CN104024420B - 将木质纤维素材料转化为有机酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将木质纤维素转化为有机酸的方法，包括碱性预处理步骤和发酵步骤，其中在发酵步骤中得到的液相被再循环到碱性预处理步骤和/或发酵步骤中。有机酸以其镁盐或钙盐的形式被从发酵步骤中获得的固相中被回收。

Description

将木质纤维素材料转化为有机酸的方法

发明领域

本发明涉及将木质纤维素材料转化为有机酸的方法。

背景技术

由包含木质纤维素的生物质的发酵生产如乳酸、琥珀酸、或乙酸的有机酸是已知的。例如WO2009/025547披露了一种从木质纤维素生物质生产作为发酵产物的乳酸的方法。在WO2009/025547的方法中，用碱剂预处理木质纤维素生物质和然后在发酵罐中同时进行糖化和发酵，以生产乳酸或其盐。

WO2009/025547的方法的缺点是发酵产物即乳酸或乳酸钙以相对较低的浓度被回收。在被回收的乳酸被用于随后的微生物转化成为乙醇的情况下，需要多个蒸馏步骤以得到浓度为96％的乙醇。

此外，会得到相对较低产量的发酵产物。为了得到足够的木质纤维素的糖化，需要相对苛刻的碱预处理步骤、预水解步骤、和/或在发酵罐中的相对较高量的水解酶。

发明内容

现已发现，如果通过碱预处理从木质纤维素材料中产生有机酸，随后在发酵区中对该碱预处理过的材料进行发酵，以使发酵区的排出液再循环到碱预处理步骤和/或发酵区中，且有机酸以镁盐或钙盐的形式从所述发酵区的固体排出物中被回收，则能够得到高浓度、高产量和高纯度的有机酸。

因此，本发明涉及将木质纤维素转化成有机酸的方法，所述方法包括如下步骤：

a)在预处理温度下、在水的存在下，用包含二价阳离子的碱剂预处理包含木质纤维素材料的进料，以得到碱预处理过的木质纤维素材料的水浆，其中所述二价阳离子为钙或镁阳离子；

b)将至少部分的所述碱预处理过的木质纤维素材料的水浆供应到发酵区，和在存在有水解酶和能将糖类转化为有机酸的微生物的发酵区内，对预处理过的木质纤维素材料进行酶法水解和发酵，以得到包含不溶性木质纤维素、沉淀 和溶解的带有二价阳离子的有机酸盐和酶的发酵液；

c)从所述发酵区排放在步骤b)中得到的发酵液；

d)从所述发酵液分离出包含溶解的有机酸盐的液相和包含不溶性木质纤维素和沉淀的有机酸盐的固相；和

e)将至少部分所述液相再循环到碱预处理步骤a)和/或所述发酵区。

由于液相遍及所述发酵区被再循环，即间接和/或直接地经由再循环至碱预处理步骤，因此为获得高产率，可发酵糖类向有机酸的单程高度转化不是必需的。未被转化的可发酵糖类将被再循环并可在下一步中被发酵。因此，同样可发酵相对较难发酵的例如纤维素低聚物和木糖的糖类而不需要大的发酵区。

由于部分的所述水解酶将与所述液相一起再循环，所以可使用相对较低量的酶。

根据本发明的方法的一个明显优点是，可以得到相对较高浓度的有机酸或其钙盐或镁盐。由于再循环，被溶解的有机酸的钙盐或镁盐的浓度将累积直至达到饱和。一旦达到饱和，在发酵区中产生的任何另外的有机酸将以其钙盐或镁盐形式沉淀。因此，例如因为低浓度的木质纤维素和/或水解酶和/或因为木质纤维素材料的不佳水解，同样在单程产生相对较低量的有机酸的操作条件下，仍然能够得到所希望的高产量和浓度的产物。产生例如相对较高浓度的乳酸的优点在于，如果例如通过将乳酸发酵成琥珀酸或乙醇而将乳酸进一步转化成其它化学物质，则同样能够得到相对较高浓度的这种化学物质。在将乳酸发酵成乙醇的情况下，这意味着需要更少的蒸馏步骤来得到浓缩的乙醇。

同样根据本发明的方法的可溶性产物，例如在含蛋白质进料情况下的氨基酸或肽可被以足够高的浓度回收，这是因为由于再循环使这样的氨基酸或肽聚积在发酵区的排出液中。

根据本发明的方法的另外的优点在于小规模地进行在经济上是可行的。可在大气压下操作本方法，因此本方法比现有的木质纤维素材料的转化方法有低得多的资金密集度。如果以小规模进行，即通过使用来源于相对较小面积的耕地的废弃生物质作为木质纤维素材料，如矿物质、木质纤维素残留物或碳酸钙的来自根据本发明方法的废弃流可被散布在木质纤维素材料所源自的耕地中，以提高土壤肥力。因此，避免了废弃流的运输成本和浓缩成本。

附图说明

附图中示意性地示出了本发明的实施方案。

具体实施方式

在根据本发明的方法中，首先对包括木质纤维素材料的进料进行碱预处理(步骤a))，然后将其应用到发酵区，在其中进行酶解和发酵(步骤b))。在发酵区中，在木质纤维素材料中的多糖被水解以得到可发酵糖类，可发酵糖类被发酵成一种或多种有机酸。获得从发酵区排放的发酵液(步骤c))，然后被分离成液相和固相(步骤d))。至少部分液相被再循环到碱预处理步骤和/或发酵区(步骤e))。

木质纤维素材料可为任何包含木质纤维素的生物质材料。合适的木质纤维素材料的例子为木材、稻草、纸张、蔗渣、草、或它们的组合。优选地，木质纤维素材料为例如稻草或废纸的农业废弃物质。木质纤维素材料可为新鲜材料或干燥材料。进料可包括进行过例如预水解或萃取步骤的预处理的木质纤维素材料，以移除不可发酵的成分或移除可能阻碍在随后的步骤b)中的水解和发酵的成分。

木质纤维素材料优选地为被粉碎的材料，例如通过切割、研磨、机械精制或挤出进行粉碎，以改善对用于碱预处理和水解/发酵步骤的材料的可取性。

进料可包括除木质纤维素材料以外的材料，如生活垃圾或工业废渣(例如油菜籽压榨饼、蔬菜残渣或大棚残渣)。优选地，进料包括至少30wt％，更优选地至少50wt％，甚至更优选地至少70wt％的干燥木质纤维素，基于进料中有机材料的干重。

在步骤a)中，预处理木质纤维素材料以破开木质纤维素基质、移除木质素、使更容易得到木质素和/或增加纤维素的表面积。作为预处理的结果，木质纤维素材料将更适合用于接续的步骤b)中的水解和发酵。木质纤维素材料的碱预处理在现有技术中是已知的，可在步骤a)中应用现有技术中已知的任何适合的碱预处理条件。

在水的存在下，用包括二价阳离子的碱剂预处理进料，其中二价阳离子是钙或镁。碱剂可以为例如氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁、氧化镁、或它们中两种或更多种的组合。优选地，碱剂为氢氧化钙或氧化钙，更优选地为氢氧化钙。通常，所存在的水的量使得干燥固态木质纤维素的浓度在基于水相体积的5％到30wt％的范围内。优选地，碱剂的量使得所得到的浆料的pH值在8.0到14.0， 更优选地从8.5到13.0，甚至更优选地从9.0到12.0的范围内。

可在任何适合的预处理温度下进行碱预处理。优选地，预处理温度在从20℃到115℃，更优选地从50℃到100℃，甚至更优选地从60℃到98℃，仍更优选地从70℃到95℃的范围内。

可以理解的是，由于在根据本发明的方法中的碱预处理的严苛程度不是关键的，所以预处理木质纤维素材料的持续时间亦不是关键的。可以在任意适合的时间段内预处理材料，例如持续的时间范围从10分钟到100天，优选地从20分钟到3小时，更优选地从30到60分钟。可以理解的是，通常较低的预处理温度要与较长的预处理时间结合。

在步骤a)中，得到碱预处理过的木质纤维素材料的水浆。至少部分的所述浆料被应用于发酵区。优选地浆料的至少70％、更优选地至少80％将被应用于发酵。在将浆料应用于发酵区之前，大颗粒或纤维、优选地至少2毫米直径(颗粒)或长度(纤维)的颗粒或纤维被从浆料分离。可选地，例如在使用包含具有不同纤维素含量的不同木质纤维素材料混合物的进料的情况下，部分预处理木质纤维素材料可被从浆料分离以用于不同的处理过程，以及浆料残余将被应用于发酵区。例如可有利地从浆料分离具有相对较高纤维素含量的预处理过的木质纤维素材料，以将其用于纸张制造。

在将浆料供应到发酵区之前，可使其经历冷却步骤或筛选步骤(以移除较大颗粒或纤维)。在预处理温度高于进行水解和发酵时的温度的情况下，优选地首先将碱预处理材料冷却至水解/发酵温度。

包括预处理过的木质纤维素材料的浆料被供应到包括串联的一个或多个发酵罐的发酵区。可以分批地或连续地将浆料供应给发酵区的第一发酵罐。

在发酵区，在水解酶和能够将糖类转化为有机酸的微生物的存在下，对预处理过的材料进行酶水解和发酵。水解酶可以为任何适合于水解木质纤维素材料中的糖类的酶或一种或多种这样酶的组合。这样的酶在现有技术中是已知的且包含纤维素酶、半纤维素酶或它们的组合，任选地为果胶酶或纤维二糖酶的组合。优选地，至少存在一种作为酶的纤维素酶。

微生物可以是适于将糖类转化为一种或多种有机酸的任何微生物或微生物的组合。这样的微生物在现有技术中是已知的且包括细菌和如酵母的真菌。优选地，所述微生物为产生乳酸的微生物，更优选地为乳酸产生菌。合适的乳酸 产生菌的例子为乳酸杆菌、双歧杆菌、某些芽孢杆菌和链球菌种或它们的组合。

一个或多个发酵罐中的温度可以是发生酶解和发酵的任何温度。优选地，该温度在从20到80℃的范围内，更优选地从25到60℃，甚至更优选地在从30到50℃的范围内。在发酵区包括一个以上的发酵罐的情况下，不同的发酵罐的温度可以是不同的。

可以在任何合适的pH值下进行发酵，优选的pH值在从4.0到8.0的范围内，更优选地在从4.5到7.5的范围内，特别优选的pH值在从5.0到7.0的范围内。可以理解的是，在发酵区包括一个以上串联的发酵罐的情况下，由于额外有机酸的形成，后一个发酵罐中的pH值通常会低于前一个发酵罐中的pH值。

在发酵区的一个或多个发酵罐中的现行条件下，首先水解木质纤维素材料的多糖以得到可发酵的糖类，糖类可包含如葡萄糖、甘露糖、果糖、甘露糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸的单糖、如乳糖、木二糖和纤维二糖和寡聚糖的双糖。可发酵的糖类在微生物的存在下被发酵成一种或多种有机酸。可以理解的是，这将主要取决于形成有机酸的微生物。被形成为发酵产物的有机酸可为乳酸、柠檬酸、衣康酸、琥珀酸、富马酸、乙醇酸、丙酮酸、乙酸、谷氨酸、苹果酸、丙酸、丁酸、葡糖酸以及它们的组合。优选地，微生物是一种产生乳酸的微生物，更优选地为乳酸产生菌，和所形成的有机酸为乳酸。

因此，在一个或多个发酵罐中，所得到的发酵液包含不溶性木质纤维素、有机酸、溶解的有机酸盐和二价阳离子、酶、微生物、以及在该溶解的有机酸盐的浓度达到饱和时的沉淀的有机酸盐和二价阳离子。发酵液可包含未发酵的糖类。

在有一个以上串联的发酵罐的情况下，在发酵罐中形成的全部发酵液通常被供应给串联的下一个发酵罐。

从发酵区排放发酵液。在发酵区包括串联的超过一个以上的发酵罐的情况下，发酵液是从串联的最后一个发酵罐中排放的。被排放的发酵液被分离成液相和固相。可用现有技术中已知的任何合适的方式，如离心、过滤或沉积进行这种分离。

至少部分的所述液相被再循环到碱预处理步骤和/或发酵区。优选地，至少液相体积的50％、更优选地至少体积的80％、更优选地至少体积的90％、和仍更优选地至少体积的95％被再循环到碱预处理步骤和/或发酵区。优选地， 小部分液相、优选地至少液相体积的10％、更优选地体积的5％作为排出流从处理中除去。

优选地，至少部分的所述液相、更优选地至少体积的50％，甚至更优选地至少体积的80％被再循环到预处理步骤a)。因此，利用液相中存在的水并避免过多稀释液相中被溶解的有机酸盐。有利的是，直接向发酵区再循环至少部分的所述液相，以避免可能存在于被再循环的液相中的酶失活。为了不打破不希望的稀释和酶失活之间的平衡，优选地将部分的所述液相再循环至预处理步骤a)和直接将部分的所述液相再循环至发酵区。优选地最多液相体积的50％、更优选地最多体积的20％被直接再循环至发酵区。

在发酵区包括一个以上发酵罐的情况下，部分的所述液相可被再循环通过单个发酵罐或被再循环到前一发酵罐中。

所述液相包含溶解的有机酸盐和二价阳离子。液相可进一步包含有机酸、溶解的可发酵糖类、酶、微生物和其他来自木质纤维素材料的可溶或增溶的化合物。作为再循环的结果，溶解的有机酸盐将聚积在所述液相中，直到达到其饱和浓度。在发酵区中产生的任何额外的有机酸都将会导致以其钙盐或镁盐的形式而产生的有机酸的沉淀。因此，在一定时间的流动之后，将会得到包含沉淀的有机酸盐的发酵液。沉淀的盐将被与发酵液一起从发酵区排放并在分离之后以固相终止。可通过现有技术中已知的方法，例如通过固-液萃取的方法从固相回收有机酸盐。

因为所述液相被再循环，不必在单程达到由糖类到有机酸的高度转化。一旦溶解的有机酸盐达到其饱和浓度，进一步形成的任何有机酸将作为其二价阳离子盐沉淀。可从相对较高浓度的固相回收盐。因此，如碱预处理的严重程度这样的影响在发酵区中的水解和发酵转化速率的参数、酶或微生物的量、发酵罐的pH值和温度、在发酵罐中的停留时间、糖类的发酵能力和碱预处理木质纤维素材料的浓度是不太关键的。因此，比起如在WO2009/025547中公开的用于水解和发酵木质纤维素材料的方法的现有技术，本发明的操作限定要宽泛得多。

优选地，发酵包括一到五个串联的发酵罐，更优选地一到三个串联的发酵罐。

在发酵区包括一个以上串联的发酵罐的情况下，有利的是，在不同发酵罐中应用不同的处理条件，例如应用不同的温度、pH值、滞留时间和/或应用不 同的水解酶。有利的是，例如在高于微生物的最适温度的温度下、优选地在相对较短的滞留时间内操作第一发酵罐，和在较低的温度下操作接续的发酵罐，以在接近微生物的最适温度下操作和/或增加有机酸盐的沉淀。

可洗涤从发酵区排放的发酵液中分离的固相以除去如发酵抑制物质和/或任何来自固相的溶解的有机酸钙盐或镁盐和可发酵糖类的污染物。在低温下进行这种洗涤，以避免过多溶解沉淀的有机酸盐。优选地，进行洗涤的温度范围为从10到50℃，更优选地从15到40℃。特别优选地在室温下进行洗涤。因此得到洗涤过的固相和洗涤水。至少部分洗涤水可有利地被再循环到步骤a)，以在步骤a)中提供水，或被再循环到发酵区。特别优选地再循环到步骤a)，因为在步骤a)的现行条件下，存在于洗涤水中的任何发酵抑制物质将通常被分解成非抑制化合物。

优选地在洗涤之后，可从自发酵液分离的固相中回收有机酸钙盐或镁盐。例如可通过用升高温度的水固相萃取来进行这种回收，优选在50到120℃，更优选地从60到100℃的温度下。由此得到在水中的有机酸钙盐或镁盐浓缩液和被萃取的固相。所述溶液可包含至多40wt％的有机酸盐。浓缩的盐溶液可被作为产物回收。可选地，可通过冷却该溶液以便沉淀盐而将盐作为固体产物回收，和然后回收作为固体产物的沉淀的盐。

由此得到的有机酸钙盐或镁盐例如可作为组分被用于进料组合物或作为原材料被用于如将有机酸发酵成乙醇或琥珀酸的发酵过程。

根据本发明的方法的优点在于，有机酸盐可以高度浓缩的形式和相对较纯净的形式获得。在有机酸为乳酸的情况下，存在相对较少量的乙酸、糠醛和其它化合物，所述其它化合物可用作将乳酸进一步发酵成如乙醇或琥珀酸的产物的抑制剂。在根据本发明的方法中，这种化合物被溶解在液相中并被再循环至碱预处理步骤a)和/或发酵区或与液相的排出流一起从该过程中被去除。在碱预处理步骤中，这种化合物通常将被分解成不作为发酵抑制剂的化合物。

在本发明的实施方案中，所述进料包含蛋白质。例如如果进料包含含蛋白质的木质纤维素材料，那么进料可包含蛋白质。合适的含蛋白质的木质纤维素材料的例子为农业残留物，如甜菜叶、甜菜浆、马铃薯纤维、马铃薯叶和果皮和来自油籽加工的压饼、油菜籽秸秆、蔬菜农业残留物、干酒糟及可溶物(Dried Distiller′s Gra ins，DDGS)、湿酒糟或来自食物或生物燃料处理的其他高度稀 释残留物、被提取了大部分蛋白质的菜籽粕和葵花籽粕。这种含蛋白质的木质纤维素材料可构成全部进料，但也可构成部分进料，所述进料进一步包含另外的木质纤维素材料。利用包含蛋白质的进料的优点在于，在发酵步骤b)期间可降低存在于木质纤维素材料的木质素上的酶、特别是纤维素酶和β-葡糖苷酶的吸附。因此，相较于使用无蛋白质进料的方法，降低了酶的成本。

而且，在所述进料包含蛋白质的情况下，氨基酸和/或肽可有利地作为来自液相的产物被回收。在所述进料流包含蛋白质的情况下，希望回收氨基酸或肽，微生物优选地为能够将蛋白质水解成其氨基酸或肽的微生物。更优选地，微生物是乳酸产生菌。可通过现有技术已知的方法例如通过液相的蒸发从液相回收形成于发酵区中的氨基酸和/或肽。

优选地，所述方法进一步包括发酵步骤，其中在从固相回收的有机酸盐中的有机酸被发酵成发酵产物。在有机酸为乳酸的情况下，从固相回收的乳酸钙或乳酸镁例如可被发酵成琥珀酸或乙醇。然后通过现有技术中已知的方法将所述发酵产物作为产物回收。这种发酵产生的乙醇的回收通常是通过蒸馏来完成的。

有利地在所述发酵步骤期间添加例如可与有机酸相区别的另一种酸，以最小化由于有机酸的转化而升高的pH值。如果添加了该另外的酸，会形成作为发酵步骤共产物的另一种酸的钙盐或镁盐。其它酸的合适的例子有硫酸、盐酸、磷酸等。

可适当地将所萃取的固相作为进料用于发电机。由于所萃取的固相通常具有较低的钾含量，避免了在发电机中形成炉渣。存在于木质纤维素材料中的大部分钾通常会与处理的排出流一起被从液相排放出来。优选地，所萃取的固相作为共同进料与例如天然气、生物质或废纸的进料一起被供应给发电机。在发电机中产生电力和热量。优选地，所产生的热量被用于步骤a)中以达到所要求的预处理温度。

在本发明的实施方案中，碱预处理步骤a)的进料包括含有碳酸钙的纸张。在包含碳酸钙的纸张被用作进料的情况下，所萃取的固相将包含碳酸钙。在这种包含碳酸钙的萃取固相被供应给发电机的情况下，所述发电机中将形成氧化钙。优选地，这种氧化钙作为碱剂被再循环至碱预处理步骤a)。

如前面更详细描述的，在本发明的一些实施方案中，在从固相回收的有机 酸(盐)的发酵中形成另外酸的镁盐或钙盐。由此形成的另外酸的镁盐或钙盐可以被共同供应给发电机以形成氧化镁或氧化钙。优选地，这种氧化镁或氧化钙作为碱剂被再循环至碱预处理步骤a)。

在水的存在下进行碱预处理步骤a)。可直接将外部的水添加到碱预处理步骤a)中。可选地，在根据本发明方法的洗涤步骤的萃取中使用的水可被再循环到步骤a)。这种水为例如被用作溶解来自在步骤d)中得到的固相的有机酸钙盐或镁盐的水、被用作洗涤供应给发电机之前的萃取固相的水、或被用作洗涤从步骤a)中得到的浆料分离的高纤维素碱预处理木质纤维素材料的水。代替水，例如湿酒糟或来自食品或生物燃料处理的其他流体的包含有机材料的含水流体也可被提供于步骤a)中。

附图的详细描述

在图中示意性地示出了本发明的实施方案。干燥空气流，地面麦秸1、氢氧化钙2和水3的流体被供应到容器4并使容器在24小时期间内保持95℃的预处理温度。24小时之后，碱预处理秸秆5的含水浆液被从容器4中排出并被供应到发酵区6，所述发酵区6包括单个发酵罐。纤维素酶、乳酸产生菌和营养物质被添加到发酵罐6(未示出)中。在发酵罐6中，对碱预处理过的木质纤维素材料进行酶解以形成可发酵的糖类。由此形成的糖类被发酵成乳酸。由于在发酵罐6中有钙离子的存在，所形成的乳酸会溶解成乳酸钙且在达到饱和浓度后，乳酸钙沉淀。包含不溶性木质纤维素、溶解和沉淀出的乳酸钙、和纤维素酶的发酵液7被从发酵区6排出并供应给分离器8，在其中被分离成液相9和固相10。液相的小流量11作为排出流从工序中移除。液相的主要部分12被回收到容器4中，即至碱预处理步骤。液相9包含溶解的乳酸钙、乳酸和任选地部分纤维素酶和一些可发酵糖类。固相10包括不溶性木质纤维素和沉淀的乳酸钙。所述固相被供应给固-液萃取单元13，其中用热水逆流萃取所述固相以得到萃取固相14和乳酸钙的水溶液15。溶液15可作为产物被回收。可选地，溶液15被冷却(未示出)以沉淀乳酸钙并且固体乳酸钙被作为产物回收。代替乳酸钙作为产物被回收，乳酸钙可进一步被发酵成乙醇或其他发酵产物(未示出)。

与例如天然气、生物质和/或废纸的主进料17一起，萃取的固相14作为共同进料被供应给发电机16。在发电机16中生成电力18和热量19。热量19被用于将容器4的内容物加热到95℃的预处理温度。

Claims (16)

1.将木质纤维素转化为有机酸的方法，所述方法包括如下步骤：

a)在20至115℃的预处理温度下、在水的存在下，用包含二价阳离子的碱剂预处理包含木质纤维素材料的进料，以得到碱预处理过的木质纤维素材料的水浆，其中所述二价阳离子为钙或镁阳离子；

b)将至少部分的所述碱预处理过的木质纤维素材料的水浆供应到发酵区，和在存在水解酶和能将糖类转化为有机酸的微生物的发酵区内，对预处理过的木质纤维素材料进行酶法水解和发酵，以得到包含不溶性木质纤维素、沉淀和溶解的带有二价阳离子的有机酸盐和酶的发酵液；

c)从所述发酵区排放在步骤b)中得到的发酵液；

d)从所述发酵液分离出包含溶解的有机酸盐的液相和包含不溶性木质纤维素和沉淀的有机酸盐的固相；和

e)将至少部分所述液相再循环到碱预处理步骤a)和/或所述发酵区。

2.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分所述液相被再循环到步骤a)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述液相体积的至少50％被再循环到步骤a)。

4.根据前面任意一项权利要求所述的方法，其中所述发酵区包含至少两个串联的发酵罐，和其中在步骤c)中，从串联的最后一个发酵罐排放发酵液。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括用在10到50℃的温度范围内的水洗涤在步骤d)中分离得到的固相，以得到洗涤过的固相和洗涤水并将至少部分所述洗涤水供应到步骤a)中。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括从所述固相回收所述有机酸盐。

7.根据权利要求6所述的方法，包括用60到100℃的温度范围内的水萃取在步骤d)中分离得到的固相以得到所述有机酸盐溶液和萃取的固相，所述萃取任选地在洗涤后进行。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括冷却所述溶液，以得到沉淀的有机酸盐并以固体形式回收所述沉淀的盐。

9.根据权利要求6到8中任意一项所述的方法，进一步包括发酵步骤，其中所述有机酸盐被发酵成发酵产物并且所述发酵产物被作为产物回收。

10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述发酵步骤中添加与所述有机酸相区别的另外的酸以最小化升高的pH值，和所述另外的酸的钙盐或镁盐被作为所述发酵步骤的共同产物形成。

11.根据权利要求7所述的方法，进一步包括将所述萃取的固相供应给发电机，以产生电量和废热。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述进料包括含有碳酸钙的纸张和其中在所述发电机中形成氧化钙，和其中在所述发电机中形成的氧化钙作为碱剂被再循环到碱预处理步骤a)。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中使用所述产生的废热以达到在步骤a)中的预处理温度。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述微生物是产生乳酸的微生物并且所述有机酸是乳酸。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述进料包括蛋白质。

16.根据权利要求15所述的方法，其中由从所述发酵液分离出的液相中回收氨基酸和/或肽。