指す。糖化という用語は、多糖類からの発酵性糖の生成を指す。前処理バイオマスという用語は、糖化に先だって前処理されたバイオマスを意味する。前処理は、物理的、熱的または化学的手段、およびそれらの組み合わせの形態をとってもよい。ブタノールという用語という用語は、イソブタノール、1-ブタノール、2-ブタノール、またはそれらの組み合わせを指す。リグノセルロース系バイオマスという用語は、あらゆるリグノセルロース系材料を指し、セルロース、ヘミセルロース、リグニン、デンプン、オリゴ糖類および/または単糖類を含んでなる材料を含む。バイオマスはまた、タンパク質および/または脂質などの追加的構成成分を含んでなってもよい。バイオマスは単一起源に由来してもよく、またはバイオマスは1つ以上の起源に由来する混合物を含んでなり得る。例えばバイオマスは、トウモロコシ穂軸およびトウモロコシ茎葉、または草および葉の混合物を含んでなることもあり得る。リグノセルロース系バイオマスとしては、バイオエネルギー作物、農業残渣、都市固形廃棄物、工業固形廃棄物、製紙業汚泥、庭ごみ、木材および林業廃棄物が挙げられるが、これに限定されるものではない。バイオマスの例としては、トウモロコシ穂軸、トウモロコシ苞葉やトウモロコシ茎葉などの農作物残渣、草、小麦藁、大麦藁、干し草、稲藁、スイッチグラス、古紙、サトウキビバガス、ソルガム植物材料、ダイズ植物材料、穀類の製粉から得られる構成成分、樹木、枝、根、葉、木片、おがくず、灌木および低木、野菜、果物、および花卉が挙げられるが、これに限定されるものではない。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物という用語はリグノセルロース系バイオマスの糖化から得られる生成物を指す。バイオマスはまた、糖化に先だって前処理または予備加工されてもよい。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスという用語は、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物を含んでなる培地中における、生体触媒の増殖と産生から得られる生成物を含有するブロスである。このブロスは生体触媒によって消費されないリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物の構成成分、ならびに生体触媒それ自体、および生体触媒によって生じる生成物を含む。スラリーという用語は、不溶性物質と液体の混合物を指す。スラリーはまた、高レベルの溶解固形分を含有してもよい。スラリーの例として、糖化ブロス、発酵ブロス、および蒸留廃液が挙げられる。全蒸留廃液という用語は、蒸留缶出液を指す。全蒸留廃液は、高沸点物質および蒸留供給ストリームのあらゆる固形分を含有する。全蒸留廃液は、枯渇ブロスの一種である。薄い蒸留廃液という用語は、全蒸留廃液、発酵ブロス、または生成物枯渇発酵ブロスの固体/液体分離から得られる液体画分を指す。生成物枯渇ブロスまたは枯渇ブロスという用語は、本明細書では、生成流除去後のリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスを指す。シロップという用語は、概して蒸発による薄い蒸留廃液からの水除去によって生成する、濃縮生成物を意味する。濾過ケーク抵抗またはケーク比抵抗という用語は、スラリー濾過性を定量化する高さ特定値を指す。本値は、スラリー濃度、粘度、圧力、および濾過面積から独立している。本値はRuthの式を使用して計算され、濾過装置の規模の変更に使用し得る。Ruthの式:dt/dV=μαavC/ΔpVμRm/Δp式中、tは濾過時間sであり、Vはフィルター単位面積当たり濾液量m3/m2であり、Δpは濾過加圧力Paであり、μは液体粘度kg/msであり、μαavはケーク平均比抵抗m/kgであり、Rmは濾材抵抗m1であり、Cは濾液単位容積当たりの形成されたケーク質量kg/m3である。Yimetal.KoreanM.Chem.Eng.,185,741,2001を参照されたい。Xyn3は、トリコデルマリーゼイTrichodermareeseiのGH10ファミリーキシラナーゼである。Xyn3配列番号1;コード配列番号5は、キシロビオシダーゼの存在下で前処理バイオマスまたは単離ヘミセルロースに作用した際に、これらの酵素の組み合わせがキシロースモノマー産生を増大させるその能力によってエンドキシラナーゼ活性を有することが間接的に示された。Fv3Aは、フザリウムベルチシリオイデスFusariumverticillioidesのGH3ファミリー酵素である。Fv3A配列番号2;コード配列番号6は、p-ニトフェニル-β-キシロピラノシド、キシロビオース、混合直鎖キシロオリゴマー、およびヘミセルロースからの分枝アラビノキシランオリゴマーを基質としたアッセイによって、β-キシロシダーゼ活性を有することが示された。Fv43Dは、フザリウムベルチシリオイデスFusariumverticillioidesのGH43ファミリー酵素である。Fv43D配列番号3;コード配列番号7は、p-ニトフェニル-β-キシロピラノシド、キシロビオース、または混合直鎖キシロオリゴマーを基質としたアッセイによって、β-キシロシダーゼ活性を有することが示された。Fv51Aは、フザリウムベルチシリオイデスFusariumverticillioidesのGH51ファミリー酵素である。Fv51A配列番号4;コード配列番号8は、p-ニトフェニル-α-L-アラビノフラノシドを用いたアッセイによって、エンドキシラナーゼの作用によってヘミセルロースから放出されたオリゴマーの組からのアラビノースの放出によって、L-α-アラビノフラノシダーゼ活性を有することが示された。標的生成物という用語は、発酵中に微生物生成宿主細胞によって産生されるあらゆる生成物を指す。標的生成物は、宿主細胞中の遺伝子改変酵素経路の結果であってもよく、または内在経路によって生成されてもよい。典型的な標的生成物としては、酸、アルコール類、アルカン、アルケン、芳香族、アルデヒド、ケトン、バイオポリマー、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、ビタミン、抗生物質、および医薬品が挙げられるが、これに限定されるものではない。低粘度高固形分シロップ本発明は、特に高固形分シロップを製造するための、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスからの副流の処理に関する。副流は、典型的にはリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスからの生成物を除去した後に処理される。生成物が除去されたブロスは枯渇ブロスである。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスまたは枯渇ブロスは固体および液体画分に分離され、液体画分は薄い蒸留廃液である。この薄い蒸留廃液は懸濁固形分が非常に低い。薄い蒸留廃液の低い懸濁固形分濃度のために、それは引き続く蒸発中に低粘度を保つ。粘度は蒸発全体を通じて約100センチポアズ未満を保つので、少なくとも約40以上の固形分のシロップに蒸発させることができる。蒸発によって、少なくとも約40,45、50、55、60、65、または70固形分のシロップが生じる。約35以下の固形分のシロップが、それらを燃焼させるのに使用される以上のエネルギーを提供しないのに対し、少なくとも約40固形分のシロップは燃焼してエネルギーを提供し得る。典型的なトウモロコシ穀粒乾燥粉砕エタノール製造工程リグノセルロース系バイオマスでなく、穀物が発酵性糖類源として使用される工程では、薄い蒸留廃液は懸濁固形分濃度がはるかにより高く、蒸発中に粘稠になって、固形分40未満のシロップにしか蒸発させることができない。乾燥粉砕工程からの薄い蒸留廃液中の総懸濁固形分は、典型的には約2~3である。本方法では、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物ブロスまたは枯渇ブロスからの薄い蒸留廃液は、1,000ppmまたは0.1未満の懸濁固形分を有する。薄い蒸留廃液を蒸発させて固形分40以上のシロップにできることによって、蒸発器内でより多量の水もまた回収できるようになり、次にそれを製造工程全体に再循環できる。本方法を使用して、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵プロセスから、少なくとも約60の水を再循環してもよい。再循環水は、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵プロセス中の水の少なくとも約60、65、70、75、80、85、90、または95であってもよい。得られる生成物容積当たりの要処理ブロス容積が比較的高く、高い製造量が貫流水の使用を許さないことから、水の再循環は、エタノールまたはブタノール製造のためのリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵において特に重要である。シロップ中のより高い固形分は追加的乾燥工程を排除し、より低い資本および操業コストがもたらされる。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスバイオマス加水分解生成物リグノセルロース系バイオマスは、加水分解生成物中で発酵性糖類を製造するために当業者に知られているあらゆる方法によって処理してもよい。典型的には、バイオマスは物理的、熱的および/または化学的処理を使用して前処理され、酵素的に糖化される。物理的および化学的処理としては、粉砕、製粉、切断、アンモニアまたはNaOHなどによる塩基処理、および酸処理が挙げられるが、これに限定されるものではない。参照によって本明細書に援用する、同一譲受人の同時係属中の米国特許出願公開第20070031918A1号明細書で開示されるように、特に有用なのは、アンモニアを含んでなる水溶液にバイオマスを接触させてバイオマス-水性アンモニア混合物を形成する低アンモニア前処理であり、アンモニア濃度は、バイオマス-水性アンモニア混合物のアルカリ性pHを保つのに十分であるがバイオマス乾燥質量に対して約12質量未満であり、バイオマスの乾燥質量はバイオマス-水性アンモニア混合物質量に対して少なくとも約15質量固形分である。バイオマスはまた、典型的には前処理に先だって粒度が低減される。酵素的糖化は、典型的にはセルロースおよびヘミセルロースを分解して、グルコース、キシロース、およびアラビノースをはじめとする糖類を含有する加水分解生成物生成するために酵素共同体を利用する。糖化酵素については、Lynd,L.R.,etal.Microbiol.Mol.Biol.Rev.,66:506-577,2002でレビュ-される。少なくとも1つの酵素が使用され、典型的には1つまたは複数のグリコシダーゼを含む糖化酵素共同体が使用される。グリコシダーゼは、二糖類、オリゴ糖類、および多糖類のエーテル結合を加水分解し、一般酵素群ヒドロラーゼEC3.の酵素分類EC3.2.1.xそれぞれEnzymeNomenclature1992,AcademicPress,SanDiego,CAwithSupplement11993,Supplement21994,Supplement31995,Supplement41997,およびSupplement5[inEur.J.Biochem.,223:1-5,1994;Eur.J.Biochem.,232:1-6,1995;Eur.J.Biochem.,237:1-5,1996;Eur.J.Biochem.,250:1-6,1997;およびEur.J.Biochem.,264:610-6501999]に含まれる。本方法で有用なグリコシダーゼは、それらが加水分解するバイオマス構成成分によって分類し得る。本方法のために有用なグリコシダーゼとしては、セルロース-加水分解グリコシダーゼ例えばセルラーゼ、エンドグルカナーゼ、エキソグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、β-グリコシダーゼ、ヘミセルロース-加水分解グリコシダーゼ例えばキシラナーゼ、エンドキシラナーゼ、エキソキシラナーゼ、β-キシロシダーゼ、アラビノ-キシラナーゼ、マンナーゼ、ガラクターゼ、ペクチナーゼ、グルクロニダーゼ、およびデンプン-加水分解グリコシダーゼ例えば、アミラーゼ、α-アミラーゼ、β-アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α-グルコシダーゼ、イソアミラーゼが挙げられる。これに加えて、糖化酵素共同体に、ペプチダーゼEC3.4.x.y、リパーゼEC3.1.1.xおよび3.1.4.x、リグニナーゼEC1.11.1.x、およびフェルロイルエステラーゼEC3.1.1.73などのその他の活性を添加して、バイオマスのその他の構成要素からの多糖類放出を助けることが有用かもしれない。多糖類加水分解酵素を産生する微生物は、異なる基材特異性を有するいくつかの酵素または1群の酵素によって触媒されるセルロース分解などの活性を示すことが多いことが当該技術分野で良く知られている。したがって微生物からのセルラーゼは1群の酵素を含んでなってもよく、それらの全てがセルロース分解活性に寄与してもよい。セルラーゼなどの商業的または非商業的酵素製剤は、酵素を得るために使用される精製スキーム次第で多数の酵素を含んでなってもよい。Spezyme登録商標CPセルラーゼ、Multifect登録商標キシラナーゼ、Accelerase登録商標1500、およびAccellerase登録商標DUETDaniscoU.S.Inc.,GenencorInternational,Rochester,NYなどの糖化酵素を商業的に得ることができる。これに加えて糖化酵素は未精製であってもよく、細胞抽出物またはホールセル調製品の一種として提供されてもよい。酵素は、複数の糖化酵素を発現するように遺伝子操作された組換え微生物を使用して製造することもできる。本発明で特に価値があるのは、GH3、GH39、GH43、GH55、GH10、およびGH11ファミリーなどのグリコシドヒドロラーゼのクラスである。GHは、2つ以上の炭水化物間の、または炭水化物と非炭水化物部分間のグリコシド結合を加水分解する1群の酵素である。GHファミリーは配列類似性に基づいて分類されており、炭水化物活性酵素CAZyデータベースCantareletal.2009NucleicAcidsRes.37データベース発行:D233-238で利用できる。これらの酵素はいくつかの基質に作用でき、糖化プロセスにおいて効果的である。グリコシドヒドロラーゼファミリー3GH3酵素は、いくつかの既知の活性を有する:β-グルコシダーゼEC:3.2.1.21;β-キシロシダーゼEC:3.2.1.37;N-アセチルβ-グルコサミニダーゼEC:3.2.1.52;グルカンβ-1,3-グルコシダーゼEC:3.2.1.58;セロデキストリナーゼEC:3.2.1.74;エキソ-1,3-1,4-グルカナーゼEC:3.2.1;およびβ-ガラクトシダーゼEC3.2.1.23。グリコシドヒドロラーゼファミリー39GH39酵素は、α-L-イズロニダーゼEC:3.2.1.76またはβ-キシロシダーゼEC:3.2.1.37活性を有する。グリコシドヒドロラーゼファミリー43GH43酵素は以下の活性を有する:L-α-アラビノフラノシダーゼEC3.2.1.55;β-キシロシダーゼEC3.2.1.37;エンドアラビナナーゼEC3.2.1.99;およびガラクタン1,3-β-ガラクトシダーゼEC3.2.1.145。グリコシドヒドロラーゼファミリー51GH51酵素は、L-α-アラビノフラノシダーゼEC3.2.1.55またはエンドグルカナーゼEC3.2.1.4活性を有する。グリコシドヒドロラーゼファミリー10GH10については、Schmidtetal.,1999,Biochemistry38:2403-2412およびLoLeggioetal.,2001,FEBSLett509:303-308でより詳しく述べられ、グリコシドヒドロラーゼファミリー11GH11についてはHakouvainenetal.,1996,Biochemistry35:9617-24でより詳しく述べられる。酵素共同体中で特に有用なのは、グリコシルヒドロラーゼGHXyn3、Fv3A、Fv51A、およびFv43Dである。Xyn3配列番号:1はトリコデルマリーゼイTrichodermareeseiのGH10ファミリーキシラナーゼであり、Fv3A配列番号:2はフザリウムベルチシリオイデスFusariumverticillioidesのGH3ファミリー酵素であり、Fv43D配列番号:3はフザリウムベルチシリオイデスFusariumverticillioidesからのGH43ファミリー酵素であり、Fv51A配列番号:4はフザリウムベルチシリオイデスFusariumverticillioidesのGH51ファミリー酵素である。これらの酵素は、それらの天然の宿主生物から単離することも、または産生のために遺伝子操作された宿主生物中で発現させることもできる。例えば当業者に知られている標準法を使用して、標的発現宿主細胞中で活性なプロモーター、上述のGHをコードする配列、および終結シグナルを含有するキメラ遺伝子がプラスミドベクターから発現され、または標的発現宿主細胞のゲノムに組み込まれる。使用されるコード配列は発現のために使用される特定宿主についてコドン最適化されてもよい。典型的に使用される発現宿主細胞としては、エシェリキアEscherichia、バチルスBacillus、乳酸桿菌Lactobacillus、シュードモナスPseudomonas、およびストレプトミセスStreptomycesなどの細菌;サッカロミセスSaccharomyces、分裂酵母Schizosaccharomyces、カンジダCandida、ハンゼヌラHansenula、ピキアPichia、クリヴェロミセスKluyveromyces、およびファフィアPhaffiaなどの酵母;およびアクレモニウムAcremonium、アスペルギルスAspergillus、アウレオバシジウムAureobasidium、ブジェルカンデラBjerkandera、セリポリオプシスCeriporiopsis、クリソスポリウムChrysosporium、コプリナスCoprinus、カワラタケCoriolus、コリナスカスCorynascus、ケトミウムChaetomiumChaertomium、クリプトコッカスCryptococcus、フィロバシジウムFilobasidium、フザリウムFusarium、ジベレラGibberella、フミコラHumicola、マグナポルテMagnaporthe、ケカビMucor、ミセリオフトラMyceliophthora、ケカビMucor、ネオカリマスティクスNeocallimastix、ニューロスポラNeurospora、ペシロミセスPaecilomyces、ペニシリウムPenicillium、ファネロカエテPhanerochaete、シワタケPhlebia、ピロミセスPiromyces、ヒラタケPleurotus、シタリジウムScytalidium、スエヒロタケSchizophyllum、スポロトリカムSporotrichum、タラロミセスTalaromyces、サーモアスクスThermoascus、チエラビアThielavia、トリポクラジウムTolypocladium、ホウロクタケTrametes、およびトリコデルマTrichodermaなどの糸状菌が挙げられる。どのようにして共同体中で使用される酵素の有効量を判定し、最適酵素活性のために条件を調節するかは当業者なら認識するであろう。当業者はまた、共同体中で必要とされる酵素活性クラスをどのように最適化して選択条件下で所定の前処理生成物の最適糖化を得るかを認識するであろう。糖化の一例はUS20070031918に記載される。発酵に先だって、糖化混合物を例えば蒸発により濃縮して発酵性糖の濃度を増大させてもよい。糖化に続いて、糖化生成物中の液体が、例えばバッチ法または連続法でリグニンなどの固形物から分離されていてもよい。発酵に先だって、液体または全糖化生成物が滅菌されていてもよい。発酵中に使用される生体触媒と、糖化中に使用されるpH次第で、pHを発酵に適したものに調節してもよい。発酵性糖類を含有するリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物は、典型的には培地の部分として発酵培地に含まれ、生体触媒増殖と生成物産生のための炭素源の全部または一部を提供する。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵培地中の加水分解生成物は、少なくとも全容積の約25であり、少なくとも約25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95以上であってもよい。発酵培地の40または80として使用される加水分解生成物の例は、参照によって本明細書に援用するUS20070031918の実施例9に提供される。加水分解生成物中の発酵性糖類濃度に応じて、培地に追加的糖類を添加してもよい。例えば約80g/Lのグルコースと約50g/Lのキシロースを含有する加水分解生成物が発酵培地に40含まれる場合、追加的なグルコースとキシロースを添加して、所望の最終糖類濃度にしてもよい。当業者には良く知られているように、加水分解生成物に加えて、発酵培地は、生成物産生のために使用される特定生体触媒による増殖および産生に必要とされる、その他の栄養素、塩、および要素を含有してもよい。補足物質としては、例えば酵母抽出物、特定のアミノ酸、リン酸、窒素源、塩、および微量元素が挙げられる。酵素触媒反応に必要なプラスミドまたは補助因子を維持するための抗生物質など、特定生体触媒によって作られる特定生成物産生に必要とされる構成要素もまた含まれてもよい。本明細書で使用される発酵培地中において、加水分解生成物は全容積の90である。加水分解生成物を調製し、それを発酵培地に添加して、次に発酵を実施する代わりに、同時糖化発酵SSF工程を使用して、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスを生成してもよい。この工程では、バイオマスが産生生体触媒によって代謝されるにつれて糖類がそれから生成する。生体触媒発酵および標的生成物リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵培地中の発酵性糖類は適切な生体触媒によって代謝されて、標的生成物が生じる。発酵工程中に糖類を生体触媒に接触させて、生体触媒によって作られる標的生成物が生じる条件下で、生体触媒を増殖させる。使用される特定の生体触媒に有用な条件次第で、温度および/またはヘッドスペースガスを発酵のために調節してもよい。発酵は好気性であっても嫌気性であってもよい。これらの条件、および温度とpHをはじめとするその他の条件が、使用される特定の生体触媒について調節される。典型的には、生体触媒は標的生成物を生成するように改変されるが、生体触媒は天然で標的生成物を産生してもよい。生体触媒を使用して発酵により製造してもよい標的生成物としては、例えば酸、アルコール類、アルカン、アルケン、芳香族、アルデヒド、ケトン、バイオポリマー、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、ビタミン、抗生物質、および医薬品が挙げられる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、グリセロール、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、および1,3-プロパンジオールが挙げられるが、これに限定されるものではない。酸としては、酢酸、乳酸、プロピオン酸、3-ヒドロキシプロピオン酸、酪酸、グルコン酸、イタコン酸、クエン酸、コハク酸、およびレブリン酸が挙げられるが、これに限定されるものではない。アミノ酸としては、グルタミン酸、アスパラギン酸、メチオニン、リジン、グリシン、アルギニン、スレオニン、フェニルアラニン、およびチロシンが挙げられる。追加的標的生成物としては、メタン、エチレン、アセトン、および工業酵素が挙げられる。特に適切な生成物は、エタノールと、イソブタノール、2-ブタノール、および1-ブタノールをはじめとするブタノールである。糖類の標的生成物への発酵は、一段階または多段階発酵中で、1つまたは複数の適切な生体触媒によって実施されてもよい。生体触媒は、細菌、糸状菌、および酵母から選択される微生物であってもよい。生体触媒は野性型微生物または組換え微生物であってよく、例えば、エシェリキアEscherichia、ザイモモナスZymomonas、サッカロミセスSaccharomyces、カンジダCandida、ピキアPichia、ストレプトミセスStreptomyces、バチルスBacillus、乳酸桿菌Lactobacillus、およびクロストリジウムClostridiumが挙げられる。別の実施形態では、生体触媒は、組換え大腸菌Escherichiacoli、ザイモモナスモビリスZymomonasmobilis、バチルスステアロサーモフィラスBacillusstearothermophilus、サッカロミセスセレヴィシエSaccharomycescerevisiae、クロストリジウムサーモセラムClostridiumthermocellum、サーモアナエロバクテリウムサッカロリティカムThermoanaerobacteriumsaccharolyticum、およびピキアスティピティスPichiastipitisからなる群から選択されてもよい。標的生成物を製造するために、発酵で使用される多数の生体触媒については記載されており、その他のものが、発見され、突然変異を通じて生成され、または組換え手段を通じて遺伝子改変されてもよい。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物培地中の発酵性糖類を使用するあらゆる生体触媒を使用して、それが生成することが知られている標的生成物を作成してもよく、それによって本方法を使用した処理のためのリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物ブロスが生成される。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵培地中の製造で特に有用なのは、ブタノールおよびエタノールなど、燃料として使用してもよいアルコール生成物である。溶剤産生クロストリジウムClostridiaによる炭水化物のアセトン、ブタノール、エタノールへの発酵ABE発酵は、良く知られているJonesandWoods1986Microbiol.Rev.50:484-524。クロストリジウムアセトブチリカムClostridiumacetobutylicum変異株を使用して、高レベルのブタノールを製造し、アセトンおよびエタノールもまた製造する発酵工程が、米国特許第5192673号明細書に記載される。高レベルのブタノールを製造し、アセトンおよびエタノールもまた製造するためのクロストリジウムベイジェリンキイClostridiumbeijerinckii変異株の使用が、米国特許第6358717号明細書に記載される。遺伝子改変酵母によるブタノールの製造は、例えばUS20070092957A1で開示される。大腸菌E.coliの遺伝子改変株はまた、エタノール製造のための生体触媒としても使用されているUnderwoodetal.,2002Appl.Environ.Microbiol.68:6263-6272。エタノールは、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵培地中で、遺伝子改変ザイモモナスZymomonasによって製造されているUS20070031918A1。エタノール産生が改善されたザイモモナスモビリスZymomonasmobilis遺伝子改変株が、US20030162271A1号明細書および米US20090246846A1号明細書に記載される。米国特許第7504250号明細書では、1,3-プロパンジオールを産生する組換え微生物が開示される。大腸菌E.coli組換え株Zhouetal.,2003Appl.Environ.Microbiol.69:399-407、バチルスBacillus天然株US20050250192、およびリゾプスオリゼーRhizopusoryzaeTayandYang2002Biotechnol.Bioeng.80:1-12によって、発酵中に乳酸が製造されている。大腸菌E.coli組換え株が、1,3プロパンジオール米国特許第6013494号明細書、米国特許第6514733号明細書、およびアジピン酸Niuetal.,2002Biotechnol.Prog.18:201-211を製造する発酵中の生体触媒として使用されている。組換えクロストリジウムClostridiaCheryanetal.,1997Adv.Appl.Microbiol.43:1-33、および新たに同定された酵母株Freer2002WorldJ.Microbiol.Biotechnol.18:271-275を使用して、発酵によって酢酸が作られている。組換え大腸菌E.coliとその他の細菌によるコハク酸製造が米国特許第6159738号明細書で、変異組換え大腸菌E.coliによるコハク酸製造がLinetal.,2005Metab.Eng.7:116-127で開示されている。変異トルロプシスグラブラタTorulopsisglabrata酵母Lietal.,2001Appl.Microbiol.Technol.55:680-685、および突然変異大腸菌E.coliYokotaetal.,1994Biosci.Biotech.Biochem.58:2164-2167によって、ピルビン酸が製造されている。大腸菌E.coli組換え株が、パラ-ヒドロキシケイ皮酸US20030170834およびキナ酸US20060003429を製造するための生体触媒として使用されている。プロピオニバクテリウムアシディプロピオニッチPropionibacteriumacidipropioniciの突然変異体がプロピオン酸を生成する発酵で使用されておりSuwannakhamandYang2005Biotechnol.Bioeng.91:325-337、クロストリジウムチロブチリカムClostridiumtyrobutyricumによって酪酸が作られているWuandYang2003Biotechnol.Bioeng.82:93-102。クロストリジウムClostridium種17cr1株により、発酵によってスレオニンからプロピオネートおよびプロパノールが作られているJanssen2004Arch.Microbiol.182:482-486。酵母様アウレオバシジウムプルランスAureobasidiumpullulansを使用してAnantassiadisetal.,2005Biotechnol.Bioeng.91:494-501、アスペルギルスニガーAspergillusnigerAspergillisniger変異体によってSinghetal.,2001IndianJ.Exp.Biol.39:1136-43、グルコン酸が作られている。5-ケト-D-グルコン酸がグルコノバクターオキシダンスGluconobacteroxydansの突然変異体によって作られElfarietal.,2005ApplMicrobiol.Biotech.66:668-674、イタコン酸がアスペルギルステレウスAspergillusterreus突然変異体によって産生されReddyandSingh2002Bioresour.Technol.85:69-71、クエン酸がアスペルギルスニガーAspergillusniger変異株によって産生されIkram-Ul-Haqetal.,2005Bioresour.Technol.96:645-648、キシリトールがカンジダギリエルモンジィCandidaguilliermondiiFTI20037によって産生されたMussattoandRoberto2003J.Appl.Microbiol.95:331-337。大量の3-ヒドロキシ酪酸、3-ヒドロキシ吉草酸もまた含有する、4-ヒドロキシ吉草酸含有バイオポリエステルが、組換えシュードモナスプチダPseudomonasputidaおよびラルストニアユートロファRalstoniaeutrophaによって産生されるGorenfloetal.,2001Biomacromolecules2:45-57。L-2,3-ブタンジオールが、組換え大腸菌E.coliによって作られたUietal.,2004Lett.Appl.Microbiol.39:533-537。コリネバクテリウムCorynebacterium、ブレビバクテリウムBrevibacterium、およびセラチアSerratiaの栄養要求性株およびアミノ酸アナログ耐性株を使用して、発酵によるアミノ酸製造が達成された。例えば、ヒスチジンアナログ耐性株を使用したヒスチジンの製造が、日本特許出願公開第56008596号公報報に記載され、組換え株の使用が欧州特許第136359号明細書に記載される。トリプトファンアナログ耐性株を使用したトリプトファンの製造が、日本特許出願公開第47004505号公報および日本特許出願公開第51019037号公報に記載される。イソロイシンアナログ耐性株を使用したイソロイシンの製造が、日本特許出願公開第47038995号公報、日本特許出願公開第51006237号公報、および日本特許出願公開第54032070号公報に記載される。フェニルアラニンアナログ耐性株を使用したフェニルアラニンの製造が、日本特許出願公開第56010035号公報に記載される。成長のためにフェニルアラニンを必要とするチロシン耐性株Agr.Chem.Soc.Japan501R79-R871976、または組換え株欧州特許第263515号明細書、欧州特許第332234号明細書を使用したチロシンの製造、およびL-アルギニンアナログ耐性株を使用したアルギニンの製造Agr.Biol.Chem.197236:1675-1684、日本特許出願公開第54037235号公報および日本特許出願公開第57150381号公報について記述されている。フェニルアラニンはまた、大腸菌EscherichiacoliEschericiacoliATCC31882、31883、および31884株中における発酵によっても製造された。組換えコリネ型細菌中におけるグルタミン酸の生成が、米国特許第6962805号明細書に記載される。大腸菌E.coli変異株によるスレオニンの製造が、OkamotoandIkeda2000J.BiosciBioeng.89:87-79に記載される。メチオニンがコリネバクテリウムリリウムCorynebacteriumlilium変異株によって産生されたKumaretal,2005Bioresour.Technol.96:287-294。有用なペプチド、酵素、およびその他のタンパク質も生体触媒によって作られている例えば米国特許第6861237号明細書、米国特許第6777207号明細書、米国特許第6228630号明細書。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロス中で良好に増殖して、高い産生量を有するためには、生体触媒は、バイオマス加水分解生成物中に存在する酢酸などの阻害物質に対して、より高い耐性を有するように選択され、または遺伝子改変されてもよい。例えば、ザイモモナスZymomonasがリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロス中で遭遇するようなストレス条件下における、キシロース利用およびエタノール産生の改善が、参照によって本明細書に援用する、同一譲受人の同時係属中の米国特許出願公開第20110014670号明細書で開示される。同明細書では、キシロース、酢酸、酢酸アンモニウム、およびエタノールを含有する培地中における、ザイモモナスZymomonas細胞の継続的成長と、ZW705などのザイモモナスZymomonas株の改善された単離が開示される。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスからの高固形分シロップの調製生体触媒によって産生される生成物を含有する生成流を除去した後に、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスから副流が処理される。例えばブタノールが生成物である場合、ガスストリッピングなどによって発酵ブロスを抽出することで、または参照によって本明細書に援用する同一譲受人の同時係属中の国際公開第2009/149270号パンフレットで開示されるように、水非混和性有機抽出剤を使用して水相からブタノール含有有機相を分離することで、ブタノールを発酵ブロスから除去してもよい。生成物を除去して得られたブロスが枯渇ブロスである。エタノールが生成物である場合、ブロスは典型的にはビールカラムを使用して蒸留され、エタノール生成流と枯渇ブロスである全蒸留廃液とが生じる。蒸留は、大気圧または減圧をはじめとする、当業者に知られているあらゆる条件を使用してもよい。代案としては、生成物は分離後に固体または液体画分から除去されてもよい。ブロスまたは全蒸留廃液などの枯渇ブロスは、固体および液体ストリームに分離され、液体ストリームは薄い蒸留廃液と称されて、約0.1未満の懸濁固形分を有する。約0.1未満の懸濁固形分を有する薄い蒸留廃液を生じる、あらゆる分離工程を使用してもよい。ベルトフィルター、ベルトプレス、スクリュープレス、ドラムフィルター、ディスクフィルター、ヌッチェフィルター、フィルタープレスまたは濾過遠心分離機などの様々な濾過装置を使用してもよい。真空、圧力、または遠心力の適用などによって、濾過を助けてもよい。これに加えて、遠心分離と、遠心分離後に残る懸濁固形分を除去する続く小型フィルタープレスなどの分離工程の組み合わせを使用して、低い懸濁固形分濃度を得てもよい。最初に分離された液体の一部を再分離してもよい。例えば濾過する場合、濾過の始めに、最初の濾液の一部をフィルター供給タンクに再循環させて戻し、薄い蒸留廃液の質を改善してもよい。濾液の最初の5~10は、約0.1の懸濁固形分を有してもよい。しかし残る90~95の濾液は、典型的には懸濁固形分がはるかにより低く、したがって薄い蒸留廃液の平均は、最初の濾液の再循環なしでさえ、実質的に懸濁固形分が0.1未満である。濾過効率を改善するために、参照によって本明細書に援用する、同一譲受人の同時係属中の米国仮特許出願第61/328804号明細書で開示されるような加熱処理を使用してもよい。リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロス、または全蒸留廃液などの枯渇ブロスは、ブロスまたは全蒸留廃液などの枯渇ブロスの濾過ケーク抵抗が少なくとも約20低下する条件下で加熱処理してもよい。ブロスまたは全蒸留廃液などの枯渇ブロスは、約70°C~約150°Cの温度で、約30秒間~210分間処理される。範囲内のより低い温度でより長時間が使用され、範囲内のより高い温度でより短時間が使用される。例えば、米国仮特許出願第61/328804号明細書の実施例2および4において、70°Cで60分間の加熱は、濾過ケーク抵抗を24低下させるのに十分であり;110°Cで30秒間の加熱は、濾過ケーク抵抗を21低下させるのに十分であり;145°Cで30秒間の処理は、濾過ケーク抵抗を45低下させた。特に有用なのは、約30秒間~30分間などのより短時間で効果がある、約95°C~約150°Cの温度である。典型的には95°C~100°Cで実施される常圧蒸留からの全蒸留廃液を、その温度に約15~30分間保ってもよい。この場合、先の工程段階が原因で、全蒸留廃液またはその他の枯渇ブロスまたはブロスの温度が所望の温度以上であれば、さらなる加熱は必要ないかもしれず;全蒸留廃液またはその他の枯渇ブロス、またはブロスを断熱容器内に必要な時間入れておくことで、温度が所望時間にわたり維持される。短時間の処理では、約30秒間~2分間にわたる約110°C~約150°Cの温度が特に有用である。加熱処理は、所望の時間にわたり温度を維持できる、あらゆるシステム内で実施してもよい。例えば、加熱は保温ジャケット付き容器内または熱交換器内にあってもよく、引き続いて容器内またはパイプループ内で保持される。米国仮特許出願第61/328804号明細書で開示されるように、所定温度で濾過ケーク抵抗を少なくとも約20低下させる所要時間はまた、処理されるブロス、枯渇ブロス、または全蒸留廃液のpHに応じて変動し得る。濾過ケーク抵抗のより大きな低下はより低いpHで得られ、pH6以下が特に有用である。発酵で使用される生体触媒次第で、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスのpHは、既にpH6以下である場合もある。代案としては、加熱処理に先だってまたはその最中に、ブロス、枯渇ブロス、または全蒸留廃液のpHを約6、5、4、または3に調節してもよい。pH調節用酸の均一な分散のために、枯渇ブロスまたは全蒸留廃液のpH調節中に混合または撹拌することが、有用かもしれない。これに加えて、均一な温度制御のために加熱処理中に混合を使用してもよい。連続的または非連続的であってもよい混合は、典型的にはインペラを使用するものなどの撹拌器システムによって実施される。加熱処理リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスまたは枯渇ブロスの液体/固体分離に続いて固形分画分またはウェットケークを燃焼させて、製造工程にエネルギーを供給してもよい。ウェットケークは、燃焼に先だって風乾などにより乾燥させて水分を低下させてもよい。生成流は、加熱処理リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスの液体/固体濾過に続いて去してもよい。例えば、エタノール生成流を生じる蒸留など、液体ストリームを抽出または蒸留して、生成流と残留液体を生成してもよい。液体/固体分離に続いて、液体画分の一部を逆戻し流として直接再循環させてもよい。前処理、糖化、または生体触媒種培養生成など、淡水が必要とされる工程のあらゆる時点で、逆戻し流として液体を添加することもあり得る。液体画分の残りまたは全部を蒸発によってさらに精製し、再循環し得る水と、シロップとを生成する。液体画分、または薄い蒸留廃液の低い懸濁固形分濃度のために、それは引き続く蒸発工程中に低粘度を保つ。蒸発全体を通じて粘度は約100センチポアズ未満のままであり、蒸発させて、懸濁および溶解固形分の組み合わせである全固形分が少なくとも約40のシロップが生成できる。本明細書の実施例3で実証されるように、粘度は、全固形分、pH、および温度に関連する。例えば、pH5.7および60°Cでは約67固形分への蒸発によって100センチポアズ未満の粘度が保たれるのに対し;pH4.7では69.5固形分のシロップは40°Cで粘度100センチポアズ未満を保つ。蒸発は、加圧、大気圧、または減圧下であってもよい。得られた少なくとも約40固形分のシロップを燃焼させてエネルギーを提供することができ、追加的乾燥工程は必要ない。典型的にはトウモロコシ穀粒乾燥粉砕エタノールプロセス中で生成されるシロップは約35以下の固形分を有し、乾燥、次に燃焼で使用されるのよりも大きなエネルギーを提供しない。蒸発は、流下薄膜、上昇薄膜、強制循環、プレートまたは機械的および熱蒸気再加圧システムなどのあらゆる蒸発システム内であってもよい。蒸発は、連続的またはバッチ式であってもよく、多重効用蒸発器を使用してもよい。蒸発水は、リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵工程全体で再循環させてもよい。本発明を以下の実施例でさらに定義する。これらの実施例は本発明の好ましい実施態様を示しながら、例証としてのみ提供されるものと理解すべきである。上の考察およびこれらの実施例から、当業者は本発明の本質的特徴を見極め得て、その範囲と精神を逸脱することなく本発明に様々な変更と修正を加えて、それを様々な用途と条件に適応させ得る。使用される略語の意味は、次のとおりである。sは秒であり、minは分を意味し、hまたはhrは時間を意味し、μLはマイクロリットルを意味し、mLはミリリットルを意味し、Lはリットルを意味し、mはメートルであり、nmはナノメートルを意味し、mmはミリメートルを意味し、cmはセンチメートルを意味し、μmはマイクロメートルを意味し、mMはミリモル濃度を意味し、Mはモル濃度を意味し、mmolはミリモルを意味し、μmoleはマイクロモルを意味し、gはグラムを意味し、μgはマイクログラムを意味し、mgはミリグラムを意味し、kgはキログラムであり、rpmは毎分回転数を意味し、Cは摂氏であり、ppmは百万分の一を意味し、cPはセンチポアズである。一般方法:糖化酵素Accellerase登録商標1500A1500およびMultifect登録商標キシラナーゼは、DaniscoU.S.Inc.,Genencor,InternationalRochester,NYから得た。セルラーゼおよびヘミセルラーゼ産生株229株:変異誘発と高セルラーゼ産生についての選択とを通じて、RL-P37から誘導されたトリコデルマリーゼイTrichodermareesei株Sheir-NeissandMontenecourt,1984,Appl.Microbiol.Biotechnol.20:46-53をPEG媒介形質転換Penttilaetal.,1987,Gene612:155-64を使用して、β-グルコシダーゼ発現カセットcbh1プロモーター、T.リーゼイT.reeseiβ-グルコシダーゼ遺伝子、cbh1ターミネーター、およびamdSマーカーβ-グルコシダーゼ遺伝子、cbh1ターミネーター、およびamdSマーカー、エンドキシラナーゼ発現カセットcbh1プロモーター、T.リーゼイT.reeseixyn3、およびcbh1ターミネーターを用いて同時形質転換した。多数の形質転換体を単離して、β-グルコシダーゼおよびエンドキシラナーゼ産生について調べた。T.リーゼイT.reesei229株と称される1形質転換体を本明細書に記載される特定の研究で使用した。H3A株:エレクトロポレーションを使用して、T.リーゼイT.reesei229株をβ-キシロシダーゼFv3A発現カセットcbh1プロモーター、Fv3A遺伝子、cbh1ターミネーター、およびalsRマーカー、β-キシロシダーゼFv43D発現カセットegl1プロモーター、Fv43D遺伝子、天然Fv43Dターミネーター、およびFv51Aα-アラビノフラノシダーゼ発現カセットegl1プロモーター、Fv51A遺伝子、Fv51A天然ターミネーターを用いて同時形質転換した。クロリムロンエチルを含有するフォーゲル寒天プレート上で、形質転換体を選択した。多数の形質転換体を単離して、β-キシロシダーゼ、およびL-α-アラビノフラノシダーゼ産生について調べた。T.リーゼイT.reeseiβ-グルコシダーゼ1、T.リーゼイT.reeseixyn3、Fv3A、Fv51A、およびFv43Dを組換え的に発現するT.リーゼイT.reesei統合発現H3A株を単離した。H3A株の発酵中に生成する細胞外タンパク質を遠心分離によって細胞集団から分離し、Millipore10kD分子カットオフ質量膜を通過させる膜限外濾過により濃縮して、pH4.8に調節した。WeichselbaumおよびGornallによって修正された修正ビウレット法を使用して、ウシ血清アルブミンを較正物質として使用して総タンパク質量を測定したWeichselbaum,1960,Amer.J.Clin.Path.16:40;Gornalletal.,1949J.Biol.Chem177:752。このH3A細胞外タンパク質調製品は、本明細書でH3Aタンパク質と称され、セルラーゼおよびヘミセルラーゼの組み合わせ調製品として使用されて、SSF中に複合糖質の加水分解をもたらした。生体触媒および種菌の調製発酵で使用されるザイモモナスモビリスZymomonasmobilis株の起源これらの実施例のようにして処理されるリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスは、代案の生体触媒を使用して作成されてもよい。これらの実施例では例示的な株が使用され、下で説明される。代案として、ATCCPTA-7858として寄託されたZW658株を使用して、処理するリグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスを生成してもよい。ザイモモナスモビリスZymomonasmobilisZW705株は、本明細書に簡潔に述べるように、参照によって本明細書に援用される、米国特許出願公開第2011-0014670号明細書で詳述される方法によってZW801-4株から作り出された。Z.モビリスZ.mobilisZW801-4株の培養は、次のようにしてストレス条件下で成長させた。ZW801-4は、参照によって本明細書に援用する、米国特許第7,741,119号明細書に記載される、Z.モビリスZ.mobilisの組換えキシロース利用株である。全て米国特許第7,741,119号明細書に記載されるように、ZW801-4株はZW800株に由来し、それはZW658株に由来する。ZW658は、逐次遺伝子転位事象と、それに続くキシロース含有選択培地上での適応によって、キシロースイソメラーゼ、キシルロキナーゼ、トランスアルドラーゼ、およびトランスケトラーゼをコードする4つのキシロース利用遺伝子を含有する2つのオペロンPgapxylABおよびPgaptaltktを、ZW1ATCC31821のゲノムに組み込むことにより構築される。ZW658は、ATCCPTA-7858として寄託された。ZW658中では、宿主媒介二重交叉相同的組換えと、選択可能なマーカーとしてスペクチノマイシン耐性とを使用して、グルコース-果糖酸化還元酵素をコードする遺伝子を挿入的に不活性化して、ZW800を作り出した。Creリコンビナーゼを使用した部位特異的組換えによって、loxP部位によって境界が規定されるスペクチノマイシン耐性マーカーを除去し、ZW801-4を作り出した。撹拌し、pHおよび温度制御した250ml発酵槽Sixfors;Bottmingen,Switzerland内でZW801-4の連続培養を実施した。発酵のための基礎培地は、5g/L酵母抽出物、15mMリン酸アンモニウム、1g/L硫酸マグネシウム、10mMソルビトール、50g/Lキシロース、および50g/Lグルコースであった。高濃度の酢酸およびアンモニアの存在下における成長への適応は、97日間にわたり、比希釈率によって測定される確立された増殖率を保ちながら、上記連続培養培地に添加する酢酸アンモニウム濃度を徐々に増大させることで達成された。酢酸アンモニウムは、160mMの濃度に増大された。アンモニウムイオン濃度のさらなる増大は、139日間の連続培養の終わりまでにリン酸アンモニウムを最終総アンモニウムイオン濃度210mMに添加することで達成された。ZW705株は平板培養して単一コロニーにし、1つの選択されたコロニーを増幅させることで適応集団から単離した。参照によって本明細書に援用する、同一譲受人の同時係属中の米国仮特許出願第61/424077号明細書で開示されるように、トウモロコシ穂軸加水分解生成物培地中での成長へのさらなる適応によって、ZW705株からAR37-31株が作られた。培養濁度が規定の狭い範囲内に保たれるように、培養中への培地の流入量を制御することで培養中の細胞濃度が一定に保たれる、連続流動培養装置である、タービドスタット米国特許第6,686,194号明細書;HeuriskoUSA,Inc.Newark,DE内で、ZW705を培養した。連続培養装置内の増殖培養には、休止培地培地Aおよびチャレンジ培地培地Bの2種の培地が利用できた。培養をグロースチャンバー内の休止培地上で濁度設定点に成長させ、次にその細胞密度を保つように設定された希釈率で希釈した。10分毎に1回、規定の容積で培地を添加することによって希釈を実施した。タービドスタットが培地チャレンジモードに入ると、先の培地添加後に設定点に復元する速度に基づいて、チャレンジ培地または休止培地の添加を選択した。グロースチャンバー内の培地の定常状態濃度は、培地Aと培地Bの混合であり、2つの培地の比率は、設定希釈率で設定細胞密度が維持できる、各培地からの抜き取り速度に依存する。グロースチャンバー内の集団を代表する細胞サンプルをタービドスタットの流出物から1週間間隔でトラップチャンバー内に回収した。細胞サンプルをMRM3G6培地内で一度培養し、グリセロール貯蔵液として-80°Cで保存する。培養が、流入培地中に存在するグルコースの全部とキシロースのおよそ半分を使用して、設定希釈率における設定点細胞密度を満たすことを要する、任意の濁度設定点まで、ZW705を培養した。50HYAc/YEおよび50MRM3G6.5X4.5NH4Ac12.3である休止培地、およびHYAc/YEであるチャレンジ培地を使用して。3週間後に単離された株を、休止培地としてHYAc/YEおよびチャレンジ培地としてHYAc/YE9質量エタノールを使用した、別の一連のタービドスタット適応で使用した。AR37-31株が2週間後に単離され、加水分解生成物培地中におけるキシロースおよびグルコース利用が改善され、ならびにエタノール産生も改善された株として特徴付けられた。配列分析により、AR37-31は、膜輸送タンパク質の特徴を有する、フザリン酸耐性タンパク質をコードするとアノテートされるタンパク質をコードする、ザイモモナスモビリスZymomonasmobilisゲノムORF中に突然変異を有することが分かった。培地MRM3は、1リットル当たり以下を含有する:酵母抽出物10g、KH2PO42g、およびMgSO40.7H2O1gMRM3G6は、60g/Lグルコースを含有するMRM3である。MRM3G6.5X4.5NH4Ac12.3は、65g/Lグルコース、45g/Lキシロース、12.3g/L酢酸アンモニウムを含有するMRM3である。HYAc/YEは、遠心分離によってそれから固形分が除去された穂軸加水分解生成物を含有し、濾過滅菌されて、68g/Lグルコース、46g/Lキシロース、および5g/L酢酸を含有し、6.2g/L酢酸アンモニウム、および0.5酵母抽出物が添加されて、pH5.8に調節された。ケーク比抵抗ケーク比抵抗は、ケーク高さ単位当たりの濾過ケークの抵抗性変化を定量化する。それはスラリー濃度、粘度、圧力、および濾過面積から独立している。値は、上述のようにRuthの式から得られる[Yimetal.,KoreanM.Chem.Eng.、185,741,2001を参照されたい]。粘度測定の詳細完全な温度制御ができるPaarPhysicaMCR300レオメータによって、粘度を測定した。トウモロコシバイオマスサンプルに適用された測定原理は、円錐-円錐または二重ギャップタイプの測定ヘッドを使用した回転原理である。測定は、異なる温度20°C、40°C、60°Cにおいて、1~3001/sの勾配の剪断速度で実施した。報告された粘度は、無限剪断粘度である。蒸発5Lジャケット付き丸底フラスコと連絡した、Syltherm熱伝導流体で充填された再循環加熱槽を含んでなる、実験室規模の蒸発機構を使用した。塔頂留出物冷却のために、二重凝縮器付き短経路蒸留ヘッドを使用した。蒸発では、約1~2kgの薄い蒸留廃液を使用した。塔頂水および残留シロップbottomssyrupサンプルを一定時間毎に収集した。濾過-460mmNetzschFilterPress以下の市販されるプレパイロット規模のプレスを使用した:Netzsch470/SPメンブランフィルタープレスMixPackMembrane、10PreSqueeze容量。適切な数の供給用バルブ付きManualPiping、コアブロー、ケークブロー、メンブランブローバック、および濾液ブロックが含まれている。液体/固形分の分離には、470mmプレスを使用する。この装置は、2つの操作スキッドからなる;1つ目は2つの撹拌供給タンクとプレスに供給するための空気ポンプを有し、2つ目のカートはプレスそれ自体である。フィルター面積:6800cm2チャンバー数:2最大濾過圧力=7バール700キロパスカル最大操作温度85°C開閉装置:水圧ラム材料供給:圧縮空気駆動式ダイヤフラムポンプ寸法:1300×1500×600mm質量:およそ250kgプレスは加圧下で流体を処理する。スラリーを最大で100psi689.5キロパスカルでプレスに供給する。フィルタープレートスタックを6,000psi41.4メガパスカルで圧搾する水圧ラムがある。また機械的圧搾のために、最高で225psi1551.3キロパスカルの絞り圧力をプレスに提供する、別個の空気シリンダーもある。実施例1リグノセルロース系バイオマス加水分解生成物発酵ブロスの製造トウモロコシ穂軸の前処理発酵バッチFRF6Jaygo水平パドル反応装置およそ170Lを使用して、サイズが全て<1/2インチ1.27cmである、4バッチの穂軸片を前処理した。穂軸を反応装置に装填し、容器を真空にして0.1バール10キロパスカル絶対圧にして、次に水酸化アンモニウム溶液を導入してバイオマス乾燥質量に対して、約42バッチ、61バッチまたは81バッチ質量のNH3とした。蒸気を添加して、温度を約145°Cにした。この温度を20分間保った。前処理の終わりに、反応装置を制御された方式で圧抜きして大気圧にし、次に引き続いて真空にして、容器内圧力を約0.1バール10キロパスカル絶対圧に戻した。反応装置を出た前処理穂軸片は、約55質量乾燥バイオマスであった。穂軸片を1.0mmスクリーン付き微粉砕機モデル番号1SH,シリアル番号10019;PulverizingMachineryDivisionofMikropulCorporation;Summit,NJ内でサイズを1mm未満に低下させた。発酵バッチFRF7~10穂軸バッチの前処理のために、容器本体および側面本体周囲に蒸気を通過させるジャケットを有する、水平LittlefordDay130L反応装置容器LittlefordDay,Inc.,Florence,KYを使用した。各バッチ毎に、容器に穂軸を装填したサイズ1mm未満。1.0mmスクリーン付き微粉砕機モデル番号1SH,シリアル番号10019;PulverizingMachineryDivisionofMikropulCorporation;Summit,NJで処理して、穂軸片のサイズを低下させた。異なる前処理バッチで使用した穂軸の水分を表2に示す。容器を真空にして0.1気圧にし、容器上部近くへ28.9質量水酸化アンモニウム溶液および水を導入して、バイオマス乾燥質量に対して6質量のNH3とした。容器の上部近くに蒸気を導入して、容器内部温度を145°Cに上昇させた。この温度を20分間保った。前処理の終わりに、ベントコンデンサを通じて反応装置を圧抜きし、大気圧にした。引き続いて15分間真空およそ1気圧未満にして、温度を60°C未満に低下させた。各前処理バッチがその中で使用された発酵バッチと並べて、各前処理バッチの最終固形分を表2に示す。表2穂軸、前処理および発酵バッチFRF6~10の糖化実施200LのSartoriusBiostatD200内で72時間にわたり糖化を実施したが、9だけは24時間糖化した。固体装填率は、20~25であった。前処理穂軸バイオマスのpHをH2SO4で5.3に調節した。添加した酵素は、A1500、Xyn3、Fv3A、Fv51A、およびFv43Dの組合せであり、それを6~9では21.3mgタンパク質/gグルカンキシランで添加したが、実験6ではMultifect登録商標キシラナーゼでXyn3を置換し、実験10ではH3A抽出物一般方法に記載されるを14mg/gグルカンキシランで使用した。糖化は47°Cで実施した。種培養調製復活培養物として、2mLの凍結ZW705保存株一般方法に記載される株をMRM3G610g/LのBBL酵母抽出物、2g/LのKH2PO4、1g/LのMgSO47H2O、60g/Lのグルコース中で、振盪せずに33°Cで8時間培養した。1LのMRM3G10培地MRM3G6と同一であるが100g/Lグルコースを添加を含有する振盪フラスコに、20mLの復活培養物を接種して、33°Cで振盪しながら13~16時間培養した。OD600が1.5~3.1になるまで増殖させた。十分な振盪フラスコ培養物を使用して、0.1FRF7~10または0.35FRF6の初期OD600で、10Lの種発酵槽に接種した。MaxSMG20またはMaxSGM1520g/Lの酵母抽出物、2g/LのKH2PO4、5g/LのMgSO47H2O、10mMのソルビトール、および200g/Lのグルコース中の種発酵。種発酵を33°CおよびpH5.8FRF6および7または5.5FRF8~10で実施した。85g/L未満へのグルコースの低下が初めて観察された後に、種培養物を収穫した。グルコースはYSI2700SELECT商標BiochemistryAnalyzerYSILifeSciences;YellowSprings,OHを使用して測定された。発酵180Lのバイオマス加水分解生成物と20LのZW705種培養を含有する200LSartoriusBiostatD200内で、表2に列挙する発酵バッチを実施した。pHをNaOHで5.8に調節した。発酵は30°C~33°Cで80時間FRF6、7、90時間FRF8、10または120時間FRF9保った。実施例2リグノセルロース系トウモロコシ穂軸バイオマス加水分解生成物発酵ブロスからの薄い蒸留廃液の組成実施例1に記載の通り、前処理、糖化、および発酵を使用して発酵ブロスバッチを生成した。連続蒸留塔を使用して、表3に示すように、異なる発酵バッチ供給物を異なる条件下で蒸留した。98硫酸の添加によって、バッチ1010-1、10-2の発酵ブロスサンプルを表3に示すより低いpHに調節した。カラム内の蒸留滞留時間は約8分間であった。エタノールストリームを蒸留塔から収集した。一般方法に記載の通り、フィルタープレスを使用して蒸留塔からの全蒸留廃液を60°Cで濾過した。表3に示すように、いくつかのバッチは加熱処理した。濾過からの薄い蒸留廃液サンプルを全固形分溶解および懸濁固形分を含むと懸濁固形分について分析した。サンプルを真空内または80°Cの対流オーブン内で乾燥するまで24~72時間加熱して、全固形分を測定した。各乾燥サンプル質量は、サンプルの原質量の百分率として表された。ASTMD5907-09に従って、懸濁固形分を測定した。表3に示すように、薄い蒸留廃液サンプルは、様々なバッチにおいて5~7の全固形分と約100~750ppmの懸濁固形分を有することが示された。表3異なる発酵ブロス供給バッチの調製詳細および結果実施例3異なる固形分への蒸発に続くシロップ粘度に対する薄い蒸留廃液のpHおよび温度の影響一般方法に記載の通り、実験室規模の蒸発機構を使用して、薄い蒸留廃液から水を蒸発させた。実施例1および2に記載されるように調製した発酵ブロスバッチ7~10からの薄い蒸留廃液サンプルを、表4に示すように異なる圧力条件下で蒸発させた。50NaOHまたは98硫酸どちらかの添加によって、薄い蒸留廃液のサンプルをpH調節し、表4のサンプルpH値を得た。塔頂水および残留シロップbottomsyrupサンプルを異なる全固形分で収集した。薄い蒸留廃液サンプルの初期全固形分は、実施例2と同様に5~7であった。シロップサンプルの粘度は1~3001/sの勾配の剪断速度で異なる温度20°C、40°C、および60°Cにおいて測定した。無限剪断粘度数を表4に報告する。測定されたシロップサンプルは、表4に示す温度および濃度でニュートン流体であった。真空オーブンまたは80°Cの対流オーブン内で24~48時間乾燥させて、各サンプルの全固形分を測定した。約70固形分のサンプルを含めた全サンプルの粘度は、60°Cで100センチポアズ未満のままであった。より低いpHでは、約70固形分までのサンプルは40°Cで100センチポアズ未満の粘度を有した。表4異なる固形分に蒸発させた薄い蒸留廃液からのシロップサンプル粘度nd=測定せず実施例4薄い蒸留廃液の異なる固形分への蒸発に続くトウモロコシ茎葉加水分解生成物発酵ブロスからのシロップの粘度サンプルDF1062では、セカンドパストウモロコシ茎葉を3/8インチ0.95cmに粉砕した。前処理は、140°Cにおいて14NH3および65固形分で60分間実施した。糖化は47°CでpH5.3において、7.8mg/gグルカンキシラン酵素共同体によって96時間実施した。糖化酵素は、一般方法に記載されるH3A株調製品に類似した、RL-P37に由来するトリコデルマリーゼイTrichodermareesei株中で発現されるセルラーゼとヘミセルラーゼの混合物Sheir-NeissandMontenecourt1984Appl.Microbiol.Biotechnol.20:46-53であり、H3A株調製品もまた使用し得る。サンプルDF1065では、セカンドパス細断茎葉を5/64インチ0.2cmに粉砕した。前処理は、140°Cにおいて、8NH3および55固形分で20分間実施した。糖化は47°CでpH5.3において、7.8mg/gグルカンキシランの同一酵素共同体によって96時間実施した。発酵では、10mMソルビトールを加水分解生成物に添加して、発酵前にpHを5.8に調節した。DF1062およびDF1065は、10容積最終容積の即時収穫可能ZW705種培養と共に、pH5.8および33°Cで、23.5時間後に30°Cに移行させて発酵させた。種培養は、halfYEMaxSMG15培地10g/Lの酵母抽出物、2g/LのKH2PO4、5g/LのMgSO47H2O、10mMのソルビトール、150g/Lのグルコース中において、33°CおよびpH5.5で培養して、約125g/Lのグルコースを消費させた。実験室蒸留ユニット内において、異なる発酵バッチを1気圧で3時間蒸留した。実験室規模濾過ユニットを使用して、蒸留塔からの全蒸留廃液を濾過した。実験室規模の蒸発機構を使用して、1気圧で薄い蒸留廃液から水を蒸発させた。塔頂水および残留シロップbottomsyrupサンプルを異なる全固形分で収集した。シロップサンプルの粘度は、1~3001/sの勾配の剪断速度で異なる温度20°C、40°C、および60°Cにおいて測定した。報告された粘度は、表5中の1001/s剪断速度である。懸濁固形分は、実施例2と同様にして測定した。全固形分は、メトラー装置を使用して測定した。サンプルを105°Cで30秒間加熱した。105°Cで240秒間後に、平均質量損失が1mgを越えなかった場合に、全固形分を報告した。薄い蒸留廃液サンプルについて測定された総懸濁固形分は検出限界であり低かった。双方の薄い蒸留廃液サンプルは、pH5.7を有した。表5異なる固形分に蒸発させた薄い蒸留廃液からのシロップサンプル粘度実施例5薄い蒸留廃液の異なる固形分への蒸発に続く、スイッチグラス加水分解生成物発酵ブロスからのシロップの粘度サンプルDF1102およびDF1119サンプルでは、スイッチグラスを<1mmに粉砕した。12NH3を用いて、155°Cで60分間前処理を実施した。糖化は47°CでpH5.3において、14mg/gグルカンキシラン酵素共同体によって94時間実施した。糖化酵素は、一般方法に記載されるH3A株調製品に類似した、RL-P37に由来するトリコデルマリーゼイTrichodermareesei株中で発現されるセルラーゼとヘミセルラーゼの混合物Sheir-NeissandMontenecourt1984Appl.Microbiol.Biotechnol.20:46-53であり、H3A株調製品もまた使用し得る。発酵では、10mMソルビトールを加水分解生成物に添加して、発酵前にpHを5.8に調節した。DF1102は、10容積最終容積の即時収穫可能AR37-31株種培養と共に、pH5.8および33°Cで、21時間後に30°Cに移行させて発酵させた。種培養は、halfYEMaxSMG15培地10g/Lの酵母抽出物、2g/LのKH2PO4、5g/LのMgSO47H2O、10mMのソルビトール、150g/Lのグルコース中において、33°CおよびpH5.5で培養して、約125g/Lのグルコースを消費させた。異なる発酵バッチを実験室蒸留ユニット内において、1気圧で3時間蒸留した。実験室規模濾過ユニットを使用して、蒸留塔からの全蒸留廃液を濾過した。実験室規模の蒸発機構を使用して、1気圧で薄い蒸留廃液から水を蒸発させた。塔頂水および残留シロップbottomsyrupサンプルを異なる全固形分で収集した。シロップサンプルの粘度は、1~3001/sの勾配の剪断速度で異なる温度20°C、40°C、および60°Cにおいて測定した。報告される粘度は表6の1001/s剪断速度である。薄い蒸留廃液について測定される総懸濁固形分は0.26であった。懸濁固形分および全固形分は実施例4と同様にして測定される。薄い蒸留廃液サンプルはpH5.7を有した。表6異なる固形分に蒸発させた薄い蒸留廃液からのシロップサンプルの粘度"