[发明专利]包含C5和C6单糖的组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求以下各项的权益：

2011年12月30日提交的美国申请号61/581,922；

2011年12月30日提交的美国申请号61/581,907；

2011年12月30日提交的美国申请号61/581,878；

2011年12月30日提交的美国申请号61/581,890；

2012年10月11日提交的美国申请号13/649,437；

2012年10月11日提交的美国申请号13/649,343；

2012年10月11日提交的美国申请号13/649,294；以及

2012年10月11日提交的美国申请号13/649,395；

这些专利的全部披露通过引用结合于此。

发明领域

本发明总体上涉及包含C5和C6单糖、含有最大水平的不希望的杂质的组合物，这些杂质是例如含有硫、氮或金属的化合物，尤其是使用超临界、亚临界和/或近临界流体萃取从木质纤维素生物质加工而得的C5和C6单糖。

发明背景

存在多种用于将木质纤维素生物质转变成不同的可发酵糖的液流的工艺。某些优选的工艺是基于超临界水(SCW)或热压缩水(HCW)技术，这些工艺提供了若干优点，包括高通量、使用混合原料、分离糖以及避免浓酸、微生物培养物和酶。使用热压缩水的工艺可以具有两个独特的操作：预处理和纤维素水解。预处理工艺对木质纤维素生物质的半纤维素组分进行水解，并且纤维素水解(CH)工艺，正如其名所暗示，是对纤维素纤维进行水解。分别回收所得到的五碳(C5)和六碳(C6)糖流。剩余固体，大多由木质素组成，优选地例如通过过滤被回收，并且可以用作一种燃料来提供热能给该工艺自身或用于其他工艺。

在其多种用途中，糖流可以通过使用以这些糖为食的酵母或细菌进行发酵，来转变为乙醇。当这些糖被消耗时，产生乙醇和二氧化碳。

本发明是针对这些组合物，以及和其他重要的目标。

发明概述

在一个第一实施例中，本发明是针对组合物，包含C6单糖。具体而言，这些组合物包含：

至少一种水溶性C6单糖水解产物；以及

基于所述组合物中水溶性C6糖水解产物的总重量，以重量计总计小于约6750ppm的元素；

其中所述元素为Al、As、B、Ba、Be、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、K、Li、Mg、Mn、Mo、Na、Ni、P、Pb、S、Sb、Se、Si、Sn、Sr、Ti、Tl、V以及Zn。

在某些实施例中，这些组合物包含：

至少一种水溶性C6单糖水解产物；

基于所述组合物中水溶性C6糖水解产物的总重量，以重量计小于约10ppm的铝；

基于所述组合物中水溶性C6糖水解产物的总重量，以重量计小于约350ppm的钙；

基于所述组合物中水溶性C6糖水解产物的总重量，以重量计小于约425ppm的铁；以及

基于所述组合物中水溶性C6糖水解产物的总重量，以重量计小于约4500ppm的硫。

在某些实施例中，这些组合物包含：

至少一种水溶性C6单糖水解产物；以及

基于所述组合物中水溶性C6糖水解产物的总重量，以重量计小于约10ppm的铝。

在某些实施例中，这些组合物包含：

至少一种水溶性C6单糖水解产物；以及

基于所述组合物中水溶性C6糖水解产物的总重量，以重量计小于约350ppm的钙。

在某些实施例中，这些组合物包含：

至少一种水溶性C6单糖水解产物；以及

基于所述组合物中水溶性C6糖水解产物的总重量，以重量计小于约425ppm的铁。

在某些实施例中，这些组合物包含：

至少一种水溶性C6单糖水解产物；以及

基于所述组合物中水溶性C6糖水解产物的总重量，以重量计小于约4500ppm的硫。

在其他实施例中，本发明是针对组合物，包含C5单糖。具体而言，这些组合物包含：

至少一种水溶性C5单糖水解产物；以及

基于所述组合物中水溶性C5糖水解产物的总重量，以重量计总计小于约1950ppm的元素；

其中所述元素为Al、As、B、Ba、Be、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、K、Li、Mg、Mn、Mo、Na、Ni、P、Pb、S、Sb、Se、Si、Sn、Sr、Ti、Tl、V以及Zn。