由含纖維素的生物質(zhì)產(chǎn)生的糖可用作生產(chǎn)燃料、塑料和其他產(chǎn)品的原料。由于化石原料供應的有限性和不穩(wěn)定性以及由于環(huán)境原因，用非化石原料(即由可再生資源獲得的原料)替代化石原料變得越來越重要。該非化石原料的一個潛在來源是含纖維素的生物質(zhì)，其可通過將纖維素酶解糖化成葡萄糖而加工，所述葡萄糖可以以化學方式或通過發(fā)酵進一步加工成多種產(chǎn)物。例如，通過將獲得的葡萄糖發(fā)酵，可獲得乙醇(有時稱為生物乙醇)，其可用作內(nèi)燃機，例如汽車的燃料。為了促進酶解糖化，通常對含纖維素的生物質(zhì)進行預處理，以通過降解或分解存在于含纖維素的生物質(zhì)中的半纖維素和/或木質(zhì)素而提高纖維素生物質(zhì)的可用性。本領域已知數(shù)種預處理方法。wo2008/134037公開了一種消化木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的方法，包括用表面活性劑和任選的酸(例如硫酸)處理木質(zhì)纖維素生物質(zhì)，并用酶對經(jīng)表面活性劑處理的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)進行培養(yǎng)。優(yōu)選的表面活性劑選吐溫80、吐溫20、peg(未指明摩爾質(zhì)量)、ddbsa、glucopone/215、glucopone/225和glucopone/625。wo2004/081185公開了一種水解木質(zhì)纖維素的方法，包括在溫和條件下使所述木質(zhì)纖維素與至少一種化學品接觸以產(chǎn)生經(jīng)處理的木質(zhì)纖維素，并使所述經(jīng)處理的木質(zhì)纖維素與至少一種能夠水解木質(zhì)纖維素的酶接觸，其中所述化學品選自氧化劑、變性劑、洗滌劑、有機溶劑、堿及其組合。就此而言，“洗滌劑”意欲指代可形成膠束以螯合油的化合物。所述洗滌劑包括陰離子、陽離子和中性洗滌劑，包括但不限于nonidet(n)p-40、十二烷基硫酸鈉(sds)、磺基甜菜堿、正辛基葡糖苷、脫氧膽酸鹽、tritonx-100和吐溫20。在bioresourcetechnology169(2014)713-722的公開文獻中，研究了選自聚乙二醇peg8000(摩爾質(zhì)量為約8000g/mol的聚乙二醇)、peg2000(摩爾質(zhì)量為約2000g/mol的聚乙二醇)、triton-x、吐溫20、吐溫80、十六烷基三甲基溴化銨(ctab)和尿素的添加劑在50℃下提高里氏木霉(trichodermareesei)纖維素酶對熱酸預處理的小麥秸稈的酶水解的能力。此處，將所述添加劑添加至熱酸預處理的小麥秸稈的懸浮液中。沒有公開在熱酸預處理期間存在添加劑。相關技術還有hong-yuanwang等，bioresourcetechnology，第102卷第11期，2011年2月24日，第6515-6521頁；ep0472474a1；hairongzhang等，appliedbiochemistryandbiotechnology，第170卷第7期，2013年8月1日，第1780-1791頁；wo2013/162881a1，us7,419,568b2，ep2033974a1和wo2015/049345a1。wo2008/134037和wo2004/081185泛泛地公開了在糖化之前用于預處理含纖維素的生物質(zhì)的一般類別的添加劑。然而，已發(fā)現(xiàn)該添加劑的化學結(jié)構以及分子尺寸對所述添加劑的效果具有強烈的影響。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，當將如下文所定義的式(i)化合物用于加工含纖維素的生物質(zhì)，特別是在糖化之前用于預處理含纖維素的生物質(zhì)時，對可通過酶解糖化經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)而獲得的葡萄糖的產(chǎn)率具有有利的影響。這些和其他目的通過本發(fā)明的加工含纖維素的生物質(zhì)的方法來實現(xiàn)。所述加工含纖維素生物質(zhì)的方法包括以下步驟：使包含所述含纖維素的生物質(zhì)、水和硫酸的處理混合物在100-4000kpa的壓力下經(jīng)歷100-220℃的溫度，其中對壓力加以選擇以使得至少一部分水處于液態(tài)，從而產(chǎn)生經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)，其中所述處理混合物進一步包含一種或多種式(i)化合物：其中在式(i)中：r1選自氫和甲基，r2選自具有9-22個碳原子的支化和未支化的烷基，所述x基團(ii)任一個中的各rx與其他基團(ii)中的rx的含義獨立地選自氫和甲基，x為3-40的整數(shù)。使上文所定義的包含所述含纖維素的生物質(zhì)、水、硫酸和一種或多種式(i)化合物的處理混合物在100-4000kpa的壓力下經(jīng)歷100-220℃的溫度且其中對壓力加以選擇以使得至少一部分水處于液態(tài)的步驟促進了所獲得的經(jīng)處理含纖維素生物質(zhì)的糖化(酶解糖化或化學糖化)。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選方法中，所述步驟提供了用于糖化(酶解糖化或化學糖化)或用于生產(chǎn)溶解漿的含纖維素生物質(zhì)的有用預處理。經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)通常包含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素作為主要組分。與加工前的含纖維素的生物質(zhì)相反，在經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)中，半纖維素和/或木質(zhì)素的含量通常由于分解成木糖和其他可能包含少量葡萄糖的降解產(chǎn)物而降低。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選方法中，對處理混合物的組成以及所述處理混合物所經(jīng)歷的溫度和壓力加以選擇，以降低含纖維素的生物質(zhì)中的半纖維素和/或木質(zhì)素的量。不希望受任何具體理論的束縛，現(xiàn)在認為式(i)化合物與含纖維素生物質(zhì)的木質(zhì)素成分結(jié)合，由此防止木質(zhì)素抑制酶在經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)的糖化中的活性。此外，式(i)化合物可促進含纖維素生物質(zhì)的溶脹，從而導致含纖維素生物質(zhì)的開放結(jié)構穩(wěn)定化，這改善了硫酸以及用于后續(xù)糖化的酶的進入。更具體地，式(i)化合物的分子可填充由于半纖維素和/或木質(zhì)素分解而形成的經(jīng)處理生物質(zhì)中的空隙，由此避免經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)的致密化和塌陷，從而使得在酶解糖化中促進酶的進入。本發(fā)明的另一方面涉及如上文所定義的式(i)化合物用于加工含纖維素的生物質(zhì)中的用途，尤其是用于在糖化之前預處理含纖維素的生物質(zhì)的用途。處理混合物所述處理混合物包含固相，其包含含纖維素的生物質(zhì)；和液體水相，其包含水、硫酸和一種或多種式(i)化合物。適于通過本發(fā)明的方法加工的含纖維素的生物質(zhì)可選自植物生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)殘留物、糖加工殘留物、廢紙及其混合物。出于經(jīng)濟和生態(tài)原因，尤其優(yōu)選呈廢棄物和殘留物形式的含纖維素的生物質(zhì)。除纖維素外，含纖維素的生物質(zhì)通常包含木質(zhì)素和/或半纖維素。優(yōu)選地，所述處理混合物包含3-75重量％，更優(yōu)選8-70重量％，進一步優(yōu)選15-60重量％，最優(yōu)選25-50重量％，特別優(yōu)選30-45重量％的含纖維素的生物質(zhì)，在每種情況下基于所述處理混合物的總重量。在處理混合物中含有更低濃度的含纖維素的生物質(zhì)的情況下，由于要處理體積非常大的處理混合物以獲得少量經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)，因此該方法效率低下。在處理混合物中含有更高濃度的生物質(zhì)時，存在的問題是并非所有含纖維素的生物質(zhì)都與硫酸和一種或多種如上文所定義的式(i)化合物接觸。優(yōu)選地，所述處理混合物中的硫酸濃度為0.1-25重量％，更優(yōu)選0.5-10重量％，最優(yōu)選1-5重量％，在每種情況下基于存在于處理混合物中的含纖維素的生物質(zhì)的總重量。在基于處理混合物中存在的含纖維素生物質(zhì)的總重量低于0.1重量％的濃度下，處理混合物中的硫酸量通常過低，以至于硫酸對隨后糖化中的葡萄糖產(chǎn)率不具有顯著影響。另一方面，處理混合物中的硫酸濃度越高，則不希望的副產(chǎn)物的量就越高。硫酸可起氧化劑和/或脫水劑作用，因此可能通過生物質(zhì)成分的焦化和/或硫酸化而形成不希望的副產(chǎn)物。該類副產(chǎn)物的形成又導致可用于糖化的材料量減少、反應混合物污染、用于糖化的酶失活、反應設備污染(即通過形成不溶性沉積物)和難以分離處理混合物的各相。因此，優(yōu)選硫酸的濃度基于處理混合物中存在的含纖維素生物質(zhì)的總重量不超過25重量％，且優(yōu)選保持盡可能低。這在較高加工溫度下甚至變得更加重要，因為較高的加工溫度也促進了不希望的副產(chǎn)物的形成。因此，加工溫度越高，則應選擇的硫酸濃度就越低。就隨后的酶解糖化而言，低硫酸濃度也是優(yōu)選的，因為如果ph過低，則酶活性降低。因此，處理混合物中的低硫酸濃度允許對包含經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)的處理混合物直接進行酶解糖化而不除去含酸的含水液相(還參見下文)。就此而言，應當認為，如果存在于處理混合物中，則其他酸有助于降低ph，并且可能進一步促進不希望的副產(chǎn)物的形成。因此，優(yōu)選將酸的總濃度保持為低。就此而言，尤其優(yōu)選所述處理混合物中的甲磺酸的量小于100重量％，優(yōu)選90重量％或更少，優(yōu)選50重量％或更少，更優(yōu)選10重量％或更少，基于存在于處理混合物中的硫酸重量，且優(yōu)選處理混合物不含大于1重量％的甲磺酸，基于存在于處理混合物中的硫酸重量。處理混合物的ph值優(yōu)選為0-2.5，更優(yōu)選0.5-2.0。本發(fā)明的處理混合物包含一種或多種式(i)化合物：其中在式(i)中：r1選自氫和甲基，r2選自具有9-22個碳原子的支化和未支化的烷基，所述x基團(ii)任一個中的各rx與其他基團(ii)中的rx的含義獨立地選自氫和甲基，x為3-40的整數(shù)。所述式(i)化合物可通過用相應量的選自氧化乙烯和氧化丙烯的氧化烯烷氧基化具有9-22個碳原子的支化或未支化鏈烷醇(氧化烯單體的加聚)而獲得。在式(i)化合物中，基團(ii)(其中rx如上文所定義)以無規(guī)方式、梯度方式或嵌段狀分布。具有嵌段狀分布的基團(ii)的式(i)化合物可通過相應氧化烯單體的嵌段加聚而獲得。具有無規(guī)分布的基團(ii)的式(i)化合物可通過將相應的烯化氧單體同時供應到反應器中而獲得。某些優(yōu)選的式(i)化合物為具有9-22個碳原子，優(yōu)選10-18個碳原子，最優(yōu)選12-14個碳原子的飽和脂肪醇的脂肪醇乙氧基化物，其中在所述乙氧基化物中，氧化乙烯單元數(shù)為3-40，優(yōu)選5-30，更優(yōu)選7-15，特別優(yōu)選8-20。優(yōu)選式(i)化合物，其中：r1為氫，和/或各rx為氫，和/或r2選自具有10-18個碳原子的支化和非支化烷基，和/或x為5-30的整數(shù)。進一步優(yōu)選式(i)化合物，其中：r1為氫，和各rx為氫，和r2選自具有10-18個碳原子的支化和非支化烷基，和x為5-30的整數(shù)。更特別優(yōu)選式(i)化合物，其中：r1為氫，和各rx為氫，和r2選自具有12-14個碳原子的支化和非支化烷基，和x為5-30的整數(shù)。特別優(yōu)選式(i)化合物，其中：(a)r2為具有12-14個碳原子的支化烷基，x為7-25的整數(shù)，或者(b)r2為具有12-14個碳原子的非支化烷基，x為7-25的整數(shù)。尤其優(yōu)選式(i)化合物，其中：(a)r2為具有12-14個碳原子的支化烷基，x為8-20的整數(shù)，或者(b)r2為具有12-14個碳原子的非支化烷基，x為8-20，優(yōu)選8-12的整數(shù)。在特別優(yōu)選的式(i)化合物中，r2為具有13個碳原子的支化烷基。適于制備式(i)化合物的c13醇混合物可通過us6,963,014中公開的方法獲得。所述方法包括：a)使基于丁烯級分包含小于5重量％異丁烯的含丁烯c4料流在升高的溫度下與含鎳非均相催化劑接觸，b)從反應混合物中分離c12烯烴級分，c)通過在鈷催化劑存在下與一氧化碳和氫氣反應而使c12烯烴級分加氫甲?；?，和d)氫化c)的產(chǎn)物。所述c13醇混合物通常具有2.2-2.5的支化度。為了獲得式(i)化合物，將所述c13醇混合物乙氧基化。由于它們的化學結(jié)構，上文所定義的式(i)化合物，尤其是上文所定義的優(yōu)選式(i)化合物表現(xiàn)為表面活性劑。優(yōu)選地，如上文所定義的所述一種或多種式(i)化合物是水溶性的。優(yōu)選地，所述處理混合物中的式(i)化合物的總濃度為0.05-25重量％，更優(yōu)選0.1-12重量％，最優(yōu)選0.5-8重量％，在每種情況下基于存在于處理混合物中的含纖維素的生物質(zhì)的總重量。在基于處理混合物中存在的含纖維素的生物質(zhì)的總重量低于0.05重量％的濃度下，處理混合物中選自式(i)化合物的化合物的量過低，以至于與通過在相同條件下加工且唯一區(qū)別之處在于處理混合物不含任何式(i)化合物而獲得的經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)相比，所述化合物對隨后糖化中的葡萄糖產(chǎn)率不具有顯著影響。出于經(jīng)濟原因，選自式(i)化合物的化合物的濃度優(yōu)選不超過25重量％，基于存在于處理混合物中的含纖維素的生物質(zhì)的總重量。此外，式(i)化合物表現(xiàn)為表面活性劑，并且在高表面活性劑濃度下，可能在處理混合物中形成泡沫，這對處理混合物的加工是不利的。優(yōu)選地，在處理混合物中，含纖維素的生物質(zhì)、水、硫酸和式(i)化合物的總量為至少95重量％，優(yōu)選至少98重量％，更優(yōu)選至少99重量％，基于處理混合物的總重量。優(yōu)選地，本發(fā)明方法中所用的處理混合物通過將含有硫酸和一種或多種式(i)化合物的處理水溶液添加至所述含纖維素的生物質(zhì)中而獲得。優(yōu)選地，將上文所定義的處理水溶液添加至含纖維素的生物質(zhì)中，其量使得得到包含3-75重量％，更優(yōu)選8-70重量％，進一步優(yōu)選15-60重量％，最優(yōu)選25-50重量％，特別優(yōu)選30-45重量％含纖維素的生物質(zhì)的處理混合物，在每種情況下基于所述處理混合物的總重量。優(yōu)選地，所述處理水溶液中的硫酸濃度為0.1-5.5重量％，優(yōu)選0.2-5.0重量％，更優(yōu)選0.3-3.0重量％，最優(yōu)選0.4-1.5重量％，在每種情況下基于所述處理水溶液的總重量。優(yōu)選地，所述處理水溶液中的式(i)化合物的總濃度為0.01-5重量％，優(yōu)選0.05-3.0重量％，更優(yōu)選0.1-2.0重量％，最優(yōu)選0.1-1.0重量％，在每種情況下基于所述處理水溶液的總重量。進一步優(yōu)選地，在所述處理水溶液中，-硫酸的濃度為0.1-5.5重量％，優(yōu)選0.2-5.0重量％，更優(yōu)選0.3-3.0重量％，最優(yōu)選0.4-1.5重量％，-所述處理水溶液中的式(i)化合物的總濃度為0.01-5重量％，優(yōu)選0.05-3.0重量％，更優(yōu)選0.1-2.0重量％，最優(yōu)選0.1-1.0重量％，在每種情況下基于所述水性處理溶液的總重量。加工條件在本發(fā)明的方法中，使所述處理混合物經(jīng)歷100-220℃的溫度，其中對壓力加以選擇以使得至少一部分水處于液態(tài)。當溫度低于100℃時，可通過所述經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)的糖化獲得的葡萄糖的產(chǎn)率顯著降低。當溫度高于220℃時，由纖維素和/或半纖維素(如呋喃類、糠醛和羥甲基糠醛)分解所產(chǎn)生的不希望副產(chǎn)物的量過高。這些副產(chǎn)物的形成使得可用于糖化的纖維素的量降低和/或抑制酶解糖化所需的酶的活性。就壓力的選擇而言，重要的是壓力足夠高以避免水完全汽化，從而允許含纖維素的生物質(zhì)與溶解在水中的硫酸發(fā)生相互作用。另一方面，出于經(jīng)濟和技術原因，壓力優(yōu)選盡可能低。優(yōu)選地，在本發(fā)明的方法中，將在100-4000kpa的壓力(其中對壓力加以選擇以使得至少一部分水處于液態(tài))下為100-220℃的溫度保持不超過120分鐘，優(yōu)選不超過60分鐘，進一步優(yōu)選不超過30分鐘，特別優(yōu)選不超過20分鐘，最優(yōu)選不超過10分鐘的時間。然后使處理混合物冷卻和/或降低壓力。優(yōu)選地，溫度為110-180℃，優(yōu)選120-175℃。優(yōu)選地，壓力為100-1600kpa，進一步優(yōu)選100-1300kpa，更優(yōu)選100-1000kpa。進一步優(yōu)選地，溫度為110-180℃，優(yōu)選120-175℃，壓力為100-1600kpa，優(yōu)選100-1300kpa，更優(yōu)選100-1000kpa。本領域技術人員知曉參數(shù)硫酸的濃度、溫度和處理時間之間的相互依賴性。因此，硫酸濃度越低，則必須選擇越高的溫度和/或處理時間，反之亦然(還參見上文)。根據(jù)其知識，本領域技術人員將相應地選擇參數(shù)，或者通過簡單的常規(guī)實驗來確定所述參數(shù)的適當組合。尤其優(yōu)選的是本發(fā)明的方法，其中組合了關于加工條件的兩個或更多個，優(yōu)選全部上述優(yōu)選特征。進一步優(yōu)選的是本發(fā)明的方法，其中組合了關于加工條件和處理混合物的組成的兩個或多個，優(yōu)選全部上述優(yōu)選特征。就此而言，尤其優(yōu)選的是本發(fā)明的方法，包括以下步驟：-制備包含0.4-1.5重量％硫酸和0.1-1重量％一種或多種式(i)化合物的處理水溶液，-將所述處理水溶液添加至所述含纖維素的生物質(zhì)中，從而獲得包含所述含纖維素的生物質(zhì)、水和硫酸以及一種或多種式(i)化合物的處理混合物，所述處理混合物包含30-45重量％的含纖維素的生物質(zhì)，基于所述處理混合物的總重量，-使所述處理混合物經(jīng)歷120-175℃的溫度，其中將所述溫度保持不超過40分鐘的時間以產(chǎn)生經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)。在上述方法中，所述一種或多種式(i)化合物優(yōu)選選自上文所定義的優(yōu)選的式(i)化合物。加工設備為了允許根據(jù)本發(fā)明有效地加工含纖維素的生物質(zhì)，重要的是使反應混合物的固體成分與反應混合物的液相和—如果存在—由所述混合物的水部分汽化形成的蒸汽充分接觸。該充分接觸優(yōu)選在反應混合物在100-4000kpa的壓力下經(jīng)歷100-220℃溫度(其中對壓力加以選擇以使得至少一部分水處于液態(tài))的整個期間內(nèi)存在。因此，對于本發(fā)明的方法，可使用能滿足該條件的任何類型的反應器。更具體地，可使用旋轉(zhuǎn)反應器，例如呈轉(zhuǎn)鼓形式?；蛘撸墒褂镁哂杏糜诨旌戏磻锏难b置的反應器，例如攪拌釜反應器?？墒褂貌煌幕旌涎b置，例如捏和混合器、槳式混合器、螺條混合器。另一種合適類型的反應器是滲濾反應器，其中將含纖維素的生物質(zhì)保持在固定床，例如柱、管、鼓或容器中，并且使包含硫酸和一種或多種式(i)化合物的處理水溶液流過所述床，例如允許涉及較小體積液體的液體流動的滴流床反應器類型。優(yōu)選地，反應器設計成允許再循環(huán)包含硫酸和一種或多種式(i)化合物的處理水溶液。另一種合適類型的反應器為螺桿式反應器。在該類反應器中，沿著反應器軸的長度提供固體(即含纖維素的生物質(zhì))的徑向混合，并且使包含硫酸和一種或多種式(i)化合物的處理水溶液同向或逆向流至固體。如果存在，則通過處理水溶液的水部分汽化形成的蒸汽是所述同向或逆向流至固體的流的另一種成分。上述反應器類型的組合也是可能的。所述方法可以以不連續(xù)、半連續(xù)或連續(xù)操作模式操作。通過電加熱、蒸汽或本領域技術人員已知的其他合適方式將處理混合物加熱至所需的加工溫度。反應器可設計成單步反應器，從而使得對于進一步的加工步驟如糖化，將經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)從反應器中取出并轉(zhuǎn)移到一個或多個另外的反應器中，在其中實施該進一步的加工步驟?；蛘?，反應器可設計成多步反應器，從而允許實施經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)的后續(xù)糖化，而不將經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)從反應器中取出。進一步的加工步驟優(yōu)選地，本發(fā)明的方法進一步包括選自如下組的步驟：-將經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)糖化，從而形成葡萄糖和/或其他糖，且任選對所形成的葡萄糖和/或其他糖進行發(fā)酵和/或化學加工，和-對經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)進一步加工以獲得溶解漿。在第一優(yōu)選的替代方案中，經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)的糖化借助酶進行(酶解糖化，有時也稱為酶水解步驟)。在酶解糖化步驟中，將合適的酶添加至經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)中以將所含的纖維素轉(zhuǎn)化成葡萄糖和/或其他糖，例如木糖。用于酶解糖化的合適反應器、加工條件和酶是本領域技術人員所已知的。酶解糖化步驟通常在受控的ph、溫度和混合條件下在攪拌釜反應器或發(fā)酵罐中進行。酶解糖化步驟可持續(xù)長達200小時。酶解糖化通常在約30-約65℃，特別是約50℃的溫度和約4-約6的ph，特別是約ph5.5下進行。為了制得可由酵母代謝的葡萄糖，酶解糖化通常在β-葡糖苷酶的存在下進行。優(yōu)選使用包含一種或多種選自β-葡糖苷酶、外切纖維素二糖水解酶、內(nèi)切和外切葡聚糖酶、葡糖苷水解酶和木聚糖酶的酶配制劑。在一些情況下，優(yōu)選使用熱穩(wěn)定且允許酶解糖化在約60-約80℃的溫度下進行的酶。在第二優(yōu)選替代方案中，糖化通過化學加工，特別是熱化學加工經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)而實現(xiàn)，所述化學加工不涉及酶。更具體地，通過用超臨界或近超臨界流體處理或通過水熱處理由經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)(可通過本發(fā)明的方法獲得)制備可發(fā)酵的糖和木質(zhì)素。通過糖化經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)而獲得的糖可用作原料以通過發(fā)酵或通過化學加工由經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)的糖化獲得的糖而獲得多種其他產(chǎn)物。在發(fā)酵步驟中，將通過糖化經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)而獲得的葡萄糖通過發(fā)酵生物體如酵母發(fā)酵成乙醇。用于發(fā)酵的合適反應器、加工條件和發(fā)酵生物體是本領域技術人員所已知的。酶解糖化和發(fā)酵的步驟在一個容器中同時或在分開的容器中進行。在第一個替代方案中，發(fā)酵與酶解糖化在受控的ph、溫度和混合條件下在同一容器中同時進行。葡萄糖發(fā)酵的典型產(chǎn)物包括乙醇、丁醇、乳酸、丁二醇、氨基酸和琥珀酸。通過糖化經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)獲得的糖的化學加工是指所述糖經(jīng)歷不涉及發(fā)酵的化學反應以獲得其他化學產(chǎn)物的方法。優(yōu)選地，所述化學反應在一種或多種非酶催化劑存在下進行?？赏ㄟ^葡萄糖的化學加工獲得的典型產(chǎn)物包括糖醇、糖酸、羥甲基糠醛及其衍生物。在本發(fā)明的優(yōu)選方法中，在經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)糖化之前，將處理混合物的液相至少部分地與經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)分離，例如通過過濾并隨后洗滌經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)。處理混合物的液相由水溶液組成，所述水溶液包含半纖維素糖(例如木糖)和在處理混合物在100-4000kpa壓力下經(jīng)歷100-220℃溫度的步驟中形成的其他水溶性分解產(chǎn)物。該水溶液可用作進一步加工的原料。可通過木糖的化學加工獲得的典型產(chǎn)物包括糖醇、糖酸、糠醛及其衍生物。在酶解糖化之前將處理混合物的液體成分與經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)分離具有以下優(yōu)點：將可起酶抑制劑作用的水溶性副產(chǎn)物如呋喃類、糠醛和羥甲基糠醛從用于酶分離的經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)中除去。該具體方法的缺點是可將式(i)化合物從經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)中除去，從而使得在酶解糖化期間存在式(i)化合物的任何可能的積極作用(如上文所述)可能降低。在本發(fā)明的另一優(yōu)選方法中，將用于糖化的酶添加至包含經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)的處理混合物中，而無需事先從經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)中除去液相，由此降低整個加工方法的復雜性。此外，在該方法中，式(i)化合物保留在經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)中，從而使得可盡可能多地獲得上述的積極效果。對于本發(fā)明的該具體方法，特別重要的是處理混合物中的酸濃度低，并且處理混合物在100-4000kpa壓力下經(jīng)歷100-220℃溫度的步驟以可起酶抑制劑作用的副產(chǎn)物如呋喃類、糠醛和羥甲基糠醛的量盡可能少的方式進行。如果需要，中和處理混合物中的酸以將ph調(diào)節(jié)至適于酶解糖化的值。本發(fā)明的另一個應用領域涉及溶解漿的生產(chǎn)。溶解漿(也稱為溶解纖維素)是具有高含量纖維素含量(>90％)的漂白木漿或棉絨。其具有高水平的亮度和均一的分子量分布。該漿料是為了需要高化學純度和特別低的半纖維素含量的用途而生產(chǎn)的，因為半纖維素可干擾后續(xù)工藝。之所以如此命名溶解漿，是因為它不制成紙，而是溶解在溶劑中或衍生化成均勻的溶液，這使得其可完全化學利用且除去任何殘留的纖維結(jié)構。一旦溶解，則其可紡成紡織纖維，或者化學反應以制得衍生化的纖維素，例如三乙酸纖維素、成型成纖維或膜的塑料狀材料，或用作增稠劑的纖維素醚如甲基纖維素。溶解漿主要由木漿通過亞硫酸鹽法或硫酸鹽法化學制得，其中所述方法具有酸預水解步驟以除去半纖維素。如上文所述，在可通過本發(fā)明方法獲得的經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)中，半纖維素和/或木質(zhì)素的含量通常由于分解成木糖而降低。因此，可通過本發(fā)明方法獲得的經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)適于進一步加工以獲得溶解漿。以下通過實施例進一步描述本發(fā)明。實施例1.含纖維素的生物質(zhì)的預處理：在具有槳式攪拌器的高壓釜中填充有由如下物質(zhì)組成的處理混合物：-下表1所述量的短切秸稈，和-包含表1所述濃度的硫酸以及表1所述類型和濃度的任選式(i)化合物(實施例7-11)或非式(i)化合物的對比添加劑(實施例2-6)的處理水溶液。在上文所定義的處理混合物中，短切秸稈的重量分數(shù)對應于處理混合物總重量的5％，且處理水溶液的重量分數(shù)對應于處理混合物總重量的95％。在下文中，式(i)化合物和非式(i)化合物的對比添加劑通常稱為添加劑。所述添加劑的化學結(jié)構參見下表2。所有添加劑均為可商購獲得的常用表面活性劑。為了進行對比，實施例1使用包含表1所述濃度的硫酸且不含添加劑的處理水溶液進行。為了制備如上文所定義的處理水溶液，用去離子水稀釋包含96重量％硫酸的水溶液。將高壓釜用氮氣吹掃三次，并將處理混合物在攪拌(50rpm)下加熱至表1所述的目標溫度。所得壓力為280-340kpa。在達到目標溫度后，根據(jù)表1的時間間隔保持溫度。然后關閉加熱，將混合物冷卻至環(huán)境溫度，然后將高壓釜放松并排空。將包含經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)的所得混合物通過玻璃料(孔尺寸2)過濾，并且測定作為濾液獲得的液相的重量，參見表1。測定作為過濾殘留物獲得的經(jīng)處理的含纖維素生物質(zhì)(固相)的重量，參見表1，然后如下文所述對獲得的經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)樣品進行酶解糖化。2.含纖維素的生物質(zhì)的酶解糖化：將4.50g如上文所述獲得的經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)稱量至50ml管中，并用含有0.1重量％疊氮化鈉的去離子水填充至30ml體積。通過加入100mm磷酸鹽緩沖液而調(diào)節(jié)至5.5的ph值。以表1所述的濃度添加包含一種或多種選自β-葡糖苷酶、外切纖維素二糖水解酶、內(nèi)切和外切葡聚糖酶、葡糖苷水解酶和木聚糖酶的酶的酶配制劑。將混合物在eppendorf-thermomixer中在350rpm和53℃(內(nèi)部50℃)下培養(yǎng)。以表1所述的特定間隔取出1ml樣品并用水1:1稀釋。在離心后，通過hplc分析澄清上清液的葡萄糖和木糖的濃度。表1所示的“產(chǎn)率”是以任意單位表示的絕對產(chǎn)率或歸一化的絕對產(chǎn)率。因此，表1中的產(chǎn)率不是基于理論產(chǎn)率。將在24小時和48小時酶解糖化后獲得的葡萄糖產(chǎn)率外推至經(jīng)處理的含纖維素的生物質(zhì)的量，并相對于在根據(jù)實施例編號1(使用包含硫酸且無添加劑的處理水溶液進行預處理)酶解糖化24小時后的產(chǎn)率歸一化。實施例1-11的預處理和酶解糖化在相同條件下進行，不同之處在于處理混合物中的添加劑類型。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，與其中處理混合物中不存在添加劑的實施例1相比，在處理混合物中存在式(i)化合物導致在酶解糖化24和48小時后的較高葡萄糖產(chǎn)率(實施例7-11)。另一方面，在處理混合物中存在對比添加劑而非式(i)化合物(實施例2-6)導致在酶解糖化24小時(實施例4和5)和48小時(實施例3-5)后葡萄糖產(chǎn)率的提高顯著更低，或者導致在酶解糖化24小時(實施例2、3和6)和48小時(實施例2和6)后葡萄糖產(chǎn)率降低。該發(fā)現(xiàn)顯示了該類添加劑的化學結(jié)構以及分子尺寸的強烈影響。此外，結(jié)果表明，并非所有種類的表面活性劑都對葡萄糖的產(chǎn)率具有有利的影響。更具體地，一些種類的表面活性劑甚至具有不利的影響。需要指出的是，在上述實施例中，基于處理混合物總重量的含纖維素的生物質(zhì)的濃度相當接近上文所定義的3-75重量％的優(yōu)選范圍的下限。然而，本發(fā)明
技術領域：
中的通常做法是，首先研究在低濃度生物質(zhì)存在下添加劑對生物質(zhì)的影響?；谟杀疚乃龅膶嵤├@得的結(jié)果，本領域技術人員基于其知識能夠?qū)⒈景l(fā)明的方法常規(guī)地放大至更高濃度的含纖維素的生物質(zhì)。表1表2添加劑名稱式(i)化合物化學結(jié)構添加劑1否具有0.5個羧基單元/纖維素單元的羧甲基纖維素添加劑2否基于天然植物來源的c8-c14脂肪醇的烷基聚葡糖苷添加劑3否具有約4個氧化乙烯單元的己基乙氧基化物添加劑4否具有約15個氧化乙烯單元的苯基乙氧基化物添加劑5否線性c10-c13烷基苯磺酸鈉添加劑6是具有約10個氧化乙烯單元的支化c10烷基乙氧基化物添加劑7是平均具有9.5個氧化乙烯單元的c12-c14烷基乙氧基化物的混合物添加劑8是具有約10個氧化乙烯單元的支化c13烷基乙氧基化物添加劑9是具有約20個氧化乙烯單元的支化c13烷基乙氧基化物添加劑10是具有約3個氧化乙烯單元的支化c13烷基乙氧基化物當前第1頁12