專(zhuān)利名稱(chēng)：使用盤(pán)磨機(jī)處理和真空下進(jìn)行的酶水解處理木質(zhì)纖維素材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及處理植物材料從而釋放可發(fā)酵的糖的方法。更具體地，本申請(qǐng)涉及木 質(zhì)纖維素材料通過(guò)盤(pán)磨機(jī)的預(yù)處理然后使該材料進(jìn)行酶水解過(guò)程。這一過(guò)程產(chǎn)生的富含糖 的工藝流(process stream)可隨后進(jìn)行發(fā)酵從而產(chǎn)生生物燃料及化學(xué)品。
背景技術(shù)：
盡管長(zhǎng)久以來(lái)已經(jīng)顯示生物量(biomass)是有前途的可再生燃料能源的來(lái)源，仍 然需要更有效的方法將生物量轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)纳锶剂稀Ｖ参锊牧鲜强杀晦D(zhuǎn)化為生物燃料的 可發(fā)酵的糖(如葡萄糖)的重要來(lái)源。然而，植物材料中的糖包含于纖維素和半纖維素的 長(zhǎng)的聚合物鏈中。利用目前的發(fā)酵過(guò)程，需要在發(fā)酵步驟之前將這些聚合物鏈分解成單糖 (monomeric sugars)0將植物生物量轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的糖的方法在本領(lǐng)域是已知的，一般包括兩個(gè)主要步 驟預(yù)處理步驟用來(lái)松散植物結(jié)構(gòu)，以及酶或化學(xué)水解步驟用來(lái)將纖維素和半纖維素的聚 合物鏈轉(zhuǎn)化為單糖。幾個(gè)方法已經(jīng)在預(yù)處理步驟中使用，例如自動(dòng)水解、酸水解、氨激活、硫 酸鹽法制漿(kraft pulping)、有機(jī)溶劑制漿、熱水預(yù)處理、氨滲流、石灰預(yù)處理、苛性溶劑 制漿或堿過(guò)氧化物預(yù)處理。每種預(yù)處理技術(shù)都有不同的作用于植物結(jié)構(gòu)的機(jī)制，其包括物 理的和/或化學(xué)的修飾。然而，預(yù)處理的主要目標(biāo)是使得植物材料可以接近酶。在自動(dòng)水 解過(guò)程中，結(jié)合到半纖維素的乙酰基團(tuán)被蒸汽和壓力分解釋放有機(jī)酸(如乙酸)，提供了溫 和酸水解過(guò)程的條件。雖然是簡(jiǎn)單的過(guò)程，但是可發(fā)酵的糖的產(chǎn)率較差，另外該過(guò)程需要大 量的能源。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)涉及一種酶過(guò)程，優(yōu)選一種兩階段酶過(guò)程，用來(lái)從來(lái)自植物材料的原料 (feedstock)中制備富含糖的工藝流，其中所述的原料經(jīng)過(guò)預(yù)處理階段，在預(yù)處理階段中所 述的原料通過(guò)盤(pán)磨機(jī)。該過(guò)程和裝置可引起至少約60%，優(yōu)選地約75%以上，更優(yōu)選地約 90%以上的纖維素和半纖維素轉(zhuǎn)化為單糖。所述的富含糖的工藝流可隨后進(jìn)行發(fā)酵從而產(chǎn) 生醇流(alcohol stream)。從發(fā)酵階段獲得的醇流(即粗制醇流)可具有約3%至約22% v/v的乙醇含量?？蛇x的操作范圍包括約5%至約15%，優(yōu)選地約5%至約22%和約8%至 約12%，優(yōu)選地約8%至約15%和更優(yōu)選地約8%至約22% (v/v)。可不使用玉米為原料 而獲得這樣的醇濃度。纖維素的乙醇過(guò)程，即從來(lái)自非玉米植物纖維(即不包括玉米粒的植物纖維)的 纖維素和/或半纖維素的分解獲得的糖中產(chǎn)生乙醇的過(guò)程，通常產(chǎn)生乙醇含量為約2-6% v/v的粗制醇流。通過(guò)本申請(qǐng)中描述的過(guò)程和裝置，纖維素乙醇植物可產(chǎn)生具有與通過(guò)基于 玉米的乙醇植物(即從玉米的淀粉中獲得的糖中產(chǎn)生乙醇的植物)獲得的醇濃度相當(dāng)?shù)拇?濃度的粗制醇流。因此，本發(fā)明的過(guò)程和裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是與目前纖維素的乙醇植物技術(shù)相比，為產(chǎn)生具有可與來(lái)自基于玉米的乙醇植物的產(chǎn)物流濃度相當(dāng)?shù)臐舛鹊娜剂弦掖剂鳎?要從粗制醇流中除去的水的量顯著地降低了。由于燃料乙醇流通常通過(guò)蒸餾產(chǎn)生，因此此 處描述的過(guò)程和裝置與目前的纖維素乙醇植物技術(shù)相比，引起蒸餾過(guò)程所需的能量的大大 降低，可選地，蒸餾柱的大小(即直徑)的大大降低。此外，本發(fā)明的過(guò)程允許在酶的過(guò)程 開(kāi)始具有更高的固體濃度(木質(zhì)纖維素原料)。因此，當(dāng)固體濃度增加，糖濃度也增加，引起 更低的發(fā)酵體積，與目前的纖維素乙醇植物技術(shù)相比，表現(xiàn)出2至3倍的降低。原料，或至少其一部分，通過(guò)盤(pán)磨機(jī)，這引起該原料的顯著壓碎和/或混合。不被 理論所限制，據(jù)認(rèn)為使用盤(pán)磨機(jī)壓碎和/或混合原料引起原料表面積的顯著增加，這使得 該原料更易接近酶?？墒褂萌魏伪绢I(lǐng)域已知的盤(pán)磨機(jī)。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，該原料進(jìn)行酶過(guò)程。在一個(gè)優(yōu)選的替代具體實(shí)施方式
中， 該原料進(jìn)行兩階段酶水解過(guò)程。因此，第一酶水解過(guò)程降低了原料的粘度，產(chǎn)生低粘度流出 液流(effluent stream)。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，低粘度流出液流的粘度為比原料漿低 至少約15 %，優(yōu)選地低至少約20 %，更優(yōu)選地低至少約50 %，最優(yōu)選地低至少約90 %。在 第一酶水解過(guò)程中，半纖維素和纖維素被分解，優(yōu)選地分解成糖的可溶性寡糖。在這一步驟 中，優(yōu)選地優(yōu)先水解半纖維素而不是纖維素(例如，相對(duì)于原料中的纖維二糖，優(yōu)先作用于 原料中的半纖維素)。例如，這一過(guò)程步驟可使用包含半纖維素酶和纖維素酶活性的酶制 劑。盡管應(yīng)認(rèn)識(shí)到適當(dāng)?shù)拿钢苿⑼ǔ：锌勺饔糜诶w維素的酶，優(yōu)選地僅有一部分半纖 維素被轉(zhuǎn)化。隨后，如果使用兩階段過(guò)程，來(lái)自第一酶水解過(guò)程的產(chǎn)物流(其具有更低的粘度) 進(jìn)行第二酶水解過(guò)程。第二酶水解過(guò)程優(yōu)選地利用酶水解纖維素，以及將寡糖轉(zhuǎn)化為適于 發(fā)酵的單糖。優(yōu)選地，該第二酶制劑具有葡萄糖苷酶活性。例如，第二酶制劑可具有將 纖維素和纖維二糖轉(zhuǎn)化為單體和纖維寡糖的活性。在這種第二酶水解過(guò)程中，優(yōu)選地所有 (例如，優(yōu)選地至少60%，更優(yōu)選地至少75%和最優(yōu)選地至少90% )，或基本上所有的剩余 纖維素和半纖維素及其寡糖以所期望的程度(但優(yōu)選地到商業(yè)上可行的程度)被轉(zhuǎn)化成單 糖。不被理論所限制，寡糖特別是纖維二糖對(duì)纖維素酶有抑制作用，特別是對(duì)內(nèi)切葡 聚糖苷酶(endo-gluconases)和纖維二糖水解酶(cellobiohydrolases)。因此，在第一步 驟中，用酶處理半纖維素以及可選地處理纖維素來(lái)產(chǎn)生可溶性糖。然而，實(shí)施該過(guò)程，不要 使大部分纖維素轉(zhuǎn)化為單體或二聚體如纖維二糖。盡管應(yīng)認(rèn)識(shí)到酶水解將引起一些單體和 纖維二糖的產(chǎn)生，實(shí)施該過(guò)程以便防止對(duì)該酶的大量抑制。隨后，在第二酶過(guò)程中，寡糖進(jìn) 行酶水解從而產(chǎn)生可發(fā)酵的糖(優(yōu)選地為單體)。優(yōu)選地，第一酶制劑優(yōu)先作用于半纖維素。根據(jù)這一具體實(shí)施方式
，不被理論所限 制，據(jù)信在這樣的第一酶過(guò)程中，半纖維素被分解成寡聚體和單體，作為水介質(zhì)中(優(yōu)選地 為水)的可溶性化合物從纖維中除去。這一定向的酶過(guò)程通過(guò)分解半纖維素以及除去較低 分子量的化合物從而打開(kāi)纖維結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)優(yōu)先水解的意思是指所用的大部分酶 靶向半纖維素而不是纖維素，盡管存在的有些酶可能仍然靶向纖維素。優(yōu)選的在第一階段 中優(yōu)先水解，包括水解約60%或更多，優(yōu)選地約85%或更多的半纖維素，而優(yōu)選地，水解約 25%以下，更優(yōu)選地約15%%以下的纖維素。所產(chǎn)生的打開(kāi)更多的纖維結(jié)構(gòu)允許酶(如纖 維素酶)更容易地進(jìn)入纖維結(jié)構(gòu)并水解纖維素。因此，第二酶水解步驟使用優(yōu)先靶向原料中纖維素(與半纖維素相比)(例如，第二酶制劑優(yōu)先作用于原料中的纖維素和纖維二糖 (與木聚糖相比))。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到第二酶水解步驟可使用包括靶向半纖維素的酶的酶制劑。 然而，因?yàn)榇蟛糠职肜w維素可能已經(jīng)在第一階段被處理，在第二酶制劑中可以不需要相對(duì) 大百分比的這樣的酶。不被理論所限制，據(jù)信在第一酶水解階段中，木聚糖轉(zhuǎn)化為可溶的木聚糖(可溶 性寡聚體)，以及一定程度的木糖，甘露聚糖轉(zhuǎn)化為甘露糖。第一酶制劑優(yōu)先作用于木聚糖 的木糖殘基的0_1，4鍵和甘露聚糖的甘露糖殘基的0-1，4鍵。這些反應(yīng)速率與在這一階 段產(chǎn)生的粘度降低具有強(qiáng)烈的關(guān)聯(lián)。因此，據(jù)信半纖維素的酶水解至少部分地引起粘度降 低，并可能是粘度降低的主要因素。然而，許多商業(yè)化的半纖維素酶的酶制劑也具有纖維素酶活性，這也有助于粘度 的降低。特別地，除了產(chǎn)生寡糖和單糖外，當(dāng)半纖維素水解時(shí)，水從纖維中釋放。此外，這一 水解引起半纖維素和纖維素聚合物鏈的長(zhǎng)度的降低。水的釋放和分子鏈長(zhǎng)度的降低可能也 是在酶水解的第一階段中反應(yīng)器中混合物粘度迅速降低的一個(gè)因素，或一個(gè)關(guān)鍵因素。在酶水解過(guò)程中，乙?；鶊F(tuán)從半纖維素中除去。在水介質(zhì)中它們形成乙酸。乙酸 降低反應(yīng)器中的混合物的pH，例如，從約4. 9至約4. 4。這種pH降低對(duì)第一階段的酶制劑 具有抑制作用。因此，根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，乙酸和其他抑制性化合物被處理或從 該過(guò)程中除去。例如，有些乙酸可通過(guò)加入中和試劑(例如，尿素、無(wú)水氨、氨水、氫氧化鈉、 氫氧化鉀)進(jìn)行中和，和/或乙酸可從該過(guò)程中除去，如通過(guò)在真空下操作除去。優(yōu)選地， 至少一部分乙酸和/或其他抑制性化合物，如糠醛，被揮發(fā)掉并從該過(guò)程中除去。因?yàn)橐宜?是相對(duì)揮發(fā)性的，當(dāng)它產(chǎn)生時(shí)，可通過(guò)真空排掉。進(jìn)一步而言，因?yàn)榈谝浑A段酶過(guò)程降低反 應(yīng)器中的混合物的粘度，該混合物更易被誘導(dǎo)而流動(dòng)，例如由于攪拌，乙酸有更大的機(jī)會(huì)達(dá) 到混合物的表面并揮發(fā)。從下列說(shuō)明結(jié)合附圖將顯示本文所述的具體實(shí)施方式
的進(jìn)一步的方面和優(yōu)點(diǎn)。


為更好理解本文所述的具體實(shí)施方式
以及更清楚地顯示怎樣實(shí)施它們，現(xiàn)在僅通 過(guò)舉例的方式參考顯示了至少一種示例性具體實(shí)施方式
的附圖，其中圖1為根據(jù)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的方法的流程圖，包括可選的步驟；以及圖2根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施方式
的方法的流程圖，顯示了關(guān)于具體過(guò)程步驟的另外的 細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)一般涉及處理木質(zhì)纖維素原料以便將原料中纖維素和半纖維素分解成可 被發(fā)酵來(lái)產(chǎn)生醇的單糖如葡萄糖的方法。具體而言，本申請(qǐng)一般涉及使用酶水解，聯(lián)合在該 原料水解前使原料通過(guò)盤(pán)磨機(jī)來(lái)預(yù)處理至少一部分原料。申請(qǐng)人驚奇地發(fā)現(xiàn)在酶水解過(guò)程 前激活和物理修飾該原料引起在工藝流中可發(fā)酵的糖的產(chǎn)量的增加和/或更快的反應(yīng)速率。在一個(gè)可選的具體實(shí)施方式
中，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)使木質(zhì)纖維素原料在真空下進(jìn)行酶水 解過(guò)程并從原料中除去揮發(fā)性成分流(volatilecomponents stream)提高了可發(fā)酵的糖的
6產(chǎn)量和所產(chǎn)生的富含糖的工藝流的純度。圖1例示了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的圖。木質(zhì)纖維素原料10可選地首先進(jìn) 行激活、提取、水解和/或物理化學(xué)修飾步驟12如通過(guò)自動(dòng)水解產(chǎn)生激活的原料流14。然 后全部或部分原料，優(yōu)選地為激活的原料流14，進(jìn)料給盤(pán)磨機(jī)16以產(chǎn)生精細(xì)微粒流(fine particulatestream)18。然后精細(xì)微粒流18本身或可選地與沒(méi)有通過(guò)盤(pán)磨機(jī)16的原料一起進(jìn)行酶水解， 如例示的其為可選的兩階段酶水解過(guò)程。第一酶水解階段20產(chǎn)生低粘度的流出液流22和 可選的揮發(fā)性成分流24，其優(yōu)選地在第一階段的反應(yīng)器20中在低于大氣壓下回收。然后低 粘度流出液流22進(jìn)行第二酶水解階段26以產(chǎn)生富含糖的工藝流28。全部或一部分進(jìn)行第一酶水解步驟的材料優(yōu)選地通過(guò)循環(huán)流30再處理并返回反 應(yīng)器20，優(yōu)選地使至少一部分，以及優(yōu)選地使全部循環(huán)流在被再次引入至第一酶水解階段 20之前通過(guò)盤(pán)磨機(jī)16。如例示的，在被引入至盤(pán)磨機(jī)16之前，循環(huán)流可與新鮮的木質(zhì)纖維 素原料混合。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到一些或全部循環(huán)流可直接進(jìn)料給反應(yīng)器20。還應(yīng)認(rèn)識(shí)到進(jìn)行第二酶水解步驟26的全部或一部分材料優(yōu)選地通過(guò)循環(huán)流32除 去并返回到反應(yīng)器26，一個(gè)或兩個(gè)酶水解階段都可在真空下進(jìn)行。使用真空能夠產(chǎn)生揮發(fā)性成分流24， 其可從反應(yīng)器，例如反應(yīng)器20中除去。然后富含糖的工藝流28可進(jìn)行進(jìn)一步處理，優(yōu)選地 包括發(fā)酵步驟34從而產(chǎn)生乙醇，或它可被儲(chǔ)存或用于其他化學(xué)過(guò)程。輸入的原料木質(zhì)纖維素原料來(lái)自于植物材料。本文所用的"木質(zhì)纖維素原料"是指含有纖維 素、半纖維素和木質(zhì)素的植物纖維。申請(qǐng)人認(rèn)為可以使用用于獲得木質(zhì)纖維素原料的其他 植物材料來(lái)源包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素以及這些中的任何一個(gè)。在一些具體實(shí)施方 式中，原料可來(lái)自于樹(shù)木，優(yōu)選地為落葉樹(shù)如楊樹(shù)(例如木屑)?？商娲鼗虼送?，原料也 可來(lái)自于農(nóng)業(yè)剩余物如玉米秸稈、小麥秸稈、大麥秸稈、稻草、柳枝稷，高粱、甘蔗渣、稻殼和 /或玉米芯。優(yōu)選地，木質(zhì)纖維素原料包括農(nóng)業(yè)剩余物和木材生物量，更優(yōu)選地為木材生物 量以及最優(yōu)選地為落葉樹(shù)。因此，原料可以是任何不含可食用農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的原料，但是這樣的 材料是可以使用的。木質(zhì)纖維素原料優(yōu)選地是被清潔的，例如，除去灰、硅石、金屬捆扎帶(例如，來(lái)自 于農(nóng)產(chǎn)品)、石頭和污物。木質(zhì)纖維素原料的成分的大小也可被降低。原料成分的大小可以 是從約0. 05至約2英寸，優(yōu)選地從約0. 1至約1英寸，更優(yōu)選地從約0. 125至約0. 5英寸 的長(zhǎng)度。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到如果不應(yīng)用可選的激活、提取、水解或物理修飾，原料可進(jìn)一步被壓 碎、研磨或別的方式修飾以便降低平均顆粒大小以及增加進(jìn)料給盤(pán)磨機(jī)的原料中材料的表 面積。因此，原料成分的大小可以是從約0. 0625至約2英寸，優(yōu)選地從約0. 125至約1英 寸，更優(yōu)選地從約0. 125至約0.5英寸?？梢允褂萌魏文軌驂核椤⒀心セ騽e的方式降低顆粒 大小的處理機(jī)械。進(jìn)料給盤(pán)磨機(jī)的原料優(yōu)選地包含從至60%重量的總固體。MM木質(zhì)纖維素原料通過(guò)盤(pán)磨機(jī)作為原料進(jìn)行酶水解之前的激活步驟。可以在盤(pán)磨機(jī) 上游可選地使用另外的激活步驟。本文所用的"激活的"原料是指已經(jīng)被處理從而增加原料中纖維素和半纖維素對(duì)隨后酶水解的敏感性的原料。此外，木質(zhì)纖維素原料也可進(jìn)行化 學(xué)或物理修飾預(yù)處理、提取或水解。申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)某些處理木質(zhì)纖維素原料的過(guò)程令人驚訝地有利于制備用于酶水解 的原料。不被理論所限制，申請(qǐng)人相信激活涉及半纖維素和纖維素聚合物鏈中的氫鍵位點(diǎn) 的化學(xué)激活?？蛇x的另外的激活、提取、水解和化學(xué)或物理修飾的方法包括但不限于自動(dòng)水解、 酸水解、氨激活、硫酸鹽法制漿、有機(jī)溶劑制漿、熱水預(yù)處理、氨滲流、石灰預(yù)處理、苛性溶劑 制漿或堿過(guò)氧化物預(yù)處理?？墒褂帽绢I(lǐng)域已知的任何處理設(shè)備。優(yōu)選地，自動(dòng)水解在盤(pán)磨機(jī) 上游使用。優(yōu)選地，自動(dòng)水解在本領(lǐng)域已知的蒸汽噴發(fā)消化器(steamexplosion digester) 中進(jìn)行。在一些具體實(shí)施方式
中，原料在送料給盤(pán)磨機(jī)16之前進(jìn)行自動(dòng)水解。自動(dòng)水解是 通過(guò)暴露于高溫、蒸汽和壓力(優(yōu)選在存在化學(xué)試劑例如硫酸的情況下)而分解半纖維素 和纖維素的過(guò)程。當(dāng)在存在酸的情況下進(jìn)行時(shí)，自動(dòng)水解過(guò)程被稱(chēng)為酸水解。自動(dòng)水解經(jīng) 常引起從乙?；肜w維素的分解中釋放出乙酸，這進(jìn)一步幫助水解過(guò)程的進(jìn)行。優(yōu)選地，自動(dòng)水解在蒸汽噴發(fā)消化器中進(jìn)行，這在本領(lǐng)域中是已知的。例如，可以 將水分含量?jī)?yōu)選地為大約45%至大約55重量％的原料給料于自動(dòng)水解消化器中，其中生 物量在高壓(例如100-400psig)和高溫(例如150-250°C )的蒸汽下被水解(可選地，在 存在催化劑例如硫酸的情況下)。在自動(dòng)水解中，乙酰基團(tuán)從植物結(jié)構(gòu)中被水解產(chǎn)生乙酸。 乙酸的釋放降低消化器中反應(yīng)混合物的PH，例如從中性到酸性(例如3. 0-4. 0)，這為微酸 性水解反應(yīng)提供了酸條件。在自動(dòng)水解步驟中，半纖維素被部分水解為木糖、可溶性的木糖 寡糖和其它戊聚糖。產(chǎn)率可以達(dá)到大約75%。在自動(dòng)水解中可以將纖維素和半纖維素的聚合度從大約10，000降低至大約 1，500-1，000。該過(guò)程優(yōu)選在木質(zhì)素的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(120-160°C)以上進(jìn)行。取決于反 應(yīng)的劇烈程度，仍然可以產(chǎn)生降解產(chǎn)物，例如糠醛、羥甲基糠醛、甲酸、乙酰丙酸和其它有機(jī) 化合物。在從消化器(蒸汽噴發(fā))中釋放的瞬間，生物量從高溫高壓的水解器中排除而進(jìn) 入降低的壓力中，優(yōu)選為大氣壓，更優(yōu)選為進(jìn)入真空中。消化器中的壓力突然下降，例如在 1秒內(nèi)或優(yōu)選為瞬間。壓力的迅速下降引起生物量分散成單個(gè)的纖維或纖維束。這個(gè)步驟 打開(kāi)了纖維的結(jié)構(gòu)并增加了表面積。木質(zhì)素與纖維素和殘余的半纖維素保留在纖維中，然 后進(jìn)行酶水解以從剩余的纖維素和半纖維素中回收可發(fā)酵的糖。圖2例示了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
，其包括使用自動(dòng)水解將原料激活。談到 圖2，將木質(zhì)纖維素原料100置于水和熱浸漬機(jī)120中，其中可以向原料中加入水和/或催 化劑。加水時(shí)優(yōu)選為不通過(guò)加入蒸汽進(jìn)行，以避免隨機(jī)的和不可控制的加入水分?？梢苑?析原料的水分含量以便小心地控制加入到原料中的水量。在優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，在開(kāi) 始自動(dòng)水解前，原料的水分含量是大約45%至大約55%。然后將潮濕的原料130在水解器 140中進(jìn)行自動(dòng)水解。在一些具體實(shí)施方式
中，可以在與水解器相同的容器中進(jìn)行水和熱浸 漬的步驟。所產(chǎn)生的經(jīng)自動(dòng)水解的原料150可以進(jìn)入固體/蒸汽分離單元160，以產(chǎn)生蒸汽 流165和固體流180。分離單元160可以在真空下操作以除去乙酸、糠醛和其它揮發(fā)性化合物?？梢詫⒄羝?65通過(guò)洗滌器170以除去揮發(fā)性產(chǎn)品，包括水，其中一些可以被回收。還提及圖2，然后在進(jìn)行酶水解200和發(fā)酵210之前，將一些，優(yōu)選地將全部所產(chǎn)生 的經(jīng)自動(dòng)水解的固體流180進(jìn)行盤(pán)磨機(jī)處理190。可以使用本領(lǐng)域已知的任何盤(pán)磨機(jī)。本 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)使化學(xué)水解的木質(zhì)纖維素原料穿過(guò)盤(pán)磨機(jī)能夠進(jìn)一步激活原料并增加原料對(duì) 酶水解的敏感性。盤(pán)磨機(jī)的使用還降低了原料中的顆粒尺寸并且增加了原料中顆粒的總的 可獲得的表面積。盤(pán)磨機(jī)中的溫度優(yōu)選為保持在大約65°C以下。在該溫度以上，可能發(fā)生糖降解， 從而降低材料中的糖含量。優(yōu)選地，穿過(guò)盤(pán)磨機(jī)的纖維的水分含量為大約50重量％至大約
99重量％。 本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)盤(pán)磨機(jī)可以與不同的顆粒尺寸范圍的木質(zhì)纖維素原料一起使用。優(yōu) 選地，送料給盤(pán)磨機(jī)的顆粒尺寸為大約0. 0625至大約2英寸，更優(yōu)選為大約0. 125至大約 1英寸，最優(yōu)選為大約0. 125至大約0. 5英寸。在進(jìn)行酶水解之前使用盤(pán)磨機(jī)可以增強(qiáng)纖維素至葡萄糖的轉(zhuǎn)化和木聚糖至木糖 的轉(zhuǎn)化。在進(jìn)行酶水解之前在經(jīng)過(guò)自動(dòng)水解的原料上使用化漿盤(pán)磨機(jī)可能將纖維素至葡萄 糖的產(chǎn)率以及木聚糖至木糖的產(chǎn)率從不使用盤(pán)磨機(jī)時(shí)的大約60%至大約80%提高至使用 盤(pán)磨機(jī)時(shí)的大約80 %至大約95 %。第一酶水解步驟原料在進(jìn)行盤(pán)磨機(jī)處理之后進(jìn)行酶水解?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的任何酶水解過(guò)程。本申請(qǐng)人在本文中描述了一種將木質(zhì)纖維素原料有效分解為可發(fā)酵的糖的優(yōu)選 的方法。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到可以使用任何酶水解過(guò)程。木質(zhì)纖維素原料一般含有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素并具有高聚合度。半纖維素 與木質(zhì)素共價(jià)連接，它們又可以與其它多糖例如纖維素交聯(lián)，從而產(chǎn)生木質(zhì)纖維素材料基 質(zhì)。木質(zhì)素是疏水性交聯(lián)的芳香族聚合物，其為植物細(xì)胞壁的一個(gè)主要成分，代表大約四分 之一至三分之一的木材干重。半纖維素是支鏈的異質(zhì)聚合物，其具有隨機(jī)的無(wú)定形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中包括一些不同 的糖分子，例如木糖和阿拉伯糖。木糖是半纖維素中存在的最常見(jiàn)的糖分子。木糖和阿拉 伯糖均為戊糖——存在于植物材料中的聚合五碳糖。半纖維素酶分解半纖維素結(jié)構(gòu)。半纖維素酶的使用引起木聚糖骨架以及側(cè)鏈的分 解形成戊糖，例如木糖和阿拉伯糖以及其它的糖和多糖。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是多數(shù) 商售的半纖維素酶制劑也具有纖維素酶活性。因此，本公開(kāi)中所使用的第一酶制劑(即在 半纖維素酶制劑中)可能具有大約10%至90%的半纖維素酶活性，優(yōu)選為大約30%至大 約90%的半纖維素酶活性，更優(yōu)選為大約50%或更多(例如至大約90%)的半纖維素酶活 性。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，半纖維素酶優(yōu)先作用于木聚糖的木糖殘基的0_1，4鍵和甘露 聚糖的甘露糖殘基的0_1，4鍵。纖維素是線性的葡萄糖聚合物，其中葡萄糖殘基由— 4)糖苷鍵連接在一 起。纖維素酶通過(guò)打斷糖苷鍵催化纖維素水解為較小的聚合物單元。內(nèi)切纖維素酶通 常切割纖維素內(nèi)部的糖苷鍵以產(chǎn)生較小的多糖鏈；而外切纖維素酶能夠從纖維素鏈的末端 切掉2-4個(gè)葡萄糖單元。纖維素酶通常不能將纖維素切割成單個(gè)的葡萄糖分子。
9
相反，纖維二糖酶或3 _葡萄糖苷酶催化3 _糖苷鍵水解，從而釋放至少一個(gè)葡萄 糖分子。因此葡萄糖苷酶能夠切割纖維二糖，纖維二糖由糖苷鍵連接的兩個(gè)葡萄 糖分子組成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到酶可能對(duì)不同的底物顯示出不同的活性范圍。如本文 所用，優(yōu)選的是當(dāng)酶對(duì)某底物比對(duì)其它可能的底物的相對(duì)活性高的時(shí)候，該酶制劑“優(yōu)先作 用于”該底物。例如，相對(duì)于作用于纖維素以產(chǎn)生葡萄糖這種活性來(lái)說(shuō)，半纖維素酶將會(huì)優(yōu) 先作用于半纖維素以產(chǎn)生戊糖。酶制劑可以是單一的酶或多個(gè)酶的組合。雖然可以從一些來(lái)源例如細(xì)菌、酵母或 真菌的天然培養(yǎng)物中分離酶制劑，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到使用以重組技術(shù)產(chǎn)生的酶。在一些具體實(shí)施方式
中，本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)本申請(qǐng)中描述的兩階段酶水解過(guò)程能夠提 高所產(chǎn)生的工藝流的糖含量，也就意味著在兩階段酶水解中以高的總固體含量起始。如本文所使用的“總固體含量”是指原料中可溶和不可溶材料的總量。例如，在木 質(zhì)纖維素原料中，可溶性材料包括單糖、一些寡糖、有機(jī)酸、提取物和從自動(dòng)水解產(chǎn)生的低 分子量化合物。不可溶材料包括纖維素、木質(zhì)素和半纖維素。由于粘性高，所以不可溶材料 含量高的懸浮液通常難以被處理。此外，即使并非不可能，高粘性混合物是難以通過(guò)常規(guī) 泵抽過(guò)程混合或處理的。在一些具體實(shí)施方式
中，本申請(qǐng)中描述的富含糖的工藝流有大約 15%以上的總固體含量。在其它具體實(shí)施方式
中，富含糖的工藝流有大約15%至大約30% 的總固體含量。在其它具體實(shí)施方式
中，富含糖的工藝流可以有高達(dá)大約50% (例如，大約 15%至大約50%，優(yōu)選為大約30%至大約50% )的總固體含量。不被特別的理論所限制，本申請(qǐng)人注意到通過(guò)以?xún)蓚€(gè)階段進(jìn)行酶水解，半纖維素 酶，特別是木聚糖酶不暴露于第二酶水解階段中產(chǎn)生的抑制性濃度的糖單體和二聚體，特 別是葡萄糖和纖維二糖。第一酶水解階段使用第一酶制劑，其優(yōu)選包含半纖維素酶。如本領(lǐng)域技術(shù)人員 已知的，半纖維素酶制劑也具有纖維素酶活性。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第一酶制劑是木 聚糖酶混合物，例如Dyadic XBP 。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第一酶制劑是酶混合物如 AlternaFuellOOL .本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可以使用酶制劑的組合。在一個(gè)具體實(shí)施方 式中，第一酶制劑將具有大約10%至大約90%的半纖維素酶活性和大約90%至大約10% 的纖維素酶活性。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，半纖維素酶的活性為大約30%至大約90%，纖 維素酶的活性為大約70%至大約10%。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，半纖維素酶的活性為大 約50%至大約90%，纖維素酶的活性為大約50%至大約10%。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，使用酸流或使用堿流以調(diào)節(jié)過(guò)程的pH，從而原料的pH在 適合于酶活性的范圍內(nèi)。在優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，將PH調(diào)整為大約4. 5至大約6. 0。第一酶過(guò)程的溫度也是可以控制的。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，將過(guò)程的溫度調(diào)整 為大約30°C至大約70°C。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第一酶過(guò)程在大約20°C至大約70°C 進(jìn)行?？梢允褂瞄g接的冷卻水將該過(guò)程冷卻或者使用間接的流加熱將該過(guò)程加熱，或者通 過(guò)本領(lǐng)域已知的其它方法進(jìn)行。對(duì)原料進(jìn)行第一酶過(guò)程的結(jié)果是產(chǎn)生低粘度的流出液流，其可能含有木聚糖、纖 維二糖、葡萄糖、木糖、木質(zhì)素、灰和有機(jī)酸。低粘度的流出液流的粘性可能比原料漿的粘性低至少大約15 %，優(yōu)選低至少大約20 %，更優(yōu)選低至少大約50 %，最優(yōu)選低至少大約90 %。 一般地，第一酶制劑的作用產(chǎn)生短鏈的多糖(寡糖)，例如纖維二糖，而不是產(chǎn)生大量的單 個(gè)葡萄糖分子。不被理論所限制，我們認(rèn)為這能防止第一酶制劑中的半纖維素酶被葡萄糖 分子抑制。在一個(gè)可選的具體實(shí)施方式
中，第一酶過(guò)程在真空下進(jìn)行，并且產(chǎn)生揮發(fā)性成分 流，可以從低粘度流出液流中除去所述揮發(fā)性成分流。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，揮發(fā)性成分 流包括至少一種酵母、真菌、細(xì)菌或者酶的抑制性化合物存在于第一酶水解過(guò)程中，并且被 除掉的揮發(fā)性成分流包括至少一種抑制性化合物。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，揮發(fā)性成分 流中的抑制性化合物可能包含水、乙酸、糠醛、甲酸和任何其它揮發(fā)性有機(jī)化合物。第一循環(huán)流在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，獲得包含來(lái)自第一酶水解過(guò)程的材料的循環(huán)流，優(yōu)選使 至少一部分的循環(huán)流通過(guò)盤(pán)磨機(jī)而進(jìn)行物理修飾(例如尺寸降低)該原料，并被重新引入 第一酶水解過(guò)程。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，通過(guò)磨漿機(jī)(refiner)的那部分循環(huán)流為循環(huán) 流體積的大約10%至大約90%。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所有來(lái)自第一酶水解過(guò)程槽底 部的循環(huán)流被除掉并在被重新引入第一酶水解過(guò)程槽頂部之前通過(guò)盤(pán)磨機(jī)。可以將循環(huán)流 與新鮮原料在盤(pán)磨機(jī)中混合，或者在被重新引入第一酶水解過(guò)程槽之前混合。優(yōu)選地，使至 少一部分的原料和至少一部分的循環(huán)流通過(guò)盤(pán)磨機(jī)，更優(yōu)選地，使所有的原料和至少一部 分的循環(huán)流通過(guò)盤(pán)磨機(jī)。第二酶水解步驟如果使用兩階段酶過(guò)程，則在第二酶水解過(guò)程中，以第二酶制劑處理低粘度流出 液流以產(chǎn)生富含糖的工藝流，其富含可發(fā)酵的糖，例如葡萄糖。優(yōu)選地，第二酶制劑主要包括纖維素酶活性。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第二酶制 劑包含葡萄糖苷酶活性以將二糖和其它葡萄糖小聚合物轉(zhuǎn)化為單糖。在一個(gè)具體實(shí)施 方式中，第二酶制劑是NovozymlSS ，其可以從Novozymes 獲得。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第二酶制劑包括NS50073 。應(yīng)認(rèn)識(shí)到可以使用酶制劑的組合。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，使用酸流或堿流調(diào)節(jié)第二水解過(guò)程的pH，從而原料漿的 PH處于在適合于酶活性的范圍內(nèi)。在優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，將pH調(diào)節(jié)至大約4. 5至大約 5.4。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，酸流包含任何無(wú)機(jī)酸。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，酸流包含 硝酸、硫酸、磷酸、乙酸和/或鹽酸。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，堿流包含氫氧化鉀、氫氧化鈉、 氫氧化銨、尿素和/或氨。第二酶過(guò)程的溫度也是可以控制的。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，將過(guò)程的溫度調(diào)整 為大約20°C至大約70°C。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第二酶過(guò)程在大約30°C至大約70°C 進(jìn)行。可以使用間接的冷卻水將該過(guò)程冷卻或者使用間接的流加熱將該過(guò)程加熱，或者通 過(guò)本領(lǐng)域其它已知的方法進(jìn)行。所產(chǎn)生的富含糖的工藝流含有大約5%至大約45重量％的可發(fā)酵的糖?？蛇x的 范圍包括大約5%至大約30%，優(yōu)選為大約10%至大約30%，更優(yōu)選為大約15%至大約 25%，以及大約10%至大約45%，優(yōu)選為大約15%至大約45%，更優(yōu)選為大約25%至大約 45%。可選地，富含糖的工藝流還含有大約10%至大約60%的總固體含量。真空
本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，木質(zhì)纖維素原料中存在的某些化合物對(duì)酶水解和所產(chǎn)糖流的發(fā)酵 具有抑制性效應(yīng)。因此，優(yōu)選地至少一些酶水解在真空下進(jìn)行。如本文所用的“抑制性化合 物”是指對(duì)酶水解過(guò)程、酵母菌發(fā)酵或從木質(zhì)纖維素原料中回收醇具有抑制性效應(yīng)的化合 物。抑制性化合物的例子包括糠醛、羥甲基糠醛、有機(jī)酸和酚化合物。在另一個(gè)具體實(shí)施方 式中，抑制性化合物是乙酸或甲酸。其它也被除去的化合物和/或分子包括氮?dú)?、氧氣、?和二氧化碳。本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，在真空下進(jìn)行木質(zhì)纖維素原料的酶水解能夠從原料中除去至少一 部分抑制性化合物或者除去至少一部分酶水解中產(chǎn)生的抑制性化合物。如果使用單一階段 的酶水解過(guò)程，則該單一階段可以在真空下進(jìn)行?；蛘?，如果使用多個(gè)階段的酶水解過(guò)程， 則任何一個(gè)或更多，優(yōu)選所有這些階段都在真空下進(jìn)行。在真空下進(jìn)行酶水解步驟從而獲 得富含糖的工藝流和揮發(fā)性成分流。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，揮發(fā)性成分流包括至少一 種抑制性化合物。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，從第一酶水解過(guò)程中持續(xù)除去揮發(fā)性成分流。在 優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，通過(guò)在真空壓力下進(jìn)行酶水解而除去揮發(fā)性成分流。在本公開(kāi)的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，酶水解在輕微真空下進(jìn)行。真空可以是700至 50mm Hg(S卩，容器中的壓力可以為700至50mmHg)。優(yōu)選地，真空為大約600mm Hg以下，更 優(yōu)選為大約100mm Hg以下，最優(yōu)選為大約50mm Hg以下。優(yōu)選的，可以應(yīng)用的最大真空為 大約4mm Hg。其它
具體實(shí)施例方式在一些具體實(shí)施方式
中，富含糖的工藝流用于產(chǎn)生其他源自糖的產(chǎn)品。在本發(fā)明 的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，富含糖的工藝流用于通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生醇?？砂l(fā)酵的糖例如葡萄糖和 木糖可以在添加酵母之后被發(fā)酵成為醇。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所產(chǎn)生的醇是甲醇、乙醇 和/或丁醇。將認(rèn)識(shí)到，某些為了清楚起見(jiàn)而在分開(kāi)的具體實(shí)施方式
或分開(kāi)的方面的上下文中 描述的本發(fā)明的特征也可以組合在一起而在一個(gè)單一的具體實(shí)施方式
中提供。相反，為了 簡(jiǎn)明起見(jiàn)而在單一的具體實(shí)施方式
或單一的方面中描述的本發(fā)明的各個(gè)特征也可以單獨(dú) 地提供或以任何合適的次級(jí)組合提供。雖然已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的特異性具體實(shí)施方式
描述了本發(fā)明，但是，很多的替代、修 飾和改變對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。因此，本發(fā)明旨在包括所有落入隨附的權(quán)利要求書(shū) 的精神和寬范圍內(nèi)的這樣的替代、修飾和改變。另外，本申請(qǐng)中任何參考文獻(xiàn)的引用或認(rèn)同 均不應(yīng)被理解為承認(rèn)這樣的參考文獻(xiàn)對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)是現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
一種處理包含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的木質(zhì)纖維素原料以產(chǎn)生富含糖的工藝流的方法，該方法包括(a)使該原料通過(guò)盤(pán)磨機(jī)；和(b)在真空下將該原料進(jìn)行酶水解并獲得揮發(fā)性成分流和富含糖的工藝流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的原料包含從約至約60%重量的總固體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2所述的方法，其中所述的酶水解包括第一和第二酶水解過(guò)程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中第一酶水解過(guò)程使用第一酶制劑 并產(chǎn)生揮發(fā)性成分流和低粘度流出液流，使用第二酶制劑對(duì)該低粘度流出液流進(jìn)行第二酶 水解并產(chǎn)生所述的富含糖的工藝流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中相對(duì)于原料中的纖維二糖，第一酶制劑優(yōu)先作用 于原料中的半纖維素。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的第一酶制劑具有半纖維素酶活性和纖維素 酶活性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的第一酶制劑具有約10%至約90%的半纖維 素酶活性和在90%至10%之間的纖維素酶活性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述的第一酶制劑具有約30%至約90%的半纖維 素酶活性和約70%至約10%的纖維素酶活性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述的第一酶制劑具有約50%至約90%的半纖維 素酶活性和約50%至10%的纖維素酶活性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述的半纖維素酶優(yōu)先作用于木聚糖的木糖殘 基的0_1，4鍵和甘露聚糖的甘露糖殘基的0-1，4鍵。
11.根據(jù)權(quán)利要求4至10中任意一項(xiàng)所述的方法，相對(duì)于原料中的木聚糖，所述的第二 酶制劑優(yōu)先作用于原料中的纖維素和纖維二糖。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述的第二酶制劑包括葡萄糖苷酶和纖維素 酶，其中所述的葡萄糖苷酶和纖維素酶優(yōu)先作用于纖維二糖和纖維素的0-1，4鍵。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述的葡萄糖苷酶和纖維素酶將第一酶水 解中產(chǎn)生的纖維素和寡糖完全轉(zhuǎn)化為單糖。
14.根據(jù)權(quán)利要求4至13中任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括從第一酶水解過(guò)程中獲 得循環(huán)流并將所述循環(huán)流引入第一酶水解過(guò)程。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括將該循環(huán)流再次引入第一酶水解過(guò)程之前使至 少一部分的該循環(huán)流通過(guò)盤(pán)磨機(jī)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中通過(guò)盤(pán)磨機(jī)的該循環(huán)流的部分為約10%至約 90%。
17.—種處理包含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的木質(zhì)纖維素原料以產(chǎn)生富含糖的工藝 流的方法，該方法包括(a)使該原料在真空下進(jìn)行酶水解，獲得揮發(fā)性成分流和富含糖的工藝流；(b)從該酶水解中獲得循環(huán)流，在將該循環(huán)流再次引入酶水解之前使至少一部分的該 循環(huán)流通過(guò)盤(pán)磨機(jī)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述的原料包含從約至約60%重量的總固體。
19.根據(jù)權(quán)利要求17和/或18所述的方法，其中所述的酶水解包括第一和第二酶水解 過(guò)程。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中第一酶水解過(guò)程使用第一酶制劑并產(chǎn)生揮發(fā)性 成分流和低粘度流出液流，使用第二酶制劑對(duì)該低粘度流出液流進(jìn)行第二酶水解并產(chǎn)生所 述的富含糖的工藝流。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中相對(duì)于原料中的纖維二糖，第一酶制劑優(yōu)先作 用于原料中的半纖維素。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述的第一酶制劑具有半纖維素酶活性和纖維 素酶活性。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述的第一酶制劑具有約10%至約90 %的半纖 維素酶活性和約90%至約10%的纖維素酶活性。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述的第一酶制劑具有約30%至約90 %的半纖 維素酶活性和約70%至約10%的纖維素酶活性。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述的第一酶制劑具有約50%至約90%的半纖 維素酶活性和約50%至10%的纖維素酶活性。
26.根據(jù)權(quán)利要求22至25中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的半纖維素酶優(yōu)先作用于 木聚糖的木糖殘基的0_1，4鍵和甘露聚糖的甘露糖殘基的0-1，4鍵。
27.根據(jù)權(quán)利要求20至26中任意一項(xiàng)所述的方法，相對(duì)于原料中的木聚糖，所述的第 二酶制劑優(yōu)先作用于原料中的纖維素和纖維二糖。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述的第二酶制劑包括葡萄糖苷酶和纖維 素酶，其中所述的葡萄糖苷酶和纖維素酶優(yōu)先作用于纖維二糖和纖維素的0-1，4鍵。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述的3_葡萄糖苷酶和纖維素酶將第一酶水 解中產(chǎn)生的纖維素和寡糖完全轉(zhuǎn)化為單糖。
30.根據(jù)權(quán)利要求17至29中任意一項(xiàng)所述的方法，其中通過(guò)盤(pán)磨機(jī)的該循環(huán)流的部分 為約10%至約90%。
全文摘要
公開(kāi)了一種處理木質(zhì)纖維素原料以產(chǎn)生富含糖的工藝流的方法。更具體而言，包含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的木質(zhì)纖維素原料進(jìn)行盤(pán)磨機(jī)處理(disc refining)，隨后進(jìn)行真空下的酶水解從而產(chǎn)生所述的富含糖的工藝流。富含糖的工藝流可隨后進(jìn)行發(fā)酵以產(chǎn)生生物燃料如乙醇和其他化學(xué)品。
文檔編號(hào)C08H8/00GK101855360SQ200880115427
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
發(fā)明者B·薩維爾, C·石澤, M·J·伯克 申請(qǐng)人:山奧樸達(dá)生物工藝公司