[发明专利]用有机溶剂和臭氧处理生物质以促进酶解糖化

权利要求书

1.制备易于糖化的富集碳水化合物的生物质的方法，所述方法包括：

(a)提供包含木质素的木质纤维质生物质；

(b)使所述生物质与包含水和至少一种无机碱的有机溶剂溶液接触，所述无机碱选自氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钙、碳酸钙、氨、以及它们的混合物，从而形成生物质-溶剂悬浮液；

(c)将所述生物质-溶剂悬浮液加热至约100℃至约220℃的温度，反应时间为约15分钟至约48小时，从而破碎来自所述生物质的木质素并将其溶解于所述悬浮液中；

(d)在(c)中加热所述悬浮液之后加压过滤自由液体，从而除去所述溶解的木质素，由此形成预处理的生物质；

(e)使来自(d)的所述预处理的生物质与包含臭氧的气体在约0℃至约50℃的温度接触，反应时间为至少约1分钟，从而制备易于糖化的富集碳水化合物的生物质。

2.权利要求1的方法，所述方法还包括：

在(d)之后并且在(e)之前，用所述有机溶剂溶液洗涤步骤(d)中制备的所述预处理的生物质。

3.权利要求1的方法，其中所述木质纤维质生物质在步骤(a)之前经过预加工。

4.权利要求1的方法，其中所述有机溶剂溶液还包含选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、异丁醇、和叔丁醇、以及这些物质的混合物的醇。

5.权利要求4的方法，其中所述醇是乙醇。

6.权利要求5的方法，其中所述有机溶剂溶液包含约百分之0至约百分之100(体积/体积)的乙醇。

7.权利要求1的方法，其中所述无机碱的量为相对于生物质干重约1至约14的重量百分比。

8.权利要求1的方法，其中所述生物质干重的浓度为占(b)的所述生物质-溶剂悬浮液重量的约15％至约70％。

9.权利要求1的方法，其中所述气体包含按体积计约百分之0.1至约百分之20的臭氧。

10.权利要求1的方法，其中所述气体还包含空气、氮气、氧气、氩气、或它们的组合。

11.权利要求1的方法，其中步骤(e)中臭氧对预处理的生物质的比率为按重量计至少约1∶1200。

12.权利要求1的方法，还包括在步骤(e)之前使所述预处理的生物质与含水的第二溶剂溶液接触的步骤，从而形成第二生物质-溶剂悬浮液。

13.权利要求12的方法，其中在所述第二生物质-溶剂悬浮液中的生物质的重量百分比为约20至约70。

14.权利要求1或12的方法，其中所述预处理的生物质包含约百分之30至约百分之60的水分。

15.权利要求1的方法，所述方法还包括用酶聚生体糖化所述易于糖化的富集碳水化合物的生物质，从而制备可发酵糖。

16.权利要求15所述的方法，所述方法还包括发酵所述糖以制备目标化合物。