MX2013014327A

MX2013014327A - Coproductos de procesos de produccion de biocombustible y metodos para elaborarlos.

Info

Publication number: MX2013014327A
Application number: MX2013014327A
Authority: MX
Inventors: David J Lowe; Brian Michael Roeschroesch
Original assignee: Butamax Tm Advanced Biofuels
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2014-01-23
Also published as: AU2012271254A1; CA2837722A1; EP2721163A2; WO2012173660A2; ES2617970T3; US20130164795A1; JP2014516581A; CN103906846A; HUE032506T2; ZA201307924B; EP2721163B1; BR112013032319A2; WO2012173660A3; KR20140039292A

Abstract

La presente invención incluye métodos para generar coproductos para alimentos para animales y composiciones útiles como coproductos para alimentos para animales derivados de procesos de producción de biocombustible. Más específicamente, la invención incluye coproductos para alimentos para animales obtenidos a partir de al menos una corriente de alimentación de proceso, tales como ácidos grasos de la hidrólisis del aceite, lípidos de la poración de residuos de destilación finos, jarabe, granos de destilería, granos de destilería y solubles, sólidos de una pasta antes de la fermentación y sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación.

Description

COPRODUCTOS DE PROCESOS DE PRODUCCION DE BIOCOMBUSTIBLE Y METODOS PARA ELABORARLOS CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a métodos para generar coproductos y composiciones útiles como coproductos derivados de procesos de producción de biocombustible . Por ejemplo, la invención se refiere a coproductos para alimentos para animales obtenidos a partir de al menos una corriente de alimentación de proceso, tales como ácidos grasos de la hidrólisis del aceite, lípidos de la evaporación de residuos de destilación finos, jarabe, granos de destilería, granos de destilería y solubles, sólidos de una pasta antes de la fermentación y sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los biocombustibles abarcan una amplia variedad de combustibles que, de alguna manera, se derivan de biomasa. Los biocombustibles atraen cada vez más la atención pública y de los científicos, impulsada por factores tales como alzas del precio del petróleo, la necesidad de una mayor seguridad de la energía, la preocupación relacionada con las emisiones de gases de invernadero a partir de combustibles fósiles y subsidios gubernamentales. Los biocombustibles proporcionaron 1.8 % del combustible para transporte en el mundo en 2008. La inversión en la capacidad de producción de biocombustibles fue mayor que Ref . : 244572 $4,000 millones en el mundo en 2007 y está en aumento. De acuerdo con la Agencia Internacional de Energía, en 2050 los biocombustibles podrán cubrir más de un cuarto de la demanda mundial de combustibles para transporte.

Además de los biocombustibles, los procesos de producción de biocombustibles (por ejemplo, procesos de producción de etanol y butanol) generan subproductos? tales como granos secos de destilería y solubles (DDGS, por sus siglas en inglés) ("coproductos de destilería") . Los coproductos de destilería pueden proporcionar un beneficio económico para el productor de alcoholes. Por ejemplo, los DDGS se pueden convertir para usar como alimento para animales, ingredientes alimenticios y productos industriales. El desarrollo de usos alternativos para coproductos de destilería minimiza la necesidad y los costos de eliminación de subproductos de la fermentación.

Puede existir cierta variabilidad en el perfil de nutrientes de los coproductos de destilería. Esta variabilidad puede depender, por ejemplo, de fuentes diferentes de materia prima usada en el proceso de producción de biocombustibles. Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar métodos para generar coproductos de destilería y métodos para adaptar nutritivamente los coproductos de destilería para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales específicos (por ejemplo, ganado en general , rumiantes, ganado vacuno, animales lecheros, ganado porcino, ganado caprino, ganado ovino, aves de corral, ganado equino, acuicultura o mascotas domésticas, tales como perros, gatos y conejos) . Por ejemplo, la lisina es un aditivo nutricional importante para los alimentos para animales porque es un aminoácido limitante cuando se optimiza el crecimiento de ciertos animales tales como cerdos y gallinas para la producción de carne. La suplementación con lisina permite usar proteínas vegetales de menor costo (por ejemplo, maíz en lugar de soja) y, al mismo tiempo, mantener índices de crecimiento altos y limitar la polución por la excreción de nitrógeno . Además, existe la necesidad de coproductos de destilería de calidad reproducible constante que tengan una vida útil prolongada.

La presente invención satisface esta y otras necesidades y proporciona otras ventajas relacionadas, tal como será evidente a partir de la descripción de las siguientes modalidades.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención está dirigida a un método para generar coproductos de destilería; el método comprende proporcionar un proceso de producción de alcohol con al menos dos corrientes de alimentación del proceso, en donde al menos dos corrientes de alimentación del proceso se combinan para generar un coproducto de destilería. En algunas modalidades, al menos dos corrientes de alimentación del proceso incluyen al menos dos de (i) ácidos grasos de la hidrólisis del aceite, (ii) lípidos de la evaporación de residuos de destilación finos , (iii) jarabe, (iv) granos de destilería (DG, por sus siglas en inglés) , (v) granos de destilería y solubles (DGS, por sus siglas en inglés) , (vi) sólidos de una pasta antes de la fermentación; (vii) sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación, (viii) aceite y (ix) microorganismo. En algunas modalidades , los ácidos grasos se obtienen por la hidrólisis del aceite de maíz. En algunas modalidades, los DG son granos secos de destilería (DDG, por sus siglas en inglés) o granos húmedos de destilería ( DG, por sus siglas en inglés) . En algunas modalidades, los DGS son granos secos de destilería y solubles (DDGS) o granos húmedos de destilería y solubles ( DGS, por sus siglas en inglés) . En algunas modalidades, el proceso de producción de alcohol es un proceso de producción de butanol .

Las modalidades de esta invención se refieren a métodos para generar coproductos de destilería para alimentos para animales a partir del procesamiento de alcoholes; los métodos comprenden proporcionar un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, butanol) con al menos una corriente de alimentación de proceso, en donde al menos una corriente de alimentación de proceso se usa para generar coproductos de destilería para alimentos para animales con un contenido mejorado de proteínas crudas y grasas crudas. En algunas modalidades, puede haber al menos dos o al menos tres corrientes de alimentación del proceso, en donde las corrientes de alimentación del proceso se combinan para generar coproductos de destilería para alimentos para animales. En algunas modalidades, las corrientes de alimentación del proceso pueden incluir (i) ácidos grasos, (ii) lípidos, (iii) jarabe, (iv) granos de destilería (DG) , (v) granos de destilería y solubles (DGS) , (vi) sólidos de una pasta antes de la fermentación; (vii) sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación; (viii) aceite y/o (ix) microorganismo. En algunas modalidades , los ácidos grasos pueden derivarse de la hidrólisis de aceite. En algunas modalidades, los ácidos grasos se obtienen por la hidrólisis del aceite de maíz (COFA, por sus siglas en inglés) . En algunas modalidades, los lípidos pueden derivarse de la evaporación de residuos de destilación finos. En algunas modalidades, los DG son granos secos de destilería (DDG) , granos húmedos de destilería (WDG) , granos secos de destilería y solubles (DDGS) o granos húmedos de destilería y solubles (WDGS) . En algunas modalidades, los alimentos para animales pueden tener un contenido de proteína cruda de al menos aproximadamente 20 %. En algunas modalidades, los alimentos para animales pueden tener un contenido de proteína cruda de al menos aproximadamente 25 %. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para alimentos para animales tienen un contenido de grasa cruda menor que 15 %. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para alimentos para animales tienen un contenido de grasa cruda menor que 10 % . En algunas modalidades, los coproductos de destilería para alimentos para animales tienen un contenido de ácido graso menor que aproximadamente 10 %. En algunas modalidades, el contenido de ácido graso proporciona energía y nutrientes adicionales para una composición de alimentos para animales que comprende los coproductos de destilería para alimentos para animales. En algunas modalidades, el proceso de producción de alcohol es un proceso de producción de butanol . En algunas modalidades, el butanol producido en el proceso de producción de butanol se usa como un lavado con disolvente para al menos una corriente de alimentación de proceso de producción de butanol. En algunas modalidades, una primera corriente de alimentación se combina con una segunda corriente de alimentación para producir coproductos de destilería para alimentos para animales con estabilidad en el almacenamiento mejorada. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para alimentos para animales tienen un perfil de color mejorado.

La presente invención se refiere, además, a coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales que comprenden al menos aproximadamente 20 % de proteína cruda en peso de los coproductos de destilería y menos de aproximadamente 10 % de grasa cruda en peso, en donde la composición tiene un perfil de nutrientes mejorado para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden, además, menos de aproximadamente 10 % de ácidos grasos en peso. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden, además, menos de aproximadamente 10 % en peso de éster de ácido graso. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden, además, hasta aproximadamente 5 % de lisina en peso. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales tienen un perfil de nutrientes para el mercado de alimentos para ganado vacuno, animales lecheros, ganado en general, ganado porcino, aves de corral, ganado equino, acuicultura o mascotas domésticas. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden, además, suplementar los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales con uno o más componentes adicionales seleccionados de aminoácidos, vitaminas, minerales, nutrientes, intensificadores del sabor, estimulantes de la digestión o intensificadores del color.

Algunas modalidades de esta invención se refieren a métodos para generar coproductos de destilería para alimentos para animales; los métodos comprenden proporcionar un proceso de producción de butanol con al menos tres corrientes de alimentación del proceso, en donde al menos tres corrientes de alimentación del proceso se combinan para generar coproductos de destilería para alimentos para animales que tengan un contenido de proteína cruda de al menos aproximadamente 20 %. En algunas modalidades, las corrientes de alimentación del proceso incluyen al menos tres de (i) ácidos grasos de la hidrólisis del aceite, (ii) lípidos de la evaporación de residuos de destilación finos, (iii) jarabe, (iv) granos de destilería (DG) , (v) granos de destilería y solubles (DGS) , (vi) sólidos de una pasta antes de la fermentación; y (vii) sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación. En algunas modalidades, los ácidos grasos se obtienen por la hidrólisis del aceite de maíz (COFA) . En algunas modalidades, los DG son granos secos de destilería (DDG) , granos húmedos de destilería (WDG) , granos secos de destilería y solubles (DDGS) o granos húmedos de destilería y solubles ( DGS) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería para alimentos para animales tienen un contenido de grasa cruda menor que 10 %. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para alimentos para animales tienen un contenido de ácido graso menor que aproximadamente 10 %.

Algunas modalidades de esta invención se refieren, además, a métodos para producir un componente de alto valor para alimentos para animales a partir de un proceso de producción de butanol; los métodos comprenden proporcionar un proceso de producción de butanol con al menos una corriente de alimentación de proceso para optimizar el contenido de proteína cruda y de grasa cruda para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales.

Algunas modalidades de esta invención se refieren, además, a métodos para mitigar el impacto de los contaminantes de la fermentación en la producción de coproductos de destilería para alimentos para animales; los métodos comprenden separar al menos una corriente de alimentación de un proceso de producción de butanol antes de la fermentación.

Algunas modalidades de esta invención se refieren, además, a métodos para reducir la contaminación con micotoxinas en coproductos de destilería para alimentos para animales; los métodos comprenden separar corrientes de alimentación de un proceso de producción de butanol que contribuyen a la producción de coproductos de destilería para alimentos para animales y eliminar o purificar las corrientes de alimentación que pueden contaminarse con micotoxinas.

Algunas modalidades de esta invención se refieren, además, a métodos para reducir la variabilidad del contenido de lípidos de coproductos de destilería para alimentos para animales; los métodos comprenden separar corrientes de alimentación de un proceso de producción de butanol que contribuyen a la producción de coproductos de destilería para alimentos para animales y combinar las corrientes de alimentación para obtener un contenido de lípidos controlado.

Algunas modalidades de esta invención se refieren, además, a métodos para aumentar el contenido de triglicéridos de los coproductos de destilería para alimentos para animales; los métodos comprenden combinar corrientes de alimentación con un mayor contenido de triglicéridos de un proceso de producción de butanol en una proporción creciente en comparación con corrientes con menor contenido de triglicéridos para coproductos de destilería específicos para una composición para alimentos para animales.

Algunas modalidades de esta invención se refieren, además, a los coproductos de destilería para alimentos para animales producidos por un método de la invención.

Algunas modalidades de esta invención se refieren, además, a los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales; los coproductos comprenden al menos aproximadamente 20 % o al menos aproximadamente 25 % de proteína cruda y menos de aproximadamente 10 % o menos de aproximadamente 15 % de grasa cruda, en donde la composición tiene un perfil de nutrientes para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden, además, menos de aproximadamente 10 % de éster isobutílico de ácidos grasos. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden, además, menos de aproximadamente 5 % delisina. En algunas modalidades , la composición tiene un perfil de nutrientes para un mercado de alimentos para ganado porcino, un mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) , un mercado de alimentos para ganado vacuno, un mercado de alimentos para aves de corral (por ejemplo, mercado de alimento para gallinas), un mercado de alimentos para ganado equino, un mercado de alimentos para acuicultura, un mercado de alimentos para ganado en general y/o un mercado de alimentos para mascotas domésticas.

Un producto final de los procesos de fermentación de la presente es un producto de alcohol, por ejemplo, butanol o etanol. El producto final producido de conformidad con los procesos se puede purificar y/o separar de los medios de fermentación. Se conocen los métodos de separación y purificación, por ejemplo, la exposición del medio a extracción, pervaporación o destilación. En algunas modalidades, una pasta puede separarse, por ejemplo, por centrifugación en la fase líquida y fase de sólidos y los productos finales, tales como alcohol y sólidos, se pueden recuperar. El alcohol se puede recuperar por medios tales como destilación y deshidratación en tamiz molecular o ultrafiltración .

En algunas modalidades, la producción de butanol puede ser mayor que aproximadamente 8 %, aproximadamente 10 %, aproximadamente 12 %, aproximadamente 14 %, aproximadamente 16 % o aproximadamente 18 % en volumen.

En algunas modalidades, el butanol es 1-butanol (1-BuOH) , 2 -butanol (2-BuOH) , butanol terciario (terc-BuOH) y/o isobutanol (iBuOH, i-BuOH o I-BUOH) , individualmente o como mezclas de estos.

Otras características y ventajas de las modalidades descritas en la presente descripción, así como la estructura y operación de diversas modalidades, se describen más abajo con mayor detalle con referencia a las figuras anexas. Se destaca que las modalidades descritas más abajo no se limitan a las modalidades específicas descritas en la presente descripción. Tales modalidades se presentan en la presente descripción solamente para propósitos ilustrativos. Otras modalidades resultarán evidentes para las personas con experiencia en la técnica pertinente en base a las enseñanzas contenidas en la presente descripción.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura la ilustra esquemáticamente corrientes de alimentación del proceso de un método y sistema ilustrativos de la presente invención.

La Figura Ib ilustra un ejemplo de un proceso de molienda en húmedo para procesar la materia prima.

La Figura le ilustra un ejemplo de un proceso de molienda en seco para procesar la materia prima.

La Figura 2 ilustra esquemáticamente un método y sistema ilustrativos de la presente invención en los cuales los sólidos se eliminan antes de la fermentación.

La Figura 3 ilustra esquemáticamente un método y sistema alternativos ilustrativos de la presente invención en los cuales los sólidos se eliminan antes de la fermentación.

La Figura 4 ilustra esquemáticamente un método y sistema alternativos ilustrativos de la presente invención en los cuales los sólidos y el aceite se eliminan antes de la fermentación.

La Figura 5 ilustra esquemáticamente un método y sistema alternativos ilustrativos de la presente invención en los cuales los sólidos se eliminan antes de la fermentación.

La Figura 6 ilustra esquemáticamente un método y sistema alternativos ilustrativos de la presente invención para producir un producto de alcohol.

La Figura 7 ilustra esquemáticamente un método y sistema alternativos ilustrativos de la presente invención para producir un producto de alcohol en los cuales los sólidos se eliminan antes de la fermentación.

La Figura 8 ilustra esquemáticamente otro método y sistema alternativos ilustrativos de la presente invención para producir un producto de alcohol en los cuales los sólidos se eliminan antes de la fermentación.

La Figura 9 ilustra el balance de masa de la corriente de alimentación de proceso de coproductos de destilería ilustrativos para alimentos para animales.

En las figuras, los números de referencia similares indican elementos idénticos o funcionalmente similares.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION A menos que se defina lo contrario, todos los términos científicos y técnicos que se usan en la presente tienen el mismo significado como el entendido comúnmente por una persona con conocimiento ordinario en la técnica a la que pertenece esta invención. En caso de disputa, prevalecerá la presente solicitud junto con las definiciones pertinentes. Además, a menos que se requiera lo contrario, los términos en singular incluirán pluralidades y los términos en plural incluirán el singular. Todas las publicaciones, patentes y otras referencias mencionadas en la presente descripción se incorporan como referencia en su totalidad para todo propósito. A menos que se indique de cualquier otra forma, los valores porcentuales descritos en la presente descripción se proporcionan en términos del porcentaje en peso de una corriente de alimentación de proceso, coproductos de destilería o composiciones, según corresponda.

Para definir adicionalmente esta invención se proporcionan en la presente descripción los siguientes términos y definiciones .

Como se usan en la presente descripción, se entenderá que los términos "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "tiene", "que tiene", "contiene" o "que contiene" o cualquier otra variación de estos implican la inclusión de un entero o grupo de enteros mencionado, pero no la exclusión de cualquier otro entero o grupo de enteros. Por ejemplo, una composición, una mezcla, un proceso, un método, un artículo o un aparato que comprende una lista de elementos no se limita, necesariamente, solo a esos elementos, sino que puede incluir otros que no estén expresamente listados o sean inherentes a tal composición, mezcla, proceso, método, artículo o aparato. Además, a menos que se especifique expresamente en contrario, la disyunción se relaciona con un "o" incluyente y no con un "o" excluyente. Por ejemplo, una condición A o B se satisface mediante cualquiera de los siguientes criterios: A es verdadero (o actual) y B es falso (o no actual) , A es falso (o no actual) y B es verdadero (o actual) , y tanto A como B son verdaderos (o actuales) .

Además, los artículos indefinidos "un (a)" y "unos (as)" que preceden a un elemento o componente de la invención están previstos para ser no restrictivos con respecto a la cantidad de instancias, es decir, ocurrencias del elemento o componente Por lo tanto, "un (a)" o "unos (as)" deben interpretarse para incluir uno o por lo menos uno, y la forma singular de la palabra del elemento o componente incluye, además, el plural, a menos que el número obviamente indique que es singular.

El término "invención" o "presente invención", tal como se usa en la presente descripción, es un término no limitante y no está previsto para referirse a cualquier modalidad individual de la invención particular, sino que abarca todas las modalidades posibles según se describe en la solicitud.

Como se usa en la presente descripción, el término "aproximadamente", que modifica la cantidad de un ingrediente o reactivo empleado en la invención, se refiere a la variación que puede producirse en la cantidad numérica, por ejemplo, a través de procedimientos de manejo de líquidos y de mediciones típicos usados para preparar concentrados o soluciones en el mundo real; a través de errores inadvertidos en estos procedimientos; a través de diferencias en la fabricación, procedencia o pureza de los ingredientes empleados para preparar las composiciones o llevar a cabo los métodos; y similares. El término "aproximadamente" abarca, además, cantidades que difieren debido a condiciones de equilibrio diferentes para una composición que resulta de una mezcla inicial particular. Estén o no modificadas por el término "aproximadamente", las reivindicaciones incluyen equivalentes para las cantidades. En algunas modalidades, el término "aproximadamente" significa una cantidad dentro del 10 % del valor numérico reportado, alternativamente, dentro del 5 % del valor numérico reportado.

"Alcohol" o "producto de alcohol", como se usan en la presente descripción, se refieren a cualquier alcohol producido por un microorganismo en un proceso de fermentación en el cual se usa biomasa como una fuente de sustrato de carbono fermentable. Los alcoholes incluyen, pero no se limitan a, alcoholes de alquilo de Ci a C8. En algunas modalidades, los alcoholes son alcoholes de alquilo de C2 a C8. En otras modalidades, los alcoholes son alcoholes de alquilo de C2 a C5. Se apreciará que los alcoholes alquílicos de Ci a C8 incluyen, pero no se limitan a, metanol, etanol, propanol, butanol y pentanol . De manera similar, los alcoholes alquílicos de C2 a C8 incluyen, pero no se limitan a, etanol, propanol, butanol y pentanol.

"Butanol", como se usa en la presente descripción, se refiere específicamente a los isómeros de butanol: 1-butanol (1-BuOH) , 2-butanol (2-BuOH) , butanol terciario (terc-BuOH) y/o isobutanol (iBuOH, i-BuOH o I-BUOH) , individualmente o como mezclas de estos.

Como se usa en la presente descripción, "biomasa" se refiere a un producto natural que contiene polisacáridos hidrolizables que proporcionan azúcares fermentables que incluyen cualquier azúcar y almidón derivado de recursos naturales tales como maíz, caña de azúcar, trigo, material celulósico o lignocelulósico y materiales que comprenden celulosa, hemicelulosa , lignina, almidón, oligosacáridos , disacáridos y/o monosacáridos y mezclas de estos. La biomasa puede comprender, además, componentes adicionales, tales como proteína y/o lípidos. La biomasa puede derivarse de una sola fuente o puede comprender una mezcla derivada de más de una fuente. Por ejemplo, la biomasa puede comprender una mezcla de mazorcas de maíz y rastrojos de maíz, o una mezcla de pasto y hojas. La biomasa incluye, pero no se limita a, cultivos bionergéticos , residuos agrícolas, residuos sólidos municipales, residuos sólidos industriales, sedimentos de la fabricación del papel, residuos orgánicos, residuos forestales y de silvicultura. Los ejemplos de biomasa incluyen, pero no se limitan a, granos de maíz, mazorcas del maíz, fibra de maíz, residuos de cultivos, tales como cáscaras de maíz, rastrojos del maíz, hierbas, trigo, centeno, paja del trigo, cebada, paja de la cebada, heno, paja de arroz, pasto panizo, papel de desecho, bagazo de caña de azúcar, sorgo, caña de azúcar, soja, componentes obtenidos de la molienda de granos, árboles, ramas, raíces, hojas, astillas de maderas, aserrín, matas y arbustos, vegetales, frutas, flores, estiércol y mezclas de estos. Por ejemplo, se puede formar pasta, jugo, melaza o hidrolizado a partir de biomasa mediante cualquier procesamiento conocido en la técnica para procesar la biomasa para propósitos de fermentación, tal como molienda, tratamiento y/o licuación, y comprende azúcar fermentable y puede comprender agua. Por ejemplo, la biomasa celulósica y/o lignocelulósica puede procesarse para obtener un hidrolizado que contiene azúcares fermentables mediante cualquier método conocido por una persona con experiencia en la técnica. La publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2007/0031918A1 , que se incorpora en la presente descripción como referencia, describe un pretratamiento con contenido bajo de amoníaco. Para la sacarificación enzimática de biomasa celulósica y/o lignocelulósica se usa, típicamente, un conjunto de enzimas que descomponen la celulosa y hemicelulosa para producir un hidrolizado que contiene azúcares que incluyen glucosa, xilosa y arabinosa. Las enzimas de sacarificación adecuadas para la biomasa celulósica y/o lignocelulósica se describen en Lynd, et al. (Microbiol. Mol. Biol . Rev. 66:506-577, 2002).

Como se usa en la presente descripción, "materia prima" se refiere a un suministro en un proceso de fermentación; el suministro contiene una fuente de carbono fermentable con o sin sólidos no disueltos y, cuando corresponde, el suministro contiene la fuente de carbono fermentable antes o después de que se liberó la fuente de carbono fermentable del almidón o que se obtuvo a partir de la descomposición de los azúcares complejos por procesamiento adicional, tal como licuación, sacarificación u otro proceso. La materia prima incluye o se deriva de una biomasa. Las materias primas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, centeno, trigo, maíz, templa de maíz , caña, templa de caña, cebada, material celulósico, material lignocelulósico o mezclas de estos.

"Fuente de carbono fermentable" o 'sustrato de carbono fermentable", como se usan en la presente descripción, se refieren a una fuente de carbono que puede metabolizarse por medio de microorganismos para producir alcohol fermentable. Las fuentes de carbono fermentable adecuadas incluyen, pero no se limitan a, monosacáridos , tales como glucosa o fructosa; disacáridos, tales como lactosa o sacarosa; oligosacáridos ; polisacáridos , tales como almidón o celulosa; azúcares C5, tales como xilosa y arabinosa; sustratos de un carbono que incluyen metano; y mezclas de estos.

Como se usa en la presente descripción, el término "azúcares fermentables" se refiere a uno o más azúcares (por ejemplo, oligosacáridos y monosacáridos) que se pueden convertir en productos finales por medio de fermentación con un microorganismo de fermentación.

"Azúcar", como se usa en la presente descripción, se refiere a oligosacáridos, disacáridos, monosacáridos y/o mezclas de estos. El término "sacárido" incluye, además, carbohidratos que incluyen almidones, dextranos, glicógenos, celulosa, pentosanos, así como azúcares.

Como se usa en la presente descripción, el término "molido" se refiere a un material vegetal que se redujo en tamaño, por ejemplo, mediante triturado, pulverizado, fraccionamiento o por cualquier medio de reducción del tamaño de la partícula.

Como se usa en la presente descripción, el término "pasta" se refiere a una mezcla de un sustrato fermentable en líquido usado en la producción de un producto fermentado. Este término se refiere a cualquier etapa de la fermentación desde el mezclado inicial del sustrato fermentable con una o más enzimas hidrolizantes de almidón y organismos de fermentación hasta completar el proceso de fermentación. Ocasionalmente, como se usan en la presente descripción, los términos "pasta" y "suspensión de materia prima" pueden ser sinónimos.

Como se usa en la presente descripción, el término "fermentación" se refiere a la descomposición enzimática y/o anaeróbica de sustancias orgánicas por medio de microorganismos para producir compuestos orgánicos más simples. Si bien la fermentación se puede producir en condiciones anaeróbicas, no está previsto que el término se limite solamente a condiciones anaeróbicas estrictas, ya que la fermentación puede producirse, además, en condiciones aeróbicas (por ejemplo, en presencia de oxígeno) o condiciones microaeróbicas .

"Caldo de fermentación", como se usa en la presente descripción, se refiere a la mezcla de agua, azúcares (fuentes de carbono fermentable) , sólidos no disueltos, opcionalmente, microorganismos que generan alcohol, productos de alcohol y todos los demás constituyentes del material conservados en el recipiente de fermentación o fermentador en el cual se prepara el producto de alcohol por medio de la reacción de azúcares a alcohol, agua y dióxido de carbono (C02) producida por los microorganismos presentes. Como se. usa en la presente descripción, el término "caldo de fermentación" puede usarse como sinónimo de "medio de fermentación".

Como se usa en la presente descripción, el término "coproductos de destilería" se refiere a subproductos de un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, butanol o etanol) que se pueden aislar antes o durante la fermentación. Los coproductos de destilería incluyen productos no fermentables que se mantienen después de eliminar el alcohol de una pasta fermentada y aislar los sólidos de una pasta. Como se usa en la presente descripción, los coproductos de destilería se pueden usar en diversas aplicaciones para alimentos para animales y alimentos no previstos para animales. Los ejemplos de coproductos de destilería incluyen, pero no se limitan a, ácidos grasos de la hidrólisis de aceite, lípidos de la evaporación de residuos de destilación finos, jarabe, granos de destilería, granos de destilería y solubles , sólidos de una pasta antes de la fermentación y sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación, biodiesel y acil glicéridos.

Como se usa en la presente descripción, el término "coproductos de destilería para alimentos para animales" se refiere a los coproductos de destilería adecuados para usar en o como alimentos para animales. Los ejemplos de coproductos de destilería para alimentos para animales incluyen, pero no se limitan a, ácidos grasos de la hidrólisis de aceite, lípidos de la evaporación de residuos de destilación finos, jarabe, granos de destilería, granos de destilería y solubles, sólidos de una pasta antes de la fermentación y sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación.

Como se usan en la presente descripción, los términos "granos de destilería" o "DG" se refieren a los productos no fermentables que quedan después de eliminar el alcohol (por ejemplo, etanol y/o butanol) de una pasta fermentada. Los granos de destilería secados se conocen como "granos secos de destilería" o "DDG" . Los · granos de destilería no secados se conocen como "granos húmedos de destilería" o " DG" .

Como se usan en la presente descripción, los términos "granos de destilería y solubles" o "DGS" se refieren a los productos no fermentables que quedan después de eliminar el alcohol (por ejemplo, etanol y/o butanol) de una pasta fermentada que se mezcló con solubles. Los granos de destilería y solubles secados se conocen como "granos secos de destilería y solubles" o "DDGS" . Los granos de destilería y solubles no secados se conocen como "granos húmedos de destilería y solubles" o "WDGS".

Como se usa en la presente descripción, el término "ácidos grasos de aceite hidrolizante" usado con respecto a una corriente de alimentación de proceso se refiere a un subproducto de ácido graso producido por la hidrólisis de un aceite durante un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, etanol o butanol) . El subproducto de ácido graso se puede formar por centrifugación e hidrólisis de residuos de destilación enteros después de la fermentación en un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, etanol o butanol) . El subproducto de ácido graso se puede producir, por ejemplo, por la hidrólisis de aceite de maíz para formar "ácidos grasos de la hidrólisis del aceite de maíz".

Como se usa en la presente descripción, el término "lípido" se refiere a cualquier grupo heterogéneo de grasas y sustancias similares a la grasa que incluyen ácidos grasos, grasas neutras, ceras y esteroides que son insolubles en agua y solubles en disolventes no polares. Los ejemplos de lípidos incluyen monoglicéridos , diglicéridos, triglicéridos y fosfolípidos .

Como se usa en la presente descripción, el término "lípidos de la evaporación" usado con referencia a una corriente de alimentación de proceso significa un subproducto lipídico producido por evaporación y centrifugación de residuos de destilación finos después de la fermentación en un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, etanol o butanol) .

Como se usan en la presente descripción, los términos "jarabe" o "solubles de destilería condensados" (CDS, por sus siglas en inglés) usados con referencia a una corriente de alimentación de proceso se refieren a un subproducto producido por evaporación de residuos de destilación finos después de la fermentación en un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, etanol o butanol) .

Como se usa en la presente descripción, "corriente de alimentación de proceso" se refiere a cualquier subproducto formado antes o durante un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, etanol o butanol). Los ejemplos de corrientes de alimentación del proceso incluyen, pero no se limitan a, COFA, lípidos de la evaporación, jarabe, DG, DDG, WDG, DGS, DDGS y WDGS. Otro ejemplo de una corriente de alimentación de proceso son los sólidos eliminados (por ejemplo, por centrifugación) de una pasta antes de la fermentación en un proceso de producción de etanol o butanol (por ejemplo, los sólidos eliminados de una pasta de maíz antes de la fermentación) . Estos sólidos se mencionan en la presente descripción como "torta húmeda" cuando no se secaron y como "torta seca" cuando se secaron. Otro ejemplo de una corriente de alimentación de proceso son los sólidos eliminados (por ejemplo, por centrifugación) de residuos de destilación enteros después de la fermentación en un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, etanol o butanol) . Estos sólidos se mencionan en la presente descripción como "torta húmeda de WS" cuando no se secaron y como "torta seca de WS" cuando se secaron.

El término "fase acuosa", como se usa en la presente descripción, se refiere a la fase acuosa de una mezcla bifásica obtenida por el contacto de un caldo de fermentación con un extractante. En algunas modalidades, el término "caldo de fermentación" se puede referir a la fase acuosa en la extracción por medio de fermentación bifásica. Además, los sólidos no disueltos (por ejemplo, sólidos de granos) pueden estar presentes en el caldo de fermentación, de modo que la mezcla bifásica incluya los sólidos no disueltos que se pueden dispersar en la fase acuosa.

El término "fase orgánica", como se usa en la presente descripción, se refiere a la fase no acuosa de una mezcla bifásica obtenida por el contacto de un caldo de fermentación con un extractante.

"Extractante", como se usa en la presente descripción, se refiere a un disolvente usado para extraer un alcohol tal como butanol o usado para extraer un éster de alcohol (por ejemplo, producido por catálisis de un alcohol y un lípido o ácido carboxílico) . Oportunamente, como se usa en la presente descripción, el término "disolvente" puede usarse como sinónimo de "extractante" En algunas modalidades, los extractantes pueden ser disolventes orgánicos. En algunas modalidades, los extractantes pueden ser disolventes orgánicos inmiscibles en agua.

El término "inmiscible en agua" se refiere a un componente químico, tal como un agente extractante o disolvente, que es incapaz de mezclarse con una solución acuosa, tal como un caldo de fermentación, para formar una sola fase líquida.

El término "ácido carboxílico", como se usa en la presente descripción, se refiere a cualquier compuesto orgánico con la fórmula química general -COOH en el cual un átomo de carbono se une a un átomo de oxígeno por medio de un enlace doble para formar un grupo carbonilo (-C=0) y a un grupo hidroxilo (-0H) por medio de un solo enlace. Un ácido carboxílico puede estar en la forma del ácido carboxílico protonado, en la forma de una sal de un ácido carboxílico (por ejemplo, una sal de amonio, sodio o potasio) o como una mezcla de ácido carboxílico protonado y sal de un ácido carboxílico. El término ácido carboxílico puede describir una sola especie de sustancia química (por ejemplo, ácido oleico) o una mezcla de ácidos carboxílicos tal como se puede producir, por ejemplo, por la hidrólisis de ésteres de ácidos grasos derivados de biomasa o triglicéridos , diglicéridos , monoglicéridos y fosfolípidos .

El término "ácido graso", como se usa en la presente descripción, se refiere a un ácido carboxílico (por ejemplo, ácido monocarboxílico alifático) que tiene de C4 a C átomos de carbono (más comúnmente, de C4 a C4 átomos de carbono) , saturado o no saturado. Los ácidos grasos pueden ser, además, ramificados o no ramificados. Los ácidos grasos pueden derivarse de o estar contenidos en forma esterificada en una grasa, aceite o cera animal o vegetal. Los ácidos grasos pueden producirse naturalmente en la forma de glicéridos en grasas y aceites grasos o pueden obtenerse por hidrólisis de grasas o por síntesis. El término ácido graso puede describir una sola especie química o una mezcla de ácidos grasos. Además, el término ácido graso abarca ácidos grasos libres.

El término "alcohol graso", como se usa en la presente descripción, se refiere a un alcohol que tiene una cadena alifática de C4 a C22 átomos de carbono, saturada o insaturada.

El término "aldehido graso", como se usa en la presente descripción, se refiere a un aldehido que tiene una cadena alifática de C4 a C22 átomos de carbono, saturada o insaturada.

El término "amida grasa", como se usa en la presente descripción, se refiere a una amida que tiene una cadena alifática larga de C4 a C22 átomos de carbono, saturada o insaturada.

El término "éster graso", como se usa en la presente descripción, se refiere a un éster que tiene una cadena alifática larga de C4 a C22 átomos de carbono, saturada o insaturada.

Como se usa en la presente descripción, el término "heterólogo" con referencia a un polinucleótido o polipéptido se refiere a un polinucleótido o polipéptido que no es de origen natural en una célula huésped. Está previsto que este término incluya proteínas codificadas por genes de origen natural, genes mutados, genes sintéticos y/o genes sobreexpresados .

Como se usa en la presente descripción, el término "homólogo" con referencia a un polinucleótido o proteína se refiere a un polinucleótido o proteína que se produce de manera natural en una célula huésped.

Como se usa en la presente descripción, el término "producto final" se refiere a cualquier producto derivado de una fuente de carbono que se convierte enzimáticametne a partir de un sustrato fermentable. En algunas modalidades, el producto final es un alcohol, tal como etanol o butanol .

Como se usa en la presente descripción, el término "coproducto" se refiere a un producto producido con otro producto, es decir, un producto producido conjuntamente. Oportunamente, como se usa en la presente descripción, el término "coproducto" se usa como sinónimo del término "subproducto".

Como se usa en la presente descripción, el término "subproducto" se refiere a un producto secundario producido durante la producción de otro producto.

Como se usa en la presente descripción, el término "perfil de nutrientes" se refiere a la composición de nutrientes de un alimento o dieta.

Como se usa en la presente descripción, el término "organismo termentador" se refiere a cualquier microorganismo o célula adecuada para usar en la fermentación para producir en forma directa o indirecta un producto final.

Como se usan en la presente descripción, los términos "productor de etanol", "microorganismo que produce etanol" o "etanológeno" se refieren a un organismo fermentador capaz de producir etanol a partir de una fuente de carbono fermentable (por ejemplo, mono u oligosacárido) .

Como se usan en la presente descripción, los términos "productor de butanol", "microorganismo que produce butanol" o "butanológeno" se refieren a un organismo fermentador capaz de producir butanol a partir de una fuente de carbono fermentable (por ejemplo, mono u oligosacárido) .

Como se usan en la presente descripción, los términos "productor de isobutanol", "microorganismo que produce isobutanol" o "isobutanológeno" se refieren a un organismo fermentador capaz de producir isobutanol a partir de una fuente de carbono fermentable (por ejemplo, mono u oligosacárido) Como se usan en la presente descripción, los términos "recuperado", "aislado" y "separado" con referencia a una proteína, célula, ácido nucleico o aminoácido se refieren a una proteína, célula, ácido nucleico o aminoácido que se elimina de al menos un componente con el cual está asociado naturalmente.

Como se usa en la presente descripción, el término "derivado" abarca los términos "originado de", "obtenido", "que puede obtenerse de" y "aislado de". En algunas modalidades, el término "derivado" se refiere a un polipéptido codificado por una secuencia de nucleótidos que se produce a partir de una célula en la cual el nucleótido está naturalmente presente o en la cual se insertó el nucleótido.

Como se usa en la presente descripción, el término "producción" se refiere a la cantidad de producto final producido con el uso de los métodos de la presente invención. En algunas modalidades, el término se refiere al volumen del producto final y en otras modalidades el término se refiere a la concentración del producto final.

Como se usa en la presente descripción, el término "COFA" se refiere a ácidos grasos de aceite de maíz (por ejemplo, ácidos grasos de la hidrólisis del aceite de maíz) .

Como se usa en la presente descripción, el término "FABE" se refiere a esteres butílicos de ácidos grasos (por ejemplo, ésteres de isobutilo) .

Como se usa en la presente descripción, el término "FAEE" se refiere a ésteres etílicos de ácidos grasos (por ejemplo, ésteres de etilo) .

Como se usa en la presente descripción, el término "FAME" se refiere a ésteres metílicos de ácidos grasos (por ejemplo, ésteres de metilo) .

Como se usa en la presente descripción, el término "WS" se refiere a los fondos de residuos de destilación enteros de una columna de fermentación.

Los alcoholes, tales como el etanol y butanol, se pueden producir por la fermentación de azúcares. Estos azúcares fermentables pueden derivarse de cualquier fuente de biomasa que incluye maíz, caña de azúcar, material celulósico o lignocelulósico y esta biomasa puede procesarse, por ejemplo, por licuación y/o sacarificación para formar una pasta que es fermentada por un microorganismo tal como levadura. Durante el proceso de fermentación se generan varias corrientes de alimentación del proceso y los coproductos y/o subproductos de estas corrientes pueden usarse para fabricar productos tales como alimentos para animales, combustibles (por ejemplo, biodiesel) , productos industriales (por ejemplo, resinas, plásticos, lubricantes) así como otros productos para uso del consumidor e industrial .

La presente invención proporciona coproductos y/o subproductos de un proceso de fermentación de alcohol y métodos para producir coproductos y/o subproductos. La presente invención proporciona coproductos de destilería y métodos para producir coproductos de destilería que incluyen coproductos de destilería para alimentos para animales, y métodos para producir coproductos de destilería. Los coproductos de destilería para alimentos para animales descritos en la invención pueden usarse como alimentos para animales o como componentes en alimentos para animales.

En algunas modalidades, los métodos comprenden proporcionar un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, etanol o butanol) con al menos una corriente de alimentación de proceso, en donde al menos una corriente de alimentación de proceso se usa para generar coproductos de destilería para alimentos para animales que tienen un contenido de proteína cruda de al menos aproximadamente 20 % o al menos aproximadamente 25 %. En algunas modalidades, los métodos y composiciones de la presente invención incluyen una o más corrientes de alimentación del proceso de un proceso de producción de alcohol. En algunas modalidades, los métodos y composiciones de la presente invención incluyen al menos dos o al menos tres corrientes de alimentación del proceso de un proceso de producción de alcohol (por ejemplo, butanol o etanol) . En algunas modalidades, una corriente de alimentación de proceso es (i) ácidos grasos, (ii) lípidos, (iii) jarabe, (iv) granos de destilería (DG) , (v) granos de destilería y solubles (DGS) , (vi) sólidos de una pasta antes de la fermentación; (vii) sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación o cualquier combinación de estos. En algunas modalidades, los ácidos grasos pueden derivarse de la hidrólisis de aceite. En algunas modalidades, los ácidos grasos se obtienen por la hidrólisis del aceite de maíz. En algunas modalidades, los lípidos pueden derivarse de la evaporación de residuos de destilación finos. En algunas modalidades, los DG son granos secos de destilería (DDG) , granos húmedos de destilería (WDG) , granos secos de destilería y solubles (DDGS) , granos húmedos de destilería y solubles ( DGS) o cualquier combinación de estos. En algunas modalidades, los métodos y composiciones de la presente invención incluyen dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve o más corrientes de alimentación del proceso de un proceso de producción de alcohol. En algunas modalidades, las corrientes de alimentación del proceso se reciclan en un proceso de producción de alcohol.

Los sistemas y procesos de la presente invención producen coproductos de destilería que tienen un contenido controlado u optimizado de uno o más de los siguientes: proteína, grasa, fibra, ceniza, lípido, aminoácidos, vitaminas y minerales , que se pueden usar como alimentos de alto valor para animales o para producir alimentos de alto valor para animales. Los aminoácidos incluyen, por ejemplo, aminoácidos esenciales tales como histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina así como otros aminoácidos tales como alanina, arginina, ácido aspártico, asparagina, cisteína, ácido glutámico, glutamina, glicina, hidroxilisina, hidroxiprolina, ornitina, prolina, serina y tirosina. Los minerales incluyen, por ejemplo, calcio, cloruro, cobalto, cobre, fluoruro, yodo, hierro, magnesio, manganeso, fósforo, potasio, selenio, sodio, azufre y zinc. Las vitaminas incluyen, por ejemplo, las vitaminas A, C, D, E, K y B (tiamina, riboflavina, niacina, ácido pantoténico, biotina, vitamina B6, vitamina B12 y folato) .

Los coproductos de destilería pueden modificarse para alimentos para animales o mercados de alimentos para animales particulares en base a la selección de una corriente de alimentación de proceso específica de un proceso de producción de alcohol usado para producir los coproductos de destilería.

Los coproductos de destilería pueden modificarse, además, para alimentos para animales o mercados de alimentos para animales particulares en base a la selección de corrientes de alimentación del proceso particulares de un proceso de producción de alcohol que se combinará para producir los coproductos de destilería. La ventaja económica que proporcionan los coproductos de destilería de la presente invención es que permiten mayores índices de inclusión de los coproductos de destilería en alimentos para animales. Además, la producción de coproductos de destilería de la presente invención requiere menos energía.

Un sistema y un proceso ilustrativos de la presente invención se describen con referencia a la Figura la. La Figura la ilustra un sistema y proceso de fermentación ilustrativos que usan corrientes de alimentación del proceso de la presente invención. Si bien la Figura la se describe con referencia a corrientes de alimentación del proceso ilustrativas debería entenderse que dependiendo de los alimentos para animales particulares deseados, las corrientes de alimentación del proceso combinadas y las operaciones de la unidad y parámetros del proceso de estas pueden modificarse con respecto al proceso y sistema ilustrativos de la Figura la.

Los alcoholes, tales como el etanol y butanol, se pueden producir a partir de materia prima derivada de biomasa. Esta materia prima puede procesarse por molienda en seco o húmedo y la materia prima puede exponerse, además, a licuación y/o sacarificación para crear una suspensión de materia prima o pasta que comprende azúcares fermentables y sólidos no disueltos. Para leer una descripción de los métodos y sistemas para procesar biomasa para fermentación y separar los sólidos no disueltos, ver, por ejemplo, la publicación internacional de patente del PCT núm. WO 2011/160030, el contenido completo de la cual se incorpora en la presente descripción como referencia.

Con referencia a las Figuras la-lc, la pasta (o suspensión de materia prima) que comprende una o más fuentes de carbono fermentable y uno o más microorganismos puede añadirse a la fermentación 100, en donde los microorganismos fermentan la pasta para producir un alcohol, tal como etanol o butanol . En algunas modalidades, la pasta se fermenta con un microorganismo (por ejemplo, levadura) a temperaturas comprendidas en el intervalo de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 40 °C, de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 38 °C y, además, de aproximadamente 25 °C a aproximadamente 35 °C; a un intervalo de pH de aproximadamente pH 3.0 a aproximadamente 6.5; además, de aproximadamente pH 3.0 a aproximadamente 6.0; de aproximadamente pH 3.0 a aproximadamente 5.5, de aproximadamente pH 3.5 a aproximadamente 5.0 y, además, de aproximadamente pH 3.5 a aproximadamente 4.5 por un periodo de tiempo de aproximadamente 5 h a aproximadamente 120 horas, preferentemente, de aproximadamente 12 a aproximadamente 120 y, con mayor preferencia, de aproximadamente 24 a aproximadamente 90 horas para producir un producto de alcohol, tal como butanol.

En algunas modalidades, el proceso de producción de alcohol (por ejemplo, etanol o butanol) comprende la fermentación de azúcares a partir de maíz, cebada, trigo, centeno, avena o caña de azúcar.

La corriente de fermentación 105 que comprende el alcohol se puede transferir a una columna de cerveza 120. El alcohol se puede vaporizar dentro de la columna de cerveza 120 y la corriente vaporizada rica en alcohol 122 se puede enviar a recuperación del alcohol 190 (por ejemplo, destilación) para un mayor procesamiento del alcohol. La corriente de fondos 125 de la columna de cerveza está compuesta por residuos de destilación enteros que contienen sólidos no fermentados (por ejemplo, granos sólidos de destilación) , materiales disueltos y agua. L , corriente de fondos 125 se puede procesar en la separación de sólidos 140 y separarse en sólidos 145 (por ejemplo, torta húmeda) y una corriente líquida conocida como residuos de destilación finos 142. La separación de sólidos se puede realizar por diversos medios que incluyen, pero no se limitan a, centrifugación, filtración, separación en tamiz, hidrociclón o cualquier otro medio para separar líquidos de sólidos. Los residuos de destilación finos 142 se pueden dirigir a un sistema de evaporación 160 (por ejemplo, un sistema de cuatro (4) efectos por dos (2) cuerpos) para eliminar el agua. Los ejemplos de sistemas de evaporación se describen en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0315541, que se incorpora en la presente descripción en su totalidad como referencia. El sistema de evaporación 160 evapora agua en forma creciente a partir de residuos de destilación finos 142 para producir, eventualmente , jarabe 165. En algunas modalidades , el sistema de evaporación 160 evapora agua de los residuos de destilación finos 142 de tal manera que la concentración en peso de agua en el jarabe 165 es de aproximadamente 40 % a aproximadamente 80 %, de aproximadamente 50 % a aproximadamente 70 % o de aproximadamente 55 % a aproximadamente 65 % . En algunas modalidades, el jarabe 165 se puede combinar con la torta húmeda 145 en un mezclador 150 para producir un suministro mezclado 155 que se seca en un secador 180 para producir DDGS .

Como se mencionó anteriormente, la materia prima se puede procesar por medio de procesos de molienda en seco o en húmedo. La molienda en húmedo es un proceso de etapas múltiples que separa una biomasa (por ejemplo, maíz) en sus componentes principales (germen, fibra del pericarpio, almidón y gluten) para aprovechar el valor de cada coproducto en forma separada. Con el uso de maíz como materia prima, este proceso produce varios coproductos: corrientes de almidón, alimento de gluten, harina de gluten y aceite maíz. Estas corrientes se pueden recombinar y procesar para producir productos adaptados para la industria de los alimentos. Con referencia a la Figura Ib, la materia prima (por ejemplo, maíz) se dirige a tanques de remojado en donde la materia prima se remoja, por ejemplo, en una solución de dióxido de sodio por aproximadamente 30-50 horas a aproximadamente 49-54 °C (120- 130 °F) . Los nutrientes liberados en el agua se pueden recolectar y evaporar para producir extractos fermentados condensados (o agua de macerado) . El germen se puede eliminar de la materia prima remojada y procesarse aún más para recuperar el aceite y harina de germen. Después de eliminar el germen, la porción restante de materia prima puede procesarse para eliminar el salvado y producir una suspensión de almidón y gluten. La suspensión puede procesarse aún más para separar el almidón y la proteína de gluten que se puede secar para formar harina de gluten. La corriente de almidón se puede procesar aún más por medio de fermentación para producir un alcohol o puede ser útil para las industrias alimenticia, papelera o textil. Por ejemplo, la corriente de almidón se puede usar para producir endulzantes. La harina de gluten y la corriente de alimento de gluten contienen proteína, grasa y fibra y pueden usarse en alimentos para animales lecheros o ganado vacuno, aves de corral, ganado porcino, ganado en general, ganado equino, acuicultura y mascotas domésticas. El alimento de gluten puede usarse, además, como un portador para micronutrientes añadidos. La harina de gluten contiene, además, metionina y xantofilos que se pueden usar como un ingrediente de pigmentos, por ejemplo, en alimentos para aves de corral (por ejemplo, el pigmento proporciona yemas de huevo con pigmentación amarilla) . Los extractos fermentados condensados que contienen proteína, factores de crecimiento, vitaminas B y minerales se pueden usar como un ingrediente de alimentos líquidos de alta energía. Los extractos condensados pueden usarse, además, como aglutinantes de gránulos.

El fraccionamiento elimina fibras y gérmenes que contienen una mayor parte de los lípidos presentes en el maíz entero triturado, lo que produce un maíz fraccionado que tiene un contenido de almidón (endosperma) más alto. El fraccionamiento en seco no separa el germen de la fibra y, por lo tanto, es menos costoso que la molienda en húmedo. Sin embargo, el fraccionamiento no extrae la totalidad de la fibra o germen y no elimina los sólidos completamente. Además, en el fraccionamiento se produce cierta pérdida del almidón.

La molienda en seco puede usarse, además, para el procesamiento de materia prima. Con referencia a la Figura le, la materia prima se puede moler, por ejemplo, con el uso de un molino de martillo para generar una harina que, después, puede mezclarse con agua para formar una suspensión. La suspensión puede exponerse a licuación por medio de la adición de enzimas, tales como una amilasa para hidrolizar almidón a azúcares, de modo que se forme una pasta. La pasta se puede calentar ("cocer") para inactivar la enzima y, después, enfriarse para añadir en la fermentación. La pasta enfriada (es decir, caldo de fermentación) , el microorganismo y la enzima tal como glucoamilasa se pueden añadir a la fermentación para producir alcohol (por ejemplo, etanol o butanol) . Después de la fermentación, el caldo de fermentación puede pasar a destilación para recuperar el alcohol. La corriente de fondos de la columna de destilación está compuesta por residuos de destilación enteros que contienen sólidos no fermentados (por ejemplo, granos sólidos de destilación) , materiales disueltos, y el agua se puede recolectar para el procesamiento adicional. Los residuos de destilación enteros se pueden separar en sólidos (por ejemplo, torta húmeda) y residuos de destilación finos. La separación de sólidos se puede realizar por diversos medios que incluyen, pero no se limitan a, centrifugación, filtración, separación en tamiz, hidrociclón o cualquier otro medio para separar líquidos de sólidos. Los residuos de destilación finos se pueden dirigir a evaporación y formar solubles de destilados condensados (CDS) o jarabe. Los residuos de destilación finos pueden comprender nutrientes solubles, sólidos de granos pequeños (o partículas finas) y microorganismos (por ejemplo, levadura) . Los sólidos (torta húmeda) se pueden combinar con jarabe y, después, secarse para formar granos secos de destilería con solubles (DDGS) . El jarabe contiene proteína, grasa y fibra así como vitaminas y minerales tales como fósforo y potasio; y puede añadirse en alimentos para animales por su valor nutritivo y cualidades de sabor. Los DDGS contienen proteína, grasa y fibra; y proporcionan una fuente de proteínas dietarias no degradables . Los DDGS se pueden usar en alimentos para animales lecheros y ganado vacuno, aves de corral, ganado porcino, ganado en general, ganado equino, acuicultura y mascotas domésticas.

Como se describió anteriormente, la materia prima se puede licuar para producir una suspensión de materia prima que comprende azúcares fermentables y sólidos no disueltos. Si la suspensión de materia prima se suministra directamente al termentador, los sólidos no disueltos pueden interferir con la eliminación y recuperación eficiente del alcohol (por ejemplo, etanol o butanol) del termentador. Por ejemplo, cuando se usa extracción líquido-líquido para extraer el alcohol del caldo de fermentación, la presencia de los sólidos no disueltos puede causar ineficiencias en el sistema que incluyen, pero no se limitan a, disminuir la velocidad de transferencia de masa del alcohol al extractante al interferir con el contacto entre el extractante y el caldo de fermentación y reducir la eficiencia de recuperación y reciclado del extractante ya que por lo menos una porción del extractante y alcohol queda "atrapada" en los sólidos que, en última instancia, se extraen como DDGS. Por lo tanto, para evitar y/o minimizar estos problemas, al menos una porción de los sólidos no disueltos se puede extraer de la suspensión de materia prima antes de la adición de la suspensión de materia prima al termentador . La actividad de extracción y la eficiencia de la producción de alcohol aumentan cuando la extracción se realiza en un caldo de fermentación que contiene una solución acuosa, en donde se eliminaron los sólidos no disueltos en comparación con la extracción realizada en un caldo de fermentación que contiene una solución acuosa, en donde no se eliminaron los sólidos no disueltos (ver, por ejemplo, la publicación de patente internacional del PCT núm. WO 2011/160030) .

La extracción de los sólidos no disueltos de la suspensión de materia prima tiene otros beneficios adicionales. Por ejemplo, dado que los sólidos no disueltos no se envían al recipiente de fermentación, los microorganismos no entran en contacto con los sólidos no disueltos. Dado que los sólidos no disueltos no están expuestos a microorganismos ni a extractantes, productos de alcohol u otros subproductos de la fermentación, es posible el procesamiento de estos sólidos para alimentos para animales. Además, la extracción de sólidos no disueltos antes de la fermentación puede permitir la separación y el reciclado de microorganismos. La capacidad para reciclar los microorganismos puede reducir o eliminar la necesidad de cultivar microorganismos adicionales para el proceso de fermentación y la necesidad de usar equipos adicionales para el crecimiento microbiano (por ejemplo, tanques de propagación) .

La separación de la suspensión de materia prima produce una fase sólida (por ejemplo, torta húmeda) que se puede procesar aún más. La torta húmeda puede incluir una porción de azúcares fermentables . Como ejemplo del procesamiento de la torta húmeda, la torta húmeda se puede lavar con agua para recuperar los azúcares fermentables presentes en la torta húmeda, y los azúcares fermentables recuperados se pueden reciclar y, por ejemplo, usar en el proceso de licuación. Después del lavado, la torta húmeda se puede procesar aún más, por ejemplo, para formar alimentos para animales.

El proceso para la extracción de sólidos puede modificarse de modo que incluya la descarga de una corriente de aceite del proceso de separación. Por ejemplo, si el maíz es la materia prima, el aceite de maíz puede producirse, además, durante la preparación de la materia prima. El aceite puede no descargarse en forma separada de los sólidos no disueltos y, en última instancia, puede estar presente en la torta húmeda. Cuando la torta húmeda se extrae por medio de centrifugación u otros medios de separación tal como se describe en la presente descripción, puede quedar una porción de aceite de la materia prima (por ejemplo, aceite de maíz de materia prima de maíz) con la torta húmeda. La torta húmeda se puede lavar, por ejemplo, con agua adicional en una centrífuga u otro dispositivo de separación. En algunas modalidades, el aceite se puede separar de la torta húmeda y, por ejemplo, convertirse en extractante para el uso posterior en el mismo proceso de fermentación o en otro diferente.

Un sistema y proceso ilustrativos de la presente invención se describen con referencia a la Figura 2. La materia prima se puede licuar para generar una pasta licuada (o suspensión de materia prima) que comprende sólidos no disueltos y azúcares fermentables . La pasta licuada puede ingresar en la separación de sólidos 210 para formar la torta húmeda 215 que comprende sólidos no disueltos y una solución aclarada de azúcares fermentables disueltos (por ejemplo, pasta fina) 212. Los sólidos no disueltos se pueden separar de la pasta licuada (o suspensión de materia prima) por varios medios que incluyen, pero no se limitan a, centrifugación en decantador de tazón, centrifugación en tricanter, centrifugación en pila de discos, centrifugación por filtración, centrifugación en decantador, filtración, filtración al vacío, filtro de banda, filtración por presión, filtración con tamiz, separación por tamiz, rejilla, rejilla porosa, flotación, hidrociclón, prensa de filtro, prensa de tornillo, sedimentador por gravedad, separador de vórtice o una combinación de estos. La torta húmeda 215 se puede dirigir al lavado de sólidos 230 para recuperar azúcares fermentables de la torta húmeda 215. Se forma la torta húmeda lavada 235 y todo el líquido de lavado generado en el lavado de sólidos 230 se puede reciclar y, por ejemplo, usar en el proceso de licuación. La torta húmeda lavada 235 se puede combinar con jarabe 265 en el secador 280 para producir DDGS .

La plasta fina 212 y los microorganismos se pueden añadir a la fermentación 200, en donde la pasta se fermenta por medio de los microorganismos para producir la corriente de fermentación 205 que comprende un alcohol tal como etanol o butanol . La corriente de fermentación 205 se puede dirigir a la columna de cerveza 220 para producir una corriente rica en alcohol 222 y una corriente de fondos 225. La corriente rica en alcohol 222 se puede enviar a recuperación de alcohol 290 para recuperar el producto de alcohol. La corriente de fondos 225 que comprende residuos de destilación finos, de la cual se extrajo la mayor parte de los sólidos antes de la fermentación, se puede concentrar por evaporación a través del sistema de evaporación 260 para formar el jarabe 265.

Como se describió anteriormente, la materia prima se puede procesar para producir una suspensión de materia prima que comprende azúcares fermentables y sólidos no disueltos. Las Figuras 3 a 5 proporcionan sistemas y procesos ilustrativos que se pueden usar para procesar la materia prima. En algunas modalidades, tal como se muestra, por ejemplo, en la Figura 3, el sistema incluye un recipiente de licuación 310 configurado para licuar una materia prima de modo que se genere una suspensión de materia prima. Particularmente, la materia prima 312 puede introducirse por una entrada en un recipiente de licuación 310. La materia prima 312 puede ser cualquier material de biomasa adecuado conocido en la industria que incluye, pero no se limita a, centeno, trigo, caña o maíz, que contiene una fuente de carbono fermentable tal como almidón.

El proceso de licuar materia prima implica la hidrólisis del almidón en la materia prima 312 en azúcares solubles en agua. Es posible usar cualquier proceso de licuación, así como el respectivo recipiente de licuación, que la industria usa normalmente; estos incluyen, pero no se limitan a, el proceso de ácidos, el proceso de ácidos-enzimas o el proceso de enzimas. Tales procesos pueden usarse solos o en combinación. En algunas modalidades puede usarse el proceso enzimático y una enzima apropiada 314, por ejemplo, alfa-amilasa se introduce por una entrada en el recipiente de licuación 310. Además, en el recipiente de licuación 310 puede introducirse agua.

El proceso de licuar materia prima 312 crea una suspensión de materia prima 315 que incluye azúcar (por ejemplo, carbono fermentable) y sólidos no disueltos de la materia prima o biomasa. Los sólidos no disueltos son porciones no fermentables de materia prima 312. En algunas modalidades, la materia prima 312 puede ser maíz, tal como granos de maíz no fraccionados, molidos en seco y las partículas no disueltas pueden incluir germen, fibra y gluten. La suspensión de materia prima 315 puede descargarse desde una salida del recipiente de licuación 310. En algunas modalidades, la materia prima 312 es maíz o granos de maíz y la suspensión de materia prima 315 es una suspensión de pasta de maíz.

La separación 320 configurada para eliminar los sólidos no disueltos de la suspensión de materia prima 315 tiene una entrada para recibir la suspensión de materia prima 315. En la separación 320, la suspensión de materia prima 315 se agita o centrifuga para crear una fase líquida o solución acuosa 322 y una fase sólida o torta húmeda 325.

La solución acuosa 322 puede incluir el azúcar, por ejemplo, en la forma de oligosacáridos y agua. La solución acuosa puede comprender al menos aproximadamente 10 % en peso de oligosacáridos, al menos aproximadamente 20 % en peso de oligosacáridos o al menos aproximadamente 30 % en peso de oligosacáridos . La solución acuosa 322 puede descargarse desde una salida ubicada cerca de la parte superior de la separación 320. La solución acuosa puede tener una viscosidad menor que aproximadamente 20 centipoise o menor que aproximadamente 15 centipoise o menor que aproximadamente 10 centipoise o menor que aproximadamente 5 centipoise. La solución acuosa puede comprender menos de aproximadamente 20 g/1 de glucosa monomérica o menos de aproximadamente 10 g/1 o menos de aproximadamente 5 g/1 de glucosa monomérica. La metodología adecuada para determinar la cantidad de glucosa monomérica es muy conocida en la técnica. Tales métodos adecuados conocidos en la técnica incluyen HPLC.

La torta húmeda 325 puede incluir los sólidos no disueltos. La torta húmeda 325 puede descargarse desde una salida ubicada cerca del fondo de la separación 320. La torta húmeda 325 puede incluir, además, una porción del azúcar y agua. La torta húmeda 325 puede lavarse con agua adicional en la separación 320 una vez que la solución acuosa 322 se descargó de la separación 320. Alternativamente, la torta húmeda 325 se puede lavar con agua adicional en otro dispositivo de separación (por ejemplo, centrífuga) . El lavado de la torta húmeda 325 recupera el azúcar o la fuente de azúcar (por ejemplo, oligosacáridos ) presente en la torta húmeda, y el azúcar y agua recuperada pueden reciclarse a licuación 310. Después del lavado, la torta húmeda 325 se puede procesar aún más para formar DDGS a través de cualquier proceso adecuado conocido. La formación de los DDGS a partir de la torta húmeda 325 formada en la separación 320 exhibe diversos beneficios. Dado que los sólidos no disueltos no van al fermentador, el extractante y/o el alcohol no quedan atrapados en los DDGS, los DDGS no están expuestos a las condiciones del termentador y los DDGS no entran en contacto con los microorganismos presentes en el fermentador . Todos estos efectos proporcionan beneficios para el procesamiento y venta posterior de los DDGS, por ejemplo, como alimento para animales.

La separación 320 puede ser cualquier centrífuga convencional usada en la industria que incluye, por ejemplo, una centrífuga con tazón decantador, una centrífuga "tricanter", una centrífuga con pila de discos, una centrífuga de filtración o una centrífuga de decantador. En algunas modalidades, la extracción de los sólidos no disueltos de la suspensión de materia prima 315 se puede realizar mediante filtración, filtración al vacío, filtro de banda, filtración por presión, filtración con tamiz, separación por tamiz, rejillas o enrejado, rejillas porosas, flotación, hidrociclón, prensa de filtro, prensa de tornillo, sedimentador por gravedad, separador de vórtice o cualquier método que puede usarse para separar sólidos de líquidos.

Si el maíz se usa como materia prima, los sólidos no disueltos se pueden eliminar de la pasta de maíz para formar dos corrientes de producto, por ejemplo, una solución acuosa de oligosacáridos que contiene una concentración de sólidos menor en comparación con la pasta de maíz y una torta húmeda que contiene una concentración de sólidos mayor que la pasta de maíz.

Además, se puede generar una tercera corriente que contiene aceite de maíz, por ejemplo, si se usa una centrífuga "tricanter" para extraer sólidos de la pasta de maíz. Una centrífuga "tricanter" se puede usar para una separación de tres fases tal como la separación de dos fases líquidas (por ejemplo, corriente acuosa y corriente de aceite) y una fase sólida (por ejemplo, sólidos) (ver, por ejemplo, Flottweg Tricanter®, Flottweg AG, Vilsibiburg, Alemania; Tricanter® Oil Separation System, ICM, Inc., Colwich, KS;) . Las dos fases de líquido se pueden separar y decantar del tazón a través de dos sistemas de descarga para evitar la contaminación cruzada y la fase de sólidos se puede extraer a través de un sistema de descarga separado. Como tal, se puede generar variar corrientes de producto mediante el uso de técnicas de separación diferentes o una combinación de estas.

La fermentación 300 configurada para fermentar la solución acuosa 322 para producir un alcohol tiene una entrada para recibir la solución acuosa 322. La fermentación 300 puede incluir un caldo de fermentación. El microorganismo 302 se puede introducir en la fermentación 300 e incluirse en el caldo de fermentación. El microorganismo 302 consume el azúcar en solución acuosa 322. En algunas modalidades, el microorganismo 302 consume el azúcar en la solución acuosa 322 y produce un alcohol tal como etanol o butanol . La corriente 306 que comprende el alcohol se puede descargar de la fermentación 300 y procesarse aún más para recuperar el alcohol.

En algunas modalidades la sacarificación y fermentación simultáneas (SSF, por sus siglas en inglés) se pueden producir dentro de la fermentación 300. Puede usarse cualquier proceso de sacarificación conocido usado normalmente en la industria que incluye, pero no se limita a, el proceso ácido, el proceso ácido-enzimático o el proceso enzimático. En algunas modalidades, la enzima 308 tal como glucoamilasa puede introducirse por una entrada en la fermentación 300 para catalizar la descomposición de azúcares en la forma de oligosacáridos presentes en la solución acuosa 322 en monosacáridos .

En algunas modalidades, el caldo de fermentación 304 puede descargarse por una salida en la fermentación 300. El caldo de fermentación 304 descargado puede incluir microorganismos 302 tal como una levadura. El microorganismo 302 se puede separar fácilmente del caldo de fermentación 304 con el uso de cualquier dispositivo de separación adecuado, por ejemplo, una centrífuga. Después, el microorganismo 302 se puede reciclar hasta la fermentación 300 que, con el tiempo, puede incrementar la velocidad de producción del alcohol y, por lo tanto, incrementar la eficiencia de la producción de alcohol.

En algunas modalidades, tal como se muestra, por ejemplo, en la Figura 4, los sistemas y procesos de la presente invención pueden incluir la descarga de un aceite 426 de una salida de la separación 420. La Figura 4 es idéntica a la Figura 3, excepto por la corriente de aceite 426 que sale de la separación 420 y, por lo tanto, no se describirá otra vez con detalle.

La suspensión de materia prima 415 se separa en una primera fase líquida o solución acuosa 422 que contiene el azúcar fermentable, una fase sólida o torta húmeda 425 que contiene el sólido no disuelto y una segunda fase líquida que contiene aceite 426 que puede salir de la separación 420. En algunas modalidades, la materia prima 412 es maíz y el aceite 426 es aceite de maíz. Cualquier dispositivo de separación adecuado se puede usar para descargar la solución acuosa 422, torta húmeda 425 y aceite 426, por ejemplo, una centrífuga "tricanter". En algunas modalidades, cuando la materia prima es maíz, una porción del aceite de la materia prima 412, tal como aceite de maíz, queda en la torta húmeda 425. En algunas modalidades, la torta húmeda 425 incluye aceite de maíz en una cantidad menor que aproximadamente 20 % en peso de contenido de sólidos secos de la torta húmeda 425.

En algunas modalidades, cuando la materia prima 412 (por ejemplo, maíz) y el aceite de maíz 426 se extraen de la separación 420, el caldo de fermentación en la fermentación 400 incluye una cantidad reducida de aceite de maíz. Por ejemplo, el caldo de fermentación, prácticamente libre de sólidos no disueltos , puede incluir una porción de alcohol (por ejemplo, butanol) y una porción de aceite (por ejemplo, aceite de maíz) en una relación de al menos aproximadamente 4:1 sobre una base en peso, al menos aproximadamente 3 : 1 sobre una base en peso o al menos aproximadamente 2:1 sobre una base en peso. El aceite de maíz puede contener, por ejemplo, al menos 15 % en peso de ácidos grasos libres o al menos 16.7 % en peso de ácidos grasos libres.

En algunas modalidades, la separación 420 produce un perfil de producto que incluye una capa de sólidos no disueltos, una capa de aceite (por ejemplo, aceite de maíz) y una capa de sobrenadante que incluye los azúcares fermentables. La relación entre los azúcares fermentables en la capa de sobrenadante y los sólidos no disueltos en la capa de sólidos no disueltos sobre una base en peso puede estar en el intervalo de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 5:1; la relación entre los azúcares fermentables en la capa de sobrenadante y el aceite de maíz en la capa de aceite de maíz sobre una base en peso puede estar en el intervalo de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 50:1; y/o la relación entre los sólidos no disueltos en la capa de sólidos no disueltos y el aceite de maíz en la capa de aceite de maíz sobre una base en peso puede estar en el intervalo de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 25:1.

Si el aceite 426 no se descarga en forma separada puede eliminarse con la torta húmeda 425. Cuando la torta húmeda 425 se extrae por medio de separación 420, en algunas modalidades, una porción del aceite de la materia prima 412, tal como aceite de maíz cuando la materia prima es maíz queda en la torta húmeda 425. La torta húmeda 425 puede lavarse con agua adicional en la separación 420 una vez que la solución acuosa 422 se descargó de la separación 420. El lavado de la torta húmeda 425 recupera el azúcar (por ejemplo, oligosacáridos) presente en la torta húmeda y el azúcar y el agua recuperada puede reciclarse a la licuación 410. Después del lavado, la torta húmeda 425 puede combinarse con solubles y, después, secarse para formar DDGS a través de cualquier proceso adecuado conocido. La formación de los DDGS a partir de la torta húmeda 425 formada en la separación 420 exhibe diversos beneficios. En algunas modalidades el aceite 426 no se descarga por separado desde la pasta húmeda 425, más bien el aceite 426 se incluye como parte de la pasta húmeda 425 y, por último, se encuentra presente en los DDGS. En tales casos, el aceite se puede separar de los DDGS y se puede convertir en un extractante (por ejemplo, un extractante para ISPR) para uso posterior en el mismo proceso de fermentación de alcohol o en un proceso distinto.

El aceite 426 puede separarse de los DDGS con el uso de cualquier proceso conocido adecuado que incluye, por ejemplo, un proceso de extracción por disolvente. En algunas modalidades de la invención, los DDGS se cargan en un recipiente de extracción y se lavan con un disolvente, tal como hexano, para eliminar el aceite 426. Otros disolventes que pueden usarse incluyen, por ejemplo, isobutanol, isohexano, etanol, destilados de petróleo, tales como éter de petróleo o mezclas de estos. Después de la extracción del aceite 426, los DDGS pueden tratarse para eliminar cualquier disolvente residual. Por ejemplo, los DDGS pueden calentarse para evaporar cualquier disolvente residual con el uso de cualquier método conocido en la técnica. Después de la eliminación del disolvente, los DDGS pueden exponerse a un proceso de secado para eliminar el agua residual. Los DDGS procesados pueden usarse como un suplemento alimenticio para animales tales como aves de corral, ganado en general, rumiantes, ganado vacuno, animales lecheros, ganado porcino, ganado caprino, ganado ovino, acuicultura (por ejemplo, salmón, pez gato, trucha, camarones) , ganado equino y mascotas domésticas.

Después de la extracción de los DDGS, el aceite resultante 426 y la mezcla de disolvente pueden recolectarse para separar el aceite 426 del disolvente. En algunas modalidades, la mezcla de aceite 426/disolvente puede procesarse por evaporación por medio de lo cual el disolvente se evapora y puede recolectarse y reciclarse. El aceite recuperado se puede convertir en un extractante (por ejemplo, un extractante para ISPR) para uso posterior en el mismo proceso de fermentación de alcohol o en un proceso distinto.

La eliminación del componente de aceite de la materia prima es ventajosa para la producción de alcohol porque el aceite presente en el fermentador puede descomponerse en ácidos grasos y glicerina. La glicerina puede acumularse en el agua y reducir la cantidad de agua disponible para reciclado a través del sistema. Por lo tanto, la eliminación del componente de aceite de la materia prima aumenta la eficacia de la producción de alcohol mediante el incremento de la cantidad de agua que puede reciclarse a través del sistema.

En algunas modalidades, tal como se muestra, por ejemplo, en la Figura 5, los sistemas y procesos de la presente invención pueden incluir una serie de dos o más dispositivos de separación (por ejemplo, centrífugas) . La Figura 5 es idéntica a la Figura 3, excepto por la adición de un segundo dispositivo de separación 520' y, por lo tanto, no se describirá otra vez con detalle.

La solución acuosa 522 descargada de la separación 520 se puede recibir en una entrada de la separación 520' . La separación 520' puede ser idéntica a la separación 520 y puede funcionar de la misma manera. La separación 520' puede eliminar sólidos no disueltos no separados de la solución acuosa 522 en la separación 520 para crear (i) una corriente acuosa 5221 similar a la corriente acuosa 522, pero que contiene cantidades de sólidos no disueltos menores en comparación con la corriente acuosa 522 y (ii) una torta húmeda 525' similar a la torta húmeda 525. Después, la corriente acuosa 522' puede introducirse en la fermentación 500. En algunas modalidades, puede haber uno o más dispositivos de separación adicionales después de la separación 520' . El microorganismo 502 y la enzima 508 se pueden añadir a la fermentación 500 de modo que se produce una corriente de alcohol 506 que se puede procesar aún más para recuperar el alcohol.

El caldo de fermentación 504 se puede descargar de la fermentación 500. El caldo de fermentación descargado 504 puede incluir el microorganismo 502. El microorganismo 502 se puede separar del caldo de fermentación 504 con el uso de cualquier dispositivo de separación adecuado, por ejemplo, una centrífuga .

Después, el microorganismo 502 se puede reciclar hasta la fermentación 500 que, con el tiempo, puede incrementar la velocidad de producción del alcohol y, por lo tanto, incrementar la eficiencia de la producción de alcohol.

Si la fuente de grano molido es maíz, el aceite de maíz se puede separar de las corrientes del proceso en cualquier punto. Por ejemplo, una centrífuga se puede usar de modo que produzca una corriente de aceite de maíz después de la filtración de la pasta cocida. El jarabe de concentración intermedia o el jarabe final se puede centrifugar para producir una corriente de aceite de maíz .

En alguna modalidad de los métodos de la invención, el material descargado del fermentador se puede procesar en un sistema de separación que implica el uso de dispositivos tales como una centrífuga, un ajustador, un hidrociclón, etc. y combinaciones de estos para recuperar la levadura viva en una forma concentrada que se puede reciclar para reusar en un lote de fermentación posterior ya sea directamente o después de cierto reacondicionamiento. Este sistema de separación puede producir, además, una corriente orgánica que comprende esteres grasos (por ejemplo, ésteres isobutílieos grasos) y un alcohol (por ejemplo, butanol) generada a partir de la fermentación y una corriente acuosa que contiene solamente niveles traza de orgánicos inmiscibles. Esta corriente acuosa se puede usar antes o después de extraer el contenido de alcohol (por ejemplo, butanol) para reducir a pulpa y bombear los sólidos con bajo contenido de almidón que se separaron y lavaron a partir de la pasta licuada. En algunas modalidades, el material de fases múltiples puede salir del fondo de la columna y procesarse en un sistema de separación, tal como se describió anteriormente. Los sólidos concentrados se pueden redispersar en la corriente acuosa y esta corriente combinada se puede usar para reducir a pulpa y bombear los sólidos con bajo contenido de almidón que se separaron y lavaron a partir de la pasta licuada.

Los alcoholes, tales como el butanol, se pueden recuperar del caldo de fermentación por fermentación extractiva. Generalmente, el caldo de fermentación se pone en contacto con un extractante y forma una mezcla bifásica o de dos fases que comprende una fase orgánica que contiene alcohol y una fase acuosa. El proceso de extracción puede realizarse dentro del recipiente de fermentación (es decir, eliminación del producto in situ) o corriente abajo del recipiente de fermentación. La eliminación del producto in situ (ISPR, por sus siglas en inglés) se puede realizar en modo discontinuo, por lote alimentado o continuo. Los métodos para producir y recuperar alcoholes de un caldo de fermentación con el uso de fermentación extractiva se describen en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0305370; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0221802; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0097773; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0312044; y publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0312043; el contenido completo de las cuales queda incorporado a la presente como referencia.

Un ejemplo de fermentación extractiva se ilustra en la Figura 6. El caldo de fermentación 604 se puede eliminar de la fermentación 600 en un modo continuo o periódico y el extractante 602 se añade al caldo de fermentación 604 para obtener una mezcla bifásica 605 obtenida por el contacto del caldo de fermentación con el extractante 602. La mezcla bifásica se introduce en un recipiente 610, en donde se lleva a cabo la separación de la fase acuosa y la fase orgánica para producir una fase orgánica que contiene alcohol 615 y una fase acuosa 612. El extractante 602 puede ser un disolvente orgánico o mezcla de disolventes inmiscible en agua.

La extracción del producto de alcohol por medio del extractante se puede realizar después de haber eliminado el microorganismo del caldo de fermentación o sin eliminarlo. El microorganismo se puede eliminar del caldo de fermentación con métodos conocidos en la técnica que incluyen, pero no se limitan a, filtración o centrifugación. En algunas modalidades, el extractante 602 se puede añadir al caldo de fermentación 604 en un recipiente separado antes de la introducción al recipiente 610. Alternativamente, el extractante 602 se puede poner en contacto con el caldo de fermentación 604 después de la introducción en el recipiente 610 para obtener la mezcla bifásica 605 que, después, se separa en las fases orgánica y acuosa. La fase orgánica que contiene alcohol 615 se puede separar de la fase acuosa 612 del caldo de fermentación bifásico con el uso de métodos conocidos en la técnica, que incluyen, pero no se limitan a, sifonaje, decantación, centrifugación, con el uso de la sedimentación por gravedad, la separación de fases asistida con membranas y similares.

Como se ilustra en la Figura 6, el producto de alcohol se puede extraer del caldo de fermentación corriente abajo de la fermentación 600. Alternativamente, el método de fermentación extractiva de dos fases se puede realizar in situ, en un modo discontinuo o continuo en el fermentador. Para la fermentación extractiva in situ, el extractante puede entrar en contacto con el caldo de fermentación al principio de la fermentación de modo que se forma un caldo de fermentación bifásico. Alternativamente, el extractante orgánico puede entrar en contacto con el caldo de fermentación después de que el microorganismo ha alcanzado el nivel de crecimiento deseado lo cual puede determinarse al medir la densidad óptica del cultivo. Adicionalmente , el agente extractante puede entrar en contacto con el caldo de fermentación cuando la concentración de alcohol en el caldo de fermentación alcanza un nivel preseleccionado, por ejemplo, antes de que la concentración de alcohol alcance un nivel tóxico. Después de poner en contacto el caldo de fermentación con el extractante, el producto de alcohol se divide en el extractante y disminuye la concentración en la fase acuosa que contiene el microorganismo, lo que limita la exposición del microorganismo de producción al producto de alcohol inhibidor. El volumen del extractante que se usará depende de varios factores que incluyen el volumen del caldo de fermentación, el tamaño del fermentador, el coeficiente de partición del extractante para el producto de alcohol y el modo de fermentación seleccionado, según se describe más adelante.

En un modo continuo de fermentación extractiva in situ, en una modalidad, el extractante 602 se puede introducir en la fermentación 600 para obtener allí la mezcla bifásica 605, y la corriente de fase orgánica que contiene alcohol 615 y la corriente de fase acuosa 612 salen directamente de la fermentación 600. En otra modalidad, la mezcla del caldo de fermentación y el extractante que contiene alcohol se elimina de la fermentación 600 y, después, la fase orgánica que contiene alcohol se separa de la fase acuosa. El caldo de fermentación se puede reciclar a la fermentación 600 o se puede reemplazar por caldo nuevo. Después, el extractante se trata para recuperar el producto de alcohol y el extractante se puede reciclar de nuevo a la fermentación 600 para la extracción adicional del producto de alcohol. Alternativamente, puede agregarse continuamente a la fermentación 600 extractante fresco para reemplazar el extractante que se eliminó. En un modo discontinuo de la fermentación extractiva in situ, se agrega un volumen de extractante en el fermentador para formar una mezcla de dos fases y el extractante no se elimina durante el proceso.

Después de la separación del caldo de fermentación del extractante por los métodos descritos anteriormente, el caldo de fermentación puede reciclarse a la fermentación 600, desecharse o tratarse para la eliminación de cualquier producto de alcohol restante. Después de la separación del caldo de fermentación del extractante, la fase acuosa 612 se divide en una corriente de alimentación 614 y una corriente de reciclado 618. La corriente de reciclado 618 devuelve una porción del caldo de fermentación a la fermentación 600. De manera similar, si el microorganismo se eliminó del caldo de fermentación antes del contacto con el extractante, el microorganismo aislado puede, además, reciclarse a la fermentación 600. La corriente de alimentación 614 se introduce en una columna de cerveza 620 para recuperar el producto de alcohol .

Después de extraer el producto de alcohol del caldo de fermentación, el producto de alcohol se recupera de la fase orgánica que contiene alcohol 615. La fase orgánica que contiene alcohol 615 comprende, típicamente, el extractante, agua, producto de alcohol y, opcionalmente , un gas no condensable. La fase orgánica que contiene alcohol 615 puede comprender, opcionalmente, subproductos de fermentación que tienen una solubilidad suficiente para dividirse en la fase extractante.

La recuperación del producto de alcohol de la fase orgánica que contiene alcohol puede hacerse con métodos conocidos en la técnica que incluyen, pero no se limitan a, destilación, adsorción con resinas, separación por tamices moleculares, pervaporación y similares. El sistema ilustrativo de la Figura 6 incorpora una combinación de destilación y decantación para recuperar el producto de alcohol de la fase orgánica que contiene alcohol 615. La destilación para recuperar el producto de alcohol de la fase orgánica que contiene alcohol 615 implica el uso de al menos dos columnas de destilación: una columna de disolvente 630 y una columna de alcohol (por ejemplo, butanol) 660. La columna de disolvente 630, en combinación con la decantación, separa cualquier gas no condensable, tal como dióxido de carbono y el producto de alcohol del extractante, y agua.

La fase orgánica que contiene alcohol 615 se destila en la columna de disolvente 630 para proporcionar una corriente de vapor de cabeza rica en producto de alcohol 635 que comprende agua, producto de alcohol y gas no condensable si está presente en la alimentación y una corriente de fondos líquida rica en solvente 632 que comprende el extractante y agua y que está prácticamente libre de producto de alcohol . En algunas modalidades, la corriente de extractante recuperado 632 se puede reciclar al proceso de fermentación extractiva. Por ejemplo, la corriente de extractante recuperado 632 se puede usar como el extractante 602 que entra en contacto con el caldo de fermentación 604.

La corriente de vapor de cabeza 635 puede incluir hasta aproximadamente 65 % en peso de producto de alcohol y un mínimo de aproximadamente 30 % en peso de agua. En algunas modalidades, la corriente de vapor de cabeza incluye aproximadamente 65 % en peso de producto de alcohol y un mínimo de aproximadamente 32 % en peso de agua, aproximadamente 60 % en peso de producto de alcohol y un mínimo de aproximadamente 35 % en peso de agua en otra modalidad, aproximadamente 55 % en peso de producto de alcohol y un mínimo de aproximadamente 40 % en peso de agua en otra modalidad y de aproximadamente 50 % en peso a aproximadamente 55 % en peso de producto de alcohol y de aproximadamente 45 % en peso a aproximadamente 50 % en peso de agua en otra modalidad. En algunas modalidades, la cantidad de extractante en la corriente de vapor de cabeza 635 es menor que 2 % en peso. En algunas modalidades, la corriente de vapor de cabeza 635 se puede enfriar y condensar en un condensador y combinarse en un mezclador 640 con corrientes de vapor de cabeza condensado 625 y 662 de la columna de cerveza 620 y columna 660, respectivamente. La corriente combinada 645 se puede decantar en un decantador 650 en una fase líquida rica en alcohol y una fase acuosa líquida pobre en alcohol. Por ejemplo, la fase de alcohol líquida puede incluir menos de aproximadamente 30 % en peso de agua o de aproximadamente 20 a aproximadamente 30 % en peso de agua o de aproximadamente 16 a aproximadamente 30 % en peso de agua o de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 % en peso de agua -y, además, puede comprendérmenos de aproximadamente 0.001 por ciento en peso de extractante residual que está en la cabeza de la columna de disolvente 630. La fase acuosa líquida puede incluir menos de aproximadamente 10 % en peso de producto de alcohol o, en algunas modalidades, de aproximadamente 3 a aproximadamente 10 % en peso de producto de alcohol. Todo o una parte de la fase acuosa líquida del decantador 650 puede volver a la columna de disolvente 630 como una corriente de reflujo 652.

Una corriente 655 de la fase líquida rica en alcohol del decantador 650 se puede dividir, y una porción puede volver a la columna de disolvente 630 como una corriente de reflujo 654 y la porción restante 658 se puede alimentar a la columna 660. La columna 660 separa el producto de alcohol y el agua y proporciona una corriente de fondos de producto de alcohol 665 que es prácticamente 100 % en peso de producto de alcohol y está prácticamente libre de agua. La corriente de vapor de cabeza 662 comprende producto de alcohol y agua, por ejemplo, aproximadamente 67 % en peso de producto de alcohol y aproximadamente 33 % en peso de agua, por ejemplo, 60 % en peso de producto de alcohol y aproximadamente 40 % en peso de agua o, por ejemplo, 55 % en peso de producto de alcohol y aproximadamente 45 % en peso de agua. En algunas modalidades, la corriente de vapor de cabeza 662 se puede condensar en un condensador y volver al decantador 650 a través del mezclador 640.

Después de la separación del caldo de fermentación del extractante, la corriente de alimentación de la fase acuosa 614 se introduce en la columna de cerveza 620 para proporcionar una corriente de vapor de cabeza rica en producto de alcohol 625 que comprende agua, producto de alcohol y gas no condensable si está presente en el suministro y una corriente líquida de los fondos de cerveza pobre en alcohol 622. La corriente de fondos de cerveza 622 comprende subproductos tales como granos de destilería y residuos de destilación finos.

Dado que los subproductos del fondo de cerveza tienen valor como materia prima, se prefiere procesar aún más todo o parte de estos subproductos en uno o más DDG, WDG, solubles secos de destilería (DDS) , CDS, DDGS, aceite de maíz y/o COFA en lugar de descartar los fondos de cerveza como residuos. En la modalidad de la Figura 6, la corriente de fondos de cerveza 622 se procesa aún más para producir DDGS 697. Para ese fin, la corriente de fondos de cerveza 622 se introduce en un separador 670 que puede ser un separador mecánico tal como una centrífuga o prensa de filtro para separar los granos sólidos 675 de los fondos de cerveza de los residuos de destilación finos que incluyen, principalmente, agua. Una porción 672' de los residuos de destilación finos se puede reciclar al suministro introducido en la fermentación 600. Los residuos de destilación finos 672 restantes se pueden concentrar en jarabe 685 por la evaporación de una cantidad sustancial de agua en el sistema de evaporación 680. En algunas modalidades, el sistema de evaporación 680 evapora el agua de los residuos de destilación finos 672 de tal manera que la concentración en peso del agua en el jarabe 685 es de aproximadamente 40 % a aproximadamente 65 %. En algunas modalidades, la concentración en peso del agua en jarabe 685 es de aproximadamente 45 % a aproximadamente 60 %. En algunas modalidades, la concentración en peso del agua en los residuos de destilación finos 672 es de aproximadamente 85 % a aproximadamente 95 % y en algunas modalidades la concentración en peso del agua en los residuos de destilación finos 672 es de aproximadamente 90 %. Después, el jarabe 685 se puede combinar con granos sólidos 675 en un mezclador 690 y la corriente combinada 692 de granos y jarabe puede secarse, después, en un secador 695 para producir DDGS 697.

La Figura 1 ilustra otra modalidad de los sistemas y procesos de la invención. La materia prima se puede licuar para generar una pasta licuada (o suspensión de materia prima) que comprende sólidos no disueltos y azúcares fermentables . La pasta licuada puede ingresar en la separación de sólidos 710 para formar la torta húmeda 715 que comprende sólidos no disueltos y una solución aclarada de azúcares fermentables disueltos (por ejemplo, pasta fina) 712. Los sólidos no disueltos se pueden separar de la pasta licuada (o suspensión de materia prima) por varios medios que incluyen, pero no se limitan a, centrifugación en decantador de tazón, centrifugación en tricanter, centrifugación en pila de discos, centrifugación por filtración, centrifugación en decantador, filtración, filtración al vacío, filtro de banda, filtración por presión, filtración con tamiz, separación por tamiz, rejilla, rej illa porosa, flotación, hidrociclón, prensa de filtro, prensa de tornillo, sedimentador por gravedad, separador de vórtice o una combinación de estos. La torta húmeda 715 se puede dirigir al lavado de sólidos 730 para recuperar azúcares fermentables de la torta húmeda 715. Se forma la torta húmeda lavada 735 y se puede dirigir al secador 780 para producir DDGS.

La pasta fina 712, los microorganismos y el extractante se pueden añadir a la fermentación 700, en donde la pasta se fermenta por medio de los microorganismos para producir una corriente bifásica 705. La corriente bifásica 705 se puede dirigir a la columna de extractante 720 para producir una corriente de vapor 722 y una corriente de fondos 725. La corriente de vapor 722 se puede enviar a recuperación de alcohol 790 para recuperar el producto de alcohol. La corriente de fondos 725 se puede dirigir a separación de extractante 760 para separar la corriente en residuos de destilación finos 765 y extractante. En algunas modalidades, el extractante recuperado se puede reciclar a la fermentación 700. Los residuos de destilación finos 308, de la cual se extrajo la mayor parte de los sólidos antes de la fermentación, se puede concentrar por evaporación a través del sistema de evaporación 770 para formar el jarabe 775. El jarabe 775 se puede combinar con la torta húmeda 735 en el secador 780 para producir DDGS.

La Figura 8 ilustra una modificación del proceso que se muestra en la Figura 7, en donde el extractante es un ácido graso derivado de un aceite (por^ ejemplo, aceite de maíz) . Se puede proporcionar un catalizador de esterificación para promover la reacción química entre el ácido graso y el producto de alcohol (por ejemplo, butanol) para formar éster de ácido graso. Una enzima (por ejemplo, lipasa) se puede añadir con el microorganismo, la pasta fina 812 y el extractante en la fermentación 800 de modo que una porción del producto de alcohol producido durante la fermentación se puede secuestrar químicamente como éster del ácido graso (por ejemplo, éster butílico del ácido graso) . La descarga de fermentación 805 puede contener una cantidad de producto de alcohol que se puede recuperar en la columna de cerveza 820. La corriente de fondos bifásica 825 puede contener el producto de éster y este se puede separar en la separación de extractante 840 para formar una corriente de éster graso 842 y residuos de destilación finos 845. En algunas modalidades, los residuos de destilación finos 845 pueden comprender el éster y, cuando se evapora en el sistema de evaporación 850, el éster se puede recuperar como la corriente 852. El éster graso combinado contenido en las corrientes 842 y 852 se puede tratar químicamente en el hidrolizador 860 para convertir el éster graso en ácido graso y producto de alcohol. La corriente bifásica 865 del hidrolizador 860 se puede dirigir a la columna de extractante 870 para recuperar producto de alcohol. Los fondos de la columna de extractante 870 comprenden ácido graso que se puede reciclar a la fermentación 800.

Los extractantes que se pueden usar para los procesos descritos en la presente descripción incluyen, por ejemplo, disolventes orgánicos. En algunas modalidades, los extractantes pueden ser disolventes orgánicos inmiscibles en agua. Por ejemplo, los extractantes tales como alcoholes grasos de C7 a C22, ácidos grasos de C7 a C22, esteres de ácidos grasos de C7 a C22, aldehidos grasos de C7 a C22, amidas grasas de C7 a C22 y mezclas de estos se pueden usar para los procesos descritos en la presente descripción. En algunas modalidades, los extractantes se pueden seleccionar de alcoholes grasos de C12 a C22/ ácidos grasos de Ci2 a C22 , esteres de ácidos grasos de C12 a C2 , aldehidos grasos de Ci2 a C22, amidas grasas de C12 a C22 y mezclas de estos. En algunas modalidades, los extractantes pueden incluir un primer extractante seleccionado de alcoholes grasos de C12 a C22, ácidos grasos de C12 a C22, ésteres de ácidos grasos de C12 a C22, aldehidos grasos de C12 a C22, amidas grasas de C12 a C22 y mezclas de estos; y un segundo extractante seleccionado de alcoholes grasos de C7 a Cu, ácidos grasos de C7 a Cu, ésteres de ácidos grasos de C7 a Cu, aldehidos grasos de C7 a Cu y mezclas de estos. En algunas modalidades, los extractantes pueden ser ácidos carboxílicos . Los ejemplos adicionales de extractantes incluyen alcohol oleílico, alcohol behenílico, alcohol cetílico, alcohol laurílico, alcohol miristílico, alcohol estearílico, ácido oléico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido esteárico, miristato de metilo, oleato de metilo, aldehido láurico, 1-nonanol, 1-decanol, 1-undecanol, 2-undecanol, 1-nonanal y mezclas de estos.

Los métodos para producir y recuperar un producto de alcohol de un caldo de fermentación con el uso de fermentación extractiva se describen en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0305370; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0221802; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0097773; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0312044; y publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0312043; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0143992; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0143993; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0143994; y publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0143995; el contenido completo de las cuales queda incorporado a la presente como referencia.

Con el uso de fermentación extractiva tal como se describe en la presente descripción, el extractante (por ejemplo, ácidos grasos, COFA, ásteres de ácidos grasos) o el aceite pueden estar presentes en los coproductos de destilería. En algunas modalidades, el extractante y/o el aceite se pueden eliminar de los coproductos de destilería. Por ejemplo, el extractante y/o el aceite se pueden extraer de los coproductos de destilería con el uso de un medio mecánico, tal como una prensa de tornillo o centrífuga o un medio químico tal como extracción con hexano o un alcohol (por ejemplo, butanol) , tratamiento con peróxido de hidrógeno intercambio de iones o destilación. La eliminación de extractante y/o aceite puede mejorar la calidad de los coproductos de destilería por medio de la reducción del contenido graso y el aumento del contenido de proteínas de los coproductos de destilería.

Las diversas corrientes generadas durante los procesos y sistemas descritos en la presente descripción se pueden procesar aún más para generar coproductos tales como DDGS o esteres de ácidos grasos . Los coproductos se pueden formar por medio de la recuperación de los subproductos de una corriente o por la combinación y el mezclado de varias corrientes. Por ejemplo, los ésteres de ácidos grasos se pueden recuperar con el uso de un disolvente para extraer los ésteres de la corriente de residuos de destilación finos o la torta húmeda. Un sistema de extracción basado en disolvente se describe en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0092603, cuyas enseñanzas se incorporan en la presente descripción como referencia.

En algunas modalidades de la extracción por disolvente de los ésteres de ácidos grasos, los sólidos se pueden separar a partir de residuos de destilación enteros ("sólidos separados") ya que la corriente contendría la mayor porción, por lejos, de ésteres de ácidos grasos en corrientes de subproducto sin combinar. Después, estos sólidos separados se pueden alimentar en un extractor y lavarse con disolvente. En algunas modalidades, los sólidos separados se dan vuelta al menos una vez para asegurar el lavado con disolvente de todos los lados de los sólidos separados. Después del lavado se recolecta la mezcla resultante de lípido y disolvente, conocida como miscela, para separar el lípido extraído del disolvente. Por ejemplo, la mezcla resultante de lípido y disolvente se puede depositar en un separador para continuar con el procesamiento. Durante el proceso de extracción, dado que el disolvente lava los sólidos separados, el disolvente no solamente transporta el lípido a la solución sino que recolecta las partículas sólidas y finas. Generalmente, estos "finos" son impurezas indeseables en la miscela y, en algunas modalidades, la miscela se puede descargar del extractor o separador a través de un dispositivo que separa o depura los finos de la miscela.

Para separar el lípido y el disolvente contenidos en la miscela, esta se puede procesar can mediante una etapa de destilación. En esta etapa, la miscela puede procesarse, por ejemplo, a través de un evaporador que calienta la miscela hasta una temperatura suficientemente alta como para que el disolvente se vaporice, pero no tan alta como para afectar negativamente o vaporizar el lípido extraído. A medida que el disolvente se evapora, este puede recolectarse , por ejemplo, en un condensador y reciclarse para uso futuro. La separación del disolvente de la miscela genera una provisión de lípidos crudos que pueden procesarse adicionalmente para separar el agua, los ésteres de ácidos grasos (por ejemplo, ésteres isobutílicos de ácidos grasos), los ácidos grasos y los triglicéridos .

Después de la extracción de los lípidos, los sólidos pueden transportarse fuera del extractor y tratarse mediante un proceso de estabilización que elimina el disolvente residual. La recuperación del disolvente residual es importante para la economía del proceso. En algunas modalidades, los sólidos húmedos pueden transportarse en un ambiente hermético al vapor para preservar y recolectar el disolvente que se evapora temporalmente de los sólidos húmedos a medida que los sólidos se transportan al desolventizador . A medida que los sólidos entran en el desolventizador, estos se pueden calentar hasta vaporizarse y eliminar el disolvente residual. Para calentar los sólidos, el desolventizador puede incluir un mecanismo de distribución de los sólidos sobre una o más bandejas, y los sólidos pueden calentarse directamente, por ejemplo, mediante el contacto directo con aire o vapor caliente o, indirectamente, por ejemplo, por calentamiento de la bandeja que contiene los sólidos. Para facilitar la transferencia de los sólidos de una bandeja a la otra, las bandejas que contienen los sólidos pueden incluir aberturas a través de las cuales los sólidos puedan pasar de una bandeja a la siguiente. Los sólidos pueden transportarse desde el desolventizador, opcionalmente , a un mezclador en donde los sólidos se mezclan con otros subproductos antes de ser transportados al secador. En este ejemplo, los sólidos se alimentan a un desolventizador, en donde los sólidos entran en contacto con vapor. En algunas modalidades, los flujos de vapor y sólidos en el desolventizador pueden ser a contracorriente. Después, los sólidos pueden salir del desolventizador y alimentarse a un secador u, opcionalmente, a un mezclador, en donde pueden mezclarse varios subproductos. El vapor que sale del desolventizador puede condensarse y, opcionalmente, mezclarse con miscela y, después, alimentarse a un decantador. La fase rica en agua que sale del decantador puede alimentarse a una columna de destilación, en donde el hexano se elimina de la corriente rica en agua. En algunas modalidades, la corriente rica en agua de la que se eliminó el hexano sale del fondo de la columna de destilación y puede reciclarse nuevamente al proceso de fermentación, por ejemplo, puede usarse para mezclar los sólidos de maíz triturados. En algunas modalidades, los productos de cabeza y del fondo pueden reciclarse al proceso de fermentación. Por ejemplo, los productos del fondo ricos en lípidos pueden añadirse a la alimentación de un hidrolizador . Los productos de cabeza, por ejemplo, pueden condensarse y alimentarse a un decantador. La corriente rica en hexanos que sale de este decantador puede usarse, opcionalmente , como parte de la alimentación de solvente al extractor. La fase rica en agua que sale de este decantador puede alimentarse a la columna que extrae el hexano del agua. Como puede apreciar una persona con experiencia en la técnica, los métodos de la presente invención pueden modificarse de diversas maneras para optimizar el proceso de fermentación para la producción de un producto de alcohol, tal como butanol .

En algunas modalidades, los coproductos pueden derivarse de la pasta usada en el proceso de fermentación. Por ejemplo, si se usa maíz como materia prima, el aceite de maíz se puede separar de la pasta y este aceite de maíz contiene triglicéridos , ácidos grasos, diglicéridos , monoglicéridos , fosfolípidos y antioxidantes tales como tocoferóles . En algunas modalidades, el aceite de maíz se puede usar como componente de alimentos para animales porque su alto contenido de triglicéridos es una fuente de energía metabolizable . Además, los antioxidantes naturales en el aceite de maíz proporcionan una fuente de vitamina E y, además, reducen el desarrollo de la rancidez.

El aceite de maíz se puede añadir, opcionalmente, a otros coproductos a velocidades diferentes y, por lo tanto, por ejemplo, crear la capacidad para modificar la cantidad de triglicéridos en el coproducto resultante. De esta forma, el contenido de grasa del coproducto resultante se puede controlar, por ejemplo, para producir un alimento para animales con alto contenido de proteínas y menos grasa más adecuado a las necesidades de las vacas lecheras que un producto con alto contenido de grasas .

En algunas modalidades, el aceite de maíz crudo separado de la pasta se puede procesar aún más en aceite comestible para la industria alimenticia o para uso directo por parte de los consumidores. Por ejemplo, el aceite de maíz crudo puede procesarse aún más para producir aceite de maíz refinado por desgomado para eliminar fosfatidas, refinación alcalina para neutralizar ácidos grasos libres, decoloración para eliminar cuerpos de color y oligoelementos , anticongelamiento para eliminar ceras y desodorización (ver, por ejemplo, Corn oil, 5.° edición, Corn Refiners Association, Washington, D.C., 2006). Los fabricantes de alimentos pueden usar el aceite de maíz refinado, por ejemplo, para producir productos alimenticios. Los ácidos grasos libres eliminados por refinación de álcalis se pueden usar como grasa para jabón y ceras recuperadas de la etapa de anticongelamiento en alimentos para animales.

En algunas modalidades, los aceites vegetales, tales como aceite de maíz, se pueden usar como materia prima para generar extractante para la fermentación extractiva. Por ejemplo, el aceite derivado de biomasa se puede convertir en un extractante disponible para eliminar un producto de alcohol, tal como butanol, de un caldo de fermentación. Los glicéridos en el aceite se pueden convertir química o enzimáticamente en un producto de reacción, tal como ácidos grasos, alcoholes grasos, amidas grasas, esteres alquílicos de ácidos grasos, ésteres glicólicos de ácidos grasos y triglicéridos hidroxilados o mezclas de estos, que se pueden usar como extractante de producto de fermentación. Como ejemplo, si se usa aceite de maíz, los triglicéridos de aceite de maíz se pueden hacer reaccionar con una base tal como hidróxido de amonio o hidróxido de sodio para obtener amidas grasas, ácidos grasos y glicerol. Estas amidas grasas, ácidos grasos o mezclas de estos se pueden usar como extractante. En algunas modalidades, el aceite vegetal, tal como aceite de maíz, se puede hidrolizar por medio de una enzima tal como lipasa para formar ácidos grasos (por ejemplo, ácidos grasos de aceite de maíz) . Los métodos para derivar extractantes de la biomasa se describen en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0312044 y en la publicación internacional del PCT núm. WO 2011/159998 incorporadas en la presente descripción como referencia.

En algunas modalidades, el aceite de maíz se puede usar, además, en la fabricación de resinas, plásticos, polímeros y lubricantes y, además, en la industria farmacéutica se puede usar como un componente de formulaciones de fármacos. Además, el aceite de maíz se puede usar en la fabricación de productos tales como tintas de impresión, pintura y barniz, jabón y telas.

En algunas modalidades, el aceite de maíz se puede usar, además, como materia prima para biodiesel o diesel renovable. En algunas modalidades, los aceites vegetales o una combinación de aceites vegetales se pueden usar, además, como materia prima para biodiesel o diesel renovable. Los aceites vegetales incluyen, por ejemplo, aceite de cañóla, ricino, maíz, jojoba, karanja, mahua, linaza, frijol de soya, palma, cacahuate, colza, arroz, cártamo y girasol. El biodiesel puede derivarse de la transesterificación o esterificación de aceites vegetales con alcoholes tales como metanol, etanol y butanol . Por ejemplo, el biodiesel se puede producir por la transesterificación o esterificación catalizada por ácido, catalizada por álcali o catalizada por enzimas (por ejemplo, transesterificación de triglicéridos derivados de aceite vegetal o esterificación de ácidos grasos libres derivados de aceite vegetal) . Los ácidos inorgánicos tales como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y ácido fosfórico, ácidos orgánicos tales como ácido toluenosulfónico y naftalenosulfónico o ácidos sólidos tales como resinas de poliestireno sulfonadas Amberlyst® o zeolitas pueden usarse como un catalizador para la transesterificación o esterificación catalizada por ácido. Las bases tales como hidróxido potásico, metóxido de potasio, hidróxido de sodio, metóxido de sodio o hidróxido de calcio se pueden usar como un catalizador para la transesterificación o esterificación catalizada por álcali. En algunas modalidades, el biodiesel se puede producir por un proceso integrado, por ejemplo, esterificación de ácidos grasos libres catalizada por ácido seguida de la transesterificación de triglicéridos catalizada por bases.

Las enzimas tales como lipasas o esterasas se pueden usar para catalizar las reacciones de transesterificación o esterificación. Las lipasas pueden derivarse de bacterias u hongos, por ejemplo, Pseudomonas, Thermomyces, Burkholderia, Candida, y Rhizomucor. En algunas modalidades, las lipasas pueden ser Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas cepacia, Rhizomucor miehei , Burkholderia cepacia , Thermomyces lanuginosa o Candida antárctica derivadas. En algunas modalidades, la enzima puede estar inmovilizada en un soporte soluble o insoluble. La inmovilización de enzimas se puede realizar por medio de diversas técnicas que incluyen 1) unión de la enzima a un soporte portador poroso o no poroso, por medio de soporte covalente, adsorción física, unión electrostática o unión por afinidad; 2) entrecruzamiento con reactivos bifuncionales o multifuncionales ; 3) atrapamiento en matrices de gel, polímeros, emulsiones o alguna forma de membrana; y 4) una combinación de cualquiera de estos métodos. En algunas modalidades, la lipasa puede inmovilizarse, por ejemplo, en resina acrílica, sílice o perlas (por ejemplo, perlas de polimetacrilato) . En algunas modalidades, las lipasas pueden ser solubles.

Las configuraciones del reactor para la producción de biodiesel incluyen, por ejemplo, reactores de tanque agitado discontinuos, reactores de tanque agitado continuo, reactores de lecho empacado, reactores de lecho fluidizado, reactores de lecho expandido y reactores de membrana de recirculación.

En algunas modalidades, el biodiesel descrito en la presente descripción puede comprender uno o más de los siguientes: ásteres alquílicos de ácidos grasos (F7AAE) : ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) , ésteres etílicos de ácidos grasos (FAEE) y ésteres butílicos de ácidos grasos (FABE) . En algunas modalidades, el biodiesel descrito en la presente descripción puede comprender uno o más de los siguientes: miristato, palmitato, estearato, oleato, linoleato, linolenato, araquidato y behenato.

En algunas modalidades, el subproducto del extractante puede usarse, total o parcialmente, como un componente de un subproducto de alimento para animales o como materia prima para biodiesel o diesel renovable. En algunas modalidades, el aceite del proceso de fermentación puede recuperarse por evaporación. Esta composición no acuosa puede comprender ésteres de ácidos grasos (por ejemplo, éster isobutílico de ácidos grasos) y ácidos grasos y esta composición (o corriente) se puede alimentar a un hidrolizador para recuperar el isobutanol y los ácidos grasos. En otra modalidad, esta corriente puede usarse como materia prima para la producción de biodiesel.

En algunas modalidades, el biodiesel descrito en la presente descripción cumple las especificaciones de la Sociedad Americana para Pruebas de Materiales (American Society for Testing and Materials "ASTM") D6751. En algunas modalidades, el biodiesel descrito en la presente descripción cumple las especificaciones de la norma europea EN 14214.

En algunas modalidades, una composición puede comprender al menos 2 % de biodiesel, al menos 5 % de biodiesel, al menos 10 % de biodiesel, al menos 20 % de biodiesel, al menos 30 % de biodiesel, al menos 40 % de biodiesel, al menos 50 % de biodiesel,' al menos 60 % de biodiesel, al menos 70 % de biodiesel, al menos 80 % de biodiesel , al menos 90 ¾ de biodiesel o 100 % de biodiesel .

En algunas modalidades, el biodiesel descrito en la presente descripción se puede mezclar con un combustible diesel con base de petróleo para formar una mezcla de biodiesel. En algunas modalidades, una mezcla de biodiesel puede comprender al menos 2 % en volumen de biodiesel, al menos 3 % en volumen de biodiesel, al menos 4 % en volumen de biodiesel, al menos 5 % en volumen de biodiesel, al menos 6 % en volumen de biodiesel, al menos 7 % en volumen de biodiesel, al menos 8 % en volumen de biodiesel, al menos 9 % en volumen de biodiesel, al menos 10 % en volumen de biodiesel, al menos 11 % en volumen de biodiesel, al menos 12 % en volumen de biodiesel, al menos 13 % en volumen de biodiesel, al menos 14 % en volumen de biodiesel, al menos 15 % en volumen de biodiesel, al menos 16 % en volumen de biodiesel, al menos 17 % en volumen de biodiesel, al menos 18 % en volumen de biodiesel, al menos 19 % en volumen de biodiesel o al menos 20 % en volumen de biodiesel. En algunas modalidades, una mezcla de biodiesel puede comprender hasta aproximadamente 20 % en volumen de biodiesel.

Un subproducto de la producción de biodiesel es glicerol. Además, el glicerol puede ser un subproducto de la generación de extractante de aceites vegetales y el proceso de fermentación. Una materia prima para biodiesel se puede producir por la reacción de una corriente que contiene COFA con glicerol. La reacción se puede catalizar por medio de ácidos inorgánicos fuertes tales como ácido sulfúrico o por medio de catalizadores de ácidos sólidos tales como catalizadores poliméricos Amberlyst™ y resinas de intercambio de iones. Se puede obtener conversiones altas por la eliminación de agua de la masa de reacción. El producto de reacción contendrá mono, di y triglicéridos en una proporción determinada por el índice de reactantes y el alcance de la reacción. La mezcla de glicéridos se puede usar en lugar del suministro de triglicéridos usado normalmente para fabricar biodiesel . En algunas modalidades, los glicéridos se pueden usar como un tensioactivo o como materia prima para biodiesel.

En algunas modalidades, los sólidos se pueden separar de la pasta y pueden comprender triglicéridos y ácidos grasos libres. Estos sólidos (o corriente) pueden usarse como un alimento para animales, ya sea recuperado como descarga de la centrifugación o después del secado. Los sólidos (o torta húmeda) pueden ser especialmente adecuados como alimento para rumiantes (por ejemplo, vacas lecheras) debido a su alto contenido de lisina disponible y proteina dietarias no degradables o proteínas no degradables en el rumen. Por ejemplo, estos sólidos pueden ser especialmente valiosos en un alimento con alto contenido de proteínas y bajo contenido graso. En algunas modalidades, estos sólidos pueden usarse como una base, es decir, otros subproductos, tal como jarabe, pueden añadirse a los sólidos para formar un producto que puede usarse como alimento para animales. En algunas modalidades pueden añadirse distintas cantidades de otros subproductos en los sólidos para adaptarse a las propiedades del producto resultante y satisfacer las necesidades de una cierta especie de animales.

La composición de sólidos separados de los residuos de destilación enteros puede incluir, por ejemplo, proteínas crudas, ácidos grasos y esteres de ácidos grasos. En algunas modalidades, esta composición (o subproducto) puede usarse, húmeda o seca, como un alimento para animales en el cual se prefiere, por ejemplo, un alto contenido de proteínas (por ejemplo, alto contenido de lisina) , un bajo contenido de grasas y un alto contenido de fibras. En algunas modalidades puede añadirse grasa a esta composición, por ejemplo, a partir de otra corriente de subproducto si se prefiere obtener un alimento para animales con mayor contenido de grasas y bajo contenido de fibras. En algunas modalidades, este alimento para animales con mayor contenido de grasa y menor contenido de fibras puede usarse para el ganado porcino o aves de corral. En otra modalidad, una composición no acuosa de CDS puede incluir, por ejemplo, proteínas, ácidos grasos y ásteres de ácidos grasos (por ejemplo, áster isobutílico de ácidos grasos) así como otros sólidos disueltos y suspendidos tales como sales y carbohidratos. Esta composición de CDS puede usarse, por ejemplo, como alimento para animales, húmedo o seco, en el cual se prefiere la presencia de un componente de alimentación con alto contenido de proteínas, bajo contenido de grasas y alto contenido de sales minerales. En algunas modalidades, esta composición se puede usar como un componente de un alimento para animales lecheros. En algunas modalidades, el DG puede comprender proteínas, fibras, grasas y hasta aproximadamente 70 % de humedad. En algunas modalidades, el DDGS puede comprender aproximadamente 10-12 % de humedad.

Las diversas corrientes generadas por la producción de un alcohol (por ejemplo, butanol) mediante un proceso de fermentación pueden combinarse de varias maneras para generar varios coproductos . Por ejemplo, si el maíz crudo de la pasta se usa para generar ácidos grasos que se usarán como extractante y los lípidos se extraen por medio de evaporadores para otros propósitos, entonces, las corrientes restantes pueden combinarse y procesarse para crear una composición del coproducto que comprende proteínas crudas, grasas crudas, triglicéridos , ácidos grasos y ásteres de ácidos grasos tales como esteres isobutílicos de ácidos grasos (coproductos de destilería) .

En algunas modalidades de la invención, el contenido de proteínas crudas de los coproductos de destilería (por ejemplo, coproductos de destilería para alimentos para animales) puede ser de al menos aproximadamente 20 % (porcentaje en peso de los coproductos de destilería) , al menos aproximadamente 25 %, al menos aproximadamente 30 %, al menos aproximadamente 35 %, al menos aproximadamente 40 %, al menos aproximadamente 45 *0 , al menos aproximadamente 50 %, al menos aproximadamente 55 , al menos aproximadamente 60 g. al menos aproximadamente 65 %, al menos aproximadamente 70 %, al menos aproximadamente 75 %, al menos aproximadamente 80 %, al menos aproximadamente 85 o. "o , al menos aproximadamente 90 % o al menos aproximadamente 95 %. En algunas modalidades, el contenido de proteínas crudas está comprendido en cualquier intervalo de valores descrito en la presente descripción, por ejemplo, de aproximadamente 20 % a aproximadamente 95 %, de aproximadamente 25 % a aproximadamente 95 %, de aproximadamente 30 % a aproximadamente 95 %, de aproximadamente 40 % a aproximadamente 95 % , de aproximadamente 50 % a aproximadamente 95 %, de aproximadamente 20 % a aproximadamente 80 %, de aproximadamente 30 % a aproximadamente 80 %, de aproximadamente 40 % a aproximadamente 80 %, de aproximadamente 50 % a aproximadamente 80 %, de aproximadamente 20 % a aproximadamente 50 %, de aproximadamente 30 % a aproximadamente 50 %, de aproximadamente 20 % a aproximadamente 45 %, de aproximadamente 25 % a aproximadamente 45 ¾, de aproximadamente 30 % a aproximadamente 45 %, de aproximadamente 20 % a aproximadamente 40 % o de aproximadamente 25 % a aproximadamente 40 %, de aproximadamente 30 % a aproximadamente 40 %, de aproximadamente 20 % a aproximadamente 35 %, de aproximadamente 25 % a aproximadamente 35 % o de aproximadamente 30 % a aproximadamente 35 %.

En algunas modalidades de la invención, el contenido de grasa cruda de los coproductos de destilería (por ejemplo, coproductos de destilería para alimentos para animales) puede ser menos de aproximadamente 10 % (porcentaje en peso de los coproductos de destilería) , menos de aproximadamente 9 %, menos de aproximadamente 8 %, menos de aproximadamente 7 %, menos de aproximadamente 6 %, menos de aproximadamente 5 %, menos de aproximadamente 4 % , menos de aproximadamente 3 % , menos de aproximadamente 2 % o menos de aproximadamente 1 % . En algunas modalidades, el contenido de grasa cruda está comprendido en cualquier intervalo de valores descrito en la presente descripción, por ejemplo, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 4 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 8 % , de aproximadamente 2 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 4 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 5 % o de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %.

En algunas modalidades de la invención, el contenido de ácido graso de los coproductos de destilería puede ser menos de aproximadamente 10 % (porcentaje en peso de los coproductos de destilería) , menos de aproximadamente 9 %, menos de aproximadamente 8 % , menos de aproximadamente 7 % , menos de aproximadamente 6 %, menos de aproximadamente 5 %, menos de aproximadamente 4 % , menos de aproximadamente 3 % , menos de aproximadamente 2 % o menos de aproximadamente 1 % . En algunas modalidades, el contenido de ácido graso está comprendido en cualquier intervalo de valores descrito en la presente descripción, por ejemplo, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 4 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 8 % , de aproximadamente 4 % a aproximadamente 8 % , de aproximadamente 1 % a aproximadamente 5 % o de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %.

En algunas modalidades de la invención, el contenido de triglicéridos de los coproductos de destilería puede ser menos de aproximadamente 10 %, menos de aproximadamente 9 %, menos de aproximadamente 8 %, menos de aproximadamente 7 %, menos de aproximadamente 6 % , menos de aproximadamente 5 % , menos de aproximadamente 4 %, menos de aproximadamente 3 %, menos de aproximadamente 2 % o menos de aproximadamente 1 %. En algunas modalidades, el contenido de triglicéridos está comprendido en cualquier intervalo de valores descrito en la presente descripción, por ejemplo, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 4 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 4 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 5 % o de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %.

En algunas modalidades de la invención, el contenido de lisina de los coproductos de destilería puede ser menos de aproximadamente 10 % (porcentaje en peso de los coproductos de destilería) , menos de aproximadamente 9 %, menos de aproximadamente 8 %, menos de aproximadamente 7 %, menos de aproximadamente 6 %, menos de aproximadamente 5 %, menos de aproximadamente 4 %, menos de aproximadamente 3 %, menos de aproximadamente 2 % o menos de aproximadamente 1 % . En algunas modalidades, el contenido de lisina está comprendido en cualquier intervalo de valores descrito en la presente descripción, por ejemplo, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 4 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 8 % , de aproximadamente 4 % a aproximadamente 8 % , de aproximadamente 1 % a aproximadamente 5 % o de aproximadamente 5 ¾ a aproximadamente 10 %.

En algunas modalidades de la invención, el contenido de éster de ácidos grasos de los coproductos de destilería puede ser menos de aproximadamente 10 % (porcentaje en peso de los coproductos de destilería), menos de aproximadamente 9 %, menos de aproximadamente 8 %, menos de aproximadamente 7 %, menos de aproximadamente 6 %, menos de aproximadamente 5 %, menos de aproximadamente 4 %, menos de aproximadamente 3 %, menos de aproximadamente 2 % o menos de aproximadamente 1 % . En algunas modalidades, el contenido de éster de ácidos grasos (por ejemplo, éster isobutílico de ácidos grasos) está comprendido en cualquier intervalo de valores descrito en la presente descripción, por ejemplo, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 4 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 3 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 4 % a aproximadamente 8 %, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 5 % o de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %.

En algunas modalidades, los coproductos de destilería (por ejemplo, coproductos de destilería para alimentos para animales) comprenden al menos aproximadamente 20 % a aproximadamente 35 % de proteína cruda (porcentaje en peso de los coproductos de destilería) , al menos aproximadamente 1 % a aproximadamente 20 % de grasa cruda, al menos aproximadamente 0 % a aproximadamente 5 % de triglicéridos , al menos aproximadamente 4 % a aproximadamente 10 % de ácido graso y al menos aproximadamente 2 % a aproximadamente 6 % de éster de ácido graso (por ejemplo, éster isobutílico de ácido graso) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería comprenden aproximadamente 25 % de proteína cruda, aproximadamente 10 % de grasa cruda, aproximadamente 0.5 % de triglicéridos, aproximadamente 6 % de ácido graso y aproximadamente 4 % de éster isobutílico de ácidos grasos.

En algunas modalidades, los coproductos de destilería (por ejemplo, coproductos de destilería para alimentos para animales) pueden comprender uno o más de los siguientes: proteínas, grasas, fibras, vitaminas y minerales. En algunas modalidades, los coproductos de destilería se pueden suplementar con aminoácidos, vitaminas y minerales. Por ejemplo, los coproductos de destilería se pueden suplementar con aminoácidos tales como histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina , treonina, triptófano y valina así como otros aminoácidos tales como alanina, arginina, ácido aspártico, asparagina, cisteína, ácido glutámico, glutamina, glicina, hidroxilisina, hidroxiprolina, lantionina, ornitina, prolina, serina y tirosina. Los coproductos de destilería se pueden suplementar con minerales tales como calcio, cloruro, cobalto, cobre, fluoruro, yodo, hierro, magnesio, manganeso, fósforo, potasio, selenio, sodio, azufre y zinc. Los coproductos de destilería se pueden suplementar con vitaminas tales como vitaminas A, C, D, E, K y B (tiamina, riboflavina, niacina, ácido pantoténico, biotina, vitamina B6, vitamina B12 y folato) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería pueden comprender triglicéridos , ácidos grasos, ásteres de ácidos grasos y glicerol. ' En algunas modalidades se puede medir el contenido de humedad, proteínas, grasas, fibras y ceniza de los coproductos de destilería (ver, por ejemplo, www.aoac.org, www.foragetesting.org, www.aocs.org) . En algunas modalidades, el contenido de humedad de los coproductos de destilería se puede medir con el uso de métodos analíticos tales como los métodos de la Asociación de las Comunidades Analíticas (Association of Analytical Communities (AOAC)) 934.01, AOAC 935.29, AOAC 930.15, AOAC 2001.12 y de la Asociación Nacional de Muestreo de Forrajes (National Forage Testing Association (NFTA) ) 2.2.2.5. En algunas modalidades, el contenido de proteínas de los coproductos de destilería se puede medir con el uso de métodos analíticos tales como AOAC 990.03 y AOAC 2001.11. En algunas modalidades, el contenido de grasas de los coproductos de destilería se puede medir con el uso de métodos analíticos tales como AOAC 2003.5, AOAC 2003.06, AOAC 920.39, AOAC 954.02 y AOAC 945.16. En algunas modalidades, el contenido de fibras de los coproductos de destilería se puede medir con el uso de métodos analíticos tales como AOAC 978.10, AOAC 962.09 y el método de la Sociedad Americana de Químicos de Aceite (American Oil Chemists' Society (AOCS) ) Ba 6a-05. En algunas modalidades, el contenido de ceniza de los coproductos de destilería se puede medir con el uso de métodos analíticos tal como AOAC 942.05.

Algunas modalidades de la presente invención están dirigidas a métodos para producir un componente de alto valor para alimentos para animales a partir de un proceso de producción de etanol o butanol; los métodos comprenden proporcionar un proceso de producción de etanol o butanol con al menos una corriente de alimentación de proceso para optimizar el contenido de proteína cruda y de grasa cruda para un mercado de alimentos para animales. En algunas modalidades, al menos dos corrientes de alimentación del proceso se combinan para optimizar el contenido de proteína cruda y de grasa cruda para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales. En algunas modalidades, al menos tres corrientes de alimentación del proceso se combinan para optimizar el contenido de proteína cruda y de grasa cruda para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales.

En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales o el método para producir coproductos de destilería para alimentos para animales se a optimizado para el tipo de corriente de alimentación disponible. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para alimentos para animales para el mercado de alimentos para ganado vacuno o el método para producir coproductos de destilería para alimentos para animales para el mercado de alimentos para ganado vacuno comprenden corrientes de alimentación del proceso en húmedo, por ejemplo, WDGS o WDG.

En algunas modalidades, un mercado de alimentos para animales relacionado con los métodos y composiciones de la presente invención es un mercado de alimentos para el ganado en general, un mercado de alimentos para rumiantes, un mercado de alimentos para el ganado vacuno, un mercado de alimentos para animales lecheros, un mercado de alimentos para el ganado porcino, un mercado de alimentos para el ganado caprino, un mercado de alimentos para el ganado ovino, un mercado de alimentos para aves de corral, un mercado de alimentos para el ganado equino, un mercado de alimentos para acuicultura, un mercado de alimentos para mascotas domésticas o cualquier combinación de estos. En algunas modalidades, un alimento para animales relacionado con los métodos y composiciones de la presente invención es un alimento para el ganado en general, un alimento para rumiantes, un alimentos para el ganado vacuno, un alimento para animales lecheros (por ejemplo, un alimento para vacas lecheras) , un alimento para el ganado porcino, un alimento para el ganado caprino, un alimento para el ganado ovino, un alimento para aves de corral, un alimento para el ganado equino, un alimento para acuicultura, un alimento para mascotas domésticas o cualquier combinación de estos.

En algunas modalidades, los coproductos de destilería comprenden el contenido de grasas y proteínas descrito en la Tabla 6 (por ejemplo, DCPl, DCP2 o DCP3) o un contenido de grasas y proteínas prácticamente similar al descrito en la Tabla 6. En algunas modalidades, los coproductos de destilería comprenden el contenido de grasas, proteínas y lípidos descrito en la Tabla 6 (por ejemplo, DCPl, DCP2 o DCP3 ) o un contenido de grasas y proteínas prácticamente similar al descrito en la Tabla 6. En algunas modalidades, los coproductos de destilería comprenden el contenido de grasas, proteínas, lípidos y lisina descrito en la Tabla 6 (por ejemplo, DCPl, DCP2 o DCP3) o un contenido de grasas y proteínas prácticamente similar al descrito en la Tabla 6.

En algunas modalidades, los coproductos de destilería que comprenden el contenido de grasas y proteínas de DCPl descrito en la Tabla 6 o un contenido de grasas y proteínas de DCPl similar al de la Tabla 6 tienen un perfil de nutrientes para un alimento para ganado vacuno, alimento para animales lecheros (por ejemplo, alimento para vacas lecheras) o alimento para el ganado porcino o para un mercado de alimentos para el ganado vacuno, un mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) o un mercado de alimentos para el ganado porcino. En algunas modalidades, los coproductos de destilería que comprenden el contenido de grasas, proteínas y lípidos de DCPl descrito en la Tabla 6 o un contenido de grasas, proteínas y lípidos de DCPl prácticamente similar al de la Tabla 6 tienen un perfil de nutrientes para un alimento para el ganado vacuno, alimento para animales lecheros (por ejemplo, alimento para vacas lecheras) o alimento para eT ganado porcino o para un mercado de alimentos para el ganado vacuno, mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) o mercado de alimentos para el ganado porcino. En algunas modalidades, los coproductos de destilería que comprenden el contenido de grasas, proteínas, lípidos y lisina de DCPl descrito en la Tabla 6 o un contenido de grasas, proteínas, lípidos y lisina de DCPl prácticamente similar al de la Tabla 6 tienen un perfil de nutrientes para un alimento para el ganado vacuno, alimento para animales lecheros (por ejemplo, alimento para vacas lecheras) o alimento para el ganado porcino o para un mercado de alimentos para el ganado vacuno, mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) o mercado de alimentos para el ganado porcino.

En algunas modalidades, los coproductos de destilería que comprenden el contenido de grasas y proteínas de DCP2 descrito en la Tabla 6 o un contenido de grasas y proteínas de DCP2 prácticamente similar al de la Tabla 6 tienen un perfil de nutrientes para un alimento para el ganado vacuno o alimento para animales lecheros (por ejemplo, alimento para vacas lecheras) o para un mercado de alimentos para el ganado vacuno o mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería que comprenden el contenido de grasas, proteínas y lípidos de DCP2 descrito en la Tabla 6 o un contenido de grasas, proteínas y lípidos de DCP2 prácticamente similar al de la Tabla 6 tienen un perfil de nutrientes para un alimento para el ganado vacuno o alimento para animales lecheros (por ejemplo, alimento para vacas lecheras) o para un mercado de alimentos para el ganado vacuno o mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería que comprenden el contenido de grasas, proteínas, lípidos y lisina de DCP2 descrito en la Tabla 6 o un contenido de grasas, proteínas, lípidos y lisina de DCP2 prácticamente similar al descrito en la Tabla 6 tienen un perfil de nutrientes para un alimento para el ganado vacuno o alimento para animales lecheros (por ejemplo, alimento para vacas lecheras) o para un mercado de alimentos para el ganado vacuno o mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) .

En algunas modalidades, los coproductos de destilería que comprenden el contenido de grasas y proteínas de DCP3 descrito en la Tabla 6 o un contenido de grasas y proteínas de DCP3 prácticamente similar al de la Tabla 6 tienen un perfil de nutrientes para un alimento para el ganado vacuno, alimento para animales lecheros (por ejemplo, alimento para vacas lecheras) , alimento para el ganado porcino o alimento para aves de corral (por ejemplo, alimento para gallinas) o para un mercado de alimentos para el ganado vacuno, mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) , mercado de alimentos para el ganado porcino o mercado de alimentos para aves de corral (por ejemplo, mercado de alimentos para gallinas) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería que comprenden el contenido de grasas, proteínas y lípidos de DCP3 descrito en la Tabla 6 o un contenido de grasas, proteínas y lípidos de DCP3 prácticamente similar al de la Tabla 6 tienen un perfil de nutrientes para un alimento para el ganado vacuno, alimento para animales lecheros (por ejemplo, alimento para vacas lecheras) , alimento para el ganado porcino o alimento para aves de corral (por ejemplo, alimento para gallinas) o para un mercado de alimentos para el ganado vacuno, mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) , mercado de alimentos para el ganado porcino o mercado de alimentos para aves de corral (por ejemplo, mercado de alimentos para gallinas) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería que comprenden el contenido de grasas, proteínas, lípidos y lisina de DCP3 descrito en la Tabla 6 o un contenido de grasas, proteínas, lípidos y lisina de DCP3 prácticamente similar al de la Tabla 6 tienen un perfil de nutrientes para un alimento para el ganado vacuno, alimento para animales lecheros (por ejemplo, alimento para vacas lecheras) , alimento para el ganado porcino o alimento para aves de corral (por ejemplo, alimento para gallinas) o para un mercado de alimentos para el ganado vacuno, mercado de alimentos para animales lecheros (por ejemplo, mercado de alimentos para vacas lecheras) , mercado de alimentos para el ganado porcino o mercado de alimentos para aves de corral (por ejemplo, mercado de alimentos para gallinas) .

En algunas modalidades, los métodos de la presente invención comprenden, además, suplementar la composición de coproductos de destilería (por ejemplo, coproductos de destilería para alimentos para animales) con uno o más componentes adicionales. En algunas modalidades, un componente adicional es un nutriente , intensificador del sabor, estimulante de la digestión o intensificador del color. En algunas modalidades, los métodos de la presente invención comprenden, además, el reciclado de al menos una corriente de alimentación en el proceso de producción de etanol o butanol .

En algunas modalidades, el contenido de proteínas de los coproductos de destilería para alimentos para animales se suplementa con una masa celular de levadura, en donde la masa celular de levadura incrementa el contenido de proteínas de los coproductos de destilería para alimentos para animales . En algunas modalidades, el contenido de ácido graso proporciona energía y nutrientes adicionales para una composición de alimentos para animales que comprende los coproductos de destilería para alimentos para animales. En algunas modalidades, el butanol producido en el proceso de producción de butanol se usa como un lavado con disolvente para al menos una corriente de alimentación de proceso de producción de butanol. En algunas modalidades, el alcohol producido en el proceso de producción de alcohol se usa como un lavado con disolvente para al menos una corriente de alimentación de proceso de producción de etanol . En algunas modalidades, una primera corriente de alimentación se combina con una segunda corriente de alimentación para producir coproductos de destilería para alimentos para animales con estabilidad en el almacenamiento mejorada. En algunas modalidades, los coproductos de destilería (por ejemplo, coproductos de destilería para alimentos para animales) tienen un perfil de color mejorado.

Algunas modalidades de la presente invención se refieren a coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales que comprenden al menos aproximadamente 25 % de proteína cruda (porcentaje en peso de la composición) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden, además, menos de aproximadamente 10 % de grasa cruda. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden aproximadamente 7 % de grasa cruda y al menos 13 % de proteína cruda. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden, además, menos de aproximadamente 10 % de éster de ácidos grasos (por ejemplo, éster isobutílico de ácidos grasos) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales comprenden, además, menos de aproximadamente 5 % de lisina. En algunas modalidades, tales composiciones tienen un perfil de nutrientes para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales.

En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales tienen niveles altos de ácidos grasos y el perfil de nutrientes para alimentos para ganado porcino o aves de corral o para el mercado de alimentos para ganado porcino o aves de corral. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales tienen niveles altos de ácidos grasos y fibras y el perfil de nutrientes.

En algunas modalidades, una corriente de alimentación de proceso de sólidos eliminados de una pasta antes de la fermentación (por ejemplo, torta húmeda) tiene un contenido de proteínas alto y un contenido de grasas bajo. En algunas modalidades, los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales que comprende la corriente de alimentación tienen el perfil de nutrientes para alimentos para animales lecheros o para el mercado de alimentos para animales lecheros.

En algunas modalidades, el lípido se genera por medio de evaporadores y los ácidos grasos se usan para otros propósitos y aproximadamente 50 % (porcentaje en peso) del maíz crudo de la pasta y las corrientes remanentes se combinan y procesan; los coproductos de destilería resultantes pueden comprender proteínas crudas, grasas crudas, triglicéridos, ácidos grasos y ésteres de ácidos grasos. En algunas modalidades, los coproductos de destilería comprenden al menos aproximadamente 25 % a aproximadamente 31 % de proteína cruda, al menos aproximadamente 6 % a aproximadamente 10 % de grasa cruda, al menos aproximadamente 4 % a aproximadamente 8 % de triglicéridos , al menos aproximadamente 0 % a aproximadamente 2 % de ácidos grasos y al menos aproximadamente 1 % a aproximadamente 3 % de éster de ácidos grasos (por ejemplo, éster isobutílico de ácidos grasos) . En algunas modalidades, los coproductos de destilería comprenden aproximadamente 28 % de proteína cruda, aproximadamente 8 % de grasa cruda, aproximadamente 6 % de triglicéridos, aproximadamente 0.7 % de ácido graso y aproximadamente 1 % de éster de ácidos grasos (por ejemplo,) .

En algunas modalidades se combinan los sólidos separados de los residuos de destilación enteros y aproximadamente 50 % del aceite de maíz extraído de la pasta y la composición de coproductos de destilería resultante puede comprender proteínas crudas, grasas crudas, triglicéridos, ácido graso, éster isobutílico de ácidos grasos, lisina, NDF y ADF. En algunas modalidades, los coproductos de destilería comprenden al menos aproximadamente 26 % a aproximadamente 34 % de proteína cruda, al menos aproximadamente 15 % a aproximadamente 25 % de grasa cruda, al menos aproximadamente 12 % a aproximadamente 20 % de triglicéridos, al menos aproximadamente 1 ¾ a aproximadamente 2 % de ácidos grasos, al menos aproximadamente 2 % a aproximadamente 4 % de éster de ácidos grasos (por ejemplo, éster isobutílico de ácidos grasos) , al menos aproximadamente 1 % a aproximadamente 2 % de lisina, al menos aproximadamente 11 % a aproximadamente 23 % de NDF y al menos aproximadamente 5 % a aproximadamente 11 % de ADF. En algunas modalidades, los coproductos de destilería pueden comprender aproximadamente 29 % de proteína cruda, aproximadamente 21 % de grasa cruda, aproximadamente 16 % de triglicéridos , aproximadamente 1 % de ácido graso, aproximadamente 3 % de éster de ácidos grasos (por ejemplo, éster isobutílico de ácidos grasos) , aproximadamente 1 % de lisina, , aproximadamente 17 % de NDF y aproximadamente 8 % de ADF. El contenido alto de grasas, triglicéridos y lisina y el contenido bajo de fibras de estos coproductos de destilería pueden ser deseables como alimentos para ganado porcino y aves de corral.

En algunas modalidades, los coproductos de destilería tales como DDGS pueden comprender uno o más de los siguientes: aproximadamente 20-35 % de proteína cruda, aproximadamente 5-15 % de grasa cruda, aproximadamente 5-10 % de fibra cruda, aproximadamente 0-10 % de ceniza, aproximadamente 0-2 % de lisina, aproximadamente 0-2 % de arginina, aproximadamente 0-0.5 % de triptófano, aproximadamente 0-1 % de metionina y aproximadamente 0-1 % de fósforo.

En algunas modalidades, los coproductos de destilería se pueden procesar por densificación o formación de gránulos. Por ejemplo, la formación de gránulos de DDGS para alimentos para animales puede estimular el consumo de alimentos (es decir, mejores cualidades de sabor) ; mejorar la densidad aparente y de nutrientes; y mejorar la durabilidad, manejo y capacidad de fluir en recipientes para alimentación. Además, los coproductos de destilería pueden reducir los costos de transporte. Varios factores tales como las características físicas (por ejemplo, tamaño de partículas, densidad y nutrientes (por ejemplo, contenido de proteínas, grasas, fibras, humedad, aceite) de los DDGS y las operaciones de molienda de las gránulos (por ejemplo, especificaciones de la matriz, velocidad de la matriz, geometría de la matriz, tiempo de acondicionamiento y temperatura) pueden tener un impacto en la calidad del gránulo. En algunas modalidades, un método para formar gránulos de coproductos de destilería puede incluir ajustar las especificaciones de la matriz, la velocidad de la matriz, la geometría de la matriz, el tiempo de acondicionamiento y la temperatura de acondicionamiento para mejorar la calidad de las pelotillas de los coproductos de destilería. En algunas modalidades, los coproductos de destilería en gránulos pueden ser de forma esférica, cilindrica o cúbica.

En algunas modalidades, los DDGS se pueden procesar aún más para separar los DDGS productores de fibra con un contenido reducido de fibras y un mayor contenido de grasas y proteínas. En algunas modalidades, la fibra se puede extraer de los DDGS por medio de levigación y/o tamizado (ver, por ejemplo, Srinivasin, et al., Cereal Chem. 83:324-330, 2006) . La fibra eliminada de los DDGS se puede usar en alimentos para animales rumiantes o para producir aceite de fibras, goma de fibras o xilitol . La fibra puede usarse, además, como una fuente de energía.

En algunas modalidades, los coproductos de la presente invención, tal como DDGS, se pueden usar para consumo humano. Por ejemplo, los DDGS se pueden usar como un suplemento de harina, por ejemplo, en productos horneados. Los DDGS pueden usarse, además, en la industria agrícola como suplemento de suelos, por e emplo, como fertilizante. En algunas modalidades, los granos de destilería se pueden usar para producir biogas (por ejemplo, metano, C02) a través de un digestor anaeróbico y el biogas se puede usar como fuente de energía, por ejemplo, para producir calor y electricidad. En algunas modalidades, los coproductos de destilería granulados se pueden usar como combustible. Por ejemplo, los DDGS granulados se pueden mezclar con carbón para formar una mezcla combustible que se puede usar como fuente de energía.

En algunas modalidades, una pasta que comprende azúcares fermentables se puede convertir, además, en productos finales tales como azúcares con alto contenido de fructosa. En otras modalidades, los azúcares fermentables se exponen a fermentación con microorganismos de fermentación. La etapa de contacto y la etapa de fermentación se pueden realizar simultáneamente en el mismo recipiente de reacción o en secuencia. Generalmente, los procesos de fermentación se describen en The Alcohol Textbook 3.0 ED, A Reference for the Beverage, Fuel and Industrial Alcohol Industries, Eds Jacques et al., (1999) Nottingham University Press, Reino Unido.

En algunas modalidades, la producción de butanol a partir del proceso de producción de butanol relacionado con la presente invención es de al menos aproximadamente 1 g/1, al menos aproximadamente 2 g/1, al menos aproximadamente 3 g/1, al menos aproximadamente 4 g/1 o al menos aproximadamente 5 g/1. En algunas modalidades, la producción de butanol puede estar comprendida en cualquier intervalo de valores descrito en la presente descripción, por ejemplo, de aproximadamente 1 g/1 a aproximadamente 5 g/1, de aproximadamente 2 g/1 a aproximadamente 5 g/1, de aproximadamente 3 g/1 a aproximadamente 5 g/1, de aproximadamente 4 g/1 a aproximadamente 5 g/1, de aproximadamente 1 g/1 a aproximadamente 4 g/1, de aproximadamente 2 g/1 a aproximadamente 4 g/1, de aproximadamente 3 g/1 a aproximadamente 4 g/1, de aproximadamente 1 g/1 a aproximadamente 3 g/1, de aproximadamente 2 g/1 a aproximadamente 3 g/1 o de aproximadamente 1 g/1 a aproximadamente 2 g/1.

En algunas modalidades, la producción de etanol a partir del proceso de producción de etanol relacionado con la presente invención es de al menos aproximadamente 1 g/1, al menos aproximadamente 2 g/1, al menos aproximadamente 3 g/1, al menos aproximadamente 4 g/1, o al menos aproximadamente 5 g/1. En algunas modalidades, la producción de butanol puede comprendida en cualquier intervalo de valores descrito en la presente descripción, por ejemplo, de aproximadamente 1 g/1 a aproximadamente 5 g/1, de aproximadamente 2 g/1 a aproximadamente 5 g/1, de aproximadamente 3 g/1 a aproximadamente 5 g/1, de aproximadamente 4 g/1 a aproximadamente 5 g/1, de aproximadamente 1 g/1 a aproximadamente 4 g/1, de aproximadamente 2 g/1 a aproximadamente 4 g/1, de aproximadamente 3 g/1 a aproximadamente 4 g/1, de aproximadamente 1 g/1 a aproximadamente 3 g/1, de aproximadamente 2 g/1 a aproximadamente 3 g/1 o de aproximadamente 1 g/1 a aproximadamente 2 g/1.

Otras modalidades de la presente invención están dirigidas a métodos para mitigar el impacto de los contaminantes de la fermentación en la producción de los coproductos de destilería para alimentos para animales; los métodos comprenden separar al menos una corriente de alimentación de un proceso de producción de etanol o butanol antes de la fermentación. En algunas modalidades, la presente invención está dirigida a métodos para reducir la variabilidad del contenido de lípidos de los coproductos de destilería para alimentos para animales; los métodos comprenden separar las corrientes de alimentación de un proceso de producción de etanol o butanol que contribuyen a la producción de coproductos de destilería para alimentos para animales y combinar las corrientes de alimentación para obtener un contenido de lípidos controlado. En algunas modalidades, la presente invención está dirigida a métodos para aumentar el contenido de triglicéridos de los coproductos de destilería para alimentos para animales; los métodos comprenden combinar corrientes de alimentación con un mayor contenido de triglicéridos de un proceso de producción de etanol o butanol en una proporción creciente en comparación con las corrientes con un menor contenido de triglicéridos para coproductos de destilería particulares para una composición para alimentos para animales.

En algunas modalidades, la presente invención está dirigida a métodos para reducir la contaminación con micotoxinas en los coproductos de destilería para alimentos para animales. Las micotoxinas tales como aflatoxina, tricotecenos tales como desoxinivalenol (vomitoxina) y toxina T-2, fumonisina, zearalenona pueden estar presentes en los coproductos de destilería. Los coproductos de destilería se pueden analizar para determinar la presencia de micotoxinas con el uso de cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC, por sus siglas en inglés) , cromatografía en capa delgada, cromatografía gas-líquido (GLC, por sus siglas en inglés) o ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) (ver, por ejemplo, Neogen Corporation, Lansing, MI) . En algunas modalidades, la presente invención está dirigida a métodos para reducir la contaminación con micotoxinas en los coproductos de destilería para alimentos para animales; los métodos comprenden separar las corrientes de alimentación de un proceso de producción de alcohol que contribuye a la producción de coproductos de destilería para alimentos para animales, probar la corriente de alimentación para determinar las micotoxinas y eliminar o purificar las corrientes de alimentación que pueden contaminarse con micotoxinas. En algunas modalidades, la corriente de alimentación contaminada se puede tratar para eliminar la contaminación. Por ejemplo, los granos contaminados con micotoxina pueden tratarse por amoniación. En algunas modalidades, se puede añadir inhibidores de moho en los coproductos de destilería. Por ejemplo, inhibidores de moho tales como amoníaco; ácidos orgánicos tales como ácido propiónico, ácido sórbico, ácido benzoico y ácido acético, y sales de ácidos orgánicos tales como propionato de calcio y sorbato de potasio pueden añadirse a los coproductos de destilería. Los materiales adsorbentes tales como arcillas y carbón activado se pueden añadir a los coproductos de destilería para minimizar la contaminación con micotoxinas . Además, la contaminación con micotoxinas se puede minimizar por la presencia de ésteres generados por la conversión de un alcohol en un éster. Por ejemplo, los métodos descritos en la presente descripción generan ésteres de alcohol (por ejemplo, ésteres butílicos) por la esterificación de un ácido graso con un alcohol. En algunas modalidades, los coproductos de destilería pueden comprender ésteres tales como ésteres butílicos como un medio para minimizar la contaminación con micotoxinas.

Las células de levadura se suministran, generalmente, en cantidades de 104 a 1012 en el recuento de levaduras viables por mi de caldo de fermentación. En algunas modalidades, las células de levadura se suministran en cantidades de 107 a 1010 en el recuento de levaduras viables por mi de caldo de fermentación. La fermentación puede incluir además de microorganismos de fermentación (por ejemplo, levadura) nutrientes, opcionalmente, ácido y enzimas adicionales. En algunas modalidades, además de las materias primas descritas anteriormente, el medio de fermentación contendrá suplementos que incluyen, pero no se limitan a, vitaminas (por ejemplo, biotina, ácido fólico, ácido nicotínico, riboflavina) , cofactores y macro y micronutrientes y sales (por ejemplo, (NH4)2S04; K2HP04; NaCl ; MgS04; H3B03; ZnCl2; y CaCl2) .

Sin limitaciones teóricas de ninguna especie, se cree que los procesos descritos en la presente descripción son útiles en combinación con cualquier microorganismo productor de alcohol. En la técnica se conocen los microorganismos productores de alcohol. Por ejemplo, la oxidación fermentativa de metano por bacterias metanotróficas (por ejemplo, Methylosinus trichosporium) produce metanol y el contacto del metanol (un alcohol alquílico de Ci) con un ácido carboxilico y un catalizador capaz de esterificar el ácido carboxilico con metanol forma un éster metanólico del ácido carboxilico. La cepa de levadura CEN.PK113-7D (CBS 8340, Centraal Buró voor Schimmelculture; van Dijken, et al., Enzyme Microb. Techno. 26:706-714, 2000) puede producir etanol y el contacto del etanol con un ácido carboxilico y un catalizador capaz de esterificar el ácido carboxilico con el etanol forma éster etílico.

Además, en la técnica se conocen los microorganismos recombinantes que producen alcohol (por ejemplo, Ohta, et al., Appl . Environ. Microbiol . 57:893-900, 1991; Underwood, et al., Appl. Environ. Microbiol . 68:1071-1081, 2002; Shen y Liao, Metab. Eng. 10:312-320, 2008; Hahnai, et al . , Appl . Environ. Microbiol. 73:7814-7818, 2007; patente de los Estados Unidos núm. 5,514,583; patente de los Estados Unidos núm. 5,712,133; publicación internacional de patente del PCT núm. WO 1995/028476; Feldmann, et al., Appl. Microbiol. Biotechnol . 38: 354-361, 1992; Zhang, et al., Science 267:240-243, 1995; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2007/0031918; patente de los Estados Unidos núm. 7,223,575; patente de los Estados Unidos núm. 7,741,119; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0203099; publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0246846; y publicación internacional del PCT núm. WO 2010/075241, todas ellas incorporadas en la presente descripción como referencia) .

Como se mencionó anteriormente, las rutas metabólicas de los microorganismos se pueden modificar genéticamente para producir un alcohol (por ejemplo, butanol) . Por ejemplo, el microorganismo se puede diseñar por ingeniería genética de modo que contenga una ruta biosintética de butanol o una ruta biosintética para un isómero de butanol, tal como 1-butanol, 2-butanol o isobutanol.

En algunas modalidades, la ruta biosintética comprende al menos un polinucleótido heterólogo que codifica un polipéptido que cataliza un sustrato para la conversión de producto de la ruta biosintética. En algunas modalidades, cada conversión de sustrato a producto de la ruta biosintética se cataliza por medio de un polipéptido codificado por un polinucleótido heterólogo. Estas rutas biosintéticas pueden modificarse, además, para reducir o eliminar los metabolitos no deseados y, por lo tanto, mejorar la producción del alcohol.

La producción de butanol por medio de un microorganismo se describe, por ejemplo, en las publicaciones de solicitudes de patente de los Estados Unidos núms . 2007/0092957; 2007/0259410; 2007/0292927; 2008/0182308; 2008/0274525; 2009/0305363; y 2009/0305370, el contenido completo de las cuales se incorpora en la presente descripción como referencia.

Los microorganismos recombinantes adecuados capaces de producir butanol se conocen en la técnica, y ciertos microorganismos adecuados capaces de producir butanol se describen en la presente descripción. Los microorganismos recombinantes para producir butanol a través de una ruta biosintética pueden incluir un miembro de los géneros Clostridiu , Zymomonas, Escherichia, Salmonella, Serratia, Erwinia, Klebsiella, Shigella , Rhodococcus, Pseudomonas, Bacillus, Lactobacillus, Enterococcus, Alcaligenes, Klebsiella, Paenibacillus, Arthrobacter, Corynebacterium, Brevibacterium, Schizosaccharomyces, Kluyveromyces, Yarrowia, Pichia, Zygosaccharomyces, Debaryomyces, Candida, Brettanomyces, Pachysolen, Hansenula, Issatchenkia, Trichosporon, Yamadazyma, o Saccharomyces . En algunas modalidades, los microorganismos recombinantes se pueden seleccionar del grupo que consiste en Escherichia coli, Alcaligenes eutrophus, Bacillus lichenifonnis, Paenibacillus macerans, Rhodococcus erythropolis, Pseudomonas putida, Lactobacillus plantarum, Enterococcus faeciu , Enterococcus gallinarium, Enterococcus faecalis, Bacillus subtilis, Candida sonorensis, Candida methanosorbosa, Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces marxianus, Kluyveromyces therwotolerans, Issatchenkia orientalis, Debaryo yces hansenii y Saccharomyces cerevisiae . En algunas modalidades, el microorganismo recombinante es levadura. En algunas modalidades, el microorganismo recombinante es levadura crabtree positiva seleccionada de Saecharomyces, Zygosaccharomyees, Schizosaccharomyces, Dekkera, Torulopsis, Brettanomyces y algunas especies de Candida. Las especies de levadura crabtree positiva incluyen, pero no se limitan a, Saecharomyces cerevisiae, Saecharomyces kluyveri , Schizosaccharomyces pombe, Saccharomyces bayanus, Saccharomyces mikita , Saecharomyces paradoxus, Saecharomyces uvarum, Saccharomyces castelli , Saecharomyces kluyveri, Zygosaccharomyees rouxii, Zygosaccharomyees bailli, y Candida glabrata . Las cepas adecuadas incluyen aquellas descritas en ciertas solicitudes citadas e incorporadas en la presente descripción como referencia así como en la solicitud provisional de los Estados Unidos núm. 61/380, 563 presentada el 7 de septiembre de 2010 y la publicación internacional del PCT núm. WO 2012/033832. Las cepas y métodos adecuados incluyen, además, aquellos descritos en la solicitud provisional de los Estados Unidos núm. 61/246,709 presentada el 29 de septiembre de 2010, que se incorpora en la presente descripción como referencia.

Los ejemplos de otros organismos termentadores tales como aquellos que producen etanol, por ejemplo, bacterias etanologénicas que expresan alcohol deshidrogenasa y piruvato deshidrogenasa y que pueden obtenerse de Zymomonas moblis (ver, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos núm. 5,000,000; patente de los Estados Unidos núm. 5,028,539, patente de los Estados Unidos núm. 5,424,202; patente de los Estados Unidos núm. 5,514,583 y patente de los Estados Unidos núm. 5,554,520) pueden modificarse para la producción de butanol . En modalidades adicionales, los isobutanológenos expresan xilosa reductasa y xilitol deshidrogenasa, enzimas que convierten xilosa en xilulosa. En algunas modalidades, la xilosa isomerasa se usa para convertir xilosa en xilulosa. En algunas modalidades se usa un microorganismo capaz de fermentar pentosas y hexosas a butanol.

En algunas modalidades los microorganismos comprenden una ruta biosintética de butanol. En algunas modalidades, al menos uno, al menos dos, al menos tres o al menos cuatro polipéptidos que catalizan conversiones de sustrato a producto de una ruta están codificados por polinucleótidos heterólogos en el microorganismo. En algunas modalidades, todos los polipéptidos que catalizan conversiones de sustrato a producto de una ruta están codificados por polinucleótidos heterólogos en el microorganismo. En algunas modalidades, el microorganismo comprende una reducción o eliminación de la actividad decarboxilasa del piruvato. Los microorganismos prácticamente libres de actividad decarboxilasa del piruvato se describen en la publicación de la solicitud de los Estados Unidos núm. 2009/0305363 incorporada en la presente invención como referencia. En la publicación también se describen los microorganismos prácticamente libres de una enzima que tiene actividad glicerol-3-fosfato deshidrogenasa dependiente de NAD, tal como GPD2.

Las rutas biosintéticas adecuadas para la producción de butanol son conocidas en la técnica y algunas rutas adecuadas se describen en la presente invención. En algunas modalidades, la ruta biosintética del butanol comprende al menos un gen que es heterólogo a la célula huésped. En algunas modalidades, la ruta biosintética del butanol comprende más de un gen que es heterólogo a la célula huésped. En algunas modalidades, la ruta biosintética del butanol comprende genes heterólogos que codifican polipéptidos que corresponden a cada etapa de una ruta biosintética.

Las rutas biosintéticas para la producción de isobutanol que pueden usarse incluyen aquellas descritas en la patente de los Estados Unidos núm. 7,851,188, incorporada en la presente descripción como referencia. En una modalidad, la ruta biosintética de isobutanol comprende las siguientes conversiones de sustrato en producto: a) piruvato en acetolactato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato sintasa; b) acetolactato en 2 , 3 -dihidroxiisovalerato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetohidroxiácido reductoisomerasa ; c) 2 , 3 -dihidroxiisovalerato en a-cetoisovalerato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetohidroxiácido deshidratasa; d) a-cetoisovalerato en isobutiraldehído que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de un a-cetoácido decarboxilasa de cadena ramificada; y e) isobutiraldehído en isobutanol que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de un alcohol deshidrogenasa de cadena ramificada.

En otra modalidad, la ruta biosintética de isobutanol comprende las siguientes conversiones de sustrato a producto: a) piruvato en acetolactato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato sintasa; b) acetolactato en 2 , 3 -dihidroxiisovalerato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de cetoácido reductoisomerasa; c) 2 , 3 -dihidroxiisovalerato en a-cetoisovalerato, que puede catalizarse, por ejemplo, por dihidroxiácido deshidratasa; d) oí-cetoisovalerato en valina, que puede catalizarse, por ejemplo, por transaminasa o valina deshidrogenasa; e) valina en isobutilamina , que puede catalizarse, por ejemplo, por valina decarboxilasa ; f) isobutilamina en isobutiraldehído, que puede catalizarse, por ejemplo, por omega transaminasa; y g) isobutiraldehído en isobutanol que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de un alcohol deshidrogenasa de cadena ramificada.

En otra modalidad, la ruta biosintética de isobutanol comprende las siguientes conversiones de sustrato a producto: a) iruvato en acetolactato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato sintasa; b) acetolactato en 2 , 3-dihidroxiisovalerato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetohidroxiácido reductoisomerasa ; c) 2 , 3 -dihidroxiisovalerato en oí-cetoisovalerato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetohidroxiácido deshidratasa; d) a-cetoisovalerato en isobutiril -CoA, que puede catalizarse, por ejemplo, por ceto ácido deshidrogenasa de cadena ramificada; e) isobutiril-CoA en isobutiraldehído , que puede catalizarse, por ejemplo, por aldehido deshidrogenasa de acetilación; y f) isobutiraldehído en isobutanol que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de un alcohol deshidrogenasa de cadena ramificada.

Las rutas biosintéticas para la producción de 1-butanol que pueden usarse incluyen aquellas descritas en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2008/0182308, incorporada en la presente descripción como referencia. En una modalidad, la ruta biosintética de 1-butanol comprende las siguientes conversiones de sustrato a producto: a) acetil-CoA en acetoacetil -CoA que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetil-CoA acetiltransíerasa ; b) acetoacetil -CoA en 3 -hidroxibutiril -CoA que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de 3 -hidroxibutiril-CoA deshidrogenasa ,- c) 3 -hidroxibutiril-CoA en crotonil-CoA que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de crotonasa ; d) crotonil-CoA en butiril-CoA que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de butiril-CoA deshidrogenasa ; e) butiril-CoA en butiraldehído que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de butiraldehído deshidrogenasa; y f) butiraldehído en I -butanol, que puede catalizarse, por ejemplo, por butanol deshidrogenasa .

Las rutas biosintéticas para la producción de 2-butanol que pueden usarse incluyen las descritas en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2007/0259410 y publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0155870, incorporadas en la presente descripción como referencia. En una modalidad, la ruta biosintética de 2-butanol comprende las siguientes conversiones de sustrato a producto: a) piruvato en alfa-acetolactato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato sintasa; b) alfa-acetolactato en acetoína que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato decarboxilasa ; c) acetoína en 3 -amino-2 -butanol , que puede catalizarse, por ejemplo, por acetonina aminasa; d) 3-amino-2-butanol en 3-aminó-2-butanol fosfato, que puede catalizarse, por ejemplo, por aminobutanol cinasa; e) 3-amino-2-butanol fosfato en 2-butanona, que puede catalizarse, por ejemplo, por aminobutanol fosfato fosforilasa ; y f) 2-butanona a 2-butanol, que puede catalizarse, por ejemplo, por butanol deshidrogenasa .

En otra modalidad, la ruta biosintética de 2-butanol comprende las siguientes conversiones de sustrato a producto: a) piruvato en alfa-acetolactato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato sintasa; b) alfa-acetolactato en acetoína que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato decarboxilasa ; c) acetoína en 2 , 3-butanodiol que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de butanodiol deshidrogenasa; d) 2 , 3 -butanodiol en 2-butanona, que puede catalizarse, por ejemplo, por dial deshidratasa ; y e) 2-butanona en 2-butanol, que puede catalizarse, por ejemplo, por butanol deshidrogenasa .

Las rutas biosintéticas para la producción de 2-butanona que pueden usarse incluyen aquellas descritas en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2007/0259410 y en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0155870, incorporadas en la presente descripción como referencia. En una modalidad, la ruta biosintética de 2-butanona comprende las siguientes conversiones de sustrato en producto: a) piruvato en alfa-acetolactato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato sintasa; b) alfa-acetolactato en acetoína que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato decarboxilasa ; c) acetoína en 3 -amino-2 -butanol , que puede catalizarse, por ejemplo, por acetonina aminasa; d) 3-amino-2-butanol en 3-amino-2-butanol fosfato, que puede catalizarse, por ejemplo, por aminobutanol ciriasa; y e) 3 -amino-2 -butanol fosfato en 2-butanona, que puede catalizarse, por ejemplo, por aminobutanol fosfato fosforilasa.

En otra modalidad, la ruta biosintética de 2-butanona comprende las siguientes conversiones de sustrato en producto: a) piruvato en alfa-acetolactato que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato sintasa; b) lfa-acetolactato en acetoína que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de acetolactato decarboxilasa; c) acetolna en 2 , 3-butanodiol que puede catalizarse, por ejemplo, por medio de butanodiol deshidrogenasa; d) 2 , 3 -butanodiol en 2-butanona, que puede catalizarse, por ejemplo, por diol deshidratasa . En una modalidad, la invención produce butanol a partir de fuentes de carbono derivadas de vegetales, lo que evita el impacto ambiental negativo asociado con los procesos petroquímicos estándar para la producción de butanol. En una modalidad, la invención proporciona un método para producir butanol con el uso de células huésped industriales recombinantes ; el método comprende una ruta de butanol.

En algunas modalidades, la ruta biosintética de isobutanol comprende al menos un polinucleótido, al menos dos polinucleótidos, al menos tres polinucleótidos o al menos cuatro polinucleótidos heterólogos a la célula huésped. En modalidades, cada conversión de sustrato en producto de una ruta biosintética de isobutanol en una célula huésped recombinante se cataliza por un polipéptido heterólogo. En modalidades, el polipéptido que cataliza las conversiones de sustrato en producto de acetolactato en 2 , 3 -dihidroxiisovalerato y/o el polipéptido que cataliza la conversión de sustrato en producto de isobutiraldehído en isobutanol son capaces de usar NADH como cofactor.

Los términos "acetohidroxiácido sintasa", "acetolactato sintasa" y "acetolactato sintetasa" (abreviado "ALS") se usan indistintamente en la presente descripción con referencia a una enzima que cataliza la conversión de piruvato en acetolactato y C02. Algunas acetolactato sintasas se conocen con el número EC 2.2.1.6 (Enzyme Nomenclature 1992, Academic Press, San Diego) . Estas enzimas no modificadas están disponibles de muchas fuentes que incluyen, pero no se limitan a, Bacillus subtilis (núms. delGenBank: CAB 15618, Z99122), secuencia de aminoácidos del NCBI (Centro Nacional de Información sobre Biotecnología) , secuencia de nucleótidos del NCBI , respectivamente), Klebsiella pneumoniae (núms. del GenBank: AAA25079) , M73842) y Lactococcus laetis (núms. del GenBank: AAA25161, L16975) .

Los términos "cetol-ácido reductoisomerasa" ("KARI") , "acetohidroxiácido isomeroreductasa" y "acetohidroxiácido reductoisomerasa" se usan indistintamente y se refieren a las enzimas con la capacidad de catalizar la reacción de (S) -acetolactato en 2 , 3 -dihidroxiisovalerato . Las enzimas KARI ilustrativas pueden clasificarse bajo el número EC 1.1.1.86 (Enzyme Nomenclature 1992, Academic Press, San Diego) y están disponibles en una amplia variedad de microorganismos que incluyen, pero no se limitan a, Escherichia coli (núms. del GenBank: NP_418222, NC_000913) , Saccharomyces cerevisiae (núms. del GenBank: NP_013459, NC 001144), Methanococcus maripaludis (núms. del GenBank: CAF30210, BX957220) y Bacillus subtilis (núms. del GenBank: CAB14789, Z99118) . Las KARI incluyen las variantes de KARI de Anaerostipes caecae "K9G9" y "K9D3." Las enzimas de cetol-ácido reductoisomerasa (KARI) se describen en las publicaciones de solicitudes de patente de los Estados Unidos núms . 2008/0261230, 2009/0163376 y 2010/0197519 y en la publicación de solicitud del PCT núm. WO/2011/041415, incorporadas en la presente descripción como referencia. Los ejemplos de KARI descritas en ellas son aquellas de los mutantes PA01 de Lactococcus laetis, Vibrio cholera, Pseudomonas aeruginosa y PF5 de Pseudomonas fluorescens . En algunas modalidades, la KARI usa NADH. En algunas modalidades, la KARI usa NADPH.

Los términos "acetohidroxiácido deshidratasa" y "dihidroxiácido deshidratasa" ("DHAD") se refieren a una enzima que cataliza la conversión de 2 , 3 -dihidroxiisovalerato en a-cetoisovalerato. Algunas acetohidroxiácido deshidratasas se conocen con el número EC 4.2.1.9. Tales enzimas están disponibles en una amplia variedad de microorganismos que incluyen, pero no se limitan a, E. coli (núms. del GenBank: YP 026248, NC000913), Saecharomyces cersvisiae (núms. del GenBank: NP 012550, NC 001142), M. maripaludis (núms. del GenBank: CAF29874, BX957219) , B. subtilis (núms. del GenBank: CAB14105, Z99115), L . laetis, y N. crassa . La publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0081154 y la patente de los Estados Unidos núm. 7,851,188, incorporadas en la presente descripción como referencia describen dihidroxiácido deshidratasas (DHAD) , que incluyen una DHAD de Streptococcus mutans .

Los términos "a-cetoácido decarboxilasa de cadena ramificada", "a-cetoácido decarboxilasa", "a-cetoisovalerato decarboxilasa" o "2 -cetoisovalerato decarboxilasa" (" IVD") se refiere a una enzima que cataliza la conversión de -cetoisovalerato en isobutiraldehído y C02. Las a-cetoácido decarboxilasas de cadena ramificada ilustrativas se conocen con el número EC 4.1.1.72 y están disponibles de muchas fuentes que incluyen, pero no se limitan a, Lactococcus laetis (núms. del GenBank: AAS49166, AY548760; CAG34226, AJ746364, Salmonella typhimurium (núms. del GenBank: NP_461346, NC 003197), Clostridium aeetobutylicu (núms. del GenBank: NP_149189, NC 001988), M. easeolytieus, y L. grayi .

El término "alcohol deshidrogenasa de cadena ramificada" ("ADH") se refiere a una enzima que cataliza la conversión de isobutiraldehído en isobutanol. Algunas alcohol deshidrogenasas de cadena ramificada se conocen con el número EC 1.1.1.265, pero pueden clasificarse, además, bajo otros números de alcohol deshidrogenasas (específicamente, EC 1.1.1.1 o 1.1.1.2). Las alcohol deshidrogenasas pueden ser dependientes de NADPH o dependientes de NADH. Tales enzimas están disponibles de muchas fuentes que incluyen, pero no se limitan a, S. cerevisiae (núms. del GenBank: NP 010656, NC 001136, NP 014051, NC 001145) , E. coli (núms. del GenBank: NP_417484, NC_000913), C. aeetobutylieum (núms. del GenBank: NP_349892, NC_003030, NP 349891, NC_003030) . La publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0269823 describe SadB, un alcohol deshidrogenasa (ADH) de Aehromobaeter xylosoxidans . Las alcoholes deshidrogenasas incluyen, además, ADH de hígado de caballo y ADH de Beijerinkia Índica (tal como se describe en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0269199, incorporada en la presente descripción como referencia) .

El término "butanol deshidrogenasa" se refiere a un polipéptido (o polipéptidos) que tiene actividad enzimática que cataliza la conversión de isobutiraldehído en isobutanol o la conversión de 2-butanona y 2 -butanol. Las butanol deshidrogenasas son un subconjunto de una gran familia de alcohol deshidrogenasas. La butanol deshidrogenasa puede ser dependiente de NAD o NADP. Las enzimas dependientes de NAD se conocen con el número EC 1.1.1.1 y están disponibles, por ejemplo, de Rhodococcus ruber (núms. del GenBank: CAD36475, AJ491307) . Las enzimas dependientes de NADP se conocen con el número EC 1.1.1.2 y están disponibles, por ejemplo, de Pyrococcus furiosus (núms. del GenBank: AAC25556, AF013169) . Además, una butanol deshidrogenasa está disponible de Escherichia coli (núms. del GenBank: NP 417484, NC 000913) y una ciclohexanol deshidrogenasa está disponible de Acinetobacter sp. (núms. del GenBank: 7AAG10026, AF282240) . El término "butanol deshidrogenasa" se refiere, además, a una enzima que cataliza la conversión de buliraldehído en 1-butanol, con el uso de NADH o NADPH como cofactor. Las butanol deshidrogenasas están disponibles, por ejemplo, de C. acetobutylicum (núms. del GenBank: NP 149325, NC_001988 ; Nota: esta enzima posee actividad de aldehido y de alcohol deshidrogenasa); NP_349891, NC 003030; y NP_349892, NC_003030) y E. coli (núms. del GenBank: NP 417-484, NC_000913) .

El término "ceto ácido deshidrogenasa de cadena ramificada" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de a-cetoisovalerato en isobutiril-CoA (isobutiril-coenzima A) , típicamente, con el uso de NAD+ (dinucleótido de nicotinamida y adenina reducido) como aceptor de electrones. Algunas ceto-ácido deshidrogenasas de cadena ramificada se conocen con el número EC 1.2.4.4. Tales ceto ácido deshidrogenasas de cadena ramificada están compuestas por cuatro subunidades y las secuencias de todas las subunidades están disponibles de una amplia variedad de microorganismos que incluyen, pero no se limitan a, B . subtilis (núms. del GenBank: CAB14336, Z99116, CAB14335, Z99116, CAB14334, Z99116, CAB14337, Z99116) y Pseudomonas putida (núms. del GenBank: AAA65614, M57613, AAA65615, M57613, AAA65617, M57613, AAA65618, M57613) .

El término "aldehido deshidrogenasa acilante" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de isobutiril -CoA en isobutiraldehído, típicamente, mediante el uso de NADH o NADPH como donante de electrones. Algunas aldehido deshidrogenasas acilantes se conocen con los números EC 1.2.1.10 y 1.2.1.57. Tales enzimas están disponibles de múltiples fuentes que incluyen, pero no se limitan a, Clostridium beijerinckii (núms. del GenBank: AAD31841, AF157306), C. ace oJu ylicum (núms. del GenBank: NP_149325, NC_001988, NP 149199, NC 001988), P. putida (núms. del GenBank: AAA89106, U13232) y Thermus thermophilus (núms. del GenBank: YP_145486, NC 006461).

El término "transaminasa" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de a-cetoisovalerato en L-valina, mediante el uso de alanina o glutamato como donante de aminas. Algunas transaminasas se conocen con los números EC 2.6.1.42 y 2.6.1.66. Tales enzimas están disponibles de numerosas fuentes. Los ejemplos de fuentes de enzimas dependientes de alanina incluyen, pero no se limitan a, E. coli (núms. del GenBank: YP_026231, NC 000913) y Bacillus licheniformis (núms. del GenBank: YP 093743, NC_006322) . Los ejemplos de fuentes para las enzimas dependientes de glutamato incluyen, pero no se limitan a, E. coli (núms. del GenBank: YP 026247, NC_000913), Saccharomyces cerevisiae (núms. del GenBank: NP 012682, NC_001142) y Met anobaeterium thermoautotrophicu (núms. del GenBank: NP_276546, NC_000916) .

El término "valina deshidrogenasa" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de a-cetoisovalerato en L- valina, típicamente, mediante el uso de NAD(P)H como donante de electrones y amoníaco como donante de aminas. Algunas valina deshidrogenasas se conocen con los números EC 1.4.1.8 y 1.4.1.9 y tales enzimas están disponibles de numerosas fuentes que incluyen, pero no se limitan a, Streptomyces coelicolor (núms. del GenBank: NP_628270, NC_003888) y B . subtilis (núms. del GenBank: CAB14339, Z99116) .

El término "valina descarboxilasa" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de L-valina en isobutilamina y C02. Algunas valina descarboxilasas se conocen con el número EC 4.1.1.14. Tales enzimas se encuentran en Streptomyees, tal como, por ejemplo, Streptomyees viridifaeiens (núms. del GenBank: AAN10242, AY116644).

El término "omega transaminasa" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de isobutilamina en isobutiraldehído mediante el uso de un aminoácido adecuado como donante de aminas. Los ejemplos de omega transaminasas se conocen con el número EC 2.6.1.18 y están disponibles de numerosas fuentes que incluyen, pero no se limitan a, Alcaligenes denitrificans (AAP92672, AY330220) , Ralstonia eutropha (núms. del GenBank: YP_294474, NC_007347), Shewanella oneidensis (núms. del GenBank: NP 719046, NC_004347) y P. putida (núms. del GenBank: AA 66223, AE016776) .

El término "acetil-CoA acetiltransferasa" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de dos moléculas de acetil-CoA en acetoacetil-CoA y coenzima A (CoA) . Los ejemplos de acetil-CoA acetiltransferasas son acetil-CoA acetiltransferasas con preferencias de sustratos (reacción en la dirección de avance) para una acil-CoA y acetil-CoA de cadena corta y se clasifican con el número E . C. 2.3.1.9 [Enzyme Nomenclature 1992 , Academic Press, San Diego] ; si bien, las enzimas con un intervalo de sustrato más amplio (E.C. 2.3.1.16) también serán funcionales. Las acetil-CoA acetiltransferasas están disponibles de muchas fuentes, por ejemplo, Escherichia coli (núms. del GenBank: NP_416728, NC 000913; secuencia de aminoácidos del NCBI (National Center for Biotechnology Information) , secuencia de nucleótidos del NCBI) , Clostridium acetobutylicum (núms. del GenBank: NP_349476.1, NC_003030; NP_149242, NC_001988, Bacillus subtilis (núms. del GenBank: NP_390297, NC_000964) y Saccharomyces cerevisiae (núms. del GenBank: NP 015297, NC_001148) .

El término "3 -hidroxibutiril -CoA deshidrogenasa" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de acetoacetil -CoA en 3-hidroxibutiril-CoA. Los ejemplos de 3 -hidroxibutiril -CoA deshidrogenasas pueden ser dependientes de dinucleótido de nicotinamida y adenina reducido (NADH) con una preferencia del sustrato para (S) -3 -hidroxibutiril -CoA o (R) -3-hidroxibutiril-CoA. Los ejemplos pueden clasificarse como E.C. 1.1.1.35 y E.C. 1.1.1.30, respectivamente. Además, las 3 -hidroxibutiril-CoA deshidrogenasas pueden ser dependientes de dinucleótido fosfato de nicotinamida y adenina reducido (NADPH) , con una preferencia del sustrato por (S) -3-hidroxibutiril-CoA o (R) -3 -hidroxibutiril -CoA y se clasifican como E.C. 1.1.1.157 y E.C. 1.1.1.36, respectivamente. Las 3 -hidroxibutiril -CoA deshidrogenasas están disponibles de muchas fuentes, por ejemplo, C. acetojbutylicum (núms . del GenBank : NP_349314, NC_003030), B . subtilis (núms. del GenBank: AAB09614, U29084), Ralstonia eutropha (núms. del GenBank: YP 294481, NC_007347) y Alcaligenes eutrophus (núms. del GenBank: AAA21973, J04987) .

El término "crotonasa" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de 3- hidroxibutiril-CoA en crotonil-CoA y H20. Los ejemplos de crotonasas pueden exhibir preferencia del sustrato por (S) -3-hidroxibutiril-CoA o (R) -3-hidroxibutiril-CoA y pueden clasificarse como E . C. 4.2.1.17 y E . C . 4.2.1.55, respectivamente. Las crotonasas están disponibles de muchas fuentes, por ejemplo, E. coli (núms. del GenBank: NP 415911, NC 000913), C. acetobutylicum (núms. del GenBank: NP_349318, NC_003030) , B . subtilis (núms. del GenBank: CAB13705, Z99113) y Aeromonas caviae (núms. del GenBank: BAA21816, D88825) .

El término "butiril-CoA deshidrogenase" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de crotonil-CoA en butiril-CoA. Los ejemplos de butiril-CoA deshidrogenasas pueden ser dependientes de NADH, dependientes de NADPH o dependientes de flavina y pueden clasificarse como E.C. 1.3.1.44, E.C. 1.3.1.38 y E.C. 1.3.99.2, respectivamente. Las butiril-CoA deshidrogenasas están disponibles de muchas fuentes, por ejemplo, C. acetojbutylicum (núms. del GenBank: NP 347102, NC_ 003030) , Euglena gracilis (núms. del GenBank: Q5EU90) , AY741582) , Streptomyces collinus (núms. del GenBank: AAA92890, U37135) y Streptomyces coelicolor (núms. del GenBank: CAA22721, AL939127) .

El término "buliraldehído deshidrogenasa" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de butiril-CoA en buliraldehído, con el uso de NADH o NADPH como cofactor. Las buliraldehído deshidrogenasas con una preferencia por NADH se conocen como E.C. 1.2.1.57 y están disponibles, por ejemplo, de Clostridium beijerinckii (núms. del GenBank: AAD31841, AF157306) y C. acetojbutylicum (núms. del GenBank: NP.Sub. -149325, NC . sub . -001988 ) .

El término "isobutiril -CoA mutasa" se refiere a una enzima que cataliza la conversión de butiril-CoA en isobutiril -CoA . Esta enzima usa la coenzima Bi2 como cofactor. Algunas isobutiril -CoA mutasas se conocen con el número EC 5.4.99.13. Estas enzimas se encuentran en diversos Streptomyces, que incluyen, pero no se limitan a, Streptomyces cinnamonensis (núms. del GenBank: AAC08713, U67612, CAB59633, AJ246005) , S. coelicolor (núms. del GenBank: CAB70645, AL939123, CAB92663, AL939121) y Streptomyces avermitilis (núms. del GenBank: NP_824008, NC_003155, NP_824637, NC_003155) .

El término "acetolactato descarboxilasa" se refiere a un polipéptido (o polipéptidos) con una actividad enzimática que cataliza la conversión de alfa-acetolactato en acetoína. Algunas acetolactato descarboxilasas se conocen con el número EC 4.1.1.5 y están disponibles, por ejemplo, de Bacillus subtilis (núms. del GenBank: AAA22223, L04470), Klebsiella terrigena (núms. del GenBank: AAA25054, L04507) y Klebsiella pneumoniae (núms. del GenBank: AAU43774, AY722056) .

Los términos "acetoína aminasa" o "acetoína transaminasa" se refieren a un polipéptido (o polipéptidos) con una actividad enzimática que cataliza la conversión de acetoína en 3-amino-2-butanol . La acetoína aminasa puede usar el cofactor piridoxal 5' -fosfato o NADH (dinucleótido de nicotinamida y adenina reducido) o NADPH (dinucleótido fosfato de nicotinamida y adenina reducido) . El producto resultante puede tener estereoquímica (R) o (S) en la posición 3. La enzima dependiente de fosfato de piridoxal puede usar un aminoácido, tal como alanina o glutamato, como donante de arainos . Las enzimas dependientes de NADH y NADPH pueden usar amoníaco como segundo sustrato. Un ejemplo adecuado de una acetoína aminasa dependiente de NADH, conocida además como amino alcohol deshidrogenasa, se describe en Ito et al. (patente de los Estados Unidos núm. 6,432,688) . Un ejemplo de acetoína aminasa dependiente de piridoxal es la amina : iruvato aminotransferasa (denominada además amino : iruvato transaminasa) descrita por Shin y Kim (J. Org . Chem. 67:2848-2853, 2002).

El término "acetoína cinasa aminasa" se refiere a un polipéptido (o polipéptidos) con una actividad enzimática que cataliza la conversión de acetoína en fosfoacetoína . La acetoína cinasa puede usar ATP (adenosina trifosfato) o fosfoenolpiruvato como el donante de fosfato en la reacción. Las enzimas que catalizan la reacción análoga en el sustrato similar de dihidroxiacetona, por ejemplo, incluyen las enzimas conocidas con el número EC 2.7.1.29 (Garcia-Alles, et al., Biochemistry 43:13037-13046, 2004).

El término "acetoína fosfato aminasa" se refiere a un polipéptido (o polipéptidos) con una actividad enzimática que cataliza la conversión de fos oacetoína en 3 -amino- 2 -butanol 0-fosfato. La acetoína fosfato aminasa puede usar el cofactor piridoxal 5 ' - fosfato, NADH o NADPH. El producto resultante puede tener estereoquímica (R) o (S) en la posición 3. La enzima dependiente de fosfato de piridoxal puede usar un aminoácido, tal como alanina o glutamato. Las enzimas dependientes de NADH y NADPH pueden usar amoníaco como segundo sustrato. Si bien no hay informes de enzimas que catalizan esta reacción en fosfoacetoína, se propone el uso de una enzima dependiente de fosfato de piridoxal para realizar la reacción análoga en el sustrato similar de serinol fosfato (Yasuta, et al., Appl. Environ. Microbiano. 67:4999-5009, 2001).

El término "aminobutanol fosfato fosfoliasa", conocido, además, como "amino alcohol O-fosfato liasa", se refiere a un polipéptido (o polipéptidos) con una actividad enzimática que cataliza la conversión de 3 -amino-2 -butanol O-fosfato en 2-butanona. La amino butanol fosfato fosfo-liasa puede usar el cofactor piridoxal ' -5-fosfato. Existen informes de enzimas que catalizan la reacción análoga en el sustrato similar l-amino-2-propanol fosfato (Jones, et al., Biochem J. 134:167-182, 1973) . La publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2007/0259410 describe un aminobutanol fosfato fosfo-liasa del organismo Erwinia carotovora .

El término "aminobutanol cinasa" se refiere a un polipéptido (o polipéptidos) con una actividad enzimática que cataliza la conversión de 3 -amino- 2 -butanol en 3-amino-2butanol O-fosfato. La amino butanol cinasa puede usar ATP como donante de fosfato. Si bien no hay informes de enzimas que catalizan esta reacción en 3-amino-2-butanol, existen informes de enzimas que catalizan la reacción análoga en los sustratos similares de etanolamina y 1 -amino-2 -propanol (Jones, et al., supra) . La publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0155870 describe, en el ejemplo 14, una amino alcohol cinasa de Erwinia carotovora subesp. Atroseptica .

El término "butanodiol deshidrogenasa", conocido además como "acetoína reductasa", se refiere a un polipéptido (o polipéptidos) con una actividad enzimática que cataliza la conversión de acetoína en 2 , 3 -butanodiol . Las butanodial deshidrogenasas son un subconjunto de la gran familia de alcohol deshidrogenasas . Las enzimas de butanodiol deshidrogenasa pueden tener especificidad para la producción de estereoquímica (R) o (S) en el producto de alcohol. Las butanodiol deshidrogenasas específicas de (S) se conocen con el número EC 1.1.1.76 y están disponibles, por ejemplo, de Klebsiella pneumoniae (núms. delGenBank: BBA13085, D86412) . Las butanodiol deshidrogenasas específicas de (R) se conocen con el número EC 1.1.1.4 y están disponibles, por ejemplo, de Bacillus cereus (núms. del GenBank. NP 830481, NC_004722; AAP07682, AE017000) y Lactococcus laetis (núms. del GenBank. AAK04995, AE006323).

El término "butanodiol deshidratasa", conocido además como "dial deshidratasa" o "propanodiol deshidratasa" se refiere a un polipéptido (o polipéptidos) que tiene una actividad enzimática que cataliza la conversión de 2 , 3-butanodiol en 2-butanona. El butanodiol deshidratasa puede usar el cofactor adenosil cobalamina (conocido, además, como coenzima Bw o vitamina B12; si bien vitamina BI2 puede referirse, además, a otras formas de cobalamina que no son coenzima B12) . Las enzimas dependientes de adenosil cobalamina se conocen con el número EC 4.2.1.28 y están disponibles, por ejemplo, de Klebsiella oxytoca (núms. del GenBank: AA08099 (subunidad alfa), D45071; BAA08100 (subunidad beta), D45071; y BBA08101 (subunidad gamma), D45071 (Debe mencionarse que las tres subunidades son necesarias para la actividad)] y Klebsiella pneumonía (núms. del GenBank: AAC98384 (subunidad alfa), AF102064; núms. del GenBank: AAC98385 (subunidad beta) , AF102064, núms . del GenBank: AAC98386 (subunidad gamma) , AF102064) . Otras dial deshidratasas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, dial deshidratasas dependientes de B12 disponibles de Salmonella typhimurium (núms. del GenBank: AAB84102 (subunidad grande), AF026270; núms. del GenBank: AAB84103 (subunidad media) , AF026270; núms. del GenBank: AAB84104 (subunidad pequeña) , AF026270) ; y Lactobacillus collinoides (núms. del GenBank: CAC82541 (subunidad grande) , AJ297723; núms. del GenBank: CAC82542 (subunidad media); AJ297723; núms. del GenBank: CAD01091 (subunidad pequeña) , AJ297723) ; y enzimas de Lactobacillus brevis (particularmente, las cepas CNRZ 734 y CNRZ 735, Speranza, et al., J. Agrie. Food Chem. 45:3476-3480, 1997) y secuencias de nucleótidos que codifican las enzimas correspondientes. Los métodos para aislamiento del gen dial deshidratasa son muy conocidos en la técnica (por ejemplo, la patente de los Estados Unidos núm. 5,686,276) .

El término "piruvato descarboxilasa" se refiere a una enzima que cataliza la descarboxilación de ácido pirúvico en acetaldehído y dióxido de carbono. Las piruvato deshidrogenasas se conocen con el número EC 4.1.1.1. Estas enzimas se encuentran en diversas levaduras que incluyen Saecharomyees cerevisiae (núms. del GenBank: CAA97575, CAA97091, CAA97705).

Se destaca que las células huésped que comprenden una ruta biosintética de isobutanol, como se proporciona en la presente invención, pueden comprender, además, una o más modificaciones adicionales. La publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0305363 (que se incorpora como referencia) describe la conversión incrementada de piruvato en acetolactato por la modificación genética de la levadura para la expresión de una acetolactato sintasa ubicada en el citosol y la eliminación sustancial de la actividad de piruvato descarboxilasa . En algunas modalidades, las células huésped comprenden modificaciones para reducir la actividad y/o alteración de glicerol-3 -fosfato deshidrogenasa en al menos un gen que codifica un polipéptido que tiene actividad de piruvato descarboxilasa o una alteración en al menos un gen que codifica un elemento regulador que controla la expresión del gen piruvato descarboxilasa tal como se describe en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0305363 (incorporada en la presente descripción como referencia) , modificaciones a una célula huésped que proporcionan un mayor flujo de carbono a través de una ruta de Entner-Doudoroff o reducción del equilibrio de equivalentes tal como se describe en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0120105 (incorporada en la presente descripción como referencia) . Otras modificaciones incluyen la integración de al menos un polinucleotido que codifica un polipéptido que cataliza una etapa en una ruta biosintética que usa piruvato. Otras modificaciones incluyen al menos una deleción, mutación y/o sustitución en un polinucleotido endógeno que codifica un polipéptido con actividad acetolactato reductasa. Las modificaciones adicionales incluyen una deleción, mutación y/o sustitución en un polinucleótido endógeno que codifica un polipéptido con actividad aldehido deshidrogenasa y/o aldehido oxidasa. En algunas modalidades, el polipéptido que tiene actividad de aldehido deshidrogenasa es ALD6 de Saccharomyces cerevisiae o un homólogo de este. Una modificación genética que tiene el efecto de reducir la represión de glucosa, en donde la célula huésped de producción de levadura es pdc- se describe en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2011/0124060 incorporada en la presente descripción como referencia. En algunas modalidades, la piruvato descarboxilasa que se elimina o regula a la baja se selecciona del grupo que consiste en: PDC1, PDC5, PDC6 y combinaciones de estos. En algunas modalidades, las células huésped contienen una deleción o regulación a la baja de un polinucleótido que codifica un polipéptido que cataliza la conversión de gliceraldeh£do-3-fosfato en glicerato 1,3, bifosfato. En algunas modalidades, la enzima que cataliza esta reacción es gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa.

Algunas proteínas adecuadas que tienen la capacidad para catalizar el sustrato indicado para producir conversiones se describen en la presente invención y otras proteínas adecuadas se proporcionan en la técnica. Por ejemplo, las publicaciones de solicitudes de patente de los Estados Unidos núms . 2008/0261230, 2009/0163376 y 2010/0197519, incorporadas en la presente invención como referencia, describen ácido acetohidroxi isomeroreductasas ; la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2010/0081154, incorporada como referencia, describe dihidroxiácido deshidratasas ; un alcohol deshidrogenasa se describe en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núm. 2009/0269823 incorporada en la presente invención como referencia.

Una persona con experiencia en la técnica comprenderá que varios niveles de identidad de secuencia son útiles para identificar los polipéptidos de otras especies, en donde los polipéptidos tienen la misma función o actividad o una similar y son adecuados para usar en los microorganismos recombinantes descritos en la presente descripción. Los ejemplos útiles de porcentajes de identidad incluyen, pero no se limitan a, 75 %, 80 %, 85 %, 90 % o 95 %, o cualquier porcentaje entero de 75 % a 100 % puede ser útil para describir la presente invención, tal como 75 %, 76 %, 77 %, 78 %, 79 %, 80 %, 81 %, 82 %, 83 %, 84 %, 85 %, 86 %, 87 %, 88 %, 89 %, 90 %, 91 ¾, 92 %, 93 %, 94 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 % o 99 %.

Las técnicas estándar de ADN recombinante y de clonación molecular usadas aquí son muy conocidas en la técnica y se describen en Sambrook, J. , Fritsch, E.F. yManiatis, T. , Molecular Cloning: A Laboratory Manual , segunda edición, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (1989) (de aquí en adelante, "Maniatis") ; y en Silhavy, T. J. , Bennan, . L. yEnquist, L. . , Experiments with Gene Fusions, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (1984) ; y en Ausubel, F. M. et al., Current Protocols in Molecular Biology, publicado por Greene Publishing Assoc y iley- Interscience (1987) . Otros métodos adicionales usados aquí son los incluidos en Methods in Enzymology, volumen 194, Guide to Yeast Genetics and Molecular and Cell Biology (Parte A, 2004, Christine Guthrie and Gerald R. Fink (Eds.), Elsevier Academic Press, San Diego, CA) .

Los métodos para aumentar o reducir la expresión génica de los genes objetivo anteriores son conocidos para una persona con experiencia en la técnica. Los métodos para la expresión génica en las levaduras son conocidos en la técnica y se describen, por ejemplo, en Methods in Enzymology, volumen 194, Guide to Yeast Genetics and Molecular and Cell Biology (Parte A, 2004, Christine Guthrie and Gerald R. Fink (Eds.) , Elsevier Academic Press, San Diego, Calif .) . Por ejemplo, los métodos para aumentar la expresión incluyen aumentar la cantidad de genes que se integran en el genoma o en plásmidos que expresan la proteína objetivo y usar un promotor que se expresa más altamente que el promotor natural. Los promotores que se pueden unir operativamente en un gen quimérico construido para la expresión incluyen, por ejemplo, los promotores constitutivos FBA1 , TDH3 , ADH1 y GPM1 y los promotores inducibles GAL1, GALIO y CUP1. Los terminadores transcripcionales adecuados que pueden usarse en un constructo génico quimérico para expresión incluyen, pero no se limitan a, FBAlt, TDH3t , GPMlt, ERGIOt , GALlt, CYClt y ADHlt .

Los promotores, terminadores transcripcionales y regiones codificantes adecuados pueden clonarse en vectores lanzadera de levadura de E. coli y transformarse en células de levadura. Estos vectores permiten la propagación en cepas de E. coli y de levadura. Típicamente, el vector contiene un marcador seleccionable y secuencias que permiten la replicación autónoma o integración cromosómica en el huésped deseado. Los plásmidos usados en la levadura son, por ejemplo, los vectores lanzadera pRS423, pRS424, pRS425 y pRS426 (Colección Americana de Cultivos Tipo (American Type Culture Collection) , Rockville, Md. ) que contienen un origen de replicación de E. coli (por ejemplo, pMBl) , un origen de replicación de levadura de 2 µ y un marcador para selección nutricional. Los marcadores de selección para estos cuatro vectores son His3 (vector pRS423), Trpl (vector pRS424) , Leu2 (vector pRS425) y Ura3 (vector pRS426) . La construcción de vectores de expresión puede realizarse mediante técnicas convencionales de clonación molecular en E. coli o por el método de reparación por recombinación de interrupciones.

Si bien anteriormente se han descrito diversas modalidades de la presente invención, se debería comprender que se han presentado solamente como ejemplo, sin ser limitantes. Resultará evidente para las personas con experiencia en la técnica pertinente que pueden hacerse varios cambios en la forma y detalles de esta sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, la amplitud y el alcance de la presente invención no debería estar limitado por ninguna de las modalidades ilustrativas descritas anteriormente, sino que debería definirse solamente de conformidad con las reivindicaciones y sus equivalentes.

Todas las publicaciones, patentes y solicitudes de patente mencionadas en esta descripción son indicativas del nivel de conocimiento del experto en la técnica a la que pertenece esta invención y se incorporan en la presente descripción como referencia para todos los propósitos como si se indicara específica e individualmente que cada publicación, patente o solicitud de patente individual se incorpora como referencia.

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos no limitantes ilustrarán adicionalmente la invención. Debería entenderse que, si bien en los siguientes ejemplos se usa maíz como materia prima, pueden usarse otras fuentes de biomasa para materia prima sin apartarse de la presente invención.

Como se usan en la presente descripción, las abreviaturas incluidas a continuación tienen el siguiente significado: "g" significa gramo (s), "kg" significa kilogramo (s) , "1" significa litro (s), "mi" significa mililitro (s) , "ml/1" significa mililitro(s) por litro, "ml/min" significa mililitro ( s ) por min, "DI" significa desionizada, "uM" significa micrómetro ( s ) , "nm" significa nanómetro ( s ) , "p/v" significa peso/volumen, "rpm" significa revoluciones por minuto, "°C" significa grado (s) Celsius y "slpm" significa litro (s) estándar por minuto. La descripción anterior de las modalidades específicas revelará completamente la naturaleza general de la invención de manera que otros puedan, al aplicar el conocimiento en la técnica, modificar y/o adaptar fácilmente las modalidades específicas para diversas aplicaciones, sin experimentación indebida y sin apartarse del concepto general de la presente invención.

Ejemplo 1 Preparación de pasta de maíz Se preparó aproximadamente 100 kg de pasta de maíz licuada en tres lotes equivalentes con un reactor de resina de 30 1 con camisa de vidrio. El reactor se configuró con agitación mecánica, control de temperatura y control del pH. Para los tres lotes se usó el siguiente protocolo: (a) se mezcla el maíz triturado con agua corriente (30 % en peso de maíz sobre una base seca) , (b) se calienta la suspensión hasta 55 °C mientras se agita, (c) se ajusta el pH de la suspensión hasta 5.8 con NaOH o H2S04, (d) se añade alfa-amilasa (0.02 % en peso sobre una base de maíz seco) , (e) se calienta la suspensión hasta 85 °C, (f) se ajusta el pH hasta 5.8, (g) se mantiene la suspensión a 85 °C por 2 h mientras el pH se mantiene a 5.8 y (h) se enfría la suspensión hasta 25 °C.

Se usó maíz amarillo de grano entero de Pioneer (3335) . Se molió en un molino triturador con un tamiz de 1 mm. Según las mediciones, el contenido de humedad del maíz triturado fue de 12 % en peso y el contenido de almidón del maíz triturado fue de 71.4 % en peso sobre una base de maíz seco. Se usó la enzima alfa-amilasa Liquozyme® SC DS disponible de Novozymes (Franklinton, NC) . Las cantidades totales de los ingredientes usados para los tres lotes combinados fueron: 33.9 kg de maíz triturado (12 % de humedad), 65.4 kg de agua corriente y 0.006 kg de(S) Liquozyme SC DS. Se añadió un total de 0.297 kg de NaOH (17 % en peso) para controlar el pH. No fue necesario usar H2S04. La cantidad total de pasta de maíz licuada recuperada de los tres lotes de 30 1 fue de 99.4 kg.

Ejemplo 2 Eliminación de sólidos Los sólidos se eliminaron de la pasta producida en el Ejemplo I por medio de centrifugación en una centrífuga de piso grande que contenía seis botellas de 1 1. Se centrifugó 73.4 kg de pasta a 8000 rpm por 20 min a 25 °C para producir 44.4 kg de centrado y 26.9 kg de torta húmeda . Se determinó que el centrado contenía <1 % en peso de sólidos suspendidos y que la torta húmeda contenía aproximadamente 18 % en peso de sólidos suspendidos. Esto implica que la pasta licuada original contenía aproximadamente 7 % en peso de sólidos suspendidos. Esto concuerda con la carga de maíz y contenido de almidón del maíz usado si se asume que la mayor parte del almidón estaba licuada. Si todo el almidón estaba licuado, los 44.4 kg de centrado recuperados directamente de la centrífuga deberían haber contenido aproximadamente 23 % en peso de oligosacáridos disueltos (almidón licuado) . Se añadió aproximadamente 0.6 kg de isobutanol en 35.4 kg de centrado para preservarlo. Los 36.0 kg de centrado resultantes que contenían 1.6 % en peso de isobutanol se usaron como solución matriz.

Ejemplo 3 Extracción del aceite de maíz por medio de la extracción de sólidos no disueltos Este ejemplo demuestra el potencial para eliminar y recuperar aceite de maíz de la pasta de maíz mediante la eliminación de sólidos no disueltos antes de la fermentación. Si se diluye con aceite de maíz la eficacia del disolvente de extracción puede variar. La reducción en el coeficiente de partición de disolvente se debe minimizar en un proceso de fermentación extractiva para que la extracción líquido-líquido sea un método de separación viable para eliminar el producto in situ (ISPR, por sus siglas en inglés) .

Se preparó aproximadamente 1000 g de templa de maíz licuada en un reactor de resina de 1 1 con camisa de vidrio. El reactor se configuró con agitación mecánica, control de temperatura y control del pH. Se usó el siguiente protocolo: Se mezcló el maíz triturado con agua corriente (26 % en peso de maíz sobre una base seca) , se calentó la suspensión hasta 55 °C mientras se agitaba, se ajustó el pH hasta 5.8 con NaOH o H2S04, se añadió alfa-amilasa (0.02 % en peso sobre una base de maíz seco) , se continuó el calentamiento hasta 85 °C, se ajustó el pH hasta 5.8, se mantuvo a 85 °C por 2 h mientras se mantenía el pH a 5.8, se enfrió hasta 25 °C. Se usó maíz amarillo de grano entero de Pioneer (3335) . Se molió en un molino triturador con un tamiz de 1 mm. Según las mediciones, el contenido de humedad del maíz triturado fue de aproximadamente 11.7 % en peso y el contenido de almidón del maíz triturado fue de aproximadamente 71.4 % en peso sobre una base de maíz seco. Se usó la enzima alfa-amilasa Liquozyme® SC DS de Novozymes (Franklinton, NC) . Los ingredientes se usaron en las siguientes cantidades totales: 294.5 g de maíz triturado (11.7 % de humedad), 705.5 g de agua corriente y 0.059 g de Liquozyme® SC DS . Se añadió H20 (4.3 g) para diluir la enzima y un total de 2.3 g de solución de NaOH al 20 % para controlar el pH. Se recuperó aproximadamente 952 g de templa. Debe mencionarse que se produjeron pérdidas debido a la adhesión de templa en las paredes del reactor y botellas de CF.

La pasta de maíz licuada se centrifugó a 5000 rpm (7260 g's) por 30 minutos a 40 °C para eliminar los sólidos no disueltos de la solución acuosa de oligosacáridos . La extracción de los sólidos por centrifugación produjo, además, la extracción de aceite de maíz libre como una capa líquida orgánica separada en la parte superior de la fase acuosa, tal como se muestra, por ejemplo, en la Figura 12. Se recuperó aproximadamente 1.5 g de aceite de maíz de la capa orgánica que flotaba en la parte superior de la fase acuosa que se muestra en la Figura 9. Se determinó por medio de extracción con hexanos que el maíz triturado usado para producir la templa licuada contenía aproximadamente 3.5 % en peso de aceite de maíz sobre una base de maíz seco. Esto corresponde a aproximadamente 9 g de aceite de maíz alimentado al proceso de licuación con el maíz triturado.

Se recuperó aproximadamente 1 g de aceite de maíz de la capa orgánica que flotaba en la parte superior de la fase acuosa. Se recuperó aproximadamente 617 g de solución de almidón licuado y quedó aproximadamente 334 g de torta húmeda. La torta húmeda contenía la mayor parte de los sólidos no disueltos que estaban en la templa licuada. La solución de almidón licuada contenía aproximadamente 0.2 % en peso de sólidos no disueltos. La torta húmeda contenía aproximadamente 21 % en peso de sólidos no disueltos . La torta húmeda se lavó con 1000 g de agua corriente para eliminar los oligosacáridos que estaban aun en la torta. Para ello, la torta se mezcló con agua para formar una suspensión. Después, la suspensión se centrifugó en las mismas condiciones usadas para centrifugar la templa original para recuperar los sólidos lavados. La extracción de los sólidos lavados por centrifugación produjo, además, la extracción de cierta cantidad de aceite de maíz libre adicional como una capa líquida orgánica separada en la parte superior de la fase acuosa. Se recuperó el aceite de maíz de la capa orgánica que flotaba en la parte superior de la fase acuosa.

Los sólidos húmedos se lavaron dos veces más, cada una de ellas con 1000 g de agua corriente para eliminar prácticamente todo el almidón licuado. Los sólidos lavados finales se secaron en un horno de vacío de la noche a la mañana a 80 °C y un vacío de aproximadamente 67.7 kPa (20 pulgadas de Hg) . La cantidad de aceite de maíz que quedaba en los sólidos secos, supuestamente, aun en el germen, se determinó por medio de extracción con hexanos . Se determinó por medición que una muestra de 3.60 g de sólidos relativamente secos (aproximadamente 2 % en peso de humedad) contenía 0.22 g de aceite de maíz. Este resultado corresponde a 0.0624 g de aceite de maíz/g de sólidos secos. Esto corresponde a los sólidos lavados, es decir, que no hay oligosacáridos residuales en los sólidos húmedos. Después de centrifugar la templa de maíz licuada para separar la capa de aceite de maíz libre y la solución acuosa de oligosacáridos de la torta húmeda se determinó que quedaban aproximadamente 334 g de torta húmeda que contenía aproximadamente 21 % en peso de sólidos no disueltos. Esto corresponde a la torta húmeda que comprende aproximadamente 70.1 g de sólidos no disueltos. En 0.0624 g de aceite de maíz/g de sólidos secos, los sólidos en la torta húmeda deberían contener aproximadamente 4.4 g de aceite de maíz.

Ejemplo 4 Métodos generales para la fermentación Crecimiento en matraz de semillas Una cepa de Saccharomyces cerevisiae que se diseñó por ingeniería genética para producir isobutanol a partir de una fuente de carbohidrato, con deleción de pdcl, deleción de pdc5 y deleción de pdc6 se culti ó hasta 0.55-1.1 g/l de rocío (OD600 1.3-2.6 - Thermo Helios a Thermo Fisher Scientific Inc . , Waltham, Massachusetts ) en matraces de siembra de un cultivo congelado. El cultivo se trató a 26 °C en un incubador que rotaba a 300 rpm. El cultivo congelado se almacenó previamente a - 80 °C. El primer matraz de semillas estaba compuesto por: 3.0 g/l de dextrosa 3.0 g/l de etanol, anhidro 3.7 g/l de mezcla de aminoácidos completa sintética ForMedium™ (Kaiser) : sin HIS, sin URA (núm. de referencia DSCKl 62CK 6.7 g/l de base de nitrógeno de levadura Difco . sin aminoácidos (núm. 291920) .

Se transfirió doce mililitros del cultivo del primer matraz de semillas a un matraz de 2 1 y se cultivó a 30 °C en un incubador que rotaba a 300 rpm. El segundo matraz de semillas contenía 220 mi del siguiente medio: 30.0 g/l de dextrosa 5.0 g/l de etanol, anhidro 3.7 g/l de mezcla de aminoácidos completa sintética ForMedium™ (Kaiser) : sin HIS, sin URA (núm. de referencia DSCKl 62CK) 6.7 g/l de base de nitrógeno de levadura Difco sin aminoácidos (núm. 291920) 0.2 M de tampón MES titulado hasta pH 5.5-6.0. El cultivo se realizó a 0.55-1.1 g/l de rocío (OD600 1.3-2.6) . Se añadió 30 mi de una solución que contenía 200 g/l de peptona y 100 g/l de extracto de levadura a esta concentración celular. Después, se agregó 300 mi de filtro esterilizado 0.2 µ? Cognis, se agregó alcohol oleílico al 90-95 % en este matraz. El cultivo continúa su crecimiento hasta > 4 g/l de rocío (OD600 > 10) antes de recolectarlo y añadirlo a la fermentación. Preparación de la fermentación Preparación inicial del fermentador Se cargó un fermentador de 2 1 con camisa de vidrio (Sartorius AG, Goettingen, Alemania) con pasta licuada con o sin sólidos (centrado) . Se calibró una sonda de pH (Hamilton Easyferm Plus K8, número de parte : 238627, Hamilton Bonaduz AG, Bonaduz, Suiza) según el menú de calibración de la torre de control DCU-3 Sartorius. El cero se calibró en pH=7. La extensión se calibró en pH=4. Después, la sonda se colocó en el fermentador a través de la placa frontal de acero inoxidable. Además, se colocó una sonda de oxígeno disuelto (sonda p02) en el fermentador a través de la placa frontal . Los tubos usados para suministrar nutrientes, cultivo de semillas, disolvente de extracción y base se acoplaron a la placa frontal y los extremos se cubrieron con lámina de metal. El fermentador completo se colocó en un autoclave Steris (Steris Corporation, Mentor, Ohio) y se esterilizó en un ciclo de líquido por 30 minutos.

El fermentador se extrajo del autoclave y se colocó sobre una celda de carga. La línea de suministro de agua y retorno de la camisa se conectó al agua de la casa y al drenaje de limpieza, respectivamente. Las líneas de entrada y salida del agua de enfriamiento del condensador se conectaron a un baño de temperatura de recirculación de 6 1 que funcionaba a 7 °C. La línea de ventilación que transfiere el gas desde el fermentador se conectó a una línea de transferencia que se conectó a un espectrómetro de masa Thermo (Prima dB, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, Massachusetts) . La línea del tubo rociador se conectó a la línea de suministro de gas. Los tubos para añadir nutrientes, disolvente de extracto, cultivo de semillas y base se conectaron a través de bombas o se sellaron con abrazaderas. El material del autoclave, NaCl al 0.9 % p/v, se drenó antes de la adición de pasta licuada.

Tratamiento con lipasas después de la licuación La temperatura del termentador se determinó en 55 °C en lugar de 30 °C después de completar el ciclo de licuación (licuación) . El pH se controló manualmente a pH=5.8 por medio de adiciones de bolos de ácido o base cuando fue necesario. Se añadió una solución matriz de enzimas lipasas al termentador hasta obtener una concentración final de lipasas de 10 ppm. El termentador se mantuvo a 55 °C, 300 rpm y 0.3 slpm de recubrimiento de N2 por >6 h. Una vez que se completó el tratamiento con lipasas la temperatura del termentador se determinó en 30 °C.

Adición de nutrientes antes de la inoculación Se añade 7.0 ml/1 (volumen posterior a la inoculación) de etanol (200 de graduación del alcohol, anhidro) justo antes de la inoculación. Se añade tiamina hasta una concentración final de 20 mg/1 justo antes de la inoculación. Se añade 100 mg/1 de ácido nicotínico justo antes de la inoculación.

Inoculación en termentador La sonda de p02 del termentador se calibró hasta cero mientras se añadió N2 al termentador. La sonda de p02 del termentador se calibró hasta su extensión con aire estéril depurado a 300 rpm. El termentador se inoculó después de que el segundo matraz de semillas alcanzó > 4 g/1 de rocío. El matraz de agitación se extrajo del incubador/agitador por 5 minutos y se dejó que las fases se separaran en la fase de alcohol oleílico y la fase acuosa. Los 55 mi de la fase acuosa se transfirieron a una botella de inoculación estéril. El inoculo se bombeó al termentador a través de una bomba peristáltica.

Adición de alcohol oleílico o ácidos grasos de aceite de maíz después de la inoculación Se añadió 1 1/1 (volumen posterior a la inoculación) de alcohol oleílico o ácidos grasos de aceite de maíz inmediatamente después de la inoculación Condiciones operativas del termentador El termentador se usó a 30 °C para todas las etapas de crecimiento y producción. Se dejó que el pH bajara de un pH de 5.7-5.9 a un punto fijo de control de 5.2 sin añadir ácido. El pH se controló para el resto de la etapa de crecimiento y producción a un pH =5.2 con hidróxido de amonio. Se añadió aire estéril al termentador, a través del tubo rociador, a 0.3 slpm para el resto de las etapas de crecimiento y producción. Se configuró el circuito de control de PID de la caja de control Sartorius DCU-3 para controlar el p02 a 3.0 % solamente con el control de agitación, y el valor mínimo del agitador se determinó en 300 rpm y el valor máximo en 2000 rpm. La glucosa se suministró a través de sacarificación y fermentación simultánea de la pasta de maíz licuada mediante la adición de una a-amilasa (glucoamilasa) . Se mantuvo el exceso de glucosa (1-50 g/1) durante todo el tiempo en que el almidón estaba disponible para la sacarificación.

Ejemplo 5 Torta húmeda generada por la eliminación de sólidos de la pasta de maíz licuada Este ejemplo demostró la recuperación de una torta húmeda y la recuperación de almidones de una torta húmeda por medio del lavado de la torta dos veces con agua, en donde se generó la torta por centrifugación de la pasta licuada. La pasta de maíz licuada se alimentó a una centrífuga con decantador continua para producir una corriente de centrado (C-l) y una torta húmeda (WC-1) . Como centrado se usó una solución acuosa de almidón soluble relativamente libre de sólidos y la torta húmeda se concentró en sólidos en comparación con la pasta de alimentación. Se mezcló una porción de la torta húmeda con agua caliente para formar una suspensión (S-l) . La suspensión se bombeó de nuevo a través de la centrífuga con decantador para producir un centrado de agua de lavado (C-2) y una torta húmeda lavada ( C-2) . El C-2 era una solución acuosa de almidón soluble diluida relativamente libre de sólidos. La concentración de almidón soluble en C-2 era menor que la concentración de almidón soluble en el centrado producido a partir de la separación de la pasta. La fase líquida mantenida en WC-2 estaba más diluida en almidón que el líquido en la torta húmeda producida a partir de la separación de la pasta. La torta húmeda lavada (WC-2) se mezcló con agua caliente para formar una suspensión (S-2) . La relación entre el agua cargada y la cantidad de almidón soluble en la torta -húmeda cargada fue igual en ambas etapas de lavado. La segunda suspensión de lavado se bombeó de nuevo a través de la centrífuga con decantador para producir un segundo centrado de agua de lavado (C-3) y una torta húmeda (WC-3) que se había lavado dos veces. El C-3 era una solución acuosa de almidón soluble diluida relativamente libre de sólidos. La concentración de almidón soluble en C-3 era menor que la concentración de almidón soluble en el centrado producido en la primera etapa de lavado (C-2) y, por lo tanto, la fase líquida retenida en WC-3 (segunda torta húmeda lavada) estaba más diluida en almidón que en WC-2 (primera torta húmeda lavada) . El almidón soluble total en los dos centrados de lavado (C-2 y C-3) es el almidón que se recuperó y podría reciclarse de nuevo a la licuación. El almidón soluble en el líquido retenido en la torta húmeda lavada final es mucho menor que en la torta húmeda producida en la separación original de la pasta.

Producción de pasta de maíz licuada Se produjo aproximadamente 3,785.4 1 (1000 galones) de pasta de maíz licuada en un sistema de licuación de trituración en seco continuo que consiste en un molino triturador, un mezclador de suspensión, un tanque de suspensión y un tanque de licuación. Se alimentó maíz triturado, agua y alfa-amilasa en forma continua. Los reactores se equiparon con agitación mecánica, control de temperatura y control de pH con el uso de amoníaco o ácido sulfúrico. Las condiciones de la reacción fueron las siguientes: Tamaño del tamiz del molino triturador: 0.278 cm (7/64") Velocidades de alimentación al mezclador de la suspensión Maíz triturado: 254.0 /h (560 lbm/h) (14.1 peso de humedad) Agua del proceso: 7.5 kg/min (16.6 lbm/min) (200 °F) Alfa-amilasa : 61 g/h (Genecor: Spezyme Condiciones del Tanque de Suspensión: Temperatura : 85 °C (185 °F) pH: 5.8 Tiempo de permanencia 0.5 h Carga de maíz seco: 31 % en peso Carga de enzimas: 0.028 % en peso (base de maíz seco) Condiciones del Tanque de Licuación: - Temperatura: 85 °C (185 °F) - pH: 5.8 - Tiempo de permanencia: aproximadamente 3 h - Sin adición de enzima adicional.

La velocidad de producción de la pasta de maíz licuada fue de aproximadamente 11.4 1/min (3 gpm) . El contenido de almidón del maíz triturado se midió en aproximadamente 70 % en peso sobre una base de maíz seco. La pasta licuada contenía un porcentaje de sólidos totales (TS, por sus siglas en inglés) de aproximadamente 31 % en peso y el porcentaje total de sólidos suspendidos (TSS, por sus siglas en inglés) fue de aproximadamente 7 % en peso. La fase líquida contenía aproximadamente 23-24 % en peso de almidón licuado según se midió por medio de HPLC (oligosacáridos solubles) .

La pasta licuada se centrifugó en una centrífuga con decantador (marca, modelo) continua en las siguientes condiciones: Velocidad del tazón: 5000 rpm (aproximadamente 3600 g's) Velocidad diferencial: 15 rpm Diámetro de la presa: 185 mm (placa de la placa de presa eliminada) Velocidad de alimentación: de 18.9-75.7 1/min (5-20 gpm).

Se produjo aproximadamente 850 gal de centrado aproximadamente 635.0 kg (1400 lbm) de torta húmeda centrifugación de la pasta. Según las mediciones, la torta húmeda contenía un porcentaje de sólidos totales de aproximadamente 46.3 % (suspendidos + disueltos) en el balance de humedad. Dado un contenido de aproximadamente 23 % en peso de almidón soluble en la fase líquida, se calculó que el total de sólidos suspendidos en la torta húmeda era de aproximadamente 28 % en peso. Se calculó que la torta húmeda contenía aproximadamente 12 % del almidón soluble presente en la pasta licuada antes de la operación de la centrífuga.

Ejemplo 6 Análisis de lípidos Se realizó el análisis de lípidos por medio de la conversión de las diversas clases de compuestos que contienen ácidos grasos a ásteres metílicos de ácidos grasos (FAME, por sus siglas en inglés) por medio de transesterificación. Los glicéridos y fosfolípidos se transesterificaron con metóxido de sodio en metanol . Los glicéridos, fosfolípidos y ácidos grasos libres se transesterificaron con cloruro de acetilo en metanol. Los FAME resultantes se analizaron por medio de cromatografía de gases con un CG Agilent 7890 equipado con una columna de 30-m X 0.25 mm (i.d.) columna OMEGA WAX™ (Supelco, SigmaAldrich, St . Louis, O) después de la dilución en tolueno/hexano (2:3) . La temperatura del horno aumentó de 160 °C a 200 °C a 5 °C/min, después, de 200 °C a 250 °C (retención por 10 min) a 10 °C/min. Se identificaron los picos de FAME registrados por medio de análisis de CG por sus tiempos de retención cuando se compararon con los de esteres metílicos (ME, por sus siglas en inglés) conocidos, y se cuantificaron mediante la comparación de las áreas pico de FAME con las del estándar interno (triglicérido C15:0 tomado a través del procedimiento de transesterificación con la muestra) de cantidad conocida. Por lo tanto, la cantidad aproximada (mg) de cualquier FAME de ácido graso (mg de FAME) se calcula de conformidad con la fórmula: (área del pico de FAME para el ácido graso/área especificado del pico de FAME 15:0) * (mg del estándar interno C15:0 FAME) . Después, el resultado de FAME puede corregirse a mg del ácido graso correspondiente por medio de la división por el factor de conversión de peso molecular apropiado de 1.052. Todos los estándares internos y de referencia se obtienen de Nu-Chek Prep, Inc.

Los resultados ; de ácidos grasos obtenidos de muestras transesterificadas con el uso de metóxido de sodio en metanol se convierten a los niveles de triglicéridos correspondientes por medio de la multiplicación del factor de conversión del peso molecular de 1.045. Generalmente, aproximadamente 80 % a 90 % de los glicéridos en los estudios de muestras para este ejemplo consisten en triglicéridos y el resto consiste en diglicéridos . El contenido de monoglicéridos y fosfolípidos es, generalmente, insignificante. Los resultados de los ácidos grasos totales obtenidos para una muestra transesterificada con cloruro de acetilo en metanol se corrigen para el contenido de glicéridos por medio de la resta de los ácidos grasos determinados para la misma muestra con el procedimiento en el que se usa metóxido de sodio.

El resultado es el contenido de ácidos grasos libres de la muestra.

La distribución del contenido de glicéridos (monoglicéridos , diglicéridos, triglicéridos y fosfolípidos) se determina por medio de cromatografía en capa delgada. Se mancha una solución del aceite disuelta en 6:1 de cloroformo/metanol cerca del fondo de una placa de vidrio recubierta previamente con gel de sílice. Después, la mancha se analiza por cromatografía de la placa con un sistema disolvente 70:30:1 de hexano/éter dietílico/ácido acético. Después, se mancha la placa con vapor de yodo para detectar manchas separadas que corresponden a monoglicéridos, diglicéridos, triglicéridos y fosfolípidos . Las manchas se extraen de la placa por raspado, se transesterifican con el procedimiento de cloruro de acetilo en metanol y se analizan por medio de cromatografía de gases. Las relaciones entre las áreas pico totales para cada mancha y las áreas pico totales para todas las manchas constituyen la distribución de los diversos glicéridos.

Ejemplo 7 Sólidos de residuos de destilación y extracción por medio del desolventizador para recuperar ácidos grasos, ésteres y triglicéridos Este ejemplo ilustra la eliminación de sólidos de residuos de destilación y la extracción por medio del desolventizador para recuperar ácidos grasos, ésteres y triglicéridos de los sólidos. Durante la fermentación, los sólidos se separan de los residuos de destilación enteros y se alimentan a un desolventizador en donde entran en contacto con 997.9 kg/h (1.1 tons/h) de vapor. Los regímenes de flujo para los residuos de destilación enteros, torta húmeda (suministro del extractor) , disolvente, miscela del extractor y sólidos de descarga del extractor son tal como se indica en la Tabla 1. Los valores de la tabla se expresan en kg/h (tons/h) .

Tabla 1 Los sólidos que salen del desolventizador se alimentan a un secador. El vapor que sale del desolventizador contiene 499.0 kg/h (0.55 tons/h) de hexano y 999.7 kg/h (1.102 tons/h) de agua . Esta corriente se condensa y se alimenta a un decantado . La fase rica en agua que sale del decantador contiene aproximadamente 360 ppm de hexano. Esta corriente se alimenta a una columna de destilación, en donde el hexano se elimina de la corriente rica en agua. La corriente enriquecida con hexano que sale de la parte superior de la columna de destilación se condensa y alimenta al decantador. La corriente rica en orgánicos que sale del decantador se alimenta a una columna de destilación. El vapor 9 , 997.2 (kg/h (11.02 tons/h)) se suministra en el fondo de la columna de destilación. La composición de los productos de cabeza y del fondo para esta columna se indica en la Tabla 2. Los valores de la tabla se expresan en kg/h (tons/h) .

Tabla 2 Ejemplo 8 Recuperación de subproductos a partir de la pasta Este ejemplo ilustra la recuperación de subproductos a partir de la templa. El aceite de maíz se separó de la pasta en las condiciones descritas en el Ejemplo 3, con la diferencia de que se usó una centrífuga "tricanter" (Flottweg Z23- diámetro de tazón 4 , 230 mm, relación entre longitud y diámetro 4 : 1 ) con estas condiciones : Velocidad del tazón: 5000 rpm Velocidad diferencial : 10 rpm Velocidad de alimentación: 11.4 1/min (3 gpm) Disco separador de fases: 138 mm Configuración del impulsor: 144 mm.

El aceite de maíz separado contenía 81 % de triglicéridos , 6 % de ácidos grasos libres, 4 % de diglicéridos y 5 % en total de fosfolípidos y monoglicéridos según se determinó por medio de los métodos descritos en el Ejemplo 6 y por cromatografía en capa delgada .

Los sólidos separados de la templa en las condiciones descritas anteriormente tenían un contenido de humedad de 58 % según se determinó por la pérdida de peso al secarse y un contenido de 1.2 % de triglicéridos y 0.27 % de ácidos grasos libres según se determinó por medio del método descrito en el Ejemplo 6.

La composición de los sólidos separados de los residuos de destilación enteros, el aceite extraído entre las etapas del evaporador, el extractante del subproducto y los solubles condensados de destilería (CDS) en la Tabla 5 se calcularon en base al supuesto de que la composición de los residuos de destilación enteros era la indicada en la Tabla 3 y los supuestos contenidos en la Tabla 3 (separación en la centrífuga "tricanter") . Los valores de la Tabla 2 se obtuvieron de un modelo Aspen Plus® (Aspen Technology, Inc. , Burlington, MA) . Este modelo supone que el aceite de maíz no se extrae de la templa. Se calculó que el contenido de proteína sobre una base seca de células, sólidos disueltos y sólidos suspendidos es de aproximadamente 50 %, 22 % y 35.5 %, respectivamente. Se calcula que el extractante del subproducto está compuesto por 70.7 % de ácido graso y 29.3 % de éster isobutílico de ácido graso sobre una base seca.

Tabla 3 Tabla 4 Tabla 5 Ejemplo 9 El Ejemplo 9 proporciona un método y sistema ilustrativos que muestran combinaciones de corrientes de alimentación del proceso que se ajustan a un proceso ilustrado y descrito en la presente descripción.

La pasta de maíz licuada se preparó tal como se describe, por ejemplo, en el Ejemplo I y el aceite de maíz y los sólidos se eliminaron tal como se describe, por ejemplo, en los Ejemplos 2, 3 y/o 5, de modo que se forma aceite de maíz y torta húmeda. Después de la fermentación tal como se describe, por ejemplo, en el Ejemplo 4, se eliminaron los sólidos, se formó la torta húmeda tal como se describe, por ejemplo, en el Ejemplo 5. Las corrientes de alimentación del proceso de jarabe y lípidos se produjeron tal como se describe en la presente descripción. Se produjo una corriente de alimentación de proceso de ácidos grasos de la hidrólisis del aceite de maíz (COFA, corriente de alimentación de proceso de ácidos grasos de la hidrólisis del aceite de maíz) tal como se describe en la presente descripción. El porcentaje en peso seco de tr igl icéridos (TG) , ácidos grasos (FA) y ésteres isobutílicos de COFA (FABE) se determinó para las corrientes de alimentación del proceso tal como se describe, por ejemplo, en los Ejemplos 6 y 7. Los porcentajes de grasa cruda, proteína cruda, lisina, fibra detergente neutra (NDF) y fibra detergente ácida (ADF) en peso seco y el índice de material seco (DM) con respecto a la torta húmeda se determinaron, además, para las corrientes de alimentación del proceso con el uso de métodos convencionales. Además, se determinaron estos valores de muestras para tres combinaciones de corrientes de alimentación del proceso: (1) torta húmeda, torta húmeda de S , jarabe y COFA (DCP1) ; (2) torta húmeda, torta húmeda de WS y jarabe (DCP2) ; y (3) aceite de maíz (65 %) , torta húmeda, torta húmeda de WS y jarabe. Los resultados de estos análisis se muestran en la Tabla 6.

Tabla 6 Contenido y combinaciones de corrientes de alimentación del proceso (porcentaje sobre base seca) Estos resultados muestran que las corrientes de alimentación del proceso se pueden usar para generar componentes para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales particulares (por ejemplo, mercado de alimentos para ganado en general, rumiantes, ganado vacuno , animales lecheros, ganado porcino, ganado caprino, ganado ovino, aves de corral, ganado equino, acuicultura, mascotas domésticas) . Además, las combinaciones de corrientes de alimentación del proceso se pueden usar para optimizar el contenido de lípidos, grasas, proteínas o lisina para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales particulares.

Ejemplo 10 Conversión de COFA en FAEE y monoacil glicerol Los siguientes ejemplos muestran que el COFA puede esterif icarse con etanol (EtOH) o con glicerol y obtener un alto rendimiento en condiciones moderadas cuando se usa enzima inmovilizada.

Novozyme 435 (Candida antárctica. lipasa B, inmovilizada en una resina de acrílico) se adquirió de SigmaAldrich (St. Louis, MO) . La acetona, t -BuOH , etanol , metanol y glicerol se adquirieron de Sigma Aldrich (St. Louis, MO) . Para el análisis por CG se usó el cromatógrafo de gases cromatograraa CG Hewlett Packard 5890 Series II y pent adecanoato de metilo como un estándar interno.

Conversión de COFA en FAEE El ácido graso de aceite de maíz (COFA, 0.25 g) se disolvió en 2.0 mi de EtOH y se formó una sola fase. Se añadió veinte mg de Candida antárctica lipasa B (CALB) inmovilizada en resina acrílica (Novozyme 435) (contiene 1.7 mg de enzima) y la suspensión se incubó por 24 h en un agitador rotatorio (300 rpm) a 40 °C en un vial de vidrio de 6 mi sellado con una tapa de septo. La reacción prácticamente se completó con 98 % del COFA convertido en FAEE (éster etílico de ácido graso) . En el análisis por CG después de 24 h se determinó una conversión de 98 % de COFA en éster etílico de ácido graso.

Conversión de COFA en monoacilglicéridos Se disolvió ácido graso de aceite de maíz (COFA, 0.25 g) más 0.325 g de glicerol en 2.0 mi de acetona. Había una fase superior grande en la cual se disolvió la mayor parte de los componentes y una fase pequeña que contenía glicerol residual . Se añadió veinte mg de Candida antárctica. lipasa B (CALB) inmovilizada en resina acrílica (Novozyme 435) (contiene 1.7 mg de enzima) y la suspensión se incubó por 24 h en un agitador rotatorio (300 rpm) a 40 °C en un vial de vidrio de 6 mi sellado con una tapa de septo. En la CG de la fase superior se determinó una conversión del 87 % del COFA en acil glicérido (se esperaba que fuera mayormente mono - ac i lgl i cé r ido ) .

Ejemplo 11 Conversión de COFA en FAME Los siguientes ejemplos muestran que el COFA puede e ste ri f i carse con metanol (MeOH) , con EtOH y con glicerol y obtener un alto rendimiento en condiciones moderadas cuando se usa lipasa inmovilizada.

Conversión de COFA en FAME sin disolvente En un vial de 6 mi se añadió 500 mg de COFA (1.48 mmol) , 132 µ? de MeOH (3.26 mmol) y 10 mg de Novozyme 435. La mezcla resultante se colocó en un incubador/agitador y se dejó a 40 °C de la noche a la mañana. En el análisis con CG de la mezcla de reacción se identificó una conversión del 95 %.

Adición de MeOH en la reacción de COFA ->FAME En un vial de 6 mi se añadió 500 mg de COFA (1.48 mmol ), 180, 240, 300 o 1320 de MeOH (4.44, 5.92, 7.41 y 14.82 mmol) y 10 mg de Novozyme 435. La mezcla resultante se colocó en un incubador/agitador y se dejó a 40 °C de la noche a la mañana. En el análisis con CG de la mezcla de reacción se identificó una conversión del 96-97 %.

Si bien anteriormente se han descrito diversas modalidades de la presente invención, se debería comprender que se han presentado solamente como ejemplo, sin ser limitantes. Resultará evidente para las personas con experiencia en la técnica pertinente que pueden hacerse varios cambios en la forma y detalles de esta sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, la amplitud y el alcance de la presente invención no debería estar limitado por ninguna de las modalidades ilustrativas descritas anteriormente, sino que debería definirse solamente de conformidad con las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un método para generar coproductos de destilería; el método comprende proporcionar un proceso de producción de alcohol con al menos dos corrientes de alimentación del proceso, caracterizado porque las al menos dos corrientes de alimentación del proceso se combinan para generar un coproducto de destilería .

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las al menos dos corrientes de alimentación del proceso incluyen al menos dos de (i) ácidos grasos de la hidrólisis del aceite, (ii) lípidos de la evaporación de residuos de destilación finos, (iii) jarabe, (iv) granos de destilería (DG) , (v) granos de destilería y solubles (DGS) , (vi) sólidos de una pasta antes de la fermentación; (vii) sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación, (viii) aceite y (ix) microorganismo.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los ácidos grasos se obtienen por la hidrólisis del aceite de maíz.

4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los DG son granos secos de destilería (DDG) o granos húmedos de destilería (WDG) .

5. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los DGS son granos secos de destilería y solubles (DDGS) o granos húmedos de destilería y solubles (WDGS) .

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el proceso de producción de alcohol es un poceso de producción de butanol .

7. Un método para generar coproductos de destilería para alimentos para animales a partir de un proceso de producción de alcohol, caracterizado porque comprende proporcionar un proceso de producción de alcohol con al menos una corriente de alimentación de proceso para mejorar el contenido de proteína cruda y de grasa cruda para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque al menos dos corrientes de alimentación del proceso se combinan para mejorar el contenido de proteína cruda y de grasa cruda para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales.

9. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque al menos tres corrientes de alimentación del proceso se combinan para mejorar el contenido de proteína cruda y de grasa cruda para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales.

10. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la al menos una corriente de alimentación de proceso es (i) ácidos grasos de la hidrólisis de aceite, (ii) lípidos de la evaporación de residuos de destilación finos, (iii) jarabe, (iv) DG, (v) DGS, (vi) sólidos de una pasta antes de la fermentación; (vii) sólidos de residuos de destilación enteros después de la fermentación; (viii) aceite o (ix) microorganismo.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los ácidos grasos son de la hidrólisis del aceite de maíz.

12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los DG son DDG o WDG.

13. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los DGS son DDGS o DGS .

14. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque los coproductos de destilería para alimentos para animales tienen un contenido de grasa cruda menor que aproximadamente 10 % en peso de los coproductos de destilería.

15. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los coproductos de destilería para alimentos para animales tienen un contenido de ácido graso menor que aproximadamente 10 % en peso de los coproductos de destilería.

16. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el contenido de proteínas de los coproductos de destilería para alimentos para animales se suplementa con una masa celular de levadura, caracterizado además porque la masa celular de levadura incrementa el contenido de proteínas de los coproductos de destilería para alimentos para animales .

17. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque. el contenido de ácido graso proporciona energía y nutrientes adicionales para una composición de alimentos para animales que comprende los coproductos de destilería para alimentos para animales.

18. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el proceso de producción de alcohol es un poceso de producción de butanol.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el butanol producido en el proceso de producción de butanol se usa como un lavado con disolvente para al menos una corriente de alimentación de proceso de producción de butanol .

20. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque una primera corriente de alimentación se combina con una segunda corriente de alimentación para producir coproductos de destilería para alimentos para animales con estabilidad en el almacenamiento mejorada.

21. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque los coproductos de destilería para alimentos para animales tienen un perfil de color mejorado.

22. Los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales que comprenden al menos aproximadamente 20 % de proteína cruda en peso de los coproductos de destilería y menos de aproximadamente 10 % de grasa cruda en peso, caracterizados porque la composición tiene un perfil de nutrientes mejorado para un alimento para animales o mercado de alimentos para animales.

23. Los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales de conformidad con la reivindicación 22, caracterizados porque comprenden menos de aproximadamente 10 % ácidos grasos en peso.

24. Los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales de conformidad con la reivindicación 22, caracterizados porque comprenden menos de aproximadamente 10 % en peso de éster de ácido graso.

25. Los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales de conformidad con la reivindicación 22, caracterizados porque comprenden hasta aproximadamente 5 % de lisina en peso.

26. Los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales de conformidad con la reivindicación 22, caracterizados porque la composición tiene un perfil de nutrientes para el mercado de alimentos para ganado vacuno, animales lecheros, ganado en general, ganado porcino, aves de corral, ganado equino, acuicultura o mascotas domésticas.

27. Los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales de conformidad con la reivindicación 22 , caracterizados porque comprenden suplementar los coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales con uno o más componentes adicionales seleccionados de aminoácidos, vitaminas, minerales, nutrientes, intensificadores del sabor, estimulantes de la digestión o intensificadores del color.

28. Un método para mitigar el impacto de los contaminantes de la fermentación en la producción de los coproductos de destilería para alimentos para animales, caracterizado porque comprende separar al menos una corriente de alimentación de un proceso de producción de alcohol antes de la fermentación.

29. Un método para reducir la contaminación con micotoxinas en los coproductos de destilería para alimentos para animales, caracterizado porque comprende separar corrientes de alimentación de un proceso de producción de alcohol que contribuyen a la producción de coproductos de destilería para alimentos para animales y eliminar o purificar las corrientes de alimentación que pueden contaminarse con micotoxinas.

30. Un método para reducir la variabilidad del contenido de lípidos de los coproductos de destilería para alimentos para animales, caracterizado porque comprende separar corrientes de alimentación de un proceso de producción de alcohol que contribuyen a la producción de coproductos de destilería para alimentos para animales y combinar las corrientes de alimentación para obtener un contenido de lípidos controlado.

31. Un método para aumentar el contenido de triglicéridos de los coproductos de destilería para alimentos para animales, caracterizado porque comprende combinar corrientes de alimentación con un mayor contenido de triglicéridos de un proceso de producción de alcohol con coproductos de destilería para una composición para alimentos para animales en una proporción creciente.

32. Un método para producir coproductos de destilería para combustible; el método comprende proporcionar un proceso de producción de butanol, caracterizado porque al menos una corriente de alimentación de proceso del proceso de producción de butanol se usa para generar un coproducto de destilería para combustible.

33. El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque además los coproductos de destilería para combustible son COFA.

34. Un método para producir coproductos de destilería para biodiesel, caracterizado porque comprende proporcionar un proceso de producción de butanol, en donde al menos una corriente de alimentación de proceso del proceso de producción de biodiesel se usa para generar un coproducto de destilería para biodiesel.

35. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque los coproductos de destilería para biodiesel son COFA.