通过木质纤维素原材料的纤维素和半纤维素的顺序酶水解来生产特别是乙醇的方法与流程

文档序号:11141486阅读:来源:国知局

技术特征:

1.用于由木质纤维素植物原材料(MPVL)生产产物的方法,其包括以下步骤:

-a)预处理木质纤维素植物原材料以便分离包含在该木质纤维素植物原材料中的纤维素(C6)、半纤维素(C5)和木质素,所述预处理包括以下的连续步骤:使木质纤维素植物原材料解构,然后分离一方面能够然后被水解(和发酵用于生产生物乙醇)的纤维素(C6)和另一个方面能够然后被水解的半纤维素(C5低聚糖);

-b)酶水解纤维素(C6);

-c)酶水解半纤维素(C5);

其特征在于水解纤维素和水解半纤维素根据包括以下的连续步骤以顺序方式进行:

-i)通过至少一种酶(纤维素酶)开始酶水解纤维素(C6)达第一时间(T1)以获得中间水解产物;

-ii)将半纤维素(C5)加入所述中间水解产物;

-iii)继续酶水解混合物直到在酶水解的总时间(T2)结束时获得最终水解产物。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于酶水解纤维素的步骤i)包括以下:

i1)将所述至少一种第一酶引入反应器;

i2)添加所述纤维素的第一部分直到获得固体(MS)含量在10wt%和15wt%之间的混合物;

i3)使所述混合物水解在六小时和十五小时之间的时间;

i4)在数个步骤中添加所述纤维素的剩余部分以获得在20wt%和25wt%之间的最终固体(MS)含量。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述酶水解纤维素的第一时间(T1)在二十小时和四十小时之间。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述酶水解纤维素的第一步骤i)在45℃和55℃之间的温度下进行。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述纤维素的固体含量在10%和25%之间。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述添加半纤维素的步骤ii)在引入所有纤维素之前在单一步骤中进行。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤ii)包括同时添加至少一种其它酶。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述包括继续酶水解的步骤iii)在45℃和55℃之间的温度下进行。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述半纤维素的固体含量在20wt%和35wt%之间。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述酶水解的总时间(T2)在四十八小时和七十二小时之间。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述至少一种酶为用于水解纤维素的酶。

12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述至少一种酶为能够水解纤维素和半纤维素的酶的混合物。

13.根据权利要求7所述的方法,其特征在于所述其它酶为能够水解半纤维素的酶。

14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于它包括在所述将半纤维素(C5)加入所述中间水解产物的步骤ii)之前从包含半纤维素的相至少部分去除木质素的步骤。

15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于它包括以下的连续步骤:

·(j)通过在包含甲酸和水的混合物的存在下将木质纤维素植物原材料置于在95℃和110℃之间的反应温度下而使木质纤维素植物原材料解构;

·(jj)然后,在大气压力下和在任何水解作用之前分离:

*一方面,基本由所述纤维素组成的固体相,其构成能够然后被水解的第一共基质;和

*另一个方面,特别是在含水溶液中包含甲酸、乙酸、木质素和半纤维素的液体相,其构成能够在分离酸和分离木质素之后然后被水解的第二共基质。

16.根据权利要求1所述的方法,对于生产生物乙醇,其特征在于它包括酒精发酵(共发酵)最终水解产物的步骤。

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