[发明专利]用于制备发酵产物的工艺和系统

权利要求书

1.用于制备发酵产物的方法，所述方法包括：

提供包含可发酵碳源、不溶解的固体和油的原料浆液；

从所述原料浆液中分离所述不溶解的固体和油的一部分，由此形成包含可发酵碳源的水性溶液、包含固体的湿饼和油料流；以及

向包含微生物的发酵液中添加所述水性溶液，由此制备所述发酵产物。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括回收所述油料流的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括洗涤所述湿饼以提供包含碳水化合物的水性料流的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括将权利要求3所述的水性料流添加到所述发酵液的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述水性溶液包含按重量计不超过约5％的不溶解的固体。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述油是玉米油并且包含甘油三酯、脂肪酸、甘油二酯、单甘油酯、和磷脂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括合并湿饼的一部分和油的一部分以制备包含甘油三酯、游离脂肪酸、甘油二酯、单甘油酯、和磷脂的湿饼的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括合并所述水性溶液与所述湿饼的一部分以制备水性溶液和湿饼的混合物以及将所述混合物添加到所述发酵液的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法，其中分离所述原料浆液是单步骤方法。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述不溶解的固体和油通过以下方式从原料浆液中分离：沉降式转筒离心、三相离心、盘叠离心、过滤离心、滗析器离心、过滤、真空过滤、带式过滤器、膜过滤、错流过滤、加压过滤、使用筛网的过滤、筛分、栅滤、多孔栅滤、浮选、水力旋流器、压滤器、螺旋压榨器、重力澄清槽、涡旋分离器或它们的组合。

11.根据权利要求10所述的方法，其中调节所述分离装置的一个或多个控制参数以改善所述原料浆液的分离。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个控制参数选自差速度、转筒速度、流量、叶轮位置、堰位置、螺距、停留时间、和排放体积。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述发酵产物是选自乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、和杂醇类的产物醇。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述微生物包含丁醇生物合成途径。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述丁醇生物合成途径是1-丁醇生物合成途径、2-丁醇生物合成途径、或异丁醇生物合成途径。

16.根据权利要求1所述的方法，其中实时测量用于监测所述原料浆液的分离。

17.根据权利要求16所述的方法，其中分离通过以下监测：傅里叶变换红外光谱、近红外光谱、拉曼光谱、高压液相色谱、粘度计、比重计、张力计、液滴尺寸分析仪、粒度分析仪或它们的组合。

18.方法，包括：

a)提供包含可发酵碳源和不溶解的固体的原料浆液；

b)从所述原料浆液中分离所述不溶解的固体的至少一部分，由此产生包含可发酵碳源的水性溶液和包含固体的湿饼；

c)使所述湿饼与液体接触以形成湿饼混合物；以及

d)从所述湿饼混合物中分离不溶解的固体的至少一部分，由此产生包含可发酵碳源的第二水性溶液和包含固体的第二湿饼。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述液体选自新水、逆流、烹煮水、工艺用水、lutter水、蒸馏水或它们的组合。

20.根据权利要求18所述的方法，其中重复步骤c)和步骤d)。

21.方法，包括：

提供包含可发酵碳源、不溶解的固体和油的原料浆液；

从所述原料浆液中分离所述油与不溶解的固体的至少一部分，由此产生包含可发酵碳源、油料流的水性溶液；和包含固体的湿饼；以及

c)使所述湿饼与液体接触以形成湿饼混合物；以及

d)从所述湿饼混合物中分离不溶解的固体的至少一部分，由此产生包含可发酵碳源的第二水性溶液、第二油料流；和包含固体的第二湿饼。