[发明专利]增强的可溶性C5糖产率

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年5月4日提交的美国申请号61/482,437的权益，将其完整披露内容通过引用结合。

技术领域

本发明总体上涉及从木质纤维素生物质增加可发酵C₅糖产率的方法。更具体地，它涉及使用使单体形成最大化并且使降解产物的形成最小化的步骤，从木质纤维素生物质增加可发酵C₅糖产率的方法。

背景技术

存在使木质纤维素生物质转化成可发酵C₅糖的方法。这些方法中的几种首先产生C₅糖的低聚物，所述的低聚物随后经水解以形成C₅糖单体的可发酵流。现有方法中存在问题尤其包括可溶性的、较高分子量的低聚物再缩合复原成不溶性低聚物。为对付这个问题，可以进行驱动生物质水解成单体的方法。然而，这些更严格的条件经常导致降解产物，如抑制发酵的酸。另外，也存在分离难题。因此，开发避免这种折衷、以使单体形成最大化并且使降解产物的形成最小化的方法将是有益的。本发明的方法和组合物针对这些目的，以及其他重要目的。

发明概述

在一个实施例中，本发明针对增加从木质纤维素生物质产生的可溶性C₅糖的水平的多种方法，这些方法包括：

提供一种分级的木质纤维素生物质，该生物质包含：

一种固态级分，该固态级分包含：

任选地，不溶性C₅低聚糖；

纤维素；和

木质素；以及

处于第一温度和第一压力下的一种第一液态级分，该第一液态级分包含：

选自下组的可溶性C₅糖，该组由以下各项组成：C₅低聚糖、木糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、及其混合物；

其中所述可溶性C₅糖以第一水平存在；

酸化所述分级的木质纤维素生物质以形成在第二水平并在第二温度下包含所述可溶性C5糖的第二液态级分；

其中所述第二水平高于所述第一水平；

任选地，将所述固态级分与所述第二液态级分分离；并且

任选地，水解所述第二液态级分以形成选自下组的C₅糖，该组由以下各项组成：具有更少单体单元的C₅低聚糖、C₅单糖、及其混合物。

在另一个实施例中，本发明针对增加从木质纤维素生物质产生的可溶性C₅糖的水平的多种方法，这些方法包括：

提供一种分级的木质纤维素生物质，该生物质包含：

一种固态级分，该固态级分包含：

任选地，不溶性C₅低聚糖；

纤维素；和

木质素；以及

处于第一温度和第一压力下的一种第一液态级分，该第一液态级分包含：

选自下组的可溶性C₅糖，该组由以下各项组成：C₅低聚糖、木糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、及其混合物；

其中所述可溶性C₅糖以第一水平存在；

任选地，在第二压力下将所述固态级分与所述第一液态级分分离；

其中所述第一压力和所述第二压力是基本上相同的；

使所述第一液态级分与固态酸催化剂接触以形成在第二水平并在第二温度下包含所述可溶性C₅糖的第二液态级分；

其中所述第二水平大于所述第一水平；

任选地，水解所述第二液态级分以形成选自下组的C₅糖，该组由以下各项组成：具有更少单体单元的C₅低聚糖、C₅单糖、及其混合物。

在另外的其他实施例中，本发明针对增加从木质纤维素生物质产生的发酵性产物或催化性产物的水平的多种方法，这些方法包括：

提供一种分级的木质纤维素生物质，该生物质包含：

一种固态级分，该固态级分包含：

任选地，不溶性C₅低聚糖；

纤维素；和

木质素；以及

处于第一温度和第一压力下的一种第一液态级分，该第一液态级分包含：

选自下组的可溶性C₅糖，该组由以下各项组成：C₅低聚糖、木糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、及其混合物；