其中温度选自45-75°C、或者48-70°C。
[0057]优选向生物质中添加含量为生物质干物质的0.025_8wt %、更优选生物质干物质 的0.05-4wt%、特别优选生物质干物质的0.08-2wt%，并且最优选生物质干物质的0.1-0.2wt%的酶组合物。
[0058]用于使生物质水解的方法的步骤(a)在本领域技术人员已知适用于本发明方法的 任意种类的容器中、优选在反应器中进行。合适的反应器在本领域技术人员所知的范围内。 优选的容器/反应器包括但不限于包括搅拌措施和/或用于使反应器内的生物质内容物栗 送或循环的措施的容器/反应器。优选反应器的进一步优选的措施包括但不限于用于控制 温度和/或pH和调节温度和/或pH的措施。
[0059] 接着如上定义的用于使生物质水解的方法的步骤(a)，根据使生物质水解的方法 的步骤(b)，将所述生物质的一部分从容器/反应器除去，在一个优选的实施方式中将所述 一部分生物质从容器/反应器中连续地除去。除去操作可以通过将一部分所述生物质经由 管线栗出而进行。在一个优选的实施方式中，体积交换率（volumn-exchange-rate)选自 0.05-20h- 1。优选地，体积交换速率选自0.1-15h-1、更优选0.5-10h-1。在上下文中，术语"体 积交换率"理解为每小时从容器中重新得到初始反应体积的次数。将交换率选定在这些范 围内保证了生物质在不同回路中的连续流动。从而术语"反应体积"涉及容器中存在的生物 质和酶组合物的总体积。
[0060] 然后根据用于使生物质水解的方法的步骤（c)使所除去的一部分生物质进行过 滤。为达到最大效率和生产量，用于使生物质水解的方法的步骤(b)和(c)在不同的回路中 进行，优选在至少两个不同的回路中进行。优选的是由外部回路和内部回路组成的两个回 路。第一(或优选的外部）回路始于使用第一栗根据步骤(b)将一部分生物质运输和除去开 始。然后将该生物质栗入第二(或优选的内部）回路，其包括第二栗和至少一个过滤组件。第 二栗用于首先将所除去的一部分运输至该至少一个过滤组件且然后通过该至少一个过滤 组件。根据步骤(c)将渗透物从至少一个过滤组件中移除。根据步骤(d)，将至少一部分经过 滤的生物质在通过至少一个过滤组件后从第二(或优选的内部）回路收回并反馈回容器中。
[0061] 两个回路/管线均装配有各自独立的提升装置-例如栗-以便能够选择用于第一和 第二(或优选的外部和内部)两个回路/管线的不同的提升速度和压力。在一个优选的实施 方式中，两个回路/管线均装配有栗。在一个特别优选的实施方式中，第一回路的提升装置 置于容器与从第一回路至第二回路的过渡之间，并且第二回路的提升装置置于从第一回路 至第二回路的过渡与过滤组件之间。在进一步特别优选的实施方式中，第一回路的提升装 置建立0.25-8bar、更优选0.5-6bar、最优选l-4bar的压力。在进一步特别优选的实施方式 中，第二回路的提升装置应优选产生O.l-lOm/s、更优选l-8m/s、甚至更优选3-5m/s的错流 速度。进一步优选的是在第一回路内建立l_4bar的压力结合在第二回路内3-5m/s的错流速 度。优选的容器内生物质体积与第二回路内生物质体积的比例为1-1000、更优选10-750且 甚至更优选20-500并且最优选25-400。
[0062] 在用于使生物质水解的方法的另一个优选实施方式中，对膜进行反冲洗(back-flushed) 以避免膜的堵塞。这样的反冲洗是通过将膜渗透侧上的压力增加至等于或大于进 料侧的压力来实现的。在一个优选的实施方式中，渗透侧的压力比进料侧的压力高〇- lObar、更优选比进料侧的压力高0.05-8bar、甚至更优选比进料侧的压力高0· l-6bar、并且 最优选比进料侧的压力高〇.15-4bar。这样的反冲洗可以实施一次或数次。在一个优选的实 施方式中，膜每小时被反冲洗0.05-120次、更优选每小时0.1-60次、且更优选每小时0.15-30次、并且最优选每小时0.2-15次。在另一个优选的实施方式中，所有的反冲洗步骤的总和 与步骤(c)的处理时间的比例为0-0.5、更优选0.001-0.4、甚至更优选0.002-0.3、且最优选 0.004-0.2。反冲洗可以通过使用液体进行。在一个优选的实施方式中，液体为渗透物、水或 渗透物和水的混合物。在另一个优选的实施方式中，可以向液体中添加另外的化学品例如 清洁剂、酸、碱或其任意混合物。在另一个优选的实施方式中，可以通过向渗透的进料侧注 入气体增强反冲洗的清洁效果。在一个优选的实施方式中，注入的气体是空气。
[0063] 根据用于使生物质水解的方法的步骤(c)的过滤优选通过使用一个或多个包含至 少一个过滤膜的过滤组件进行。优选每个过滤组件在错流(cross-flow)模式下操作。优选 至少一个过滤膜是超滤膜。在一个特别优选的实施方式中，超滤膜是陶瓷膜、不锈钢膜、合 成膜(优选包括聚砜)或者硅或含硅的膜或者它们的任意组合。在进一步特别优选的实施方 式中，膜的截流选自〇. 5kDa_100kDa、更优选lkDa_50kDa、甚至更优选2kDa_25kDa。使用如本 文所述用于使生物质水解的本发明方法中的超滤，获得了包含特别高含量的可溶化合物例 如单糖和二糖但基本上不含有微生物污染物和较大生物聚合物例如蛋白质和多糖的渗透 产物。因此，所得的渗透产物显示出较长的储存稳定性，这在此之前不添加防腐剂和/或通 过使用生物保存的情况下是无法实现的。同时，没有酶的损失，因为所有使用的酶均保留在 生物质内。因此，在容器内的酶浓度甚至随着时间增加。这构成了用于使生物质水解的本发 明方法的特别优势，因为其随着处理时间大大增加水解反应速率。
[0064] 根据本发明的用于使生物质水解的方法，至少一个过滤组件的至少一个膜还可以 是微滤膜。在一个特别优选的实施方式中，微滤膜是陶瓷膜、不锈钢膜、合成膜(优选包括聚 砜)或者硅或含硅的膜或者它们的任意组合。这对于本发明方法的应用是特别优选的，在本 发明方法中使用的酶组合物主要由能够吸附在生物质固体颗粒表面上的酶组成，例如具有 纤维素结合结构域的纤维素酶。在至少一个过滤组件中使用微滤膜的优点在于单位时间相 对较高的渗透率，这使得能够实施与超滤膜相比较小的膜表面。
[0065]在一个特别优选的实施方式中，膜面积相对于每1000kg添加的生物质为0.05-100m2、进一步优选相对于每1000kg添加的生物质为0. l-70m2、更优选相对于每1000kg添加 的生物质为0.2-50m2并且最优选相对于每1000kg添加的生物质为0.4-25m2。
[0066] 优选将通过过滤得到的渗透产物连续地移除并且还可以将其收集在第二容器中。 此外，根据用于使生物质水解的方法的步骤(d)，将剩余的经过滤的生物质或优选剩余的经 过滤的生物质的一部分反馈回容器。当仅有一部分经过滤的生物质反馈回容器中的情况 下，其他的生物质被栗入第二(或优选的内部）回路中。反馈到水解容器中（步骤d)的流量与 渗透流量（步骤c)的优选比例为0.05-50、更优选0.1-25、且甚至更优选0.25-10且最优选 0.5-5。反馈回容器的生物质与栗入第二(或优选的内部）回路内的那部分生物质的比例由 生物质从容器进入外部回路以及渗透物流经至少一个过滤组件的流速而确定。
[0067] 如果根据进一步任选的步骤(e)向生物质中添加一定量的液体，所述量与根据方 法的步骤(c)过滤后移除的渗透产物内液体的量相对应，这是用于使生物质水解的本发明 方法的特别优点。术语"与渗透产物内液体的量相对应地添加液体"应理解为添加液体的量 为在方法的步骤(C)中每次移除的渗透产物内的液体的至少lOvol%、优选至少25vol%、更 优选至少50vol %、更优选至少70vol %，并且进一步优选为选自50_150vol %、优选70-130vol%且最优选80-120vol%。如果添加的液体体积等于渗透产物的体积是特别优选的。 在另一个优选的实施方式中，连续添加液体。因此，在任选的步骤(e)期间添加到生物质中 的液体的量至少部分补偿了根据步骤(c)移除的体积。
[0068] 在用于使生物质水解的方法的一个特别优选的实施方式中，将与通过过滤移除的 量相对应的量的液体直接添加到容器中。在用于使生物质水解的方法的另一个特别优选的 实施方式中，将与通过过滤移除的量相对应的量的液体通过如上所述的对膜的反冲洗而添 加。
[0069] 但是，在本领域技术人员已知适用于本发明目的的用于使生物质水解的方法中的 任何其他阶段添加液体也包含在本发明的范围内。优选地，将上述量的液体添加到经过滤 的生物质中，即，在进行用于使生物质水解的方法的步骤(c)之后。更优选地，在容器的含量 降低至初始未过滤体积的0.25-40%、更优选在降低至初始未过滤体积的0.5-30%时、甚至 更优选在降低至1-20%之后，将上述量的液体添加到经过滤的生物质中。添加与过滤期间 移除的量相对应的量的液体是特别有利的，因为通过在水解之后对残留在系统中少量的不 溶的生物质剩余物进行冲洗并且随其携带仍然存在于固体表面上的可溶糖剩余物经过膜， 产率的增长得以实现。优选添加的液体是水。
[0070] 在不根据方法的步骤(e)添加液体的用于使生物质水解的本发明方法的实施方式 中，经过滤的生物质仍然包含与渗透物相同浓度的糖。本发明方法的该实施方式对于将经 过滤的生物质（在该情况下相当于含有蛋白质的产物）用作发酵底物或发酵培养基的补充 物可能是有利的。
[0071] 在本发明中还优选根据步骤(f)添加新鲜生物质而在使生物质水解的过程中添加 新鲜的生物质。
[0072]这样的添加可以在方法的任意时间进行。在一个优选的实施方式中，与所有处理 的生物质的总和相比，在方法开始时容器中存在的生物质的百分比为至少lwt%、优选至少 5wt %、更优选至少1 Owt %且最优选至少15wt %。特别优选的是，与所有处理的生物质的总 和相比，在方法开始时容器中存在的生物质的百分比选自l-40wt%、优选5-35wt%且特别 优选10-25wt%的范围。该实施方式是优选的，因为在方法的不同时间添加总生物质的各部 分是有利的，因为不需要在实施本发明方法之前储存大量新鲜的生物质。
[0073] 在另一个优选的实施方式中，在方法停止之前的至少1小时、优选在方法停止之前 的至少2小时、更优选在方法停止之前的至少3小时且最优选在方法停止之前的至少4小时 停止添加新鲜的生物质。尤其优选的是在步骤(e)开始之前的至少1小时、优选在步骤(e)开 始之前的至少2小时、更优选在步骤(e)开始之前的至少3小时且最优选在步骤(e)开始之前 的至少4小时停止添加新鲜的生物质。
[0074] 在用于使生物质水解的方法的优选实施方式中，将步骤(b)至(e)或步骤(b)至(f) 重复至少一次以保证生物质的期望化合物的尽可能多的产率。在一个特别优选的实施方式 中，将步骤(b)至(e)或步骤(b)至(f)重复2-10000次、优选10-7000次、更优选50-5000次且 最优选100-1000次。在用于使生物质水解的方法的进一步优选的实施方式中，将步骤(b)至 (e)或步骤(b)至(f)重复至直到经过滤的生物质中残留的可溶己糖的含量相对于生物质中 初始总己糖含量为小于4wt%、优选小于2wt%、甚至更优选小于lwt%并且最优选小于 0.5wt%。在用于使生物质水解的方法的一个特别优选的实施方式中，以能够实现连续工艺 的方式实施步骤(b)至(e)或步骤(b)至(f)。
[0075] 在根据本发明用于使生物质水解的方法中，如果步骤(a)和(b)同时进行步骤(a) 的时间的至少80%、优选50-95%、特别优选60-90%、并且最优选70-85%是特别有利的。
[0076] 在根据本发明的用于使生物质水解的方法中，如果步骤(a)和（c)同时进行步骤 (a)的时间的至少80%、优选50-95%、特别优选60-90%、并且最优选70-85%是特别有利 的。
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