專利名稱：：改善的生物質(zhì)預(yù)處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：提供了用于生產(chǎn)改善的預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品的方法，所述產(chǎn)品用于糖化以生產(chǎn)高含糖量的水解產(chǎn)物。具體地講，使用本發(fā)明的方法產(chǎn)生的預(yù)處理過的生物質(zhì)具有更少的糖化和/或發(fā)酵抑制劑。
背景技術(shù)：
：纖維質(zhì)的和木質(zhì)纖維質(zhì)的給料以及垃圾例如農(nóng)業(yè)殘余物、木材、林業(yè)垃圾、來自造紙業(yè)的淤渣、和市政及工業(yè)固體垃圾提供了潛力巨大的可再生給料，用于生產(chǎn)有價值的產(chǎn)品如燃料和其他化學(xué)制品。由碳水化合物聚合物(包括纖維素、半纖維素、葡聚糖和木質(zhì)素)組成的纖維質(zhì)的和木質(zhì)纖維質(zhì)的給料以及垃圾一般用多種化學(xué)、機(jī)械和酶方法進(jìn)行處理以釋放主要的己糖和戊糖，它們?nèi)缓竽苓M(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生有用產(chǎn)物。首先，將生物質(zhì)給料進(jìn)行處理以制備糖化酶更易利用的纖維質(zhì)和木質(zhì)纖維質(zhì)材料的碳水化合物聚合物，該過程通常稱為預(yù)處理。然后將預(yù)處理過的生物質(zhì)在存在糖化酶的條件下進(jìn)一步水解以在水解產(chǎn)物中釋放低聚糖和/或單糖。用于從預(yù)處理過的生物質(zhì)中生產(chǎn)可發(fā)酵糖的糖化酶通常包括一種或多種糖苷酶，如纖維素水解糖苷酶、半纖維素水解糖苷酶、和淀粉水解糖苷酶，以及肽酶、脂肪酶、木素酶和/或阿魏酸酯酶。用于生物質(zhì)處理的糖化酶和方法參見Lynd,L.R.等人(Microbiol.Mol.Biol.Rev.(2002)66506-577)。在預(yù)處理過的生物質(zhì)期間會釋放纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的不同組分，它們可能包括糖和/或副產(chǎn)品，包括化合物如乙酸、甲酸、乙酰丙酸、糖醛和酚類化合物。一些副產(chǎn)品是抑制劑，因?yàn)樗鼈冇绊懱腔傅幕钚院?或在隨后發(fā)酵中使用的微生物的生長和代謝。這些抑制劑能降低糖化和/或發(fā)酵過程的效率。已經(jīng)進(jìn)行了一些通過附加步驟移除所述抑制劑的嘗試，例如收集糖從而制造預(yù)水解產(chǎn)物。然而這些措施并不令人滿意，因?yàn)樗鼈兪遣唤?jīng)濟(jì)的并且導(dǎo)致糖產(chǎn)量減少。因此，需要生產(chǎn)預(yù)處理過的生物質(zhì)的預(yù)處理方法，該預(yù)處理過的生物質(zhì)具有最大的糖保留和最少的抑制劑，并且不形成分離的預(yù)處理糖流(預(yù)水解產(chǎn)物)。這將提供一種更經(jīng)濟(jì)有效的生物質(zhì)輸入用于糖化及隨后的發(fā)酵以生產(chǎn)有用產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了用于制備改善的預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品的方法，所述方法包括a)提供生物質(zhì)；b)通過在合適條件下使所述生物質(zhì)與含氨水的溶液接觸以形成生物質(zhì)-氨水混合物來預(yù)處理所述生物質(zhì)，其中所述氨以至少足以保持生物質(zhì)_氨水混合物的堿性PH的濃度存在，但是其中所述氨的含量相對于生物質(zhì)的干重小于約12重量％，此外其中所述生物質(zhì)的干重具有高固體濃度，所述濃度相對于生物質(zhì)-氨水混合物的重量為至少約15%，從而形成包含一種或多種抑制劑化合物的預(yù)處理過的生物質(zhì)固體產(chǎn)品和生物質(zhì)預(yù)處理液體；和c)移除所述生物質(zhì)預(yù)處理液體；其中所述預(yù)處理過的生物質(zhì)固體產(chǎn)品具有減少量的抑制劑化合物但糖含量未顯著減少。在其他方面，所述方法還包括通過一種或多種以下途徑來加入附加含水組分i)在步驟(b)之前ii)作為步驟(b)的附加組分；或iii)在步驟(b)之后作為洗滌步驟。此外，可糖化預(yù)處理過的生物質(zhì)固體以形成糖水解產(chǎn)物，然后可將糖水解產(chǎn)物發(fā)酵以生產(chǎn)目標(biāo)化學(xué)制品。本發(fā)明的附加方面是已經(jīng)依照本發(fā)明的方法進(jìn)行預(yù)處理過的生物質(zhì)，以及通過糖化已經(jīng)依照本發(fā)明的方法進(jìn)行預(yù)處理過的生物質(zhì)生產(chǎn)的水解產(chǎn)物。其他方面是通過生物催化發(fā)酵水解產(chǎn)物生產(chǎn)的目標(biāo)化學(xué)制品，所述水解產(chǎn)物通過糖化已經(jīng)依照本發(fā)明的方法進(jìn)行預(yù)處理過的生物質(zhì)生產(chǎn)。生物質(zhì)指任何纖維質(zhì)或木質(zhì)纖維質(zhì)材料，例如生物能作物、農(nóng)業(yè)殘余物、市政固體垃圾、工業(yè)固體垃圾、庭院垃圾、木材和林業(yè)垃圾以及它們的組合。含氨的水溶液可來源于氨氣、氫氧化銨、尿素、以及它們的組合。含氨的水溶液可包含至少一種附加的堿。此外，在本發(fā)明的方法中，可在將所述生物質(zhì)與含氨的水溶液接觸之前對生物質(zhì)施加真空。也可在步驟(c)之前移除氨；按可反向循環(huán)到預(yù)處理反應(yīng)器中。在本發(fā)明的方法中氨和生物質(zhì)可在介于約4°C和約200°C之間發(fā)生反應(yīng)。在本發(fā)明的方法中可使用增塑劑、軟化劑或它們的組合。此外，為了減小尺寸、增加暴露的表面積、和/或提高氨水或糖化酶的可及性，可在步驟(a)之前、期間、或之后施加能量到生物質(zhì)上。發(fā)明詳述申請人:特別將所有引用的參考文獻(xiàn)的完整內(nèi)容引入到本公開內(nèi)容中。此外，當(dāng)數(shù)量、濃度或其他數(shù)值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍或優(yōu)選上限數(shù)值和優(yōu)選下限數(shù)值的列表形式給出時，其應(yīng)理解為具體地公開由任何范圍上限或優(yōu)選數(shù)值和任何范圍下限或優(yōu)選數(shù)值的任何一對所構(gòu)成的所有范圍，而不管所述范圍是否被單獨(dú)地公開。凡在本文中給出某一數(shù)值范圍之處，該范圍均旨在包含其端點(diǎn)，以及位于該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)，除非另行指出。當(dāng)定義一個范圍時，不旨在將本發(fā)明的范圍限定于所列舉的具體數(shù)值。本發(fā)明提供了用于預(yù)處理生物質(zhì)的方法，所述預(yù)處理減少了預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品中抑制劑的量。由于減少了抑制劑的含量，因此用于從所述生物質(zhì)中生產(chǎn)有價值產(chǎn)品的糖化和發(fā)酵過程變得更有效率。高效利用包括生物質(zhì)垃圾在內(nèi)的可再生生物質(zhì)生產(chǎn)有價值的化學(xué)制品可降低對油的需求。^X在本公開中使用了許多術(shù)語。給出了如下定義。術(shù)語“可發(fā)酵糖”或“糖”指在發(fā)酵過程中能被微生物用作碳源的低聚糖和單糖。術(shù)語“木質(zhì)纖維質(zhì)”指包含木質(zhì)素和纖維素的組合物。木質(zhì)纖維質(zhì)材料也可包含5半纖維素。術(shù)語“纖維質(zhì)”指包含纖維素的組合物。生物質(zhì)的“干重”意指移除了全部的或基本上全部的水分后的生物質(zhì)重量。干重通常依照美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)標(biāo)準(zhǔn)E1756-01(StandardTestMethodforDeterminationofTotalSolidsinBiomass)或紙菜與造紙工業(yè)技術(shù)協(xié)會，Inc.(TAPPI)標(biāo)準(zhǔn)T_412om_02(MoistureinPulp,PaperandPaperboard)進(jìn)對亍Iljfi。術(shù)語“增塑劑”和“軟化劑”指引起聚合物鏈上或聚合物鏈間的內(nèi)聚分子間力減小的物質(zhì)。此類物質(zhì)可例如降低結(jié)晶度或打斷在木質(zhì)素和非木質(zhì)素碳水化合物纖維間的鍵(例如纖維素或半纖維素)。術(shù)語“糖化”指從多糖中生產(chǎn)可發(fā)酵糖。關(guān)于生物質(zhì)的術(shù)語“處理”或“預(yù)處理”與以下方法相關(guān)。用反應(yīng)物處理生物質(zhì)以形成經(jīng)處理的生物質(zhì)產(chǎn)品，也可將其稱作處理形成的預(yù)處理過的生物質(zhì)或預(yù)處理形成的預(yù)處理過的生物質(zhì)。使用“預(yù)”區(qū)分在糖化生物質(zhì)之前進(jìn)行的生物質(zhì)處理，術(shù)語“預(yù)處理過的生物質(zhì)”意指在糖化之前已經(jīng)經(jīng)過預(yù)處理過的生物質(zhì)。預(yù)處理方法在下文中詳述?！吧镔|(zhì)”指任何纖維質(zhì)或木質(zhì)纖維質(zhì)材料，并包括包含纖維素的材料，以及任選地還包含半纖維素、木質(zhì)素、淀粉、低聚糖和/或單糖的材料。生物質(zhì)也可包括附加組分如蛋白質(zhì)和/或脂質(zhì)。如本發(fā)明所述，生物質(zhì)可來源于單一來源，或者生物質(zhì)可包括來源于一種以上來源的混合物；例如，生物質(zhì)可包括玉米芯和玉米秸稈或纖維的混合物，或草和葉的混合物。生物質(zhì)包括但不限于生物能作物、農(nóng)業(yè)殘余物、市政固體垃圾、工業(yè)固體垃圾、來自造紙業(yè)的淤渣、庭院垃圾、木材和林業(yè)垃圾。生物質(zhì)的實(shí)例包括但不限于玉米粒、玉米芯、作物殘余如玉米殼、玉米秸稈、玉米纖維、草、小麥、小麥秸稈、大麥、大麥秸稈、干草、稻稈、柳枝稷、廢紙、蔗渣、高粱、大豆、獲取自谷物的研磨物的組分、樹木、枝、根、葉、木屑、鋸末、灌木及矮樹叢、蔬菜、水果、花和動物糞肥。在一個實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的生物質(zhì)包括具有相對較高的碳水化合物值的生物質(zhì)，它們相對密集，和/或相對易于收集、運(yùn)輸、貯存和/或處理。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，可用的生物質(zhì)包括玉米芯、玉米秸稈、玉米纖維和甘蔗渣。對于本發(fā)明而言，“含氨的水溶液”指在含水介質(zhì)中使用氨氣(NH3)、包含銨離子的化合物(NH4+)如氫氧化銨或硫酸銨、降解時釋放氨的化合物如尿素、以及它們的組合。用于糖化的“酶聚生體”是能作用于生物質(zhì)混合物以生產(chǎn)可發(fā)酵糖的酶的組合。通常糖化酶聚生體可包括一種或多種糖苷酶；所述糖苷酶可選自纖維素水解糖苷酶、半纖維素水解糖苷酶和淀粉水解糖苷酶。糖化酶聚生體中的其他酶可包括肽酶、脂肪酶、木素酶和阿魏酸酯酶。在共有的和共同未決的美國專利申請US20070031918A1中描述了用低濃度氨水預(yù)處理高濃度生物質(zhì)。申請人已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用US20070031918A1的方法預(yù)處理生物質(zhì)時，糖化和/或發(fā)酵的抑制劑從該生物質(zhì)中釋放出來，同時僅釋放很少的糖。釋放的糖可忽略不計。例如，可忽略不計的糖損失為約0.0%至最多約10%，或約0.01%，0.02%，0.04%，0.06%，0.07%，或0.09%。該抑制劑是液體部分的可溶性組分，所述組分能從預(yù)處理過的生物質(zhì)固體中分離出來。移除液體也移除了抑制劑并且基本上不降低糖收率，因此產(chǎn)生改善的預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品。低濃度氨水預(yù)處理在本發(fā)明方法所用的低濃度氨水預(yù)處理過程中，氨濃度是足以保持生物質(zhì)-氨水混合物堿性PH的最小濃度，并且相對于生物質(zhì)的干重計其最大值小于約12重量％。該低氨濃度對進(jìn)行預(yù)處理而言足夠，并且該低濃度相對于生物質(zhì)的干重也可小于約10重量％。也可使用相對于生物質(zhì)的干重6%的非常低的氨濃度用于預(yù)處理。堿性意指大于7.0的pH。生物質(zhì)-氨水混合物尤其適合的PH大于8。在一個實(shí)施方案中，氨的含量相對于生物質(zhì)的干重小于約10重量％。氨的含量相對于生物質(zhì)的干重小于約6是尤其合適的。含氨的水溶液也任選地包含至少一種附加的堿，如氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、氫氧化鈣、和碳酸鈣?？杉尤胨鲋辽僖粋€附加的堿，加入的量使其與銨結(jié)合形成的總堿量相對于生物質(zhì)的干重小于約20重量％。優(yōu)選第二堿加氨的總量為小于約15重量％。例如可利用附加堿中和生物質(zhì)中的酸以提供金屬離子用于糖化酶或發(fā)酵培養(yǎng)基。在本發(fā)明的方法中，生物質(zhì)的干重的初始濃度為生物質(zhì)-氨水混合物重量的至少約15%。通常生物質(zhì)的干重的初始濃度為生物質(zhì)-氨水混合物的重量的至少約15%至約80%。在另一方面，通常生物質(zhì)的干重的初始濃度為生物質(zhì)-氨水混合物的重量的至少約15%至約60%。生物質(zhì)-氨水混合物中的生物質(zhì)百分比一直較高以最小化對糖濃度的需要，所述糖源自糖化預(yù)處理過的生物質(zhì)用于發(fā)酵產(chǎn)生。高生物質(zhì)濃度也減少了預(yù)處理材料的總體積，使所述方法更加經(jīng)濟(jì)。可直接使用獲取自所述來源的生物質(zhì)，或可施加能量于生物質(zhì)以減小尺寸、增加暴露的表面積、和/或提高生物質(zhì)中存在的纖維素、半纖維素、和/或低聚糖對氨和對用于從預(yù)處理過的生物質(zhì)中生產(chǎn)糖的糖化酶的可用性。用于減小尺寸、增加暴露的表面積、和/或提高生物質(zhì)中存在的纖維素、半纖維素、和/或低聚糖對氨和對用于從預(yù)處理過的生物質(zhì)中生產(chǎn)糖的糖化酶的可用性的能量裝置包括但不限于研磨、壓碎、碾磨、切碎、剁碎、盤磨、超聲波、和微波。本專利申請的能量施加可發(fā)生在預(yù)處理之前、期間或之后。用低濃度氨水溶液預(yù)處理過的生物質(zhì)在任何合適的容器中進(jìn)行。通常該容器是能耐壓的容器，具有加熱機(jī)構(gòu)和混合內(nèi)容物的機(jī)構(gòu)?？缮藤彨@得的容器包括例如Zipperclave反應(yīng)器(AutoclaveEngineers,Erie,PA)、Jaygo反應(yīng)器(如GeneralMethodsJaygoManufacturing,Inc.，Mahwah,NJ所述)、和蒸汽噴射反應(yīng)器(如一般方法所述；AutoclaveEngineers，Erie，PA)?？墒褂镁哂邢嗨颇芰Φ母笮头磻?yīng)器。作為另外一種選擇，生物質(zhì)和氨溶液可在容器中結(jié)合，然后轉(zhuǎn)移到另一個反應(yīng)器中。生物質(zhì)也可以在一個容器中進(jìn)行預(yù)處理，然后在另一個反應(yīng)器如蒸汽噴射反應(yīng)器(如一般方法所述；AutoclaveEngineers,Erie,PA)中進(jìn)行進(jìn)一步處理?？墒褂玫囊环N尤其合適的設(shè)備在共有的和共同未決的美國專利申請CL3949中描述，使用CL3949設(shè)備進(jìn)行低氨預(yù)處理的一個系統(tǒng)在共有的和共同未決的美國專利申請CL3950中描述。在接觸所述生物質(zhì)與含氨的水溶液之前，可對包含生物質(zhì)的容器施加真空。通過從生物質(zhì)孔中抽出空氣，可使氨更好地滲透到生物質(zhì)中。施加真空的時間和施加到生物質(zhì)上的負(fù)壓的量將取決于生物質(zhì)的類型，并且能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測定，以獲得最佳的生物質(zhì)預(yù)處理效果(通過糖化后可發(fā)酵糖的產(chǎn)量進(jìn)行測量)。生物質(zhì)與含氨的水溶液的接觸在約4°C至約200°C的溫度下執(zhí)行。生物質(zhì)和氨的初次接觸在4°C下執(zhí)行，允許在此溫度下浸漬，這可提高對未經(jīng)預(yù)處理的天然生物質(zhì)的糖化效率。在另一個實(shí)施方案中，所述生物質(zhì)的接觸在約75°C至約150°C的溫度下執(zhí)行。在另一個實(shí)施方案中，所述生物質(zhì)的接觸在大于90°C至約150°C的溫度下執(zhí)行。使生物質(zhì)與含氨的水溶液的接觸最多約25小時的一段時間。更長的預(yù)處理時間是可能的，然而出于實(shí)用原因和經(jīng)濟(jì)上的原因，可優(yōu)選更短的時間。通常氨接觸處理時間為約8小時或更短。在一個實(shí)施方案中，預(yù)處理方法可在相對高的溫度下執(zhí)行相對短的時間，例如在約100°C至約150°C下執(zhí)行約5分鐘至約2小時。在另一個實(shí)施方案中，預(yù)處理方法可在更低溫度下執(zhí)行相對長的時間，例如在約75°C至約100°C下執(zhí)行約2小時至約8小時。在另一個實(shí)施方案中，預(yù)處理方法可在室溫(大約22至26°C)下執(zhí)行甚至更長的時間，約24小時。也可使用介于這些組合之間的其他溫度和時間的組合。就預(yù)處理方法而言，“合適條件”如溫度、與氨接觸的時間、氨濃度、一種或多種附加堿的濃度、生物質(zhì)濃度、生物質(zhì)類型和生物質(zhì)粒度是相關(guān)的；因此可根據(jù)需要調(diào)節(jié)這些變量以獲得最佳產(chǎn)品?？稍陬A(yù)處理方法(即，步驟(a))中加入增塑劑、軟化劑、或它們的組合，如多元醇(例如甘油、乙二醇)、多元醇酯(例如甘油單乙酸酯)、二醇醚(例如二甘醇)、乙酰胺、乙醇、和乙醇胺?？杉尤朐鏊軇┳鳛榘彼芤旱慕M分、作為單獨(dú)溶液、或作為干燥組分。可在任何合適的容器中進(jìn)行預(yù)處理或預(yù)處理反應(yīng)，例如分批反應(yīng)器或連續(xù)反應(yīng)器。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，在更高溫度下(超過100°c)將需要壓力容器。合適容器可配備如葉輪等裝置以用于攪拌生物質(zhì)-氨水混合物。反應(yīng)器設(shè)計在Lin，K.-H.，和VanNess,H.C.(在Perry,R.H.禾口Chilton,C.H.(eds),ChemicalEngineer'sHandbook,第5版(1973)Chapter4，McGraw-Hill，NY中)中進(jìn)行了討論。可以用批量方法或連續(xù)方法進(jìn)行預(yù)處理反應(yīng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知發(fā)酵期間微生物生長需要氮源；因此在預(yù)處理期間使用氨提供了氮源并減少或消除了對發(fā)酵期間使用氮源補(bǔ)充培養(yǎng)基的需要。如果預(yù)處理產(chǎn)物的PH超出使糖化酶保持活性的范圍，或超出適于發(fā)酵微生物生長的范圍，則可以用酸來降低PH。用于獲得所需PH使用的酸的量可導(dǎo)致形成鹽，其濃度對糖化酶或?qū)ξ⑸锷L造成抑制。為了減少獲得所需PH所需的酸量以及在本發(fā)明預(yù)處理方法中的NH3原料成本，氨氣可從預(yù)處理反應(yīng)器中排空并再循環(huán)。通常移除至少一部分氨，這降低了PH但留下一些氮，這些氮用于為隨后的發(fā)酵提供此種營養(yǎng)物質(zhì)。抑制劑釋放和移除申請人:已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，與低濃度氨水反應(yīng)的生物質(zhì)會釋放抑制劑，同時僅釋放很少的糖。該抑制劑是對糖化和/或發(fā)酵有害的化合物，因此希望減少存在于預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品中的抑制劑的量。發(fā)現(xiàn)該抑制劑是液體部分的可溶性組分，所述液體部分在生物質(zhì)和低濃度氨水反應(yīng)后與固體一起存在。該包含抑制劑的液體部分形成生物質(zhì)預(yù)處理液體。從固體中移除生物質(zhì)預(yù)處理液體消除了釋放的抑制劑，留下固體的預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有減少的抑制劑組合物但無顯著的糖損失。此發(fā)現(xiàn)和其他類型的預(yù)處理方法(如那些在US5705369、US2005161038、和US20040016525中描述的方法)形成對比，其中大量的可溶性糖在預(yù)處理期間被釋放。在這些方法中，通常收集液體作為含糖的預(yù)水解產(chǎn)物并將其用于發(fā)酵。因此如果抑制劑也被釋放到液體中，沒有簡單的方法在不損失糖的情況下移除那些抑制劑。將需要涉及溶解物分離的方法如色譜法，此類方法比較昂貴。在本發(fā)明的方法中，其中溶解了被釋放的抑制劑以形成生物質(zhì)預(yù)處理液體的液體是一種能夠以不同方法來提供的含水組分?？稍陬A(yù)處理方法的任何階段加入該含水組分。含水組分可以是在加入氨之前、期間或之后加入的任何水基組分。例如，當(dāng)預(yù)處理過的生物質(zhì)的固體濃度為相對于生物質(zhì)和氨水混合物的重量約15的重量百分比時，可在加入氨水之前將水加入生物質(zhì)，或可將氨水充分稀釋以達(dá)到百分之15的生物質(zhì)終濃度。在任何一種情況下，在該濃度下可能有液體部分存在于生物質(zhì)和氨水混合物中。當(dāng)生物質(zhì)的重量百分比為20或甚至更高時，取決于進(jìn)行預(yù)處理過的生物質(zhì)的類型，液體也可存在。如果加入蒸汽以提高生物質(zhì)和氨水混合物的溫度，部分冷凝的蒸汽可提供加入的含水組分。加入的蒸汽的量和導(dǎo)致液體組分的冷凝水的量將取決于包括生物質(zhì)初始溫度、氨水、和反應(yīng)容器、以及預(yù)處理最終溫度在內(nèi)的因素。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地測定冷凝蒸汽在所用條件下的份額。作為另外一種選擇或除此之外，也可存在洗滌步驟，其中例如在與氨水反應(yīng)后將水加入生物質(zhì)中，釋放的抑制劑溶解于此加入的水中。溶解的抑制劑可以是對糖化和/或發(fā)酵有害的任何化合物，它們從低濃度氨水處理過的生物質(zhì)中釋放出來。抑制劑主要組分中的乙酸是發(fā)酵的抑制劑，它和乙酰胺存在于生物質(zhì)預(yù)處理液體中。這些化合物存在于液體中，其含量為能從生物質(zhì)樣本中釋放的乙酸和乙酰胺理論量的約10%。乙酸和乙酰胺一些類型的細(xì)菌細(xì)胞的強(qiáng)生長抑制劑。例如，乙酸是生產(chǎn)發(fā)酵中普遍生長的大腸桿菌的抑制劑。另一個實(shí)例是乙醇生產(chǎn)發(fā)酵使用的一種細(xì)菌，發(fā)酵單胞菌?？赏ㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法如排出、潷析、離心、吸出、和/或過濾移除生物質(zhì)預(yù)處理液體以將其從預(yù)處理固體中分離。此外可擠壓生物質(zhì)以釋放并移除液體。當(dāng)擠壓生物質(zhì)移除液體時，優(yōu)選不將生物質(zhì)壓實(shí)，使其在糖化期間性能更好。在移除生物質(zhì)預(yù)處理液體后，在糖化或同步糖化和發(fā)酵(SSF)中使用剩余的的預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品。為了從生物質(zhì)中獲得足夠量的糖，可以用氨水溶液預(yù)處理過的生物質(zhì)一次或多次。同樣地，糖化反應(yīng)可進(jìn)行一次或多次。如果需要，可重復(fù)預(yù)處理和糖化方法以獲得更高的糖收率。為了分開地或一起地評估預(yù)處理和糖化方法的性能，可測定來源于起始生物質(zhì)的糖的理論收率并與測量收率進(jìn)行比較。Mt依照本發(fā)明的方法制備的改善的預(yù)處理過的生物質(zhì)然后在存在糖化酶聚生體的條件下進(jìn)一步水解以釋放水解產(chǎn)物中的低聚糖和/或單糖。用于生物質(zhì)處理的糖化酶和方法參見Lynd,L.R.等人(Microbiol.Mol.Biol.Rev.(2002)66:506_577)。在糖化之前，可處理經(jīng)預(yù)處理過的生物質(zhì)以改變pH、組合物或溫度使得糖化酶聚生體中的酶將有活性。可通過加入固體或液體形式的酸改變PH。作為另外一種選擇，可利用可從發(fā)酵中回收的二氧化碳(CO2)降低pH。例如，如果存在足夠液體，可從發(fā)酵罐中收集CO2并將其通入閃蒸槽中的預(yù)處理產(chǎn)物頂部空間或起泡通過預(yù)處理過的生物質(zhì)，同時監(jiān)控PH直至達(dá)到所需的pH?？墒箿囟冗_(dá)到下文提到的適合糖化酶活性的溫度?？杉尤胩腔^程中使用的酶活性所需的任何輔因子。糖化酶聚生體包括一種或多種酶，所述酶主要選自但不限于“糖苷酶”類，所述酶水解二糖、單糖、和多糖的醚鍵，存在于廣義“水解酶”(EC3.)的分類酶EC3.2.1.x中(EnzymeNomenclature1992,AcademicPress,SanDiego,CAwithSupplement1(1993),Supplement2(1994)，Supplement3(1995，Supplement4(1997)andSupplement5[分別^hEur.J.Biochem.(1994)223:l-5,Eur.J.Biochem.(1995)232:l-6,Eur.J.Biochem.(1996)237:l-5,Eur.J.Biochem.(1997)250:1_6，和Eur.J.Biochem.(1999)264:610_650中])。本發(fā)明的方法中可用的糖苷酶能根據(jù)它們水解的生物質(zhì)組分進(jìn)行分類。本發(fā)明的方法可用的糖苷酶包括纖維素水解糖苷酶(例如，纖維素酶、內(nèi)切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、纖維二糖水解酶、β-葡萄糖苷酶)、半纖維素水解糖苷酶(例如，木聚糖酶、內(nèi)木聚糖酶、夕卜木聚糖酶、β-木聚糖苷酶、阿拉伯糖基木聚糖酶、甘露聚糖酶、半乳糖酶、果膠酶、葡糖醛酸酶)、和淀粉水解糖苷酶(例如，淀粉酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、異淀粉酶)。此外，它可用于將其他活性加入糖化酶聚生體中，如肽酶(EC3.4.χ.y)、脂肪酶(EC3.1.1.χ和3.1.4.χ)、木素酶(EC1.11.1.χ)、和阿魏酸酯酶(EC3.1.1.73)，以幫助從生物質(zhì)的其他組分中釋放多糖。本領(lǐng)域熟知生產(chǎn)多糖水解酶的微生物常常表現(xiàn)出某種活性，如纖維素降解，該活性由若干種酶或一組具有不同底物特異性的酶催化。因此，來自微生物的“纖維素酶”可包括一組酶，所有酶可有助于纖維素降解活性。取決于獲取酶時利用的純化方案，商業(yè)或非商業(yè)酶制劑，如纖維素酶，可包括多種酶。因此，本發(fā)明方法的糖化酶聚生體可包括酶活性，如“纖維素酶”，然而人們認(rèn)識到該活性可被一種以上的酶催化。糖化酶可商業(yè)獲取，如獲取自SpezymeCP的纖維素酶(Genencorlnternational,Rochester,NY)禾口Multifect.的木聚糖醇(Genencor)。此夕卜，糖化酶可通過生物方法制備，包括使用重組微生物方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將懂得如何測定在復(fù)合酶中使用的酶的有效量，以及如何調(diào)節(jié)條件以獲得最佳酶活性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員也將懂得如何優(yōu)化在復(fù)合酶中的此類酶的所需活性，以在選擇條件下獲得給定預(yù)處理產(chǎn)物的最佳糖化效果。優(yōu)選地，糖化反應(yīng)在糖化酶的最佳溫度和PH下或接近此最佳pH和溫度的條件下進(jìn)行。在本發(fā)明的方法中糖化酶聚生體使用的最佳溫度在約15°C至約100°C的范圍內(nèi)。在另一個實(shí)施方案中，最佳溫度在約20°C至約80°C的范圍內(nèi)。最佳pH可在約2至約11的范圍內(nèi)。另一個實(shí)施方案中，在本發(fā)明的方法中糖化酶聚生體使用的最佳PH在約4至約10的范圍內(nèi)。糖化可進(jìn)行約若干分鐘至約120小時，優(yōu)選地約若干分鐘至約48小時。反應(yīng)時間將取決于酶濃度和比活性，已經(jīng)使用的底物和環(huán)境條件如溫度和PH。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易地決定特定底物和糖化酶聚生體使用的溫度、PH和時間的最佳條件。糖化能分批進(jìn)行或以連續(xù)方法進(jìn)行。糖化也能一步進(jìn)行或多步進(jìn)行。例如，糖化所需的不同酶可表現(xiàn)出不同的最佳PH或溫度。能用酶在某個溫度和pH下進(jìn)行首次處理，隨后使用不同酶在不同溫度和/或PH下進(jìn)行第二次或第三次(或更多次)處理。此外，用不同酶在連續(xù)步驟中進(jìn)行的處理可以在相同PH和/或溫度下執(zhí)行，或在不同pH和溫度下執(zhí)行，例如使用在較高PH和溫度下穩(wěn)定的和活性更高的半纖維素酶處理，隨后用在較低pH和溫度下有活性的纖維素酶處理。糖化后來自生物質(zhì)的糖的溶解度能通過測量釋放的單糖和低聚糖進(jìn)行監(jiān)控。測量單糖和低聚糖的方法是本領(lǐng)域熟知的。例如，還原糖的濃度能使用1，3_二硝基水楊酸(DNS)檢測分析法(Miller,G.L.，Anal.Chem.(1959)31:426_428)進(jìn)行測定。作為另外一種選擇，如本文在一般方法部分所述，能通過HPLC，使用合適柱測量糖。鐘合適的微生物能夠使用生物質(zhì)釋放的可發(fā)酵糖生產(chǎn)目標(biāo)化學(xué)制品。在糖化之后，但是在發(fā)酵之前，可通過例如蒸發(fā)濃縮糖化混合物以提高可發(fā)酵糖的濃度。任選地，在糖化產(chǎn)物中的液體可從分批或連續(xù)方法中的固體中分離。任選地，液體或全部糖化產(chǎn)物可在發(fā)酵前滅菌。取決于發(fā)酵期間使用的微生物和糖化期間使用的PH，可將pH調(diào)節(jié)到適于發(fā)酵的水平。此外，可用微生物生長所需的附加營養(yǎng)物質(zhì)補(bǔ)充糖化混合物。補(bǔ)充劑可包括例如酵母提取物、特定氨基酸、磷酸鹽、氮源、鹽、和痕量元素。也可包括通過特定生物催化劑生產(chǎn)特定產(chǎn)品所需的組分，如用于保留質(zhì)粒的抗生素或酶催化反應(yīng)所需的輔因子。也可包括附加的糖以提高總糖濃度。可使用糖化混合物作為發(fā)酵肉湯的組分，例如，制備介于約100%和約10%之間的最終培養(yǎng)基。取決于發(fā)酵微生物使用的條件，也可調(diào)節(jié)溫度和/或頂部空間氣體。發(fā)酵可以是有氧的或厭氧的。發(fā)酵可以在糖化之后發(fā)生，或可以通過同步糖化和發(fā)酵(SSF)與糖化同時發(fā)生。SSF能夠使糖化生產(chǎn)的糖含量保持低水平，因此減少潛在的糖化酶產(chǎn)物抑制、減少污染微生物的糖可用性、并改善預(yù)處理過的生物質(zhì)到單糖和/或低聚糖的轉(zhuǎn)化?？赏ㄟ^生物催化劑發(fā)酵制備的目標(biāo)化學(xué)制品包括例如酸、醇、烷烴、烯烴、芳族、醛、酮、生物高聚物、蛋白質(zhì)、肽、氨基酸、維生素、抗生素、和藥物。醇包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、甘油、赤蘚醇、木糖醇、和山梨醇。酸包括乙酸、乳酸、丙酸、3-羥基丙酸、丁酸、葡糖酸、衣康酸、檸檬酸、琥珀酸和乙酰丙酸。氨基酸包括谷氨酸、天冬氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、甘氨酸、精氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸。附加的目標(biāo)化學(xué)制品包括甲烷、乙烯、丙酮和工業(yè)化酶。可通過一種或多種合適的生物催化劑在一步或多步發(fā)酵中把糖發(fā)酵成目標(biāo)化學(xué)制品。生物催化劑可以是選自細(xì)菌、絲狀真菌和酵母的微生物。生物催化劑可以是野生型微生物或重組微生物，并包括埃希氏菌屬、發(fā)酵單胞菌、糖酵母屬、假絲酵母屬、畢赤酵母屬、鏈霉菌屬、芽孢桿菌屬、乳酸桿菌、和梭菌屬。在另一個實(shí)施方案中，生物催化劑可以選自重組大腸桿菌、運(yùn)動發(fā)酵單胞菌、嗜熱脂肪芽胞桿菌、啤酒糖酵母、嗜熱梭菌、高溫產(chǎn)氫菌、和樹干畢赤酵母。已經(jīng)描述了多種用于發(fā)酵生產(chǎn)目標(biāo)化學(xué)制品的生物催化劑，并可發(fā)現(xiàn)、通過突變生產(chǎn)、或通過重組方法工程化其他生物催化劑。任何使用利用本發(fā)明的體系糖化預(yù)處理過的生物質(zhì)生產(chǎn)的可發(fā)酵糖的生物催化劑可以被用于制備已知可通過發(fā)酵生產(chǎn)的目標(biāo)化學(xué)制品。生產(chǎn)包括乙醇和丁醇在內(nèi)的生物燃料的生物催化劑是尤其受關(guān)注的。例如，通過產(chǎn)溶劑梭菌將碳水化合物發(fā)酵成丙酮、丁醇、和乙醇(ABE發(fā)酵)是為人熟知的(Jones和Woods(1986)Microbiol.Rev.50484-524)。US5192673描述了用于使用丙酮丁醇梭菌突變株生產(chǎn)高含量丁醇、丙酮和乙醇的發(fā)酵方法。US6358717描述了用于使用拜氏梭菌突變株生產(chǎn)高含量丁醇、丙酮和乙醇的方法。共有的和共同未決的專利申請W02007/041269和WO2007/050671分別公開了遺傳工程的微生物宿主中生產(chǎn)1-丁醇和異丁醇。共有的和共同未決的美國專利申請#11/741892和#11/741916公開了遺傳工程的微生物宿主中生產(chǎn)2-丁醇。通過微生物宿主按照公開的方法可以從使用本發(fā)明系統(tǒng)生產(chǎn)的水解產(chǎn)物中發(fā)酵生產(chǎn)異丁醇、1-丁醇或2-丁醇。已經(jīng)使用遺傳修飾的大腸桿菌菌株作為乙醇生產(chǎn)的生物催化劑(Underwood等人，(2002)Appl.Environ.Microbiol.686263-6272)在US2003/0162271A1中描述了已經(jīng)改善了乙醇生產(chǎn)的遺傳修飾運(yùn)動發(fā)酵單胞菌菌株。在共有的和共同未決的美國專利申請60/847813和60/847856中分別描述了用于乙醇生產(chǎn)的進(jìn)一步工程化的運(yùn)動發(fā)酵單胞菌乙醇生產(chǎn)菌株及其作用。通過運(yùn)動發(fā)酵單胞菌按照公開的方法可以從使用本發(fā)明的系統(tǒng)生產(chǎn)的水解產(chǎn)物中發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。在本文實(shí)施例4中舉例說明把具有包含移除抑制劑的預(yù)處理液體的預(yù)處理過的生物質(zhì)糖化成可發(fā)酵糖，隨后將所述糖發(fā)酵成目標(biāo)化學(xué)制品用于從預(yù)處理玉米芯中生產(chǎn)乙醇，使用運(yùn)動發(fā)酵單胞菌作為將糖發(fā)酵成乙醇的生物催化劑。通過大腸桿菌重組菌株(Zhou等人，(2003)Appl.Environ.Microbiol.69399-407)、芽孢桿菌屬天然菌株(US20050250192)、和米根霉(Tay和Yang(2002)Biotechnol.Bioeng.801-12)在發(fā)酵過程中生產(chǎn)乳酸。已經(jīng)使用大腸桿菌重組菌株作為生物催化劑在發(fā)酵中生產(chǎn)1，3_丙二醇(US6013494，US6514733)和己二酸(Niu等人，(2002)Biotechnol.Prog.18201-211)。使用重組梭菌(Cheryan等人，(1997)Adv.Appl.Microbiol.43:1_33)和新鑒定的酵母菌株(Freer(2002)WorldJ.Microbiol.Biotechnol.18271-275)通過發(fā)酵制備乙酸。在US6159738中公開了通過重組大腸桿菌和其他細(xì)菌生產(chǎn)琥珀酸，在Lin等人，(2005)Metab.Eng.7:116-127)中公開了通過突變型重組大腸桿菌生產(chǎn)琥珀酸。已經(jīng)通過光滑球擬酵母突變株(Li等人，(2001)Appl.Microbiol.Technol.55680-685)和大腸桿菌突變株(Yokota等人，(1994)Biosci.Biotech.Biochem.582164-2167)制備了丙酮酸。已經(jīng)使用大腸桿菌重組菌株作為生物催化劑用于生產(chǎn)對-羥基肉桂酸(US20030170834)和奎尼酸(US20060003429)。已經(jīng)在發(fā)酵過程中使用丙酸丙酸桿菌突變株生產(chǎn)丙酸(Swarmakham和Yang(2005)Biotechnol.Bioeng.91:325_337)，并已經(jīng)使用酪丁酸梭菌制備丁酸(Wu和Yang(2003)Biotechnol.Bioeng.8293-102)。已經(jīng)通過發(fā)酵從梭菌屬菌株17cr1(Janssen(2004)Arch.Microbiol.182:482_486)的蘇氨酸中制備了丙酸鹽和丙醇。已經(jīng)使用酵母樣普魯蘭出芽短梗霉(Anantassiadis等人，(2005)Biotechnol.Bioeng.91494-501)，通過曲霉菌曲霉突變株(Singh等人，(2001)IndianJ.Exp.Biol.391136-43)制備葡糖酸。通過氧化葡糖酸桿菌突變株制備5-酮基-D-葡糖酸(Elfari等人，(2005)ApplMicrobiol.Biotech.66:668_674)，通過土曲霉突變株制備衣康酸(Reddy和Singh(2002)Bioresour.Technol.85:69_71)，通過曲霉菌曲霉突變株生產(chǎn)檸檬酸(Ikram-Ul-Haq等人，(2005)Bioresour.Technol.96:645_648)，并通過高里假絲酵母FTI20037生產(chǎn)木糖醇(Mussatto和Roberto(2003)J.Appl.Microbiol.95:331_337)。通過重組紅串紅球菌和富養(yǎng)羅爾斯通氏菌(Gorenflo等人，(2001)Biomacromolecules2:45-57)生產(chǎn)包含4-羥基戊酸乙酯和顯著量3-羥基丁酸和3-羥基戊酸的生物聚酯。通過重組大腸桿菌(Ui等人，(2004)Lett.Appl.Microbiol.39:533_537)制備L_2，3_丁二醇?？赏ㄟ^使用棒狀桿菌、短桿菌、和沙雷氏菌的營養(yǎng)缺陷型菌株和氨基酸類似物抗性菌株發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸。例如，日本專利公布56008596描述了使用組氨酸類似物抗性菌株生產(chǎn)組氨酸，EP136359描述了使用重組菌株生產(chǎn)組氨酸。日本專利公布47004505和51019037描述了使用色氨酸類似物抗性菌株生產(chǎn)色氨酸。日本專利公布47038995、51006237,54032070描述了使用異亮氨酸類似物抗性菌株生產(chǎn)異亮氨酸。日本專利公布56010035描述了使用苯丙氨酸類似物抗性菌株生產(chǎn)苯丙氨酸。已經(jīng)描述了使用需要苯丙氨酸生長的酪氨酸抗性菌株(Agr.Chem.Soc.Japan50(1)R79-R87(1976)，或重組菌株(EP263515，EP332234)生產(chǎn)酪氨酸，以及使用L-精氨酸類似物抗性菌株生產(chǎn)精氨酸(Agr.Biol.Chem.(1972)36:1675_1684，日本專利公布54037235和57150381)。也通過在大腸桿菌菌株ATCC31882、31883、和31884中通過發(fā)酵生產(chǎn)苯丙氨酸。US6962805描述了在重組棒狀桿菌中生產(chǎn)谷氨酸。在Okamoto和Ikeda(2000)J.BiosciBioeng89:87_79中描述了通過大腸桿菌突變株生產(chǎn)蘇氨酸。通過百合棒狀桿菌突變株生產(chǎn)甲硫氨酸(Kumar等人，(2005)Bioresour.Technol.96:287_294)。通過生物催化劑也已經(jīng)制備出有用的肽、酶、和其他蛋白質(zhì)(例如參見US6861237、US6777207、US6228630)。本發(fā)明的方法也可用于從生物質(zhì)中生產(chǎn)1，3-丙二醇。已經(jīng)使用大腸桿菌重組菌株作為生物催化劑在發(fā)酵中生產(chǎn)1，3-丙二醇(US6013494，US6514733)。如共有的和共同未決的美國專利申請#11/403087的實(shí)施例10所述，使用本發(fā)明的體系預(yù)處理過的生物質(zhì)可進(jìn)行糖化；在糖化后，使用大腸桿菌生產(chǎn)1，3-丙二醇。通過生物催化劑在發(fā)酵過程中制備的目標(biāo)化學(xué)制品可使用多種本領(lǐng)域已知的方法進(jìn)行回收。可通過離心、過濾、微量過濾、和納濾從其他發(fā)酵組分中分離產(chǎn)品?？赏ㄟ^離子交換、溶劑萃取、或電透析提取產(chǎn)品?？墒褂眯跄齽椭a(chǎn)品分離。一個具體實(shí)例是可使用ABE發(fā)酵領(lǐng)域已知的方法從發(fā)酵培養(yǎng)基中分離生物生產(chǎn)的1-丁醇(參見例如Durre，Appl.Microbiol.Biotechnol.49639-648(1998)，Groot等人，Process.Biochem.2761-75(1992)，以及本文參考)。例如，可通過離心、過濾、潷析等方法從發(fā)酵培養(yǎng)基中移除固體。然后，可使用諸如蒸餾、共沸蒸餾、液液萃取、吸附、汽提、膜蒸發(fā)、或全蒸發(fā)的方法從發(fā)酵培養(yǎng)基中分離1-丁醇。通過使反應(yīng)混合物經(jīng)過有機(jī)溶劑、蒸餾、和柱層析提取，可以從發(fā)酵培養(yǎng)基中純化1，3-丙二醇(美國專利5，356，812)。就此方法而言尤其好的一種有機(jī)溶劑是環(huán)己烷(美國專利5，008，473)。氨基酸可以通過如離子交換樹脂吸附和/或結(jié)晶的方法從發(fā)酵培養(yǎng)基中收集。實(shí)施例一般方法和材料使用了以下縮寫“HPLC”是高效液相色譜，“C”是攝氏度，“kPa”是千帕斯卡，“m”是米，“mm”是毫米，“kW”是千瓦，“μm，，是微米，“μL”是微升，“mL”是毫升，“L”是升，“min”是分鐘，“rnM”是毫摩爾，“cm”是厘米，“g”是克，“kg”是千克，“wt”是重量，“hr”是小時，“temp”或“Τ”是溫度，"theoret"是理論，"pretreat"是預(yù)處理，“DWB”是生物質(zhì)的干重，“ASME”是美國機(jī)械工程師學(xué)會(AmericanSocietyofMechanicalEngineers),"s.s.”是不銹鋼。硫酸、氫氧化銨、乙酸、乙酰胺、酵母提取物、葡萄糖、木糖、山梨醇、MgS04·7Η20、磷酸和檸檬酸從Sigma-Aldrich(St.Louis,MO)商購獲得。Taygo反應(yīng)器Jaygo反應(yīng)器是一種130升(大約51cm直徑X91cm長度)，臥式漿葉型反應(yīng)器(JaygoManufacturing,Inc.，Mahwah,NJ),HastelloyC-22合金加工。該反應(yīng)器配備有蒸汽夾套，能夠加熱至大約177°C(862kPa)。也可直接注入蒸汽以使生物質(zhì)迅速達(dá)到預(yù)處理溫度。調(diào)節(jié)并控制汽壓以保持所需的預(yù)處理溫度。多個端口允許注入其他溶劑和熱液體。大型筒式活塞反應(yīng)器大型筒式活塞反應(yīng)器(印有代碼ASME)由配備有水平取向活塞的5.IcmX68.6cm的不銹鋼圓筒組成。用四個0形環(huán)將活塞密封到筒上，并在排放期間在活塞背面用氮?dú)饨o活塞加壓。68.6cm的圓筒配備有八個多用途端口，沿著頂部表面和底部表面各4個，它們允許應(yīng)用真空、氨水注射、蒸汽注射、和插入熱電偶來測量筒內(nèi)溫度。反應(yīng)器圓筒配備有蒸汽夾套用于圓筒的均勻加熱。將反應(yīng)器圓筒直接連接到垂直取向的15.2cmX61cm的不銹鋼閃蒸槽上。通過錐形噴嘴和底座末端剪切閥排列從閃蒸槽上分離圓筒。末端閥剪切模具的直徑是3.5cm。錐形噴嘴和底座上的背壓是可調(diào)的，大多數(shù)測試使用138kPa(測量壓力)的背壓進(jìn)行，使其進(jìn)入10.2cm直徑的空氣圓筒中，該圓筒與末端剪切閥的錐形嘴相連。末端剪切閥門的錐形嘴能縮回最多1.6cm，允許排放閃蒸槽中的顆粒。在末端剪切閥出口的彎管引導(dǎo)預(yù)處理固體向下進(jìn)入閃蒸槽的底部，其中所述固體可通過打開槽底部的圓頂螺栓輕易移除。閃蒸槽的上部汽室凸緣加入一個具有被加工成與閃蒸槽軸線呈直角的狹槽的特殊出口，這引起釋放的蒸汽沿著拐角路徑進(jìn)入排出裝置，有助于防止產(chǎn)生的生物質(zhì)顆粒遺留和水滴進(jìn)入排氣冷凝器。沿著閃蒸槽加上三個帶狀電加熱器(設(shè)為60°C)和絕緣物，使得熱預(yù)處理的固體閃蒸到加熱容器中，以便更好地模擬商業(yè)規(guī)模的方法。分批補(bǔ)料糖化反應(yīng)器該反應(yīng)器在共有的和共同未決的美國專利申請CL3873中進(jìn)行了詳細(xì)描述。分批補(bǔ)料糖化反應(yīng)器是一個15L發(fā)酵罐(B.BraunBiotechInternational，Allentown,PA)，通過BioStatED數(shù)據(jù)控制單位對其進(jìn)行控制，并且關(guān)聯(lián)控制模塊，所述模塊包含循環(huán)泵、酸泵和堿泵、螺線管閥門、用于溫度控制的換熱器、蒸汽供應(yīng)、處理水、供氣控制閥門和過濾、和背壓控制閥門以及排氣過濾器。該發(fā)酵罐配備有兩個11.4cm直徑的三葉高效LigntninA-310葉輪。底部葉輪距反應(yīng)器底部7.6cm(它不能更靠近底部，因?yàn)榭拷S底部存在一個大的密封件系統(tǒng)用于底部-傳動軸滲透)，上部葉輪距反應(yīng)器底部22.9cm。該發(fā)酵罐容器具有19.Ocm的直徑和55.9cm的最大高度。安裝四個可移除的導(dǎo)流板，每個導(dǎo)流板具有1.6cm的寬度和48.3cm的長度，并且從容器底部至頂部7.6cm。將由APV凸輪泵(M1/028/06型)、1-1/2_英寸(3.81cm)的撓性軟管和特氟隆流動觀測指示器組成的泵循環(huán)回路接到發(fā)酵罐系統(tǒng)的頂部和底部端口上。泵循環(huán)回路用具有CF8M閥體、316s.s.球體、和PTFE底座的1-1/2英寸(3.81cm)Valmicro和SVF全端口球形閥從發(fā)酵容器上分離。此外，V形端口剪切閥(Triac控制)位于凸輪泵下游，在將泵從發(fā)酵罐頂部端口分離的球形閥之前。在再循環(huán)期間，該閥門逐漸接近最多60°以提供更大的再循環(huán)預(yù)處理固體剪切。分析方法定量固體中的葡萄糖和木糖使用本領(lǐng)域熟知的方法如ASTME1758-01"StandardmethodforthedeterminationofcarbohydratesbyHPLC”測定在每個起始生物質(zhì)樣本中的葡萄糖和木糖的量。測量可溶件糖、乙酰胺、乳酸、和乙酸含量通過HPLC(AgilentModel1100，AgilentTechnologies,PaloAlto,CA)使用Bio-RadHPX-87P和Bio-RadHPX-87H柱(Bio-RadLaboratories，Hercules，CA)以及合適的保護(hù)柱測量糖化液體或發(fā)酵肉湯中的可溶性糖(葡萄糖、纖維二塘、木糖、半乳糖、阿拉伯糖、和甘露糖)、乙酸、和乙醇。如需要的話，測量樣本PH并用硫酸將其調(diào)節(jié)到5至6。然后使樣本通過0.2μm的注射過濾器直接進(jìn)入HPLC小瓶。HPLC運(yùn)行條件如下HPX-87P(用于碳水化合物)注射體積10-50μL，取決于濃度和檢測器限制流動相HPLC級水，0.2μm,過濾并脫氣流速0.6mL/分鐘柱溫80-85°C，保護(hù)柱柱溫<60°C檢測器溫度盡可能的接近主要柱柱溫檢測器折射指數(shù)運(yùn)行時間35分鐘數(shù)據(jù)采集時間加上15分鐘運(yùn)行后時間(對后來的洗脫化合物進(jìn)行可能的調(diào)節(jié))BioradAminexHPX-87H(用于碳水化合物、乙酸和乙醇)注射體積5_10μL，取決于濃度和檢測器限制流動相0.OlN硫酸，0.2μm，過濾并脫氣流速0.6mL/分鐘柱溫55°C檢測器溫度盡可能的接近柱溫檢測器折射指數(shù)運(yùn)行時間25至75分鐘的數(shù)據(jù)采集時間運(yùn)行結(jié)束后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線測定每個化合物在樣本中的濃度。實(shí)施例1在低溫預(yù)處理后的微量糖溶解將完整的或破碎玉米芯(大約13kg，基于干重)裝入到Jaygo反應(yīng)器中。玉米芯通過配備有C-2975板的盤式精煉器進(jìn)行破碎(一般方法)。所得破碎玉米芯通過一個1.27cm的篩網(wǎng)。任何保留下來的小塊再次通過具有0.5cm的更小間隙的盤式精煉器。對反應(yīng)器施加真空，并注射稀釋氫氧化銨溶液以提供所需的氨終濃度(2%或6%wtNH3/wt干生物質(zhì))和干生物質(zhì)濃度(30%或40%wt干生物質(zhì)/Vt總生物質(zhì)-氨水混合物)。在完整玉米芯的情況下，氨初始濃度是6%(wt/wt干生物質(zhì))，干生物質(zhì)濃度是40%。就破碎玉米芯而言，氨初始濃度是2%(wt/wt干生物質(zhì))，干生物質(zhì)濃度是30%。當(dāng)浸泡時減少真空度并施用蒸汽于夾套上以加熱完整玉米芯樣本至93°C，加熱破碎玉米芯樣本至85°C。施用短時間內(nèi)提高的攪拌速度(最多96rpm)以提高加熱速率。在該溫度下，以32rpm的恒速混合保持浸泡的完整玉米芯8小時，保持浸泡的破碎玉米芯4小時，然后持續(xù)混合冷卻過夜。在從反應(yīng)器中移除預(yù)處理過的生物質(zhì)之前，將反應(yīng)器在90°C下置于真空以從預(yù)處理過的生物質(zhì)中去除氨。如一般方法所述分析完整玉米芯預(yù)處理過的生物質(zhì)混合物的固相和液相組合物，結(jié)果在表1中給出。量以起始生物質(zhì)中的理論量％形式給出，乙酸和乙酰胺一起對應(yīng)于生物質(zhì)中的乙酰基。在固體中剩余了大量葡萄糖和木糖(分別在纖維素和和半纖維素中)，在液體中僅測量到少量可溶性低聚物。所有給料乙?；砸宜峄蛞阴０沸问酱嬖谟谝合嘀?。表1減漏處躺■玉U少后白杯敞綱絲配,至丨個臓細(xì)。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>*由于檢測分析的靈敏度水平，總值可以不是100如一般方法所述分析破碎玉米芯預(yù)處理過的生物質(zhì)混合物的固相和液相組合物，結(jié)果在表2中給出。量以起始生物質(zhì)中的理論量％形式給出，乙酸和乙酰胺一起對應(yīng)于生物質(zhì)中的乙?；?。關(guān)于完整玉米芯的預(yù)處理過的生物質(zhì)，在固體中剩余了大量葡萄糖和木糖(分別在纖維素和和半纖維素中)，在液體中僅測量到少量可溶性低聚物。所有給料乙?；惨砸宜峄蛞阴０沸问酱嬖谟谝合嘀?。表2減漏處遍娜絲似后白杯敞綱絲配,至丨個臓細(xì)。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>*由于檢測分析的靈敏度水平，總值可以不是100實(shí)施例2在高溫預(yù)處理后的微量糖溶解將如實(shí)施例1所述制備的破碎玉米芯(13kg，干燥基)裝入Jaygo反應(yīng)器中。在反應(yīng)器抽真空后，在室溫下，以32rpm的攪拌速度，將提供2%氨(wt/wt干生物質(zhì))的合適強(qiáng)度的氫氧化銨溶液和30%干重濃度的生物質(zhì)泵入到反應(yīng)器中。然后使用低壓夾套蒸汽將反應(yīng)器內(nèi)容物加熱至95°C。當(dāng)反應(yīng)器達(dá)到95°C之后，直接注入蒸汽以將反應(yīng)器內(nèi)容物加熱至145°C。當(dāng)反應(yīng)器達(dá)到145°C時，使用夾套蒸汽和一些直接注入蒸汽使反應(yīng)器內(nèi)容物保持該溫度20分鐘。在20分鐘后，在排氣口對反應(yīng)器抽真空并開啟破碎機(jī)馬達(dá)5分鐘。在1小時后開啟冷卻水至夾套中。將Jaygo反應(yīng)器的內(nèi)容物冷卻至介于33°C和37°C之間；然后使用CO2以將反應(yīng)器加壓至138kPa。保持加壓CO2氣體30分鐘。反應(yīng)器內(nèi)容物的最終溫度介于27°C至31°C之間。浸泡的/預(yù)處理過的生物質(zhì)的pH為大約7.5。如一般方法所述分析處理生物質(zhì)混合物的固相和液相組合物，結(jié)果在表3中給出。量以起始生物質(zhì)中的理論量％形式給出，乙酸和乙酰胺一起對應(yīng)于生物質(zhì)中的乙?；?。關(guān)于實(shí)施例1中的低溫預(yù)處理過的生物質(zhì)，在固體中剩余了大量葡萄糖和木糖(分別在纖維素和和半纖維素中)，在液體中僅測量到少量可溶性低聚物。所有給料乙酰基也以乙酸或乙酰胺形式存在于液相中。表3減■處遍娜玉U少后白杯敞綱絲配,至丨個臓細(xì)。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>*由于檢測分析的靈敏度水平，總值可以不是100實(shí)施例3預(yù)處理包含發(fā)酵抑制劑的液體如下所述，在大型筒式活塞反應(yīng)器中進(jìn)行一系列預(yù)處理(如一般方法所述)。將蒸汽加到圓筒夾套中將大型筒式活塞反應(yīng)器的圓筒(如一般方法所述)預(yù)熱到130°C。用帶狀加熱器將閃蒸接收器預(yù)熱到60°C。用顎間距為大約0.95cm的顎式粉碎機(jī)(2.2kff馬達(dá))處理完整玉米芯，然后用破碎機(jī)(1.5kW馬達(dá)，F(xiàn)ranklinMillerInc.，Livingston，NJ)處理，隨后用配備1.9cm美國標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)的Sweco篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，使完整玉米芯破碎成更小的塊。用手將這些破碎后的玉米芯(175g，基于干重)裝入大型筒式反應(yīng)器，置于移除活塞的反應(yīng)器末端。把活塞放回原處以堵上末端。將反應(yīng)容器和閃蒸接收器抽真空以減壓至<IOkPa,將稀釋氫氧化銨溶液注入到反應(yīng)器中，使氨濃度為6g/100g生物質(zhì)的干重，生物質(zhì)的干重濃度為45g/100g總生物質(zhì)氨水混合物。注入氨之后，將蒸汽注入反應(yīng)器中以將溫度升至145°C。通過監(jiān)控溫度以及如需要的話注入蒸汽，使混合物保持該溫度10分鐘，然后開啟活塞將其排入預(yù)熱閃蒸槽中。將閃蒸槽抽真空直至閃蒸接收器達(dá)到59°C。就系列A而言，進(jìn)行12次此類預(yù)處理，就系列B而言，進(jìn)行13次此類預(yù)處理。移除閃蒸槽底部以收獲固體。從固體中排出任何過多的液體，并將從每個預(yù)處理系列中收集的所有液體混合在一起。如一般方法所述，分析此液體的糖含量、乙酸和乙酰胺。如圖4和5所示，液體當(dāng)包含較多乙酸和乙酰胺時其糖含量非常低。表4在預(yù)處理液體中移除的糖。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表5在預(yù)處理液體中移除的乙酸和乙酰胺。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實(shí)施例4使用來自移除液體中抑制劑的預(yù)處理過的牛物質(zhì)的糖化水解產(chǎn)物牛產(chǎn)乙醇將蒸汽加到圓筒夾套中將大型筒式活塞反應(yīng)器的圓筒(如一般方法所述)預(yù)熱到130°C。用帶狀加熱器將閃蒸接收器預(yù)熱到60°C。如下所述制備破碎玉米芯。用顎間距為大約0.95cm的顎式粉碎機(jī)(2.2kff馬達(dá))處理完整玉米芯，然后用破碎機(jī)(1.5kff馬達(dá)，F(xiàn)ranklinMillerInc.，Livingston,NJ)處理，隨后用配備1.9cm美國標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)的Sweco篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，使完整玉米芯破碎成更小的塊。用手將這些處理后的玉米芯(175g，基于干重)裝入大型筒式活塞反應(yīng)器，置于移除活塞的反應(yīng)器末端。把活塞放回原處以堵上末端。將反應(yīng)容器和閃蒸接收器抽真空以減壓到<10kPa，將稀釋氫氧化銨溶液注入反應(yīng)器中，使氨濃度為6g/100g生物質(zhì)的干重，生物質(zhì)的干重濃度為45g/100g總生物質(zhì)氨水混合物。注入氨之后，將蒸汽注入反應(yīng)器中以將溫度升至145°C。通過監(jiān)控溫度以及如需要的話注入蒸汽，使混合物保持該溫度10分鐘，然后開啟活塞將其排入預(yù)熱閃蒸槽中。將閃蒸槽抽真空直至閃蒸接收器達(dá)到59°C。當(dāng)從閃蒸接收器收獲產(chǎn)品時，將游離液體從預(yù)處理固體中分離出來，并且不把它們再加回去用于糖化。進(jìn)行總共17次此類預(yù)處理。注入來自4次預(yù)處理的預(yù)處理玉米芯用于糖化以提供用于分批補(bǔ)料糖化的初始水解產(chǎn)物。注入來自剩余13次生產(chǎn)運(yùn)行的預(yù)處理玉米芯用于分批補(bǔ)料糖化。為了開始分批補(bǔ)料糖化，在如一般方法所述的分批補(bǔ)料糖化反應(yīng)器中首先加入水解產(chǎn)物以裝滿反應(yīng)器第一葉輪的底部。該水解產(chǎn)物通過在2.8L搖瓶中糖化預(yù)處理玉米芯進(jìn)行制備。這些搖瓶裝入465g預(yù)處理固體，IOOOmL去離子水，以及28.4mgSpezymeCP/g纖維素和4.2mg活性蛋白/g纖維素的半纖維素酶聚生體(Diversa，SanDiego,CA)，該酶聚生體包括β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶、β-木糖苷酶和阿拉伯糖苷酶。在加入酶之前，用8.5%H3PO4將ρΗ調(diào)節(jié)到5。將搖瓶保持在50°C并在旋轉(zhuǎn)振蕩器中以150rpm振蕩48小時，此時將水解產(chǎn)物裝入分批補(bǔ)料反應(yīng)器。加入了初始水解產(chǎn)物之后，將預(yù)處理過的生物質(zhì)-氨混合物(700g)的第一等分試樣加入反應(yīng)器中。加入8.5%H3POJfpH保持設(shè)定值5.5。將ρΗ再調(diào)節(jié)到設(shè)定值之后，加入28.4mgSpezymeCP/g纖維素和4.2mg活性蛋白/g纖維素的半纖維素酶聚生體(Diversa)，該酶聚生體包括3-葡萄糖苷酶、木聚糖酶、3_木糖苷酶和阿拉伯糖苷酶。在t=4、8、12、22、26、30和34小時加入預(yù)處理過的生物質(zhì)-氨混合物的附加等分試樣、SpezymeCP纖維素酶和半纖維素酶酶聚生體。一般在加入酶約1小時后開啟泵循環(huán)回路，并運(yùn)行約1小時直至在第22小時加入固體。在26小時和30小時加料后，在加入酶后約50分鐘開啟泵并運(yùn)行30分鐘。在34小時加料后，在加入酶后約3小時開啟泵并運(yùn)行30分鐘。泵也在t=29、33、47和49小時運(yùn)行30分鐘。總糖化時間為120小時.此時水解產(chǎn)物包含60g/L葡萄糖單體、25g/L木糖單體和10g/L乙酸。該水解產(chǎn)物用于運(yùn)動發(fā)酵單胞菌菌株ZW800或ZW658(ATCC#PTA_7858)發(fā)酵。ZW658是運(yùn)動發(fā)酵單胞菌菌株，它已經(jīng)被工程化用于將木糖發(fā)酵成乙醇，在共有的和共同未決的美國專利申請60/847813中對此進(jìn)行了描述，該專利申請以引用方式并入本文。ZW658通過經(jīng)由序貫轉(zhuǎn)座事件將兩個操縱子整合到ZW1(ATCC#31821)基因組中，然后通過包含木糖的選擇培養(yǎng)基篩選進(jìn)行構(gòu)建，所述操縱子是PgapxylAB和Pgaptaltkt，它們包含四個編碼木糖異構(gòu)酶、木酮糖激酶、轉(zhuǎn)醛醇酶和轉(zhuǎn)酮醇酶的木糖利用基因。ZW800是具有編碼葡萄糖_果糖氧化還原酶滅活基因的ZW658菌株，它也在共有的和共同未決的美國專利申請60/847813中進(jìn)行了描述。發(fā)酵在滅菌的1升發(fā)酵罐(BIOS丁ATB-DCU系統(tǒng)，SartoriusBBISystemInc.，Bethlehem,Pennsylvania,USA)中進(jìn)行，初始工作體積為500mL。將種菌加入發(fā)酵罐中，含量為10%(v/v)，使得加樣后肉湯的0D,1。水解產(chǎn)物與水的平衡比例為80%或40%(v/v)。加入附加葡萄糖和木糖以使它們在肉湯中的終濃度分別為92g/L和82g/L。肉湯也補(bǔ)充有10mm山梨醇和lg/LMgS04-7H20o在33°C，pH5.8，攪拌速度150rpm的條件下進(jìn)行72小時的發(fā)酵。ZW800菌株的最終乙醇滴定度為在40%的水解產(chǎn)物中8g/L，在80%的水解產(chǎn)物中7g/L。ZW658的最終乙醇滴定度為在40%的水解產(chǎn)物中8g/L，在80%的水解產(chǎn)物中6.5g/L。權(quán)利要求用于制備改善的預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品的方法，所述方法包括a)提供生物質(zhì)；b)通過在合適條件下使所述生物質(zhì)與含氨的水溶液接觸以形成生物質(zhì)-氨水混合物來預(yù)處理所述生物質(zhì)，其中所述氨以至少足以保持生物質(zhì)-氨水混合物的堿性pH的濃度存在，但是其中所述氨的含量相對于生物質(zhì)的干重小于約12重量％，此外其中所述生物質(zhì)的干重具有高固體濃度，所述濃度相對于生物質(zhì)-氨水混合物的重量為至少約15重量％，從而形成包含一種或多種抑制劑化合物的預(yù)處理過的生物質(zhì)固體產(chǎn)品和生物質(zhì)預(yù)處理液體；以及c)移除所述生物質(zhì)預(yù)處理液體；其中所述預(yù)處理過的生物質(zhì)固體產(chǎn)品具有減少量的抑制劑化合物但糖含量未顯著減少。2.權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括通過一種或多種以下途徑來加入附加含水組分i)在步驟(b)之前ii)作為步驟(b)的附加組分；或iii)在步驟(b)之后作為洗滌步驟。3.權(quán)利要求2的方法，其中所述附加含水組分選自蒸汽、水和緩沖液。4.權(quán)利要求3的方法，其中所述含水組分是蒸汽并作為步驟(b)中的附加組分被加入，其中所述蒸汽在預(yù)處理期間部分地冷凝以形成部分生物質(zhì)預(yù)處理液體。5.權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括糖化所述預(yù)處理過的生物質(zhì)固體產(chǎn)品以形成可發(fā)酵的糖的步驟。6.權(quán)利要求5的方法，所述方法還包括發(fā)酵權(quán)利要求5的糖以生產(chǎn)目標(biāo)化學(xué)制品。7.權(quán)利要求1的方法，其中所述液體移除方法選自排出、潷析、過濾、離心和擠壓。8.權(quán)利要求1的方法，其中所述生物質(zhì)_氨水混合物的pH大于8。9.權(quán)利要求1的方法，其中在使所述生物質(zhì)與含氨的水溶液接觸之前對所述生物質(zhì)施加真空。10.權(quán)利要求1的方法，其中所述生物質(zhì)的干重具有高固體濃度，所述濃度相對于所述生物質(zhì)_氨水混合物的重量為至少約15%至約80%。11.權(quán)利要求10的方法，其中所述生物質(zhì)的干重具有高固體濃度，所述濃度相對于所述生物質(zhì)_氨水混合物的重量為至少約15%至約60%。12.權(quán)利要求1的方法，其中所述氨的含量相對于生物質(zhì)的干重小于約10重量％。13.權(quán)利要求12的方法，其中所述氨的含量相對于生物質(zhì)的干重為約6重量％或更低。14.權(quán)利要求1的方法，其中所述生物質(zhì)選自生物能作物、農(nóng)業(yè)殘余物、市政固體垃圾、工業(yè)固體垃圾、庭院垃圾、木材和林業(yè)垃圾。15.權(quán)利要求1的方法，其中生物質(zhì)選自柳枝稷、廢紙、來自造紙業(yè)的淤渣、玉米粒、玉米芯、玉米殼、玉米秸稈、玉米纖維、草、小麥、小麥秸稈、干草、大麥、大麥秸稈、稻稈、甘蔗渣、高粱、大豆，獲自谷物的研磨物的組分、樹木、枝、根、葉、木屑、鋸末、灌木及矮樹叢、蔬菜、水果、花和動物糞肥。16.權(quán)利要求15的方法，其中生物質(zhì)選自玉米芯、玉米秸稈、玉米纖維、玉米殼、甘蔗渣、鋸末、柳枝稷、小麥秸稈、干草、稻稈、和草。17.權(quán)利要求16所述的方法，其中生物質(zhì)選自玉米芯、玉米秸稈、玉米纖維、鋸末、和甘蔗渣。18.權(quán)利要求1的方法，其中生物質(zhì)來源于多種給料。19.權(quán)利要求1的方法，其中所述氨選自氨氣、氫氧化銨、尿素、以及它們的組合。20.權(quán)利要求1的方法，其中(b)在約4°C至約200°C的溫度下執(zhí)行。21.權(quán)利要求15的方法，其中(b)在約75°C至約150°C的溫度下執(zhí)行。22.權(quán)利要求16的方法，其中(b)在大于90°C至約150°C的溫度下執(zhí)行。23.權(quán)利要求1的方法，其中執(zhí)行(b)最多約25小時的一段時間。24.權(quán)利要求18的方法，其中執(zhí)行(b)最多約8小時的一段時間。25.通過權(quán)利要求1的方法生產(chǎn)的預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品。26.通過糖化預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品而生產(chǎn)的水解產(chǎn)物，其中所述預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品是通過權(quán)利要求1的方法生產(chǎn)的。27.使用生物催化劑發(fā)酵權(quán)利要求26中的水解產(chǎn)物而生產(chǎn)的目標(biāo)化學(xué)制品。28.權(quán)利要求27的目標(biāo)化學(xué)制品，其中所述目標(biāo)化學(xué)制品選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、甘油、赤蘚醇、木糖醇、山梨醇、乙酸、乳酸、丙酸、3-羥基丙酸、丁酸、葡糖酸、衣康酸、檸檬酸、琥珀酸、乙酰丙酸、谷氨酸、天冬氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、甘氨酸、精氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甲烷、乙烯、丙酮、和工業(yè)酶。29.權(quán)利要求28的目標(biāo)化學(xué)制品，其中所述目標(biāo)化學(xué)制品選自乙醇、丁醇和丙二醇。全文摘要本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)改善的預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品的方法，所述預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品用于糖化，隨后通過發(fā)酵生產(chǎn)目標(biāo)化學(xué)制品，它包括從所述預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品中移除糖化和或發(fā)酵抑制劑。具體地講，使用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的預(yù)處理過的生物質(zhì)產(chǎn)品具有更少的糖化和/或發(fā)酵抑制劑，并且無糖含量損失。文檔編號C12P19/02GK101802299SQ200880103584公開日2010年8月11日申請日期2008年8月18日優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日發(fā)明者J·弗里恩德,M·P·塔克三世,R·T·埃蘭德,S·M·亨尼西申請人:納幕爾杜邦公司;可持續(xù)能源聯(lián)盟有限責(zé)任公司