[发明专利]木质纤维素生物质至乙醇或其他发酵产物的水热‑机械转化

摘要

提供一种低成本的方法以使木质纤维素生物质可接近纤维素酶，从而产生可发酵糖。一些变体提供一种从木质纤维素生物质(诸如甘蔗渣或玉米秸秆)产生乙醇的方法，该方法包括将木质纤维素生物质原料引入单阶段蒸煮器；将该原料暴露于该蒸煮器内包含蒸汽或液体热水的反应溶液，以使该半纤维素溶解在液相中，并且提供富含纤维素的固相；在机械精炼机中将该富含纤维素的固相与该液相一起精炼，从而提供一种精炼的富含纤维素的固体和该液相的混合物；在水解反应器中用纤维素酶来酶促水解该混合物，以产生可发酵糖；并且发酵这些可发酵糖以产生乙醇。描述了许多替代的工艺配置。所披露的方法可用于其他发酵产物。

主权项

一种从木质纤维素生物质产生发酵产物的方法，所述方法包括：(a)将木质纤维素生物质原料引入单阶段蒸煮器，其中所述原料含有纤维素、半纤维素、和木质素；(b)将所述原料暴露于所述蒸煮器内包含蒸汽或液体热水的反应溶液，以使所述半纤维素的至少一部分溶解在液相中，并且提供富含纤维素的固相；(c)在机械精炼机中将所述富含纤维素的固相与所述液相一起精炼以减小所述富含纤维素的固相的平均粒度，从而提供一种包含精炼的富含纤维素的固体和所述液相的混合物；(d)在水解反应器中用纤维素酶来酶促水解所述混合物，以从所述混合物产生可发酵糖，其中所述水解反应器包括一个或多个水解阶段；并且(e)在发酵罐中发酵所述可发酵糖中的至少一些以产生发酵产物。