如玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉或大米淀粉、淀粉 衍生物或包括淀粉的材料，如可食用的食品產品或作物。例如，淀粉材料可以是秘魯胡羅卜、 蕎麥、香蕉、大麥、木薯、葛、圓齒酢醬草(oca)、西米、高粱、普通家庭馬鈴薯、甘薯、芋頭、山 藥或一種或多種豆類，如蠶豆、扁豆或豌豆。任何兩種或兩種以上淀粉材料的摻混物也是淀 粉材料。
[0139] 在一些情況下，生物質是微生物材料。微生物來源包括但不限于含有或能夠提供 糖(例如纖維素)源的任何天然或基因修飾的微生物或有機體，例如原生生物，例如動物原 生生物(例如原生動物，如鞭毛蟲、變形蟲、纖毛蟲和孢子蟲)和植物原生生物(例如海藻，如 al veo lates、chlorarachniophytes、隱藻、裸藻、灰藻、定鞭藻、紅藻、stramenopi les 和綠色 植界(viridaeplantae))。其它實例包括海草、浮游生物（例如大型浮游生物、中型浮游生 物、小型浮游生物、微型浮游生物、微微型浮游生物和femptoplankton)、浮游植物、細菌(例 如革蘭陽性細菌、革蘭陰性細菌和極端微生物）、酵母菌和/或這些的混合物。在一些情況 下，微生物生物質可以從天然來源獲得，例如海洋、湖泊、水體例如咸水或淡水，或在陸地 上。或者或此外，微生物生物質可以從培養系統獲得，例如大規模干燥和濕潤培養系統。 [0140] 糖化劑
[0141]纖維素酶能夠降解生物質，可能是來源于真菌或細菌。合適的酶包括來自以下菌 屬的纖維素酶:桿菌(Bacillus)、假單胞菌(Pseudomonas)、腐質菌(Humicola)、鐮刀菌 (?118&1'；[11111)、喜熱菌（1'11丨61&￥丨&)、頂抱霉菌（厶(^6111011；[11111)、01^80 8卩01'；[111]1和木霉菌 (Trichoderma)，并且包括以下菌種：腐質菌、Coprinus、喜熱菌、鐮刀菌、Myceliophthora、 頂抱霉菌、頭抱霉菌（Cephalosporium)、Scytalidium、青霉菌（Penici 1 lium)或曲霉菌 (Aspergillus)(參見，例如EP 458162)，特別是由選自以下菌種的菌株產生的那些:特異腐 質霉菌(Humicola insolens)(二級分類為嗜熱革節抱菌(Scytalidium thermophilum)，參 見，例如美國專利第4,435,307號）、灰蓋鬼傘菌（(：〇?4111^(^1^^1^)、尖刀鐮孢菌 (Fusarium oxysporum)、對嗜熱毀絲菌(Myceliophthora thermophila)、大型亞灰樹花菌 (Meripilus giganteus )、太瑞斯梭抱殼霉菌（Thielavia terrestris)、枝頂抱菌 (Acremonium sp ·)、枝丁頁抱霉菌（Acremonium persicinum)、Acremonium acremonium、 Acremonium brachypenium^Acremonium dichromosporum、Acremonium obclavatum、 Acremonium pinkertoniae>Acremonium roseogriseum^Acremonium incoloratum和 Acremonium furatum;優選來自以下菌種:特異腐質霉菌DSM 1800、尖刀鐮孢菌DSM 2672、 對嗜熱毀絲菌083 117.65、頭孢霉菌1^]?-202、枝頂孢菌083478.94、枝頂孢菌083 265.95、 枝頂抱霉菌CBS 169.65、Acremonium acremonium AHU 9519、頭抱霉菌CBS 535.71、 Acremonium brachypenium CBS 866·73、Acremonium dichromosporum CBS 683.73、 Acremonium obclavatum CBS 311.74、Acremonium pinkertoniae CBS157·70、Acremonium roseogriseum CBS 134.56、Acremonium incoloratum CBS 146.62和Acremonium furatum CBS 299.701纖維素分解酶還可以從金孢霉菌（Chrysosporium)獲得，優選Chrysosporium 111〇1〇1〇￥61186菌株。此外，可以使用木霉菌(特別是綠色木霉菌(Trichoderma viride)、里氏 木霉菌（Trichoderma reesei)和康寧木霉菌（Trichoderma koningii))、嗜喊芽抱桿菌 (alkalophilicBacillus)(參見，例如美國專利第3,844,890號和EP 458162)和鏈霉菌（參 見，例如EP 458162)。
[0142] 發酵劑
[0143] 在發酵中使用的微生物可以是天然微生物和/或工程微生物。例如，微生物可以是 細菌(例如纖維素分解細菌）、真菌(例如酵母菌）、植物或原生生物(例如海藻）、原生動物或 類真菌原生生物(例如黏菌）。當有機體相容時，可以使用有機體的混合物。
[0144] 合適的發酵微生物具有將糖(如葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、寡糖或 多糖)轉化成發酵產品的能力C3發酵微生物包括以下菌株:酵母菌屬(Sacchromyces spp.)， 例如釀酒酵母（面包酵母）、糖化酵母（Saccharomyces distaticus )、葡萄汁酵母 (Saccharomyces uvarum);克魯維酵母菌屬(Kluyveromyces)，例如馬克斯克魯維酵母菌 (Kluyveromyces marxianus)種、脆壁克魯維酵母菌(Kluyveromyces fragilis)種;念珠菌 屬(Candida)，例如偽熱帶念珠菌(Candida pseudo tropical is)和Candida brassicae、樹 干畢赤酵母菌(休哈塔假絲酵母(Candida shehatae)的親緣菌）、Clavispora屬，例如魯西 坦念珠菌（Clavispora lusitaniae)和Clavispora opuntiae，Pachysolen屬，例如嗜革柔管 囊酵母（Pachysolen tannophilus)種，Bretannomyces屬，例如克勞森酒香酵母 (Bretannomyces clausenii)種（Phi 1ippidis，G·P·，1996，Cellulose bioconversion technology ,Handbook on Bioethanol :Production and Utilization，Wyman，C.E.編著， Taylor&Francis，Washington，DC，179-212)〇
[0145] 市售酵母菌包括例如RedStaf?/Lesaffre Ethanol Red(從Red Star/Lesaffre， USA購得）、FALF (從Fleischmann'Yeast，（Burns Philip Food Inc.，USA的一個分公司） 購得）、SUPERSTART? (從Alltech(現在是Lalemand)購得）、GERTSTRAND，從Gert Strand AB，Sweden購得）和FERMOL?(從DSM Specialties購得）。
[0146] 還可以在發酵中使用細菌，例如運動發酵單胞菌(Zymomonas mobilis)和熱纖梭 菌(Clostridium thermocellum) (Philippidis，1996，上述）。
[0147] 其它實施方案
[0148] 已經描述了本發明的許多實施方案。仍然，應理解的是，可以進行各種改變而不脫 離本發明的精神和范疇。
[0149] 例如，可以根據原料的木質素含量調整本文中討論的任何加工步驟的工藝參數， 例如如在美國臨時申請第61/151，724號中公開的，所述美國臨時申請的全部公開內容通過 引用結合在此。
[0150] 因此，其它實施方案在以下權利要求書的范疇之內。
【主權項】
1. 一種方法，其包括： 利用初步機械處理縮減纖維素或木質纖維原料的尺寸，其中所述初步機械處理選自由 切割、碾磨、粉碎、按壓、剪切和切削組成的組， 使用電離輻射照射所述纖維素或木質纖維原料，以生產結構上改性的纖維素或木質纖 維材料， 在環境溫度下對所述結構上改性的材料進行化學處理，以及 對所述結構上改性的材料進行機械處理，其中所述機械處理選自由切割、碾磨、按壓、 粉碎、剪切和切削組成的組。2. 如權利要求1所述的方法，其中所述化學處理中使用的化學品選自由無機酸、堿或強 氧化劑組成的組。3. 如權利要求1或2所述的方法，其中照射以至少0.25Mrad每秒的速率進行。4. 如權利要求1-3中任一項所述的方法，其中照射以至少IMrad每秒的速率進行。5. 如權利要求1-4中任一項所述的方法，其中照射向所述纖維素或木質纖維原料提供 約1 OMrad和約500Mrad之間的劑量。6. 如權利要求1-5中任一項所述的方法，其中所述結構上改性的材料在所述材料處于 濕潤狀態的同時被機械處理。7. 如權利要求6所述的方法，其中所述結構上改性的材料包括約10重量％和約7 5重 量％之間的水。8. 如權利要求1-7中任一項所述的方法，其進一步包括在所述結構上改性的材料經過 機械處理之后，糖化所述結構上改性的材料。9. 如權利要求8所述的方法，其中糖化包括將所述結構上改性的材料與纖維素分解酶 接觸。10. 如權利要求9所述的方法，其進一步包括發酵所述糖化材料，以生產產物。11. 如權利要求10所述的方法，其中所述產物選自由氫氣、醇、糖、生物柴油、有機酸、碳 氫化合物、酶和這些的混合物組成的組。12. 如權利要求1-11中任一項所述的方法，其中所述纖維素或木質纖維原料選自由紙、 紙制品、木材、木材相關材料、草、稻殼、甘鹿渣、棉花、黃麻、大麻、亞麻、竹子、劍麻、蕉麻、稻 草、玉米芯、椰子毛、海藻、海草、微生物材料、合成纖維素和其混合物組成的組。13. 如權利要求1所述的方法，其大致如本申請參照實施例所述。
【專利摘要】將生物質(例如植物生物質、動物生物質和城市廢物生物質)進行加工以生產有用的中間體和產品，如能量、燃料、食品或材料。例如，描述了可以使用原料材料(如纖維素和/或木質纖維材料)例如通過發酵來生產中間體或產品的系統。
【IPC分類】C12P3/00, C12P5/00, C12N9/00, C12P7/02, C12P19/14, C12P7/64, C12P7/40
【公開號】CN105647994
【申請號】
【發明人】M·梅多夫
【申請人】希樂克公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2011年2月11日