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1、10申请公布号CN104136619A43申请公布日20141105CN104136619A21申请号201280070367X22申请日20121220TO2012A00001220120111IT61/578,28120111221US61/672,95620120718US61/736,63920121213USC12P19/02200601D21C1/10200601D21C9/0020060171申请人贝塔可再生能源公司地址意大利亚历山德里亚省托尔托纳72发明人爱德温安德鲁西森西蒙妮费雷罗保罗托雷皮耶罗奥托內洛弗朗西斯科凯尔基朱塞佩格拉萨诺路易斯奥里亚尼达里奥焦尔达诺74专利代理机构。
2、北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋杨生平54发明名称涉及真空的改进的预水解步骤57摘要本发明涉及在有酶或无酶存在下将水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质暴露于真空条件下的改进的预水解步骤。在将所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质暴露于真空条件下后，对所述预处理的材料进行酶法水解。结果是，相较于没有暴露于真空条件下的组合物，酶法水解后葡萄糖和通常情况下木糖的产量增加。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082186PCT国际申请的申请数据PCT/EP2012/0764192012122087PCT国际申请的公布数据WO2013/092881EN201306275。
3、1INTCL权利要求书4页说明书15页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书15页附图3页10申请公布号CN104136619ACN104136619A1/4页21用于增加从经预处理的木质纤维素类生物质中回收葡萄糖的工艺，包括步骤A将组合物暴露在真空条件下，其中所述组合物具有干物质含量，和所述组合物包含由在预处理工艺中处理的木质纤维素类生物质产生的水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质，和预处理工艺后加入到所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质中的附加液体，其中所述组合物的干物质含量的重量百分数以所述组合物总重量为基准在1至60重量百分数的范围内；B停止将。
4、组合物暴露在真空条件下，C向所述组合物中添加至少一种催化剂，其中所述催化剂能够水解所述组合物中的水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质，D进行所述组合物中的所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的催化水解。2根据权利要求1所述的工艺，其中将所述组合物暴露在真空条件下的步骤A和进行催化水解的步骤D不在同一个容器内进行。3根据权利要求1和2任一项所述的工艺，其中所述真空条件低于以毫巴测量的选自由950、900、850、800、700、600、500、400、300、250、200、150、100、50、30、20、10、5和05毫巴组成的组的绝对压强。4根据权利要求1至3任一项所述的工艺，其中所述。
5、组合物的干物质的重量百分数以所述组合物总重量为基准在选自由1至50、1至40、1至36、1至30、1至25、1至20、1至15、1至10和5至40组成的组的范围内。5根据权利要求1至4任一项所述的工艺，其中将所述组合物暴露在真空条件下的步骤包括保持所述组合物暴露在真空条件下的最少时间选自由5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟和60分钟组成的组。6根据权利要求1至5任一项所述的工艺，其中所述暴露在真空条件下在由选自由15至55、15至50、15至45、15至35和15至30组成的组的温度范围组成的温度范围内进行。7根据权利要求1至6任一项所述的工艺，其中所述附加液体不含能够水解所述水不。
6、溶性经预处理的木质纤维素类生物质的催化剂。8根据权利要求1至7任一项所述的工艺，其中第一附加液体包含C5糖，所述C5糖是从所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质中分离的，作为用于预处理所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质预处理工艺的一部分。9根据权利要求1至8任一项所述的工艺，其中所述附加液体还包含由相似组成的预处理的木质纤维素类生物质催化水解制备的水解产物。10根据权利要求1至9任一项所述的工艺，其中将所述组合物暴露在真空条件下的步骤是在用螺杆输送所述组合物时进行的。11根据权利要求1至10任一项所述的工艺，其中所述催化水解的进行不在任何真空条件下完成。12根据权利要求1至11任一项所。
7、述的工艺，其中所述工艺为连续工艺。13根据权利要求1至12任一项所述的工艺，其中在暴露于真空条件之前的所述组合权利要求书CN104136619A2/4页3物不含氨。14根据权利要求1至13所述的工艺，其中所述催化剂包含酶且所述催化水解包含酶法水解。15根据权利要求1至14任一项所述的工艺，其中所述预处理工艺不使用氨来预处理所述木质纤维素类生物质。16用于增加从经预处理的木质纤维素类生物质中回收葡萄糖的工艺，包括步骤A将组合物暴露在真空条件下，其中所述组合物具有干物质含量，和所述组合物包含水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质，其中所述组合物的干物质含量的重量百分数以所述组合物总重量为基准在1至6。
8、0重量百分数的范围内，和所述组合物不含游离液体；B停止将组合物暴露在真空条件下；C向所述组合物中添加至少一种催化剂，其中所述催化剂能够水解所述组合物中的所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质；D进行所述组合物中的所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的催化水解。17根据权利要求16所述的的工艺，其中所述真空条件低于以毫巴测量的选自由950、900、850、800、700、600、500、400、300、250、200、150、100、50、30、20、10、5和05毫巴组成的组的绝对压强。18根据权利要求16和17任一项所述的工艺，其中所述组合物的干物质的重量百分数以所述组合物总重量为基准。
9、在选自由1至50、1至40、1至36、1至30、1至25、1至20、1至15、1至10和5至40组成的组的范围内。19根据权利要求16至18任一项所述的工艺，其中将所述组合物暴露在真空条件下的步骤包括保持所述组合物暴露在真空条件下的最少时间选自由5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟和60分钟组成的组。20根据权利要求16至19任一项所述的工艺，其中所述暴露在真空条件下在由选自由15至55、15至50、15至45、15至35和15至30组成的组的温度范围组成的温度范围内进行。21根据权利要求16至20任一项所述的工艺，其中将所述组合物暴露在真空条件下的步骤是用里面有螺杆的圆筒进行的。2。
10、2根据权利要求16至21任一项所述的工艺，其中所述催化水解的进行不在任何真空条件下完成。23根据权利要求16至22任一项所述的工艺，其中所述工艺为连续工艺。24根据权利要求16至23任一项所述的工艺，其中在暴露于真空条件之前的所述组合物不含氨。25根据权利要求16至24任一项所述的工艺，其中所述预处理工艺不使用氨来预处理所述木质纤维素类生物质。26根据权利要求16至25任一项所述的工艺，其中所述催化剂包含酶且所述催化水解包含酶法水解。27用于增加从预处理的木质纤维素类生物质中回收葡萄糖的工艺，包括步骤权利要求书CN104136619A3/4页4A将组合物暴露在真空条件下，其中所述组合物具有干物。
11、质含量，和所述组合物包含水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质，和游离液体，其中所述组合物的干物质含量的重量百分数以所述组合物总重量为基准在1至60重量百分数的范围内；B停止将组合物暴露在真空条件下，C向所述组合物中添加至少一种催化剂，其中所述催化剂能够水解所述组合物中的所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质；D进行所述组合物中的所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的催化水解。28根据权利要求27所述的工艺，其中所述真空条件低于以毫巴测量的选自由950、900、850、800、700、600、500、400、300、250、200、150、100、50、30、20、10、5和05毫巴组成的。
12、组的绝对压强。29根据权利要求27和28任一项所述的工艺，其中所述组合物的干物质的重量百分数以所述组合物总重量为基准在选自由1至50、1至40、1至36、1至30、1至25、1至20、1至15、1至10和5至40组成的组的范围内。30根据权利要求27至29任一项所述的工艺，其中将所述组合物暴露在真空条件下的步骤包括保持所述组合物暴露在真空条件下的最少时间选自由5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟和60分钟组成的组。31根据权利要求27至30任一项所述的工艺，其中所述暴露在真空条件下在由选自由15至55、15至50、15至45、15至35和15至30组成的组的温度范围组成的温度范围内进。
13、行。32根据权利要求27至31任一项所述的工艺，其中将所述组合物暴露在真空条件下的步骤是用里面有螺杆的圆筒进行的。33根据权利要求27至32任一项所述的工艺，其中所述催化水解的进行不在任何真空条件下完成。34根据权利要求27至33任一项所述的工艺，其中所述工艺为连续工艺。35根据权利要求27至34任一项所述的工艺，其中在暴露于真空条件之前的所述组合物不含氨。36根据权利要求27至35任一项所述的工艺，其中所述预处理工艺不使用氨来预处理所述木质纤维素类生物质。37根据权利要求27至36任一项所述的工艺，其中所述催化剂包含酶且所述催化水解包含酶法水解。38通过用于增加从预处理的木质纤维素类生物质中。
14、回收葡萄糖的工艺制备的产品，所述工艺包括步骤A将组合物暴露在真空条件下，其中所述组合物具有干物质含量，和所述组合物包含至少一种气体和水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质，所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质由相当数量的水不溶性碳水化合物组成，且由在预处理工艺中处理的木质纤维素类生物质产生，和权利要求书CN104136619A4/4页5在预处理工艺之后添加到所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质中的附加液体，其中所述组合物的干物质含量的重量百分数以所述组合物总重量为基准在1至60重量百分数的范围内；B停止将组合物暴露在真空条件下，使得产品中气体的量少于真空暴露之前存在的气体量且真空暴露前水。
15、不溶性碳水化合物的量与暴露于真空后水不溶性碳水化合物的量相同。39根据权利要求38所述的产品，其中所述真空条件低于以毫巴测量的选自由950、900、850、800、700、600、500、400、300、250、200、150、100、50、30、20、10、5和05毫巴组成的组的绝对压强。40根据权利要求38和39任一项所述的产品，其中所述组合物的干物质的重量百分数以所述组合物总重量为基准在选自由1至50、1至40、1至36、1至30、1至25、1至20、1至15、1至10和5至40组成的组的范围内。41根据权利要求38至40任一项所述的产品，其中将所述组合物暴露在真空条件下的步骤包括保持所。
16、述组合物暴露在真空条件下的最少时间选自由5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟和60分钟组成的组。42根据权利要求38至41任一项所述的产品，其中所述暴露在真空条件下在由选自由15至55、15至50、15至45、15至35和15至30组成的组的温度范围组成的温度范围内实施。43根据权利要求38至42任一项所述的产品，其中所述附加液体不含能水解所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的催化剂。44根据权利要求38至43任一项所述的产品，其中所述附加液体包含C5糖，所述C5糖是从水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质中分离的，作为所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质预处理的一部分。45根。
17、据权利要求38至44任一项所述的产品，其中所述附加液体还包含由相似组成的经预处理的木质纤维素类生物质催化水解制备的水解产物。46根据权利要求38至45任一项所述的产品，其中将所述组合物暴露在真空条件下的步骤是用里面有螺杆的圆筒进行的。47根据权利要求38至46任一项所述的产品，其中所述工艺为连续工艺。48根据权利要求38至47任一项所述的产品，其中暴露于真空条件之前的所述组合物不含氨。49根据权利要求38至47任一项所述的产品，其中所述预处理工艺不使用氨来预处理所述木质纤维素类生物质。权利要求书CN104136619A1/15页6涉及真空的改进的预水解步骤背景技术0001专利US2009/00。
18、53777A1和WO2009/046538A1都考虑到真空在生物质转化过程的各部分中的使用。0002按照处理步骤的顺序，专利US2009/0053777A1公开了一种预处理和酶法水解反应器，通过将外部来源来接至盖子中的喷枪连接端口可将真空和压力施加到所述反应器。0003专利US2009/0053777AL进一步公开了一种水平定向的配备有活塞的51CMX686CM不锈钢筒的大型筒式活塞反应器ALARGEBARRELPISTONREACTOR。所述686CM筒配备有八个多用端口，该多用端口允许真空施加、氨水注射、蒸汽注射和用于测量筒内温度的热电偶的插入。所述反应筒直接连接于垂直定向的152CMX6。
19、1CM不锈钢的闪蒸罐。预处理的固体直接向下进入闪蒸罐的底部，在那里通过打开所述罐底部的圆顶端法兰可将所述固体轻易除去。0004当将真空施加到反应器和闪蒸接收器中以使压力降低至10KPA，且在所述反应器中注入稀释的氢氧化铵溶液时，真空的用途被公开。一旦注入氨水，蒸汽将被注射到反应器中以使温度升至145。然后通过启动活塞将所述混合物排进预先加热的闪蒸罐。将所述闪蒸罐抽真空至闪蒸接收器达到59。在从闪蒸接收器收获时，游离液体与预处理的固体分离并且不被回加用于糖化作用。0005WO2009/046538AL，题为ENZYMATICTREATMENTUNDERVACUUMOFLIGNOCELLULOSI。
20、CMATERIALS，为自描述性的。所述木质纤维素类生物质的酶法水解在真空下进行以除去抑制因子来促进酶促反应。0006这些参考文献中真空的使用是出于非常具体的原因并在非常具体的条件下。这些参考文献都没有公开或致使在本说明书的发明描述部分描述的工艺和效率无创造性。0007发明概述0008本说明书中公开一种涉及真空的改进的预水解步骤，一个实施方案包含步骤0009A将组合物暴露在真空条件下，0010其中所述组合物具有干物质含量，和0011所述组合物包含由在预处理工艺中处理的木质纤维素类生物质产生的水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质，和预处理工艺后加入到所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质中的附。
21、加液体，0012其中所述组合物中干物质含量的重量百分数以所述组合物总重量为基准在1至60重量百分数的范围内；0013B停止将所述组合物暴露在真空条件下，0014C向所述组合物添加至少一种催化剂，其中所述催化剂能够水解所述组合物中的水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质，0015D进行所述组合物中的所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的催化水解。0016在另一个实施方案中，所述组合物不含游离液体。在另一个实施方案中，所述组合说明书CN104136619A2/15页7物含游离液体。0017进一步公开了将所述组合物暴露在真空条件下的步骤和进行催化水解作用的步骤不在同一个容器内进行。0018进一步公。
22、开了所述真空条件可低于以毫巴MBAR测量的选自由950、900、850、800、700、600、500、400、300、250、200、150、100、50、30、20、10、5和05毫巴组成的组的绝对压强。0019进一步公开了所述组合物中干物质的重量百分数以所述组合物总重量为基准可在选自由1至50、1至40、1至36、1至30、1至25、1至20、1至15、1至10和5至40组成的组的范围内。0020还公开了将所述组合物暴露在真空条件下的步骤可包括保持所述组合物暴露在真空条件下的最少时间为选自由5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟和60分钟组成的组。0021还公开了所述暴露在真空条。
23、件可在由选自由15至55、15至50、15至45、15至35和15至30组成的组的温度范围组成的温度范围内进行。0022进一步公开了所述组合物和/或所述附加液体可不含能够水解所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的催化剂。还公开了所述催化剂可包含酶和所述催化水解作用可为酶法水解。0023进一步公开了所述附加液体可包含C5糖C5S，其是从水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质中分离的，作为所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质预处理的一部分。0024还公开了所述附加液体也可包括由相似组成的水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的酶法水解制备的水解产物。0025进一步公开了将所述组合物暴露在真空条。
24、件下的步骤可用里面有螺杆的圆筒又称挤出机进行。0026还公开了所述催化水解作用的进行不在任何真空条件下完成。0027还公开了所述工艺可以是连续的和所述组合物不含氨和所述预处理工艺可不含氨。附图说明0028图1对比了在酶法水解前已暴露在真空条件下的组合物和在酶法水解前没有暴露在真空条件下的相同组合物的水不溶性经预处理的木质纤维素生物质在指定酶浓度下的酶法水解随时间产生的木糖和葡萄糖量，所述组合物包含水不溶性预处理的木质纤维素生物质。0029图2对比了在酶法水解前已暴露在真空条件下的组合物和在酶法水解前没有暴露在真空条件下的相同组合物的水不溶性经预处理的木质纤维素生物质在指定酶浓度下的酶法水解随时。
25、间产生的木糖和葡萄糖量，所述组合物包含水不溶性预处理的木质纤维素生物质。0030图3对比了在酶法水解前已暴露在真空条件下的组合物和在酶法水解前没有暴露在真空条件下的相同组合物的水不溶性经预处理的木质纤维素生物质在指定酶浓度下说明书CN104136619A3/15页8的酶法水解随时间产生的木糖和葡萄糖量，所述组合物包含水不溶性预处理的木质纤维素生物质。0031图4对比了在酶法水解前、无酶存在下暴露在真空条件下的组合物和在酶法水解前、酶存在下暴露在真空条件下的相同组合物的水不溶性经预处理的木质纤维素生物质在指定酶浓度下的酶法水解随时间产生的木糖和葡萄糖量，所述组合物包含水不溶性预处理的木质纤维素生。
26、物质。0032图5对比了在酶法水解前、无酶存在下暴露在真空条件下的组合物和在酶法水解前没有暴露在真空条件下的相同组合物的水不溶性经预处理的木质纤维素生物质在指定酶浓度下的酶法水解随时间产生的木糖和葡萄糖的相对量，所述组合物包含水不溶性预处理的木质纤维素生物质。0033发明详述0034此说明书公开了一种工艺，该工艺通过将真空短时间施加到含有水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的组合物，来增加从水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质中的葡萄糖的回收。如下面所公开的，包含所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的所述组合物可进一步包括附加液体也称为附加的第一液体，游离液体，或不含游离液体。0035在实。
27、验部分发现和讨论的是，当水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质暴露在一种液体如水下的真空条件时，所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质溶胀并扩大至自身原始体积的约140，且然后，一旦所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质所夹带的气体被释放，它将塌陷回去至自身原体积的约80。尽管液体下的真空是一个优选实施方案，然而将含有所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质但不含游离液体或附加液体的所述组合物暴露在真空条件下是本发明的另一个实施方案。0036与先前技术相反，所述实验确立了催化剂如用作酶法水解的酶在进一步渗入所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的真空步骤中并不是必要的。所述酶或其他水解作用。
28、催化剂如酸或碱可在真空被打破后加入。所述糖类的产量是相同的，无论真空是在水下还是在具有酶的水下进行的。0037所述实验也确立了所述真空步骤优选在液体下或在液体中进行，所述液体优选水。对不加入液体或不存在游离液体的水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质进行的实验具有比将真空施加到有大量液体存在的水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的实验低得多的糖产量。尽管优选在液体存在下或在液体下将所述组合物暴露在真空条件，但是没有液体的所述组合物的暴露仍比完全不将所述组合物暴露在真空中要好。0038实验数据也确立了，如果在催化水解如酶法水解前施加真空即使只施加了10分钟，那么可避免在真空下进行催化水解如酶法水解。
29、的步骤。0039鉴于实验中已确定的知识，所述工艺因而包含，首先，将组合物暴露在真空条件下。适合的组合物包含水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质。成为水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质意味着至少生物质的一部分是水不溶性的和用作衍生所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的原始的天然存在的木质纤维素类生物质已经过处理预处理以改变其在自然界中发现的物理或化学性质。0040生成水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的第一步是使用木质纤维素类生说明书CN104136619A4/15页9物质。优选的木质纤维素类生物质可描述如下除了淀粉之外，植物生物质中的三个主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，其通常以通用。
30、术语称为木质纤维素。含多糖的生物质作为通用术语包括淀粉和木质纤维素类生物质两者。因此，原料的一些类型可以是植物生物质，含多糖的生物质和木质纤维素类生物质。0041根据本发明的含多糖的生物质包括含聚合糖类如以淀粉以及精制淀粉的形式、纤维素和半纤维素的任何材料。0042用于衍生要求保护的本发明的天然存在的生物质的相关类型可包括来源于农作物的生物质，选自由淀粉包含谷物、精制淀粉，玉米秸，甘蔗渣，秸秆如来自于稻、小麦、黑麦、燕麦、大麦、油菜、高粱，软木材如欧洲赤松PINUSSYLVESTRIS、辐射松PINUSRADIATE，硬木材如柳属类SALIXSPP、桉属类EUCALYPTUSSPP，块茎如甜菜。
31、、土豆，谷类来自如稻、小麦、黑麦、燕麦、大麦、油菜、高粱和玉米，废纸，来自生物气处理的纤维组分，肥料，来自油棕加工的残留物，城市固体废弃物等等组成的组。虽然实验限于上述枚举列表中的几个实例，但本发明被认为适用于所有木质素，因为所述描述主要是针对木质素的独特特征和表面面积。0043在所述工艺中使用的木质纤维素类生物质原料优选来自于通常被称为禾本植物GRASSES的科。专有名称是开花植物中百合纲单子叶植物中被称为禾本科POACEAE或禾本科GRAMINEAE的科。该科的植物通常被称为禾本植物，或者，为了将它们与其他禾草类GRAMINOIDS区分开，称为真禾本植物TRUEGRASSES。也包括竹子。。
32、约有600个属和约9,00010,000或更多种类的禾本植物世界草类丘园索引KEWINDEXOFWORLDGRASSSPECIES。0044禾本科POACEAE包括在世界各地种植的主食类谷物和粮食作物、草坪草和饲草，和竹子。禾本科通常具有称为杆CULM的中空茎，其在称为节NODE沿着叶子长出的杆的多个点的间隔处闭塞实心。禾本植物的叶子通常是交替的ALTERNATE、对生的在一个平面上或很少为螺旋的，和平行脉的。每片叶子分化成环绕该茎持续一段距离的下部叶鞘和边缘通常完整的叶片。许多禾本植物的叶片被二氧化硅植物岩SILICAPHYTOLITHS硬化，这有助于阻止食草动物。在一些禾本植物如剑状叶草中。
33、，这使得禾本植物叶片的边缘足够锐利以割伤人类皮肤。被称作叶舌的膜状的附属物或毛状物的边缘FRINGEOFHAIRS，位于叶鞘和叶片的连接处，以阻止水或昆虫透入到所述叶鞘中。0045禾本科叶片在叶片的基部长出，并不是从细长的茎尖生长。这种低生长点是为适应放牧动物而进化的，并使得禾本植物能够被定期啃食或割除而不会对植物造成严重损害。0046禾本科的花的特征为按照小穗状花序排布，每个小穗具有一个或多个小花这些小穗状花序进一步分为圆锥花序或穗状花序。小穗由基部的两个或有时更少苞叶BRACT，称为颖片GLUME，随后的一个或多个小花构成。小花由称为外稃LEMMA外部的和内稃PALEA内部的两个苞叶包围的。
34、花构成。这些花通常是雌雄同体的玉蜀黍，雌雄同株，是一个例外而授粉几乎都是风媒授粉。花被PERIANTH减少到两个鳞苞，称为浆片，其通过膨胀和收缩传播外稃和内稃；这些一般被解释为变形萼片。0047禾本科的果实是颖果，其中种皮融合到果皮中并因此不与其分离如玉蜀黍粒中的那样。说明书CN104136619A5/15页100048存在禾本植物中的生长习性有三个一般的分类丛生型BUNCHTUPE也称作簇生的CAESPITOSE、匍匐茎型STOLONIFEROUS和根茎型RHIZOMATOUS。0049所述禾本植物的兴旺SUCCESS部分在于其形态和生长过程，并且部分在于它们的生理多样性。大部分禾本植物分为。
35、两种生理类群，采用C3和C4光合作用途径进行碳固定。所述C4禾本植物具有与专门的克兰兹叶解剖学KRANZLEAFANATOMY关联的光合途径，使它们特别适应炎热的气候和低二氧化碳的气氛。0050C3禾本植物被称为“冷季禾本植物”而C4禾本植物被称为“暖季禾本植物”。禾本植物可为一年生植物或多年生植物。一年生冷季型的实例为小麦、黑麦、一年生莓系属的牧草一年生草地早熟禾ANNUALMEADOWGRASS、早熟禾POAANNUA和燕麦。多年生冷季型的例子为果园草ORCHARDGRASS鸭茅COCKSFOOT，鸡脚草DACTYLISGLOMERATA、羊茅FESCUE羊茅属FESTUCASPP、草地早。
36、熟禾KENTUCKYBLUEGRASS和多年生黑麦草PERENNIALRYEGRASS多年生黑麦草LOLIUMPERENNE。一年生暖季型的实例为玉米、苏丹草和狼尾草PEARLMILLET。多年生暖季型的实例为大须芒草BIGBLUESTEM、印第安草INDIANGRASS、百慕达草BERMUDAGRASS和柳枝稷SWITCHGRASS。0051禾本科植物的一个分类识别出十二个亚科，这些是1三芒草亚科ANOMOCHLOOIDEAE，是包括两个属三芒草属ANOMOCHLOA,STREPTOCHAETA的小谱系阔叶禾本植物；2PHAROIDEAE,一种小谱系的禾本植物，包括三个属，包括毛幢PHARU。
37、S和囊稃竹属LEPTASPIS；3PUELIOIDEAE,包括非洲巨菌草PUELIA属的小谱系；4早熟禾亚科POOIDEAE，其包括小麦、大麦、燕麦、雀麦BROMEGRASSBRONNUS和拂子茅REEDGRASSES拂子茅属CALAMAGROSTIS；5竹亚科BAMBUSOIDEAE，其包括竹子；6稻亚科EHRHARTOIDEAE，包括水稻和野生稻；7芦竹亚科ARUNDINOIDEAE，包括芦竹GIANTREED和芦苇COMMONREED；8假淡竹叶亚科CENTOTHECOIDEAE,11个属的小亚科，有时包括于黍亚科PANICOIDEAE中；9虎尾草亚科CHLORIDOIDEAE，包括画眉。
38、草LOVEGRASS画眉草属ERAGROSTIS，约350种，包括埃塞俄比亚画眉草TEFF、鼠尾粟DROPSEED鼠尾粟属SPOROBOLUS，约160种、龙爪稷NGERMILLET糁子ELEUSINECORACANALGAERTN和乱子草MUHLYGRASS乱子草属MUHLENBERGIA，约175种；10黍亚科PANICOIDEAE，包括黍PANICGRASS、玉蜀黍、高粱、甘鹿、大部分稷、福尼奥米FONIO和须芒草BLUESTEMGRASS；11小草亚科MICRAIROIDEAE；12扁芒草亚科DANTHONIODIEAE，包括蒲华草PAMPASGRASS；它属于早熟禾属POA，大约有5。
39、00种禾本植物，原产于两个半球的温带气候区。0052因可食用种子而种植的农业禾本植物称为谷类。常见的三种谷类是水稻、小麦和玉蜀黍玉米。在所有作物中，有70是禾本植物。0053甘蔗是生产糖的主要来源。禾本植物用于建筑。由竹子制成的脚手架能够经受会破坏钢制脚手架的台风强风吹袭。更大的竹子和芦竹ARUNDODONAX具有结实的茎杆，可以以类似于木材的方式使用，且禾本植物的根使草泥墙房屋的草皮稳固。芦竹属ARUNDO用于生产用于木管乐器的簧片，而竹子用于许多器具。0054所述木质纤维素类生物质原料也可来自木本植物WOODYPLANT或树木。木本植物是使用木质部WOOD作为其结构组织的植物。这些通常是多。
40、年生植物，其茎杆和较大的根都采用邻近维管组织产生的木质部强化。这些植物的主茎杆、较大的枝和根通常覆盖一说明书CN104136619A106/15页11层增厚的树皮。木本植物通常是乔木、灌木或藤本植物。木质部是一种结构上多孔的调整体STRUCTURALCELLULARADAPTATION，其使木本植物年复一年地由地上生长茎，从而使一些木本植物成为最大和最高的植物。0055这些植物需要维管系统从根部到叶木质部输送水分和养分，并将糖从叶输送到植物其余部分韧皮部。有两种类型的木质部初级生长期间从原形成层形成的原生木质部和二次生长期间从维管形成层形成的次生木质部。0056通常被称为“木材”的是此类植物的。
41、次生木质部。0057可发现次生木质部的两个主要的组是00581针叶树松柏科CONIFERAE有约六百种针叶树。所有种类都具有次生木质部，其在整个组群中结构上相对均一。许多针叶树都长成乔木这些树木的次生木质部作为软木市售。00592被子植物被子植物门ANGIOSPERMAE有约25万到40万种被子植物。在这一组群中次生木质部尚未发现于单子叶植物例如，禾本科中。许多非单子叶被子植物成为树，且这些植物的次生木质部作为硬木市售。0060术语软木用于描述来自属于裸子植物的树木的木材。所述裸子植物是具有未被包被在子房中的裸子的植物。这些种子“果实”被认为比硬木更原始。软木树通常是常绿的，结锥形果实，并具有。
42、针状或磷片状叶。它们包括针叶树种，例如松树、云杉、冷杉和雪松。这些针叶树种的木材硬度各不相同。0061术语硬木用于描述来自属于被子植物科的树木的木材。被子植物是具有被包在子房中以进行保护的胚珠的植物。当受精时，这些胚珠发育成种子。所述硬木树通常是阔叶的；在温带和寒带纬度它们大多是落叶性的，但在热带和亚热带地区大多常青的。这些叶子可以是简单的单叶片，或它们可以是复杂的，小叶附着于叶茎。虽然形状可变，但所有的硬木叶子具有独特的细脉网络。所述硬木植物包括，例如山杨、桦树、樱桃树、枫树、橡树和柚树。0062因此，优选的木质纤维素类生物质可以选自禾本科和木本科植物THEGRASSESANDWOODS组成。
43、的组。优选的木质纤维素类生物质可以选自由属于针叶树、被子植物、禾本科POACEAE和/或禾本科GRAMINEAE科的植物组成的组。另一种优选的木质纤维素类生物质也可以是含至少10干物质重量，或更优选含至少5干物质重量的纤维素的生物质。0063所述木质纤维素类生物质也可包含碳水化合物，所述碳水化合物选自基于葡萄糖、木糖和甘露糖单体的碳水化合物组。来源于木质纤维素类生物质意味着所述原料流的木质纤维素类生物质将包含葡聚糖和木聚糖和木质素。0064所述木质纤维素类生物质中，葡聚糖包括葡聚糖的单体、二聚物、低聚物和聚合物。特别有趣的是1,4葡聚糖，其对纤维素是特有的，与1,4葡聚糖相反。存在于水不溶性经。
44、预处理的木质纤维素类生物质中的1,4葡聚糖的量应为以干量计所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的至少5重量，更优选以干量计所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的至少10重量，且最优选以干量计所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质的至少15重量。水不溶性预处理的木质纤维素类生物质组合物中，木聚糖包括木聚糖的单体、二聚物、低聚物和聚合物。说明书CN104136619A117/15页120065尽管所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质可不含淀粉，基本不含淀粉或具有淀粉含量为0。如果有的话，淀粉干含量可少于75WT。没有优选的淀粉范围，因为不认为它的存在可影响向葡萄糖的水解。淀粉含量的范。
45、围，如果有的话，为干含量的0至75WT，干含量的0至50WT，干含量的0至30WT和干含量的0至25WT。0066由于本发明是关于葡萄糖的水解，本说明书和发明者相信任何具有1,4葡聚糖的木质纤维素类生物质均可用作该改进的水解工艺的原料。0067用在天然存在的木质纤维素类生物质上的预处理工艺可为本领域已知的任何预处理工艺和将来发明的那些预处理工艺，或所述预处理可为一系列的工艺。0068所述木质纤维素类原料也可来自于木本植物。木本植物是使用木质部作为其结构组织的植物。这些通常是多年生植物，其茎杆和较大的根都采用邻近维管组织产生的木质部强化。这些植物的主茎杆，较大的枝和根通常覆盖一层增厚的树皮。木本。
46、植物通常是乔木、灌木或藤本植物。木质部是一种结构上多孔的调整体，其使木本植物年复一年地由地上生长茎，从而使一些木本植物成为最大和最高的植物。0069这些植物需要维管系统从根部到叶木质部输送水分和养分，并将糖从叶输送到植物其余部分韧皮部。有两种类型的木质部初级生长期间从原形成层形成的原生木质部和二次生长期间从维管形成层形成的次生木质部。0070通常被称为“木材”的是此类植物的次生木质部。0071可发现次生木质部的两个主要的组是00721针叶树松柏科有约六百种针叶树。所有种类都具有次生木质部，其在整个组群中结构上相对均一。许多针叶树都长成乔木这些树木的次生木质部作为软木市售。00732被子植物被子。
47、植物门有约25万到40万种被子植物。在这一组群中次生木质部尚未发现于单子叶植物例如，禾本科中。许多非单子叶被子植物成为树，且这些植物的次生木质部作为硬木市售。0074术语软木用于描述来自属于裸子植物的树木的木材。所述裸子植物是具有未被包被在子房中的裸子的植物。这些种子“果实”被认为比硬木更原始。软木树通常是常绿的，结锥形果实，并具有针状或磷片状叶。它们包括针叶树种，例如松树、云杉、冷杉和雪松。这些针叶树种的木材硬度各不相同。0075术语硬木用于描述来自属于被子植物科的树木的木材。被子植物是具有被包在子房中以进行保护的胚珠的植物。当受精时，这些胚珠发育成种子。所述硬木树通常是阔叶的；在温带和寒带。
48、纬度它们大多是落叶性的，但在热带和亚热带地区大多常青的。这些叶子可以是简单的单叶片，或它们可以是复杂的，小叶附着于叶茎。虽然形状可变，但所有的硬木叶子具有独特的细脉网络。所述硬木植物包括，例如山杨、桦树、樱桃树、枫树、橡树、和柚树。0076例如，所述预处理工艺可包括浸泡然后蒸汽爆破。例如，所述预处理工艺可包括除了蒸汽爆破的任一种或多种工艺。所述预处理工艺可不包括蒸汽爆破。所述预处理工艺可包括蒸汽爆破。蒸汽爆破可作为所述预处理工艺的最后一步。蒸汽爆破进入闪蒸接收器，冷却接收器内的物质和分离游离液体可作为所述预处理工艺的最后一步。所述预处理工艺可包括超临界萃取。0077用于预处理所述水不溶性经预处。
49、理的木质纤维素类生物质的预处理工艺用于确说明书CN104136619A128/15页13保使得所述木质纤维素类物质的结构更易于接近所述催化剂，如酶，并同时有害的抑制性副产物如乙酸、糠醛和羟甲基糠醛的浓度保持充分的低。0078目前一些预处理方法使木质纤维素类材料经受110250的温度160分钟，如0079热水提取0080多级稀酸水解，其在抑制性物质产生之前除去溶解的材料0081在剧烈程度相对低的条件下进行稀酸水解0082碱性湿法氧化0083蒸汽爆破0084几乎任一个具有随后解毒作用的预处理0085如果选择了水热预处理，则优选下列条件0086预处理温度110250，优选120240，更优选130230，更优选140220，更优选150210，更优选160200，甚至更优选170200或最优选180200。0087预处理时间L60分钟，优选255分钟，更优选350分钟，更优选445分钟，更优选540分钟，更优选535分钟，更优选530分钟，更优选525分钟，更优选520分钟和最优选515分钟。0088预处理后的干物质含量优选至少20W/W。其他优选的较高的限度可预期为所述水不溶性经预处理的木质纤维素类生物质原料中生物质和水的量的比在14至91、139至91、135至91、13。