[发明专利]有机溶剂预处理生物质以增强酶解糖化

权利要求书

1.用于生产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)在碱性条件下将(a)的生物质悬浮于包含水和一种或多种烷基胺的有机溶剂溶液中，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5分钟至约5小时，从而木质素被破碎并溶解于所述悬浮液中；以及

(d)过滤自由液体，从而溶解的木质素被除去，并且从而生产了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：

(e)用溶剂溶液洗涤步骤(d)中生产的生物质。

3.权利要求2的方法，所述方法还包括：

(f)用水洗涤步骤(e)中生产的生物质以生产易于糖化的富集碳水化合物的生物质。

4.权利要求2的方法，所述方法还包括干燥步骤(e)中生产的生物质以生产易于糖化的富集碳水化合物的生物质。

5.权利要求2或3的方法，所述方法还包括重复步骤(e)和(f)一次或多次。

6.权利要求1的方法，其中所述加热步骤(c)在密封的压力容器中进行。

7.权利要求1的方法，其中所述过滤步骤(d)在压力下进行。

8.权利要求1的方法，其中所述一种或多种烷基胺选自：R-NH₂，R₂-NH，R₃N，(H₂N-R-NH₂)，(H₂N-R(NH₂)₂)，(HO-R-NH₂)，((HO)₂-R-NH₂)，(HO-R-(NH₂)₂)，(HS-R-NH₂)，((HS)₂-R-NH₂)，(HS-R-(NH₂)₂)和(H₂N-R(OH)(SH)以及它们的组合，其中R独立地为一价、二价或三价的1-6个碳的直链的、环状的或支链的烷烃、烯烃或炔烃。

9.权利要求8的方法，其中R独立地为甲基、乙基、丙基或丁基。

10.权利要求8的方法，其中所述烷基胺为甲胺。

11.权利要求8的方法，其中所述烷基胺的浓度按干燥生物质的重量计约至多20％。

12.权利要求1的方法，其中在步骤(b)中所述有机溶剂溶液对生物质具有约10比1至0.5比1的重量比。

13.权利要求1的方法，其中步骤(c)的加热的悬浮液在步骤(d)中的过滤之前被冷却至室温。

14.权利要求2的方法，所述方法还包括在步骤(e)之后移除经过过滤和洗涤的生物质的溶剂，以生产易于糖化的富集碳水化合物的生物质。

15.权利要求3、4或14的方法，所述方法还包括用酶聚生体使所述易于糖化的富集碳水化合物的生物质糖化，从而生产可发酵的糖。

16.权利要求3的方法，所述方法包括在步骤(f)中用水洗涤之后使所述生物质与酶聚生体接触。

17.权利要求15的方法，所述方法包括使所述糖发酵以生产目标产物。

18.权利要求17的方法，其中所述目标产物选自醇、有机酸、氨基酸和气体。

19.权利要求1的方法，其中所述生物质选自：柳枝稷、废纸、来自造纸业的淤渣、玉米纤维、玉米芯、玉米壳、玉米秸秆、草、小麦、小麦秸秆、干草、大麦、大麦秸秆、稻秆、蔗渣、甘蔗秸秆、黄杨、高粱、大豆、得自谷物加工过程的组分、树、树枝、根、叶、木屑、锯末、灌木和灌丛、蔬菜、水果、花、动物粪肥、以及它们的组合。