[发明专利]用于同时产生乙醇和经发酵固体产物的方法

说明书

本发明涉及用于同时产生乙醇和经发酵固体产物的方法，包括：1)提供经研磨或经薄片化或经其他方式碎裂之生物质的混合物，其包含干物质比例为2∶1至100∶1的寡糖和/或多糖和活酵母，以及水；2)将(1)中产生的混合物在初始混合物中水含量不超过按重量计65％的条件下，在约25‑60℃的温度在厌氧条件下发酵1‑36小时；3)将(2)中产生的经发酵混合物在约70‑150℃的温度孵育0.5‑240分钟；4)从(3)产生的经发酵混合物中分离湿的经发酵固体产物；还包括(2)中的发酵在一个或更多个相互连接的桨状蜗杆或连续蜗杆运送机中进行，并带有入口装置和出口装置以及控制装置，还包括5)通过真空从(2)的经发酵混合物中分离粗制乙醇。还涉及该方法的产物及其用途。

本申请是申请日为2012年10月4日、申请号为201280054468.8、发明名称为“用于同时产生乙醇和经发酵固体产物的方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于同时产生经发酵固体产物(fermented，solid product)和乙醇的方法。

此外，本发明涉及可通过所述方法获得的产物以及所获得产物的用途。

背景技术

需要开发可持续的能源，并且生物乙醇(bio ethanol)是有吸引力的作为运输燃料的来源。因此，需要可以低成本产生生物乙醇的方法。还需要提供用于人食品和动物饲料之蛋白质的替代来源。

酵母将简单糖转变成乙醇的能力是公知的。转变方法常常通过研磨含有淀粉的原料并通过酶促或酸水解将淀粉转变成可发酵的糖来进行。在这之后，添加酵母以将糖发酵成醇和二氧化碳。

这种方法通常在具有90％或更高水含量的分批(batch)、分批补料(fed-batch)或连续加工中进行。在第二代生物乙醇的生产中，据报道在发酵液中干物质高达大约20％。发酵后，醇被蒸馏掉。

从经济角度看，在加工中的高水含量因为以下原因是不期望的：由于反应容器的大体积而引起的高加工成本和高投资成本。

WO2005/069840 A2公开了用于从经研磨的含淀粉材料产生发酵产物(例如乙醇)的方法，其包括将经研磨的含淀粉材料用特别来源的葡糖淀粉酶糖化而没有所述含淀粉材料的凝胶化，并且使用发酵微生物发酵。

WO2006/102907 A1公开了通过在厌氧条件下在水含量不超过80％下发酵并在封闭的系统中孵育经发酵的混合物来制备来自酵母和蛋白质性豆类部分(proteinaceouspulse part)之经发酵蛋白质产物的方法。

WO2004/113490 A3公开了用于稳定的微生物混合群体的定向的选择性固相培养的方法，其用于所限定之酶和代谢物混合物的连续制备以及对其合适的生物反应器。

WO2006/129320 A2公开了从含有淀粉的谷物产生蛋白质浓缩物的方法，所述方法包括发酵，并且其中发酵产物可以是乙醇。

WO2006/113683 A2公开了用于通过糖化和发酵来产生乙醇和经改进动物饲料的方法。

WO2006/056838 A1公开了用于含有多糖之生物质的液化和糖化的方法，所述生物质具有含量为20％以上的干物质，所述方法包括与混合(通过提供机械加工的基于重力型的混合)相组合的酶促水解。所述方法得到的经加工生物质可进一步用于随后发酵过程中的乙醇生产。

WO2007/036795 A1公开了用于通过预处理和酶促水解发酵含有单糖和/或多糖的具有20％以上干物质含量的废弃物级分(waste fraction)来产生发酵产物(包括生物乙醇)的方法，使用自由落体混合用于废弃物级分的机械加工和随后的发酵。