技术领域：
本发明提供用于生产变性纤维素生物质的方法。具体地，在较低能量输入的情况下使用高压缩、冲击和剪切力处理纤维素生物质，从而产生易消化并且可由其获得糖的变性纤维素生物质。
背景技术：
：纤维素和木质纤维素的原料以及垃圾例如农业残余物、木材、林业垃圾、来自造纸业的淤渣、和市政及工业固体垃圾提供了潜力巨大的可再生原料，用于生产有价值的产品诸如燃料和其它化学品。包含碳水化合物聚合物(包括纤维素、半纤维素、和木质素)的纤维素和木质纤维素的原料以及垃圾一般通过多种化学、机械和酶方法进行处理以释放主要的己糖和戊糖，它们然后能利用诸如热处理、酶促处理、化学处理和/或生物处理的方法转换成有用产物。糖从纤维素生物质释放的阻碍包括其受木质素和纤维素结晶度的保护。预处理方法，包括蒸汽爆破、热水、稀酸、氨纤维爆破、碱解、氧化脱木质化和有机溶剂法(Zhao等人，(2012)；Biofuels，BioproductsandBiorefining6(5)：561-579)常用于制备更适用于糖化的纤维素和木质纤维素材料的碳水化合物聚合物。机械粉碎常用于与化学处理组合使用以制备适合用于糖化的纤维素生物质，主要形成生物质的更多表面积以加速反应。化学品、化学品回收、能源输入和资本设备的成本使得许多预处理方法不适合用于商业生产。在糖化前仅使用机械处理，其中进行仅粉碎，不消除前述阻碍糖释放的问题：受木质素和纤维素结晶度保护。然而，仅机械处理已被用于影响纤维素结晶度，从而增加糖的释放，但通常要求高能量输入。Hick等人(GreenChemistry(2010)12(3)：468-474)实验地示出在小型(1克批量)振动磨机处，其中球形介质与容器的内部一起振摇，可充分使纤维素变性用于葡萄糖的完全酶促释放，但在～500kJ/g以上的能量下，其为～25倍的生物质燃烧能(～17-22kJ/g)(McKendryBioresourceTechnology(2002)83(1)第37-46页)。大型搅拌球磨机(1kg)可实现比能的5倍减小至～100kJ/kg。大型碾磨(搅拌球磨)(100kg)的模拟结果预测能量>15kJ/g，或生物质的能量的至少75％。在对形成用于释放糖的更加能量有效的机械方法的尝试中，Takahashi等人(JapanSocietyofMechanicalEngineerscollectedpaper；运单号：2011-JBR-0845；第78号788(2012-4))使用了齿轮式研磨介质磨。将生物质在圆柱形室内分批研磨，所述圆柱形室围绕中心轴振动。环形齿轮放置在圆柱形室内部作为自由流动的介质，并且使其在容器振动时围绕容器的内部自由移动，使得研磨作用紧贴壁。生物质粒径在20分钟内从55μm平均减少至20μm，并且综纤维素(组合的纤维素和半纤维素)的糖化效率在60分钟磨粉时间下达到70％左右。实现上述糖收率所需的比能仍然要求～40-103kJ/g。在Mori等人的类似报道中(JapanSocietyofMechanicalEngineerscollectedpapers；运单号：2011-JBN-0582；第78号，787(2012-3))，在不使用齿轮但使用平滑表面的环的情况下，在连续高冲击粉碎振动磨中连续处理生物质。综纤维素的糖化效率就连续磨粉过程而言在60分钟的磨粉时间下达到～50％，并且就运行60分钟的间歇式方法而言达到约65％。这些较低的糖收率仍然要求～8-10kJ/g的比能，其为生物质可燃能的～40％。材料上的应力达到几乎20,000psi(137.9MPa)，并且施加的力为＜5,000N。仍然需要木质纤维素生物质预处理方法，其使用较低的比能以形成可由其获得糖的变性纤维素生物质。相对于另选的策略，此类方法可减少能量成本并且增加投资效率。技术实现要素：本发明提供用于预处理纤维素生物质准备糖化或与一种或多种饲用中糖基水解酶组合或上述两者的组合的方法。因此，本发明提供用于生产变性纤维素生物质的方法，所述方法包括：a)提供纤维素生物质的一部分；以及b)向(a)的生物质施加至少一组与剪切力组合的至少5,000N的压缩和冲击力；其中向生物质施加大于5,000psi的接触应力，并且其中产生变性纤维素生物质。在另一个实施方案中，本发明提供用于生产变性纤维素生物质的方法，所述方法包括：a)提供纤维素生物质的一部分；以及b)向(a)的生物质施加至少一组与剪切力组合的至少1,500N的压缩和冲击力以及大于5,000psi的接触应力；其中所述方法中的比能输入小于被处理的生物质部分的总可燃能的40％，并且其中产生变性纤维素生物质。在另一个实施方案中，本发明提供由上述方法生产的纤维素生物质，其包含的纤维素具有小于约2.5nm的相干域尺寸且具有大于60％的加工能当量。在附加的实施方案中，本发明提供包含由上述方法生产的变性生物质的饲料添加剂组合物，包含变性生物质与至少一种饲用中糖基水解酶组合的饲料添加剂组合物，以及饲料添加剂套装件，饲料或饲料原料，或包含变性生物质或变性生物质与至少一种饲用中糖基水解酶的组合、以及至少一种矿物和/或至少一种维生素的预混物。在另一个实施方案中，本发明提供用于改善动物的生理物理特性的方法，所述方法包括向动物施用所述饲料添加剂组合物或所述预混物，所述饲料添加剂组合物或所述预混物用改善动物的生理物理特性的用途，以及制备饲料原料的方法，所述方法包括使饲料组分与所述饲料添加剂组合物接触。附图说明图1是使用离心运动赋予压缩和冲击力的装置的图。图2是射流磨中粒径减小机构的图。图3是在旋转研磨介质和研磨表面之间使用离心力的环辊磨的图；A：侧视图，B：顶视图。图4示出鸡上消化道(GIT)体外消化程序的示意图。具体实施方式本发明涉及利用高力和机械能的低输入预处理纤维素生物质的方法，其中制备变性生物质产物。所述变性生物质产物可被糖化从而制备可用于生产期望的目标产物的糖，诸如通过使用生物催化剂发酵或通过与化学催化剂反应。另选地，糖化变性生物质(本文中也被称为生物质水解产物)可用作动物饲料或用作饲料添加剂组合物。在饲喂于动物之前，可将变性生物质产物或糖化的变性生物质产物(例如，生物质水解产物)与至少一种饲用中糖基水解酶混合或组合。以下定义和缩写用于权利要求和说明书的解释。如本文所使用，术语“包含”、“包含的”、“包括”、“包括的”、“具有”、“具有的”、“含有”或“含有的”，或者它们的任何其它变型旨在涵盖非排他性的包括。例如，包含元素列表的组合物、混合物、工艺、方法、制品或装置不必仅限于那些元素，而可以包括其它未明确列出的元素，或此类组合物、混合物、工艺、方法、制品或装置固有的元素。此外，除非明确指明相反，“或”是指包含性的“或”而非排他性的“或”。例如，条件A或B满足下列任一项：A为真实的(或存在的)且B为虚假的(或不存在的)，A为虚假的(或不存在的)且B为真实的(或存在的)，以及A和B均为真实的(或存在的)。此外，涉及元素或组分实例(即出现)的数目在本发明元素或组分前的不定冠词“一个”或“一种”旨在为非限制性的。因此，应将“一个”或“一种”理解为包括一个或至少一个，并且元素或组分的词语单数形式也包括复数指代，除非有数字明显表示单数。如本文所用，术语“发明”或“本发明”是非限制性术语，并且不旨在意指本发明的任何单独实施方案，而是涵盖如本说明书和权利要求所述的所有可能的实施方案。如本文所用，用术语“约”修饰本发明的成分或反应物的量时是指数值量的变化，它们可能发生在例如，典型的测量和用于制备浓缩液或实际使用溶液的液体处理程序中；这些程序中的偶然误差中；制造、来源、或用于制备组合物或实施方法的成分的纯度的差异中等。术语“约”还涵盖由于相对于由特定起始混合物所得的组合物的不同平衡条件而不同的量。无论是否由术语“约”来修饰，权利要求包括量的等同量。在一个实施方案中，术语“约”指在报告数值10％以内，优选地在报告数值5％以内。术语“可发酵糖”是指在发酵过程中能被微生物用作碳源的低聚糖和单糖。术语“木质纤维素”描述了同时包含木质素和至少10重量％纤维素的组合物。木质纤维素材料也可包含半纤维素。术语“纤维素的”描述了包含至少10重量％纤维素或纤维素加半纤维素酶的组合物。纤维素材料也可包含木质素。因此，木质纤维素材料是纤维素材料的一种类型。纤维素也是指得自谷物加工的富含纤维素和/或半纤维素的组合物，其包括但不限于谷物片段(例如，纤维片段)、副产物(例如全釜馏物、湿饼、干酒糟(DDG)或干酒糟与可溶物(DDGS)、生物质后任何液化、糖化、发酵、SSF和/或其它加工或处理。术语“糖化”是指由多糖制备糖。糖化可以通过任何方法，其包括酶消化和化学处理。术语“预处理的生物质”是指在糖化之前已经经受预处理的生物质。当施用于纤维素生物质时，术语“变性”是指生物质具有在其范围内观察到晶级的减小的长度，这被称为相干域尺寸。如本文所述，术语“压缩力”是指向材料或结构的上的不同点施加向内(“推”)力，即不具有总和或定向扭矩的力，以便在一个或多个方向上减少其尺寸。在两个表面之间施加压缩力，在所述表面处产生垂直于表面的弯曲的相等且相对的力矢量。如本文所述，“冲击力”是当两个或更多个主体冲撞时，在短时间段内施加的高力或冲击。例如，当在短时间段内施加压缩力时，这被认为是冲击力。如本文所用，冲击力是由表面之间的快速压缩产生的力。其是施加冲击力的模式，所述模式不同于其中仅通过一个表面有效施加力到材料上产生力的模式(例如锤磨机中摆动锤撞击材料)。锤磨或喷射研磨是出于比较目的用于本文的研磨类型，并且不产生根据本发明的变性纤维素生物质。这些被用作本文提及的示例中的对照处理。如本文所用，术语“研磨介质”是指研磨机的研磨室范围内的任何研磨表面，其不包括室本身，所述研磨介质包括但不限于球磨机中的球、棒磨机中的棒、采用离心力的环辊磨机中的辊、采用弹簧和/或液压力的环辊磨机中的辊、弹力盘磨中的环和弹力盘、以及齿轮式研磨介质磨中的齿轮。如本文所用，术语“G力”是指实际加速度与重力加速度的比率，其中重力加速度为～9.8m/s2。例如，如果研磨介质的加速度被计算为～60m/s2，则对应的“G力”为～6G。术语“纤维素生物质”指包含至少10重量％纤维素的任何纤维素或木质纤维素材料，并且包括包含纤维素的材料，以及任选还包含半纤维素、木质素、淀粉、低聚糖和/或单糖的材料。纤维素类生物质还可包含附加的组分，例如蛋白质和/或脂质。根据本发明，纤维素生物质可来源于单一来源，或者纤维素生物质可包括来源于一种以上来源的混合物；例如，纤维素生物质可包括玉米棒和玉米秸秆的混合物，或草和叶的混合物。此外，纤维素生物质混合物可包含纤维素生物质和非纤维素生物质，其中混合物的纤维素含量为至少10％。纤维素生物质包括但不限于生物能作物、农业残余物、市政固体垃圾、工业固体垃圾、来自造纸业的淤渣、庭园垃圾、木材和林业垃圾、或它们的组合。纤维素生物质的示例包括但不限于玉米棒、作物残余，诸如玉米皮、玉米秸秆、玉米粒纤维、草、小麦、小麦秸秆、大麦、大麦秸秆、干草、稻秆、柳枝稷、废纸、甘蔗渣、高梁、大豆、得自研磨谷物或生产过程中使用谷物的组分(诸如玉米纤维片段，DDGS：干酒糟及其可溶物)、树、枝、根、叶、木屑、锯末、灌木和灌丛、蔬菜、水果、花和动物粪肥、或它们的组合。术语“生物质水解产物”指来源于生物质糖化的产物。生物质也可在糖化前进行预处理或预加工。“酶聚生体”或“糖化酶聚生体”是酶的集合，通常由微生物分泌，其在本发明情况下将通常包含一种或多种纤维素酶、木聚糖酶、糖苷酶、木素酶和酯酶。术语“目标化合物”是指任何由发酵中的微生物生产宿主细胞产生的产物。目标化合物可为宿主细胞中遗传工程的酶的途径的产物或可由内源性途径产生。此外，目标化合物可在具有或不具有化学催化剂的情况下通过化学反应制备。典型的目标化合物包括但不限于：酸、醇、烷烃、烯烃、芳烃、醛、酮、生物聚合物、蛋白质、肽、氨基酸、维生素、抗生素和药物。术语“相干域尺寸”是指平均距离(长度)，在其范围内观察到纤维素中的晶级，即不含结构缺陷的纤维素晶粒大小。术语“晶体分数”或“结晶度分数”是指纤维素的结晶部分与纤维素的总体积(包括非晶态区和结晶区两者)的比率。与糖相关的术语“收率”是指按总计算量的百分比计所得的量。术语“加工能当量”是指通过输入材料的可燃能减去用于材料加工中的能量的差与输入材料的可燃能的比率所测得的能量百分比。如本文所用，“变性生物质”是指变性纤维素(包括木质纤维素)生物质。使用高力和高应力研磨预处理在本发明方法中，使用机械力处理纤维素生物质(包括木质纤维素生物质)(例如，准备糖化或准备与饲用中糖基水解酶组合或它们的组合)。本方法进行纤维素生物质的机械变性，使得其制备变性的生物质产物。本发明的机械变性在短期施加所需力的情况下是有效的，从而提供需要相对低能量输入的方法，以便支持商业上有效的纤维素生物质预处理方法。纤维素生物质是指包含至少10％纤维素的任何纤维素或木质纤维素材料，例如：生物能作物、农业残余物、市政固体垃圾、工业固体垃圾、庭院垃圾、木材和林业垃圾、以及它们的组合。具体地，纤维素生物质可包括：玉米秸秆、玉米棒、玉米粒纤维、草、甜菜浆、小麦秸秆、小麦壳、燕麦秸秆、大麦秸秆、大麦壳、干草、稻秆、稻壳、柳枝稷、芒草、大米草、草芦、废纸、甘蔗渣、高梁渣、高梁秸秆、大豆秸秆、从谷物研磨中获得或使用制备过程中的谷物所获得的组分(诸如DDGS：干酒糟及其可溶物)、树、枝、根、叶、木屑、锯末、棕榈废料、灌木和灌丛、蔬菜、水果、花和动物粪肥。在各种实施方案中，可将纤维素生物质粉碎，诸如通过锤磨、撕碎、切碎、削断、圆盘精磨、和/或切割。所用的纤维素生物质的颗粒可以从极小的，在微米范围内(即1-999微米)到很大，其中至少一个尺寸为厘米级。在一些实施方案中，本方法的优点是其利用纤维素生物质的能力，所述纤维素生物质具有至少一个尺寸在一至十厘米尺寸范围内的颗粒，从而要求较少的在先粉碎。例如，在各种实施方案中，在至少一个尺寸上的粒度可以为至少约0.25英寸(0.635cm)、0.5英寸(1.27cm)、一英寸(2.54cm)、1.5英寸(3.81cm)、2英寸(5.08cm)、2.5英寸(6.35cm)、或三英寸(7.62cm)。在其它实施方案中，粒度可以甚至更大。此外，可将纤维素生物质干燥，诸如空气干燥或用热干燥并任选地利用真空干燥。用于本方法的纤维素生物质的含水量一般少于30％。用于本方法的纤维素生物质的含水量通常少于20％、15％、10％或更少。干燥的纤维素生物质的典型含水量为约7％至约8％。含水量足够低以向生物质提供易碎性。诸如冷冻的技术可用于增加纤维素生物质的脆性/易碎性以允许高含水量生物质的研磨。施加于纤维素生物质的机械力是压缩和冲击力，其产生正常应力和剪切应力。应力可通过针对表面的滚动作用产生，其中通过在材料上使块针对表面滚动来施加力，其中将材料夹持在块和表面之间形成各向异性应力分布(即，剪切，突然压缩(冲击)和减压)。所述块通常被称为介质。可用于施加压缩和冲击力的介质类型包括但不限于弹力盘、环、辊、棒、盘和球。通过这些机构研磨的颗粒还可针对彼此剪切以用于附加的变性。在一个实施方案中，外加力为至少约5,000N，并且应力为至少5,000psi。可存在一个水平的外加力，或可同时施加的多于一个水平的力。例如，可存在施加不同强度力的多个介质，如下文所述和图1中所示。在多个力的情况下，其包括至少约5,000N的力与至少5,000psi的应力。可存在同时施加的附加的较低的力(以及应力)。在一个实施方案中，无论是施加单个水平的力还是多个水平的力，所述力均包括与至少5,000psi的应力组合的至少约7,000N的水平。在其它实施方案中，在单个力或多个力的情况下，所述力包括至少约10,000、12,000、15,000、20,000、25,000、50,000、100,000N或更大的水平，其与至少约5,000、8,000、13,000、15,000、18,000、20,000、22,000或25,000psi的应力组合。在本方法中，通过不包含任何自由流动的介质的非振动装置赋予这些力。用于本方法的装置的介质附接到载体上，并且所述力使用离心、液压或弹簧机构产生并且施加于所述介质和/或研磨表面。出于说明的目的，使用离心运动赋予压缩、冲击和剪切力的小型装置的图示于图1中。该装置是具有自由流动介质的振动磨。示出装置10的顶视图。弹力盘12居中位于室18中，其附接到偏心马达。在室18中，两个环14和16围绕弹力盘，一个在另一个内部。当被偏心马达驱动时，弹力盘和环产生离心运动，向容纳在室中的生物质施加压缩和冲击力。可用于本方法中的用于赋予压缩、冲击和剪切力的不具有自由流动介质的非振动装置的示例为环辊磨(Perry’sChemicalEngineers’Handbook，第8版，第21-60页)。产生离心力的一种该类型磨为离心力辊磨。在一个实施方案中，力使用附接到转轴的至少一个研磨介质通过离心力辊磨中的离心运动施加。研磨介质围绕转轴以角频率旋转从而产生离心力并针对研磨表面摇摆，从而向在装置中的介质和研磨表面之间的纤维素生物质施加压缩、冲击和剪切力。在一个实施方案中，介质是具有至少100千克的块的物体。该装置的示例示于图3中，其中A为侧视图，并且B为顶视图(A中标记为3B的两个箭头示出顶视图的区域)。旋转32的驱动轴20附接到横杆22，所述横杆在每个端部具有铰链26。铰链在每个端部将棒24附接到横杆。附接到棒的是旋转34的辊28。在轴翻转时，棒在铰链处摆动36并且辊接触研磨表面30。图3B中示出研磨表面30是在驱动轴20旋转时辊连续接触的连续环。辊的形状可以任何方式成锥形，并且研磨表面可以任何方式成角度使得当驱动轴旋转并且辊摆出时，辊与研磨表面接触。接触可在辊的总表面上，或在辊的大部分表面上。优选地，接触沿辊的长度是基本上均匀的。该类型磨的离心力与介质的质量、介质的质心半径、和旋转的角频率有关，如公式1所述，并且将根据用于本方法的装置的这些方面变化。离心力[N]的大小由下列公式描述：F＝mrω2公式1其中m表示介质的质量[kg]，r表示介质的质心半径[m]，并且ω表示旋转的角频率[rad/s]。由赫兹接触方程，可计算通过两个圆筒接触形成的接触应力。就凹圆筒(环)和凸圆筒(辊)而言，由如下公式计算赫兹接触半宽b和应力σH的计算：公式2：公式3：其中F为介于两个圆筒之间的力(在该情况下为离心力)，E1和E2分别为辊和环的弹性模量，d1和d2分别为凹面和凸面(例如，辊或环(或室)的直径，1为沿圆筒的接触长度，并且v1和v2分别为辊和环的泊松比。在具有低质量辊和低质心半径的装置中，实现期望的力所需的G力较高(例如，大于15G)，诸如～1,500N和21.5G的G力的组合。然而，期望较低的G力以降低功率要求。在一个实施方案中，装置向纤维素生物质施加大于5,000N并且G力小于10G。在另一个实施方案中，装置向纤维素生物质施加至少约10,000N并且G力为约5G。基于操作规模，离心力辊磨可容纳多种尺寸，诸如介于约12和120英寸之间的环直径，介于约4和40英寸之间的辊直径，和介于约3和30英寸之间的环和辊的高度。可在约50和约500rpm的rpm值下操作具有不同尺寸的磨。用于本方法中的磨另选地可配备有气体输送系统，其具有用于产物回收的再循环分类器和旋风除尘器。气体组成和进料速率可调节成防止粉尘爆炸。本领域中的技术人员可选择磨尺寸、rpm和所需的马达，以驱动磨来获得期望的力，这通过上述公式1控制。磨中的停留时间可通过改变分类器和空气处理系统来调谐，以确保木质纤维素材料离开包含变性纤维素的磨。本领域技术人员可改善系统以实现所需的力、停留时间和功率输出，从而实现小于输入的纤维素生物质的起始总可燃能的40％的能量输入。就纤维素生物质而言，为实现大于60％的加工能当量，可定制磨尺寸以实现离心力辊磨中的高性能。介质半径与环或室半径之间的比率(本文中被称为半径比)是应力计算中的决定性参数(公式4)。半径比＝半径介质/半径室公式4当以高离心力操作辊磨时，对于任何力大小，优选的几何形状布置是半径比等于1∶3(0.33)时。在半径比为0.33时，压力达到最大值。就具有中心驱动轴的非振动磨而言，最大半径比为～1∶2(0.5)，其由室半径和中心轴之间的距离限定。因此，在本方法中，其中离心运动被用于赋予所述的力，半径比小于0.5。在一个实施方案中，半径比小于0.4，在一个实施方案中，半径比为约0.33，其用于实现最大压力。就经加工的纤维素生物质而言，期望大约表示1∶3半径比的磨尺寸以实现大于60％的能量当量。在一个实施方案中，表15中的磨cfRRM-1表示具有40英寸的室直径、10英寸的辊高度并在90rpm下操作的磨。就该固定的rpm、辊高度和室直径而言，实现峰值压力的最佳辊半径可以为6.67英寸(16.94cm)(半径比＝1/3或0.33)。就cfRRM-1的固定环直径、辊高度和rpm而言，最小半径比可以为0.3129以实现5,000N和5,000psi(34.47MPa)的最小值。系统上的离心力可通过增加或减小块-环界面的接触长度来改变(即，使辊和研磨表面更长)。例如，增加接触长度有效增加辊的质量并因此增加离心力(假设其它一切均是恒定的，参见公式1)。改变接触长度，同时其它一切均保持恒定将不影响赫兹应力计算。在另一个实施方案中，表15中的磨cfRRM-4表示具有100英寸室直径，29.2英寸辊高度，并以100rpm操作的磨。就固定的rpm、辊高度和室直径而言，实现峰值压力的最佳辊半径可以为16.67英寸(42.34cm)(半径比＝1/3或0.33)。就cfRRM-4的固定环直径、辊高度和rpm而言，最小半径比可以为0.0610以实现5,000N和5,000psi(34.47MPa)的最小值。在最佳半径比的情况下，诸如表15中的那些，可实现高得多的力和应力。在各种实施方案中，应力大于约5,000、8,000、13,000、15,000、18,000、20,000、22,000或25,000psi(34.37、55.16、89.63、103.42、124.11、137.90、151.68、172.37MPa)。公式6示出由公式3改性的赫兹公式，其示出了上文提及的实施方案。公式6衍生自公式4和5与公式3的组合，以产生将赫兹接触理论与半径比相关联的简化公式，所述公式限定磨。F＝π*(半径块)2*l*(半径室-半径块)*ω2公式5：公式6：在另一个实施方案中，使用弹簧和/或液压机构施加力。以该方式施加力的装置通常具有一个或多个被迫紧贴研磨表面(例如环)的研磨介质(例如辊)。所述装置可通过移动研磨表面(诸如通过旋转所述环所附接的轴)同时研磨介质保持不动来起作用，这导致材料被供给通过介质和表面之间并在所述介质和表面之间研磨。这种类型的装置可诸如从FLSmidth(Bethlehem，PA)、ALSTOMPowerInc.(Windsor，CT)、和Babcock&Wilcox(Charlotte，NC)商购获得。另选地，这种类型的装置可通过移动附接到中心转轴的研磨介质并保持研磨环静止来起作用。另外，介质和表面两者均可移动，但要求相对于彼此运动以导致研磨。在一个实施方案中，每次力的单独施加在小于十毫秒内进行。更典型地，每次力的单独施加在1微秒和200微秒之间进行。在一个实施方案中，以小于被处理的纤维素生物质的总可燃能的40％的比能输入施加压缩、冲击和剪切力，如下文进一步描述的。低能量输入通过施加所述高力连同纤维素生物质的吞吐量来实现，所述吞吐量实现小于被处理的纤维素生物质的总可燃能的40％的功率消耗。高力(＞5,000N)被用于实现至少5,000psi的应力。该方法进行纤维素生物质的机械变性，使得其制备变性的生物质产物。在恒定功率下，就施加力所经过的较短时间段而言，相比于要求较长时间的方法，降低了比能要求，从而提供更加成本有效、能量有效的预处理方法。在一个实施方案中，施加到纤维素生物质的压缩和冲击力通过非有意纹理化的表面(如在齿轮环或齿轮型介质中的)来施加。因此，介质的表面和研磨表面被认为是平滑的，但在这些表面中可存在缺陷。由于圆形环的平滑表面的各向同性形式，预计耐磨损性较高。将一定量纤维素生物质转换成变性产物所需的比能输入(kJ/g干生物质)可通过所用装置的稳态功率输出[kW]除以吞吐量[g/s]来计算。将操作装置所需的任何辅助设备诸如鼓风机和分类器的功率输出加到磨的功率输出中。与其它方法相比，高力离心装置的比能输入减小。在本方法中，利用高压缩和冲击力与来自介质相对于表面的滚动作用的一些剪切的组合来制备变性生物质。实现纤维素生物质变性所需的机械能输入可与生物质的总可燃能相比。生物质的总可燃能，或较高的热值(HHV)或总热值(GCV)可根据AmericanSocietyforTestingandMaterialsprocedureASTM-D2015来测量。典型的生物质的总可燃能值一般介于17,000和22,000kJ/kg干生物质之间(McKendryBioresourceTechnology(2002)83(1)第37-46页)，其中就玉米秸秆而言为18,000kJ/kg干生物质并且就木材而言为20,000kJ/kg干生物质。从生物质的一部分的总可燃能中减去能量输入用于赋予所得变性生物质的加工能当量。因此，当能量输入小于生物质的一部分的总可燃能的40％时，生物质的加工能当量大于生物质的一部分的起始总可燃能的60％。在一个实施方案中，本方法产生具有大于60％的加工能当量的变性纤维素生物质。能量输入可以小于40％、35％、30％、25％或更小，这产生60％、65％、70％、75％或更大的能量当量。在一个实施方案中，小于生物质饲料的总可燃能的40％的能量输入用于在环和弹力盘磨中制备变性纤维素生物质，其中至少1,500N的力产生大于5,000psi的应力。所述力可以为至少1,500、3,000、5,000、10,000、12,000、15,000、20,000、25,000、50,000、100,000N或更大。所述应力可以大于5,000、8,000、13,000、15,000、18,000、20,000、22,000或25,000psi。能量输入可以小于40％、35％、30％、25％或更小，这分别产生60％、65％、70％、75％或更大的能量当量。预处理与化学处理组合在各种实施方案中，所述使用高力的纤维素生物质的机械变性与利用预处理化学品处理组合以进一步增强加工。可在利用所述压缩和冲击力处理之前、期间或之后使纤维素生物质与预处理化学品接触。在力施加期间存在预处理化学品时(当在处理之前或期间添加时)，化学品应当不消除生物质的脆碎度。当在机械变性之后添加预处理化学品时，其通常作为溶液添加。可使用增强以下加工，诸如糖化的任何化学品。可使用的预处理化学品的示例包括酸诸如硫酸、乙酸、盐酸、磷酸、和磺酸，碱诸如氢氧化钠、氢氧化铵、氨、氢氧化钙、氧化钙、氧化镁、氢氧化钾和碳酸钠，以及溶剂诸如环丁砜。可在进一步处理之前，诸如通过酶促糖化洗涤或处理生物质和预处理化学混合物，以除去化学品。可将混合物洗涤和真空过滤。另选地，混合物可直接用于进一步处理。例如，可如本文所述将纤维素生物质变性，然后如US7,932,063中所公开的用氨水处理，所述专利文献以引用方式并入本文，然后通过糖化进一步处理并在不洗涤的情况下用于发酵中。糖化和发酵可以是独立的或同时的(同时糖化和发酵：SSF)，或部分同时的(在单独糖化一段时间之后进行组合的糖化和发酵)。在其中变性纤维素生物质在进一步处理之前不用预处理化学品处理，或在进一步处理之前储存的各种实施方案中，可处理变性纤维素生物质以减少或消除微生物诸如存在的细菌和/或酵母。因此，可利用可破坏微生物的灭菌剂处理变性纤维素生物质，所述灭菌剂诸如热、照射、高压、和过滤以及各种气体和化学品诸如漂白剂、臭氧、二氧化氯、氯、溴、碘、环氧乙烷、或任何其它已知破坏微生物的试剂。变性的纤维素生物质通过所述机械方法处理的纤维素生物质具有减小的粒度和减小的长度，在所述范围内在纤维素中观察到晶级，这被称为相干域尺寸。通过所述机械方法处理的纤维素生物质可用作饲料添加剂组合物或饲料添加剂组合物的部分或作为原料或原料的部分。生物质不仅粒度减小，而且被变性，这增强了其发生糖化和/或用于与饲料中酶组合的能力。在一个实施方案中，本发明提供通过上述方法生产的纤维素生物质，其具有小于约2.5nm的相干域尺寸。在一些情况下，纤维素的总体结晶分数也降低。变性生物质通常具有小于200μm的粒度。所述粒度可小于200μm、150μm、100μm、50μm或更小。因此，本方法生产变性纤维素生物质，其具有小于约2.5nm的相干域尺寸且具有大于60％的加工能当量。这种处理的纤维素生物质是变性材料，其可以被糖化从而以相对于不经历本发明机械处理的材料更高的收率制备糖。在一些实施方案中，所得材料的糖化产生基于可能的糖总收率，比由具有相同粒度但不变性的纤维素生物质产生的收率大至少约15％(即40％至55％是15％收率增加)的葡萄糖和葡萄糖低聚物以及木糖和木糖低聚物的组合收率。在各种实施方案中，将所得的材料糖化以产生糖和糖低聚物，其具有这些糖的总的可能收率的至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或更大的葡萄糖、葡萄糖低聚物、木糖和木糖低聚物的组合收率。在一些实施方案中，将所得材料糖化以产生糖和糖低聚物，其具有至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％的葡萄糖和葡萄糖低聚物收率。在一些实施方案中，将所得材料糖化以产生糖和糖低聚物，其具有至少约50％、55％、60％、65％、70％、或74％的木糖和木糖低聚物收率。实施方案包括以这些含量中任一种产生的葡萄糖和葡萄糖低聚物、以及木糖和木糖低聚物的任何组合。葡萄糖和木糖的收率将取决于所用的糖化方法。例如，酶促糖化将通常产生高收率的葡萄糖和较低收率的木糖，并且一些化学糖化方法将通常产生高收率的木糖和较低收率的葡萄糖。糖化糖化可通过酶促处理或化学处理来进行。在一个实施方案中，在合适的糖化条件下使用本方法生产的变性生物质产物与糖化酶聚生体接触以制备可发酵糖。在糖化之前，可使预处理的生物质达到期望的含水量并处理以改变pH、组成或温度使得糖化酶聚生体中的酶将有活性。可通过添加固体或液体形式的酸改变pH。另选地，可利用可从发酵中回收的二氧化碳(CO2)降低pH。例如，如果存在足够的液体，可从发酵罐中收集CO2并将其进料到闪蒸槽中的预处理产物顶部空间或起泡通过预处理生物质，同时监控pH，直至达到所需的pH。可使温度达到下文提到的适合糖化酶活性的温度。通常，合适的条件可包括在约40℃和50℃之间的温度以及在约4.8和5.8之间的pH。通常在约72小时或更短的时间内实现典型的酶促糖化。糖化条件通常包括为约10％或更大的固体。纤维素或木质纤维素类生物质的酶促糖化通常利用酶组合物或共混物来降解纤维素和/或半纤维素并且产生包含糖(诸如例如葡萄糖、木糖和阿拉伯糖)的水解产物。糖化酶概述于Lynd，L.R.等人(Microbiol.Mol.Biol.Rev.，66：506-577，2002)中。使用至少一种酶，并且通常使用糖化酶共混物，其包含一种或多种糖苷酶。糖苷酶水解二糖、低聚糖和多糖的醚键，并且存在于广义“水解酶”(EC3.)的酶分类EC3.2.1.x(EnzymeNomenclature1992，AcademicPress，SanDiego，CA，以及增补1(1993)、增补2(1994)、增补3(1995)、增补4(1997)和增补5[分别在Eur.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；以及Eur.J.Biochem.，264：610-6501999中])中。本发明的方法中可用的糖苷酶可根据它们水解的生物质组分进行分类。可用于本发明方法中的糖苷酶可包括纤维素水解糖苷酶(例如，纤维素酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、纤维二糖水解酶、β-葡萄糖苷酶)、半纤维素水解糖苷酶(例如，木聚糖酶、内切木聚糖酶、外切木聚糖酶、β-木聚糖苷酶、阿拉伯糖基木聚糖酶、甘露聚糖酶、半乳糖酶、果胶酶、葡糖苷酸酶)和淀粉水解糖苷酶(例如，淀粉酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、异淀粉酶)。此外，将其它活性物质加入糖化酶聚生体(诸如肽酶(EC3.4.x.y)、脂肪酶(EC3.1.1.x和3.1.4.x)、木素酶(EC1.11.1.x)、乙酰木聚糖酯酶(EC3.1.1.72)或阿魏酸酯酶(EC3.1.1.73)中以促进多糖从生物质的其它组分中释放可以是可用的。本领域熟知生产多糖水解酶的微生物常常表现出某种活性，诸如降解纤维素的能力，该活性由具有不同底物特异性的若干种酶或一组酶催化。因此，来自微生物的“纤维素酶”可包括一组酶、一种或多种酶或所有酶，它们都可有助于纤维素降解活性。取决于获取酶时利用的纯化方案，商业或非商业酶制剂(诸如纤维素酶)可包括多种酶。可用于糖化的许多糖基水解酶和它们的组合物公开于WO2011/038019中。在一个实施方案中(具体地涉及动物饲料或动物饲料添加剂组合物的制备)，糖化酶可包含至少以下活性：内切葡聚糖酶活性和β-葡糖苷酶。具有此类活性的商业酶可诸如以商品名购买(购自DSM/Novozymes)。适当地，糖化酶还可包括内切木聚糖酶活性。具有此类活性的商业酶可以商品名诸如DuetTM(购自Danisco(现为DuPont))、TrioTM(购自Danisco(现为DuPont))购买。内切葡聚糖酶活性在本文中被称为内切-1，4-β-D-葡聚糖酶活性。内切葡聚糖酶是催化纤维素、地衣聚糖和谷类β-D葡聚糖中的(1→4)-β-D-糖苷键内切水解的酶。换句话讲，本文定义的内切葡聚糖酶活性是指将纤维素、地衣聚糖和谷类β-D葡聚糖中的(1→4)-β-D-糖苷键内切水解的酶的活性。根据E.C.分类法，可将内切葡聚糖酶活性归类为E.C.3.2.1.4。内切葡聚糖酶的别名是β-葡聚糖酶。内切木聚糖酶活性可为内切-1，4-β-木聚糖酶活性。优选地，内切木聚糖酶内切水解木聚糖中的(1→4)-β-D-木糖苷键。优选地，内切木聚糖酶被归类为E.C.3.2.1.8。本文定义的β-葡萄糖苷酶活性，为水解末端非还原性β-D-葡糖基残基并释出β-D-葡萄糖的活性。根据E.C.分类法，可将β-葡萄糖苷酶活性归类为E.C.3.2.1.21。在一个实施方案中，糖化酶可不包含或基本上不包含β-木糖苷酶活性和/或α-L-阿拉伯呋喃糖酶活性。如本文所用，术语“不存在”或“无”是指酶组合物不具有β-木糖苷酶活性并且不具有α-阿拉伯呋喃糖酶活性。如本文所用，提及β-木糖苷酶活性和/或α-L-阿拉伯呋喃糖酶活性的术语“基本上不存在”和“基本上无”是指如使用本文所教导的“β-木糖苷酶活性测定”所测定的小于0.05单位/mgβ-木糖苷酶活性(适当地小于0.04单位/mg，适当地小于0.03单位/mg，适当地小于0.02单位/mg)的活性和/或如使用本文所教导的“α-L-阿拉伯呋喃糖酶活性测定”所测定的小于0.05单位/mgα-L-阿拉伯呋喃糖酶活性(适当地小于0.04单位/mg，适当地小于0.03单位/mg，适当地小于0.02单位/mg)的活性。“B-木糖苷酶活性测定”β-木糖苷酶的底物是对硝基苯基β-D-木吡喃糖苷(pNβxp)(Sigma)。试剂：1.0.05M乙酸钠缓冲液pH4.8：将4.1g乙酸钠(无水)加入1L容量瓶中并用MilliQ水填充至1L。pH至4.8并过滤。2.底物溶液-1.0mMpNβxp：将0.03g4-硝基苯基B-D-木吡喃糖苷加入100mL容量瓶中并使用0.05M乙酸钠缓冲液填充至100mL。混合直至溶解。3.1M碳酸钠：将21.2g碳酸钠(无水)加入200mL的MilliQ水中并且混合直至溶解。标准曲线生成：储备液的制备：将0.05g4-硝基酚(Sigma1048)加入15mL锥形管中，并且与5mL190纯度乙醇涡旋直至溶解。将溶液倒入100mL容量瓶中，通过用MilliQ水冲洗锥形管并将内容物转移到烧瓶中而确保转移整个溶液。用MilliQ水将烧瓶填充至100mL并完全混合。由储备液在15mL锥形管中制备4组以下稀释液(总共20管)：向每个管中添加：1mLpNβxp底物溶液、1mL碳酸钠溶液、10mLMilliQ水、100uL标准稀释液。通过加入200uL乙酸钠缓冲液代替标准稀释液制备空白试剂。将试管涡旋。在400nm下用MilliQ水将分光光度计调成空白。在400nm下测量并记录每个样品的吸光度。从样品的吸光度中减去空白试剂的吸光度。酶稀释液的制备：酶样品应当用乙酸钠缓冲液稀释使得最终吸光度(样品吸光度-空白试剂吸光度)介于0.2和0.4之间。这将确保在测定的线性范围内测量活性。制备从1∶10至1∶100,000的系列稀释液以帮助确定将在测定的线性范围内的稀释液。测定：将每个样品管和空白试剂管中的1mLpNβxp底物在50C水浴中温育直至底物平衡至50C(5-10min)。将计时器设为10min，启动计时器，并以10秒时间间隔将200uL样品加入其各自的锥形管中并将200uL乙酸钠缓冲液加入空白试剂管中。在10min结束时，以10秒时间间隔将1mL碳酸钠加入每个试管中以淬灭反应。从水浴中移除，将10mLMilliQ水加入每个试管中并涡旋。在分光光度计上在400nm下读取每个样品并减去空白试剂以获得样品的最终吸光度。使用以下公式计算以pNβxpU/mL为单位的β-木糖苷酶活性：[(Δabs-yint.)×稀释因子]/斜率×10。α-L-阿拉伯呋喃糖酶(E.C.3.2.1.55)可将阿拉伯聚糖水解成L-阿拉伯糖。“α-L-阿拉伯呋喃糖酶活性测定”α-L-阿拉伯呋喃糖酶的底物为对硝基苯基-α-L-阿拉伯呋喃糖苷(pNαLaf)试剂：1.0.05M乙酸钠缓冲液pH4.8：将4.1g乙酸钠(无水)加入1L容量瓶中并用MilliQ水填充至1L。pH至4.8并过滤。2.底物溶液-1.0mMpNαLaf：将0.03g4-硝基苯基α-L-阿拉伯呋喃糖苷加入100mL容量瓶中并使用0.05M乙酸钠缓冲液填充至100mL。混合直至溶解。3.1M碳酸钠：将21.2g碳酸钠(无水)加入200mL的MilliQ水中并且混合直至溶解。标准曲线生成：储备液的制备：将0.05g4-硝基酚(Sigma1048)加入15mL锥形管中，并且与5mL190纯度乙醇涡旋直至溶解。将溶液倒入100mL容量瓶中，通过用MilliQ水冲洗锥形管并将内容物转移到烧瓶中而确保转移整个溶液。用MilliQ水将烧瓶填充至100mL并完全混合。由储备液在15mL锥形管中制备4组以下稀释液(总共20管)：向每个管中添加：1mLpNαLaf底物溶液、1mL碳酸钠溶液、10mLMilliQ水、100uL标准稀释液。通过加入200uL乙酸钠缓冲液代替标准稀释液制备空白试剂。将试管涡旋。在400nm下用MilliQ水将分光光度计调成空白。在400nm下测量并记录每个样品的吸光度。从样品的吸光度中减去空白试剂的吸光度。酶稀释液的制备：酶样品应当用乙酸钠稀释使得最终吸光度(样品吸光度-空白试剂吸光度)介于0.2和0.4之间。这将确保在测定的线性范围内测量活性。制备从1∶10至1∶100,000的系列稀释液以帮助确定将在测定的线性范围内的稀释液。测定：将每个样品管和空白试剂管中的1mLpNαLaf底物在50C水浴中温育直至底物平衡至50C(5-10min)。将计时器设为10min，启动计时器并且以10秒时间间隔将200uL样品加入其各自的锥形管中并将200uL乙酸钠缓冲液加入空白试剂管中。在10min结束时，以10秒时间间隔将1mL碳酸钠加入每个试管中以淬灭反应。从水浴中移除，并且将10mLMilliQ水加入每个试管中并涡旋。在分光光度计上在400nm下读取每个样品并减去空白试剂以获得样品的最终吸光度。使用以下公式计算以pNαLafU/mL为单位的α-L-阿拉伯呋喃糖酶活性：[(Δabs-yint.)×稀释因子]/斜率×10。在一个实施方案中，用于本发明的酶组合物具有如使用本文所教导的“β-木糖苷酶活性测定”所测定的小于0.05单位/mgβ-木糖苷酶活性(适当地小于0.04单位/mg，适当地小于0.03单位/mg，适当地小于0.02单位/mg)和如使用本文所教导的“α-L-阿拉伯呋喃糖酶活性测定”所测定的小于0.05单位/mgα-L-阿拉伯呋喃糖酶活性(适当地小于0.04单位/mg，适当地小于0.03单位/mg，适当地小于0.02单位/mg)。在一个实施方案中，酶组合物可不包含或基本上不包含β-木糖苷酶活性和/或不包含或基本上不包含α-L-阿拉伯呋喃糖酶活性。在一个实施方案中，酶组合物可不包含β-木糖苷酶活性并且不包含α-L-阿拉伯呋喃糖酶活性。糖化酶可商购获得。此类酶包括例如CP纤维素酶、木聚糖酶、1500、DUET、和TrioTM(DupontTM/Wilmington，DE)，以及Novozyme-188(Novozymes，2880Bagsvaerd，Denmark)。此外，糖化酶可以是未经纯化的并以细胞提取物或全细胞制剂的形式提供。可使用已经工程化以表达一种或多种糖化酶的重组微生物来制备所述酶。用于糖化的另外酶类包括例如糖基水解酶，诸如GH3、GH39、GH43、GH55、GH10和GH11家族的成员。GH是一组酶，其水解两个或更多个碳水化合物之间的糖苷键，或碳水化合物与非碳水化合物部分之间的糖苷键。GH家族基于序列类似性进行分类，并且所述分类可在碳水化合物-活性酶(CAZy)数据库中得到(Cantarel等人(2009)NucleicAcidsRes.37(数据库专刊)：D233-238)。这些酶的某一些能够作用于多种底物并且作为糖化酶表现出效能。糖苷水解酶家族3(“GH3”)的酶有许多已知的活性，包括，例如，β-葡糖苷酶(EC：3.2.1.21)；β-木糖苷酶(EC：3.2.1.37)；N-乙酰基β-氨基葡糖苷酶(EC：3.2.1.52)；葡聚糖β-1，3-葡糖苷酶(EC：3.2.1.58)；纤维糊精酶(EC：3.2.1.74)；外切-1，3-1，4-葡聚糖酶(EC：3.2.1)；和/或β-半乳糖苷酶(EC3.2.1.23)活性。糖苷水解酶家族39(“GH39”)的酶还具有许多已知活性，包括，例如，α-L-艾杜糖醛酸酶(EC：3.2.1.76)和/或β-木糖苷酶(EC：3.2.1.37)活性。糖苷水解酶家族43(“GH43”)的酶具有许多已知活性，包括，例如，L-α-阿拉伯呋喃糖酶(EC3.2.1.55)；β-木糖苷酶(EC3.2.1.37)；聚阿拉伯糖内切酶(EC3.2.1.99)；和/或半乳聚糖1，3-β-半乳糖苷酶(EC3.2.1.145)活性。糖苷水解酶家族51(“GH51”)的酶已知具有，例如，L-α-阿拉伯呋喃糖酶(EC3.2.1.55)和/或内切葡聚糖酶(EC3.2.1.4)活性。糖苷水解酶家族10(“GH10”)详细的描述于Schmidt等人，1999，Biochemistry38：2403-2412和LoLeggio等人，2001，FEBSLett509：303-308中，并且糖苷糖水解酶家族11(“GH11”)描述于Hakouvainen等人(1996，Biochemistry35：9617-24)中。本方法的变性生物质可在如本领域技术人员所已知的适于糖化的条件下使用糖化化学处理来糖化。可使用的化学糖化方法包括用糖化化学品诸如无机酸包括HCl和H2SO4处理，如本文中实施例7所示的。液体酸以及固体酸，包括金属氧化物、基于磺化含碳的酸和基于聚合物的酸用于水解纤维素的用途描述于Huang和Fu((2013)GreenChem.15：1095-1111)中。有机溶剂可用作用于本发明变性生物质的糖化的化学处理。可使用任何极性有机溶剂，其包括但不限于环醚、环内酯、醇、链烷二醇、酮、醚、酯、酰胺、环酰胺、聚乙二醇、亚砜、砜、二醇类以及甲酰胺。例如，利用砜、环丁砜处理本发明变性生物质示于本文的实施例16-18中。这些方法中的任一种可用于糖化本发明变性纤维素生物质。通过糖化本发明变性生物质释放包括葡萄糖和木糖在内的糖，并且这些可提供用于发酵过程的生物催化剂的碳水化合物源。与得自不利用使用离心运动的至少一组至少约5,000N的压缩和冲击力处理的相同输入纤维素生物质的收率相比，从以本方法生产的变性生物质释放的糖具有大至少约15％的收率(基于总的可能糖收率)，其中比能输入小于生物质总可燃能的40％。基于总的可能糖收率，所述收率可以为至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％或更大。通过酶促糖化从以本方法生产的变性生物质释放的糖在本文中示出以大于80％的收率包括葡萄糖和葡萄糖低聚物。葡萄糖和葡萄糖低聚物的收率可以大于80％、85％、90％、95％或更大。通过酶促糖化从以本方法生产的变性生物质释放的糖在本文中示出以大于70％的收率包括木糖和木糖低聚物。木糖和木糖低聚物的收率可以大于70％、75％、80％、85％或更大。通过酶促糖化从以本方法生产的变性生物质释放的糖在本文的实施例14中示出以大于74％的收率包括木糖和木糖低聚物。通过本文中实施例16-18中的化学糖化释放的糖包括100收率％的葡萄糖和葡萄糖低聚物，以及100％收率的木糖和木糖低聚物。因此，根据使用的化学处理，来自化学糖化的木糖和木糖低聚物的收率可以大于70％、75％、80％、85％、90％、95％或更大。因此，在一个实施方案中，来自由本方法生产的变性生物质的糖化的葡萄糖和葡萄糖低聚物的收率为至少约80％。在另一个实施方案中，来自由本方法生产的变性生物质的糖化的木糖和木糖低聚物的收率为至少约74％。在另一个实施方案中，来自由本方法生产的变性生物质的糖化的葡萄糖和葡萄糖低聚物的收率为至少约80％并且木糖和木糖低聚物的收率为至少约74％。通过本发明变性生物质的糖化制得的糖可用作生物催化剂发酵的碳水化合物源。所述糖可在使用之前分离。更典型地，所述糖存在于用作发酵培养基的生物质水解产物中。发酵培养基可仅由水解产物构成，或可包括水解产物之外的组分，诸如山梨醇或甘露糖醇，如US7,629,156中所述。此外，从以本方法制得的变性生物质释放的糖中的一种或多种可用于化学反应以制备产物。使用这些糖进行的化学反应可任选地包括化学催化剂。此外，由本发明变性生物质的糖化制得的产物可用作饲料添加剂组合物或用作饲料原料或动物用饲料原料的一部分。生物催化剂天然地或通过基因工程利用葡萄糖且优选地还利用木糖生产目标化合物的任何生物催化剂可用于使用本发明方法生产的可发酵糖的发酵。可通过发酵生产的目标化合物包括例如酸、醇、烷烃、烯烃、芳烃、醛、酮、生物聚合物、蛋白质、肽、氨基酸、维生素、抗生素和药物。醇包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、甘油、赤藓醇、木糖醇、甘露糖醇和山梨醇。酸可包括乙酸、甲酸、乳酸、丙酸、3-羟基丙酸、丁酸、葡萄糖酸、衣康酸、柠檬酸、琥珀酸、3-羟基丙酸、富马酸、马来酸和乙酰丙酸。氨基酸可包括谷氨酸、天冬氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、甘氨酸、精氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸。附加的目标化合物包括甲烷、乙烯、丙酮和工业酶。糖转化为目标化合物的发酵可通过一种或多种适当的生物催化剂在一步或多步发酵过程中进行。生物催化剂可以是选自细菌、丝状真菌和酵母的微生物。生物催化剂可为野生型微生物或重组微生物，并且可包括例如属于埃希氏菌(Escherichia)、发酵单胞菌(Zymomonas)、酵母属(Saccharomyces)、假丝酵母属(Candida)、毕赤酵母属(Pichia)、链霉菌(Streptomyces)、芽孢杆菌(Bacillus)、乳酸杆菌(Lactobacillus)和梭菌(Clostridiuma)属的生物体。通常，生物催化剂的示例包括重组大肠杆菌、运动发酵单胞菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、酿酒酵母、嗜热梭菌、高温产氢菌、以及树干毕赤酵母。通常，生物催化剂能够利用葡萄糖和木糖，并且可另外利用阿拉伯糖。例如，对于所期望的目标化合物生产是有效的生物催化剂的任何发酵单胞菌菌株均可使用。发酵单胞菌细胞天然地利用葡萄糖、果糖和/或蔗糖作为发酵底物生产乙醇，但木糖不被代谢。希望使用已针对木糖利用工程化的发酵单胞菌细胞，其已完成如下。通常，四种基因已被引入运动发酵单胞菌(Z.mobilis)，用于表达参与木糖代谢的四种酶，以创建木糖利用代谢途径，如US5,514,583、US5,712，133、US6,566,107、WO95/28476、Feidmann等人((1992)ApplMicrobiolBiotechnol38：354-361)和Zhang等人((1995)Science267：240-243)中所述。这些基因包括编码木糖异构酶的基因，该酶催化木糖转化成木酮糖；以及编码木酮糖激酶的基因，该酶磷酸化木酮糖以形成5-磷酸木酮糖。另外还表达了戊糖磷酸途径中的两种酶，转酮醇酶和转醛醇酶，它们将5-磷酸木酮糖转化成连接戊糖代谢与Entner-Douderoff糖酵解途径的中间体，该途径使木糖代谢成乙醇。编码这些酶的DNA序列可从能够代谢木糖的多种微生物中的任何一种获得，诸如肠细菌和一些酵母以及真菌。编码区的来源可包括黄单胞菌(Xanthomonas)、克雷伯氏菌(Klebsiella)、埃希氏菌(Escherichia)、红细菌(Rhodobacter)、黄杆菌(Flavobacterium)、醋杆菌(Acetobacter)、葡糖杆菌(Gluconobacter)、根瘤菌(Rhizobium)、农杆菌(Agrobacterium)、沙门氏菌(Salmonella)、假单胞菌(Pseudomonads)和发酵单胞菌(Zymomonas)。大肠杆菌(E.coli)的编码区通常被使用。将编码DNA序列可操作地连接至在发酵单胞菌细胞中表达的启动子诸如运动发酵单胞菌甘油醛-3-磷酸脱氢酶的启动子(GAP启动子)和运动发酵单胞菌烯醇酶的启动子(ENO启动子)。如US7,989,206中所公开的具有增加的表达的突变体GAP启动子对于在发酵单胞菌中表达也是有用的。编码区可从启动子开始单个表达，或者两个或更多个编码区可接合到一个操纵子中，从相同启动子开始一起表达。可将所得的嵌合基因引入发酵单胞菌细胞并保持在质粒上，或者使用例如同源重组、定点整合、或随机整合而整合进基因组中。经工程化以表达木糖利用代谢途径的菌株的示例包括CP4(pZB5)(US5,514,583)、ATCC31821/pZB5(US6,566,107)、8b(US7,223,575；Mohagheghi等人，(2004)Biotechnol.Lett.25；321-325)、和ZW658(ATTCC#PTA-7858)。经工程化以表达木糖利用代谢途径的发酵单胞菌细胞在能够在包含木糖作为唯一糖类的培养基中生长之前，一般需要在含木糖的培养基中适应一段时间。发酵单胞菌细胞可另外工程化，以用于阿拉伯糖利用，如US5,843,760中所述。为了允许阿拉伯糖的利用，除木糖利用途径的基因之外还表达的基因包括：1)使L-阿拉伯糖转化为L-核酮糖的L-阿拉伯糖异构酶，2)使L-核酮糖转化为L-核酮糖-5-磷酸的L-核酮糖激酶，和3)使L-核酮糖-5-磷酸转化为D-木酮糖的L-核酮糖-5-磷酸-4-差向异构酶(US5,843,760)。如US2011/0143408中所公开的，通过另外表达阿拉伯糖-质子协同载体，诸如通过表达来自araE基因的编码区，可实现改善的阿拉伯糖利用。此外，发酵单胞菌细胞可具有改进了菌株的一个或多个另外的基因修饰，诸如提高生长速率和/或细胞群、提高木糖的利用和/或允许使用其它糖类诸如阿拉伯糖、提高对抑制性化合物诸如乙酸盐的耐受性、或提高乙醇的生产的基因修饰。例如，编码整合宿主因子的α亚基的内源性himA基因可经过基因修饰以减少其表达，这改善了在包含乙酸盐的培养基中的生长，如US7,897,396中所述。乙酸盐存在于生物质水解产物中，因此当使用包含生物质水解产物的培养基时，对这种组分的提高的耐受性是期望的。在另一个示例中，可进行使葡萄糖-果糖氧化还原酶(GFOR)活性降低的基因修饰，如US7,741,119中所述。GFOR以及himA基因的表达的降低，可以是通过任何方法，诸如上文关于降低醛糖还原酶活性所描述的那些。在另一个示例中，可进行使核糖-5-磷酸异构酶(RPI)活性增加的基因修饰，如在共同拥有和共同未决的US2012/0156746中所公开的。RPI表达的提高可通过提高内源性RPI编码基因的表达而实现，诸如利用活性高于天然启动子的启动子，或通过表达编码在发酵单胞菌中具有核糖-5-磷酸异构酶活性的任何蛋白质或多肽的异源性基因。在另一个示例中，使用US7,989,206和US7,998,722中所公开的突变的、高活性启动子表达了作为木糖利用代谢途径的部分被表达的木糖异构酶。在其中所公开的突变体启动子是运动发酵单胞菌甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的启动子。另外，木糖异构酶可为包括在由EC5.3.1.5鉴定的酶分类中的I组木糖异构酶，如在共同拥有和共同未决的US2011/0318801中所公开的。在其中公开了I组木糖异构酶，诸如从分离自密苏里游动放线菌(Actinoplanesmissouriensis)的编码区表达的，在发酵单胞菌中具有比2组木糖异构酶更高的活性。组I木糖异构酶是通过分子系统发育生物信息学分析(使用PHYLIP邻接算法，如在PHYLIP(PhylogenyInferencePackage版本3.5c；Felsenstein(1989)Cladistics5：164-166)，GroupSim分析(Capra和Singh(2008)Bioinformatics24：1473-1480)、和序型隐蔽马尔科夫模型(使用HMMER软件包的hmmsearch算法；JaneliaFarmResearchCampus，Ashburn，VA)。在另一个示例中，发酵单胞菌细胞可适应生长于包含乙醇和乙酸铵的胁迫培养基中，如US8,247,208中所公开的。当使用包含纤维素类生物质水解产物的发酵培养基(其包含乙酸盐)时，具有改善的乙酸盐耐受性的这些发酵单胞菌菌株是尤其有用的。以上参考文献中所公开的菌株和本文所述的菌株提供了可用作生物催化剂的菌株的示例并且包括ATCC31821/pZB5、ZW658(ATCC#PTA-7858)、ZW800、ZW801-4、ZW801-4：：ΔhimA、AcR#3、ZW705、AR37-321和ZW1-XA111。产生乙醇的附加生物催化剂如酵母和大肠杆菌的经基因修饰的菌株(Underwood等人，(2002)Appl.Environ.Microbiol.68：6263-6272)，以及产生其它目标化合物的生物催化剂诸如上文列出的那些可用于发酵使用本发明制备的可发酵糖。例如，被工程化以表达丁醇合成途径的酵母细胞和被工程化用于生产1，3-丙二醇的大肠杆菌已有所描述。生物催化剂中丁醇合成(包括异丁醇、1-丁醇和2-丁醇)途径的工程化已公开于，例如，US8,206,970、US20070292927、US20090155870、US7,851,188、以及US20080182308中。生物催化剂中1，3-丙二醇途径的工程化已公开于US6,514,733、US5,686,276、US7,005,291、US6,013,494、以及US7,629,151。为了利用木糖作为碳源，可将酵母细胞工程化以表达完全木糖利用途径。用于由木糖制备乙醇的酵母诸如酿酒酵母的工程化在Matsushika等人(Appl.Microbiol.Biotechnol.(2009)84：37-53)和Kuyper等人(FEMSYeastRes.(2005)5：399-409)中有所描述。在发酵中通过大肠杆菌重组菌株(Zhou等人，(2003)Appl.Environ.Microbiol.69：399-407)、芽孢杆菌属天然菌株(US7,098,009)和米根霉(Rhizopusoryzae)(Tay和Yang(2002)Biotechnol.Bioeng.80：1-12)生产乳酸。在发酵中使用大肠杆菌重组菌株作为生物催化剂生产1，3-丙二醇(US6,013,494，US6,514,733)和己二酸(Niu等人，(2002)Biotechnol.Prog.，18：201-211)。使用重组梭菌(Clostridia)(Cheryan等人，(1997)Adv.Appl.Microbiol.43：1-33)和新鉴定的酵母菌株(Freer(2002)WorldJ.Microbiol.Biotechnol.18：271-275)制备乙酸。通过公开于US6，159,738的重组大肠杆菌和其它细菌，以及重组大肠杆菌突变体(Lin等人(2005)Metab.Eng.7：116-127)生产琥珀酸。通过光滑球拟(Torulopsisglabrata)酵母突变体(Li等人，(2001)Appl.Microbiol.Technol.55：680-685)和大肠杆菌突变体(Yokota等人，(1994)Biosci.Biotech.Biochem.58：2164-2167)生产丙酮酸。使用大肠杆菌重组菌株作为生物催化剂用于生产对羟基肉桂酸(US20030170834)和奎尼酸(US7,642,083)。在发酵过程中使用丙酸丙酸杆菌(Propionibacteriumacidipropionici)突变体生产丙酸(Suwannakham和Yang(2005)Biotechnol.Bioeng.91：325-337)，并且通过酪丁酸梭菌制备丁酸(Clostridiumtyrobutyricum)(Wu和Yang(2003)Biotechnol.Bioeng.82：93-102)。通过梭菌属(Clostridiumsp.)菌株17crl由苏氨酸的发酵制备丙酸和丙醇(Janssen(2004)Arch.Microbiol.182：482-486)。酵母样普鲁兰出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)用于制备葡萄糖酸(Anantassiadis等人，(2005)Biotechnol.Bioeng.91：494-501)，其通过曲霉菌曲霉突变株(Singh等人，(2001)IndianJ.Exp.Biol.39：1136-43)进行。通过氧化葡萄糖酸杆菌(Gluconobacteroxydans)突变体制备5-酮基-D-葡萄糖酸(El细i等人，(2005)ApplMicrobiol.Biotech.66：668-674)，通过土曲霉(Aspergillusterreus)突变体生产衣康酸(Reddy和Singh(2002)Bioresour.Technol.85：69-71)，通过黑曲霉(Aspergillusniger)菌株突变体生产柠檬酸(Ikram-U1-Haq等人，(2005)Bioresour.Technol.96：645-648)，并通过高里假丝酵母(Candidaguilliermondii)FTI20037生产木糖醇(Mussatto和Roberto(2003)J.Appl.Microbiol.95：331-337)。通过重组红串红球菌(Pseudomonasputida)和富养罗尔斯通氏菌(Ralstoniaeutropha)生产包含4-羟基戊酸酯的生物聚酯，其还包含显著量的3-羟基丁酸3-羟基戊酸(Gorenflo等人，(2001)Biomacromolecules2：45-57)。通过重组大肠杆菌(Ui等人，(2004)Lett.Appl.Microbiol.39：533-537)制备L-2，3-丁二醇。使用棒状杆菌(Corynebacterium)、短杆菌(Brevibacterium)、以及沙雷氏菌(Serratia)的营养缺陷型菌株和氨基酸类似物抗性菌株实现通过发酵生产氨基酸。例如，日本专利公布56008596描述了使用组氨酸类似物抗性菌株生产组氨酸，EP136359描述了使用重组菌株生产组氨酸。日本专利公布47004505和51019037描述了使用色氨酸类似物抗性菌株生产色氨酸。日本专利公布47038995、51006237、54032070描述了使用异亮氨酸类似物抗性菌株生产异亮氨酸。日本专利公布56010035描述了使用苯丙氨酸类似物抗性菌株生产苯丙氨酸。已经描述了使用需要苯丙氨酸生长的酪氨酸抗性菌株(Agr.Chem.Soc.Japan50(1)R79-R87(1976)，或重组菌株(EP263515，EP332234)来生产酪氨酸，以及使用L-精氨酸类似物抗性菌株来生产精氨酸(Agr.Biol.Chem.(1972)36：1675-1684，日本专利公布54037235和57150381)。也在大肠杆菌菌株ATCC31882、31883和31884中通过发酵生产苯丙氨酸。US6,962,805中描述了在重组棒状杆菌中生产谷氨酸。在Okamoto和Ikeda(2000)J.BiosciBioeng89：87-79中描述了通过大肠杆菌的突变株生产苏氨酸。通过百合棒状杆菌(Corynebacteriumlilium)突变体生产甲硫氨酸(Kumar等人，(2005)Bioresour.Technol.96：287-294)。通过生物催化剂也已经制备出有用的肽、酶和其它蛋白质(例如参见US6,861,237、US6,777,207、US6,228,630)。通过生物催化剂在发酵中生产的目标化合物可使用多种本领域已知的方法进行回收。可通过离心、过滤、微量过滤和纳米过滤从其它发酵组分中分离产品。可通过离子交换、溶剂提取、或电透析提取产品。可使用絮凝剂以有助于产品分离。一个具体示例是可使用ABE发酵领域已知的方法从发酵培养基中分离生物生产的1-丁醇(参见例如Durre，Appl.Microbiol.Biotechnol.49：639-648(1998)，Groot等人，Process.Biochem.27：61-75(1992)，以及其中的参考文献)。例如，可通过离心、过滤、滗析等方法从发酵培养基中除去固体。然后，可使用诸如蒸馏、共沸蒸馏、液液提取、吸附、汽提、膜蒸发、或全蒸发的方法从发酵培养基中分离1-丁醇。通过例如使反应混合物经过有机溶剂、蒸馏和柱层析提取，可以实现从发酵液体培养基中纯化1，3-丙二醇(US5,356,812)。就该方法而言尤其好的有机溶剂是环己烷(US5,008,473)。氨基酸可以通过如离子交换树脂吸附和/或结晶的方法从发酵培养基中收集。发酵任何生物催化剂诸如如上所述的那些用于通过本发明方法生产的可发酵糖的发酵。与具体生物催化剂一起使用的发酵条件可如以上引用的参考文献中所述或如本领域技术人员所已知的。例如，以下描述使用运动发酵单胞菌生产乙醇的大规模发酵。将所需运动发酵单胞菌细胞在摇瓶中在约30℃至约37℃下的半复合培养基中生长，在轨道式振荡器中在约150rpm下振荡，然后将其转移到包含类似培养基的10L种子发酵罐中。种子培养物在种子发酵罐中厌氧生长，直至OD600介于3和6之间，然后将其转移到生产发酵罐中，其中的发酵参数经最优化用于乙醇生产。从种子罐转移到生产罐的典型种菌体积在约2％至约20％v/v的范围内。发酵培养基可仅由水解产物构成，或可包括水解产物之外的组分，诸如山梨醇或甘露糖醇，最终浓度为约5mM，如US7,629,156中所述。发酵可以是间歇过程、间歇补料过程、或连续过程，间歇培养方法和-间歇补料培养方法在本领域中是常见和熟知的并且示例可见于Biotechnology：ATextbookofIndustrialMicrobiology，Crueger，Crueger和Brock，第二版(1989)SinauerAssociates，Inc.，Sunderland，MA，或Deshpande，MukundV.，Appl.Biochem.Biotechnol.，36，227，(1992)。通常使用苛性溶液(诸如氢氧化铵、氢氧化钾、或氢氧化钠)和硫酸或磷酸将发酵控制在pH4.5-6.5。发酵罐的温度控制在30℃-37℃。为使发泡最小化，可根据需要向容器中添加消泡剂(任何类别基于硅氧烷的、基于有机物的等等)。上述任何条件组和这些条件中在本领域熟知的附加变化是通过利用木糖的重组发酵单胞菌细胞产生乙醇的合适条件。通常，培养物在没有补充空气、氧气、或其它气体的情况下被温育(这可包括诸如厌氧、微氧、或微需氧发酵的条件)，持续至少约20小时，并可进行约48小时、120小时或更长。此外，可使用同时糖化和发酵(SSF)工艺或混合糖化和发酵(HSF)工艺进行发酵。在HSF中，部分糖化在发酵单胞菌细胞的添加之前进行，然后同时发生进一步的糖化和发酵。第二阶段同时糖化和发酵可如美国专利申请公布2011/0318803中所述进行。在这种工艺中，发酵单胞菌细胞在糖化-发酵混合物中有高浓度不溶性固体的情况下，于低叶轮搅拌条件下在同时糖化和发酵反应过程中生长，以用于生产高浓度的乙醇。饲料应用在一些实施方案中，根据本发明获得的变性生物质和/或生物质水解产物(其是指由变性生物质的糖化(适当酶糖化)获得的产物)用于饲料(例如动物饲料)应用中，例如作为饲料添加剂组合物、预混物、或饲料原料或饲料添加剂组合物、预混物或饲料原料中任一种的一部分。变性生物质和/或生物质水解产物可与至少一种饲用中糖基水解酶组合使用。当变性生物质和/或生物质水解产物与至少一种饲用中糖基水解酶组合使用时，所述组合可在变性生物质或生物质水解产物与至少一种饲用中糖基水解酶混合之后立即饲喂给动物。在其它实施方案中，饲用中糖基水解酶在进入动物胃肠道(GIT)之前，一直保持对变性生物质或生物质水解产物无效的形式。在此类情况下，当这种酶进入动物胃肠道时，酶便被激活(如，变得有活性)。本文使用的术语“饲用中”，意味着酶在动物胃肠道内有功能，优选主要在动物胃肠道内有功能，更优选只在动物胃肠道内有功能。换句话说，如本文使用，术语“饲用中”表示在将饲料添加剂组合物或包含所述饲料添加剂组合物的饲料原料饲喂给动物之前，酶在饲料添加剂组合物中和/或对变性生物质或生物质水解产物基本上无效(或无效)。术语“主要有功能”表示这种酶主要在进入胃肠道后，才对其底物有功能。换句话说，这种酶在进入胃肠道之前的酶活性水平(被定义成生物质材料溶解得到的低聚糖和单糖量)与酶进入胃肠道后(尤其是进入胃肠道中的小肠后)的酶活性水平相比，小于后一活性的20％，适宜情况是小于后一活性的10％，优选小于后一活性的5％。本文使用的术语“只有功能”意味着，这种酶在进入胃肠道之前无效，一旦进入胃肠道便被激活。本文使用的术语“无效”，是指酶没有活性。这可能意味着酶的活性受某种因素抑制；或者酶处于使其无效的环境中；或者酶在临近向动物饲喂前才呈递给其底物，导致没有足够的时间来活化。一旦酶进入动物胃肠道，其“无效”状态在任何情况下都是可逆的。本文使用的术语“基本上无效”，意味着酶的活性比其进入胃肠道(如，动物小肠中)后的活性低。例如，“基本上无效”可能意味着，酶在饲料添加剂组合物中和/或对木质纤维素生物质的活性与酶在胃肠道内(尤其是胃肠道中的小肠内)的活性相比，小于后一活性的10％。可采用本领域技术人员已知的多种方法，使“饲用中”酶在饲料添加剂组合物中和/或对变性生物质或基生物质水解产物保持无效或基本上无效的状态。仅以举例的方式，保持变性生物质或生物质水解产物和/或饲用中酶和/或饲料添加剂组合物的含水量(重量％)小于15％、优选小于10％，就足以确保饲用中酶在饲料添加剂组合物中和/或对变性生物质或生物质水解产物无效或基本上无效。因此，在一个实施方案中，当变性生物质或生物质水解产物、饲用中酶或上述两者处于干燥状态或基本干燥状态时，可将饲用中酶与变性生物质或生物质水解产物混合。在一个实施方案中，在将变性生物质或生物质水解产物和饲用中酶混合之后，变性生物质或生物质水解产物和/或饲用中酶和/或饲料添加剂组合物(保持和/或存储)在干燥状态或基本干燥状态。如本文所用，术语“干燥状态”表示变性生物质或生物质水解产物和/或饲用中酶和/或饲料添加剂组合物不含水，或只含极少量的水。换句话讲，如本文所用，术语“干燥状态”可能表示变性生物质或生物质水解产物和/或饲用中酶和/或饲料添加剂组合物的含水量(重量％)小于5％、优选小于1％。如本文所用，术语“干燥状态”表示变性生物质或生物质水解产物和/或饲用中酶和/或饲料添加剂组合物只含极少量的水。换句话说，如本文所用，术语“基本上干燥状态”可能表示变性生物质或生物质水解产物和/或饲用中酶和/或饲料添加剂组合物的含水量(重量％)小于15％、优选小于10％。在一个实施方案中，根据本发明的方法可包括，在将生物质与至少一种饲用中糖基水解酶混合之前、期间或之后(优选在混合之前)，干燥该变性生物质或生物质水解产物。在另一个实施方案中，在添加至少一种饲用中糖基水解酶之前或之后，变性生物质或生物质水解产物的含水量小于15重量％。在另一个实施方案中，在添加至少一种饲用中糖基水解酶之前或之后，变性生物质或生物质水解产物的含水量小于10重量％。在另一个实施方案中，在添加至少一种饲用中糖基水解酶之前或之后，变性生物质或生物质水解产物的含水量小于5重量％。在另一个实施方案中，在添加至少一种饲用中糖基水解酶之前或之后，变性生物质或生物质水解产物的含水量小于1重量％。通过采用物理方式防止“饲用中”酶与其底物相互作用，就可使该酶在饲料添加剂组合物中和/或对变性生物质或生物质水解产物保持无效或基本上无效的状态。例如，在与变性生物质或生物质水解产物混合之前，可包封饲用中酶。如果采用物理方式防止饲用中酶与变性生物质或生物质水解产物中的这种酶的底物相互作用，那么，一旦该物理屏障在胃肠道中被移除，饲用中酶就可与其底物相互作用。仅举例来说，让封装好的酶经过动物胃部，便可移除封装。动物胃部的pH值非常低(酸性pH，如pH2-4)。可利用此酸度激活封装好的酶。在一个实施方案中，可用聚合物封装酶，所述聚合物例如甲壳素或壳聚糖、明胶、阿拉伯树胶或蜡。仅以举例的方式，该聚合物可以是明胶或阿拉伯树胶，Xue等人，FoodFunct.2013，4月25日；2月6日(epub)；4(4)610-7(该文献以引用方式并入本文)中提出了这一点。另选地，该聚合物可以是壳聚糖基水凝胶，Zhang等人，Biomacromolecules2011，12，2894-2901(该文献以引用方式并入本文)中提出了这一点。在一个实施方案中，向动物饲喂至少一种饲用中糖基水解酶，就可激活这种酶。本文使用的术语“无效”可能意味着，酶在临近向动物饲喂前才呈递给其底物，导致酶进入动物胃肠道之前没有足够的时间来活化。在一个实施方案中，在临近向动物将饲喂包含变性生物质或生物质水解产物的饲料添加剂组合物或饲料原料之前，可将至少一种饲用中糖基水解酶与变性生物质或生物质水解产物混合。在一个优选的实施方案中，保持饲料添加剂组合物处于干燥状态或基本干燥状态，由此使饲用中酶保持无效或基本上无效的状态。这一做法有多种额外的好处，原因是处理(例如，加工、包装、储存和运输)干燥组合物比处理非干燥制剂(如液体)容易。然而，也可设想将变性生物质或生物质水解产物和饲用中酶物理分离(如，放在独立的容器中)的套装件，将使最终使用者(如农民)能够在临近向动物饲喂该混合物之前将变性生物质或生物质水解产物与饲用中酶混合。在这种情况下，变性生物质或生物质水解产物和/或饲用中酶可以是任何形式的制剂，例如固体、半固体或液体形式。就用作饲料而言，如果将变性生物质或生物质水解产物与饲用中酶混合，则其可具有甚至更多营养价值。令人惊讶的是，这种生物质在动物胃肠道内的相对较短时间段也使(一种或多种)饲用中酶有充分的时间来改善这类生物质的营养价值。饲用中酶在本申请中，一种或多种饲用中酶合适地为一种或多种饲用中糖基水解酶。糖基水解酶是一组分布广泛的酶，其水解两个或更多个碳水化合物之间的糖苷键，或碳水化合物与非碳水化合物部分之间的糖苷键。这些酶中的许多种是微生物所产生的用于降解植物细胞壁中的多糖的酶。根据国际生物化学与分子生物学联合会(IUBMB)命名委员会(NC)的推荐(依据酶所催化反应的类型对酶进行命名和分类)，将糖基水解酶归类为E.C.分类3.2.1.4；下列文献公布了推荐的酶命名和分类法：EnzymeNomenclature1992[AcademicPress，SanDiego；0-12-227165-3]的增刊1(1993)、增刊2(1994)、增刊3(1995)、增刊4(1997)和增刊5(分别公布于Eur.J.Biochem.1994，223，1-5；Eur.J.Biochem.1995，232，1-6；Eur.J.Biochem.1996，237，1-5；Eur.J.Biochem.1997，250，1-6和Eur.J.Biochem.1999，264，610-650)。适宜的是，至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶可为多糖降解酶。在一个实施方案中，至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶水解β-1，4-糖苷键。在一个实施方案中，至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶可具有下列酶活性中的一者或两者(或基本上由下列酶活性中的一者或两者组成，或由下列酶活性中的一者或两者组成)：纤维素酶活性和/或半纤维素酶活性。在一个实施方案中，至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶可具有至少纤维素酶活性和半纤维素酶活性(或基本上由至少纤维素酶活性和半纤维素酶活性组成，或由至少纤维素酶活性和半纤维素酶活性组成)。纤维素酶活性可包括至少下列酶活性(或基本上由至少下列酶活性组成，或由至少下列酶活性组成)：内切葡聚糖酶活性和β-葡萄糖苷酶活性。半纤维素酶活性可包括至少内切木聚糖酶活性(或由至少内切木聚糖酶活性组成，或基本上由至少内切木聚糖酶活性组成)。适宜的是，具有纤维素酶活性和/或半纤维素酶活性中的至少一者或两者的至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶还可具有下列活性中的一者或两者：外切葡糖苷酶活性和/或溶解性多糖单加氧酶活性。在一个实施方案中，至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶具有下列酶活性中的一个或多个(或基本上由下列酶活性中的一个或多个组成，或由下列酶活性中的一个或多个组成)：内切葡聚糖酶活性、内切木聚糖酶活性或β-葡萄糖苷酶活性。适宜的是，具有内切葡聚糖酶活性、内切木聚糖酶活性或β-葡萄糖苷酶活性这些酶活性中的至少一者的至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶，还可具有外切葡糖苷酶活性和/或溶解性多糖单加氧酶活性这些活性中的一者或两者。在一个实施方案中，至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶具有下列酶活性中的两者或更多者(如，适宜的是三者)(或基本上由下列酶活性中的两者或更多者组成，或由下列酶活性中的两者或更多者组成)：内切葡聚糖酶活性、内切木聚糖酶活性或β-葡萄糖苷酶活性。适宜的是，具有内切葡聚糖酶活性、内切木聚糖酶活性或β-葡萄糖苷酶活性这些酶活性中的两者或更多者(如，适宜的是三者)的至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶，还可具有外切葡糖苷酶活性和/或溶解性多糖单加氧酶活性这些活性中的一者或两者。在一个实施方案中，至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶是包含一种以上酶的酶组合物。所述包含一种以上酶的酶组合物优选具有至少一种纤维素酶和至少一种半纤维素酶。在另一个实施方案中，所述包含一种以上酶的酶组合物优选具有下列酶中的至少一种：内切葡聚糖酶、内切木聚糖酶或β-葡萄糖苷酶。在一个实施方案中，这种酶组合物包含至少两种(适宜的是至少三种)酶。所述包含至少两种(适宜的是至少三种)酶的酶组合物优选具有以下酶中的至少两种(适宜的是至少三种)：内切葡聚糖酶、内切木聚糖酶或β-葡萄糖苷酶。适宜的是，这种酶组合物还可具有下列活性中的一者或两者：外切葡糖苷酶活性和/或溶解性多糖单加氧酶活性。在一个优选的实施方案中，这种酶组合物可具有至少下列酶活性(或基本上由至少下列酶活性组成，或由至少下列酶活性组成)：内切葡聚糖酶活性、内切木聚糖酶活性和β-葡萄糖苷酶活性。在一个实施方案中，至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶(或酶组合物)可用其酶活性来表征。在一个实施方案中，至少一种(或多种)饲用中糖基水解酶可为单种酶或多种酶的组合(例如酶混合物)。在一个优选的实施方案中，至少一种饲用中糖基水解酶是酶混合物。优选地，根据本发明的饲用中酶在动物胃肠道(GIT)内是稳定并有活性的。在一个实施方案中，饲用中酶耐受胃蛋白酶。在一个实施方案中，饲用中酶耐受胆汁盐。在一个实施方案中，饲用中酶耐受低pH。在一个实施方案中，饲用中酶可耐受制粒温度(70-95℃)。在一个实施方案中，饲用中酶在37-40℃范围内有活性。生物物理特性本发明还涉及通过向动物饲喂有效量根据本发明的饲料添加剂组合物或饲料原料来改善动物的生物物理特性的用途和方法。如本文所用，术语“生物物理特性”是指选自下列中的一个或多个：动物表现、动物生长表现、饲料转化率(FCR)、原材料消化能力(例如营养物质消化率，包括淀粉消化率、脂肪消化率、蛋白质消化率、纤维消化率)、氮保留率、屠宰率、生长速率、增重、体重、质量、饲料效率、体脂百分比、体脂分布、生长、蛋尺寸、蛋重量、蛋质量、产蛋率和环境影响，例如粪肥产量和/或氮排泄率。在一个实施方案中，动物的生物物理特性是指动物表现。表现本文所用的“动物表现”可由饲料效率和/或动物增重和/或饲料转化率和/或饲料中营养物质消化率(例如氨基酸的消化率)和/或饲料中消化能或代谢能及/或氮保留率而确定。优选地，“动物表现”由饲料效率和/或动物增重和/或饲料转化率(FCR)而确定。“动物表现改善”是指相比于给动物饲喂未根据本发明处理的木质纤维素生物质，使用本发明的饲料添加剂组合物使得动物的饲料效率提高、并且/或者增重变大、并且/或者饲料转化率减小、并且/或者饲料中营养物质或能量消化率增大并且/或者氮保留率增加。优选地，“动物表现改善”是指饲料效率提高和/或增重变大和/或饲料转化率减小。本文所用的术语“饲料效率”是指在一段时间内给动物无限制地喂食或饲喂规定量的食物时出现的动物体重的增加量。“饲料效率提高”是指相比于饲喂未根据本发明处理的木质纤维素生物质的动物，在饲料中使用根据本发明的饲料添加剂组合物会使每单位饲料摄入量所致的增重变大。饲料转化率(FCR)本文所用的术语“饲料转化率”是指为使动物体重增加特定的量而饲喂给动物的饲料的量。饲料转化率改善是指饲料转化率降低。“饲料转化率降低”或“饲料转化率改善”是指相比于当未根据本发明处理的木质纤维素生物质用于饲料中或用作饲料时为使动物增加特定量的体重所需的饲料量，在饲料中使用饲料添加剂组合物会使动物增加等量体重所需的饲喂动物的饲料量更少。营养物质消化率如本文所用，营养物质消化率是指从胃肠道或胃肠道特定区段(例如小肠)消失的营养物质的比率。营养物质消化率可通过施用给动物的营养物质施用量和动物粪便中该营养物质的排出量之间的差值来测量，或通过施用给动物的营养物质施用量和胃肠道特定区段(例如回肠)里消化物中该营养物质的保留量之间的差值来测量。本文所用的“营养物质消化率”可由在一段时间内营养物质的摄入量和通过排泄物完全收集而得出的营养物质排出量之间的差值来测量；或通过使用未被动物吸收的惰性标记物来测量，此标记物使研究人员能够计算出在整个胃肠道或胃肠道区段消失的营养物质含量。此类惰性标记物可为二氧化钛、氧化铬或酸不溶性灰分。消化率可表示为饲料中营养物质的百分比、或表示为饲料中每质量单位的营养物质中所含可消化的营养物质的质量单位数。如本文所用，“营养物质消化率”涵盖淀粉消化率、脂肪消化率、蛋白质消化率、纤维消化率和氨基酸消化率。本文所用的“能量消化率”是指所食用饲料的总能量减去粪便的总能量，或所食用饲料的总能量减去动物胃肠道特定区段(例如回肠)中剩余消化物的总能量。本文所用的“代谢能”是指表观代谢能，并意指所食用饲料的总能量减去包含在消化产生的粪便、尿液、和气体产物中的总能量。可使用与测定营养物质消化率相同的方法，通过总能量的摄入量与粪便排出的总能量之间的差值，或与胃肠道特定区段(例如回肠)中存在的消化物总能量之间的差值来测量能量消化率和代谢能，同时对氮排泄进行适当校正来计算饲料的代谢能。氮保留率如本文所用，氮保留率是指动物将饮食中的氮保有为体重的能力。当氮排泄量超过每日摄入量时，会出现负的氮平衡，肌肉减少时通常会观察到此现象。正的氮平衡常常与肌肉生长相关，尤其是对于生长期动物来说。氮保留率可由在一段时间内氮的摄入量与通过排泄物和尿液完全收集而得出的氮排出量之间的差值来测量。应当理解，排出的氮包括饲料中未消化的蛋白质、内源性蛋白质的分泌物、微生物蛋白质和尿氮。屠宰率和产肉量本文所用的术语“屠宰率”是指经过商业或实验宰杀过程之后，作为活体重量一部分的屠体的量。术语“屠体”是指为食用而已被宰杀，并去除头部、内脏、四肢部分、和羽毛或皮的动物躯体。本文所用的术语“产肉量”是指作为活体重量一部分的可食用肉量，或作为活体重量一部分的特定肉块量。增重本发明还提供了增加的动物(如家禽或生猪)体重的方法，该方法包括向所述动物饲喂包括根据本发明的饲料添加剂组合物的饲料原料。“增重变大”是指相比于饲喂包括未根据本发明处理的木质纤维素生物质的饲料或饲喂由未根据本发明处理的木质纤维素生物质组成的饲料的动物，饲喂包括饲料添加剂组合物的饲料的动物体重增加。改善本文所用的术语“改善”是指相比于给动物饲喂未根据本发明处理的木质纤维素生物质而有所改善。混合在一个实施方案中，如本文所用，“混合”包括任何混合方法，例如搅拌、合并、喷洒等。动物本文所用的术语“动物”是指要施用或已经施用根据本发明的饲料添加剂组合物或包括根据本发明的所述饲料添加剂组合物的饲料原料的动物。优选地，动物为哺乳动物(例如，非人类哺乳动物)、鸟、鱼或甲壳类动物，包括诸如牲畜或驯养动物(例如宠物)。在一个实施方案中，“动物”为牲畜。本文所用的术语“牲畜”是指任何养殖动物。优选地，牲畜为以下动物中的一个或多个：奶牛或公牛(包括小牛)、猪(包括仔猪、生猪)、家禽(包括肉鸡、蛋鸡、小鸡、和火鸡)、鸟、鱼(包括淡水鱼，例如鲑鱼、鳕鱼、鳟鱼和鲤鱼(例如锦鲤)和海鱼，例如黑鲈)、甲壳类动物(例如虾、贻贝和扇贝)、马(包括赛马)、绵羊(包括羔羊)。在一个实施方案中，动物为家禽(包括肉鸡、蛋鸡、小鸡、和火鸡)。在另一个实施方案中，“动物”为驯养动物或宠物或动物园环境中饲养的动物。本文所用的术语“驯养动物或宠物或动物园环境中饲养的动物”是指任何相关动物，包括犬科动物(如狗)、猫科动物(如猫)、啮齿类动物(如鼠、大鼠、小鼠)、鸟、鱼(包括淡水鱼和海鱼)，和马。在一个实施方案中，动物为单胃动物。在一个优选的实施方案中，单胃动物可为家禽或猪(或它们的组合)。在另一个实施方案中，动物为反刍动物。包装在一个实施方案中，对根据本发明的酶组合物和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料或饲料原料进行包装。在一个优选的实施方案中，饲料添加剂组合物和/或饲料成分和/或预混物和/或饲料或饲料原料包装在袋(例如纸袋)中。在一个另选的实施方案中，可将酶组合物和/或饲料添加剂组合物和/或饲料成分和/或预混物和/或饲料或饲料原料密封于容器中。可使用任何合适的容器。饲料基于变性生物质或生物质水解产物(具有或不具有一种或多种饲用中酶)可用作饲料添加剂组合物或饲料或用于饲料添加剂组合物或饲料的制备。本发明的饲料添加剂组合物可用作饲料，或者可用于制备饲料。本文所用的术语“饲料”与“饲料原料”是同义的。饲料可为溶液或固体的形式，这取决于其用途和/或应用模式和/或施用模式。当本发明的组合物用作饲料或用于制备饲料(例如功能化饲料)时，本发明的变性生物质或生物质水解产物(具有或不具有一种或多种饲用中酶)可与如下一者或多者结合使用：营养上可接受的载体、营养上可接受的稀释剂、营养上可接受的辅料、营养上可接受的佐剂、营养活性成分。在一个优选的实施方案中，本发明的变性生物质或生物质水解产物(具有或不具有一种或多种饲用中酶)可与饲料组分混合以形成饲料原料。本文所用的术语“饲料组分”是指全部或部分饲料原料。部分饲料原料可指饲料原料的一种组成部分或饲料原料的超过一种组成部分，例如2种或3种或4种组成部分。在一个实施方案中，术语“饲料组分”涵盖预混物或预混物组成部分。优选地，饲料可为秣料或其预混物，配合饲料或其预混物。在一个实施方案中，可将根据本发明的饲料添加剂组合物与配合饲料、配合饲料组分进行混合，或将根据本发明的饲料添加剂组合物混入配合饲料的预混物或混入秣料、秣料组分、或秣料预混物。本文所用的术语“秣料”是指提供给动物的任何食物(而不是动物必须自己觅食)。秣料涵盖已被切碎的植物。术语“秣料”包括干草、秸秆、青贮饲料、压缩饲料和颗粒饲料、油和混合给养，也包括发芽谷物和豆类。秣料可得自选自下列的植物中的一种或多种：苜蓿(紫苜蓿)、大麦、百脉根、芸苔属植物、Chaumoellier、羽衣甘蓝、油菜籽(卡诺拉)、芜菁甘蓝(瑞典甘蓝)、萝卜、三叶草、杂种三叶草、红三叶草、地下三叶草、白三叶草、草、燕麦草、羊茅草、绊根草、雀麦草、石南荒原草、草地早熟禾(来自自然混合的草原草地)、野茅、黑麦草、猫尾草、玉米(玉蜀黍)、谷子、燕麦、高梁、大豆、树(用作树干草的修剪下的树嫩枝)、小麦、和豆科植物。术语“配合饲料”是指为粗粉、粒料、坚果、饲料饼或碎屑形式的商用饲料。配合饲料可由多种原材料和添加剂混合而成。这些共混物可根据目标动物的特定需求进行配制。配合饲料可为提供所有日常所需的营养物质的完全饲料，提供部分给养(蛋白、能量)的浓缩物，或者仅提供附加微量营养素如矿物和维生素的补充剂。用于化合物饲料的主要成分是饲料谷物，它们包括玉米、大豆、高粱、燕麦、和大麦。适宜地，本文所指的预混物可为由微量成分诸如维生素、矿物、化学防腐剂、抗生素、发酵产品、和其它必需成分组成的组合物。预混物通常为适合混入商业给养的组合物。本发明的任何饲料原料可包含选自下列的一种或多种喂料：a)谷类，例如小粒谷类(如小麦、大麦、裸麦、燕麦以及它们的组合)和/或大粒谷类，如玉蜀黍或高粱；b)得自植物的副产品(例如谷类)，诸如湿饼、干酒糟(DDG)和干酒糟及其可溶物(DDGS)、玉米纤维、玉米胚芽饼、玉米糠、玉米麸、玉米黄浆饲料、小麦粉头、麦麸或它们的组合(优选根据本发明的方法的副产物)；c)得自以下源的蛋白质：黄豆、向日葵、花生、羽扇豆、豌豆、蚕豆、棉花、卡诺拉油菜、鱼粉、干燥血浆蛋白粉、肉骨粉、土豆蛋白、乳清、干椰子肉、芝麻；d)得自植物和动物源的油脂和脂肪；e)矿物和维生素。本发明的饲料原料可包含至少30重量％、至少40重量％、至少50重量％或至少60重量％的玉米和豆粕、或玉米和全脂大豆、或小麦粗粉、或向日葵粗粉。除此之外或作为另外一种选择，本发明的饲料原料可包括至少一种高纤维饲料材料和/或至少一种高纤维饲料材料的至少一种副产品，以提供高纤维饲料原料。高纤维饲料材料的示例包括：小麦、大麦、裸麦、燕麦、得自植物的副产品(例如谷类)，诸如湿饼、干酒糟(DDG)、和干酒糟及其可溶物(DDGS)、玉米纤维、玉米胚芽饼、玉米糠、玉米麸、玉米黄浆饲料、小麦粉头、麦麸或它们的组合。也可认为一些蛋白质来源富含纤维：例如从诸如向日葵、羽扇豆、蚕豆和棉花的来源获得的蛋白质。在本发明中，饲料可以为下列中的一种或多种：化合物饲料和预混物，包括粒料、果仁或(喂牛的)饲料饼；作物或作物秸秆：玉米、大豆、高梁、燕麦、大麦、玉米秸秆、椰干、稻草、谷壳、甜菜废料、鱼粉、刚割下的草和其它饲用植物、肉骨粉、糖蜜、油饼和滤饼、低聚糖；保藏的饲用植物：干草和青贮饲料、海藻、种子和谷物(无论是完整的或通过切碎、研磨等制备)、发芽谷物和豆类、酵母提取物。本发明中的术语“饲料”在一些实施方案中也涵盖宠物食品。宠物食品是旨在由宠物食用的植物或动物材料，例如狗粮或猫粮。宠物食品(例如狗粮或猫粮)可为干燥形式(例如粗磨狗粮)，或湿罐头形式。猫粮可包含氨基酸牛磺酸。本发明中的术语“饲料”在一些实施方案中也涵盖鱼食。鱼食通常包含使养殖鱼保持良好健康状态所必需的宏量营养素、痕量元素和维生素。鱼食可以为薄片状、颗粒或片剂的形式。颗粒形式(其中一些会迅速下沉)通常用于饲喂较大的鱼或底层鱼类。一些鱼食也包含添加剂，例如β-胡萝卜素或性激素，以人工提高观赏鱼的色泽。本发明中的术语“饲料”在一些实施方案中也涵盖鸟食。鸟食包括用于喂鸟器和喂养宠物鸟的食物。鸟食通常包括多种种子，也可含有板油(牛脂或羊脂)。如本文所用，术语“接触”是指将本发明的变性生物质或生物质水解产物(具有不具有一种或多种饲用中酶)间接或直接施用于产品(例如饲料)。可使用的应用方法的示例包括但不限于在包括饲料添加剂组合物的材料中处理产品、将饲料添加剂组合物与产品混合而直接应用、将饲料添加剂组合物喷洒到产品表面或将产品浸入饲料添加剂组合物制剂中。在一个实施方案中，本发明的变性生物质或生物质水解产物(具有或不具有一种或多种饲用中酶)可与产品(饲料原料)混合。另选地，本发明的变性生物质或生物质水解产物(具有或不具有一种或多种饲用中酶)可被包含在乳液或饲料原料的原料成分中。对于一些应用，重要的是使一种或多种饲用中酶在待影响/待处理的产品表面之上或之处可供使用。这使得组合物赋予动物以下一种或多种有利的特性：生物物理特性，例如，其中生物物理特性选自以下一种或多种：动物表现、动物生长表现、饲料转化率(FCR)、原材料消化能力(例如营养物质消化率，包括淀粉消化率、脂肪消化率、蛋白质消化率、纤维消化率)、氮保留率、屠宰率、生长速率、增重、体重、质量、饲料效率、体脂百分比、体脂分布、生长、蛋尺寸、蛋重量、蛋质量、产蛋率和环境影响，例如粪肥产量和/或氮排泄率。可将本发明的饲料添加剂组合物和受控量的(一种或多种)酶散布、涂布和/或浸渍产品(例如饲料原料或饲料原料的原材料)。优选地，本发明的酶组合物和/或饲料添加剂组合物对高达约70℃、高达约85℃或高达约95℃的热处理是热稳定的。可进行长达约1分钟、长达约5分钟、长达约10分钟、长达约30分钟、长达约60分钟的热处理。术语“热稳定”是指加热至特定温度前添加剂中存在/有效的酶组分的至少约75％在冷却至室温之后仍存在/有效。优选地，加热至特定温度前添加剂中存在且有效的酶组分的至少约80％在冷却至室温之后仍存在且有效。在一个特别优选的实施方案中，可将饲用中酶配制成酶组合物。可将酶组合物和/或饲料添加剂组合物均化以制备粉末。在一个另选的优选实施方案中，可将酶组合物和/或饲料添加剂组合物配制成如WO2007/044968中所述的颗粒剂(称为TPT颗粒剂)，该文献以引用的方式并入本文。在另一个优选的实施方案中，当将酶组合物和/或饲料添加剂组合物配制成颗粒剂时，颗粒剂包括涂覆在蛋白芯上的水合屏障盐。这类盐涂层的优势在于耐热性改善、贮存稳定性改善并且免于受到其它饲料添加剂对酶造成的不利影响。优选地，用于盐涂层的盐在20℃下具有大于0.25的水活度，或大于60％的恒定湿度。优选地，盐涂层包含Na2SO4。制备饲料添加剂组合物的方法也可包括将粉末制成粒料的进一步步骤。可将粉末与本领域已知的其它组分进行混合。可施力使粉末、或包括粉末的混合物强行通过模具，并将所得线料切割成适宜的不同长度的粒料。任选地，形成粒料之前，制粒步骤可包括蒸汽处理或调理阶段。可将包括粉末的混合物置于调理器中，例如带有蒸汽注射的搅拌器。在调理器中将混合物加热至特定温度，例如从60-100℃，典型的温度为70℃、80℃、85℃、90℃或95℃。停留时间可从数秒变化至数分钟甚至数小时。例如5秒、10秒、15秒、30秒、1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟和1小时。应当理解，本发明的饲料添加剂组合物适于加入至任何适宜的饲料材料中。本文所用的术语“饲料材料”是指由动物食用的基本饲料材料。还应当理解，饲料材料可能包括，例如至少一种或多种未加工的谷物和/或加工过的植物和/或动物材料(例如豆粕或骨粉)。如本文所用，术语“饲料原料”是指已经向其中添加一种或多种饲料添加剂组合物或变性的生物质或生物质水解产物(具有或不具有一种或多种饲用中酶)的饲料材料。技术人员应当理解，不同动物需要不同的饲料原料，并且根据饲养动物的目的不同，即使同一种动物也可能需要不同的饲料原料。优选地，饲料原料可包括饲料材料，该饲料材料包括玉蜀黍或玉米、小麦、大麦、黑小麦、裸麦、稻、木薯、高梁、和/或前述各者的任意副产品，以及高蛋白组分，像豆粕、油菜籽粗粉、卡诺拉粗粉、棉花籽粗粉、葵花籽粗粉、动物副产品粗粉和它们的混合物。更优选地，饲料原料可包括动物脂肪和/或植物油。任选地，饲料原料也可包括附加的矿物，例如，钙和/或附加的维生素。优选地，饲料原料为玉米豆粕混合物。在另一个方面，提供了制备饲料原料的方法。饲料原料通常在饲料加工厂中制备，在饲料加工厂中首先将原材料研磨至合适粒径大小，然后将研磨后的原材料与合适的添加剂混合。接下来，可将饲料原料制成糊状或粒状，后者通常涉及这样的方法，通过该方法将温度升高至目标水平，然后使饲料通过模具从而制备出特定大小的粒料。使粒料冷却。随后可加入液体添加剂(例如脂肪和酶)。制备饲料原料也可涉及额外的步骤，该步骤包括制粒之前的挤出或膨化，尤其是通过至少可包括使用蒸汽的适宜技术进行的挤出或膨化。饲料原料可为饲喂单胃动物的饲料原料，诸如家禽(例如肉鸡、蛋鸡、肉种鸡、火鸡、鸭子、鹅、水禽)、生猪(所有年龄段)、宠物(例如狗、猫)或鱼，优选地，饲料原料为家禽饲料原料。制剂在一个实施方案中，可将根据本发明的变性生物质或生物质水解产物(具有或不具有一种或多种饲用中酶)和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料干燥。术语“干燥”是指根据本发明的变性生物质(具有或不具有一种或多种饲用中酶)或生物质水解产物(具有或不具有一种或多种饲用中酶)和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料减少至至少小于15％，优选地小于10％。因此，本发明还提供干燥或基本上干燥的变性生物质(具有或不具有一种或多种饲用中酶)或生物质水解产物(具有或不具有一种或多种饲用中酶)或饲料添加剂组合物或预混物或饲料原料。根据本发明，术语“基本上干燥”表示产品/饲料添加剂组合物/预混物/饲料原料的含水量(重量％)小于30％，优选地小于15％，优选地小于10％，优选地小于5％。在一个实施方案中，在与变性生物质或生物质水解产物混合之前，饲料中酶组合物可以为干性酶制剂(例如颗粒剂形式或位于载体上(例如小麦载体))。在一个实施方案中，在与变性生物质混合之前，糖化酶组合物可以呈液体酶制剂的形式。在另一个实施方案中，在与变性生物质或生物质水解产物混合之前，饲用中酶可以呈液体制剂的形式。在另一个实施方案中，在与变性生物质混合之前，糖化酶组合物可以呈液体制剂的形式。在一些实施方案中，本发明可提供半液体产品或浆液产品。根据本发明的半液体产品或浆液产品是其含水量(重量％)小于90％，优选地小于80％，优选地小于70％，或更优选地小于60％的产品。当酶在与变性生物质或生物质水解产物混合之前是液体制剂时，可通过例如喷洒酶制剂或将变性生物质或生物质水解产物浸入酶制剂中来混合该酶。变性生物质或生物质水解产物(在酶处理之前或之后)和/或干燥的固体片段可研磨和/或粉末化和/或成形为粉状物。在一个实施方案中，根据本发明的产品和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料以干燥状态和/或基本上干燥状态包装和/或贮存。如本文所用，术语“干燥的”或“干燥状态”表示根据本发明的产品和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料不包含水或仅包含极少量的水。换句话讲，如本文所用，术语“干燥的”或“干燥状态”表示根据本发明的产品和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料的含水量(重量％)小于5％，优选地小于1％。如本文所用，术语“基本上干燥状态”表示根据本发明的产品和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料仅包含极少量的水。换句话讲，如本文所用，术语“基本上干燥状态”表示根据本发明的产品和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料的含水量(重量％)小于30％，优选地15％，优选地小于10％。在一个实施方案中，根据本发明的产品和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料的含水量小于20重量％。在另一个实施方案中，根据本发明的产品和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料的含水量小于15重量％。在另一个实施方案中，根据本发明的产品和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料的含水量小于10重量％。在另一个实施方案中，根据本发明的产品和/或饲料添加剂组合物和/或预混物和/或饲料原料的含水量小于5重量％。实施例本发明将在以下的实施例中进一步阐述。应该理解，这些实施例尽管说明了本发明的优选实施方案，但仅是以例证的方式给出的。通过上述论述和这些实施例，本领域的技术人员可确定本发明的必要特征，并且在不脱离本发明的实质和范围内的前提下，可对本发明进行各种变化和修改以适应多种用途和条件。缩写的含义如下：“h”或“hr”是指小时，“min”是指分钟，“s”或“sec”是指秒，“d”是指天，“L”是指升，“mL”是指毫升，“μL”是指微升，“kg”是指千克，“g”是指克，“μg”是指微克，“ng”是指纳克，“mg”是指毫克，“g/L”是指克/升，“mM”是指毫摩尔，“μM”是指微摩尔，“nm”是指纳米，“mm”是指毫米，“cm”是指厘米，“μmol”是指微摩尔，“pmol”是指皮摩尔，“N”是指牛顿，“G力”是指重力，“MPa”是指兆帕，“kPa”是指千帕，“psi”是指磅每平方英寸，“CF”是指结晶分数，“CDS”是指相干域尺寸，“F”是指力，“””或“in”是指英寸。一般方法纤维素生物质将玉米秸秆锤磨成d50＝410μm的粒度。所述秸秆的最终含水量为按重量计7.7％。木材得自FortressPaperLCC(ThursoQuebec，Canada)。其以薄片形式(～0.25-0.5″(0.635-1.27cm)厚与～0.5-3″(1.27-7.62.cm)的宽度和长度)接收，如通过用尺测量来测定。在任何进一步处理之前，通过将1-2层薄片铺开在盘中并且在环境条件下使其干燥至少两天将所有薄片空气干燥；这些薄片定义为“经空气干燥的木屑”。将空气干燥的木屑粉碎以通过3/16英寸(0.476cm)筛，然后经bantam研磨以通过1mm筛。在bantam研磨之后，将木屑在氮气吹扫下于70℃下真空干燥过夜。经bantam研磨和真空干燥的薄片在本文中被称为“经bantam研磨-干燥的木屑”。离心式环和弹力盘研磨在振动粉碎机(型号VP-1989：3相振动粉碎机；BicoInc.，Burbank，CA)(其也被称为环和弹力盘磨)中处理纤维素生物质。粉碎机由硬质铬合金钢碗(8.125″(20.64cm)内径)组成，其包括两个1/2″(1.27cm)厚硬质钢环，一个具有3.06″(7.77cm)内径，并且另一个具有2.05″(5.21cm)内径，以及直径为1.64″(4.17cm)的固体弹力盘(即盘)。环和弹力盘的长度以及碗的对应深度为2″(5.08cm)。在900rpm下，利用一马力偏心马达使包含环、弹力盘和样品的碗振动。磨的偏心度的半径为4.5mm，其为通过磨的振动画出的环的半径。磨的功率通过使用测量的电流、施加的电压和三相马达的标准公式中功率因子0.8来测定。水分测定使用Mettler-ToledoHR73Halogen水分分析仪测量生物质的含水量。每次测量使用至少0.5g(但小于3g)的量。将每个生物质样品称量到铝盘中并根据标准干燥程序加热至105℃的温度。每个样品保持在105℃直至测量的质量损失＜1mg/50s，此时记录重量并且通过初始重量和最终重量之间的差与生物质的初始重量的比率来测定含水量。粒度测定使用MalvernMastersizer2000(MalvernInstruments，MalvernUK)通过激光衍射(参考ISO13320-1：1999)测定粒度分布(PSD)。使用MalvernScirocco2000干燥分散器单元将样品颗粒分散在空气中，其中分散射流压力设定成约60psi(0.41MPa)并且进料速率设定成最大值的约45％。将分散的颗粒气动传送通过Mastersizer的流动室，其配备有用于光射入的石英窗。进入流动室的激光被颗粒衍射，并且衍射图案被成像到检测器阵列上。PSD通过使用Fraunhofer散射模型，分析记录的衍射图案来计算(描述于ISO13320-1：1999，AnnexA中)。PSD测量和术语的标准参考文献为T.Allen，ParticleSizeMeasurement，第1卷，第5版(Chapman&Hall，1997)。X射线衍射(XRD)测量使用3040型PhilipsX’PERT自动粉末衍射仪来获得X-射线衍射数据。衍射仪配备自动可变防散射器和发散狭缝、X’CeleratorRTMS检测器和Ni滤光器。放射物为CuK(α)(45kV，40mA)。在室温下，使用在θ-θ几何中具有0.02度的等步长和每步80秒的计数时间的连续扫描，收集4至80度2θ的数据。将样品装入铝样品夹持器中并且在无附加研磨的情况下运行。将MDI/Jade软件版本9.1用于除去来自结晶、无机杂质的尖衍射峰并且将数据转换成文本格式以用于进一步处理。(2010)软件用于所有附加处理中。背景减除和所谓的结晶度指数(CrI)的测定根据Segal(L.Segal等人，(1959)TextileResearchJournal29：786-794)所述的方法进行。该方法依赖于在两个特定2-θ角度下的衍射强度比率来构建相对结晶度的量度。多个作者已经尝试对该方法进行改善。希望具有结晶度的更绝对量度，并允许纤维素晶格的溶胀、结晶相干域尺寸的变化和2-θ零偏移误差。Bansal等人((2010)BioresourceTechnology101，No.12：4461-4471)描述了多变量分析法，所述方法包括将衍射图案拟合成表示结晶和非晶态标准的模型图案的线性组合。Thygesen等人((2005)Cellulose12：563-576)描述了修改的Rietveld拟合，其将对衍射的结晶贡献与基于α-纤维素的已知结晶结构计算的图案和表示非晶态贡献的拟合背景拟合。在这些方法中的任一种中，结晶度指数是在结晶模型下的面积与在整个衍射图案下的面积的比率。Rietveld方法具有使得晶格变化的优点。溶剂吸收的溶胀和微晶尺寸的减少两者均可适用于建模并从建模中提取作为本身可用的数据点。使用混合方法，其中Rietveld拟合对2-θ数据的有限范围(10-32度)进行，所述数据已经如Segal方法中那样从其中减去线性背景。以已知的α-纤维素的结晶结构作为结构模型的基础(Y.Nishiyama等人，(2002)J.Am.Chem.Soc.124，no.31：9074-9082)。由完全非晶态标准拟合成线性比例的图案，而不是拟合任意的函数以表示非晶态贡献。为了减少拟合中参数的数目，不拟合晶格的轴间角度或c轴。当结晶度和相干域尺寸足够大到允许结晶峰的清楚分辨率时，仅拟合a和b轴。记录的结晶分数(CF)是Rietveld拟合的结晶模型下面积与拟定范围下面积的比率。相干域尺寸(CDS)从拟合中提取(Warren(1969)X-RayDiffraction；Reading，MA；Addison-Wesley)并且是不含结构缺陷的结晶纤维素所覆盖的平均距离。这是用于从X射线衍射数据中获得纤维素结晶分数的方法，其中约束最小二乘法修正和从完全非晶态纤维素样品中提取的非晶态贡献允许可靠的确定结晶衍射峰宽度，由所述宽度计算纤维素相干域尺寸。在该方法中，通过使用非晶态级分的固定形状以及对计算的结晶分数的约束来减少可调节参数的数目(例如，固定晶格常数，所有衍射峰具有相同的形状和宽度，并且固定结晶峰的峰值强度比)。将峰值宽度与域尺寸相关联的方程被称为Scherrer方程：L＝0.941/(Bcos(q))，其中L为以埃为单位的CDS，1为以埃为单位的波长，q为方程中峰的衍射角并且B为以弧度计该峰的半极大处全宽度。纤维素生物质的组成分析纤维素生物质原料的总碳水化合物通过MicrobacLaboratoryServices(Boulder，CO)，以及使用LAP2程序的修改(Sluiter等人，(4/2008；修订的7-8-2011)NationalRenewableEnergyTechnicalReportNREL/TP-510-42618；修订的7-8-2011)来测定。原料的总碳水化合物在两种技术之间平均以给出原料的总碳水化合物组成，其被用于计算糖化之后的糖收率。使用以下LAP2程序的修改将纤维素生物质组成分析进行两次。将待分析的固体空气干燥或在80℃下在真空烘箱中干燥直至含水量小于20％。然后将其在刀式粉碎机中研磨直至其通过30目筛和/或使其通过20和80目筛筛分并且使用20-80目级分。通过用卤素水分分析仪干燥至105℃(MettlerToledo，HR83-P)，并且然后将300mg(基于干重)生物质称量到100mL玻璃压力容器(Chemglass，CG-1880-05)中以确定生物质的固体百分比。将3.0mL的72重量％H2SO4水溶液加入固体中，并使用0.25″直径聚四氟乙烯(PTFE)杆将混合物混合以确保酸在固体颗粒上的完全覆盖。将混合物浸没在搅拌的30℃水浴中并持续30min。然后将其再次短暂混合并且放回到水浴中并持续另外30min。为避免损失，将PTFE杆在混合物中保持第一小时。在该初始温育时间段之后，将去离子水(84g)加入容器中并且将其完全混合。当存在不足够的生物质时，修改该方法以完成上述范围的分析。在这些情况下，仅将50mg固体(基于干重)连同0.5mL的72重量％H2SO4水溶液加入15mL压力容器(Chemglass，CG-1880-01)中。如上所述，将其完全混合，并且然后在30℃下温育1h。添加附加的14mL水并且将内容物完全混合。通过将葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和DMSO(作为内部标准)称量到瓶中并用100g水填充所述瓶来制备糖回收标准(SRS)。将14.0g该溶液连同0.5mL的72重量％H2SO4水溶液加入15mL压力容器(Chemglass，CG-1880-01)中。这重复进行两次。在加热之前和之后取出每种酸性SRS溶液的样品并通过HPLC分析。加热之后，HPLC面积小于它们在加热之前的面积，这是因为酸水解期间的糖降解。记录每种糖的面积比并用于计算葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的唯一降解校正因子。将校正因子施用于在相同实验期间被分析的未知生物质样品中检测的糖，试图对该程序期间降解的糖进行调节。在30℃下的1h温育时间段和后续用水稀释之后，将压力容器放入高压釜中。将高压釜快速加热至121-126℃的温度并且在此保持60min，此后将其缓慢冷却。在1.5h之后从高压釜中拉出样品。此时将高压釜的温度冷却至大约80℃。然后将所述容器在冰上进一步冷却。将称量量的DMSO(内部标准；在小范围分析的情况下近似0.8000g或0.1000)加入样品容器中，并且剧烈振摇混合物。通过具有10微米聚乙烯多孔盘(Chemglass，OP-6602)的配衡聚丙烯过滤漏斗从任何残余的未溶解固体中过滤混合物。收集并通过HPLC分析滤液的一部分。用大量水洗涤多孔盘上收集的未溶解固体并在80℃下在真空烘箱中干燥。记录经洗涤并干燥的酸不溶性材料的重量并表达为重量％木质素。确定通过组成分析方法增溶并通过HPLC分析检测的单体碳水化合物的摩尔量。使用聚合物结合的糖的分子量将摩尔量各自转换成重量(即，对于作为半纤维素中的单体单元的木糖和阿拉伯糖而言为132g/摩尔，或者对作为纤维素中的单体单元的葡萄糖而言为162g/摩尔)。这些糖以多糖的形式但不以单体形式存在于天然生物质中，所以它们的分子量被假设为比单体分子量小18amu，这是由于多糖链中每个单体损失一分子水。然后将检测的每种糖的重量记录为干生物质的重量％。酶促糖化在50mM碳酸钠溶液加5mMMnCl2缓冲液中，在约10-20mg酶/g碳水化合物的负载下，在pH5.0，48℃的温度下，使用Accelerase(DuPont/DaniscoU.S.Inc.，Genencor，International，Rochester，NY)将离心研磨之前或之后的样品糖化并持续72小时。在15mm×47mm旋盖玻璃小瓶中(VWRInternational，WestChester，PA)并且5/16英寸不锈钢球帮助混合，将反应样品制成总质量为0.5g的约10％固体。然后，将样品小瓶置于设置成180rpm和48℃的震荡培养箱中。在72小时终点时，用2mL纯(Millipore)水稀释并通过离心澄清。通过将0.1mL的澄清样品加入0.1mL的1M碳酸钠溶液中淬灭反应。在分析之后，使样品通过使用设定为13,000rpm的Microfuge18离心机(BeckmanCoulter)的MF0.2微米离心过滤器(PallLifeSciences，AnnArbor，MI)并持续3-5分钟。通过具有WatersAllianceHPLC系统的HPLC来测量葡萄糖和木糖。所用的柱为具有BioRadMicro-GuardCartridgeCation-H(#125-0129，Bio-Rad，Hercules，CA)的ION-300柱(#ICE-99-9850，Transgenomic，Inc.，Ohmaha，NE)。使用0.01NH2SO4作为溶剂，在75℃和0.4mL/min流量下走柱。采用外标校准曲线，用折射率检测器测定原料糖和产物的浓度。就总可溶性糖而言，澄清样品的一部分用4.4(重量/重量)％硫酸稀释至1比1。所得溶液在具有铝密封顶部的11mm×32mm玻璃小瓶中(VWRInternational，WestChester，PA)在120℃下高压灭菌并持续1小时的总循环时间。化学糖化的HPLC分析将配备有脱气机、二元泵、自动进样器、柱加热器和折射率检测模块的Agilent1100系列HPLC用于分析葡萄糖和木糖收率。所用的柱为Bio-RadAminexHPX-87H300mm×7.8mm柱(产品编号125-0140)，其具有固定在不锈钢保护柱架(产品编号125-0131)中的30mm×4.6mmCation-H填充柱保护柱(产品编号125-0129)。将所述柱加热至65℃；保护柱处于室温下。折射率检测器使用正极性并且加热尽可能地接近柱温，在这种情况下所述温度为55℃。使用硫酸的1N硫酸贮备液的经过滤Millipore水溶液来制备0.01N硫酸移动相。将该溶液以0.6ml/min泵送通过柱。开始20μL注射的每种分析样品并持续60min运行。使用内部标准进行化合物的定量。通过将DMSO加至大约10mg/ml的最终浓度来制备分析样品。在注入HPLC仪之前，将样品过滤通过0.2微米过滤器。为测定初始样品组成，将上述方法运行至少两次并且使用最小二乘法将测量值与通过MicrobacLaboratories，Inc.(Pittsburgh，PA)独立测量的值组合。比能计算用于变性方法的比能通过所用装置的稳态功率输出[kW]除以吞吐量[kg/s]来计算，其赋予kWs/kg或kJ/g。比较例1得自经锤磨玉米秸秆的糖收率经锤磨的玉米秸秆包含7.7％水分和尺寸为约d50＝410μm的颗粒(两者均如一般方法中所述测量)。经锤磨秸秆的结晶分数和相干域尺寸如一般方法中所述分别测量为53％和3.8nm。经锤磨秸秆如一般方法中所述进行糖化。酶载量和固体含量分别为10.9mg酶/g碳水化合物和10.0％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的总葡萄糖收率为14.9％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的总木糖收率为12.1％。结果总结于表3中。实施例2离心式环和弹力盘研磨对经锤磨玉米秸秆的糖收率的影响将约5g具有如实施例1中所述相同特性的经锤磨玉米秸秆均分在离心研磨的一般方法中所述的振动粉碎机(环和弹力盘磨)的碗中的介质之间的三个空间中(即，介于碗和大环之间，介于大环和小环之间，和介于小环和弹力盘之间)。将环和弹力盘磨运行5分钟，此后，使生物质通过45目筛筛分并且将通过并保留的级分收集到塑料袋中。用于研磨的吞吐量为～1g/min或1.67×10-5kg/s，其赋予0.134hp/(1.67×10-5kg/s)或～1.68kWh/kg或～6.03kJ/g的比能输入，这实现65-73％的加工能当量。使生物质经受在646至1,511N范围内的力和在21.5至32.3范围内的“G力”，如下文计算和描述的。环和弹力盘磨中的介质的尺寸和质量为：碗：8.125″(20.64cm)内径，2″(5.08cm)深度，18.80lbs(8.53kg)大环：6.125″(15.56cm)内径，2″(5.08cm)深度，0.6″(1.52cm)厚度，6.60lbs(2.99kg)小环4.1″(10.41cm)内径，2″(5.08cm)深度，0.6″(1.52cm)厚度，4.69lbs(2.13kg)弹力盘：3.270″(8.31cm)直径，2″(5.08cm)深度，4.49lbs(2.04kg)所述环和弹力盘磨以恒定的900rpm角频率操作。马达的偏心圆(即，通过振荡塔板的运动画出的圆的周长)为1.11″。公式1可用于计算磨中任一个介质之间的界面处的离心力。根据公式7计算质心半径。其中n为介质数，i为识别每个特定介质的特定标记，mi为指定介质的特定质量，ri为指定介质的特定质心半径，并且mtot为所有介质的总质量或组合质量。介质的总质量为15.78lbs(7.16kg)。首先通过将研磨塔板的中心设置为原点找到介质的质心半径。接着，将大环、小环和弹力盘放入碗中并推到一侧，使得每个介质的质心半径从研磨塔板中心，以及碗偏离。马达的偏心圆(即，通过振荡塔板的运动画出的圆的圆周)为1.11″，其使得质心从研磨塔板的中心进一步偏离圆的半径(0.18″)。每个介质的特定质心半径ri为碗中心到每个介质的中心的距离，其中考虑塔板的运动增加0.18″。例如，弹力盘的质心半径为1.40″(5.44cm)，其通过从碗的内半径(4.0625″)减去大环厚度(0.6″；1.52cm)、小环厚度(0.6″；1.52cm)、和弹力盘半径(1.64″)并加上0.18″构建。最后，环和弹力盘磨中的“g力”可通过向心加速度(即，F/m)除以由于重力的加速度(～9.8m/s2)来计算。表1概括了环和弹力盘磨中的质量、质心半径、在介质之间的界面处的离心力、以及“g力”。表1：用于离心式磨的装置的参数在如上所述研磨8个独立的批次之后，代表性生物质粒度、含水量、结晶分数、和相干域尺寸(如根据一般方法所测量的)分别为29-68μm、～5％、～58％和～1.6nm。结果总结于表2中。将经环和弹力盘研磨的玉米秸秆如一般方法中所述进行糖化。如上所述处理的样品的糖化分别在约11mg酶/g碳水化合物和10％的酶载量和固体含量下进行。得自可溶性单体和酸水解的可溶性葡萄糖低聚物两者的平均总葡萄糖收率为83％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的平均总木糖收率为74％。结果总结于表3中。实施例3离心研磨对经切碎玉米秸秆的糖收率的影响将如利用尺所测量的在一个维度上具有＞20mm的粒度并且在另一个维度上具有＞100mm粒度，以及8.27％含水量的大约5g经切碎玉米秸秆均分在介于环和弹力盘磨的碗中的介质之间的三个空间中(即，介于碗和大环之间，介于大环和小环之间，并且介于小环和弹力盘之间)。将离心研磨进行5分钟，此后将生物质从磨中收集到塑料袋中。用于研磨的吞吐量为～1g/min或1.67×10-5kg/s，这导致0.134hp/(1.67×10-5kg/s)或～1.68kWh/kg或～6.03kJ/g的比能输入，这实现65-73％的加工能当量。不测量样品的初始结晶分数。通过环和弹力盘磨施加到生物质的力和“G力”与实施例2中计算和描述的那些相同。如“一般方法”中所述分析所得的材料。如上所述研磨四个独立的样品，分别产生为79μm、4％、58％和2.3nm的生物质粒度、含水量、结晶分数和相干域尺寸的代表性值。结果总结于表2中。经离心研磨的玉米秸秆如一般方法中所述进行糖化。使用4个如上所述处理的独立的样品将糖化进行总共6次，并且糖化分别在约12mg酶/g碳水化合物和10％的酶载量和固体含量下进行。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物的平均总葡萄糖收率为96％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物的平均总木糖收率为89％。结果总结于表3中。比较例4经Bantam研磨的木屑的糖收率测量(如一般方法中所述)一般方法中所述的经bantam研磨-干燥的木屑的粒度、含水量、结晶分数和相干域尺寸，从而分别赋予d50＝362μm、2.1％、94％和3.2nm的值。如“一般方法”中所述糖化该材料。酶载量和固体含量分别为9.9mg酶/g碳水化合物和10.3％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物的总葡萄糖收率为6.8％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物的总木糖收率为8.1％。结果总结于表3中。实施例5离心研磨对经Bantam研磨的木屑的糖收率的影响将实施例4中所述的5g或20g经bantam研磨干燥的木屑均分在介于环和弹力盘磨的碗中的介质之间的三个空间中(即，介于碗和大环之间，介于大环和小环之间，并且介于小环和弹力盘之间)。将离心研磨进行5分钟(对5g样品)或20分钟(对20g样品)，此后将生物质从磨中收集到塑料袋中。用于研磨的吞吐量为～1g/min或1.67×10-5kg/s，这导致0.134hp/(1.67×10-5kg/s)或～1.68kWh/kg或～6.03kJ/g的比能输入，这实现65-73％的加工能当量。通过环和弹力盘磨施加到生物质的力和“g力”与实施例2中计算和所述的那些相同。如“一般方法”中所述分析所得的材料。如上所述研磨四个独立的样品，分别产生为19-42μm、3％、65％和1.5nm的生物质粒度、含水量、结晶分数和相干域尺寸的代表性值。结果总结于表2中。如“一般方法”中所述糖化所得的材料。使用4个如上所述处理的独立的样品将糖化进行总共6次，并且糖化分别在约10mg酶/g碳水化合物和10％的酶载量和固体含量下进行。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的平均总葡萄糖收率为～81％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的平均总木糖收率为79％。结果总结于表3中。实施例6离心研磨对木屑的糖收率的影响将尺寸为约0.25-0.5”(0.635-1.27cm)厚并且宽度/长度为约0.5-3”(1.27-7.62cm)，包含8.1％水分的20.032g经空气干燥的木屑均分在介于环和弹力盘磨的碗中的介质之间的三个空间中(即，介于碗和大环之间，介于大环和小环之间，并且介于小环和弹力盘之间)。将离心研磨进行20分钟，此后将生物质从磨中收集到塑料袋中。用于研磨的吞吐量为～1g/min或1.67×10-5kg/s，这导致0.134hp/(1.67×10-5kg/s)或～1.68kWh/kg或～6.03kJ/g的比能输入，这实现65-73％的加工能当量。不测量样品的初始结晶分数。通过环和弹力盘磨施加到生物质的力和“G力”与实施例2中计算和所述的那些相同。如“一般方法”中所述分析所得的材料，并且分别产生为95μm、6.3％、77％和1.3nm的生物质粒度、含水量、结晶分数和相干域尺寸。结果总结于表2中。如“一般方法”中所述糖化所得的材料。酶载量和固体含量分别为10.4mg酶/g碳水化合物和9.7％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的总葡萄糖收率为88.8％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的总木糖收率为80.8％。结果总结于表3中。表2：实施例1-6中的经离心研磨的生物质样品的特性*NA＝不测定表3：实施例1-6的糖收率概述因此，在经锤磨秸秆的离心研磨之后，经锤磨的玉米秸秆的葡萄糖收率从14.9％增加至83％。在相同糖化条件下，经历离心研磨的未研磨秸秆产生96％葡萄糖。在经bantam研磨木屑的离心研磨之后，经bantam研磨的木屑的葡萄糖收率从6.8％增加至81％。在相同糖化条件下，经历离心研磨的木屑产生88.8％葡萄糖。比较例7射流研磨对经锤磨玉米秸秆的糖收率的影响射流研磨力计算在TrostModelTX气流磨粉碎机中进行经锤磨玉米秸秆的射流研磨。使用Syntron振动喂料机以1-2lbs(454-907g)/h的速率供入玉米秸秆。在约100psi(689kPa)下，利用两个相对的压缩空气流进行研磨。使材料通过射流磨两次。材料通过旋风分离器收集并进入袋中。袋的细粒也摇出并且与剩余的材料混合。颗粒彼此碰撞的图在图2中示出。参见图2，为计算颗粒之间的冲击力，进行以下假设：1)颗粒的质量m1和m2相等2)碰撞之后质量保持不变，即m1＝m1’并且m2＝m2’3)碰撞是弹性的4)碰撞的时间范围，Δt，固定为1μs5)颗粒以直线朝向彼此运行6)每个颗粒的速度在300m/s下是恒定的(力上限为声速)冲击力可通过关注一个粒子并且计算动量的变化率来计算，即F＝m|Δv|/Δt，其中Δv为碰撞之前和之后速率的变化(例如v1-v1’)。力的大小计算为～1.1N，如表4中所示。表4：射流磨中颗粒之间冲击力的假设和计算空隙率0.9密度[g/cm3]0.13粒度[μm]3001个颗粒的体积[cm3]1.41E-05一个颗粒的质量[μg](m)1.84颗粒速率[m/s]300碰撞的时间范围[μs](Δt)1力[N]1.1射流研磨/糖化如一般方法部分中对于射流研磨所述的，将具有与实施例1中所述相同特性的1kg经锤磨的玉米秸秆进行射流研磨。研磨之后，测量生物质粒度、含水量、结晶分数、和相干域尺寸(如一般方法中所述)，从而分别给出51μm、5.3％、72％和2.9nm的值。经射流研磨的秸秆如一般方法中所述进行糖化。酶载量和固体含量分别为10.9mg酶/g碳水化合物和10.0％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的总葡萄糖收率为27.5％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的总木糖收率为28.1％。该材料具有与经环和弹力盘研磨的生物质(在实施例2中为29-68μm；在实施例3中为79μm；在实施例6中为95μm)相似或比其更小的粒度(51μm)，但是具有低得多的葡萄糖和木糖收率，这指示单独的粒度不是收率的基础。实施例81重量％Ca(OH)2对经锤磨玉米秸秆的糖收率的影响在与实施例2中的那些相同的条件下，在环和弹力盘磨中处理经锤磨的玉米秸秆。具体地，将～5g批次的具有如实施例1中所述相同特性的经锤磨玉米秸秆均分在离心研磨的一般方法中所述的振动粉碎机(环和弹力盘磨)的碗中的介质之间的三个空间中(即，介于碗和大环之间，介于大环和小环之间，和介于小环和弹力盘之间)。将环和弹力盘磨运行5分钟，之后将生物质收集到塑料袋中。用于研磨的吞吐量为～1g/min或1.67×10-5kg/s，这导致0.134hp/(1.67×10-5kg/s)或～1.68kWh/kg或～6.03kJ/g的比能输入，这实现65-73％的加工能当量。总共运行四批并且混合在一起以产生用于进一步实验的原料。研磨之后，测量生物质粒度、含水量、结晶分数、和相干域尺寸(如一般方法中所述)，从而分别给出87μm、5.4％、64.6％和1.9nm的值。CF和CDS结果总结于表5中。将大约1g(1.049g)的经环和弹力盘研磨的玉米秸秆(5.4％水分)与Ca(OH)2(3.382mL)的0.04M溶液混合以产生以基质+生物质的干质量计，1重量％的基质载量。将混合物用～10mL的DI水覆盖并搅拌10-30秒。将混合物真空过滤并用41mL水洗涤。如一般方法中所述，在洗涤和过滤之后测量湿润状态下的生物质的含水量为65.61％。如“一般方法”中所述糖化湿生物质。酶载量和固体含量分别为10.8mg酶/g碳水化合物和10.0％。使用根据该实施例类似制备的两种独立研磨和过滤的样品，将糖化进行两次。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的2次运行的平均总葡萄糖收率为86.3％±6.8％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的两次运行的平均总木糖收率为78.7％±1.9％。糖化结果总结于表6中。实施例91重量％CaO对经离心研磨的玉米秸秆的糖收率的影响将得自实施例8的相同环和弹力盘研磨的原料用于该实施例中。将大约1g(0.992g)的经环和弹力盘研磨的玉米秸秆(5.4％水分)与CaO(3.381mL)的0.05M溶液混合以产生以基质+生物质的干质量计，1重量％的基质载量。将混合物用～10mL的DI水覆盖并且搅拌10-30s。将混合物进行真空过滤，并用60mL水洗涤。如一般方法中所述，在洗涤和过滤之后测量湿润状态下的生物质的含水量为60.53％。如“一般方法”中所述糖化湿生物质。酶载量和固体含量分别为10.8mg酶/g碳水化合物和10.0％。使用根据该实施例类似制备的两种独立研磨和过滤的样品，将糖化进行两次。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的两次运行的平均总葡萄糖收率为84.9％±7.3％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的两次运行的平均总木糖收率为78.4％±0.0％。糖化结果总结于表6中。实施例101重量％NaOH对经离心研磨的玉米秸秆的糖收率的影响将得自实施例8的相同环和弹力盘研磨的原料用于该实施例中。将大约1g(1.008g)的经环和弹力盘研磨的玉米秸秆(5.4％水分)与NaOH(3.440mL)的0.07M溶液混合以产生以基质+生物质的干质量计，1重量％的基质载量。将混合物用～10mL的DI水覆盖并搅拌10-30秒。将混合物真空过滤并用65mL水洗涤。如一般方法中所述，在洗涤和过滤之后测量湿润状态下的生物质的含水量为71.93％。如“一般方法”中所述糖化湿生物质。酶载量和固体含量分别为10.8mg酶/g碳水化合物和10.0％。使用根据该实施例相同地制备的两种独立地研磨并过滤的样品，将糖化进行两次。由可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者，得自两次运行的平均总葡萄糖收率为86.1％±0.7％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的两次运行的平均总木糖收率为83.1％±0.5％。糖化结果总结于表6中。实施例11在1重量％Ca(OH)2存在下离心研磨对糖收率的影响将4.960g的具有如实施例1中所述相同特性的经锤磨玉米秸秆与0.051g的Ca(OH)2(产生1.1重量％的基质载量)混合并均分在离心研磨的一般方法中所述的振动粉碎机(环和弹力盘磨)的碗中的介质之间的三个空间中(即，介于碗和大环之间，介于大环和小环之间，和介于小环和弹力盘之间)。将环和弹力盘磨运行5分钟，之后将生物质收集到塑料袋中。用于研磨的吞吐量为～1g/min或1.67×10-5kg/s，这导致0.134hp/(1.67×10-5kg/s)或～1.68kWh/kg或～6.03kJ/g的比能输入，这实现65-73％的加工能当量。在研磨之后，对三个重复样品测量结晶分数和相干域尺寸(如一般方法所述)，从而分别产生54.2％±3.2％和1.6±0.1nm的平均值。不测量最终含水量和粒度，虽然粉末看起来类似于实施例2、8、9和10的那些，但具有淡黄色。XRD的平均结果总结于表5中。研磨之后，在糖化之前，将生物质的样品洗涤并真空过滤以除去Ca(OH)2。就该具体实验而言，约5g的样品各自用193mL水洗涤。如一般方法中所述，在洗涤和过滤之后测量湿润状态下的生物质的含水量为68.59％。如“一般方法”中所述糖化湿生物质。酶载量和固体含量分别为10.0mg酶/g碳水化合物和10.0％。使用根据该实施例类似地制备的三种独立地研磨并过滤的样品，将糖化进行三次。由可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者，得自三次运行的平均总葡萄糖收率为87.5％±1.6％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的三次运行的平均总木糖收率为78.0％±0.6％。糖化结果总结于表6中。实施例12在1重量％CaO存在下离心研磨对糖收率的影响将约4.963g具有如实施例1中所述相同特性的经锤磨玉米秸秆与0.051g的CaO(产生1.1重量％的基质载量)混合，并且均分在离心研磨的一般方法中所述的振动粉碎机(环和弹力盘磨)的碗中的介质之间的三个空间中(即，介于碗和大环之间，介于大环和小环之间，和介于小环和弹力盘之间)。将环和弹力盘磨运行5分钟，之后将生物质收集到塑料袋中。用于研磨的吞吐量为～1g/min或1.67×10-5kg/s，这导致hp/(1.67×10-5kg/s)或～1.68kWh/kg或～6.03kJ/g的比能输入，这实现65-73％的加工能当量。在研磨之后，对三个重复样品测量结晶分数和相干域尺寸(如一般方法所述)，从而分别产生54.3％±3.3％和1.7±0.1nm的平均值。不测量最终含水量和粒度，虽然粉末的外观类似于实施例2、8、9和10的那些，但具有淡黄色。XRD的平均结果总结于表5中。研磨之后，将生物质的样品洗涤并真空过滤以除去CaO。就该具体实验而言，约5g的样品各自用200mL水洗涤。如一般方法中所述，在洗涤和过滤之后测量湿润状态下的生物质的含水量为72.56％。如“一般方法”中所述糖化湿生物质。酶载量和固体含量分别为10.0mg酶/g碳水化合物和10.0％。使用根据该实施例类似制备的三种独立研磨和过滤的样品，将糖化进行三次。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的三次运行的平均总葡萄糖收率为87.6％±2.4％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的三次运行的平均总木糖收率为80.3％±2.9％。糖化结果总结于表6中。实施例13在1重量％NaOH存在下离心研磨对糖收率的影响将约4.99g具有如实施例1中所述相同特性的经锤磨玉米秸秆与0.054g的NaOH(产生1.2重量％的基质载量)混合，并且均分在离心研磨的一般方法中所述的振动粉碎机(环和弹力盘磨)的碗中的介质之间的三个空间中(即，介于碗和大环之间，介于大环和小环之间，和介于小环和弹力盘之间)。将环和弹力盘磨运行5分钟，之后将生物质收集到塑料袋中。用于研磨的吞吐量为～1g/min或1.67×10-5kg/s，这导致0.134hp/(1.67×10-5kg/s)或～1.68kWh/kg或～6.03kJ/g的比能输入，这实现65-73％的加工能当量。在研磨之后，对三个重复样品测量结晶分数和相干域尺寸(如一般方法所述)，从而分别产生55.0％±8.2％和1.7±0.2nm的平均值。不测量最终含水量和粒度，虽然粉末的外观类似于实施例2、8、9和10的那些，但具有淡黄色。XRD结果总结于表5中。研磨之后，将生物质的样品洗涤并过滤以除去NaOH。就该具体实施例而言，约5g的样品各自用268mL水洗涤。如一般方法中所述，在洗涤和过滤之后测量湿润状态下的生物质的含水量为72.09％。如“一般方法”中所述糖化湿生物质。酶载量和固体含量分别为10.0mg酶/g碳水化合物和10.0％。使用根据该实施例类似制备的三种独立研磨和过滤的样品，将糖化进行三次。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的三次运行的平均总葡萄糖收率为82.8％±5.8％。得自可溶性单体和酸水解的可溶性低聚物两者的三次运行的平均总木糖收率为74.9％±3.2％。糖化结果总结于表6中。表5：XRD测量值实施例#CF％CDS[nm]1533.82581.6864.61.9964.61.91064.61.91154.2±3.21.6±0.11254.3±3.31.7±0.11355.0±8.21.7±0.2*NA＝不测定表6：碱处理样品的糖收率概述实施例14使用酸糖化生物质样品在室温下，在25mL玻璃压力试管中，如下文所指示的，将使用不同方法预处理的生物质(0.5g)与H2SO4水溶液(1重量％，4.5g)混合。在120℃下将混合物加热并持续各个时间段。通过HPLC监测水相。用1％H2SO4水溶液(3次，每次5mL)和去离子水(一次，50mL)洗涤不溶性生物质，然后在80℃下在真空烘箱中干燥以用于质量平衡计算。在糖分析之前，将洗涤物加入第一水相中。如一般方法和实施例2中所述，经锤磨并且然后用离心研磨处理的玉米秸秆用如上所述的H2SO4水溶液处理，并且在表中所列的时间下获取样品，用于分析糖和剩余的未溶解生物质。葡萄糖和木糖收率结果在表7中给出。表8给出生物质的固相分析。通过从起始生物质中减去剩余的不溶性生物质来测定溶解的生物质。表7：在稀酸水解的经弹力盘研磨的玉米秸秆的液相中的葡萄糖和木糖收率*通过相应生物质的组成来调节相应收率，例如溶解葡萄糖的100％相对收率等于39.6重量％的生物质；溶解的木糖的100％相对收率等于22重量％的生物质表8：经稀酸水解的经弹力盘研磨的玉米秸秆的固相分析如实施例1中所述仅经锤磨的玉米秸秆用如上所述的H2SO4水溶液处理，并且在表中所列的时间下获取样品，用于糖和剩余的未溶解生物质分析。葡萄糖和木糖收率结果在表9中给出。表10给出生物质的固相分析。表9：在稀酸水解的经锤磨玉米秸秆的液相中的葡萄糖和木糖收率*通过相应生物质的组成来调节相应收率，例如溶解葡萄糖的100％相对收率等于39.6重量％的生物质；溶解的木糖的100％相对收率等于22重量％的生物质表10：经稀酸水解的经锤磨玉米秸秆的固相分析如实施例6中所述进行离心研磨的木屑用如上所述的H2SO4水溶液处理，并且在表中所列的时间下获取样品，用于糖和剩余的未溶解生物质分析。葡萄糖和木糖收率结果在表11中给出。表12给出生物质的固相分析。表11：在稀酸水解的弹力盘研磨的木屑的液相中的葡萄糖和木糖收率*通过相应生物质的组成来调节相应收率，例如溶解葡萄糖的100％相对收率等于39.6重量％的生物质；溶解的木糖的100％相对收率等于22重量％的生物质表12：经稀酸水解的弹力盘研磨的木屑的固相分析如一般方法中所述进行bantam研磨的木屑用如上所述的H2SO4水溶液处理，并且在表中所列的时间下获取样品，用于糖和剩余的未溶解生物质分析。葡萄糖和木糖收率结果在表13中给出。表14给出生物质的固相分析。表13：在稀酸水解的经锤磨木屑的液相中的葡萄糖和木糖收率*通过相应生物质的组成来调节相应收率，例如溶解葡萄糖的100％相对收率等于39.6重量％的生物质；溶解的半纤维素的100％相对收率等于22重量％的生物质。表14：经稀酸水解的经bantam研磨的木屑的固相分析实施例15在离心力环辊磨中变性离心力环辊磨(cfRRMs)描述于Perry’sChemicalEngineers’Handbook(第8版，第21章，第60页)中，并且基于操作规模可包含多种尺寸。选择用于代表性规模的cfRRM的尺寸，并且对于商业规模cfRRM的这些实施例基于其尺寸和质量计算产生力和应力。尺寸、质量和结果在表15中给出。磨设计具有至少两个辊，其各自附接到摆动臂，其中所述臂附接到驱动轴。所述辊在室内旋转，这使得所述辊相对于环径向向外挤压。表15：离心力环-辊磨规格和力公式1用于计算每个装置中的离心力。通过首先将沿中心驱动轴的轴设置为原点发现辊的质心半径。每个辊的中心到中心驱动轴的距离为质心半径。将其定位使得其针对环，以及沿环的周长彼此等距(使得被认为在一起的所有辊的质心将与它们所附接于上的中心轴对其)。离心力辊磨中的“g力”通过向心加速度(即，F/m)除以由于重力的加速度(～9.8m/s2)来计算。因此所述装置中处理的生物质将经受>5000N的力和～3G的“G力”，或>15,000N的力和＜9G的“G力”，或>100,00N的力和＜8G的“G力”，或>300,000N的力和＜10G的“G力”。公式3用于计算赫兹应力。用于泊松比(v)的数是0.3，并用于弹性模量(E)的数为2.1*1011Pa。这些值基于一般适用于常用金属的假设来选择。这些相同的数用于v1以及v2，并用于E1以及E2。表15中计算并给出的离心力用作F。表15中给出的环/辊高度用作I。出于计算的目的，进行如下假设：辊和环表面是完美的圆筒形，然而实际上辊变凹并且不存在与环接触的均匀线。就组合的研磨系统(研磨和辅助设备，诸如鼓风机或分类器)而言，hp可基于研磨下同的尺寸而显著变化。典型的cfRRM系统的全功率容量可为～20hp最高至＜5000hp的任何点。一旦磨以期望的力和应力范围(＞5000N和＞5,000psi(34.47MPa))操作，则改进空气处理系统和分类器以实现一定吞吐量，使得机器上的功率消耗除以所述吞吐量产生比能，所述比能为＜40％的饲料材料的总可燃能。所有这些运行的修改对于本领域技术人员均是常规的。预期木质纤维素生物质产物具有＜2.5nm的CDS，以及比处理之前的材料收率高至少15％的糖化收率。期望比能输入为＜7.2kJ/g，其为＜40％的玉米秸秆生物质可燃能(～18kJ/g生物质)。实施例16研磨对生物质在酸性环丁砜中的溶解度的影响将环丁砜、水和硫酸的混合物(10.0g；每种组分的重量百分比示于表16中)加入15mL压力试管中(Chemglass，Inc.CG-1880-01)。向每个试管中的液体中，加入1.00g(基于干重)的经bantam研磨干燥的木屑(描述于一般方法中)，或通过离心研磨进一步处理的经bantam研磨干燥的木屑(如实施例5中所述)。将试管密封，并放置在加热的油浴中，使得油面接近试管的顶部。在表16和17中给出的时间下移除试管，并且立即在冷水浴中冷却。然后通过10微米聚乙烯滤料(Chemglass，Inc.OP-6602-12)过滤每种反应混合物。利用95∶5(重量/重量)环丁砜∶水的大约10mL部分将每个滤料上剩余的固体洗涤三次。收集初始滤液和来自洗涤的滤液、称重，并且在具有折射率检测器的校正的Biorad碳水化合物HPX-87HHPLC柱(Bio-RadCompany)上分析样品。然后每次用100mL水洗涤过滤固体，并且在80℃下在真空烘箱中干燥过夜。通过HPLC分析检测C5糖和C5糖副产物(即，木糖、阿拉伯糖、和糠醛)、以及C6糖和C6糖副产物(即，HMF、左旋葡聚糖、和乙酰丙酸)的摩尔量。每次实验的分析结果和未溶解生物质的剩余重量示于表16和17中；溶解的生物质通过从起始生物质重量减去剩余干燥的不溶性生物质重量来测定。所述结果示出经弹力盘和环研磨的bantam研磨木材在比仅bantam研磨的木材更大的程度上溶解。实施例17各种样品的组成分析使用以下程序，对经bantam研磨干燥的木屑，和得自反应2a(表16)和3b(表17)的两种独立的固体样品进行组成的分析(结果示于表18中)。将待分析的固体在刀式粉碎机中研磨直至其通过30目筛。每种生物质样品的固体百分比通过以下方法来确定：干燥，并且然后将适量的每种样品称重到玻璃压力容器中使得在经bantam研磨干燥木屑的情况下，或在通过离心研磨进一步处理经bantam研磨干燥木屑的情况下，干重均为300mg。就得自反应2a和3b的剩余固体而言，加入玻璃压力容器的量为50mg。将72重量％H2SO4水溶液加入每种固体中并且使用1/4”(0.635cm)直径玻璃棒将混合物独立地混合以确保酸在固体颗粒上的完全覆盖。使得混合物在环境温度下静置30min，并且然后浸没在搅拌的30℃水浴中并持续45min。将去离子水(84g)加入每个容器中。通过将葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和DMSO称量到瓶中并用100g水填充所述瓶来制备糖回收标准(SRS)。将14.0g该溶液连同0.8g(0.5mL)的72重量％H2SO4加入15mL压力容器中。这重复进行两次。将每种酸性SRS溶液的样品过滤并在加热之前和之后均通过HPLC分析。在加热之前和之后，对于两种样品记录每种糖相对于内部标准的面积比。将这些平均，并且然后彼此相除以确定校正因子的范围，所述校正因子应当施用于得自实验样品的数据以补偿糖降解。将所有压力容器放入高压釜中。将高压釜快速加热至121-126℃的温度并且在此保持60min，此后将其缓慢冷却。在1.5h之后从高压釜中拉出样品。此时将高压釜的温度冷却至82℃。然后将所述容器在冰上进一步冷却。向每种容器(除了SRS容器)中加入称量量的DMSO(内部标准；近0.8000g)；将混合物剧烈振摇。通过10微米聚乙烯滤料将每种样品从任何剩余固体中过滤。通过HPLC收集并分析滤液的一部分。表18：经bantam研磨干燥的木屑和剩余固体样品2a(表16)和3b(表17)的组成分析样品2a和3b中溶于酸性环丁砜中的葡聚糖和木聚糖的重量％(下表19和20中所示)通过从起始经Batum研磨干燥的木屑的总葡聚糖和木聚糖中减去通过剩余固体的组成分析获得的总葡聚糖和木聚糖来测定。实施例18样品2a和3b的酶促糖化在50mM乙酸钠加5mMMnCl2缓冲液(pH＝5.0)中，并在48℃的温度下，以10mg酶/g碳水化合物(样品中所包含的葡聚糖加木聚糖)的载量，使用Accelerase(Dupont/DaniscoU.S.Inc.，Genencor，International，Rochester，NY)将从反应2a(表16)和3b(表17)中分离的固体糖化并持续72小时。如一般方法中所述测定样品的总碳水化合物和糖收率。表19：从起始经Bantum研磨的木屑中除去的总葡聚糖的重量％的结果，其由在120℃下溶于酸性环丁砜中并持续0.5小时与通过利用Accelerase在48℃下将样品2a(表16)和3b(表17)的剩余固体糖化72小时的组合而获得。表20：从起始经Bantum研磨的木屑中除去的总木聚糖的重量％的结果，其由在120℃下溶于酸性环丁砜中并持续0.5小时与通过利用Accelerase在48℃下将样品2a(表16)和3b(表17)的剩余固体糖化72小时的组合而获得。表19和表20中的结果示出相比于经bantam研磨木材，从生物质中溶解的糖量在经弹力盘和环研磨的经bantam研磨木材的情况下几乎是定量的。实施例19利用模拟鸡上消化道的体外模型，与经射流研磨的玉米秸秆相比，研究一种或多种饲用中糖基水解酶对经离心研磨的玉米秸秆中存在的纤维的消化率的影响材料和方法含有玉米秸秆生物质材料的模拟饲料的体外消化表21示出了体外消化处理样的组成。为模仿鸡饲料，将70％生物质材料与30％豆粕(SBM)混合。对于生物质样品，进行两种类型的上胃肠道(GIT)消化。首先，对于不利用一种或多种饲用中糖基水解酶处理的经射流研磨(JM)的玉米秸秆(参见实施例7)和经离心研磨(CM)的玉米秸秆两者制备样品(样品被称为“无”)。经离心研磨是指如一般方法中教导的离心环和弹力盘研磨。其次，制备在uGIT体外消化期间利用一种或多种饲用中糖基水解酶处理的样品。用于该研究的一种或多种饲用中糖基水解酶包括XB，其为购自DaniscoAnimalNutrition，DuPont的商业酶，并且包含内切木聚糖酶和内切葡聚糖酶活性，TrioTM，其为购自DupontTM/Wilmington的商业酶，并包含某些纤维素酶活性诸如内切葡聚糖酶活性和β-葡糖苷酶活性，以及某些半纤维素酶活性诸如内切木聚糖酶活性，以及Fab，其包含β-葡糖苷酶活性。表21：体外消化处理样的组成。使用图4所示的步骤进行鸡上GIT体外消化。根据小肠消化步骤中目标干物质含量(最终DM％)，在每个模拟单元中称量共计三克干物质(DM)。将饲料与水混合并使用HCl调节其pH之后，分别添加0.1mL/gDM、0.2mL/gDM和0.05mL/gDM的饲用中酶，XB、TrioTM和Fab。体外消化结束时，在30000×g下离心30min(10℃)以分离液相，然后储存于-20℃下，直到分析可溶性碳水化合物组合物时取出。对可溶性糖的释放的评估测定体外消化后的可溶性糖离心后的上清液样品经C18固相提取柱纯化，并如以下所述使用HPLC分析游离的单糖。上清液在100℃烘箱中经1MH2SO4酸水解三小时之后，测定总可溶性糖。经水稀释并过滤后，如下文所述使用HPLC分析单糖。样品溶液中可溶性聚合糖(低聚糖和多糖)的量按照下式计算：低聚糖和多糖＝总可溶性糖-游离可溶性单糖。使用HPLC测定单糖使用高pH阴离子交换色谱和脉冲电化学检测来分离和检测单糖(葡萄糖和木糖)。前置柱为CarboPacPA1(4mm×40mm)，分析柱为CarboPacPA1(4mm×250mm)。流速是1mL/min，流动相由A：水和B：0.2MNaOH按梯度详述于表22中：表22：用于测定单糖浓度的HPLC方法的移动相中所用的水和NaOH梯度。时间(min)A(％)B(％)090101.19010510002910003001004001004190107589010统计分析使用单因素方差分析(GraphpadPrism6.01版)与Turkey事后多重比较法进行统计分析。P值P＜0.05被认为在统计意义上是显著的。示出了所有数值的平均值+SD。结果生物质材料的可溶性糖的释放在体外消化经射流研磨和经离心研磨的玉米秸秆处理样之后，总可溶性糖、游离单糖、可溶性低聚糖和多糖的量分别存在于表23和24中。向经射流研磨的玉米秸秆中添加XB与Fab或TrioTM的组合使总可溶性葡萄糖的释放显著增加至高于没有酶处理的对照。玉米秸秆的离心研磨(表24)改善TrioTM并且具体地XB+Fab的响应，其中与经射流研磨的玉米秸秆中的响应相比，可溶性葡萄糖的总释放提高25％。在得自经射流研磨的玉米秸秆的总可溶性木糖释放的情况下，添加XB与Fab或TrioTM的组合使木糖收率显著增加高于阴性对照(没有酶)。玉米秸秆的离心研磨显著增强从包括对照在内的所有处理料中释放的总可溶性木糖(表24)。XB与Fab的组合具有比经离心研磨的玉米秸秆中所有其它处理样显著更高的总可溶性木糖收率，并且当与射流研磨进行比较时，收率改善几乎50％。通过所有酶处理增强游离的可溶性葡萄糖的释放。XB+Fab，之后进行TrioTM产生最大的葡萄糖释放。虽然从收率来看，与射流研磨相比，离心研磨不显著提高游离葡萄糖的释放(表23)，但所有酶处理料的响应均显著优于对照，其中XB+Fab产生最高葡萄糖收率。XB+Fab和TrioTM全部在相似程度上增强木糖的释放。虽然离心研磨确实增加玉米秸秆中单木糖的收率，但在被测试的酶处理样之间不存在差异。来自经射流研磨的玉米秸秆的葡萄糖低聚糖和多糖的收率不通过被评价的酶中的任一种而改善。然而，在经离心研磨的玉米秸秆中，XB与Fab的组合使葡萄糖低聚糖和多糖释放显著改善至高于所有其它处理样。另外，所有处理样中的葡萄糖低聚糖和多糖的总体收率相对于射流研磨改善，并且在一些情况下改善多达20％。酶处理对来自经射流研磨的玉米秸秆的木糖低聚糖和多糖的释放不具有影响。相比于射流研磨，离心研磨改善从玉米秸秆的木糖低聚糖和多糖释放。具体地，XB+Fab的效果通过离心研磨增强，从而产生比其它处理样显著更高的木糖低聚糖和多糖并且比在射流研磨处理样中所观察到的收率高至多35％。a，b一列内带不同上标字母的平均值之间具有显著差异(P＜0.05；方差分析，之后进行Turkey事后多重比较)。a，b，c一列内带不同上标字母的平均值之间具有显著差异(P＜0.05；方差分析，之后进行Turkey事后多重比较)。讨论虽然离心研磨增强总可溶性葡萄糖和木糖两者从玉米秸秆的释放，但在木糖释放中观察到最大响应，其中相比于葡萄糖的3％，存在15％的收率提高。添加饲用中酶，具体地，XB+Fab和TrioTM改善经射流研磨和离心研磨的玉米秸秆两者中的总葡萄糖和木糖的收率，然而，响应的大小由于离心研磨并且对木糖收率而言要大得多。总可溶性葡萄糖从经离心研磨的玉米秸秆中增强的释放可部分地通过增强的单葡萄糖释放来解释，然而，最大的改善可见于葡萄糖低聚物和多糖的释放。同样，虽然单木糖释放通过离心研磨和饲用中酶的组合增加，但收率的最大提高在可溶性低聚糖级分和多糖级分中观察到。不考虑糖单元尺寸，尤其是在经离心研磨的玉米秸秆中的，存在于添加的XB与Fab(β-葡糖苷酶)的组合中的内切木聚糖酶和β-葡聚糖酶的组合一致地导致葡糖糖和木糖两者的最高收率。结论相比于仅粒度减小(射流研磨)，通过离心研磨的玉米秸秆的纤维素级分变性使可溶性葡萄糖和木糖的释放分别显著增强3％和15％。然而，当饲用中酶与经离心研磨的玉米秸秆组合时观察到最大响应，其中总可溶性葡萄糖和木糖的收率分别增加35％和50％。实施例20利用模拟鸡上消化道的体外模型研究一种或多种饲用中糖基水解酶对经离心研磨的甘蔗渣(相对于经射流研磨的甘蔗渣)中存在的纤维的消化率的影响材料和方法含有甘蔗渣生物质材料的模拟饲料的体外消化表25示出了体外消化处理样的组成。为模仿鸡饲料，将70％生物质材料与30％豆粕(SBM)混合。对于生物质样品，进行两种类型的上胃肠道(GIT)消化。首先，对于不利用一种或多种饲用中糖基水解酶处理的经射流研磨的甘蔗渣和经离心研磨的甘蔗渣两者制备样品(样品被称为“无”)。其次，制备在uGIT体外消化期间利用一种或多种饲用中糖基水解酶处理的样品。经离心研磨是指如一般方法中教导的离心环和弹力盘研磨。用于该研究的一种或多种饲用中糖基水解酶包括XB，其为购自Danisco(目前为DuPont的一部分)的商业酶，并且包含内切木聚糖酶和β-葡聚糖酶活性，TrioTM，其为购自DupontTM/Wilmington的商业酶，并包含某些纤维素酶活性诸如内切葡聚糖酶的活性和β-葡糖苷酶活性，以及某些半纤维素酶活性诸如内切木聚糖酶活性，以及Fab，其包含β-葡糖苷酶活性。表25：体外消化处理样的组成。使用如实施例19所述的程序进行鸡上GIT体外消化。根据小肠消化步骤中目标干物质含量(最终DM％)，在每个模拟单元中称量共计三克干物质(DM)。将饲料与水混合并使用HCl调节其pH之后，分别添加0.1mL/gDM、0.2mL/gDM和0.05mL/gDM的饲用中酶，XB、TrioTM和Fab。体外消化结束时，在30000×g(10℃)下离心30min以分离液相，然后储存于-20℃下，直到分析可溶性碳水化合物组合物时取出。对可溶性糖的释放的评估用于测定可溶性糖的释放的方法描述于实施例19中。统计分析使用单因素方差分析(GraphpadPrism6.01版)与Turkey事后多重比较法进行统计分析。P值P＜0.05被认为在统计意义上是显著的。示出了所有数值的平均值+SD。结果生物质材料的可溶性糖的释放在体外消化经射流研磨和经离心研磨的甘蔗渣处理样之后，总可溶性糖、游离单糖、可溶性低聚糖和多糖的量分别存在于表26和27中。向经射流研磨的甘蔗渣中添加XB与Fab的组合使总可溶性葡萄糖的释放显著增加至高于没有酶处理的对照。得自TrioTM处理的总葡萄糖释放与所有其它处理料没有不同。甘蔗渣的离心研磨(表27)改善TrioTM并且具体地XB+Fab的响应，其中与经射流研磨的甘蔗渣中的响应相比，可溶性葡萄糖的总释放分别提高21％和31％。在从经射流研磨的甘蔗渣中释放总可溶性木糖的情况下，添加XB与Fab或TrioTM的组合与阴性对照(没有酶)相比不增加木糖的收率。甘蔗渣的离心研磨显著增强从包括对照在内的所有处理料中释放的总可溶性木糖(表27)。XB与Fab的组合具有比经离心研磨的甘蔗渣中所有其它处理料显著更高的总可溶性木糖收率，并且当与射流研磨进行比较时，收率改善几乎59％。与仅离心研磨并且不添加酶相比，TrioTM还显著增加得自经离心研磨的甘蔗渣的总木糖收率。游离的可溶性葡萄糖从经射流研磨的甘蔗渣中的释放通过所有酶处理增强。XB+Fab，之后进行TrioTM产生最大的葡萄糖释放。从收率来看，与射流研磨相比，离心研磨显著提高游离葡萄糖的释放(至多22％提高；表26)。所有酶处理样的响应比利用XB+Fab的对照显著更好，从而导致最高的葡萄糖收率。TrioTM也增强葡萄糖的释放，但比XB+Fab的程度更小。向经射流研磨的甘蔗渣中加入XB+Fab和TrioTM两者，显著增加游离可溶性木糖释放。仅甘蔗渣的离心研磨不能提高单木糖释放；然而，与没有酶相比，添力口XB+Fab或TrioTM分别显著增加23.9％和18.3％。来自经射流研磨的甘蔗渣的葡萄糖低聚糖和多糖的收率不通过被评价的酶中的任一种改善。然而，在经离心研磨的甘蔗渣中，XB与Fab的组合使葡萄糖低聚糖和多糖释放显著改善至高于没有酶处理的对照，如TrioTM处理所进行的那样。另外，来自所有处理的葡萄糖低聚糖和多糖的总体收率相对于射流研磨改善，并且在一些情况下改善多达9％。酶处理对来自经射流研磨的甘蔗渣的木糖低聚糖和多糖的释放不具有影响。相比于射流研磨，离心研磨改善从甘蔗渣的木糖低聚糖和多糖释放。XB+Fab和TrioTM的效果通过离心研磨增强，从而与没有酶处理相比产生显著更高的木糖低聚糖和多糖收率并且比在射流研磨处理样中所观察到的收率高至多38％。abc一列内带不同上标字母的平均值之间具有显著差异(P＜0.05；方差分析，之后进行Turkey事后多重比较)。abc一列内带不同上标字母的平均值之间具有显著差异(P＜0.05；方差分析，之后进行Turkey事后多重比较)。讨论虽然离心研磨增强总可溶性葡萄糖和木糖两者从甘蔗渣的释放，但在木糖释放中观察到最大响应，其中相比于葡萄糖的2％，存在14％的收率提高。添加饲用中酶，XB+Fab和TrioTM改善经射流研磨和离心研磨的甘蔗渣两者中的总葡萄糖和木糖的收率，响应的大小由于离心研磨并且对木糖收率要大得多。总可溶性葡萄糖从经离心研磨的甘蔗渣中增强的释放可部分地通过增强的葡萄糖低聚糖和多糖释放来解释，然而，最大的改善可见于单葡萄糖的释放。虽然单木糖释放通过离心研磨和饲用中酶的组合增加，但收率的最大提高在可溶性低聚糖级分和多糖级分中观察到。不考虑糖单元尺寸，尤其是在经离心研磨的甘蔗渣中的，存在于添加的XB与Fab(β-葡糖苷酶)的组合中的内切木聚糖酶和内切葡聚糖酶的组合一致地导致葡糖糖和木糖两者的最高收率。结论相比于仅粒度减小(射流研磨)，通过离心研磨的甘蔗渣的纤维素级分变性使可溶性葡萄糖和木糖的释放分别显著增强2％和13％。然而，当饲用中酶与经离心研磨的甘蔗渣组合时观察到最大响应，其中总可溶性葡萄糖和木糖的收率分别增加40％和49％。实施例21利用模拟鸡上消化道的体外模型研究一种或多种饲用中糖基水解酶对经离心研磨的软木材(相对于经射流研磨的软木材)中存在的纤维的消化率的影响材料和方法含有软木材生物质材料的模拟饲料的体外消化表28示出了体外消化处理样的组成。为模仿鸡饲料，将70％生物质材料与30％豆粕(SBM)混合。对于生物质样品，进行两种类型的上胃肠道(GIT)消化。首先，对于不利用一种或多种饲用中糖基水解酶处理的经射流研磨的软木材和经离心研磨的软木材两者制备样品(样品被称为“无”)。其次，制备在uGIT体外消化期间利用一种或多种饲用中糖基水解酶处理的样品。经离心研磨是指如一般方法中教导的离心环和弹力盘研磨。用于该研究的一种或多种饲用中糖基水解酶包括XB，其为购自Danisco(目前为DuPont的一部分)的商业酶，并且包含内切木聚糖酶和β-葡聚糖酶活性，TrioTM，其为购自DupontTM/Wilmington的商业酶，并包含某些纤维素酶活性诸如内切葡聚糖酶的活性和β-葡糖苷酶活性，以及某些半纤维素酶活性诸如内切木聚糖酶活性，以及Fab，其包含β-葡糖苷酶活性。表28：体外消化处理样的组成使用如实施例19所述的程序进行鸡上GIT体外消化。根据小肠消化步骤中目标干物质含量(最终DM％)，在每个模拟单元中称量共计三克干物质(DM)。将饲料与水混合并使用HCl调节其pH之后，分别添加0.1mL/gDM、0.2mL/gDM和0.05mL/gDM的饲用中酶，XB、rrioTM和Fab。体外消化结束时，在30000×g(10℃)下离心30min以分离液相，然后储存于-20℃下，直到分析可溶性碳水化合物组合物时取出。对可溶性糖的释放的评估用于测定可溶性糖的释放的方法描述于实施例19中。统计分析使用单因素方差分析(GraphpadPrism6.01版)与Turkey事后多重比较法进行统计分析。P值P＜0.05被认为在统计意义上是显著的。示出了所有数据的平均值+SD。结果生物质材料的可溶性糖的释放在体外消化经射流研磨和经离心研磨的甘蔗渣处理样之后，总可溶性糖、游离单糖、可溶性低聚糖和多糖的量分别存在于表29和30中。向经射流研磨的软木材中添加XB与Fab或TrioTM的组合使总可溶性葡萄糖的释放显著增加至高于没有酶处理的对照。软木材的离心研磨(表30)改善TrioTM并且具体地XB+Fab的响应，其中与经射流研磨的软木材中的响应相比，可溶性葡萄糖的总释放分别提高14％和18％。在从经射流研磨的甘蔗渣中释放总可溶性木糖的情况下，添加XB与Fab或TrioTM的组合与阴性对照(没有酶)相比确实增加木糖的收率。当与射流研磨相比时，甘蔗渣的离心研磨显著增强从包括对照在内的所有处理料中释放的总可溶性木糖(表30)。XB与Fab的组合具有比经离心研磨的软木材中所有其它处理样显著更高的总可溶性木糖收率，并且当与射流研磨进行比较时，收率改善几乎52％。游离的可溶性葡萄糖从经射流研磨的软木材中的释放通过所有酶处理增强。XB+Fab，之后进行TrioTM产生最大的葡萄糖释放。从收率来看，与射流研磨相比，由于增强酶效率离心研磨显著提高游离葡萄糖的释放(至多18％提高；表30)。所有酶处理样的响应比利用XB+Fab的对照显著更好，从而导致最高的葡萄糖收率。TrioTM也增强葡萄糖的释放，但比XB+Fab的程度更小。向经射流研磨的软木材中加入XB+Fab和TrioTM两者，显著增加游离可溶性木糖释放。仅软木材的离心研磨不能提高单木糖释放；然而，添加XB+Fab或TrioTM与没有酶相比分别显著增加27.8％和13％。来自经射流研磨的软木材的葡萄糖低聚糖和多糖的收率不通过被评价的酶中的任一种改善。然而，在经离心研磨的软木材中，XB与Fab的组合使葡萄糖低聚糖和多糖释放显著改善至高于没有酶的对照。另外，所有处理样中的葡萄糖低聚糖和多糖的总体收率相对于射流研磨改善。酶处理对来自经射流研磨的软木材的木糖低聚糖和多糖的释放不具有影响。相比于射流研磨，离心研磨改善从软木材的木糖低聚糖和多糖释放。XB+Fab和TrioTM的效果通过离心研磨增强，从而与没有酶处理相比产生显著更高的木糖低聚糖和多糖收率并且比在射流研磨处理样中所观察到的收率高至多27％。abc一列内带不同上标字母的平均值之间具有显著差异(P＜0.05；方差分析，之后进行Turkey事后多重比较)。abc一列内带不同上标字母的平均值之间具有显著差异(P＜0.05；方差分析，之后进行Turkey事后多重比较)。讨论虽然离心研磨增强总可溶性葡萄糖和木糖两者从软木材的释放，但在木糖释放中观察到最大响应，其中相比于葡萄糖的1.5％，存在16％的收率提高。添加饲用中酶，具体地，XB+Fab和TrioTM改善经射流研磨和离心研磨的软木材两者中的总葡萄糖和木糖的收率，然而，响应的大小由于离心研磨并且对木糖收率要大得多。总可溶性葡萄糖从经离心研磨的软木材中增强的释放可部分地通过增强的葡萄糖低聚糖和多糖释放来解释，然而，最大的改善可见于单葡萄糖的释放。虽然可溶性低聚糖和多糖木糖释放通过离心研磨和饲用中酶的组合增加，但收率的最大提高在单木糖分中观察到。不考虑糖单元尺寸，尤其是在经离心研磨的软木材中的，存在于添加的XB与Fab(β-葡糖苷酶)的组合中的内切木聚糖酶和β-葡聚糖酶的组合一致地导致葡糖糖和木糖两者的最高收率。结论相比于仅粒度减小(射流研磨)，通过离心研磨的软木材的纤维素级分变性使可溶性葡萄糖和木糖的释放分别显著增强1.5％和16％。然而，当饲用中酶与经离心研磨的软木材组合时观察到最大响应，其中总可溶性葡萄糖和木糖的收率分别增加31％和39％。实施例22使用模拟鸡上消化道的体外模型研究在具有或不具有饲用中糖基水解酶的情况下，利用纤维素酶(例如纤维素酶SC)糖化(在该实施例中被称为预消化)经离心研磨的玉米秸秆对纤维的消化率的影响材料和方法含有玉米秸秆生物质材料的模拟饲料的预消化将经离心研磨的(CM)玉米秸秆(2.1g)称量到离心管中，其中每次处理三个重复的管。加入自来水(13mL)，将组分混合并且利用1MHCl将pH调节至5.0。用水将每个试管中的体积设成相等以确保一致的条件。向该悬浮液中，每克干物质加入0.145mL纤维素酶SC(pH4.4；蛋白质浓度76.6g/L)酶，并且充分混合。在以200rpm振摇下，将悬浮液在50℃下温育48小时。由该方法产生的材料被称为预消化的经离心研磨的玉米秸秆(这与经离心研磨的玉米秸秆生物质水解产物相同)。含有玉米秸秆生物质材料的模拟饲料的体外消化表31示出了体外消化处理样的组成。将已经用纤维素酶SC糖化(预消化的CM玉米秸秆)或尚未糖化(CM玉米秸秆)的两种经离心研磨的玉米秸秆用于体外消化。预消化的CM玉米秸秆生物质水解产物在一些处理样中也在体外消化期间用一种或多种饲用中糖基水解酶处理。经离心研磨是指如一般方法中教导的离心环和弹力盘研磨。用于玉米秸秆的糖化(预消化)的纤维素酶是被称为纤维素SC的纤维素酶，其包含某些纤维素酶活性，包括内切葡聚糖酶和β-葡糖苷酶活性。在“饲用中”消化期间所用的一种或多种饲用中糖基水解酶包括XB，其为购自Danisco(目前为DuPont的一部分)的商业酶，并且包含内切木聚糖酶和β-葡聚糖酶活性，TrioTM，其为购自DupontTM/Wilmington的商业酶，并包含某些纤维素酶活性诸如内切葡聚糖酶的活性和β-葡糖苷酶活性，以及某些半纤维素酶活性诸如内切木聚糖酶活性，以及Fab，其包含β-葡糖苷酶活性。表31：体外消化处理样的组成。为模仿鸡饲料，将70％生物质材料与30％豆粕(SBM)混合。使用实施例19所示的步骤进行鸡上GIT体外消化。根据小肠消化步骤中目标干物质含量(最终DM％)，在每个模拟单元中称量共计三克干物质(DM)(2.1g生物质和0.9gSBM)。将饲料与水混合并使用HCl调节其pH之后，分别添加0.1mL/gDM、0.2mL/gDM和0.05mL/gDM的饲用中酶，XB、TrioTM和Fab。体外消化结束时，在30000×g(10℃)下离心30min以分离液相，然后储存于-20℃下，直到分析可溶性碳水化合物组合物时取出。对可溶性糖的释放的评估用于测定可溶性糖的释放的方法描述于实施例19中。结果生物质材料的可溶性糖的释放经离心研磨(CM)玉米秸秆和预消化的CM玉米秸秆的饲用中消化之后的总可溶性糖、游离单糖、可溶性低聚糖和多糖的量存在于表32中。与不预消化的材料相比，利用纤维素酶SC预消化CM玉米秸秆增加总可溶性葡萄糖释放(67.9％相对于19.1％)。向预消化的CM玉米秸秆中添加XB与Fab或TrioTM的组合也在相似程度上增加可溶性葡萄糖释放的收率。类似于在总可溶性葡萄糖的释放的情况下所观察到的，与离心研磨玉米秸秆相比，利用纤维素酶SC预消化CM玉米秸秆增加总可溶性木糖的释放。在体外(饲用中)消化期间向预消化CM玉米秸秆中添加XB与Fab或TrioTM的组合使总可溶性木糖收率增加高于仅酶预消化。与仅离心研磨相比，通过利用纤维素酶SC预消化CM玉米秸秆增强了游离的可溶性葡萄糖的释放。然而，在预消化的CM玉米秸秆的体外(饲用中)消化期间添加XB+Fab或TrioTM不极大地增加游离的可溶性葡萄糖释放。游离的可溶性木糖释放也通过利用纤维素酶SC预消化CM玉米秸秆来增强。然而，不同于对游离可溶性葡萄糖所观察到的，在体外(饲用中)消化时添加XB+Fab或TrioTM提高游离的可溶性木糖释放。向体外消化中添加XB与Fab和TrioTM两者均改善葡萄糖和木糖低聚物和多糖释放。表32：经离心研磨的玉米秸秆饲料(玉米秸秆70％-SBM30％)：对3g(DM)测试材料和不同处理样进行体外消化后的糖分析。讨论与仅离心研磨相比，在饲用中(体外)消化之前利用纤维素酶SC预消化CM玉米秸秆48小时显著提高葡萄糖的释放，并且其大部分以单体单元释放。虽然大，但由于利用纤维素酶SC预消化的可溶性木糖的总释放不如葡萄糖释放那样显著，并且在单体和低聚糖/多糖释放两者之间划分。从动物饲料的观点来看，这种结果是有益的，因为单胃动物容易利用单体葡萄糖作为有效能量源，并且胃肠细菌能发酵木糖低聚糖/多糖以产生短链脂肪酸，其比单体木糖对动物更有益。酶预消化和饲用中酶消化的组合，如通过在鸡上消化道(GIT)模型中在模拟消化期间包含酶所模仿的，增强可溶性葡萄糖和木糖两者的释放。葡萄糖释放的增加以低聚糖和多糖的形式出现，然而木糖增加呈单体和低聚物子单元/聚合物子单元的两种形式。结论甚至与仅离心研磨相比，已经借助于离心研磨进行纤维素变性的玉米秸秆的酶促预消化(糖化)使总可溶性葡萄糖和木糖的释放分别显著增强48.8％和23.6％。另外，发现在酶促预消化的玉米秸秆的体外消化期间包含饲用中酶进一步增强可溶性葡萄糖和木糖两者的释放。因此，发现生质物的离心研磨与仅酶促预消化一起使用，或者与饲用中酶组合使用，显著改善单胃动物的玉米秸秆消化率。实施例23使用模拟鸡上消化道的体外模型研究在具有或不具有饲用中糖基水解酶的情况下，利用纤维素酶(例如纤维素酶SC)糖化(在该实施例中被称为预消化)经离心研磨的甘蔗渣对纤维的消化率的影响材料和方法含有甘蔗渣生物质材料的模拟饲料的预消化将经离心研磨的(CM)甘蔗渣(2.1g)称量到离心管中，其中每次处理三个重复的管。加入自来水(13mL)，将组分混合并且利用1MHCl将pH调节至5.0。用水将每个试管中的体积设成相等以确保一致的条件。向该悬浮液中，加入0.145mL纤维素酶SC(pH4.4；蛋白质浓度76.6g/L)酶/克干物质，并且充分混合。在以200rpm振摇的情况下，在50℃下将悬浮液温育48小时。由该方法产生的材料被称为预消化的经离心研磨的甘蔗渣(这与经离心研磨的甘蔗渣生物质水解产物相同)。经离心研磨是指如一般方法中教导的离心环和弹力盘研磨。含有甘蔗渣生物质材料的模拟饲料的体外消化表33示出了体外消化处理样的组成。将已经用纤维素酶SC预消化的(预消化的CM甘蔗渣)或尚未预消化的(CM甘蔗渣)的两种经离心研磨的甘蔗渣用于体外消化。预消化的CM甘蔗渣也在体外消化期间用一种或多种饲用中糖基水解酶处理。用于甘蔗渣的预消化的纤维素酶是被称为纤维素SC的纤维素酶，其包含某些纤维素酶活性，包括内切葡聚糖酶和β-葡糖苷酶活性。在体外消化期间所用的一种或多种饲用中糖基水解酶包括XB，其为购自DupontTM/Wilmington的商业酶，并且包含内切木聚糖酶和β-葡聚糖酶活性，TrioTM，其为购自Danisco(目前为DuPont的一部分)，并包含某些纤维素酶活性诸如内切葡聚糖酶的活性和β-葡糖苷酶活性，以及某些半纤维素酶活性诸如内切木聚糖酶活性，以及Fab，其包含β-葡糖苷酶活性。表33：体外消化处理样的组成。为模仿鸡饲料，将70％生物质材料与30％豆粕(SBM)混合。使用实施例19所示的步骤进行鸡上GIT体外消化。根据小肠消化步骤中目标干物质含量(最终DM％)，在每个模拟单元中称量共计三克干物质(DM)(2.1g生物质和0.9gSBM)。将饲料与水混合并使用HCl调节其pH之后，分别添加0.1mL/gDM、0.2mL/gDM和0.05mL/gDM的饲用中酶，XB、TrioTM和Fab。体外消化结束时，在30000×g(10℃)下离心30min以分离液相，然后储存于-20℃下，直到分析可溶性碳水化合物组合物时取出。对可溶性糖的释放的评估用于测定可溶性糖的释放的方法描述于实施例19中。结果生物质材料的可溶性糖的释放经离心研磨(CM)甘蔗渣和预消化的CM甘蔗渣处理样的体外消化之后的总可溶性糖、游离单糖、可溶性低聚糖和多糖的量存在于表34中。与不预消化的材料相比，利用纤维素酶SC预消化(糖化)CM甘蔗渣增加总可溶性葡萄糖释放(46.7％相对于10.1％)。向预消化的CM甘蔗渣中添加饲用中XB与Fab或TrioTM的组合也在相似程度上增加总可溶性葡萄糖释放的收率。类似于在总可溶性葡萄糖释放的情况下所观察到的，与离心研磨甘蔗渣相比，利用纤维素酶SC预消化CM甘蔗渣增加总可溶性木糖的释放。在体外消化期间向预消化(糖化)CM甘蔗渣中添加饲用中XB与Fab或TrioTM的组合使总可溶性木糖收率增加高于仅酶预消化。与仅离心研磨相比，通过利用纤维素酶SC预消化CM甘蔗渣增强了游离的可溶性葡萄糖的释放。然而，在预消化的CM甘蔗渣的体外消化期间添加饲用中XB+Fab或TrioTM不极大地增加游离的可溶性葡萄糖释放。游离的可溶性木糖释放也通过利用纤维素酶SC预消化CM甘蔗渣来增强。然而，不同于对游离可溶性葡萄糖所观察到的，在体外消化时添加饲用中XB+Fab或TrioTM提高游离的可溶性木糖释放。饲用中(例如向体外消化中)添加XB与Fab和TrioTM两者均改善葡萄糖和木糖低聚物和多糖释放。讨论与仅离心研磨相比，在饲用中(体外)消化之前利用纤维素酶SC预消化(糖化)CM甘蔗渣48小时显著提高葡萄糖的释放，并且其大部分以单体单元释放。虽然大，但由于利用纤维素酶SC预消化的可溶性木糖的总释放不如葡萄糖释放那样显著，并且在单体和低聚糖/多糖释放两者之间划分。从动物饲料的观点来看，这种结果是有益的，因为单胃动物容易利用单体葡萄糖作为有效能量源，并且胃肠细菌能发酵木糖低聚糖/多糖以产生短链脂肪酸，其比单体木糖对动物更有益。酶预消化和饲用中酶消化的组合，如通过在体外鸡上消化道(GIT)模型中在模拟消化期间包含酶所模仿的，增强可溶性葡萄糖和木糖两者的释放。葡萄糖释放的提高以低聚糖和多糖的形式出现，然而木糖提高呈单体和低聚物子单元/聚合物子单元的两种形式。结论与仅离心研磨相比，已经借助于离心研磨进行纤维素变性的甘蔗渣的酶促预消化(糖化)使总可溶性葡萄糖和木糖的释放分别显著增强36.6％和22.4％。另外，发现在酶促预消化(糖化)的甘蔗渣的模拟消化(例如在体外消化模型)期间包含饲用中酶增强可溶性葡萄糖和木糖两者的释放。因此，发现生物质的离心研磨与仅酶促预消化一起使用，或者与饲用中酶组合物使用，显著改善单胃动物的甘蔗渣的消化率。实施例24使用模拟鸡上消化道的体外模型研究在具有或不具有饲用中糖基水解酶的情况下，利用纤维素酶(例如纤维素酶SC)糖化(在该实施例中被称为预消化)经离心研磨的软木材对纤维的消化率的影响材料和方法含有软木材生物质材料的模拟饲料的预消化将经离心研磨的(CM)软木材(2.1g)称量到离心管中，其中每次处理三个重复的管。加入自来水(13mL)，将组分混合并且利用1MHCl将pH调节至5.0。用水将每个试管中的体积设成相等以确保一致的条件。向该悬浮液中，加入0.145mL纤维素酶SC(pH4.4；蛋白质浓度76.6g/L)酶/克干物质，并且充分混合。在以200rpm振摇下，将悬浮液在50℃下温育48小时。由该方法产生的材料被称为预消化的经离心研磨的软木材(这与经离心研磨的软木材生物质水解产物相同)。经离心研磨是指如一般方法中教导的离心环和弹力盘研磨。含有软木材生物质材料的模拟饲料的体外消化表35示出了体外消化处理样的组成。将已经用纤维素酶(例如纤维素酶SC)预消化的(预消化的CM软木材)或尚未预消化的(CM软木材)的两种经离心研磨的软木材用于体外饲用中消化。预消化的CM软木材也在体外消化模型期间用一种或多种饲用中糖基水解酶处理。用于软木材的预消化的纤维素酶是被称为纤维素SC的纤维素酶，其包含某些纤维素酶活性，包括内切葡聚糖酶和β-葡糖苷酶活性。在“体外”消化期间所用的一种或多种饲用中糖基水解酶包括XB，其为购自Danisco(目前为DuPont的一部分)的商业酶，并且包含内切木聚糖酶和β-葡聚糖酶活性，TrioTM，其为购自DupontTM/Wilmington的商业酶，并包含某些纤维素酶活性诸如内切葡聚糖酶的活性和β-葡糖苷酶活性，以及某些半纤维素酶活性诸如内切木聚糖酶活性，以及Fab，其包含β-葡糖苷酶活性。表35：体外消化处理样的组成。为模仿鸡饲料，将70％生物质材料与30％豆粕(SBM)混合。使用实施例19概述的程序进行鸡上GIT体外消化。根据小肠消化步骤中目标干物质含量(最终DM％)，在每个模拟单元中称量共计三克干物质(DM)(2.1g生物质和0.9gSBM)。将饲料与水混合并使用HCl调节其pH之后，分别添加0.1mL/gDM、0.2mL/gDM和0.05mL/gDM的饲用中酶，XB、TrioTM和Fab。体外消化结束时，在30000×g(10℃)下离心30min以分离液相，然后储存于-20℃下，直到分析可溶性碳水化合物组合物时取出。对可溶性糖的释放的评估用于测定可溶性糖的释放的方法描述于实施例19中。结果生物质材料的可溶性糖的释放经离心研磨(CM)软木材和预消化CM软木材处理样的体外消化后的总可溶性糖、游离单糖、可溶性低聚糖和聚合糖的量存在于表36中。与不预消化的材料相比，利用纤维素酶SC预消化CM软木材增加总可溶性葡萄糖释放(64.4％相对于9.9％)。向预消化(糖化)的CM软木材中添加饲用中XB与Fab或TrioTM的组合也在相同程度上增加总可溶性葡萄糖释放的收率。类似于在总可溶性葡萄糖释放的情况下所观察到的，与离心研磨软木材相比，利用纤维素酶SC预消化CM软木材增加总可溶性木糖的释放。在体外消化期间向预消化CM软木材中添加XB与Fab或TrioTM的组合使总可溶性木糖收率增加高于仅酶预消化。与仅离心研磨相比，通过利用纤维素酶SC预消化CM软木材增强了游离的可溶性葡萄糖的释放。然而，在预消化的CM软木材的体外消化期间添加XB+Fab或TrioTM不极大地增加游离的可溶性葡萄糖释放。游离的可溶性木糖释放也通过利用纤维素酶SC预消化CM软木材来增强。然而，不同于对游离可溶性葡萄糖所观察到的，在体外消化时添加XB+Fab或TrioTM提高游离的可溶性木糖释放。向体外消化中添加XB与Fab和TrioTM两者均改善葡萄糖和木糖低聚物和多糖释放。讨论与仅离心研磨相比，在体外消化之前利用纤维素酶SC预消化CM软木材48小时显著提高葡萄糖的释放，并且其大部分以单体单元释放。虽然大，但由于利用纤维素酶SC预消化的可溶性木糖的总释放不如葡萄糖释放那样显著，并且在单体和低聚糖/多糖释放两者之间划分。从动物饲料的观点来看，这种结果是有益的，因为单胃动物容易利用单体葡萄糖作为有效能量源，并且胃肠细菌能发酵木糖低聚糖/多糖以产生短链脂肪酸，其比单体木糖对动物更有益。酶预消化和饲用中酶消化的组合，如通过在鸡上消化道(GIT)模型中在模拟消化期间包含酶所模仿的，增强可溶性葡萄糖和木糖两者的释放。葡萄糖释放的提高以低聚糖和多糖的形式出现，然而木糖提高呈单体和低聚物子单元/聚合物子单元的两种形式。结论与仅离心研磨相比，已经借助于离心研磨进行纤维素变性的软木材的酶促预消化使总可溶性葡萄糖和木糖的释放分别显著增强53.3％和26.8％。另外，发现在酶促预消化的软木材的体外消化期间包含饲用中酶增强可溶性葡萄糖和木糖两者的释放。因此，发现生物质的离心研磨与仅酶促预消化一起使用，或者与饲用中酶组合物使用，显著改善单胃动物的软木材的消化率。当前第1页1 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