[发明专利]在木质纤维素原料浆中引入纤维素酶的方法

权利要求书

1.一种从木质纤维素原料中生产葡萄糖的方法，所述方法包括以下步骤：

（i）提供经过预处理的木质纤维素原料的浆料,其中至少一部分半纤维素在预处理过程中被水解；

（ii）通过一管道将该预处理后的浆料移走，该浆料中未溶解的固体含量约为15至30wt%；

（iii）可选性地将该预处理后浆料的pH值调整为与纤维素酶的pH值兼容；

（iv）将纤维素酶加入所述预处理后的浆料，以便在形成包含纤维素酶的浆料的同时，使所述预处理后的浆料中未溶解的固体含量约为15至30wt%；

（v）使用高剪切串联混合装置使步骤（iv）中加入所述预处理后浆料的纤维素酶分散，从而使剪切作用于所述预处理后的浆料，形成纤维素酶分散于其中的预处理后的浆料；随后

（vi）使步骤（v）所得预处理后的浆料中所含分散的纤维素酶发生水解，以便从其中所含的纤维素产生葡萄糖。

2.一种从木质纤维素原料中生产葡萄糖的方法，所述方法包括以下步骤：

（i）提供经过预处理的木质纤维素原料的浆料,其中至少一部分半纤维素在预处理过程中被水解；

（ii）通过一管道将该预处理后的浆料移走，该浆料中未溶解的固体含量约为15至30wt%；

（iii）可选性地将该预处理后浆料的pH值调整为与纤维素酶的值兼容；

（iv）将纤维素酶加入所述预处理后的浆料，以便在形成包含纤维素酶的浆料的同时，使所述预处理后的浆料中未溶解的固体含量约为15至30wt%；

（v）使用高剪切串联混合装置使步骤（iv）中加入所述预处理后浆料的纤维素酶分散，从而使剪切作用于所述预处理后的浆料，形成纤维素酶分散于其中的预处理后的浆料，该高剪切串联混合装置包括一或多种混合元件，其中该一或多种混合元件的横截面积与同一横向板上管道的横截面积之比在0.01到2之间；随后

（vi）使步骤（v）所得预处理后的浆料中所含分散的纤维素酶发生水解，以便从其中所含的纤维素产生葡萄糖。

3.一种从木质纤维素原料中生产葡萄糖的方法，所述方法包括以下步骤：

（i）提供经过预处理的木质纤维素原料的浆料,其中至少一部分半纤维素在预处理过程中被水解；

（ii）通过一管道将该预处理后的浆料移走，该浆料中未溶解的固体含量约为15至30wt%；

（iii）可选性地将该预处理后浆料的pH值调整为与纤维素酶的值兼容；

（iv）将纤维素酶加入所述预处理后的浆料，以便在形成包含纤维素酶浆料的同时，使所述预处理后的浆料中未溶解的固体含量约为15至30wt%；

（v）使用高剪切串联混合装置使步骤（iv）中加入所述预处理后的浆料的纤维素酶分散，从而使剪切作用于所述预处理后的浆料，形成纤维素酶分散于其中的预处理后的浆料，其中该预处理后的浆料在高剪切串联混合装置中的停留时间在0.1秒至60秒之间；

随后（vi）使步骤（v）所得预处理后的浆料中所含分散的纤维素酶发生水解，以便从其中所含的纤维素产生葡萄糖。

4.根据权利要求1、2或3所述方法，其中所述纤维素酶的加入位置是在该高剪切串联混合装置的上游、与该高剪切串联混合装置相邻，或这两种方式的组合。

5.根据上述权利要求1-4中任何一条所述方法，其中所述预处理后浆料的水解步骤包含使该预处理后的浆料中填入的纤维素酶被分散到至少一个未混合水解反应器中、混合水解反应器中或这两种方式的组合。

6.根据上述权利要求1-5中任何一条所述方法，其中纤维素酶包含β-葡萄糖苷酶、辅助酶，或这两种物质的组合。

7.根据上述权利要求1-6中任何一条所述方法，其中该预处理后木质纤维素原料浆是酸性预处理后木质纤维素原料浆。

8.根据上述权利要求1-7中任何一条所述方法，其中该高剪切串联混合装置是转子-定子结构的混合器，其混合元件安装在延伸入管道的可转动轴上。

9.根据上述权利要求1-8中任何一条所述方法，其作用在预处理后原料上的剪切率在10至10000秒^-1之间。

10.根据上述权利要求9中所述方法，其中作用在预处理后原料上的剪切率在100至1000秒^-1之间。