[发明专利]在真空下酶处理木质纤维素材料

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，所述方法包括将原料在真空下进行酶水解并获得挥发性的成分流和富含糖的工艺流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中酶水解在大约700mm Hg以下的真空压力进行。

3.根据权利要求2所述的方法，其中酶水解在大约50mm Hg以下的真空压力进行。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其中原料在进行酶水解之前进行激活、抽提、水解和物理修饰中的至少一个。

5.根据权利要求4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。

6.根据权利要求5所述的方法，其中激活、抽提、水解和物理修饰中的至少一个是自动水解。

7.根据权利要求6所述的方法，其中自动水解之后，将原料在真空下转移至气旋并获得固体激活原料流。

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其中酶水解包含第一个和第二个酶水解过程。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其中挥发性成分流包含至少一种酵母、真菌、细菌或酶的抑制性化合物，酶的抑制性化合物包含糠醛、羟甲基糠醛、有机酸、酚化合物和其它提取物中的至少一个。

10.根据权利要求9所述的方法，其中富含糖的工艺流中糠醛的浓度为大约0.2％(w/v)以下。

11.根据权利要求10所述的方法，其中富含糖的工艺流中糠醛的浓度为大约0.1％(w/v)以下。

12.根据权利要求11所述的方法，其中富含糖的工艺流中糠醛的浓度为大约0.05％(w/v)以下。

13.根据权利要求9所述的方法，其中有机酸是乙酸或甲酸。

14.根据权利要求13所述的方法，其中富含糖的工艺流中乙酸的浓度为大约0.4％(w/v)以下。

15.根据权利要求14所述的方法，其中富含糖的工艺流中乙酸的浓度为大约0.2％(w/v)以下。

16.根据权利要求14所述的方法，其中富含糖的工艺流中乙酸的浓度为大约0.1％(w/v)以下。

17.根据权利要求8至16任一项所述的方法，其中该方法还包括在足够的真空下进行第一个酶水解过程以降低至少一个抑制性化合物的水平。

18.根据权利要求17所述的方法，其中第一个酶水解在至少大约700mm Hg以下的真空下进行。

19.根据权利要求18所述的方法，其中第一个酶水解在至少大约50mm Hg以下的真空下进行。

20.根据权利要求8至19任一项所述的方法，其中该方法还包括在足够的真空下进行第二个酶水解过程以降低至少一个抑制性化合物的水平。

21.根据权利要求8至20任一项所述的方法，其中第一个酶水解过程使用第一个酶制剂并产生挥发性成分流和低粘度流出流，并且使用第二个酶制剂将低粘性流出流进行第二个酶水解并产生富含糖的工艺流。

22.根据权利要求21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。

23.根据权利要求22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大约90％至大约10％的纤维素酶活性。

24.根据权利要求23所述的方法，其中相对于原料中的纤维素来说，第一个酶制剂优先作用于原料中的半纤维素。

25.根据权利要求24所述的方法，其中第一个酶制剂包含半纤维素酶和纤维素酶，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。

26.根据权利要求21至25任一项所述的方法，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。