專利名稱：糖產品制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過對含有木質纖維素的生物質進行分級來制備糖類如葡萄糖的方 法。如此獲得的糖產品可用于制造生物乙醇和其它化學品。
背景技術：
目前，有幾個原因需要從含有木質纖維素的原料制造乙醇。首先，需要交通運輸 用生物燃料，其次，需要第二代解決方案，即使得能夠利用植物的整個生物質(即木質纖維 素)而不是植物的給定部分(例如，谷粒、糖或油)的技術。另外，從碳水化合物制備的乙 醇目前是交通運輸中最常用的生物燃料，并且也是最有潛力的未來替代品之一。除乙醇以外，還試圖從木質纖維素制備目前從非可再生天然資源制備的其它化學 品。從木質纖維素水解得到的糖類是這種制備的潛在原料。Hamelinck等[1]對現有的第二代乙醇制備方法和潛在的未來方法進行了詳盡的 比較。這些方法面臨許多挑戰(zhàn)。為了使已知的第二代乙醇制備方法有利可圖，試圖將木質纖維素的所有碳水化合 物(纖維素和半纖維素)水解為糖類并進而以高產率發(fā)酵為乙醇。纖維素和半纖維素水解 為糖類需要不同的預處理和水解條件。從纖維素產生的葡萄糖水解為乙醇是已知技術，但 通常從半纖維素產生的戊糖的發(fā)酵還不是成熟技術。另外，半纖維素中的極大部分糖類通 常在預處理中損失，這有損于乙醇的產率。在已知方法中，預處理通常不會除去木質素，木質素存在于纖維素的水解中，這使 酶促水解的運作變得復雜[2]。在許多方法中，將稀硫酸[2]或濃硫酸[1，3]用于預處理和水解。如果使用稀硫 酸，不是試圖將其回收，而是將其中和，從而產生石膏廢料[1]。如果使用濃硫酸，必須將其 回收和再利用，但回收需要進行復雜的色譜分離[1，3]。在某些預處理方法中(例如，蒸汽爆破)，高溫(約200°C )和高壓會帶來特殊挑 戰(zhàn)[1]。通常，建議通過酶來實施纖維素水解。除了乙醇的產率以外，所述方法的收益性 受到所用酶的量和水解步驟的投資成本的極大影響，而后者又取決于水解所需的停留時間 [1]。在已知方法中，未水解的部分(主要為木質素)的處理也需要高投資并且耗費能 量[1]。已知可將如甲酸和乙酸等有機酸用于對木質纖維素進行分級以制造紙漿和紙 [4-9]。在該情況下，原料的纖維素和部分半纖維素保留在紙漿部分中，而木質素和其余半 纖維素溶解于蒸煮液中。為了有助于漂白，試圖盡可能仔細地將木質素從紙漿中除去而不 讓木質素開始凝結。半纖維素保留在紙漿中且其可改善紙漿的紙技術性能[12]。乙醇作為 紙漿生產化學品的相應使用是已知的[10]，且乙醇可以在由木質纖維素制造糖和進一步的 乙醇時被用作預處理化學品[11]。

發(fā)明內容
現已出人意料地發(fā)現，通過包括首先用含有機酸的試劑對生物質進行選擇性分級 的方法，可以從含有木質纖維素的生物質有利地制備水溶性糖產品。這產生具有改善的水 解性的固體碳水化合物產品，然后將其酶促水解為水溶性寡糖和單糖，例如，葡萄糖。作為 中間體獲得的固體碳水化合物產品的特征不同于為造紙而制造的紙漿的特征，但其極其適 于作為葡萄糖以及進一步的乙醇或其它化學品的原料。碳水化合物部分的水解性可以通過 在分級之后的步驟中對該部分用含有機酸的試劑進行進一步處理而得到進一步改善。當以本發(fā)明所述的方式對生物質分級時，該生物質所含的木質素和半纖維素主要 溶解于分級中所使用的酸混合物中?？梢酝ㄟ^已知方法從該混合物中簡單地回收蒸煮用有 機酸，且可以從木質素和半纖維素制備糠醛、乙酸、甲酸、化學品和生物燃料。有機酸的簡單 回收和化學品制備與優(yōu)異的碳水化合物部分的制備的組合產生了生產性極高的生物精煉。
具體實施例方式本發(fā)明涉及從含有木質纖維素的生物質制備糖類如葡萄糖的方法。所述方法的 特征在于(A)用含有一種或多種有機酸的試劑處理生物質，從而得到具有改善的水解性 的固體碳水化合物部分以及含有從所述生物質溶出的有機物和用過的有機酸的一個或多 個部分，和(B)將所獲得的固體碳水化合物部分的至少一部分酶促水解為水溶性單糖和寡 糖，從而得到糖產品。在步驟(A)的處理之后，所述方法包括常規(guī)分離步驟，其中從所獲得 的其它部分中分離固體碳水化合物產品。用作所述方法的起始原料的生物質可以是任何含有木質纖維素的植物材料。它可 以是木質材料，例如，針葉木和闊葉木。它也可以是基于草莖植物的非木質材料、韌皮纖維、 葉纖維或果實纖維。合適的基于草莖植物的材料的實例包括秸桿(例如，谷類秸稈(小麥、 黑麥、燕麥、大麥、稻谷))、蘆葦(例如，草蘆、普通蘆葦)、紙莎草、甘蔗(即甘蔗渣)和竹以 及草(例如，細莖針草、印度草和香茅草)。韌皮纖維的實例包括亞麻(例如，普通亞麻的莖 和胡麻的莖)、大麻、東印度大麻、洋麻、黃麻、苧麻、構樹、雁皮纖維和三椏纖維。葉纖維的實 例包括蕉麻和劍麻等。果實纖維的實例包括棉葦絮和棉短絨纖維、木棉和椰皮纖維。在生長于芬蘭且可用于本發(fā)明的草莖植物中，可以舉出普通蘆葦、草蘆、貓尾草、 鴨茅草、黃香草木樨、無芒雀麥、紫羊茅、白花草木樨、紅三葉草、山羊豆和苜蓿。特別有利地使用了如谷類秸稈等基于草莖植物的生物質。在一個實施方式中，使 用基于一年生草莖植物的生物質。在另一個實施方式中，使用基于多年生非木本植物的生 物質。根據本發(fā)明，也可以使用農業(yè)廢料，特別是包括上述谷類秸稈。在步驟(A)的處理中，使用了基于如甲酸、乙酸和/或丙酸等有機酸的試劑。優(yōu)選 使用含有甲酸和/或乙酸的試劑。特別優(yōu)選使用含甲酸的試劑。甲酸和乙酸的量可能在 0% 95%變化。除甲酸和乙酸以外，試劑通常含有水，通常為5% 50%。在一個優(yōu)選實 施方式中，處理試劑含有少于60%的乙酸，其余為甲酸和水。在另一個優(yōu)選實施方式中，處 理試劑含有少于60%的乙酸和至少20%且通常為40% 95%的甲酸。在又一個實施方式 中，處理試劑含有少于40%的乙酸和少于40%的甲酸。在需要時，也可以使用例如硫酸或鹽酸或者有機過氧酸等其它酸。
步驟(A)的處理溫度通常為60°C 220°C。在一個優(yōu)選實施方式中，溫度為 100°C 180°C，例如，130°C 170°C。處理時間可以為5分鐘 10小時，通常為15分鐘 4小時。在本發(fā)明的方法的步驟(A)中，獲得了具有改善的水解性的固體碳水化合物部 分，并發(fā)現其比制備來用于造紙的常規(guī)紙漿更快地水解為水溶性糖類且使用更少量的酶。本發(fā)明的方法的步驟(A)中獲得的固體碳水化合物部分的碳水化合物主要含有 (通常為至少80% )由葡萄糖與其它己糖形成的單元組成的多糖，且另外含有優(yōu)選為少于 10% (例如，少于5%)的由戊糖單元組成的多糖。這些戊糖通常主要為木糖和阿糖。碳水 化合物部分含有纖維狀和非纖維狀物質。本發(fā)明的方法的步驟(A)中獲得的固體碳水化合物部分的木質素含量較低，即k 值通常小于50。在本發(fā)明的方法的分級步驟(A)中，還獲得了含有從生物質中溶出的有機物和處 理中使用的有機酸的一個或多個部分。從生物質溶出的有機物通常含有木質素和如己糖和 戊糖等半纖維素糖。經分離的溶出的有機物特別可用作例如生物燃料或氣化用原料。將所獲得的固體碳水化合物部分通過已知方法(例如，過濾、洗滌或壓榨)與所獲 得的其它部分(例如，溶出的有機物)分離。在這些方法中，可以將過程中循環(huán)的有機酸或 其混合物用作助劑?？梢酝ㄟ^相同的已知方法將固體碳水化合物部分中殘留的有機酸分 離，從而可以將水用作分離中的助劑。當通過洗滌來分離不同部分時，洗滌通常以兩步進行，例如，首先用濃酸進行洗 滌，然后用水洗滌。第一洗滌步驟中所用的濃酸可以與分級中所用的酸混合物相同。本發(fā)明的方法的步驟(B)中如此獲得的固體碳水化合物部分或者該部分的一部 分被酶促水解為水溶性單糖和寡糖(需要時進一步水解為單糖)，從而獲得本發(fā)明的糖產 品。就本發(fā)明而言，水溶性寡糖是指短鏈寡糖，也包括二糖。酶促水解通過使用纖維素崩解 酶(即纖維素酶)的本身已知的方法進行。本發(fā)明的糖產品可以是例如葡萄糖產品。如此獲得的糖產品可用作制造不同工業(yè)化學品的原料。在本發(fā)明的一個實施方式中，通過本身已知的方法將如此所獲得的糖產品發(fā)酵為 乙醇。發(fā)酵可以例如如下進行將糖產品作為水溶液進料至發(fā)酵罐中，其中酵母菌(釀酒酵 母(Saccharomyces cerevisiae))將可溶性糖類轉化為乙醇和二氧化碳。發(fā)酵罐中的停留 時間通常為48小時，溫度為32°C。就上述分離而言，碳水化合物部分可以與有機酸混合物共存于懸浮液中。該混合 物的總酸濃度可以在0% 98%變化，且懸浮液基本不含任何溶出的有機物?？梢允惯@種 懸浮液進行反應，從而將碳水化合物部分的多糖轉化為更易于水解的形式，然而，所述多糖 不會大量反應成為寡糖或單糖或者溶解。同時，與固體碳水化合物部分化學連接成為酯的 有機酸從碳水化合物部分釋放。以酯結合的酸的釋放顯著減少了所述方法的酸損失。由于 懸浮液僅含少量的溶出的有機物，所以在處理中基本沒有產生可能使酶促水解和發(fā)酵變得 復雜的崩解產物，例如，糠醛或羥甲基糠醛。于是，對本發(fā)明的方法的步驟(A)中獲得的碳水化合物部分的處理可以繼續(xù)進 行，從而進一步促進對固體碳水化合物部分的處理，且某些多糖反應成為水溶性寡糖和單
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在本發(fā)明的另一個實施方式中，所述方法因此還可以包括一個或多個步驟，在所 述步驟中將固體碳水化合物部分用含有一種或多種有機酸的試劑進一步處理，從而獲得經 進一步處理的碳水化合物部分、含有用過的有機酸的一個或多個部分和可能存在的含有溶 出的有機物的部分。在進一步處理中所用的試劑可以與第一次分級中所用的試劑相同。在 進一步處理中，通常將要處理的反應混合物加熱至60°C 220°C。處理時間可以為1分鐘 72小時。然后將如此獲得的經進一步處理的碳水化合物部分與含有用過的有機酸的部分分 罔。進一步處理可以例如在以下條件下進行處理試劑為含有 50%甲酸的甲酸 混合物，溫度為100°C 180°C，停留時間為10分鐘 24小時，反應混合物的固體物質含量 為2% 40%。進一步處理在步驟(A)之后、在將分級中所獲得的部分彼此分離之前或與所述部 分的分離同時或在其后進行。在一個實施方式中，進一步處理與所述部分的兩步分離同時 進行在第一洗滌步驟中將濃洗滌酸添加至所獲得的碳水化合物部分，從而得到由碳水化 合物部分和洗滌酸組成的懸浮液，將懸浮液的溫度升高至60°C 220°C的溫度，使懸浮液 在該溫度反應例如10分鐘 24小時，然后在第二洗滌步驟中用水洗滌經進一步處理的碳 水化合物部分。所述濃洗滌酸可以與第一次分級中所用的酸混合物相同。在本發(fā)明的一個實施方式中，在大于90%的固體碳水化合物部分保持固體形式的 條件下進行所述進一步處理。所述條件可以例如為如下處理試劑為含有 50%甲酸 的甲酸混合物，溫度為100°C 160°C，停留時間為10分鐘 4小時，反應混合物的固體物 質含量為2% 40%。在本發(fā)明的另一個實施方式中，在固體碳水化合物部分的大于10%的多糖反應為 水溶性單糖和寡糖的條件下進行進一步處理，從而獲得經進一步處理的碳水化合物部分、 含有水溶性單糖和寡糖和用過的有機酸的一個或多個部分。所述條件可以例如為如下處 理試劑為含有 50%甲酸的甲酸混合物，溫度為130°C 180°C，停留時間為1小時 8小時，反應混合物的固體物質含量為2% 40%。然后通過如過濾、洗滌或壓榨等上述已知方法將從進一步處理獲得的部分彼此分 罔開。所獲得的含有水溶性單糖和寡糖以及有機酸的部分可以被進一步分級為含有水 溶性單糖和寡糖的部分和含有用過的有機酸的部分。由于有機酸易于蒸發(fā)，可以通過熱分 離操作(例如，蒸發(fā))來適當地進行這種分離。然后在步驟(B)中將經進一步處理的碳水化合物部分以與上述相同的方式酶促 水解為水溶性單糖和寡糖。由所述進一步處理獲得的含有水溶性單糖和寡糖的濃縮糖部分 不一定需要酶促水解，但可以如此使用以改質。作為另一種選擇，可以將濃縮糖部分進一步 水解為單糖。經水解的單糖和寡糖可被改質為例如乙醇。由進一步處理獲得的寡糖和單糖產品還可以用作以與上述相同的方式制造不同 工業(yè)化學品的原料。在本發(fā)明的一個實施方式中，寡糖和單糖被水解為乙醇。將用過的有機酸和洗滌濾液回收并純化。在所述方法中，還可以形成乙酸和糠醛， 其可被分離并且用作工業(yè)產品。
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在步驟(A)與(B)之間，本發(fā)明的方法還可以包括以下步驟其中將步驟(A)中獲 得的碳水化合物部分中的纖維狀物質和非纖維狀物質彼此分離，從而得到含有纖維狀物質 的部分和含有非纖維狀材料的部分。在本發(fā)明的一個實施方式中，僅對這些部分中的一個 進行步驟(B)的酶促水解。在步驟(A)之前，本發(fā)明的方法還可以包括其中使用作洗滌試劑的有機酸吸入被 處理的生物質中的步驟。當用有機酸混合物處理碳水化合物部分時，半纖維素比纖維素更易于水解。通過 本發(fā)明的方法，可以在纖維素基本完全未水解的情況下將半纖維素水解。水解的半纖維素 溶解為寡糖和單糖，可以將這些寡糖和單糖從洗滌濾液中回收并用作例如制造糠醛的原 料。在一個實用的實施方式中，本發(fā)明的方法通常包括以下步驟用有機酸混合物處 理生物質，將溶解的物質與所獲得的固體碳水化合物部分分離，通過用水洗滌來將蒸煮酸 從固體碳水化合物部分中分離，碳水化合物部分的酶促水解，對作為水解產物獲得的葡萄 糖和寡糖進行發(fā)酵和分離發(fā)酵產物(乙醇)，回收洗滌酸，純化洗滌酸和水，回收過程中產 生的如乙酸和糠醛等化學品，和回收溶出的有機物。在一個實用的實施方式中，從固體碳水化合物部分分離蒸煮酸可以包括兩個洗滌 步驟，在這兩個洗滌步驟之間對含有碳水化合物部分的混合物加熱。在另一個實用的實施 方式中，首先將蒸煮酸的一部分通過洗滌分離，接著在其中使部分糖溶解的條件下將含有 碳水化合物部分的混合物加熱，然后通過洗滌分離殘留的酸和溶解的糖，并最終通過蒸發(fā) 分離溶解的糖。在與蒸煮酸分離相關的第三個實用的實施方式中，首先通過洗滌分離一部分酸， 接著加熱含有碳水化合物部分的混合物，通過洗滌分離蒸煮酸和溶解的戊聚糖，通過蒸發(fā) 分離溶解的糖，在使部分糖溶解的條件下加熱如此獲得的固體碳水化合物部分，并通過洗 滌來最終分離殘余蒸煮酸和溶解的糖。在下文中，將通過說明性而非限制性的實施例來描述本發(fā)明。在實施例以及整個 說明書和權利要求中，除非另外聲明，百分比含量都是重量百分比(重量％ )。實施例1使用小麥秸稈作為起始原料來用有機酸進行A、B和C三種分級。從獲得自分級的固體碳水化合物部分測定了戊聚糖的含量和木質素的含量(K 值)。用60FPU(“濾紙單位”)的纖維素酶劑量比較不同部分的酶促水解性。所用纖維素酶 是市售纖維素酶GC 200(制造商Genencor)。如下計算水解產物(即葡萄糖)的產率(1) 基于k值、戊聚糖含量和灰分含量估算樣品的纖維素含量，(2)用獲得自酶促水解的葡萄 糖的量除以估算的纖維素含量，和(3)以所獲比值乘以纖維素單元與葡萄糖摩爾質量之比 (162/180)。分級條件和結果如下表中所示。
8 從結果中可以推出以下結論，即所獲碳水化合物部分的水解性可以受分級條件的 影響。此外還發(fā)現，碳水化合物部分B和C不太適于用作紙漿，因為與部分A相比，其戊聚 糖含量更低而木質素含量更高。較高的木質素含量一部分是出于溶解的木質素凝聚回到固 體部分中的結果。與原始生物質相比，碳水化合物部分B和C僅含少量的戊聚糖和木質素，因此它們 很適于進行酶促水解和進一步發(fā)酵為乙醇。實施例2在130°C的溫度用含有10重量％甲酸和90重量％水的酸混合物對實施例1的碳 水化合物部分B進行90分鐘的進一步處理。在處理開始時，懸浮液含有7. 5%的固體物質。測定在處理之前和之后所結合的酸的含量。比較碳水化合物部分的酶促水解性(酶劑量為60FPU)。結果如下表中所示。
可以得出以下結論，即通過進一步處理可以改善水解性并釋放結合的酸而基本完 全未水解碳水化合物部分。實施例3在160°C的溫度用含有30重量％甲酸和70重量％水的酸混合物對實施例1的碳 水化合物部分B進行90分鐘的進一步處理。在處理開始時，懸浮液含有7. 5%的固體物質。比較碳水化合物部分的酶促水解性(酶劑量為60FPU)。對于葡萄糖和作為葡萄糖 在酸性條件下的主要崩解產物的羥甲基糠醛測定懸浮液的液體部分的含量。
在所述進一步處理中，23%的固體碳水化合物部分反應為可溶形式。從實驗中可以得出以下結論，即通過進一步處理可以進一步改善水解性而基本不 會因崩解反應而損失任何葡萄糖。溶解的物質主要是葡萄糖和由葡萄糖單元形成的寡糖 (例如，纖維二糖)。實施例4在130°C的溫度用含有30重量％甲酸和70重量％水的酸混合物對實施例1的碳 水化合物部分C進行180分鐘的進一步處理。在處理開始時，懸浮液含有7. 5%的固體物質。比較碳水化合物部分的酶促水解性(酶劑量為15FPU)。結果如下表中所示。
可以得出以下結論，即可以通過進一步處理改善水解性，并且酶促水解在較低酶 劑量下也會快速進行，即在處理后碳水化合物處于容易水解的形式。實施例5在160°C的溫度用含有30重量％甲酸和70重量％水的酸混合物對實施例1的碳 水化合物部分B進行30分鐘的進一步處理。在處理開始時，懸浮液含有7. 5%的固體物質。 處理后，懸浮液的液體部分含有1. 7g/l的木糖和0. 6g/l的葡萄糖。隨后，可以將碳水化合 物所含的木聚糖水解為木糖而基本完全不會水解碳水化合物部分的葡萄糖部分。實施例6從由芒草(Miscanthus sinensis)制成的未漂白紙漿中分離細小物質并在酸混合 物中于以下條件下進行處理80重量％甲酸和20重量％水，溫度為160°C，反應時間為240 分鐘。由此，盡管條件顯然比實施例3更苛刻，但僅7%的固體碳水化合物部分反應為可溶 形式。因此，細小物質的水解顯然比實施例3的碳水化合物部分的水解更加困難，即不同的 固體碳水化合物部分在酸處理中以非常不同的方式進行反應。參考文獻1. Hamelinck, CN, van Hooijdonk, G. & Faaij, AP. C, Ethanol fromlignocellulosic biomass techno-economic performance in short-, middle-andlong-term, Biomass and Bioenergy 28 :384-410,2005.2. Yang, B. & Wyman, CE. , Effect of Xylan and Lignin Removal byBatch and Flowthrough Pretreatment on the Enzymatic Digestibility of CornStover Cellulose, Biotechnology and Bioengineering 86(1) :88_95,2004.3.美國專利第 5 726 046 號(1998 年 3 月 10 日公布)，Farone, ff. &Cuzens, J.， Method of producing sugars using strong acid hydrolysis.4.美國專利第 4 904 342 號(1990 年 2 月 27 日公布)，Arnoldy，P. &Petrus，L.， Process for pulping lignocellulose containing material.5. Bucholtz,M. & Jordan,R. K. ,Formic acid woodpulping could yieldvaluable chemical products, Pulp & Paper 57(9) : 102-104，1983.6.德國專利第 3 445 132 號(1淵6 年 6 月 I2 日公布)，Nimz，H. H. &Casten, R.， Holzaufschluss mit Essigsaure.7. W0 03/006737 A1 (2003 年 1 月 23 日公布)，Rousu E.，Rousu P.，Anttila J. & Rousu, P. ,Process for producing pulp.8. TO 98/20198 (1998 年 5 月 14 日公布)，Rousu，P.，Rousu，P. & Rousu, E. , Method for producing pulp using single-stage cooking with formic acidand washing with performic acid.9. TO 86/05529(1986 年 9 月 25 日公布)，Laamanen, A. K.，Sundquist, JJ.，
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1權利要求
一種從含有木質纖維素的生物質制備糖類的方法，其特征在于(A)用含有一種或多種有機酸的試劑處理所述生物質，從而得到具有改善的水解性的固體碳水化合物部分；以及含有從所述生物質溶出的有機物和用過的有機酸的一個或多個部分，和(B)將所獲得的固體碳水化合物部分的至少一部分酶促水解為水溶性單糖和寡糖，從而得到糖產品。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(A)的處理試劑包含甲酸和/或乙酸。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(A)中的處理溫度為60°C 220°C。
4.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，從步驟(A)獲得的固體碳水化 合物部分主要含有由葡萄糖單元組成的多糖，且另外含有少于10%的由戊糖單元組成的多 糖。
5.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，從步驟(A)獲得的固體碳水化 合物部分含有纖維狀物質和非纖維狀物質。
6.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，步驟(A)的處理試劑含有少于 60 %的乙酸，其余為甲酸和水。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，甲酸的量為至少20%。
8.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，步驟(A)的處理溫度為100°C 180 "C。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在步驟(A)與步驟(B)之間還包括 一個或多個步驟，在所述一個或多個步驟中，將步驟(A)的固體碳水化合物部分用含有一 種或多種有機酸的試劑進行進一步處理，從而得到經進一步處理的固體碳水化合物部分、 含有用過的有機酸的一個或多個部分和可能存在的含有溶出的有機物的部分，其后使獲得 的經進一步處理的碳水化合物部分進行步驟(B)的酶促水解，從而得到糖產品。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，在大于90%的固體碳水化合物部分保持固 體形式的條件下進行所述進一步處理。
11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，在固體碳水化合物部分的大于10%的多糖 反應為水溶性單糖和寡糖的條件下進行所述進一步處理，從而得到經進一步處理的固體碳 水化合物部分和含有水溶性寡糖和多糖以及用過的有機酸的一個或多個部分。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，對含有水溶性單糖和寡糖以及用過的有 機酸的一個或多個部分進行分級，從而得到含有水溶性單糖和寡糖的部分作為糖產品以及 含有用過的有機酸的部分。
13.如權利要求9所述的方法，其特征在于，處理溫度為60°C 220°C。
14.如權利要求11或12所述的方法，其特征在于，將固體碳水化合物部分和/或含有 水溶性單糖和寡糖的部分酶促水解為水溶性單糖和寡糖或者酶促水解為單糖，從而得到糖產品。
15.如權利要求1、9、12或14所述的方法，其特征在于，將獲得的所述糖產品發(fā)酵為乙醇。
16.如權利要求1、9、11或12所述的方法，其特征在于，回收所述用過的有機酸。
17.如權利要求1或9所述的方法，其特征在于，回收所述溶出的有機物。
18.如權利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述方法在步驟㈧與步驟⑶之間 還包括將所述纖維狀物質與所述非纖維狀物質彼此分離的步驟，從而得到含有纖維狀物質 的部分和含有非纖維狀物質的部分。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于，僅對分離出的所述部分中的一個進行步 驟(B)的酶促水解。
20.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在步驟(A)之前還包括將用作蒸 煮試劑的所述有機酸吸入所述生物質中的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過對含有木質纖維素的生物質進行分級來制備糖類如葡萄糖的方法。如此獲得的糖產品可用于制造生物乙醇和其它化學品。
文檔編號C13K1/02GK101855368SQ200880115118
公開日2010年10月6日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權日2007年11月9日
發(fā)明者佩伊維·盧素, 凱約·哈托寧, 帕西·盧素, 朱哈·塔什坎恩, 朱哈·安提拉 申請人:坎普利斯公司