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Claims (44)
- ブチルエステルを生成するための方法であって：
発酵プロセスにおいて生成されるブタノールを、少なくとも１種のカルボン酸、および前記ブタノールとともに前記カルボン酸をエステル化して、前記カルボン酸のブチルエステルを形成することが可能な少なくとも１種の触媒と接触させる工程であって；
前記発酵プロセスにおける前記カルボン酸が、二相混合物を生成するのに十分な濃度で存在する工程を含む方法。 - 原料からブタノールおよびブチルエステルを生成するための方法であって：
（ａ）原料を提供する工程と；
（ｂ）前記原料を液化して、オリゴ糖を含む液化されたバイオマスを生成する工程と；
（ｃ）前記原料スラリーを分離して、オリゴ糖を含む水流、油流、および固体を含む生成物を生成する工程と；
（ｄ）前記水流を、発酵ブロスを含む発酵槽に加える工程と；
（ｅ）前記水流の前記オリゴ糖を糖化する工程と；
（ｆ）前記水流中に存在する前記オリゴ糖糖化の前記生成物を発酵させて、ブタノールを生成するのと同時に、前記ブタノールを、少なくとも１種のカルボン酸、および前記ブタノールとともに前記カルボン酸をエステル化して、前記カルボン酸のブチルエステルを形成することが可能な少なくとも１種の触媒と接触させる工程であって、前記カルボン酸が、二相混合物を生成するのに十分な濃度で存在する工程とを含み；
任意に、工程（ｅ）および（ｆ）が同時に行われる方法。 - 原料からブタノールおよびブチルエステルを生成するための方法であって：
（ａ）原料を提供する工程と；
（ｂ）前記原料を液化して、オリゴ糖を含む液化されたバイオマスを生成する工程と；
（ｃ）前記原料スラリーを分離して、オリゴ糖および油を含む流れ、および固体を生成する工程と；
（ｄ）前記流れを、発酵ブロスを含む発酵槽に加える工程と；
（ｅ）前記流れの前記オリゴ糖を糖化する工程と；
（ｆ）前記流れ中に存在する前記オリゴ糖糖化の前記生成物を発酵させて、ブタノールを生成すると同時に、前記ブタノールを、少なくとも１種のカルボン酸、および前記ブタノールとともに前記カルボン酸をエステル化して、前記カルボン酸のブチルエステルを形成することが可能な少なくとも１種の触媒と接触させる工程であって、前記カルボン酸が、二相混合物を生成するのに十分な濃度で存在する工程とを含み；
任意に、工程（ｅ）および（ｆ）が同時に行われる方法。 - 原料からブタノールを生成するための方法であって：
（ａ）原料を提供する工程と；
（ｂ）前記原料を液化して、原料スラリーを生成する工程と；
（ｃ）前記原料スラリーを分離して、水流、油流、および固体を含む生成物を生成する工程と；
（ｄ）前記水流を、発酵ブロスを含む発酵槽に加える工程と；
（ｅ）前記水流を糖化する工程と；
（ｆ）前記糖化された水流を発酵させて、ブタノールを生成すると同時に、前記ブタノールを、少なくとも１種のカルボン酸、および前記ブタノールとともに前記カルボン酸をエステル化して、前記カルボン酸のブチルエステルを形成することが可能な少なくとも１種の触媒と接触させる工程であって、前記カルボン酸が、二相混合物を生成するのに十分な濃度で存在する工程と；
（ｇ）前記水相から前記ブチルエステル含有有機相を分離する工程と；
（ｈ）前記ブチルエステルからブタノールを回収する工程とを含み；
任意に、工程（ｅ）および（ｆ）が同時に行われる方法。 - 原料からブタノールおよびブチルエステルを生成するための方法であって：
（ａ）原料を提供する工程と；
（ｂ）前記原料を液化して、オリゴ糖を含む液化されたバイオマスを生成する工程と；
（ｃ）前記原料スラリーを分離して、オリゴ糖および油を含む水流、および固体を生成する工程と；
（ｄ）前記水流を、発酵ブロスを含む発酵槽に加える工程と；
（ｅ）前記水流の前記オリゴ糖を糖化する工程と；
（ｆ）前記水流中に存在する前記オリゴ糖糖化の前記生成物を発酵させて、ブタノールを生成するのと同時に、前記ブタノールを、少なくとも１種のカルボン酸、および前記ブタノールとともに前記カルボン酸をエステル化して、前記カルボン酸のブチルエステルを形成することが可能な少なくとも１種の触媒と接触させる工程であって、前記カルボン酸が、二相混合物を生成するのに十分な濃度で存在する工程と；
（ｇ）前記水相から前記ブチルエステル含有有機相を分離する工程と；
（ｈ）前記ブチルエステルからブタノールを回収する工程とを含み；
任意に、工程（ｅ）および（ｆ）が同時に行われる方法。 - ブタノールを生成するための方法であって：
（ａ）発酵プロセスにおいて生成されるブタノールを、少なくとも１種のカルボン酸、および前記ブタノールとともに前記カルボン酸をエステル化して、前記カルボン酸のブチルエステルを形成することが可能な少なくとも１種の触媒と接触させる工程であって；
前記発酵プロセスにおける前記カルボン酸が、水相およびブチルエステル含有有機相を含む二相混合物を生成するのに十分な濃度で存在する工程と；
（ｂ）前記水相から前記ブチルエステル含有有機相を分離する工程と；
（ｃ）前記ブチルエステルからブタノールを回収する工程とを含む方法。 - 前記油の少なくとも一部をカルボン酸へと転化する工程をさらに含む、請求項２〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カルボン酸が脂肪酸を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カルボン酸がトウモロコシ油脂肪酸を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カルボン酸が１２〜２２個の炭素を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カルボン酸の前記ブチルエステルが、脂肪酸のブチルエステルである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
- 前記触媒が、前記ブタノールとともに前記カルボン酸をエステル化して、前記カルボン酸のブチルエステルを形成することが可能な酵素である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
- 前記酵素が、エステラーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、またはリゾホスホリパーゼである、請求項１２に記載の方法。
- 油を提供する工程と、前記油の少なくとも一部をカルボン酸に転化する工程とをさらに含む、請求項１または６に記載の方法。
- 前記ブチルエステルからブタノールを回収する工程が、前記エステルを、カルボン酸およびブタノールへと加水分解する工程を含む、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ブチルエステルが、加水分解触媒の存在下で加水分解される、請求項１５に記載の方法。
- 前記ブチルエステルが、水の存在下で加水分解され、前記加水分解触媒が、酸触媒、有機酸、無機酸、水溶性酸、不水溶性酸、または塩基を含む、請求項１５に記載の方法。
- 前記加水分解触媒が、前記ブチルエステルを加水分解して、カルボン酸およびブタノールを形成することが可能な酵素を含む、請求項１６に記載の方法。
- 前記酵素が、エステラーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、またはリゾホスホリパーゼである、請求項１８に記載の方法。
- 前記酵素反応条件が、エステル化より酵素加水分解に有利に働く、請求項１９に記載の方法。
- 前記ブチルエステルからブタノールを回収する工程が、前記ブチルエステルを、ブタノールおよび脂肪酸アルキルエステルまたはアシルグリセリドへとエステル交換する工程を含む、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。
- 前記脂肪酸アルキルエステルが、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル、または脂肪酸プロピルエステルを含む、請求項２１に記載の方法。
- ブタノールの少なくとも約５％、少なくとも約１０％、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくと
も約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、または少なくとも約９９％が、前記ブチルエステルから回収され、任意に、カルボン酸が、前記ブチルエステルから回収される、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。 - 抽出剤流として発酵槽からブタノールを除去する工程と；
前記抽出剤流を２つ以上の蒸留塔に加える工程とをさらに含む、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。 - 前記蒸留塔が、蒸気加熱されるリボイラーを備えた過圧蒸留塔である、請求項２４に記載の方法。
- 前記蒸留塔から水および溶媒を回収する工程と；前記水および溶媒を再利用する工程とをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
- 前記蒸留プロセスから熱を回収する工程と；水を蒸発させるために前記熱を再利用する工程とをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
- 前記原料スラリーが、デカンターボウル遠心分離、トリカンター遠心分離、ディスクスタック遠心分離、ろ過遠心分離、デカンター遠心分離、ろ過、真空ろ過、ベルトフィルター、加圧ろ過、ふるい分けろ過、ふるい分け分離、格子、多孔質格子、浮遊法、ハイドロクロン、フィルタープレス、スクリュープレス、重力沈降器、ボルテックス分離器、またはそれらの組合せによって分離される、請求項２〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体が、動物飼料製品を形成するように処理される、請求項２〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記動物飼料製品が、１種以上の粗タンパク質、粗脂肪、トリグリセリド、脂肪酸、脂肪酸イソブチルエステル、リジン、中性デタージェント繊維（ＮＤＦ）、および酸性デタージェント繊維（ＡＤＦ）を含む、請求項２９に記載の方法。
- 前記動物飼料製品が、１種以上のビタミン、ミネラル、香料、または着色料をさらに含む、請求項３０に記載の方法。
- 前記動物飼料製品が、２０〜３５重量％の粗タンパク質、１〜２０重量％の粗脂肪、０〜５重量％のトリグリセリド、４〜１０重量％の脂肪酸、および２〜６重量％の脂肪酸イソブチルエステルを含む、請求項３０に記載の方法。
- 前記発酵プロセスの前記原料が、トウモロコシの穀粒、トウモロコシの穂軸、トウモロコシの皮、トウモロコシの茎葉などの作物残渣、草、小麦、ライ麦、小麦のわら、大麦、大麦のわら、牧草、稲わら、スイッチグラス、古紙、サトウキビの絞りかす、ソルガム、サトウキビ、大豆、穀類の粉砕から得られる成分、セルロース系材料、リグノセルロース系材料、およびそれらの混合物に由来する１種以上の発酵性糖を含む、請求項２〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体を溶媒で洗浄する工程をさらに含む、請求項２〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶媒が、ヘキサン、イソブタノール、イソヘキサン、エタノール、石油エーテルなどの石油蒸留物、またはそれらの混合物から選択される、請求項３４に記載の方法。
- 前記原料スラリーから前記固体を分離する前記工程が、前記発酵ブロスから前記抽出剤への前記ブタノールの液液物質移動係数を高めることによって、前記ブタノール生成の効率を高め；抽出剤により前記ブタノールの抽出効率を高めることによって、前記ブタノール生成の効率を高め；前記発酵ブロスと抽出剤との間の相分離の速度を上げることによって、前記ブタノール生成の効率を高め；抽出剤の回収および再利用を増加させることによって、前記ブタノール生成の効率を高め；または抽出剤の流量を減少させることによって、前記ブタノール生成の効率を高める、請求項２〜５のいずれか一項に記載の方法。
- （ａ）発酵性炭素基質と；
（ｂ）ブタノールとともに脂肪酸をエステル化することが可能であり、かつ任意にグリセリドを脂肪酸に加水分解することが可能である触媒と；
（ｃ）ブタノールと；
（ｄ）脂肪酸と；
（ｅ）脂肪酸ブチルエステルと
を含む組成物。 - 前記ブタノールが、組み換え生物によって生成される、請求項３７に記載の組成物。
- 前記脂肪酸ブチルエステルが、前記ブタノールによる前記脂肪酸のエステル化から原位置で形成される、請求項３７に記載の組成物。
- 前記触媒が、１種以上のリパーゼ酵素である、請求項３７に記載の組成物。
- 油、グリセロール、グリセリド、バイオマスに由来する非溶解固体、またはオリゴ糖を発酵性糖へと転化することが可能な糖化酵素のうちの１つ以上をさらに含む、請求項３７に記載の組成物。
- 前記油、前記脂肪酸、および／または前記発酵性炭素基質が、同じバイオマス源または異なるバイオマス源に由来する、請求項４１に記載の組成物。
- 前記ブタノールが、１−ブタノール、２−ブタノール、およびイソブタノールから選択されるブタノール異性体であり、および／または前記脂肪酸がトウモロコシ油脂肪酸である、請求項３７に記載の組成物。
- 約２５重量％未満の前記非溶解固体を含有する、請求項４１に記載の組成物。
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