[发明专利]高效乙醇加工和高蛋白饲料副产品

权利要求书

1.一种通过植物物质的乙醇发酵来制备改善的饲料副产品的方法，该方法包括：

形成酸性水性培养基，所述酸性水性培养基包含所述植物物质并且pH为约2至约6，所述植物物质包含淀粉和选自半纤维素和纤维素的另外的多糖；

在温度至少约85℃的所述培养基中水解所述淀粉、所述另外的多糖或两者的至少一部分；

使所述酸性水性培养基中的所述淀粉的至少一部分接触催化所述淀粉的至少一部分的酶水解的α-淀粉酶，以产生具有1至3个糖单元的单糖；

使所述酸性水性培养基中的所述另外的多糖接触选自木聚糖酶、纤维素酶、半纤维素酶及其组合的初级预转化酶，所述初级预转化酶催化所述另外的多糖的至少一部分的酶水解，以产生含有具有1至4个糖单元的另外单糖的初级酶水解物；

联合所述初级酶水解物和酵母从而形成初级发酵混合物，其中通过所述淀粉和所述另外的多糖的水解而制备的单糖的至少一部分经过发酵转化以制备乙醇；

蒸馏所述初级发酵混合物以分离至少一部分所述乙醇从而形成：(i)包含乙醇的初级蒸馏物产物；和(ii)衍生自所述初级发酵混合物的发酵的初级饲料副产品，所述初级饲料副产品包含保留在其中的多糖；

通过调节所述初级饲料副产品的pH为约2至约6而形成酸化的初级饲料副产品；

形成水解的初级饲料副产品，所述形成包括在至少约85℃的温度下水解所述酸化的初级饲料副产品中保留的至少一部分所述多糖；

联合所述水解的初级饲料副产品、次级预转化酶和pH调节剂以形成pH为约4至约6.5的次级酶水解物，其中所述次级预转化酶选自淀粉酶、木聚糖酶、纤维素酶、半纤维素酶及其组合，并且其中所述次级预转化酶催化所述次级酶水解物中保留的至少一部分所述多糖的酶水解，以制备第三批次的具有1至4个糖单元的单糖；

将酵母加入所述次级酶水解物以形成次级发酵混合物，使得其中保留的至少一部分所述单糖通过发酵转化以制备乙醇；以及

蒸馏所述次级发酵混合物以分离至少一部分所述乙醇从而形成(i)改善的饲料副产品和(ii)包含乙醇的次级蒸馏物产物。

2.权利要求1所述的方法，其中所述植物物质包含能源作物的研磨的果实或种子。

3.权利要求1所述的方法，其中所述植物物质包含衍生自能源作物的果实或种子的发酵以制备乙醇的饲料副产品，其中所述饲料副产品选自酒糟、酒精废液、酒糟浓缩物和酒精废液浓缩物。

4.权利要求2至3中任一项所述的方法，其中所述能源作物是玉米，玉蜀黍，麦，高粱，蜀黍，小麦，大麦，黑小麦，水稻，稷，裸麦，乔麦，竹子，滨草，蓝草，芦苇，毒麦，甘蔗，来自芒草属的草，马铃薯，树薯，甘薯，洋芋，甜菜，苋菜，藜麦，来自柳属的柳树和来自胡杨属的开花植物。

5.权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述初级酶水解物进一步联合葡萄糖淀粉酶。

6.权利要求1至5中任一项所述的方法，其中在使所述初级酶水解物联合酵母之前，使所述葡萄糖淀粉酶联合所述初级酶水解物。

7.权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在形成所述初级发酵混合物之前所述酵母繁殖，所述繁殖包括：

联合所述酵母、一部分所述初级酶水解物和葡萄糖淀粉酶从而形成繁殖混合物；以及

使所述繁殖混合物充气。

8.权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述初级饲料副产品中保留的多糖选自淀粉，纤维素，半纤维素及其组合。

9.权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述初级饲料副产品中保留的多糖是纤维素或半纤维素。

10.权利要求9所述的方法，其中所述次级预转化酶选自木聚糖酶、纤维素酶、半纤维素酶及其组合。

11.权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述水解的初级饲料副产品进一步联合葡萄糖淀粉酶。

12.权利要求1至11中任一项所述的方法，其中在使所述次级酶水解物联合酵母之前，使所述葡萄糖淀粉酶联合所述次级酶水解物。