專利名稱：：脫毒和再循環(huán)在含木素纖維素材料的預(yù)處理中使用的洗滌溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通過(guò)洗滌、再生并再循環(huán)使用過(guò)的洗滌溶液來(lái)脫毒經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料的方法。所述使用過(guò)的洗滌溶液通過(guò)去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑而再生。本發(fā)明還涉及從含木素纖維素材料產(chǎn)生水解物和發(fā)酵產(chǎn)物的方法，該方法包括本發(fā)明的脫毒方法。在第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料的方法，該方法包括步驟a)對(duì)含木素纖維素材料進(jìn)行預(yù)處理，b)在洗滌溶液中洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料，c)分離掉使用過(guò)的洗滌溶液以獲得經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料，連續(xù)重復(fù)步驟(a)到(c)，其中對(duì)步驟(b)中的使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行處理以在再循環(huán)至步驟(b)之前去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。在第二個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于將含木素纖維素材料轉(zhuǎn)化為包含單糖和寡糖的水解物的方法，該方法包括步驟a)對(duì)含木素纖維素材料進(jìn)行預(yù)處理，b)在洗滌溶液中洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料，c)分離掉使用過(guò)的洗滌溶液以獲得經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料，d)對(duì)經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料進(jìn)行處理，所述處理導(dǎo)致纖維素和/或半纖維素的至少部分水解，以獲得包含可發(fā)酵糖的水解物，并且連續(xù)重復(fù)步驟(a)到(d)，其中對(duì)步驟(b)中的使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行處理以在再循環(huán)至(b)之前去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。在第三個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于將含木素纖維素材料轉(zhuǎn)化為發(fā)酵產(chǎn)物的方法，該方法包括步驟a)對(duì)含木素纖維素材料進(jìn)行預(yù)處理，b)在洗滌溶液中洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料，c)分離掉使用過(guò)的洗滌溶液以獲得經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料，d)對(duì)經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料進(jìn)行處理，所述處理導(dǎo)致纖維素和/或半纖維素的至少部分水解，以獲得包含可發(fā)酵糖的水解物，e)將步驟(d)中的水解物與發(fā)酵生物接觸以產(chǎn)生發(fā)酵產(chǎn)物，其中對(duì)步驟(b)中的使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行處理以在再循環(huán)至(b)之前去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。這些方法的優(yōu)點(diǎn)包括從預(yù)處理產(chǎn)生的可溶性糖(例如木糖、寡糖)能夠在洗滌溶液中濃縮；提高的水解效率；增加酵母生長(zhǎng)和/或改善的水解物發(fā)酵；縮短發(fā)酵中的遲滯期(lagphase);以及顯著降低洗滌溶液消耗。發(fā)明詳述在第一個(gè)方面的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料的方法，該方法包括步驟a)對(duì)含木素纖維素材料進(jìn)行預(yù)處理，b)在洗滌溶液中洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料，c)分離掉使用過(guò)的洗滌溶液以獲得經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料，重復(fù)步驟(a)到(c)，其中對(duì)步驟(b)中的使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行處理以在再循環(huán)至步驟(b)之前去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。在第二個(gè)方面的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于將含木素纖維素材料轉(zhuǎn)化為包含單糖和寡糖的水解物的方法，該方法包括步驟a)對(duì)含木素纖維素材料進(jìn)行預(yù)處理，b)在洗滌溶液中洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料，c)分離掉使用過(guò)的洗滌溶液以獲得經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料，d)對(duì)經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料進(jìn)行處理，所述處理導(dǎo)致纖維素和/或半纖維素的至少部分水解，以獲得包含可發(fā)酵糖的水解物，并且重復(fù)步驟(a)到(d)，其中對(duì)步驟(b)中的使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行處理以在再循環(huán)至(b)之前去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。含木素纖維素材料術(shù)語(yǔ)"含木素纖維素材料"用于本文是指主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成的材料。含木素纖維素材料常常被稱作"生物質(zhì)"。木素纖維素的結(jié)構(gòu)不是酶水解直接可及的。因此，必需對(duì)木素纖維素進(jìn)行預(yù)處理，例如，在適當(dāng)?shù)膲毫?、濕度和溫度條件下通過(guò)酸水解進(jìn)行，從而打破木質(zhì)素密封(ligninseal)并破壞纖維素的晶態(tài)結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致對(duì)半纖維素級(jí)分的溶解和糖化。然后可以將纖維素級(jí)分水解，例如通過(guò)纖維素酶進(jìn)行酶水解，從而將糖類聚合物轉(zhuǎn)化成單糖和寡糖，所述單糖和寡糖可以被發(fā)酵成期望的發(fā)酵產(chǎn)物，如乙醇。任選地回收所述發(fā)酵產(chǎn)物，例如通過(guò)蒸餾進(jìn)行。任何含木素纖維素材料都是本發(fā)明所預(yù)期的。所述含木素纖維素材料可以是含有木素纖維素的任何材料。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，含木素纖維素材料含有至少30wt_%，優(yōu)選至少50wt._%，更優(yōu)選至少70wt_%，甚至更優(yōu)選至少90wt-X木素纖維素。應(yīng)該理解的是所述含木素纖維素材料也可包含其它組分，如纖維素材料，包括纖維素和半纖維素，并且也可以包含其它組分，如蛋白質(zhì)材料(proteinaceousmaterial)、淀粉、糖(如可發(fā)酵的糖和/或不可發(fā)酵的糖)。含木素纖維素材料通常存在于，例如，植物的莖、葉、外皮(hull)、外殼(husk)和穗軸(cob)中，或樹(shù)的葉、枝和木材中。含木素纖維素材料也可以是，但不限于，草本材料、農(nóng)業(yè)殘余物、林業(yè)殘余物、市政固體廢物、廢紙以及紙漿和造紙工廠殘余物(pulpandp即ermillresidue)。在本文中的理解是含木素纖維素材料可為在混合基質(zhì)中含有木質(zhì)素、纖維素和半纖維素的植物細(xì)胞壁材料的形式。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，含木素纖維素材料包含木屑/木花(woodchip)、甘蔗渣(bagasse)、造紙或紙槳加工廢物。其它實(shí)例包括玉米秸稈、硬木(如楊木和樺木)、軟木(如松木)、柳枝稷(switchgrass)、谷類的莖稈和/或谷殼(如來(lái)自稻、小麥、大麥、黑麥等的稈)、市政固體廢物(MSW)、工業(yè)有機(jī)廢物、辦公室用紙、或其混合物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，含纖維素材料是玉米秸稈。在另一個(gè)優(yōu)選的方面，含纖維素材料是玉米纖維。預(yù)處理含木素纖維素材料可以以任何合適的方法預(yù)處理。預(yù)處理在水解和/或發(fā)酵之前進(jìn)行。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，在預(yù)處理之后將經(jīng)預(yù)處理的材料水解，優(yōu)選以酶進(jìn)行。預(yù)處理的目的是分離和/或釋放纖維素、半纖維素和/或木質(zhì)素，并且這種方法使水解速率改善。預(yù)處理方法如濕氧化(wetoxidation)和堿性處理耙向木質(zhì)素，而稀酸和自水解(auto-hydrolysis)耙向半纖維素。蒸汽爆炸是耙向纖維素的預(yù)處理的一個(gè)例子。根據(jù)本發(fā)明預(yù)處理步驟(a)可以是使用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)的常規(guī)預(yù)處理步驟。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，預(yù)處理發(fā)生在含水漿料(aqueousslurry)中。含木素纖維素材料在預(yù)處理過(guò)程中可以以10-80wt._%，優(yōu)選20-70wt-X，特別是30-60wt.-%，如大約50wt-X的量存在。含木素纖維素材料可以根據(jù)本發(fā)明在水解和/或發(fā)酵之前以化學(xué)、機(jī)械和/或生物方法進(jìn)行預(yù)處理。機(jī)械處理(常常稱作物理處理)可以單獨(dú)使用或與后續(xù)或同時(shí)的水解(特別是酶水解)組合使用。優(yōu)選地，所述化學(xué)、機(jī)械和/或生物預(yù)處理在水解和/或發(fā)酵之前進(jìn)行。或者，所述化學(xué)、機(jī)械和/或生物預(yù)處理可以與水解同時(shí)進(jìn)行，如與一種或多種纖維素酶或其它下文所述酶活性的加入同時(shí)進(jìn)行，以釋放例如可發(fā)酵的糖，如葡萄糖和/或麥芽糖。術(shù)語(yǔ)"化學(xué)處理"是指任何促進(jìn)纖維素、半纖維素和/或木質(zhì)素的分離和/或釋放的化學(xué)預(yù)處理。合適的化學(xué)預(yù)處理的實(shí)例包括用例如稀酸、石灰、堿、有機(jī)溶劑、氨、二氧化硫、二氧化碳進(jìn)行的處理。另外，濕氧化和pH受控的水熱解(hydrothermolysis)也是所考慮的化學(xué)預(yù)處理。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，化學(xué)預(yù)處理是酸處理，更優(yōu)選地，是連續(xù)的稀酸和/或弱酸(mildacid)處理，如用硫酸，或另一有機(jī)酸如乙酸、檸檬酸、酒石酸、琥珀酸、氯化氫或其混合物進(jìn)行的處理。也可以使用其它酸。弱酸處理是指處理pH處于l-5，優(yōu)選pH1-3。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，酸的濃度為O.1-2.Owt.%的酸，優(yōu)選硫酸?？梢詫⑺崤c含木素纖維素材料接觸，并且可以將所述混合物在160-22(TC，如165-195t:的溫度保持一段時(shí)間，例如，1-60分鐘，如2-30分鐘或3-12分鐘。可以應(yīng)用強(qiáng)酸如硫酸的加入來(lái)去除半纖維素。這使纖維素的可消化性增強(qiáng)。也可考慮其它技術(shù)。纖維素溶劑處理已顯示其將大約90%的纖維素轉(zhuǎn)化成葡萄糖。也顯示了當(dāng)木素纖維素結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)酶水解能夠大幅增強(qiáng)。堿、&02、臭氧、有機(jī)溶劑(organosolv)(使用含水醇(aqueousalcohol)中的路易斯酸、FeCl3、(A1)2S04)、甘油、二噁烷(dioxane)、酚或乙二醇屬于已知破壞纖維素結(jié)構(gòu)并促進(jìn)水解的溶劑(Mosier等，BioresourceTechnology96(2005)，673-686頁(yè))。使用堿例如Na0H、Na^03和/或氨等的堿性化學(xué)預(yù)處理也是本發(fā)明所預(yù)期的。使用氨的預(yù)處理方法在例如WO2006110891、W02006110899、W02006110900和W02006/110901中描述(將它們通過(guò)提述并入本文)。濕氧化技術(shù)涉及氧化劑的使用，所述氧化劑如基于亞硫酸鹽的氧化劑等。溶劑預(yù)處理的實(shí)例包括使用DMSO(二甲亞砜)等的處理?；瘜W(xué)預(yù)處理通常進(jìn)行1-60分鐘，如5-30分鐘，但也可以進(jìn)行更短或更長(zhǎng)的時(shí)間，其取決于要預(yù)處理的材料。合適預(yù)處理方法的其它實(shí)例由Schell等，(2003)Appl.BiochemandBiotechn.Vol.105-108，p.69-85，Mosier等，BioresourceTechnology96(2005)673-686，Ahring等，于W02006032282和W0200160752中，F(xiàn)oody等，于W02006034590中，和Ballesteros等，于美國(guó)公開(kāi)20020164730號(hào)中描述，將這些參考文獻(xiàn)通過(guò)提述全部并入本文。術(shù)語(yǔ)"機(jī)械預(yù)處理"是指促進(jìn)纖維素、半纖維素和/或木質(zhì)素從木素纖維素材料分離和/或釋放的任何機(jī)械(或物理)處理。例如，機(jī)械預(yù)處理包括多種類型的磨制、照射、汽蒸/蒸汽爆炸和其它水熱處理。機(jī)械預(yù)處理包括粉碎(機(jī)械減小大小)。粉碎包括干磨、濕磨和振動(dòng)球磨(vibratoryballmilling)。機(jī)械預(yù)處理可以包括高壓和/或高溫(蒸汽爆炸)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，高壓是指范圍在300-600psi，優(yōu)選400-500psi，如大約450psi的壓力。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，高溫是指范圍在大約100-30(TC，優(yōu)選大約140-235°C的溫度。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，機(jī)械預(yù)處理是一種分批過(guò)程的蒸汽槍水解儀系統(tǒng)(abatch-process，steamg皿hydrolyzersystem)，其使用如上限定的高壓禾口高溫。為此可使用Sunds水解儀(可從SundsDefibratorAB(Sweden)獲得)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，進(jìn)行化學(xué)和機(jī)械預(yù)處理兩者。例如，預(yù)處理步驟可以包括稀酸或弱酸處理以及高溫和/或高壓處理?；瘜W(xué)和機(jī)械預(yù)處理可以根據(jù)需要順次進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行。因此，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，對(duì)所述含木素纖維素材料進(jìn)行化學(xué)和機(jī)械預(yù)處理兩者以促進(jìn)纖維素、半纖維素和/或木質(zhì)素的分離和/或釋放。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，機(jī)械預(yù)處理在蒸汽爆炸預(yù)處理之前進(jìn)行。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，預(yù)處理作為稀酸和/或弱酸蒸汽爆炸步驟進(jìn)行。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，預(yù)處理作為氨纖維爆炸步驟(或AFEX預(yù)處理步驟)進(jìn)行。如用于本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)"生物預(yù)處理"是指促進(jìn)纖維素、半纖維素和/或木質(zhì)素從含木素纖維素材料分離和/或釋放的任何生物預(yù)處理。生物預(yù)處理技術(shù)可以包括應(yīng)用溶解木質(zhì)素的微生物(參見(jiàn)，例如，Hsu，T.-A.，1996，Pretreatmentofbiomass，于HandbookonBioethanol-ProductionandUtilization,Wyman，C.E.編，Taylor&Francis,Washington,DC，179—212;Ghosh，P.禾口Singh，A.，1993，Physicochemicalandbiologicaltreatmentsforenzymatic/microbialconversionoflignocellulosicbiomass，Adv.Appl.Microbiol.39:295-333;McMillan，J.D.，1994，Pretreatinglignocellulosicbiomass:areview,inEnzymaticConversionofBiomassforFuelsProduction,Himmel，M.E.，Baker，J.0.禾口0verend，R.P.編，ACSSymposiumSeries566，AmericanChemicalSociety,Washington,DC，第15章；Gong，C.S.，Cao，N.J.，Du，J.禾口Tsao，G.T.，1999，Ethanolproductionfromrenewableresources,于AdvancesinBiochemicalEngineering/Biotechnology,Sch印er，T.編，Springer-VerlagBerlinHeidelberg,Germany,65:207-241;01sson，L禾口Hahn-Hagerdal，B.，1996，F(xiàn)ermentationoflignocellulosichydrolysatesforethanolproduction,Enz.Microb.Tech.18:312—331;禾口Vallander，L.禾口Eriksson,K._E.L.，1990，Productionofethanolfromlignocellulosicmaterials:Stateoftheart,Adv.Biochem.Eng./Biotechnol.42:63-95)。脫毒經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料的方法當(dāng)預(yù)處理含木素纖維素材料時(shí)，產(chǎn)生對(duì)于酶和發(fā)酵生物有毒和/或有抑制性的降解產(chǎn)物。這些化合物嚴(yán)重降低水解和發(fā)酵二者的速率。為了去除酶和/或發(fā)酵生物的抑制劑而對(duì)經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料進(jìn)行的脫毒將改善酶水解和/或改善發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵生物的性能。換言之，依據(jù)本發(fā)明脫毒致使"含木素纖維素材料到發(fā)酵產(chǎn)物"的過(guò)程時(shí)間更短。所述抑制劑是木素纖維素降解產(chǎn)物，包括木質(zhì)素降解產(chǎn)物、纖維素降解產(chǎn)物和半纖維素降解產(chǎn)物。木質(zhì)素降解產(chǎn)物本質(zhì)上可以是含酚的(phenolic)。半纖維素降解產(chǎn)物包括來(lái)自糖(如己糖和/或戊糖)的呋喃類，包括木糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖(rhamanose)和阿拉伯糖。半纖維素的例子包括木聚糖、半乳葡甘露聚糖(galactoglucoma皿an)、阿拉伯半乳聚糖(ar￡ibinog￡il￡ict￡m)、阿拉伯葡糖醛酸木聚糖(arabinoglucuronoxylMi)、葡糖醛酸木聚糖以及它們的衍生物和組合。抑制性化合物的例子，即，經(jīng)預(yù)處理的木素纖維素降解產(chǎn)物的例子，包括4-0H苯甲醇、4-0H苯甲醛、4-0H苯甲酸、三甲基苯甲醛、2-糠酸(2-furoicacid)、香豆酸、阿魏酸、苯酚、愈創(chuàng)木酚(guaiacol)、藜戸醚(veratrole)、焦酚(pyrogallollol)、焦桔酚單甲醚(pyrogallolmonomethylether)、香草醇、香草醛、異香草醛、香草酸、異香草酸、高香草酸、藜蘆醇、藜蘆醛、藜蘆酸、2-0-甲基沒(méi)食子酸、丁香醇、丁香醛、丁香酸、三甲基沒(méi)食子酸、高兒茶酚、乙基香草醛、甲氧甲酚、對(duì)甲基茴香醚、茴香醛、茴香酸、糠醛、羥甲基糠醛、5-羥甲基糠醛、甲酸、乙酸、乙酰丙酸、桂皮酸、松柏醛、異丁香油酚、氫醌、丁子香酚或它們的組合。根據(jù)本發(fā)明的第一、第二和第三個(gè)方面，通過(guò)用洗滌溶液洗滌將對(duì)酶和/或發(fā)酵生物有毒和/或有抑制性的化合物從經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料去除。洗滌溶液優(yōu)選是洗滌水溶液。洗滌溶液可以是基本上純的水溶液，或是含有大量添加劑的水，所述添加劑例如諸如洗滌劑和/或有機(jī)溶劑，以改善對(duì)對(duì)酶和/或發(fā)酵生物有毒和/或有抑制性的化合物的提取和/或溶解度。合適的有機(jī)溶劑是乙醇或甲醇。洗滌溶液優(yōu)選在5-70°C的溫度，優(yōu)選10-50°C，并且更優(yōu)選15-30°C，例如，在20-25。C的溫度應(yīng)用。當(dāng)將使用過(guò)的洗滌溶液與經(jīng)洗滌的PCS分離時(shí)，洗滌步驟結(jié)束。使用過(guò)的洗滌溶液的分離可以通過(guò)任何合適的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括但不限于排干、過(guò)濾、離心和擠壓。根據(jù)本發(fā)明的第一、第二和第三方面，對(duì)使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行處理以在再循環(huán)至洗滌步驟之前去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。所述處理使使用過(guò)的洗滌溶液再生從而產(chǎn)生可用的洗滌溶液。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過(guò)將使用過(guò)的洗滌溶液與樹(shù)脂9或樹(shù)脂的組合接觸來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理。樹(shù)脂的組合可以作為兩種或更多種樹(shù)脂的混合物應(yīng)用，和/或其可以是先后應(yīng)用的兩種或更多種樹(shù)脂。樹(shù)脂可以是具有極性、弱極性或非極性官能團(tuán)的樹(shù)脂。樹(shù)脂可以是強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑、弱酸性陽(yáng)離子交換劑、強(qiáng)堿性陰離子交換劑或弱堿性陰離子交換劑。優(yōu)選的官能團(tuán)包括_S03、-C00H、-N+(CH3)3、-N(CH3)2和_NH2。樹(shù)脂可以是炭樹(shù)脂(charcoalresin)。合適的樹(shù)脂可以選自下組樹(shù)脂D380、H103、AB-8、D101、NKA、NKA9、D301T、D296R和D401，它們可以從日本NanKaiChemicalIndustry獲得。尤其優(yōu)選的樹(shù)脂是D380和H103。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過(guò)將使用過(guò)的洗滌溶液與活性炭接觸來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使所述使用過(guò)的洗滌溶液通過(guò)包含樹(shù)脂和/或活性炭的柱子。水解在發(fā)酵之前和/或在發(fā)酵的同時(shí)，可以對(duì)所述經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料進(jìn)行水解以將纖維素和半纖維素分解成糖和/或寡糖。水解過(guò)程中的干固體含量可以在5-50wt-X，優(yōu)選10-40wt-X，優(yōu)選20-30wt-X的范圍內(nèi)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，水解可以作為補(bǔ)料分批過(guò)程進(jìn)行，在該過(guò)程中將經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料(底物)逐漸加料至例如含酶水解溶液中?？梢詫⒔?jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料在一個(gè)或多個(gè)不同的批次中，作為一個(gè)或多個(gè)不同的連續(xù)流，或作為一個(gè)或多個(gè)不同批次和一個(gè)或多個(gè)不同連續(xù)流的組合供應(yīng)給含酶水解溶液。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，水解用酶進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)一種或多種水解酶(根據(jù)酶命名法的EC3類)，優(yōu)選一種或多種選自下組的糖酶來(lái)水解經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料纖維素酶，半纖維素酶，淀粉酶，如a-淀粉酶，糖生成酶，如葡糖淀粉酶，酯酶，如脂肪酶，或蛋白酶。a-淀粉酶、葡糖淀粉酶和/或類似的酶可以存在于水解和/或發(fā)酵過(guò)程中，因?yàn)楹舅乩w維素材料可能包括一些淀粉。用于水解的酶能夠?qū)⑻穷惥酆衔镏苯踊蜷g接轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的糖，所述可發(fā)酵的糖能夠被發(fā)酵成期望的發(fā)酵產(chǎn)物，如乙醇。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述糖酶具有纖維素酶酶活性。合適的糖酶在下文的"酶"部分中描述?？梢酝ㄟ^(guò)半纖維素酶和/或酸水解將半纖維素聚合物分解以釋放其五碳糖和六碳糖組分。六碳糖(己糖)，如葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖和甘露糖能夠通過(guò)合適的發(fā)酵生物(包括酵母)容易地發(fā)酵成例如乙醇、丙酮、丁醇、甘油、檸檬酸、延胡索酸等。優(yōu)選用于乙醇發(fā)酵的是釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)種的酵母，優(yōu)選對(duì)高水平乙醇有抗性的菌株，所述高水平乙醇即高達(dá)例如約10、12或15vol.%的乙醇或更多的，如20vol.%的乙醇。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用半纖維素酶，優(yōu)選木聚糖酶、酯酶、纖維二糖酶或它們的組合來(lái)水解經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料。水解也可以在存在半纖維素酶和/或纖維素酶的組合，和任選地一種或多種下文"酶"部分中提及的其它酶活性的條件下進(jìn)行。酶處理可以在合適的含水環(huán)境中在本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易確定的條件下進(jìn)行。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，水解在對(duì)于所討論的酶合適的，優(yōu)選最佳的條件下進(jìn)行。合適的過(guò)程時(shí)間、溫度和pH條件能夠由本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員容易地確定。優(yōu)選地，水解在25°C_70°C，優(yōu)選40°C_60°C，特別是大約50°C的溫度進(jìn)行。所述過(guò)程優(yōu)選在pH3-8，優(yōu)選pH4-6，特別是大約pH5進(jìn)行。優(yōu)選地，水解進(jìn)行12-144小時(shí)，優(yōu)選16-120小時(shí)，更優(yōu)選24_96小時(shí)，如32_48小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明，步驟(c)中的水解和步驟(d)中的發(fā)酵可以同時(shí)進(jìn)行(SHHF方法)或順序進(jìn)行(SHF方法)。發(fā)酵根據(jù)本發(fā)明，將經(jīng)預(yù)處理(和水解)的含木素纖維素材料通過(guò)至少一種發(fā)酵生物發(fā)酵，所述發(fā)酵生物能夠?qū)⒖砂l(fā)酵的糖(如葡萄糖、木糖、甘露糖和半乳糖)直接或間接發(fā)酵成期望的發(fā)酵產(chǎn)物。優(yōu)選將發(fā)酵進(jìn)行8-96小時(shí)，優(yōu)選12-72小時(shí)，更優(yōu)選24-48小時(shí)。在一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)酵在20-4(TC，優(yōu)選26-34t:，特別是大約32。C的溫度進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中，pH為pH3-6，優(yōu)選大約pH4-5。根據(jù)本發(fā)明期望的是同時(shí)水解和發(fā)酵(SHF)。在一個(gè)實(shí)施方案中，水解不存在單獨(dú)的保持階段(holdingstage)，意思是水解酶和發(fā)酵生物是一起加入的。當(dāng)發(fā)酵(例如，使用酵母屬(Saccharomyces)酵母的乙醇發(fā)酵)與水解同時(shí)進(jìn)行時(shí)，溫度優(yōu)選為26°C_35°C，更優(yōu)選3(TC_34°〇，如大約321:。根據(jù)本發(fā)明可以應(yīng)用包含溫度不同的至少兩個(gè)保持階段的溫度程序。在洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料的過(guò)程中，溶解的糖可能在再循環(huán)的洗滌水溶液中積累?？梢詫⑦@些糖分離出并用合適的發(fā)酵生物發(fā)酵。由于溶解的糖將包含來(lái)自半纖維素降解的C5糖，如木糖，優(yōu)選的發(fā)酵生物能夠?qū)5糖轉(zhuǎn)化成期望的發(fā)酵產(chǎn)物。本發(fā)明的方法可以作為分批方法、補(bǔ)料分批方法或作為連續(xù)方法進(jìn)行。優(yōu)選地，將發(fā)酵步驟作為連續(xù)發(fā)酵進(jìn)行。Mi^在發(fā)酵之后，可以將發(fā)酵產(chǎn)物從發(fā)酵液分離。可以蒸餾發(fā)酵液以提取發(fā)酵產(chǎn)物，或者可以通過(guò)微濾或膜過(guò)濾技術(shù)從發(fā)酵液提取發(fā)酵產(chǎn)物?；蛘呖梢酝ㄟ^(guò)汽提回收發(fā)酵產(chǎn)物?；厥辗椒ㄊ潜绢I(lǐng)域熟知的。發(fā)酵產(chǎn)物本發(fā)明的方法可以用于產(chǎn)生任何發(fā)酵產(chǎn)物。特別期望的發(fā)酵產(chǎn)物包括醇(例如，乙醇、甲醇、丁醇)；有機(jī)酸(例如，檸檬酸、乙酸、衣康酸、乳酸、葡糖酸)；酮(例如，丙酮)；氨基酸(例如，谷氨酸)；氣體(例如H2和C02);抗生素(例如，青霉素和四環(huán)素)；酶；維生素(例如，核黃素、B12、|3-胡蘿卜素)；和激素。同樣期望的產(chǎn)物包括可消費(fèi)醇工業(yè)產(chǎn)物，例如，啤酒和葡萄酒；乳制品工業(yè)產(chǎn)物，例如，發(fā)酵乳制品；皮革工業(yè)產(chǎn)物和煙草工業(yè)產(chǎn)物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，發(fā)酵產(chǎn)物是醇，特別是乙醇。根據(jù)本發(fā)明獲得的發(fā)酵產(chǎn)物(如乙醇)優(yōu)選可為燃料醇/乙醇。然而，在乙醇的情況下，它也可用作飲用乙醇。發(fā)酵生物術(shù)語(yǔ)"發(fā)酵生物"是指任何適合用于產(chǎn)生期望的發(fā)酵產(chǎn)物的生物，包括細(xì)菌和真菌生物。根據(jù)本發(fā)明特別合適的發(fā)酵生物能夠?qū)⑻?如葡萄糖)直接或間接發(fā)酵(即，轉(zhuǎn)化)成期望的發(fā)酵產(chǎn)物。同樣合適的是能夠?qū)5糖(如木糖)轉(zhuǎn)化成期望的發(fā)酵產(chǎn)物的發(fā)酵生物。發(fā)酵生物的實(shí)例包括真菌生物，特別是酵母。優(yōu)選的酵母包括酵母屬菌種的菌株，特別是釀酒酵母或葡萄汁酵母(Saccharomycesuvarum)的菌株；畢赤酵母屬(Pichia)，優(yōu)選樹(shù)干畢赤酵母(Pichiastipitis)的菌株，如樹(shù)干畢赤酵母CBS5773;假絲酵母屬(Candida)的菌株，特別是產(chǎn)朊假絲酵母(Candidautilis)、迪丹斯假絲酵母(Candidadiddensii)或博伊丁假絲酵母(Candidaboidinii)的菌株。其它期望的酵母包括發(fā)酵單孢菌屬(Zymomonas)的菌株；漢遜酵母屬(Hanse皿la)，特別是異常漢遜酵母(H.anomala)的菌株；克魯維酵母屬(Klyveromyces)，特別是脆壁克魯維酵母(K.fragilis)的菌株；和裂殖酵母屬(Schizosaccharomyces)，特別是粟酒裂殖酵母(S.pombe)的菌株。商業(yè)上可以獲得的酵母包括，例如，ETHAN0LRED酵母(可從Fermentis/Lesaffre，USA獲得)，F(xiàn)ALI(可從Fleischmann'sYeast，USA獲得)，SUPERSTART和THERM0SACC鮮酵母(可從EthanolTechnology,WI，USA獲得)，BI0FERMAFT和XR(可從應(yīng)C-NorthAmericanBioproductsCorporation，GA，USA獲得)，GERTSTRAND(可從GertStrandAB，Sweden獲得)，和FERMI0L(可從DSMSpecialties獲得)。安琪酵母(可從中國(guó)(赤峰)安琪酵母有限公司)。酶盡管在關(guān)于本發(fā)明方法的上下文中沒(méi)有具體提到，但是應(yīng)理解酶(以及其它化合物)是以"有效量"使用的。纖維素酶術(shù)語(yǔ)"纖維素酶"如用于本文應(yīng)理解為包含纖維二糖水解酶(EC3.2.1.91)，例如，纖維二糖水解酶I和纖維二糖水解酶II，以及內(nèi)切葡聚糖酶(EC3.2.1.4)和P-葡糖苷酶(EC3.2.1.21)。為了效率，對(duì)纖維素和半纖維素的消化需要幾種類型的酶共同作用。至少三類酶是將纖維素轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的糖所必需的內(nèi)切葡聚糖酶(EC3.2.1.4)，其隨機(jī)切割纖維素鏈；纖維二糖水解酶(EC3.2.1.91)，其從纖維素鏈末端切割纖維二糖單元；和P-葡糖苷酶(EC3.2.1.21)，其將纖維二糖和可溶性纖維糊精轉(zhuǎn)化成葡萄糖。在纖維素生物降解中涉及的這三類酶中，纖維二糖水解酶是降解天然結(jié)晶纖維素的關(guān)鍵酶。術(shù)語(yǔ)"纖維二糖水解酶I"在本文定義為纖維素1，4-|3-纖維二糖酶(也稱做外切葡聚糖酶、外切纖維二糖水解酶或1，4-|3-纖維二糖水解酶)活性，如酶類別EC3.2.1.91中所定義，其通過(guò)從鏈的非還原端釋放纖維二糖來(lái)催化纖維素和纖維四糖中1，4-P-D-葡糖苷鍵的水解。術(shù)語(yǔ)"纖維二糖水解酶II活性"的定義是相同的，只是纖維二糖水解酶II從鏈的還原端攻擊。內(nèi)切葡聚糖酶(ECNo.3.2.1.4)催化纖維素、纖維素衍生物(如羧甲基纖維素和羥乙基纖維素)、地衣淀粉、混合型P-l，3葡聚糖如谷類P-D-葡聚糖或木葡聚糖中的e-l，4連接和其它含纖維素成分的植物材料中的l，4-!3-D-糖苷鍵的內(nèi)水解。公認(rèn)名稱是內(nèi)切-1，4-P-D-葡聚糖4-葡聚糖水解酶(endo-l，4_P-D-glucan4-glucanohydrolase)，但是在本說(shuō)明書(shū)中使用縮寫(xiě)的術(shù)語(yǔ)內(nèi)切葡聚糖酶。纖維素酶可以包含糖結(jié)合模塊(CBM)，其增強(qiáng)酶與含纖維素纖維的結(jié)合并增加酶的催化活性部分的效力。將CBM定義為謹(jǐn)慎折疊的糖活性酶內(nèi)具有糖結(jié)合活性的連續(xù)氨12基酸序列。更多關(guān)于CBM信息參見(jiàn)CAZy互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器(見(jiàn)上文)或Tomme等，(1995)于EnzymaticDegradationofInsolublePolysaccharides(Saddler,J.N.&Penner，M.編)中，Cellulose-bindingdomains-classificationandproperties.142-163頁(yè)，AmericanChemicalSociety,Washington。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，纖維素酶活性可以源自真菌來(lái)源，如木霉屬(Trichoderma)菌株，優(yōu)選里氏木霉(Trichodermareesei)菌株；腐質(zhì)霉屬(Humicola)菌株，如特異腐質(zhì)霉(Humicolainsolens)菌株；或金孢子屬(Chrysosporium)菌株，優(yōu)選Chrysosporiumlucknowense菌株。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，纖維素酶可以是一種如共同待審的美國(guó)申請(qǐng)60/941，251號(hào)中所限定的制備物，將該申請(qǐng)通過(guò)提述并入本文。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，包含具有增強(qiáng)纖維素分解的活性的多肽(GH61A)的纖維素酶制備物，優(yōu)選W02005074656中公開(kāi)的制備物。纖維素酶制備物還可以包含P-葡糖苷酶，如US60/832,511中公開(kāi)的融合蛋白。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維素酶制備物還包含CBH11，優(yōu)選土生梭孢霉纖維二糖水解酶IICEL6A。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維素酶制備物還包含一種纖維素酶制備物，優(yōu)選源自里氏木霉的纖維素酶制備物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，纖維素酶制備物是共同待審的美國(guó)申請(qǐng)60/941，251號(hào)中公開(kāi)的實(shí)施例1中的纖維素酶制備物A。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維素酶是商業(yè)上可以獲得的產(chǎn)品CELLUCLAST⑧1.5L或CELLUZYMETM(NovozymesA/S，Denmark)?？梢约尤肜w維素酶用于水解經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料。纖維素酶可以以0.l-100FPU每克干固體(DS)，優(yōu)選0.5-50FPU每克DS，特別是l-20FPU每克DS范圍內(nèi)的劑量加入。半纖維素酶半纖維素可以通過(guò)半纖維素酶和/或酸水解分解以釋放其五碳糖和六碳糖成分。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以用一種或多種半纖維素酶處理木素纖維素衍生材料?？梢允褂萌魏芜m合用于水解半纖維素的半纖維素酶。優(yōu)選的半纖維素酶包括木聚糖酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、阿魏酸酯酶、葡糖醛酸糖苷酶、內(nèi)切半乳聚糖酶、甘露聚糖酶、內(nèi)切或外切阿拉伯糖酶、外切半乳聚糖酶、和它們中兩種或更多種的混合物。優(yōu)選地，用于本發(fā)明的半纖維素酶是外切作用的半纖維素酶，并且更優(yōu)選地，所述半纖維素酶是能夠在pH7以下，優(yōu)選pH3-7的酸性條件下水解半纖維素的、外切作用的半纖維素酶。適合用于本發(fā)明的半纖維素酶的實(shí)例包括VISCOZYMETM(可從NovozymesA/S，Denmark獲得)。阿拉伯呋喃糖苷酶(EC3.2.1.55)催化a_L_阿拉伯糖苷中末端非還原性a-L-阿拉伯呋喃糖苷殘基的水解。半乳聚糖酶(EC3.2.1.89)，阿拉伯半乳聚糖內(nèi)切-1，4-|3-半乳糖苷酶，催化阿拉伯半乳聚糖中1，4-D-半乳糖苷鍵的內(nèi)水解。果膠酶(EC3.2.1.15)催化果膠酸(或其鹽或酯)和其他聚半乳糖醛酸中1，4-a-D-半乳糖苷醛酸鍵(l，4-a-D-galactosiduroniclinkage)的水解。木葡聚糖酶(xyloglucanase)催化木葡聚糖(xyloglucan)的水解。半纖維素酶可以以有效水解半纖維素的量加入，例如，以干固體(DS)的約0.001-0.5wt._%，更優(yōu)選DS的約0.05-0.5wt._%的量加入。a_淀粉酶根據(jù)本發(fā)明可以使用a-淀粉酶。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述a-淀粉酶是酸性a-淀粉酶，例如，真菌酸性a-淀粉酶或細(xì)菌酸性a-淀粉酶。術(shù)語(yǔ)"酸性a-淀粉酶"是指以有效量加入的a-淀粉酶(E.C.3.2.1.1)在3-7，優(yōu)選3.5-6，或更優(yōu)選4-5范圍內(nèi)的pH具有最佳活性。a-體gS根據(jù)本發(fā)明，細(xì)菌a-淀粉酶優(yōu)選源自芽孢桿菌屬(genusBacillus)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中所述芽孢桿菌a-淀粉酶源自地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)、解淀粉芽孢桿菌(B.amyloliquefaciens)、枯草芽孢桿菌(B.subtilis)或嗜熱脂肪芽孢桿菌(B.stearothermophilus)的菌株，但是也可以源自其它芽孢桿菌屬的菌種(Bacillussp.)。期望的a-淀粉酶的具體實(shí)例包括W09919467中SEQIDN0:4中所示的地衣芽孢桿菌a-淀粉酶，W09919467中SEQIDNO:5中所示的解淀粉芽孢桿菌a_淀粉酶和￥09919467中SEQIDNO:3中所示的嗜熱脂肪芽孢桿菌a_淀粉酶(將全部這些序列通過(guò)提述并入本文)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中所述a-淀粉酶可以是分別與W09919467中的SEQIDNOS:1、2或3中所示序列中的任一具有至少60%，優(yōu)選至少70%，更優(yōu)選至少80%，甚至更優(yōu)選至少90%，如至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%的同一性程度的酶。芽孢桿菌屬a-淀粉酶也可以是變體和/或雜合體(hybrid),特別是在W09623873、W09623874、W09741213、W09919467、W00060059和W00210355的任一篇中所描述的(將全部這些文獻(xiàn)通過(guò)提述并入本文)。特別期望的a-淀粉酶變體公開(kāi)在美國(guó)專利第6，093，562、6，297，038或6，187，576號(hào)中(通過(guò)提述并入本文)并包括在位置R179至G182中缺失一個(gè)或兩個(gè)氨基酸的嗜熱脂肪芽孢桿菌a-淀粉酶(BSGa-淀粉酶)變體，優(yōu)選在W01996023873中公開(kāi)的雙缺失_參見(jiàn)例如，第20頁(yè)，第1_10行(通過(guò)提述并入本文)，優(yōu)選對(duì)應(yīng)于與W09919467中公開(kāi)的SEQIDNO:3中所示野生型BSGa-淀粉酶氨基酸序列相比的S(181-182)，或?qū)?yīng)于使用W09919467中的SEQIDNO:3進(jìn)行編號(hào)時(shí)缺失氨基酸R179和G180(將所述參考文獻(xiàn)通過(guò)提述并入本文)。甚至更優(yōu)選的是芽孢桿菌屬a-淀粉酶，特別是嗜熱脂肪芽孢桿菌a-淀粉酶，其與W09919467中公開(kāi)的SEQIDNO:3中所示野生型BSGa-淀粉酶氨基酸序列相比，具有對(duì)應(yīng)于S(181-182)的雙缺失并且還包含N193F取代(也表示為I181*+G182*+N193F)。細(xì)菌雜合a-淀粉酶特別期望的雜合a-淀粉酶包含地衣芽孢桿菌a-淀粉酶(示于W09919467的SEQIDNO:4中)的445個(gè)C_末端氨基酸殘基和源自解淀粉芽孢桿菌(示于W09919467的SEQIDNO:5中)的a-淀粉酶的37個(gè)N_末端氨基酸殘基，具有一個(gè)或多個(gè)(尤其是全部)以下取代SEQIDN0:4中的地衣芽孢桿菌編號(hào)方式)。同樣優(yōu)選的是具有以下突變(或在其它芽孢桿菌屬a-淀粉酶骨架中的相應(yīng)突變)中的一個(gè)或多個(gè)的變體H154Y、A181T、N190F、A209V和Q264S和/或在第176至179位的兩個(gè)殘基的缺失，優(yōu)選E178和G179的缺失(使用W09919467的SEQIDNO:5的編號(hào)方式)。誠(chéng)a-體gS真菌a-淀粉酶包括源自曲霉屬(genusAspergillus)菌株的a_淀粉醇，如，米曲毒(Aspergillusoryzae)、黑曲毒(Aspergillusniger)禾口川地曲毒(Aspergilliskawachii)a_淀粉酶。優(yōu)選的酸性真菌a-淀粉酶是源自米曲霉菌株的F皿gamyl樣a-淀粉酶。根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)"Fungamyl樣a-淀粉酶"是指與W09623874中SEQIDNO:10中所示氨基酸序列的成熟部分顯示高同一性，即至少70%、至少75%、至少80%、至少85%至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或甚至100%同一性的a-淀粉酶。另一優(yōu)選的酸性a-淀粉酶源自黑曲霉菌株。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述酸性真菌a_淀粉酶是在Swiss-prot/TeEMBL數(shù)據(jù)庫(kù)中以原始登錄號(hào)P56271作為"AMYA_ASPNG"公開(kāi)的來(lái)自黑曲霉并且記載在W08901969(實(shí)施例3)中的一種酸性真菌a-淀粉酶。商業(yè)上可以獲得的源自黑曲霉的酸性真菌a-淀粉酶是SP288(可從NovozymesA/S，Denmark獲得)。其它期望的野生型a-淀粉酶包括源自根毛霉屬(Rhizomucor)和多孔菌屬(Meripilus)的菌株的那些，優(yōu)選源自微小根毛霉(Rhizomucorpusillus)(將W02004055178通過(guò)提述并入)或巨多孔菌(Meripilusgiganteus)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，a-淀粉酶源自川地曲霉并且由Kaneko等J.Ferment.Bioeng.81:292-298(1996)"Molecular-cloninganddeterminationofthe皿cleotide—sequenceofageneencodinganacid—stablea—amylasefromAspergilliskawachii.〃公開(kāi)，并且還作為EMBL:#AB008370公開(kāi)。真菌a-淀粉酶也可為包含淀粉結(jié)合域(SBD)和a-淀粉酶催化域的野生型酶(即，非雜合體)或其變體。在一個(gè)實(shí)施方案中，野生型a-淀粉酶源自川地曲霉的菌株。真菌雜合a-淀粉酶在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，真菌酸性a-淀粉酶是雜合a-淀粉酶。真菌雜合a-淀粉酶的優(yōu)選實(shí)例包括在W02005003311或美國(guó)專利公開(kāi)第2005/0054071號(hào)(Novozymes)或美國(guó)專利申請(qǐng)第60/638，614號(hào)(Novozymes)中公開(kāi)的那些，將所述專利或申請(qǐng)通過(guò)提述并入本文。雜合a-淀粉酶可以包含a-淀粉酶催化域(CD)和糖結(jié)合域/模塊(CBM)，例如淀粉結(jié)合域，和任選的接頭。期望的雜合a-淀粉酶的具體實(shí)例包括在美國(guó)專利申請(qǐng)第60/638，614號(hào)中實(shí)施例的表1至5中公開(kāi)的那些，包括具有催化域JA118和羅耳阿太菌(Atheliarolfsii)SBD的Fungamyl變體(US60/638，614中的SEQIDNO:100)，具有羅耳阿太菌AMG接頭禾口SBD的微小根毛霉a-淀粉酶(US60/638，614中的SEQIDNO:101)，具有黑曲霉葡糖淀粉酶接頭和SBD的微小根毛霉a-淀粉酶(其作為氨基酸序列SEQIDNO:20、SEQIDNO:72和SEQIDNO:96的組合公開(kāi)在美國(guó)專利申請(qǐng)第11/316，535號(hào)的表5中，并且也作為SEQIDNO:13公開(kāi)于本文)或如W02006069290的表5中的V039，和具有羅耳阿太菌葡糖淀粉酶接頭和SBD的巨多孔菌a-淀粉酶(US60/638，614中的SEQIDNO:102)。其它特別期望的雜合a-淀粉酶是美國(guó)申請(qǐng)第11/316,535號(hào)和W02006069290(通過(guò)提述并入本文)中實(shí)施例4的表3、4、5和6中所列的那些中的任一。15期望的雜合a-淀粉酶的其它具體實(shí)例包括在美國(guó)專利公開(kāi)第2005/0054071號(hào)中公開(kāi)的那些，包括在第15頁(yè)表3中公開(kāi)的那些，如具有川地曲霉接頭和淀粉結(jié)合域的黑曲霉a-淀粉酶。期望的還有與上文提及的a-淀粉酶中的任一顯示高同一性的a-淀粉酶，即，與成熟酶序列顯示至少70%、至少75%、至少80%、至少85%至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或甚至100%同一性。酸性a-淀粉酶可以根據(jù)本發(fā)明以0.l-10AFAU/gDS，優(yōu)選0.10-5AFAU/gDS，尤其是0.3-2AFAU/gDS的量加入。齢a-體,口口口優(yōu)選的包含a-淀粉酶的商業(yè)組合物包括來(lái)自DSM的MYCOLASE，BAN、TE薩MY1"SC、FUNGAMY1"、LIQUOZ預(yù)E"X和SANTMSUPER、SANEXTRAL(NovozymesA/S)，以及CLARASEL-40，000、DEX_LO、SPEZYMEFRED、SPEZYMEAA禾PSPEZYMEDELTAAA(GenencorInt.)，還有以商品名SP288出售的酸性真菌a-淀粉酶(可從NovozymesA/S，Denmark獲得)。糖源產(chǎn)牛酶術(shù)語(yǔ)"糖源產(chǎn)生酶(carbohydrate-sourcegeneratingenzyme)，，包括葡糖淀粉酶(為葡萄糖生成者)，13_淀粉酶和產(chǎn)麥芽糖淀粉酶(為麥芽糖生成者)。糖源產(chǎn)生酶能夠產(chǎn)生能被所述的發(fā)酵生物用作能源的糖，例如，當(dāng)使用在本發(fā)明的方法中用于產(chǎn)生發(fā)酵產(chǎn)物(如乙醇)時(shí)?？梢詫⑸傻奶侵苯踊蜷g接轉(zhuǎn)化為期望的發(fā)酵產(chǎn)物，優(yōu)選乙醇。根據(jù)本發(fā)明，可以使用糖源產(chǎn)生酶的混合物。特別期望的混合物是至少有葡糖淀粉酶和a-淀粉酶(尤其是酸性淀粉酶，甚至更優(yōu)選酸性真菌a-淀粉酶)的混合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，酸性真菌a-淀粉酶活性(AFAU)與葡糖淀粉酶活性(AGU)的比例(AFAU比AGU)可以為至少O.l，特別是至少O.16，如在0.12-0.50或更多的范圍內(nèi)。葡糖淀粉酶本發(fā)明使用的葡糖淀粉酶可以源自任何合適的來(lái)源，例如，源自微生物或植物。優(yōu)選的葡糖淀粉酶是真菌或細(xì)菌來(lái)源的，其選自下組曲霉屬葡糖淀粉酶，特別是黑曲霉Gl或G2葡糖淀粉酶(Boel等(1984)，EMB0J.3(5)，p.1097-1102)，或其變體，如在W09200381、W00004136和W00104273中公開(kāi)的那些(來(lái)自Novozymes，Denmark);泡盛曲霉(A.awamori)葡糖淀粉酶(在W08402921中公開(kāi))，米曲霉葡糖淀粉酶(Agric.Biol.Chem.(1991)，55(4)，p.941-949)，或其變體或片段。其它曲霉屬葡糖淀粉酶變體包括熱穩(wěn)定性增強(qiáng)的變體G137A和G139A(Chen等(1996)，Prot.Eng.9，499-505);D257E和D293E/Q(Chen等(1995)，Prot.Eng.8，575-582);N182(Chen等(1994)，Biochem.J.301，275-281);二硫鍵，A246C(Fierobe等(1996)，Biochemistry,35，8698-8704);和在A435和S436位置引入Pro殘基(Li等(1997)，ProteinEng.10，1199-1204)。其它葡糖淀粉酶包括羅耳阿太菌(之前稱為羅耳伏革菌(Corticiumrolfsii))葡糖淀粉酶(參見(jiàn)美國(guó)專利第4，727，026號(hào)和(Nagasaka，Y.等(1998)"Purificationandpropertiesoftheraw_starch_degradingglucoamylasesfromCorticiumrolfsii，ApplMicrobiolBiotechnol50:323-330)，踝節(jié)菌屬(Talaromyces)葡糖淀粉酶，特別是源自埃默森踝節(jié)菌(Talaromycesemersonii)(W09928448)、Talaromycesleycetta皿s(美國(guó)專利第Re.32，153號(hào))、杜邦踝節(jié)菌(Talaromycesduponti)、嗜熱踝節(jié)菌(Talaromycesthermophilus)(美國(guó)專利第4，587，215號(hào))的那些。期望的細(xì)菌葡糖淀粉酶包括來(lái)自梭菌屬(genusClostridium)，特別是熱解淀粉梭菌(C.thermoamylolyti固)(EP135，138)、熱硫化氫梭菌(C.thermohydrosulfuricum(W086/01831))的葡糖淀粉酶，和來(lái)自公開(kāi)在W02006069289(其通過(guò)提述并入本文)中的瓣環(huán)栓菌(Trametescingulata)的葡糖淀粉酶。根據(jù)本發(fā)明期望的還有雜合葡糖淀粉酶。實(shí)例是W02005045018中公開(kāi)的雜合葡糖淀粉酶。具體實(shí)例包括實(shí)施例1的表1和4中公開(kāi)的雜合葡糖淀粉酶(該雜合體通過(guò)提述并入本文)。期望的還有與上文提及的葡糖淀粉酶顯示高同一性的葡糖淀粉酶，S卩，與成熟酶序列展現(xiàn)至少70%、至少75%、至少80%、至少85%至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或甚至100%同一性。商業(yè)上可以獲得的包含葡糖淀粉酶的組合物包括AMG200L;AMG300L;SANSUPER、SANEXTRAL、SPIRIZ預(yù)4E"PLUS、SPIRIZYMEFUEL、SPIRIZYMEB4U和AMG"E(來(lái)自NovozymesA/S);0PTIDEX300(來(lái)自GenencorInt.);AMIGASE禾PAMIGASEPLUS(來(lái)自DSM);G-ZYMEG900、G-ZYME和G990ZR(來(lái)自GenencorInt.)。在一個(gè)實(shí)施方案中，葡糖淀粉酶可以以0.02-20AGU/gDS，優(yōu)選O.1-lOAGU/gDS，尤其是l-5AGU/gDS，如0.5AGU/gDS的量加入。f轉(zhuǎn)衝定纖淀粉酶也可以是產(chǎn)麥芽糖a-淀粉酶。"產(chǎn)麥芽糖a-淀粉酶"(葡聚糖l，4-a-麥芽水解酶，E.C.3.2.1.133)能夠?qū)⒅辨湹矸?amylose)和支鏈淀粉(amylopectin)水解成a-構(gòu)型的麥芽糖。來(lái)自嗜熱脂肪芽孢桿菌菌株NCIB11837的產(chǎn)麥芽糖淀粉酶商業(yè)上可從NovozymesA/S獲得。產(chǎn)麥芽糖a-淀粉酶記載在美國(guó)專利第4，598，048、4，604，355和6，162，628中，將它們通過(guò)提述并入本文。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，產(chǎn)麥芽糖淀粉酶以0.05-5mg總蛋白/gDS或0.05-5MANU/gDS的量加入。蛋白酶根據(jù)本發(fā)明蛋白酶可以是任何蛋白酶。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，蛋白酶是微生物來(lái)源，優(yōu)選真菌或細(xì)菌來(lái)源的酸性蛋白酶。合適的蛋白酶包括微生物蛋白酶，如真菌和細(xì)菌蛋白酶。優(yōu)選的蛋白酶是酸性蛋白酶，即，其特征為能夠在低于pH7的酸性條件下水解蛋白質(zhì)的蛋白酶。期望的酸性真菌蛋白酶包括源自曲霉屬、毛霉屬(Mucor)、根霉屬(Rhizopus)、假絲酵母屬、革蓋菌屬(Coriolus)、內(nèi)座殼屬(Endothia)、蟲(chóng)霉屬(Enthomophtra)、耙菌屬(Irpex)、青霉屬(Penicillium)、小核菌屬(Sclerotium)和球擬酵母屬(Torulopsis)的真菌蛋白酶。特別期望的是源自黑曲霉(參見(jiàn)，例如，Koaze等，(1964)，Agr.Biol.Chem.J即an，28，216)、齋藤曲霉(Aspergillussaitoi)(參見(jiàn)，例如，Yoshida，(1954)J.Agr.Chem.Soc.J即an，28，66)、泡盛曲霉(Hayashida等，(1977)Agric.Biol.Chem.，42(5)，927-933)、棘孢曲霉(Aspergillusaculeatus)(W095/02044)或米曲霉的蛋白酶，如P印A蛋白酶；和來(lái)自微小毛霉Mucorpusillus)和米黑毛霉(Mucormiehei)的酸性蛋白17酶。期望的還有中性或堿性蛋白酶，如源自曲霉屬菌株的蛋白酶。對(duì)于本發(fā)明可以考慮的一種具體蛋白酶源自解淀粉芽孢桿菌且具有可在Swissprot按登錄號(hào)P06832獲得的序列。還可以考慮與可在Swissprot按登錄號(hào)P06832獲得的氨基酸序列具有至少90%同一性，如至少92%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或特別是至少99%同一性的蛋白酶。期望的還有與如W02003048353中SEQ.ID.NO:1所公開(kāi)的氨基酸序列具有至少90%同一性，如至少92%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或特別是至少99%同一性的蛋白酶。還可以考慮木瓜蛋白酶樣蛋白酶如E.C.3.4.22.*之內(nèi)的蛋白酶(半胱氨酸蛋白酶)，如EC3.4.22.2(木瓜蛋白酶)、EC3.4.22.6(木瓜凝乳蛋白酶(chymop即ain))、EC3.4.22.7(蘿摩蛋白酶(ascl印ain))、EC3.4.22.14(獼猴桃蛋白酶(actinidain))、EC3.4.22.15(組織蛋白酶L)、EC3.4.22.25(甘氨酰內(nèi)肽酶)和EC3.4.22.30(番木瓜蛋白酶(caricain))。蛋白酶可以以0.l-1000AU/kgdm，優(yōu)選1-100AU/kgDS并最優(yōu)選5-25AU/kgDS的量加入。材料和方法1纖維素酶制備物A:W02005074656中公開(kāi)的包含具有增強(qiáng)纖維素分解的活性的多肽(GH61A)的纖維素分解組合物；米曲霉P-葡糖苷酶(在公開(kāi)于US60/832,511中的融合蛋白中)，和源自里氏木霉的纖維素分解酶制備物。纖維素制備物A是在共同待審的美國(guó)專利第60/941，251號(hào)中公開(kāi)的。同一性的測(cè)定用參數(shù)"同一性"來(lái)描述兩個(gè)氨基酸序列之間或兩個(gè)核苷酸序列之間的相關(guān)性。兩個(gè)氨基酸序列之間的同一性程度可以通過(guò)Clustal法(Higgins，1989，CABIOS5:151-153)使用LASERGENEMEGALIGN軟件(DNASTAR，Inc.，Madison，WI)來(lái)確定，其中使用同一性表和以下多重比對(duì)參數(shù)缺口罰分為IO，且缺口長(zhǎng)度罰分為10。配對(duì)比對(duì)參數(shù)是K元組(Ktuple)=1，缺口罰分=3，窗口(windows)=5，和對(duì)角線(diagonals)=5。兩個(gè)核苷酸序列之間的同一性程度可以通過(guò)Wilbur-Lipman法(Wilbur和Lipman，1983，ProceedingsoftheNationalAcademyofScienceUSA80:726-730)使用LASERGENEMEGALIGN軟件(DNASTAR，Inc.，Madison，WI)來(lái)確定，其中使用同一性表和以下多重比對(duì)參數(shù)缺口罰分為IO，且缺口長(zhǎng)度罰分為10。配對(duì)比對(duì)參數(shù)是K元組二3，缺口罰分=3，和窗口=20。實(shí)施例實(shí)施例1使用蒸汽爆炸將玉米秸稈在205t:預(yù)處理5.4分鐘。將DS為38%的經(jīng)預(yù)處理的玉米秸稈(PCS)666g與2L洗滌水溶液(水與PCS的重量比率(weightration)為3:1)混合并在攪拌下于室溫溫育30分鐘。將來(lái)自PCS的使用過(guò)的洗滌溶液通過(guò)8層粗濾布18(cheesecloth)擠出并通過(guò)32層粗濾布過(guò)濾。獲得了約1800ml使用過(guò)的洗滌溶液。將所述使用過(guò)的洗滌溶液通過(guò)在燒杯中與500g樹(shù)脂D380(使用過(guò)的洗滌溶液與樹(shù)脂的平均比例為約3:1)在搖動(dòng)下溫育60分鐘來(lái)進(jìn)行處理。D380是一種大孔弱堿性陰離子交換劑。在使用之前，以常規(guī)方式洗滌所述樹(shù)脂。將經(jīng)處理的洗滌溶液再循環(huán)以洗滌新一批600g未經(jīng)洗滌的PCS，然后進(jìn)行分離、過(guò)濾和樹(shù)脂處理并再循環(huán)用于又一次洗滌。將此洗滌溶液再循環(huán)5次以洗滌5批未經(jīng)洗滌的PCS。作為對(duì)照處理，將使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行5次不用樹(shù)脂處理的再循環(huán)。從每次洗滌回收了約90%的洗滌溶液。后續(xù)PCS部分的大小(size)相應(yīng)地降低以保持恒定的水相對(duì)于PCS的重量比率。對(duì)經(jīng)洗滌的PCS進(jìn)行補(bǔ)料分批水解過(guò)程，以包含110g水和初始干固體濃度為12%的底物的分批水解開(kāi)始。加入青霉素控制細(xì)菌污染。利用纖維素酶組合物A以138EGU/g纖維素的濃度進(jìn)行酶水解。加入3份額外加載量的經(jīng)洗滌的PCS至最終重量為350克且最終干固體濃度為25%。所述補(bǔ)料分批水解過(guò)程在5(TC和pH4.8進(jìn)行。除非具體指明，否則總水解時(shí)間為96小時(shí)。結(jié)果示于表l。對(duì)水解產(chǎn)物投料(pitchwith)安琪干酵母(0.5%w/w)、0.25%尿素并在32。C發(fā)酵6天。結(jié)果示于表2。表1.對(duì)使用以樹(shù)脂處理和不以樹(shù)脂處理的再循環(huán)水洗滌的PCS進(jìn)行的水解。由纖維素的葡萄糖得率(yield)(%)。*在水解120小時(shí)之后取樣。循環(huán)數(shù)162.14循環(huán)數(shù)5，用樹(shù)脂53.05循環(huán)數(shù)5，不用樹(shù)脂*44.99表2.對(duì)使用以樹(shù)脂處理和不以樹(shù)脂處理的洗滌水在再循環(huán)水中洗滌的PCS的水解產(chǎn)物進(jìn)行的發(fā)酵。乙醇產(chǎn)生(g/L)。第l天第2天第3天第4天第5天第6天循環(huán)數(shù)116.9627.0437.9739.2939.9840.68循環(huán)數(shù)5，用樹(shù)脂楊15.5030.2834.3436.3737.76循環(huán)數(shù)5，不用樹(shù)脂0.490.670.770.870.911.00本文在此描述和要求保護(hù)的發(fā)明不限于本文公開(kāi)的具體實(shí)施方案的范圍，因?yàn)檫@些實(shí)施方案意欲說(shuō)明本發(fā)明的幾個(gè)方面。任何等同的實(shí)施方案意欲在本發(fā)明的范圍內(nèi)。事實(shí)上，除本文說(shuō)明和描述的那些實(shí)施方案之外，對(duì)本發(fā)明的多種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是從前述說(shuō)明中顯而易見(jiàn)的。這些修改也意欲落入所附權(quán)利要求的范圍。在沖突的情況下，以包括定義在內(nèi)的本公開(kāi)為準(zhǔn)。本文引用了多篇參考文獻(xiàn)，將它們的內(nèi)容通過(guò)提述以其整體并入。實(shí)施例2使用蒸汽爆炸將玉米秸稈在20(TC處理5.4分鐘。將DS為32.12%的經(jīng)預(yù)處理玉米秸稈(PCS)666g與2L洗滌水溶液(水與PCS的重量比率為3:1)混合并在攪拌下于室19溫溫育30分鐘。將來(lái)自PCS的使用過(guò)的洗滌溶液通過(guò)8層粗濾布擠出并通過(guò)32層粗濾布過(guò)濾。獲得了約1800ml使用過(guò)的洗滌溶液。將所述使用過(guò)的洗滌溶液通過(guò)在燒杯中與500g樹(shù)脂D380和H103(使用過(guò)的洗滌溶液與樹(shù)脂的平均比例約為3:1)在搖動(dòng)下溫育60分鐘來(lái)進(jìn)行處理。D380是一種大孔弱堿性陰離子交換劑，而H103是大孔非極性樹(shù)脂。在使用之前，以常規(guī)方式洗滌所述樹(shù)脂。將經(jīng)處理的洗滌溶液再循環(huán)以洗滌新一批600g未經(jīng)洗滌的PCS，然后進(jìn)行分離、過(guò)濾和樹(shù)脂處理并再循環(huán)用于又一次洗滌。將此洗滌溶液再循環(huán)5次以洗滌5批未經(jīng)洗滌的PCS。作為對(duì)照處理，將使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行5次不用樹(shù)脂處理的再循環(huán)。從每次洗滌回收了約90%的洗滌溶液。后續(xù)PCS部分的大小相應(yīng)地降低以保持恒定的水相對(duì)于PCS的重量比率。對(duì)經(jīng)洗滌的PCS進(jìn)行補(bǔ)料分批水解過(guò)程，以包含50g水和初始干固體濃度為12.60%的底物的分批水解開(kāi)始。加入青霉素控制細(xì)菌污染。利用纖維素酶組合物A以45mgEP/g纖維素的濃度進(jìn)行酶水解。加入3份額外加載量的經(jīng)洗滌的PCS至最終重量為300克且最終干固體濃度為30%。所述補(bǔ)料分批水解過(guò)程在5(TC和pH4.8進(jìn)行。在72小時(shí)、96小時(shí)和120小時(shí)取樣用于糖分析。結(jié)果示于下表l。將水解產(chǎn)物離心并通過(guò)濾紙過(guò)濾。對(duì)經(jīng)過(guò)濾的水解產(chǎn)物投料干酵母(0.5%w/w)和0.25X尿素并在32t:發(fā)酵7天。結(jié)果示于下表2。表l.對(duì)以使用和不使用D380或H103樹(shù)脂處理的再循環(huán)水洗滌的PCS進(jìn)行的水解。由纖維素的葡萄糖得率(理論值的％)。在水解72小時(shí)、96小時(shí)和120小時(shí)之后取樣。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表2對(duì)以使用和不使用D380或H103樹(shù)脂處理的洗滌水在再循環(huán)水中洗滌的PCS的水解產(chǎn)物進(jìn)行的發(fā)酵。發(fā)酵7天之后的乙醇產(chǎn)生(g/L)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>權(quán)利要求用于產(chǎn)生經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料的方法，該方法包括步驟a)對(duì)含木素纖維素材料進(jìn)行預(yù)處理，b)在洗滌溶液中洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料，c)分離掉使用過(guò)的洗滌溶液以獲得經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料，并連續(xù)地重復(fù)步驟(a)到(c)，其中對(duì)步驟(b)中的使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行處理以在再循環(huán)至步驟(b)之前去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。2.用于將含木素纖維素材料轉(zhuǎn)化為包含單糖和寡糖的水解物的方法，該方法包括步驟a)對(duì)含木素纖維素材料進(jìn)行預(yù)處理，b)在洗滌溶液中洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料，c)分離掉使用過(guò)的洗滌溶液以獲得經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料，d)對(duì)經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料進(jìn)行處理，所述處理導(dǎo)致纖維素和/或半纖維素的至少部分水解，以獲得包含單糖和/或寡糖的水解物，并且連續(xù)地重復(fù)步驟(a)到(d)，其中對(duì)步驟(b)中的使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行處理以在再循環(huán)至步驟(b)之前去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。3.用于將含木素纖維素材料轉(zhuǎn)化為發(fā)酵產(chǎn)物的方法，該方法包括步驟a)對(duì)含木素纖維素材料進(jìn)行預(yù)處理，b)在洗滌溶液中洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料，c)分離掉使用過(guò)的洗滌溶液以獲得經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料，d)對(duì)經(jīng)預(yù)處理和洗滌的含木素纖維素材料進(jìn)行處理，所述處理導(dǎo)致纖維素和/或半纖維素的至少部分水解，以獲得包含可發(fā)酵糖的水解物，e)將步驟(d)中的水解物與發(fā)酵生物接觸以產(chǎn)生發(fā)酵產(chǎn)物，并且連續(xù)地重復(fù)步驟(a)到(e)，其中對(duì)步驟(b)中的使用過(guò)的洗滌溶液進(jìn)行處理以在再循環(huán)至步驟(b)之前去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。4.權(quán)利要求3的方法，進(jìn)一步包括如下步驟，所述步驟包括從得自步驟(e)的發(fā)酵培養(yǎng)基回收發(fā)酵產(chǎn)物，例如通過(guò)蒸餾回收。5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述含木素纖維素材料來(lái)源于選自包含如下各項(xiàng)的組的材料玉米秸稈，玉米纖維，硬木，如楊木和樺木，軟木，谷類莖稈，如麥稈，柳枝稷，稻殼，城市固體廢物，工業(yè)有機(jī)廢物，辦公用紙，或它們的混合物。6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中對(duì)步驟(a)中的含木素纖維素材料進(jìn)行化學(xué)和/或機(jī)械預(yù)處理。7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中使用酸對(duì)步驟(a)中的含木素纖維素材料進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理。8.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中步驟(a)中的預(yù)處理是酸預(yù)處理，其使用有機(jī)酸，優(yōu)選硫酸、乙酸、檸檬酸、酒石酸、琥珀酸和/或它們的混合物進(jìn)行。9.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中用O.1-2.Owt.%的酸，優(yōu)選硫酸，對(duì)步驟(a)中的含木素纖維素材料進(jìn)行酸預(yù)處理。10.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中在高溫和/或高壓下對(duì)步驟(a)中的含木素纖維素材料進(jìn)行機(jī)械預(yù)處理。11.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中對(duì)步驟(a)中的含木素纖維素材料進(jìn)行水熱預(yù)處理。12.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中對(duì)步驟(a)中的含木素纖維素材料進(jìn)行水熱預(yù)處理，所述預(yù)處理包括300-600psi，優(yōu)選400-500psi，如大約450psi的高壓。13.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中對(duì)步驟(a)中的含木素纖維素材料施加約100-300。C，優(yōu)選約140-235。C的高溫。14.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中通過(guò)蒸汽爆炸、稀酸蒸汽爆炸和/或濕氧化對(duì)步驟(a)中的含木素纖維素材料進(jìn)行預(yù)處理。15.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中步驟(b)中的洗滌溶液是洗滌水溶液。16.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中步驟(b)的洗滌溶液包含水、有機(jī)溶劑、或水和有機(jī)溶劑的混合物。17.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中在再循環(huán)至步驟(b)之前通過(guò)將步驟(b)中的使用過(guò)的洗滌水溶液與樹(shù)脂柱接觸來(lái)處理所述洗滌水溶液。18.前述權(quán)利要求的方法，其中所述樹(shù)脂包含-NH2作為官能團(tuán)。19.前述權(quán)利要求的方法，其中所述樹(shù)脂是D380樹(shù)脂和/或H103樹(shù)脂。20.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑是萜類化合物、醛、多羥基芳族化合物、4-0H苯甲醇、4-0H苯甲醛、4-0H苯甲酸、三甲基苯甲醛、2-糠酸、香豆酸、阿魏酸、苯酚、愈創(chuàng)木酚、藜蘆醚、焦酚、焦桔酚單甲醚、香草醇、香草醛、異香草醛、香草酸、異香草酸、高香草酸、藜蘆醇、藜蘆醛、藜蘆酸、2-0-甲基沒(méi)食子酸、丁香醇、丁香醛、丁香酸、三甲基沒(méi)食子酸、高兒茶酚、乙基香草醛、甲氧甲酚、對(duì)甲基茴香醚、茴香醛、茴香酸、或它們的組合。21.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中將再循環(huán)的洗滌水溶液中積累的溶解糖分離出并以C5發(fā)酵生物發(fā)酵。22.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中步驟(d)中的水解包括酸水解。23.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中步驟(d)中的水解包括酶水解。24.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中水解和/或發(fā)酵是使用一種或多種選自下組的水解酶進(jìn)行的纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶、酯酶；如內(nèi)切葡聚糖酶、P-葡糖苷酶、纖維二糖水解酶、纖維二糖酶、木聚糖酶、a-淀粉酶、a-葡糖苷酶、葡糖淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，或它們的混合物。25.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述a-淀粉酶是酸性淀粉酶和/或真菌a_淀粉酶，優(yōu)選酸性真菌a-淀粉酶。26.方法，其中水解是在25°C_70°C，優(yōu)選40°C_60°C，特別是大約50°C的溫度進(jìn)行的。27.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中水解是在pH3-8，優(yōu)選pH4-6，特別是大約pH5進(jìn)行的。28.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中水解進(jìn)行12-96小時(shí)。29.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中發(fā)酵是在25t:_401:，優(yōu)選大約30至大約3『C，特別是大約32t:進(jìn)行的。30.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中發(fā)酵過(guò)程中的pH為3-7，優(yōu)選pH4-6，特別是pH4-5。31.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中發(fā)酵進(jìn)行8-96小時(shí)。32.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中步驟e)中的發(fā)酵生物是酵母。33.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述發(fā)酵產(chǎn)物是醇，優(yōu)選乙醇。34.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中步驟(c)中的水解和步驟(d)中的發(fā)酵是同時(shí)進(jìn)行的(SHHF方法)或順序進(jìn)行的(SHF方法)。35.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中發(fā)酵是在大約25t:至大約4(TC，優(yōu)選大約30至大約3『C，特別是大約32t:進(jìn)行的。36.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中發(fā)酵過(guò)程中的pH是3-7，優(yōu)選pH4-6，特別是pH4-5。全文摘要本發(fā)明涉及脫毒經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料的方法，包括在洗滌溶液中洗滌經(jīng)預(yù)處理的含木素纖維素材料，并在再循環(huán)使用過(guò)的洗滌溶液之前處理所述使用過(guò)的洗滌溶液以去除酶抑制劑和/或發(fā)酵生物的抑制劑。文檔編號(hào)D21C5/00GK101796247SQ200880105359公開(kāi)日2010年8月4日申請(qǐng)日期2008年9月3日優(yōu)先權(quán)日2007年9月3日發(fā)明者任海彧,鄭潔,黃鴻志申請(qǐng)人:諾維信公司;中糧集團(tuán)有限公司