[发明专利]通过一体化酶生产进行的高效木质纤维素水解

权利要求书

1.一种用于降解预处理的木质纤维素生物质的方法，所述方法包括步骤：

c)在生长培养基中培养能够产生至少一种具有分解纤维素和/或分解半纤维素活性的酶的微生物，从而获得包含所述至少一种酶的富含微生物的悬浮物；

d)通过如下方法处理步骤c的微生物和/或富含微生物的悬浮物

(i)机械处理，包括经历1-500kW/m³，更优选1-200kW/m³，和甚至更优选1-100kW/m³的比容积功输入，进行优选0.1～60分钟，更优选1～30分钟，和甚至更优选1～10分钟的持续时间

和/或

(ii)机械处理，其选自利用混合器的处理、利用匀浆器的处理和利用碾磨机的处理；

和/或

(iii)机械处理，其包括将含微生物的发酵浆料从发酵容器泵至水解容器；

e)使经预处理的木质纤维素生物质与步骤d)的产物一起添加至反应器以进行生物质水解来获得可溶性糖。

2.权利要求1的方法，其中所述经预处理的木质纤维素生物质获自通过物理-化学处理的木质纤维素生物质。

3.前述权利要求的任一项的方法，其中步骤c)的生长培养基包含木质纤维素生物质，所述木质纤维素生物质优选是经预处理的。

4.一种用于降解木质纤维素生物质的方法，其包括步骤：

a)物理-化学预处理木质纤维素生物质以获得经预处理的浆料；

b)将步骤a)的经预处理的浆料分成两部分，部分A和部分B；

c)将部分A掺入原始生长培养基以产生终生长培养基，并且在终生长培养基中培养至少一种能够产生至少一种具有分解纤维素和/或分解半纤维素活性的酶的微生物，从而获得包含所述至少一种酶的富含微生物的悬浮物；

d)处理步骤c的微生物和/或富含微生物的悬浮物；

e)将部分B和步骤d)的产物一起添加至反应器以进行生物质水解来获得可溶性糖。

5.权利要求4的方法，其中步骤d)包括机械处理。

6.权利要求4或5的方法，其中步骤d)包括机械处理，包括经历1-500kW/m³，更优选1-200kW/m³，和甚至更优选1-100kW/m³的比容积功输入，进行优选0.1～60分钟，更优选1～30分钟，和甚至更优选1～10分钟的持续时间。

7.权利要求4至6的方法，其中步骤d)包括机械处理，其选自利用混合器的处理、利用匀浆器的处理和利用碾磨机的处理，其中所述机械处理可对微生物施加机械剪切应力或磨削力，并且可破裂或破坏细胞膜和/或细胞壁结构。

8.权利要求4至7的任一项的方法，其中步骤d)包括机械处理，该机械处理包括将含微生物的发酵浆料从发酵容器泵至水解容器。

9.前述权利要求的任一项的方法，其中，当步骤d)包括抽泵时，含微生物浆料所承受的剪切速率在1600-500001/s，更优选1600-270001/s，和甚至更优选1600-100001/s的范围内。

10.权利要求9的方法，其中将所述处理进行0.01至100s的一段时间。

11.前述权利要求的任一项的方法，其中处理包括利用超声波的处理。

12.前述权利要求的任一项的方法，其中步骤d)包括化学处理，所述化学处理是利用一种或多种化学试剂的处理，所述化学试剂优选选自下组：盐、有机溶剂、表面活性剂和酶。

13.权利要求1至4的任一项的方法，其中步骤d)包括根据权利要求5至10的机械处理和利用根据权利要求12的一种或多种化学试剂的处理。

14.权利要求4至13的任一项的方法，其中部分A是步骤a中获得的经预处理的浆料的少数部分，优选1至20％(干固体重量)，更优选1至5％(干固体重量)和最优选1至5％(干固体重量)。