JP2019517253A - 酵素加水分解のための方法および装置、液体留分、ならびに固体留分 - Google Patents
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Abstract
Description
後にリグニンを含む。一実施形態において、固体留分は、固液分離段階後に、リグニン、ならびに、例えば(C6H12O6またはC6(H2O)n)などのC6炭水化物などの固体の炭水化物および他の固体の炭水化物を含む。さらに、固体留分は、いくらかの可溶性材料の残渣を含んでいてもよい。好ましくは、固体留分はまた、酵素も含む。好ましくは、酵素の大部分は、固体留分に結合している。一実施形態において、固体留分は、固体材料の形状である。一実施形態において、固液分離段階後、固体材料中の乾燥物含量は、30重量%超、好ましくは40重量%超、より好ましくは、50重量%超である。一実施形態において、固液分離段階後、固体材料中の乾燥物含量は、15〜80重量%、一実施形態において20〜70重量%、一実施形態において30〜60重量%、および一実施形態において40〜60重量%である。一実施形態において、固液分離段階後、固体留分は、可溶性化合物を15%未満、好ましくは6%未満、より好ましくは3%未満で含む。一実施形態において、炭水化物の量は、固体留分中、25重量%未満、好ましくは10重量%未満、より好ましくは5重量%未満である。
本発明のいくつかの実施形態が以下の実施例で添付の図面を参照しながらより詳細に説名される。
本実施例においては、所定の酵素用量を含む酵素加水分解が、酵素を含む固体留分が再循環される一つの段階において実行され、そして、固体留分および液体留分が、図1のプロセスにしたがって製造される。
本実施例においては、所定の酵素用量を含む酵素加水分解が、酵素を含む固体留分が少なくとも一つの段階において再循環される2つの段階において実行され、そして固体留分および液体留分が図2のプロセスにしたがって製造される。
本実施例においては、所定の酵素用量を含む酵素加水分解が、酵素を含む固体留分が少なくとも一つの段階において再循環される3つの段階において実行され、そして固体留分および液体留分が図3のプロセスにしたがって製造される。
本実施例においては、所定の酵素用量を含む酵素加水分解が、酵素を含む固体留分が少なくとも一つの段階において再循環される2つの段階において実行され、そして固体留分および液体留分が図4のプロセスにしたがって製造される。
本実施例においては、所定の酵素用量を含む酵素加水分解が、3つの段階において実行され、ここで酵素を含む固体留分が全ての3つの段階において再循環され、そして固体留分および液体留分が図5のプロセスにしたがって製造される。
本実施例においては、酵素加水分解および酵素加水分解プロセスに関連する再循環が調べられた。
本実施例においては、酵素加水分解および酵素加水分解に関連する再循環が調べられた。
本実施例においては、酵素加水分解および酵素加水分解に関連する再循環が調べられた。
本実施例においては、酵素加水分解および酵素加水分解に関連する再循環が調べられた。
本実施例においては、酵素加水分解および酵素加水分解に関連する再循環が調べられた。
Claims (25)
- 植物ベースの材料が、少なくとも一つの酵素加水分解段階において、酵素によって加水分解される酵素加水分解のための方法であって、
植物ベースのフィード(1)が、前記植物ベースのフィードが加水分解される酵素加水分解段階(2)へと供給され、
炭水化物を含む液体留分(3)が、固液分離段階(11)において固体留分(4)から分離され、
酵素を含む前記固体留分(4)の少なくとも一部(5)が、前記酵素加水分解段階(2)の前記植物ベースのフィード(1)へと、または、酵素加水分解段階(2)へと再循環され、および
前記固体留分(4)の残りの部分(6)が回収される、方法。 - 前記方法が、二以上の酵素加水分解段階(2、8、17)を備え、および、酵素を含む少なくとも一つの固体留分(4、10、21)の少なくとも一部(5、15、23)が、少なくとも一つの前記酵素加水分解段階(2、8、17)の前記植物ベースのフィード(1)へと、または、少なくとも一つの前記酵素加水分解段階(2、8、17)へと再循環される、請求項1記載の方法。
- 前記方法が、二以上の酵素加水分解段階(2、8、17)を備え、および、酵素を含む少なくとも一つの固体留分(4、10、21)の少なくとも一部(5、15、23)が、同一の前記酵素加水分解段階(2、8、17)の前記植物ベースのフィード(1)へと、または、同一の前記酵素加水分解段階(2、8、17)へと再循環され、および、前記固体留分(4、10、21)の残りの部分(6、16、22)が、次の酵素加水分解段階(8、17)へと供給される、請求項1または2記載の方法。
- 前記酵素加水分解段階(2、8、17)の平均の滞留時間が、4〜72時間である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記植物ベースのフィード(1)または植物ベースの原材料(7)の濃度が、前記酵素加水分解段階(2)において、4〜40%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記植物ベースのフィード(1)または固体留分(4、6、10、16、21、22)の濃度が、第2のまたはそれ以降の加水分解段階(8、17)において、10〜40%である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも一つの前記酵素加水分解段階(2、8、17)が連続的な段階である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記植物ベースのフィード(1)、植物ベースの原材料(7)、または固体留分(4、10、21)もしくはその一部(5、6、15、16、22、23)が、前記酵素加水分解段階(2、8、17)の前に液体を用いて希釈される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記液体留分(3、9、20)が、ろ過、遠心分離処理、またはそれらの組合せによって、前記固体留分(4、10、21)から分離される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも一つの前記液体留分(3、9、20)が、前記固液分離段階(11、12、18)の後に回収される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記酵素加水分解段階(2、8、17)の前記フィードが、20重量%〜60重量%の前記植物ベースのフィード(1)および、40重量%〜80重量%の再循環された固体留分(5、15)を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 酵素(13、14、24)が、第1の酵素加水分解段階(2)または第2のもしくはそれ以降の酵素加水分解段階(8、17)または前記固体留分(4、10、21)の一部(5、15、23)が再循環される酵素加水分解段階(2、8、17)に関連して添加される、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2のもしくはそれ以降の酵素加水分解段階(8、17)が酵素の添加なしで行われる、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記植物ベースの原材料(7)が、木質系材料または木質系材料を含む混合物である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 植物ベースの材料が酵素によって加水分解される酵素加水分解のための装置であって、
少なくとも一つの酵素加水分解段階(2)、
植物ベースのフィード(1)を、前記植物ベースのフィードが加水分解される前記酵素加水分解段階(2)へと供給するための少なくとも一つの供給装置、
炭水化物を含む液体留分(3)が、固体留分(4)から分離される、少なくとも一つの固液分離段階(11)、および
酵素を含む前記固体留分(4)の少なくとも一部(5)を、前記酵素加水分解段階(2)の前記植物ベースのフィード(1)へと、または、酵素加水分解段階(2)へと再循環させるための少なくとも一つの再循環装置
を備える装置。 - 前記装置が、二以上の酵素加水分解段階(2、8、17)を備え、および、前記少なくとも一つの再循環装置が、酵素を含む少なくとも一つの固体留分(4、10、21)の少なくとも一部(5、15、23)を、少なくとも一つの酵素加水分解段階(2、8、17)の前記植物ベースのフィード(1)へと、または、前記少なくとも一つの酵素加水分解段階(2、8、17)へと再循環させるように構成されている、請求項15記載の装置。
- 前記装置が、
二以上の酵素加水分解段階(2、8、17)と、
酵素を含む少なくとも一つの固体留分(4、10、21)の少なくとも一部(5、15、23)を、同一の前記酵素加水分解段階(2、8、17)の前記植物ベースのフィード(1)へと、または、同一の前記酵素加水分解段階(2、8、17)へと戻して再循環させるための再循環装置と、
前記固体留分(4、10、21)の残りの部分(6、16、22)を、次の酵素加水分解段階(8、17)へと供給するための手段と、を備える請求項15または16記載の装置。 - 前記少なくとも一つの酵素加水分解段階(2、8、17)が少なくとも一つの連続的な酵素加水分解反応器を備える、請求項15〜17のいずれか1項に記載の装置。
- 前記装置が、少なくとも一つの固液分離装置を備え、ならびに、前記固液分離装置が、ろ過装置、真空ろ過装置、フィルタープレス、ベルトプレス、遠心分離装置およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項15〜18のいずれか1項に記載の装置。
- 前記装置が、前記固液分離段階(11、12、18)の後に、前記固体留分(4、10、21)またはその一部(6、16、22)を回収するための少なくとも一つの手段を備える、請求項15〜19のいずれか1項に記載の装置。
- 前記装置が、前記固液分離段階(11、12、18)の後に、少なくとも一つの液体留分(3、9、20)を回収するための少なくとも一つの手段を備える、請求項15〜20のいずれか1項に記載の装置。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法により形成された炭水化物を含む液体留分(3、9、20)。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法により形成されたリグニンを含む固体留分(4、6、10、16、21、22)。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法により得られる液体留分(3、9、20)の使用であって、前記液体留分が、発酵、加水分解、化学処理、触媒処理、重合化プロセス、脱ポリマー化プロセス、分解プロセス、酵素処理、バインダーの製造、フィードの製造、食料の製造、もしくは他の適切なプロセスまたはそれらの組合せにおける原料として使用される使用。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法により得られる固体留分(4、6、10、16、21、22)の使用であって、前記固体留分が、
加水分解、重合化プロセス、脱ポリマー化プロセス、分解プロセス、化学処理、複合材料、リグニン複合物、活性化炭素、炭素繊維、バインダー材料、ポリマー、樹脂、フェノール成分、分散剤もしくは吸収材の製造、フィードの製造、食料の製造、燃焼プロセス、または他の適切なプロセス、または、それらの組合せにおける原料として使用される使用。
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