[发明专利]处理木质纤维素材料的两步酶水解方法

权利要求书

1.一种处理包含纤维素、半纤维素和木质素的木质纤维素原料以产生富含糖的工艺流的方法，所述方法包括：

a)使用第一个酶制剂将原料进行第一个酶水解过程，获得挥发性成分流和低粘性流出流；

b)使用第二个酶制剂将低粘性流出流进行第二个酶水解过程，获得富含糖的工艺流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中低粘性流出流的粘性比原料至少低15％。

3.根据权利要求1所述的方法，其中低粘性流出流的粘性比原料至少低20％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中低粘性流出流的粘性比原料至少低50％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中相对于原料中的纤维二糖来说，第一个酶制剂优先作用于原料中的半纤维素。

6.根据权利要求1所述的方法，其中第一个酶制剂具有半纤维素酶活性和纤维素酶活性。

7.根据权利要求6所述的方法，其中第一个酶制剂具有大约10％至大约90％的半纤维素酶活性和90％至10％之间的纤维素酶活性。

8.根据权利要求6所述的方法，其中第一个酶制剂具有大约30％至大约90％的半纤维素酶活性和大约70％至大约10％的纤维素酶活性。

9.根据权利要求8所述的方法，其中第一个酶制剂具有大约50％至大约90％的半纤维素酶活性和大约50％至10％的纤维素酶活性。

10.根据权利要求7所述的方法，其中半纤维素酶优先作用于木聚糖的木糖残基的β-1，4键和甘露聚糖的甘露糖残基的β-1，4键。

11.根据权利要求1所述的方法，其中相对于原料中的木聚糖来说，第二个酶制剂优先作用于原料中的纤维素和纤维二糖。

12.根据权利要求11所述的方法，其中第二个酶制剂包含β-葡萄糖苷酶和纤维素酶，其中β-葡萄糖苷酶和纤维素酶优先作用于纤维二糖和纤维素的β-1，4键。

13.根据权利要求12所述的方法，其中β-葡萄糖苷酶和纤维素酶将第一个酶水解过程产生的纤维素和寡糖完全转化为单糖。

14.根据权利要求13所述的方法，其中至少60％的纤维素和寡糖被转化为单糖。

15.根据权利要求14所述的方法，其中至少75％的纤维素和寡糖被转化为单糖。

16.根据权利要求15所述的方法，其中至少90％的纤维素和寡糖被转化为单糖。

17.根据权利要求1所述的方法，其中原料在进行步骤(a)之前进行激活、抽提、水解和物理修饰中的至少一个。

18.根据权利要求17所述的方法，其中激活、抽提、水解和物理修饰中的至少一个通过自动水解、酸水解、氨激活、盘磨机处理、硫酸盐制浆、有机溶剂制浆、热水预处理、氨渗透、石灰预处理、苛性溶剂制浆或碱过氧化物预处理中的至少一个产生。

19.根据权利要求18所述的方法，其中激活、抽提、水解和物理修饰中的至少一个包含通过蒸汽喷发进行的自动水解。

20.根据权利要求1所述的方法，还包括使用富含糖的工艺流产生用于发酵的源自糖的产物。

21.根据权利要求1所述的方法，还包括使用富含糖的工艺流通过发酵产生粗制醇流。

22.根据权利要求21所述的方法，其中粗制醇流包含大约3％至大约22％(v/v)的醇含量。

23.根据权利要求22所述的方法，其中粗制醇流包含大约5％至大约22％(v/v)的醇含量。

24.根据权利要求23所述的方法，其中粗制醇流包含大约8％至大约22％(v/v)的醇含量。

25.根据权利要求21所述的方法，其中醇是甲醇、乙醇和丁醇中的至少一种。

26.根据权利要求1所述的方法，其中第一个酶水解过程中存在至少一个酵母、真菌、细菌和酶抑制性化合物，该方法还包括在真空下操作第一个酶水解过程。

27.根据权利要求26所述的方法，其中第一个酶水解过程在至少100mm Hg的真空下进行。