[go: up one dir, main page]

MX2010011975A - Procesamiento de biomasa. - Google Patents

Procesamiento de biomasa.

Info

Publication number
MX2010011975A
MX2010011975A MX2010011975A MX2010011975A MX2010011975A MX 2010011975 A MX2010011975 A MX 2010011975A MX 2010011975 A MX2010011975 A MX 2010011975A MX 2010011975 A MX2010011975 A MX 2010011975A MX 2010011975 A MX2010011975 A MX 2010011975A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
biomass
materials
approximately
food
modalities
Prior art date
Application number
MX2010011975A
Other languages
English (en)
Inventor
Marshall Medoff
Original Assignee
Xyleco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US12/417,900 external-priority patent/US20100124583A1/en
Application filed by Xyleco Inc filed Critical Xyleco Inc
Publication of MX2010011975A publication Critical patent/MX2010011975A/es

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62—Carboxylic acid esters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/12—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes by fermentation of natural products, e.g. of vegetable material, animal waste material or biomass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/32—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from hydrolysates of wood or straw
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/33—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from molasses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/37—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/163—Sugars; Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/189—Enzymes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K40/00—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A23K40/10—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by agglomeration; by granulation, e.g. making powders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/10—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for ruminants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/80—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for aquatic animals, e.g. fish, crustaceans or molluscs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A23L5/30—Physical treatment, e.g. electrical or magnetic means, wave energy or irradiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9706—Algae
    • A61K8/9717—Rhodophycota or Rhodophyta [red algae], e.g. Porphyra
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9706—Algae
    • A61K8/9722—Chlorophycota or Chlorophyta [green algae], e.g. Chlorella
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9728—Fungi, e.g. yeasts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9783—Angiosperms [Magnoliophyta]
    • A61K8/9789—Magnoliopsida [dicotyledons]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9783—Angiosperms [Magnoliophyta]
    • A61K8/9794—Liliopsida [monocotyledons]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/18—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being cellulose or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B1/00—Preparatory treatment of cellulose for making derivatives thereof, e.g. pre-treatment, pre-soaking, activation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H8/00—Macromolecular compounds derived from lignocellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/14—Hemicellulose; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145—Fungal isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/02—Monosaccharides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/005—Treatment of cellulose-containing material with microorganisms or enzymes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/001—Modification of pulp properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/30—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for swines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/40—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for carnivorous animals, e.g. cats or dogs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/70—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for birds
    • A23K50/75—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for birds for poultry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44—Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P2201/00—Pretreatment of cellulosic or lignocellulosic material for subsequent enzymatic treatment or hydrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P2203/00—Fermentation products obtained from optionally pretreated or hydrolyzed cellulosic or lignocellulosic material as the carbon source
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/885—Trichoderma
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
    • Y02A40/818—Alternative feeds for fish, e.g. in aquacultures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Toxicology (AREA)

Abstract

La biomasa (por ejemplo, biomasa vegetal, biomasa animal, biomasa microbiana y de desechos municipales) es procesada para producir productos útiles, tales como productos alimenticios y aminoácidos.

Description

PROCESAMIENTO DE BIOMASA mpo técnico La presente invención se refiere a tratamientos para bi mposiciones que incluyen unidades sacárido dispuestas dena molecular, a métodos para producir aminoácidos o antib todos para producir material comestible o inmunoestimulant oductos de dichos métodos. tecedentes La biomasa, en particular los residuos de biomasa, está ponible en abundancia. Sería útil poder obtener productos a biomasa. evé descripción de la invención Los productos indicativos que se pueden producir us mo un precursor o un intermediario en la producción de otro p En muchas modalidades, los productos se pueden produci química Natural Forcé™. Los métodos de química Natural an la aplicación controlada y manipulación de fuerzas físic r ejemplo haces de partículas, gravedad , luz, etc. , para mbio estructural y químico molecular deseado. En impleme eferidas, los métodos de química Natural Forcé™ alteran la e lecular sin productos químicos ni microorganismos. Al ap ocesos de la Naturaleza, se puede crear nueva materia erferencia ambiental dañina.
En un aspecto, preparar alimentos incluye cambiar la e lecular de los polisacáridos de biomasa incluyendo los polis la forma de celulosa, hemicelulosa, o almidón para pro terial alimenticio teniendo una disponibilidad nutriente may ponibi lidad nutriente de la biomasa.
En un aspecto, la presente invención incluye métod icrobiana, y biomasa de residuos urbanos) que contiene poli la forma de celulosa, hemicelulosa, y/o almidón. Luego, la e lecular de los polisacáridos del primer material se mo mplo, se aumenta, reduce, o se mantiene) para producir un terial con una mayor disponibilidad de nutrientes (por oteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas, y/o minerales) que terial. Opcionalmente, los métodos pueden incluir la prov gundo material a animales (por ejemplo, humanos y/o ani manos).
En ciertas modalidades, los métodos que se describen eden utilizar para generar materiales apropiados para utili ntenimiento o la promoción del desarrollo de microorganis mplo, bacterias, levaduras, hongos, protistas, por ejemplo, otozoario o un protista semejante a un hongo, por ejemplo, cilaginoso), organismos acuáticos (por ejemplo, en acuacult ntas y árboles (por ejemplo, en agricultura, hidroponia y silvi i donde la recalcitrancia está determinada por la incubaci esencia de la celulosa.
En algunas implementaciones en la producción de m mestibles incluye aislar y/o purificar el material comes terial comestible puede ser digerible o absorbible. El mestible puede seleccionarse de un gru po que con rmacéuticos, nutricéuticos, proteínas, grasas, vitaminas, aceit nerales, azúcares, carbohidratos y alcohol.
En algunas implementaciones de producción de amin rivados del mismo, el aminoácido o el derivado del m eccionado del grupo que consiste de [.-aminoácidos y D-anrii les como ácido L-glutámico (glutamato monosódico (MSG)) , ártico, L-fenilalanina, L-Msina, L-treonina, L-triptófano, L-v cina, L-isoleucina, L-metionina, L-histidina, y L-fenilalanina, metionina, y L-triptófano. El microorganismo puede ser sele i grupo que consiste de la bacteria del ácido láctico (LAB), acillus licheniformis.
En algunas implementaciones, la biomasa se puede selec grupo que consiste de papel, productos de papel, sperdicio, madera, tablero de partícula, aserrín, desperdicio uas residuales, ensilado, grasas, cascaras de arroz, bagazo, te, cáñamo, lino, bambú, sisal, abacá, paja, mazorcas strojo de maíz, switchgrass {panicum virgatum), alfalfa, heno, arroz, fibra de coco, algodón, alga marina, algas, y mezcl smos. En algunos casos, la biomasa tiene fibras internas y tada en una extensión tal que las fibras intern bstancialmente expuestas, y/o en donde la biomasa te perficie BET mayor que 0.25 m2 / g. El procesamiento puede s hidrólisis enzimática.
En un aspecto, un absorbente incluye material proce masa que incluye unidades de sacáridos arreglados en un lecular, con desde aproximadamente 1 de cada r conversión de un material procesado, usando un microor ra producir el material convertido, el material siendo prod ocesamiento de biomasa comprendiendo polisacáridos en la lulosa, hemicelulosa , o almidón, teniendo un primer calcitrancia , usando al menos uno de radiación , sonicación , pi idación, para producir material procesado teniendo un calcitrancia menor que el nivel de recalcitrancia del primer donde la recalcitrancia es determinada incubando en la pres lulasa .
En otro aspecto, la presente invención proporciona méto jorar el perfil farmacéutico de los materiales. Dichos luyen obtener u n primer material que i ncluye biomasa (por masa vegetal , biomasa animal, biomasa microbiana , y bio siduos urbanos) que contiene polisacáridos en la forma de micelulosa, y/o almidón, y modular (por ejemplo, hacer crece conservar) la estructura molecular de los polisacáridos d tener un producto farmacéutico derivado de vegetales, todos incluyen el tratamiento de un material que incluye bio mplo, biomasa vegetal, biomasa animal, biomasa micro masa de residuos urbanos) que contiene polisacáridos en la ulosa, hemicelulosa, y/o almidón que contiene uno o más p macéuticos hechos por una planta, usando cualquiera de un : radiación, sonicación, pirólisis, y oxidación para obtener un macéutico derivado de vegetales. En algunas instancias el macéutico hechos por una planta se puede aislar y/o purificar En aún otro aspecto, la presente invención proporciona ra preparar nutracéuticos para ser consumidos por un human imal no humano. Dichos métodos incluyen el tratamient terial que incluye biomasa (por ejemplo, biomasa vegetal, imal, biomasa microbiana, y biomasa de residuos urban ntiene polisacáridos en la forma de celulosa, hemicelul idón de tal manera de cambiar la estructura molecular aterial. Luego, los materiales que se obtienen como resu eden combinar con uno o más agentes biológicos y/o un entes farmacéuticos, que se pueden administrar a un sujeto.
En la presente invención también se proveen métodos p drogeles. Dichos métodos incluyen el tratamiento de un mat cluye biomasa que contiene potisacáridos en la forma de micelulosa, y/o almidón, y cambiar la estructura molecula lisacáridos para producir un material que incluya cadenas de ticulado. El método también puede incluir la reticulació denas de polímero en el material procesado.
En aún otro aspecto, la presente invención proporciona ra hacer un material absorbente o adsorbente. Dichos luyen el tratamiento de un material que incluye biomasa que lisacáridos en la forma de celulosa, hemicelulosa, y/o al mbiar la estructura molecular de los polisacáridos para pr terial absorbente. Dichos materiales absorbentes pue rma de celulosa, hemicelulosa, y/o almidón, y cambiar la e olecular de los poMsacáridos para producir un material que t ayor solubilidad que la materia de alimentación y que es rtilizante.
Cada uno de dichos métodos incluyen tratar la biomas o o más de (por ejemplo, uno, dos, tres, o cuatro de) red maño (por ejemplo, reducción mecánica del tamaño de l dividuales de biomasa), radiación, sonicación , pirólisis, y ra modular los materiales. En ciertas modalidades, los méto a dosis de radiación , por ejemplo, entre 0.1 Mrad y 10 rtas modalidades, los métodos usan una dosis de radia mplo, entre más de 10 Mrad y 1000 Mrad.
En algunos aspectos, la presente invención también pr mposiciones que se hacen usando cualquiera de los método scriben aquí. Por ejemplo, una de las características de la i una composición que incluye unidades sacárido dispuesta roximadamente 1 de cada 10 hasta aproximadamente 1 de idades sacárido de cada cadena que comprende un grupo rboxílico, o un éster o una sal del mismo. Cada cadena pue tre aproximadamente 10 y hasta aproximadamente 200 cárido. Cada cadena puede incluir hemicelulosa o celulosa, dena puede incluir unidades sacárido que incluyen leccionados del grupo consistiendo de grupos nitroso, nitro s unidades sacárido pueden incluir 5 o 6 carbonos unidades peso molecular de la composición relativa a estánda omedio se encuentran entre 1,000 y 1,000,000, en particular ,000.
Con "apropiado para consumir como un producto aliment entores quieren decir que la composición no es tóxica, diciones de uso que se le desea dar, para el ser vivo al c oporciona como alimento, y provee cierto valor nutricional a d r ejemplo, energía y/o nutrientes. esión. Por ejemplo, por lo menos uno de los métodos de tra G ejemplo, la irradiación, se puede llevar a cabo sobre la bio a presión mayor de aproximadamente 2.5 atmósferas, c mplo mayor que 5 o 10 atmósferas.
Los ejemplos de biomasa (que también se denomina 'm ¡mentación de biomasa' o 'materia de alimentación') teríales celulósicos o Itgnocelulósicos tales como papel, pro pel, residuos de papel, madera, tableros de partículas, siduos agrícolas, aguas residuales, ensilados, gramíneas, c arroz, bagazo, algodón, yute, cáñamo, lino, bambú, sisal, cá ñila, paja, mazorcas de maíz, hojas y tallos de maíz, sw nicum virgatum), alfalfa, heno, cascarillas de arroz, fibras odón, mandioca, y celulosas sintéticas y/o mezclas de los mi unas instancias, la biomasa puede incluir organismos unicelu ricelulares. Los organismos indicativos incluyen, pero de m itante, por ejemplo, protistas (por ejemplo, animales (por ede incluir organismos unicelulares o pluricelulares que se i océano, lagos, y cuerpos de agua que incl uyen agua salad lce. En algunas instancias, la biomasa puede incluir mate siduos orgánicos tales como residuos de animales o excrer siduos o excrementos humanos (por ejemplo, bosta siduales). En algunas i nstancias, la biomasa puede incluir mbinación de cualquiera de los mismos. Aqu í se describ teríales de biomasa. En las patentes, solicitudes de p blicaciones que se ha incorporado aquí como referencia se n otros materiales que incluyen celulosa. En algunas insta masa puede estar, por ejemplo, en solución , seca, y congela Si la biomasa consiste en microorganismos o los incluy croorganismos en general incluirán carbohidratos, por ulosa. Dichos microorganismos pueden estar en una solució ngelados, en estado activo y/o inactivo. En ciertas mod hos microorganismos pueden requerir un tratamiento adició diación ionizante, como por ejemplo rayos gamma, un ctrones, o radiación ultravioleta C con una longitud de onda roximadamente 100 nm y aproximadamente 280 nm. La izante puede incluir la radiación de un haz de electró mplo, la radiación se puede aplicar con una dosis total roximadamente 10 Mrad y aproximadamente 1 50 rad, c mplo con una tasa de dosis de entre aproximadament roximadamente 10 Mrad/d ía , o entre 1 Mrad/seg y aproxim Mrad/seg. En ciertas modal idades, la irradiación incluye apli s fuentes de radiación, como por ejemplo rayos gamma y u ctrones.
En ciertas modalidades, la biomasa muestra un primer calcitrancia y el material de carbohidrato muestra un segundo calcitrancia que es menor que el pri mer nivel de recalcitra mplo, el segundo nivel de recalcitrancia puede ser meno imer nivel de recalcitrancia en por lo menos aproximadame e 5/1. El material fibroso puede tener, por ejemplo, un área s T mayor que 0.25 m2/g (por ejemplo, 0.3 m2/g, 0.35 m2/g, 0 m2/g, 0.5 m2/g, 1 m2/g, 1.5 m2/g, 2 m2/g, 3 m2/g, 10 m /g, 2 yor que 25 m2/g).
En ciertas modalidades, el carbohidrato puede incluir u iones ß-1,4 y puede tener un promedio de pesos molecu mero de entre aproximadamente 3,000 y 50,000 Daltones.
En algunos ejemplos, el material de biomasa pretratado ede incluir un amortiguador de pH, como por ejemplo bicarb dio o cloruro de amonio, un electrolito, como por ejemplo cl tasio o cloruro de sodio un factor de crecimiento, como por tina y/o un par de bases tales como uracilo, un tensioa neral, o un agente quelante.
Para contribuir a la reducción del peso molecular de la n cualquiera de los métodos que se describen aquí se pued a enzima, por ejemplo, una enzima celulolítica, y/o un ag gelados, ameboides, ciliados, y esporozoarios) y vegeta mplo, algas tales como alveoladas, algas del lorarachniophyta , criptomonadas, euglenidas, glaucofitos, h as rojas, estramenopilas, y viridaeplantae)), macroalgas, or ejem plo , macroplancton, mesoplancton , micro noplancton, picoplancton , y femptoplancton) , fitoplancton, y/o los mismos. En ciertas modalidades, el microorganismo es la podredumbre blanca. En algunas instancias, el microo ede incluir organismos unicelulares y/o pluricelulares, por eje éanos, lagos, y cuerpos de agua que incluyen agua salad lce. Cuando los organismos son compatibles, se puede zclas.
En general, d iversos microorganismos pueden produc oductos útiles operando sobre los materiales, convirt convirtiéndolos, o fermentándolos. Por ejemplo, se pueden oholes, ácidos orgánicos, hidrocarburos, hidrógeno, p cluyen ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido ido valérico, ácido caproico, ácido palmítico, ácido esteári álico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácid ido iinoleico, ácido glicólico, ácido láctico, ácido y-hidroxib mbinaciones de los mismos. Los ejemplos de hidro ropiadosincluyen metano, etano, propano, pentano, n-h mbinaciones de los mismos.
Otro aspecto de la invención consiste en un método qu nvertir un azúcar de bajo peso molecular, o un material que i úcar de bajo peso molecular, en una mezcla con una bio croorganismo, y un solvente o un sistema de solventes, por ua o una mezcla de agua y un solvente orgánico, en oducto de los que se describen aquí. Sin deseos de verse r ninguna teoría en particular, se cree que si hay presente u mo por ejemplo un sólido de gran área superficial y/o rosidad, las velocidades de reacción se pueden aumentar au nsversal , por ejemplo, con un cortador de cuchillas rotativas.
El término "tamiz" , según se usa aquí , sign ifica un miemb tamizar material de acuerdo con su tamaño. Los ejemplos d luyen una placa o cilindro perforados u otro cuerpo simila lia de alambre o una tela.
El término "pirólisis", según se usa aquí , significa ro iones enun material por aplicación de energía térmica. La ede ocurrir mientras el material sujeto se encuentra al mergido en un material gaseoso, como por ejem plo un gas r ejemplo, aire u oxígeno, o un gas reductor, como por rógeno.
El contenido de oxígeno se mide por análisis eleme ól isis de una muestra en un horno que opera a 1300 °C o más Para los propósitos de la presente divulgación, los carb n materiales compuestos por completo por una o más cárido o que incluyen una o más unidades sacárido. Las ica unidad repetitiva, cada unidad repetitiva puede ser la eden ser unidades diferentes.
Los ejemplos de carbohidratos pol iméricos incluyen año, pectina, y almidón, mientras que celobiosa y lact mplos de carbohidratos diméricos. Los ejemplos de carb noméricos incluyen glucosa y xilosa.
Los carbohidratos pueden ser parte de una e pramolecular, por ejemplo, pueden estar unidos covale ntro de la estructura . Los ejemplos de dichos materiales teríales lignocelulósicos, como por ejemplo aquel los cuentran en la madera.
Un material amiláceo es aquel que consiste en almidón ntidades significativas de almidón o un derivado de almidón, mplo más de aproximadamente 5 por ciento en peso de a rivado de almidón . Para los propósitos de la presente divulg idón es un material que es ó incluye una amilosa , una amil so molecular un carbohidrato o un derivado del mismo que SO fórmula (excluyendo a la humedad) que es m roximadamente 2,000, por ejemplo, menor de aproximadamen 600, menor de aproximadamente 1,000, menor de aproxim O, menor de aproximadamente 350 o menor de aproximadam r ejemplo, el azúcar de bajo peso molecular puede nosacárido, por ejemplo, glucosa o xilosa, un disacárido, por lobiosa o sacarosa, o un trisacárido.
Según se usa aquí los "agentes que producen hinchami teríales que causan un hinchamiento discernible, por eje imento de volumen del 2.5 por ciento respecto del estado si los materiales de bíomasa, cuando se aplican a dichos m mo una solución, por ejemplo, una solución en agua. Los luyen sustancias alcalinas, como por ejemplo hidróxido d róxido de potasio, hidróxido de litio e hidróxidos de amonio, idificantes, como por ejemplo ácidos minerales (por ejemp potasio, hidróxido de litio e hidróxidos de amonio) , idificantes (tales como ácidos minerales (por ejemplo, ácido ido clorhídrico y ácido fosfórico)), sales, como por ejemplo c c, carbonato de calcio, carbonato de sodio, sul nciltrimetilamonio, o ami nas orgánicas básicas, como por ilen diamina. En algunos casos, no se agrega agua adici mplo, la biomasa antes de tratamiento puede tener menos d nto en peso de productos químicos agregados, por ejempl l 0.4, 0.25, 0.15, o 0.1 por ciento en peso de productos regados. En algu nas i nstancias, la biomasa no tiene más qu r ejemplo, menos del 0.05 por ciento en peso de productos regados, antes de la irradiación. En otras i nstancias, a la tes de la i rradiación sustancialmente no se le agregan quí entes que producen hinchamiento. El uso de dichos químicos puede evitar a través de todo el proceso, por ejemplo, mento antes de la fermentación , o en todo momento. masa", según se usa aquí, significa que se cambia la dispo uniones qu ímicas, como por ejemplo el tipo y la cantidad d cionales o la conformación de la estructura . Por ejemplo, e la estructura molecular puede i ncluir el cambio del calcitrancia del material , el cambio de la estructura supramole terial , la oxidación del material , cambiar el peso molecular p mbiar la cristalinidad promedio, cambiar el área superficial , c do de polimerización , cambiar la porosidad, cambiar el ificación , i njertar sobre otros materiales , cam biar el tama minio cristalino, o cambiar el tamaño total del dominio.
A no ser que se defina de otra manera, todos los nicos y científicos que se utilizan aqu í tienen el m ismo si n que los entiende comúnmente alguien con una experienci la técnica al cual pertenece la presente invención . Aunq esta en práctica o en las pruebas de la presente invención s lizar métodos y materiales similares o equivalentes a aq uello término incluye, pero de manera no limitante, aves, reptile ntas, anfibios, y mamíferos, por ejemplo, humanos, otros rdos, roedores tales como ratones y ratas, conejos, msters, vacas, caballos, gatos, perros, ovejas y cabras.
La divulgación completa de WO2008/073186 se incorp mo referencia en su totalidad. La divulgación completa de cad siguientes aplicaciones de patentes U.S. Patent Applica cuentran incorporadas aquí para su referencia: U.S. Pr plication Serial Nos. 61/049,391; 61/049,394; 61/049,395; 61/ /049,405; 61/049,406; 61/049,407; 61/049,413; 61/049 /049,419, todas presentadas el 30 de Abril de 2008; U.S. Pr plication Serial Nos. 61/073,432; 61/073,436; 61/073,496; 61/ /073,665; y 61/073,674, todas presentadas el 18 de Junio S. Provisional Serial Application No. 61/106861, presentada tubre de 2008; U.S. Provisional Application Serial Nos. 61/1 /139,453, ambas presentadas el 19 de Diciembre de 2008 Otras características y ventajas de la invención se harán ver la siguiente descripción detallada, y las reivindicaciones. scripción de las figuras La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra la conv omasa en productos y co-productos.
La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra la conv una fuente de fibra en un primer y segundo material fibroso.
La Figura 3 es una vista en sección transversal de un cort chillas rotativas.
La Figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra la conv una fuente de fibra en un primer, segundo y tercer material fi La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra la densi un material.
La Figura 6 es una vista en perspectiva de un molino de p La Figura 7A es un material fibroso densificado en forma d la Figura 9.
La Figura 1 1 es un diagrama de bloques que ilustra una se pre-tratamiento por irradiación de materia de al imentación co electrones.
La Figura 1 1 A es una representación esquemática de la bi e está siendo ionizada, y luego oxidada o extinguida.
La Figura 1 1 B es una vista lateral esquemática de un sist adiar un material de baja densidad en masa, mientras que C es una vista en sección transversal del sistema tomada a 1 1 C-1 1 C.
La Figura 1 1 D es una vista esquemática en sección transv sistema de lecho fluid izado para i rradiar un material de baja masa.
La Figura 1 1 E es una vista lateral esq uemática de otro ra irradiar un material de baja densidad en masa.
La Figura 1 2 es una vista esquemática de un sistema para La Figura 17 es una vista lateral en sección transversal d rolizador que incluye un filamento caliente.
La Figura 18 es una vista lateral esquemática en sección nsversal de un pirolizador de punto de Curie.
La Figura 19 es una vista lateral esquemática en sección nsversal de un horno pirolizador.
La Figura 20 es una vista esquemática en sección transve sde arriba de un aparato de pirólisis por láser.
La Figura 21 es una vista esquemática en sección transve sde arriba de un pirolizador rápido de filamento de tungsteno.
La Figura 22 es un diagrama de bloques que ilustra un sist e-tratamiento oxidativo de materia de alimentación.
La Figura 23 es un diagrama de bloques que ilustra un neral del proceso para convertir una fuente de fibra en un r ejemplo, etanol.
La Figura 24 es una vista en sección transversal de un ap n una ampliación de 25 X. El material fibroso se produj rtador de cuchillas rotativas utilizando un tamiz con abertur lgada.
La Figura 28 es una microfotografía de barrido de elect material fibroso que se produjo a partir de cartón Kraft bl n una ampliación de 25 X. El material fi broso se sometió do fuerzos de corte en un cortador de cuchillas rotativas utili iz con aberturas de 1 /16 pulgada d urante cada corte reali fuerzo transversal.
La Figura 29 es una microfotografía de barrido de elect material fibroso que se produjo a partir de cartón Kraft bl n una ampl iación de 25 X. El material fibroso se sometió tres fuerzos de corte en un cortador de cuchi llas rotativas. D mer corte, se utilizó un tamiz de 1 /8 pulgada; durante el rte, se utilizó un tamiz de 1 /16 pulgada, y durante el tercer lizó un tamiz de 1 /32 pulgada.
Las Figuras 33 y 34 son microfotograf ías de barrido de el l material fibroso de la Figura 32 luego de la irradiación con 1 O Mrad de rayos gamma, respectivamente, con una ampli 00 X.
La Figura 35 es una microfotografías de barrido de electr terial fibroso de la Figura 32 l uego de la irradiación con 1 nicación , con una ampliación de 1000 X.
La Figura 36 es una microfotografías de barrido de electr terial fibroso de la Figura 32 luego de la irradiación con 100 nicación con una ampliación de 1 000 X.
La Figura 37 es un espectro infrarrojo de cartón Kraft pas cortador de cuchillas rotativas.
La Figura 38 es un espectro infrarrojo del papel Kraft de l luego de la irradiación con 100 Mrad de radiación gamma.
La Figura 39 es una vista esquemática de u n proceso para nversión de biomasa . oconversión .
La Figura 44 es un diagrama esquemático que muestra u fermentación por lotes de volumen de alimentación variable.
La Figura 45 es un diagrama esquemático que muestra un fermentación por lotes de volumen de alimentación fijo.
La Figura 46 es un diagrama esquemático que muestra l tratamiento necesarios para la producción de productos 1 , trella indica que el paso es opcional . La flecha negra indic ede llevar a cabo un paso de densificación opcional . scripción detallada de la invención La biomasa (por ejemplo, biomasa vegetal , biomasa masa microbiana , y biomasa de residuos urbanos) se pue ando los métodos que se divulgan en la presente para oductos útiles tales como productos alimenticios. Además, u todos que se describen aqu í se pueden preparar m ateríales que consisten en azúcares de bajo peso molecular cluyen , como materias primas. Los materiales de cuentemente se pueden obtener fácilmente, pueden ser di tar, por ejemplo, por fermentación , o pueden dar rendi mie ti mos con una velocidad lenta , por ejemplo, por rmentación . Los materiales de biomasa se pueden pre-tratar cuentemente por reducción de tamaño de las materias p uto. Luego, la biomasa pre-tratada se puede tratar usand ños uno de: radiación (en cond iciones térmicas cont nicación, oxidación, pirólisis, y explosión con vapor. Los temas y métodos de pre-tratamiento se pueden úti mbinaciones de dos, tres, o aún cuatro de dichas tecnolog ías.
Como alternativa o además de esto, la presente inve sa, por lo menos en parte, en la observación de que los mét describen aquí se pueden util izar para convertir bio teríales y composiciones no energéticos. Dichos mate En general , cualquier material de biomasa que con rbohidratos compuestos por completo por una o más cárido o que incluyen una o más un idades sacárido o q ue lo puede tratar por cualquiera de los métodos que se descri gún se usa aquí, biomasa incl uye, materiales ce nocelulósicos, hemicelulósicos, almidón y que contienen lig mplo, el material de biomasa pueden ser materiales celul nocelulósicos, o materiales am iláceos, como por ejemplo g íz, granos de arroz u otros alimentos, o materiales que con o o más azúcares de bajo peso molecular o que los incl uy r ejemplo sacarosa o celobiosa.
Por ejemplo, dichos materiales pueden incluir papel, prod pel, madera , materiales relacionados con la madera, tab rticulas, gramíneas, cascarillas de arroz, bagazo, algodó ñamo, lino, bambú, sisal , cáñamo de Manila, paja, mazorcas scarillas de arroz, fibras de coco, alga, macroalgas (por odón, yute, cáñamo, lino, bambú, sisal, cáñamo de Mani zorcas de maíz, cascarillas de arroz, fibras de coco; fuentes n alto contenido de acelulosa, por ejemplo, algodón; y fu ras sintéticas, por ejemplo, hilos extruidos (hilos orientados o ientados). Las fuentes de fibras naturales o sintéticas se tener de materiales textiles vírgenes de desecho, por manentes o los mismos pueden ser residuos post-consumi mplo, trapos. Cuando se utilizan productos de papel como fu ra, los mismos pueden ser materiales vírgenes, por teríales de descarte vírgenes, o los mismos pueden ser stconsumidor. Además de los materiales vírgenes en brut ntes de fibra también se pueden utilizar materiales post-con ustriales (por ejemplo, residuos), y residuos de tratamien mplo, efluentes del tratamiento de papel). También, la fuente puede obtener o derivar de residuos humanos (por ejempl iduales), animales, o vegetales. En la técnica se han descrit iptomonadas, euglenidas, gíaucofitos, haptofitos, alga tramenopilas, y vi ridaeplantae)) , macroalgas, plancton (por croplancton, mesoplancton , microplancton, nano oplancton, y femptoplancton), fitoplancton, bacterias (por cterias Gram positivas, bacterias Gram negativas, y extre aduras y/o mezclas de los mismos. En algunas i nstancias, la crobiana se puede obtener de fuentes naturales, por eje éano, lagos, cuerpos de agua, por ejemplo, de agua salad lce, o de tierra firme. Como alternativa o además de esto, la crobiana se puede obtener de sistemas de cultivo, por temas de cultivo a gran cala en medio seco y húmedo.
Los ejemplos de biomasa incluyen materia orgánica re mo por ejemplo biomasa vegetal, biomasa microbiana , biomas r ejemplo, cualquier producto secundario animal , resi ímales, etc.) y biomasa de residuos urbanos que incluyen ilos de maíz, paja de trigo, paja de arroz, bagazo de la úcar, etcétera. La biomasa vegetal también incluye, pero d limitante, árboles, cosechas energéticas leñosas, residuos y madera tales como madera blanda de raleos de montes, re tezas, aserrín, corrientes de residuos de la industria del lpera, fibras de madera, etcétera. Adicionatmente, cose amíneas, como por ejemplo switchgrass (Panicum virgatum) nen el potencial de ser producidos a gran escala como otra f masa vegetal. Para áreas urbanas, la materia de aliment masa vegetal incluye residuos de jardín (por ejemplo, pasto jas, podas de árboles, y arbustos) y residuos de tratami getales.
En ciertas modalidades, la biomasa puede incluir m mentación lignocelulósica que puede ser biomasa vegetal t ro de manera no limitante, biomasa vegetal no leñosa, ltivadas, tales como, pero de manera no limitante, gramín anda, o una combinación de los mismos. Además, la m imentación lignocel ulósica puede incluir material de lulósicos tales como, pero de manera no limitante, periódico errín , etcétera . La materia de alimentación l ignocelulósi cluir una especie de fibra o como alternativa , la ma imentación lignocelulósica puede incluir una mezcla d iginadas en diferentes materias primas lignocelulósicas. Ad tería de alimentación lignocelulósica puede comprender m imentación lignocelulósica recién preparada , materia de ali nocelulósica secada parcialmente, materia de ali nocelulósica secada completamente, o una combinación smas.
La biomasa microbiana i ncluye biomasa derivada de or icelulares y/o organismos pluricelulares de origen n dificados genéticamente, por ejemplo, organismos proveni éano, lagos, cuerpos de agua, por ejem plo, de agua salad oplancton, bacterias (por ejemplo, bacterias Gram positivas, am negativas, y extremófilos), levaduras y/o mezclas de los algunas instancias, la biomasa microbiana se puede ob ntes naturales, por ejemplo, del océano, lagos, cuerpos de mplo, de agua salada o agua dulce, o de tierra firm ernativa o además de esto, la biomasa microbiana se puede sistemas de cultivo, por ejemplo, sistemas de cultivo a gra medio seco y húmedo.
La biomasa animal incluye cualquier material de ánicos tal como material de residuos o excrementos deri ímales o material de residuos o excrementos humanos (por sta y aguas residuales).
En ciertas modalidades, el carbohidrato es un material c s uniones ß-1,4 o lo incluye y tiene un promedio d leculares en número de entre aproximadamente 3,000 y 50 rbohidrato con dichas características es o incluye celulosa Los materiales amiláceos incluyen al almidón en sí mi mplo, almidón de maíz, almidón de trigo, al midón de papa o arroz, un derivado de al midón , o un material que incluye ición, 2006).
Los materiales de biomasa que incluyen azúcares de b lecular pueden incluir, por ejemplo, por lo menos aproxima porciento en peso del azúcar de bajo peso molecular, por r lo menos aproximadamente 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12,5 , 60, 70, 80, 90 o aún por lo menos aproximadamente 95 p peso del azúcar de bajo peso molecular. En algunas insta masa está compuesta sustancialmente del azúcar de b lecular, por ejemplo, más del 95 por ciento en peso, c mplo 96, 97, 98, 99 o sustancialmente 100 por ciento en úcar de bajo peso molecular.
Los materiales de biomasa que incluyen azúcar de b lecular pueden ser productos agrícolas o productos alim mo por ejemplo caña de azúcar y remolacha azucare tracto de los mismos, por ejemplo, jugo de la caña de a o de remolacha azucarera. Los materiales de biom erentes.
Los ejemplos específicos de azúcares de bajo peso luyen celobiosa, lactosa, sacarosa, glucosa y xilosa, j rivados de los mismos. En algunas instancias, los deriv úcar se disuelven más rápidamente en solución o son utiliz microbios para proveer una materia útil. A continu estran varios de dichos azúcares y derivados de azúcar. ( -monóácido de sacarosa) 6-m Las combinaciones (por ejemplo , por sí mismas o en co n cualquier material de biomasa, componente, prod ucto, oducto que se genera usando los métodos que se describen alquier material de biomasa según se describe aquí se puede ra hacer cualquiera de los productos que se describen a mplo, para hacer cualquier producto de los que se describe eden utilizar mezclas de materiales cel ulósicos y m liáceos. stemas pa ra tratar biomasa La Figura 1 muestra un sistema 100 para convertir bio rticular biomasa con significativos componentes celuló nocelulósicos y/o componentes amiláceos, para dar producto -productos. El sistema 100 incluye un subsistema de preparac mentación 1 10, un subsistema de pre-tratamiento 1 14, un su tratamiento primario 1 18, y un subsistema de después del tra istalinidad que puede hacer difícil el tratamiento de la m mentación para dar productos útiles (por ejemplo, fermen tería de alimentación para producir etanol) . Por lo tanto es materia de alimentación de biomasa, por ejemplo, usando los tratamiento que se descri ben aq uí . Según se describe rtas modalidades, el tratamiento de biomasa no utiliza ácid enzimas para tratar la biomasa, o solo utiliza dichos tratami queñas cantidades o en cantidades catalíticas.
El subsistema de tratamiento 1 14 materia a la prima tr masa proveniente del subsistema de preparación de la ali 0 y prepara a la materia de alimentación para uti lizarla en producción primaria, por ejemplo, reduciendo el peso omedio y la cristal i n idad de la materia de al imentación. El su tratamiento primario 1 18 materia a la prima tratada proven bsistema de tratamiento 1 14 y produce productos útiles (por nol , otros alcoholes, productos farmacéuticos , y/o p mbién pueden ser directa o indirectamente útiles como cundarios y/o para aumentar la eficiencia total del sistema mplo, el subsistema de después del tratamiento 1 22 puede ua tratada para ser reciclada para utilizar como agua de pr ros subsistemas y/o puede producir residuos q ue se puede e se pueden utilizar como combusti ble para calderas que por y/o electricidad .
El tamaño ópti mo para las plantas de conversión de biom ctado por factores que incl uyen las econom ías de escala y el ponibi lidad de la biomasa que se utiliza como ma mentación. El aumento del tamaño de la planta tiende a aum onom ías de escala asociadas con los procesos de la pí bargo, el aumento del tamaño de la planta también tiende a costos (por ejemplo, los costos de transporte) por unidad d alimentación. Los estudios donde se analizan dichos gieren que el tamaño apropiado para las plantas de conv smo que las plantas diseñadas para tratar materia de ali ya disponibil idad es relativamente estable (por ejemplo, res pel) . e-tratamiento de biomasa En algunos casos, los métodos de pre-tratamiento tamiento comienzan con una preparación física de la biom mplo, reducción de tamaño de la materia de alimentación en teríales de biomasa, como por ejemplo por corte, molienda gmentación por gol pes, corte por esfuerzo transversal o pica rtas modalidades, se utilizan métodos (por ejemplo, cánicos) para reducir el tamaño y/o las dimensiones de l ividuales de biomasa . E n algunos casos, se pretrata m mentación suelta (por ejemplo, papel reciclado o swi anicum virgatum)) utilizando corte por esfuerzo trans sfibrado. Se pueden utilizar tamices y/o imanes para eli educción del tamaño En ciertas modalidades, la biomasa se encuentra en la material fibroso que incluye fibras que se proveen utiliza r esfuerzo transversal de la biomasa. Por ejemplo , el corte var a cabo con un cortador de cuchillas rotativas .
Por ejemplo, y como referencia a la Figura 2, una bioma fibra 210 se corta, por ejem plo , en un cortador de cuchillas ra proveer un primer material fi broso 21 2. El primer materi 2 se hace pasar a través de un primer tamiz 214 con u omedio de abertura de 1 .59 mm o menor (1 /16 pulgada lgada) para proveer un segundo material fibroso 216. Si se ente de fibra se puede cortar antes del corte por esfuerzo tra r ejemplo, con un deshebrador. Por ejemplo, cuando se util rno la fuente de fibra, el papel este primero se puede corta e miden, por ejemplo, entre 1 /4 y 1 /2 pulgada de ancho, u shebrador, por ejemplo, a deshebrador de tornillos contra r eden llevar a cabo en un proceso del tipo por lotes.
Por ejemplo, se puede utilizar un cortador de cuchillas ra cortar de manera concurrente la fuente de fibra y tamizar terial fibroso. Con referencia a la Figura 3, un cortador de tativas 220 incluye una tolva 222 que se puede cargar con u fibra deshebrada 224 preparada por métodos estándar. La f ra deshebrada se corta entre las cuchillas estacionarias 2 chillas giratorias 232 para proveer un primer material fibros imer material fibroso 240 pasa a través del tamiz 242, y el terial fibroso 244 que se obtiene como resultado se captura 0. Para contribuir a la recolección del segundo material fibros ede tener una presión por debajo de la presión atmosférica r ejemplo, por lo menos 10 por ciento por debajo de la osférica nominal, por ejemplo, por lo menos 25 por ciento p la presión atmosférica nominal, por lo menos 50 por ci bajo de la presión atmosférica nominal, o por lo menos 75 p r ventajoso para "abrir" y "fatigar" los materiales fibrosos, e la celulosa de los materiales sea más susceptible de ser d sorbida por los rumiantes.
La fuente de fibra se puede someter a un esfuerzo trans tado seco, en estado hidratado (por ejemplo, con hasta diez p peso de agua a bsorbida) , o en estado húmedo , por eje tre aproxi madamente 1 0 por ciento y aproxi madamente 75 p peso de agua . La fuente de fibra aú n se puede cortar mien mergida parcial o completamente en un l íquido, como por ua, etanol, o isopropanol .
La fuente de fibra tam bién se puede cortar por nsversal inmersa en un gas (tal como una corriente o atmó s diferente del aire), por ejemplo, oxígeno o nitrógeno, o un v Otros métodos para hacer los materiales fibrosos inclu mplo, molienda con piedra, corte mecánico long itudinal o lienda con u n molino de púas, y/o molienda por desgaste con ne aberturas de diferente tamaño.
El material fi broso también se puede separar, por ejemplo gas a alta velocidad , por ejemplo, ai re. En un enfoque co racterísticas, los materiales fibrosos se separan abs erentes fracciones, que se pueden caracterizar fotónicamen sea. Un aparato de separación con dichas características s Lindsey et al . , Patente de los E. U . No. 6,883,667.
El material fi broso se puede pre-tratar inmediatamente de preparación, o se pueden secar, por ejemplo, a aproximadam durante 4-1 8 horas, de tal manera que el contenido de hum r ejemplo, menor de aproximadamente 0.5% antes del uso.
Si se desea, la lignina se puede separar de cualquier teríales fibrosos incluyendo a la lignina. También , para contr scomposición de los materiales que incl uyen la celulosa, el puede tratar antes de la irradiación con calor, un producto r ejemplo, ácido mi neral, base o un oxidante fuerte t ropiado para dar el tamaño de abertura deseado. Por ejer nofilamentos se pueden hacer de un metal, por ejempl xidable. A medida que el tamaño de las aberturas se h queño, las demandas estructurales sobre los monofilamento cer mucho. Por ejemplo, para un tamaño de abertura meno , puede ser ventajoso hacer los tamices de monofilamento un material diferente del acero inoxidable, por ejemplo aciones de titanio, metales amorfos, níquel, tungsteno, rodi rámica, o vidrio. En ciertas modalidades, el tamiz se hac cá, por ejemplo, una placa de metal, con aberturas, por tadas en la placa usando un láser. En ciertas modalidades ierta del tamiz es menor del 52%, por ejemplo, menor del 41° l 36%, menor del 31%, menor del 30%.
En ciertas modalidades, el segundo material fibroso se c ce pasar a través del primer tamiz, o un tamiz de diferente ta rtas modalidades, el segundo material fibroso se hace pasar omedio relativamente grande de la proporción entre la long ámetro (por ejemplo, más del 20 a 1), aún han sido cortada a vez. Además, las fibras del material fibroso que se descri eden tener una distribución relativamente estrecha de longi la proporción entre la longitud y el diámetro.
Según se usa aquí, anchos promedio de la fibra (por eje ámetros) son aquellos que se determinan ópticamente selec azar aproximadamente 5,000 fibras. Las longitudes promed ras son longitudes corregidas ponderadas en función de la s áreas superficiales BET (Brunauer, Emmet y Teller) s perficiales multipunto, y las porosidades se determi rosimetría con mercurio.
El promedio de la proporción entre la longitud y el diá gundo material fibroso 14 puede ser mayor que 5/1, por yor que 8/1, por ejemplo, mayor que 10/1, mayor que 15/1, m /1, mayor que 25/1, o mayor que 50/1. Una longitud pro nto de la longitud promedio, menor del 40 por ciento de la omedio, menor del 25 por ciento de la longitud promedio, men r ciento de la longitud promedio, menor del 5 por ciento de la omedio, o aún menor del 1 por ciento de la longitud promedio.
En ciertas modalidades, el área superficial BET del terial fibroso es mayor que 0.1 m2/g, por ejemplo, mayor /g, mayor que 0.5 m2/g, mayor que 1.0 m2/g, mayor que yor que 1.75 m2/g, mayor que 5.0 m2/g, mayor que 10 m2/ e 25 m2/g, mayor que 35 m2/g, mayor que 50m2/g, mayor que yor que 75 m2/g, mayor que 100 m2/g, mayor que 150 m2/ e 200 m2/g, o aún mayor que 250 m2/g. La porosidad del terial fibroso 14 puede ser, por ejemplo, mayor que un 20 p yor que un 25 por ciento, mayor que un 35 por ciento, mayo por ciento, mayor que un 60 por ciento, mayor que un 70 p r ejemplo, mayor que un 80 por ciento, mayor que un 85 po yor que un 90 por ciento, mayor que un 92 por ciento, mayo vuelve a cortar y el material fibroso que se obtiene como res ce pasar a través de un segundo tamiz con un tamaño pro ertura menor que el del primer tamiz para proveer un tercer roso. En dichas instancias, la proporción entre el promed oporción entre la longitud y el diámetro del segundo material promedio de la proporción entre la longitud y el diámetro d terial fibroso puede ser, por ejem plo, menor de 1 .5, por nor de 1 .4, menor de 1 .25 , o aún menor de 1 .1 .
En ciertas modalidades, el tercer material fibroso se hac vés de un tercer tamiz para producir un cuarto material fib mplo, el cuarto material fibroso se puede hacer pasar a trav arto tamiz para producir un quinto material. Los procesos de ilares se pueden repetir todas las veces que se desee para material fibroso deseado con las propiedades deseadas. nsificación ses, por ejemplo, una bolsa hecha de pol ietileno o una bolsa pas alternadas de polieti leno y Nylon, y luego evacuand rapado, por ejemplo, aire, de la estructura. Luego de evacú la estructura, el material fibroso puede tener, por ejem nsidad en masa mayor que 0.3 g/cm3, por ejemplo, 0.5 g/ m3, 0.7 g/cm3 o más, por ejemplo, 0.85 g/ cm3. Lueg nsificación, el producto se puede pre-tratar mediante cualq métodos que se describen aqu í, por ejemplo, se puede irra mplo, con radiación gamma . Esto puede ser ventajoso c sea ble transportar el material a otra localización , por ejem nta de fabricación distante, donde la composición de materi puede agregar a una solución , por ejemplo, para produci ego de pinchar la estructura sustancialmente impermeable a terial fibroso densificado puede volver casi hasta su den sa inicial , por ejemplo, hasta por lo menos 60 por cíent nsidad en masa inicial, por ejemplo , 70 por ciento, 80 por c e incluyen un microorgan ismo, sin liberar antes los conteni tructura, por ejemplo, realizando un corte.
Con referencia a la Figura 5, un material de biomasa mbinar con cualquier aditivo que se desee y para agl bsiguientemente densificar por aplicación de presión , por ciendo pasar el material a través de una línea de conta dilios definida en una prensa de rodillos contra rotatorios o sar el material a través de un molino de pellas. Durante la a presión , opcionalmente se puede aplicar calor para contri nsificación dei material fibroso. Luego, el material densif ede irradiar.
En ciertas modalidades, antes de la densificación el mate a densidad en masa menor de 0.25 g/cm3, por eje roximadamente 0.20 g/cm3, 0.15 g/cm3, 0.1 0 g/cm3, 0.05 nor, por ejemplo, 0.025 g/cm3. La densidad en masa se d ando ASTM D 1895B. En resumen , el método se relaciona c e se hinchan con agua son ligantes cuyo volumen aumenta en 5 por ciento al ser expuestos al agua .
En ciertas modalidades, los ligantes que son solubl chan en agua incluyen un grupo funcional que es capaz d a unión, por ejemplo, una unión por puente hidrógeno, con l \ material fibroso , por ejemplo , el material fibroso cel uló mplo, el grupo funcional puede ser un g rupo ácido carbo upo carboxi lato, un grupo carbonilo, por ejemplo , de un aldehí tona, un gru po ácido sulfónico, un g ru po sulfonato, un gru fórico, un grupo fosfato, un grupo amida, un grupo am ina, roxilo, por ejemplo, de un alcohol , y combinaciones de dicho r ejemplo, un grupo ácido carboxílico y un grupo hidro mplos específicos de monómeros incluyen glicerina , gliox córbico, urea , glicina , pentaeritritol, un monosacárido o un di ido cítrico, y ácido tartárico. Los sacáridos apropiados cosa , sacarosa , lactosa, ribosa , fructosa, mañosa, ara En ciertas modalidades, el l igante i ncluye un polímero a temperatura de transición vitrea menor de 25 °C. Los eje hos pol ímeros incluyen elastómeros termoplásticos (TP mplos de TPEs incluyen poliéter bloque amidas, como por uellas q ue se pueden obtener con la marca comercial stómeros de poliéster, como por ejemplo aquellos que s tener con la marca comercial HYTREL®, y copolímeros d tirénicos, como por ejemplo aquellos que se pueden obten rca comercial KRATON®. Otros pol í meros con una temper nsición vitrea menor de 25 °C que son apropiados pol ímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) , poliolefinas, por lietileno, polipropileno, copol ímeros de etileno-propi polímeros de etileno y alfa olefinas, por ejemplo, 1 -octeno, mplo aquellos que se pueden obtener con la marca GAGE®. En ciertas modalidades, por ejemplo, cuando el m papel desfibrado polirrecubierto, el material se densifica sin ante se puede agregar al material como u n l íquido puro, uido con el ligante disuelto en el mismo, como un polvo ante, o como pellas del ligante.
El material fibroso densificado se puede hacer en un ll as . Con referencia a la Figura 6, un molino de pellas 300 t va 301 para contener material no densificado 310 que teríales que contienen carbohidratos, como por ejemplo cel va se comunica con un torn illo sinfín 31 2 que es impulsa tor de velocidad variable 314 de tal manera que el ma nsificado se puede transportar a un acondicionador 320 que terial no densificado con paletas 322 que se hacen girar por i acondicionador 330. Otros ingred ientes, por ejemplo, cual aditivos y/o cargas que se describen aqu í, se pueden agre misión 332. Si se desea, se puede agregar calor mie teríales fibrosos se encuentran en el acondicionador. ondicionado, el material se hace pasar desde el acondici medidor de potencia, que indica el consumo total de en tor. El material densificado 370, por ejemplo, en la forma d e por el conducto 372 y se lo captura y trata, como por ejemp adiación.
Luego de la densificación, el material pued nvenientemente en la forma de pellas o pequeños trozos riedad de formas. Luego, los pellas se pueden irradiar. E dalidades, los pellas o pequeños trozos son de forma de p mplo, con una dimensión transversal máxima por ejemplo, d s, por ejemplo, 2 mm, 3 mm, 5 mm, 8 mm, 10 mm, 15 mm o mplo, 25 mm. Otras formas convenientes incluyen pellas o p zos con una forma similar a placas, por ejemplo, con un esp o más, por ejemplo, 2 mm, 3 mm, 5 mm, 8 mm, 10 mm o mplo, 25 mm; un ancho por ejemplo, de 5 mm o más, por eje , 15 mm, 25 mm, 30 mm o más, por ejemplo, 50 mm; y una 5 mm o más, por ejemplo, 10 mm, 15 mm, 25 mm, 30 mm o s lóbulos según se muestra , o de cuatro lóbulos, de cinco ló is lóbulos o de diez lóbulos. Al hacer las pellas de dicha nsversales también se puede aumentar la velocidad de diso a solución luego de la irradiación.
Como alternativa, el material densificado puede tener ra forma que se desee, por ejemplo , el material densifica er la forma una estera, rollo o fardo. emplos de densificación En un ejemplo, como materia de alimentación se puede rtones de jugo de medio galón hechos de cartón Kraft bl primir con una densidad en masa de 20 Ib/pie3. Los car eden plegar para aplanarlos y luego se pueden aliment shebrador para producir un material similar a papel picad cho de entre 0, 1 pulgada y 0, 5 pulgada , una longitud de e lgada y 1 pulgada y un espesor equivalente al de la m shebradores-cortadores en serie donde la salida del primer alimenta como entrada al segundo deshebrador y l oveniente del segundo cortador que se alimenta como e rcer deshebrador. Se anticipa que múltiples pasadas a trav nes deshebradores-cortadores mejoran la reducción del ta rticula y aumentan el área superficial total dentro de la cor mentación.
En otro ejemplo, el material fibroso que se produce por d corte por esfuerzo transversal de cartones de jugo se pue ra aumentar su densidad en masa. En alg unos casos, el roso se puede rociar con agua o para diluir una solución LYOX™ WSR N 10 (poli(óxido de eti leno)) preparada en agu material fibroso humedecido se puede tratar en un molino e opera a la temperatura ambiente. El molino de pella mentar la densidad en masa de la corriente de alimentació un orden de magnitud. plosión con vapor.
Recalcitrancia es un término de la técnica que, segú n se refiere ampliamente a la resistencia de un material de bi rmitir el acceso de los agentes degradadores de polisacári mplo, microorganismos y/o enzi mas (por ejemplo, crobianas)) a los polisacáridos conten idos en el interior de la ase, por ejemplo, Himmel et al. , National Renewa ble boratory (N RE L) Informe Técnico N REL/TP-51 0-37902 , Agost tional Renewable E nergy Laboratory (N REL) I nforme EL/BR-51 0-40742 , Marzo, 2007) . Por ejemplo, el grado de a polisacáridos (por ejemplo, celulosa y hemicelulosa) a u terial de biomasa con un pri mer nivel de recalcitrancia se e el grado de acceso de los polisacáridos (por ejemplo, c micelulosa) en el mismo material lignocelulósico luego del tra ra reducir el nivel de recalcitrancia del material . En otras paí el de polisacáridos accesible a los agentes degradad En la técnica se conocen métodos de caracterizació perficie indicativos que se pueden utilizar para evaluar el calcitrancia de materiales lignocelulósicos (para una revisi mmel et al. , National Renewable Energy Laboratory (N REL) cnico NREL/TP-51 0-37902, Agosto, 2005 y Di ng et al. t Mi d Microanalysis, 14: 1494-1495, 2004). Por ejemplo, el alcitrancia de materiales lignocelulósicos se puede evalua todos de análisis de superficies microscópicos y/o espectro r ejemplo, usando uno o más de los métodos de an perficies que se describen más adelante) para identificar, ev antificar cambios (por ejemplo, cambios estructurales) teríales lignocelulósicos q ue indican una reducción alcitrancia del material. Los cambios indicativos que se lizar como indicios de una reducción de la recalcitranci teríales lignocelulósicos incluyen la aparición de picaduras o desprendimiento superficial de microfibrillas. Véase, por Appl. Microbiol. Biotechnol. , 72:346-352 , 2006). Tipicamen l análisis las muestras biológicas, como por ejemplo mué masa lignocelulósica, se recubren con una capa delgada de ctrónicamente denso, como por ejemplo carbono u oro atomi mplo, muestras se pueden montar en portamuestras (stu M y se pueden recubrir con oro/paladio. Luego, dichos esp ntados se pueden observar usando métodos y dispositivos c r ejemplo, J EOL JSM 6940LV SE M (Jeol Ltd. , Tokio, Japón ltaje de aceleración de 5kV. (2) Más recientemente, se han desarrollado métod alizar muestras que contienen humedad natural , una técnic nomina SEM en modo ambiental (ESEM) , por ejemplo, U S EM Quanta FEG 400 (FEI Company) . El uso de ESEM en el células de levaduras ha sido descrito por Ren et al. , I nvesti morphology, viability and mechanical properties of yeast biental SEM, Scanning, publicado en l ínea 5 de agosto d superficie de la muestra , proveyendo de esa manera imá ura y fase. La AFM se está apl icando cada vez más al an estras biológicas debido a su alta resolución a nivel atomic ilidad de uso (f as muestras no requieren una laboriosa pre la muestra) . Además, la AFM se puede uti lizar para ectamente superficies secas e hidratadas usando una micr ra repiqueteo (tapping) . (4) Microscopía electrónica de transmisión (TEM), por ando un FEI Tecnai F20, permite la determinación de las es ernas de materiales biológicos y no biológicos hasta ampliac r lo menos 350.000x. Típicamente, la determi nación de es ernas se puede faci litar usando técnicas de sombreado {shad ción con compuestos de alto contraste. El anál isis de la co los materiales también se puede l levar a cabo monitoreando l secundarios que se producen por la i nteracción entre los ele espécimen usando microanálisis por dispersión de energ ía vertido equipado con una cámara CCD DP70 de alta resolu var a cabo una microscopía de moléculas únicas. (6) La microscopía confocal (CFM) y microscopía d nfocal con láser (CSLM) (véase, por ejemplo, National R ergy Laboratory (NREL) Informe Técnico NREL/BR-510-4074 07) se puede utilizar para generar secciones ópticas que s ilizar para construir una imagen tridimensional de la su tructuras internas. Típicamente, la CFM y la CSLM se llevan mbinación con métodos de marcado, por ejemplo orescentes (véase, por ejemplo, Solé et al. , Microb. Eco/. , l ínea el 4 de noviembre de 2008) .
En ciertas modalidades, el nivel de recalcitrancia de un nocelulósico se puede evaluar usando uno o más métodos c la técnica , por ejemplo, tos métodos que se describen aquí. sma muestra , o una porción de la misma, se puede evaluar i tratamiento para observar un cambio (por ejemplo, un nocelulósico usando métodos enzimáticos. Por ejemplo , un nocelulósico se puede incubar en presencia de uno o más c ejemplo, antes y después del tratamiento usando los métod scriben aquí. En ciertas modalidades, un aumento composición de la celulosa por la celulasa i ndica un cam el de recalcitrancia del material, por ejemplo, una reducci alcitrancia del material . En ciertas modalidades, el aumen SComposi ción de celulosa por la cel ulasa causa un aumen ntidad de monosacárido y/o disacáridos en la muestra.
En ciertas modalidades, la cantidad (por ejemplo, conce monosacáridos y/o disacáridos que son el resultado de la una enzima (por ejemplo, una celulasa) en una mué mprende un primer material lignocelulósico con un primer alcitrancia será menor que la cantidad (por ejemplo, conce monosacárido y/o disacáridos que son el resultado de la acti a enzima (por ejemplo, una celulasa) en la misma muestra l ica un cambio en el nivel de recalcitrancia del material , por a reducción de la recalcitrancia del material .
En ciertas modalidades, la velocidad del crecimient croorganismo y/o producto generado por el microorganism estra que comprende un pri mer material l ignocelulósico con el de recalcitrancia será menor que la velocidad del crecim croorganismo y/o producto generado por el microorgan is sma muestra luego del tratamiento para red ucir el calcitrancia del material .
En ciertas modalidades, un cambio en el nivel de recalcit material se puede expresar como; ( 1 ) una proporción (por a medida del n ivel de recalcitrancia de un material tamiento contra una medida del nivel de recalcitrancia o el spués del tratamiento) ; (2) un cambio porcentual (por eje ducción) del nivel de recalcitrancia de un material ; (3) u rcentual (por ejemplo, un aumento) del nivel de poli , 30, 35, 40, o aún más que aproxi madamente 50 por ciento.
En ciertas modalidades, el índice de cristalinidad inic la irradiación) es de entre aproximadamente 40 y aproxim ,5 por ciento, por ejemplo , entre aproximadamente roximadamente 75 por ciento o entre aproximadament roximadamente 70 por ciento, y el índice de cristalinidad lu adiación es de entre aproximadamente 10 y aproximadament nto, por ejemplo, entre aproximadamente 1 5 y aproximada r ciento o entre aproxi madamente 20 y aproximadamente nto. Sin embargo, en ciertas modalidades, por ejemplo, lueg adiación extensiva , es posible tener un índice de cristal i n id e un 5 por ciento. En ciertas modalidades, luego de la irrad terial es sustancialmente amorfo.
En ciertas modalidades, el promedio i nicial de pesos mol número (antes de la irradiación) es de entre aproxima 0,000 y aproximadamente 3, 200,000, por ejemplo 00.
En algunas modalidades, el segundo material puede tener oxidación (T02) que es mayor que el nivel de oxidación imer material. Un mayor nivel de oxidación del materi tribuir a su dispersabilidad , capacidad de hincharse y/o sol mentando adicionalmente la susceptibilidad del material a ímico, enzimático, o biológico. En ciertas modalidades, para nivel de oxidación del seg undo material con relación a terial, la irradiación se lleva a cabo en un ambiente oxid mplo, bajo una manta de aire u oxígeno, produciendo un terial que está más oxidado que el primer material . Por ej gundo material puede tener más grupos h idroxi los, grupos pos cetona, grupos éster, o grupos ácido carboxílico, lo q mentar su carácter hidrofílico. mbinaciones de tratam ientos 0 lignocelulósico. En otras modalidades, los materiales que carbohidrato se preparan aplicando tres, cuatro o más de c los procesos descritos aquí (en cualquier orden o de currente). Por ejemplo, un carbohidrato se puede preparar diación, sonicación, oxidación , pi rólisis, y, opcionalmente, n vapor a u n material cel ulósico y/o lignocelulósico (en den o de manera concurrente). El material provisto que rbohidrato se puede convertir luego mediante uno croorganismos, como por ejemplo bacterias (por ejemplo, am positivas, bacterias Gram negativas, y extremófilos), lev zclas de levaduras y bacterias, para dar diversos seables, según se describe aqu í. Los procesos múltiples oveer materiales que pueden ser util izados más fácilmente riedad de microorganismos debido a su menor peso molecul stalinidad , y/o solubilidad mejorada . Los procesos múltiple oveer sinergia y pueden reducir la entrada total de energí den o de manera concurrente) un material de biomasa, o un e incluye irradiar y realizar una explosión con vapor (en den o de manera concurrente) de un material de biomasa . tería de alimentación de biomasa que se provee se puede ntacto con un microorganismo con la capacidad de conver nos una porción , por ejemplo, por lo menos aproxi madame r ciento en peso, de la biomasa en el producto.
En algunas modalidades, el proceso no i ncluye hidr masa, como por ejemplo con un ácido, base, y/o enzima, por ácido mineral, como por ejemplo con ácido clorhídrico o sulf Si se desea, parte de la biomasa o nada de la misma pue material hidrolizado. Por ejemplo, en ciertas modalidade nos aproximadamente un setenta por ciento en peso de la bi material no hidrol izado, por ejemplo, por lo menos un 95 p peso do la materia do alimentación es yn material no hidroi rtas modalidades, sustancialmente toda la biomasa es un m lietilenglicol; un mineral, tal como por ejemplo calcio, crom do, hierro, setenio, o cinc; o un agente quelante, como por len diamina, ácido etilen diamina tetraacético (EDTA) (o su liñas, por ejemplo, E DTA de sodio o potasio), o di mercaprol .
Cuando como tratamiento o en el mismo se uti liza radiac puede aplicar a cualquier muestra que esté seca o húmed persa en un l íquido, como por ejemplo agua . Por eje adiación se puede llevar a cabo sobre material de biomas nos de aproximadamente 25 por ciento en peso del ma masa tiene sus superficies h umedecidas con un líquido, c mplo agua. En ciertas modal idades, la irradiación se llev bre material de biomasa donde sustancialmente nada del m masa está humedecido con un líquido, como por ejemplo agu En algunas modalidades, cualqu ier a de los tratamiento scri ben aquí ocurre con el material de biomasa aú n seco tal quirió o después de haber sido secado, por ejemplo, usando nde el estado hinchado se caracteriza por tener un volumen roximadamente 2.5 por ciento mayor que un estado sin hin mplo, mayor del 5.0, 7.5, 10, o 15 por ciento mayor que el e char. En ciertas modalidades, cuando se utiliza radiación terial de biomasa, sustanctalmente nada del material de bio cuentra en un estado hinchado.
En modalidades específicas, cuando se utiliza radia terial de biomasa incluye un agente que produce hinchamie terial de biomasa hinchado recibe una dosis m roximadamente 10 Mrad.
Cuando se utiliza radiación en cualquier proceso, esta licar mientras la biomasa está expuesta al aire, aire enrique geno, o aún oxígeno en sí mismo, o se puede utilizar una r gas inerte tal como nitrógeno, argón, o helio. Cuando se d xima oxidación, se utiliza un ambiente oxidante, como por e u oxígeno.
En ciertas modalidades, el proceso incluye irradiar y so alquier orden o de manera concurrente) y también incluye o ólisis o explosión con vapor.
Cuando el proceso incluye radiación, la irradiación se pue cabo utilizando una radiación ionizante, como por ejemp mma , rayos X, radiación ultravioleta energética , como por iación ultravioleta C con una longitud de onda d roximadamente 1 00 nm y aproximadamente 280 nm, un rticulas, como por ejemplo un haz de electrones, neutrones rticulas alfa. En ciertas modal idades, la irradiación incluye d ntes de radiación, como por ejem plo rayos gamma y un ctrones, q ue se pueden aplicar en cualquier orden o de currente.
En modalidades específicas, la sonicación se puede lleva na frecuencia de entre aproximadamente 1 5 kHz y aproximad kHz, como por ejemplo entre aproximadamente 18 kHz y ento, por ejemplo, una reducción de 2x, 3x, 5x, 7x, 10x, 25x, En ciertas modalidades, la primera celulosa tiene una istal in idad y la segunda celulosa tiene una segu nda cri enor que la primera cristalinidad , como por ejemplo m roximadamente dos, tres, cinco, diez, quince o 25 por ciento En ciertas modal idades, la primera celu losa tiene un pri oxidación y la segunda celulosa tiene u n segundo nivel de ayor que el primer nivel de oxidación , como por ejemplo atro, cinco, diez o aún 25 por ciento mayor.
En ciertas modal idades, la primera biomasa tiene un pri recalcitrancia y la biomasa que se obtiene como resultado gundo nivel de recalcitrancia que es menor que el primer nive atam iento con radiación Se pueden utilizar una o más secuencias de tratami adiación para tratar la biomasa proveniente de una amplia va ctrones, que se producen, por ejemplo, por decaimiento eleradores de haz de electrones, o 3) radiación electromagn mplo, rayos gamma, rayos X, o rayos ultravioletas. En un ra irradiar la materia de alimentación se puede ut iación producida por sustancias radioactivas. En ciertas f alización, se puede utilizar cualquier combinación de (1 ) alquier orden o de manera concurrente. En otro enfoque, par materia de alimentación se puede utilizar radiación electro r ejemplo, que se produce usando emisores de haz de ele s dosis aplicadas dependen del efecto que se desee y de l alimentación en particular. Por ejemplo , S Í S de radiación pueden romper las uniones qu ímicas mponentes de la materia de alimentación y bajas dosis de eden aumentar las uniones químicas (por ejemplo, por reti tre los componentes de la materia prima . En algunas i ando es deseable una escisión de la terial 2 que consiste en celulosa con un primer promedio leculares en número (TMN 1 ) o que la incluye, por ejemplo, tratamiento con radiación ionizante (por ejemplo , en la f iación gamma, radiación de rayos X, luz ultravioleta (UV) O nm y 280 nm, un haz de electrones u otras partículas c ra proveer un segundo material 3 que i ncluye celulosa con un medio de pesos moleculares en número (TMN2) menor que medio de pesos moleculares en número. El segu ndo materi mero y segu ndo materiales) se puede(n) combinar croorganismo (por ejemplo, una bacteria o una levadura) q lizar el segundo y/o el primer material para produci r un produ Como el segundo material 3 tiene celulosa con alcitrancia, menor peso molecular con relación al primer m algunas instancias, una menor cristalinidad, el segundo m ede dispersar e hinchar en general más fácilmente, y/o es má una solución que contiene un microorganismo. Dichas pro aún más que aproximadamente 75 por ciento. diación ionizante Cada forma de radiación ioniza la biomasa mediante inte tre partículas, según se determina por la energía de la radia rticulas pesadas cargadas en principio ionizan a la ma persión de Coulomb; además, dichas interacciones ctrones energéticos que pueden seguir ion izando la mat rticulas alfa son idénticas al núcleo de un átomo de h oducen mediante el decaimiento alfa de diversos núcleos radi mo por ejemplo isótopos de bismuto , polonio, astato, radón dio, diversos actínidos, como por ejemplo actinio, torio, ptunio, curio, californio, americio, y plutonio.
Cuando se utilizan partículas, pueden ser neutras (no c n carga positiva o con carga negativa. Cuando están carg rticulas pueden tener una única carga positiva o negativa, o roximadamente 50 unidades atómicas, o entre aproximadame roximadamente 25, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 12 o 15 micas. Los aceleradores que se utilizan para acelerar las p eden ser electrostático de corriente continua, electrodiná rriente continua, lineal de RF, de inducción magnética lin das estacionarias. Por ejemplo, los aceleradores del tip lotrones se pueden obtener de IBA, Bélgica, como por ej tema Rhodotron®, mientras que los aceleradores del tipo de ntinua se pueden obtener de RDI, ahora IBA Industrial, c mplo el Dynamitron®. Los iones y aceleradores de iones se Introductory Nuclear Physics, Kennet S. Krane, John Wiley . (1988), Krsto Prelec, FIZIKA B 6 (1997) 4, 177-206, Chu , "Overview of Light-lon Beam Therapy", Columbus-Ohio, IC eting, 18-20 de marzo 2006, Iwata, Y. et al., "Alternatin cused IHDTL for Heavy-lon Medical Aceleradors", Procee AC 2006, Edimburgo, Escocia, y Leitner, C.M. et al., "Stat La radiación electromagnética interactúa mediante tres sorción fotoeléctrica, dispersión de Compton , y producción interacción dominante está determinada por la energ í diación incidente y el número atómico del material. La eracciones que contribuyen a la radiación absorbida en el ulósico se puede expresar por el coeficiente de absorción éase "lonization Radiation" en PCT/US2007/022719) .
La radiación electromagnética se clasifica como rayos yos X, rayos ultravioletas, rayos i nfrarrojos, microondas, u dio, dependiendo de sus longitudes de onda .
Por ejemplo, para irradiar los materiales se puede diación gamma. Con referencia a las Figuras 9 y 1 0 (u ipliada de la región R) , un i rradiador gamma 10 incluye fu diación gamma 408, por ejemplo, pellas de 60Co, una m bajo 14 para contener los materiales que se van a irrad acenamiento 16, por ejemplo, hecho de una pluralidad de que experimental 31. Luego, el operador deja la cá ntención, pasando a través del laberinto de entrada y a tra erta forrada con plomo. El operador comanda un panel de c viando instrucciones a una computadora 33 para elevar las fu iactón 12 a su posición operativa usando al cilindro 36 con a bomba hidráulica 40.
La radiación gamma tiene la ventaja de una sig fundidad de penetración dentro de una variedad de materia estra. Las fuentes de rayos gamma incluyen núcleos radi mo por ejemplo isótopos de cobalto, calcio, tecnecio, crom io, yodo, hierro, criptón, samario, selenio, sodio, talio, y xenó Las fuentes de rayos X incluyen la colisión de un ctrones con objetivos metálicos, como por ejemplo tun libdeno o aleaciones, o fuentes compactas de luz, como por uellos que produce comercialmente Lyncean. Las fuentes de ravioleta incluyen lámparas de deuterio o cadmio. Las fu táticos, aceleradores lineales dinámicos, aceleradores de aaff, y aceleradores en tándem paralelo. Dichos disposi ulgan, por ejemplo, en la solicitud provisoria de los E.U. No. /073.665, cuyo contenido completo se incorpora aquí como re z de electrones En algunas modalidades, se utiliza un haz de electron nte de radiación. Un haz de electrones presenta las ven as dosis (por ejemplo, 1, 5, o aún 10 Mrad por segun pacidad, menor contención, y menos equipo de confinamie ctrones también pueden ser más eficientes para causar la la cadena. Además, los electrones con energías de 4 eden tener una profundidad de penetración de entre 5 y s, como por ejemplo 40 mm.
Los haces de electrones se pueden generar, por ejem neradores electrostáticos, generadores en cascada, gen ctrón voltios) , por ejem plo, entre aproximadamente 0.5 roximadamente 1 .5 MeV, o entre aproximadamente 0.7 roximadamente 1 .25 MeV.
La Figura 1 1 muestra u n diagram a de fl ujo del proce e incluye diversos pasos en u na secuencia de pre-tratami adiación de materia de alimentación con un haz de electr primer paso 301 0, se recibe un su m i n istro de ma mentación seca de una fuente de alimentación . Según s teriormente, la materia de alimentación seca provenien nte de alimentación se puede pre-tratar antes de sumini dispositivos de irradiación con haces de electrones. Por ej materia de alimentación deriva de fuentes vegetales, rciones del material vegetal se pueden extraer antes de rec terial vegetal y/o antes de que el material vegetal sea entre dispositivo de transporte de materia de alimentación ernativa, o además, seg ún se expresa en el paso opcional nseguir, por ejemplo, manualmente o induciendo a m ratorio localizado en algún punto del dispositivo de trans teria de alimentación antes del tratamiento por irradiación c electrones.
En algunas modalidades, un sistema mezclador intro ente químico 3045 en la materia de alimentación en un cional 3040 que produce una pasta. La combinación de agu teria de alimentación tratada en el paso de mezcla 3040 sta acuosa de materia de alimentación que se puede transp mplo, a través de una cañería en vez de usar, por ejemplo, nsportadora.
El próximo paso 3050 es un circuito que abarca exponer l alimentación (en forma seca o de pasta) a la radiación de u ctrones mediante uno o más (por ejemplo, N) disposi adiación con haces de electrones. La pasta de ma mentación se traslada a través de cada una de las N "du s electrones pueden ser de 1 MeV, 2 MeV, 4, 5 MeV, 7, 5 M eV. La potencia típica de un dispositivo de irradiación po ectrones puede ser de 1 kW, 5 kW, 1 0 kW, 20 kW, 50 kW, 1 00 /, o 500 kW. La efectividad de la despoli merización de la atería de alimentación depende de la energ ía de los electron ilice y de la dosis que se aplique, mientras que el ti posición depende de la potencia y la dosis. Las dosis típica mar valores de 1 kGy, 5 kGy, 1 0 kGy, 20 kGy, 50 kGy, 1 00 k y.
Las consideraciones a las especificaciones de pote spositivo de irradiación por haz de electrones incl uyen CO erarlo, costos de capital , depreciación , y el tamaño en p positivo. Las soluciones de compromiso al considerar ni sis de exposición a la irradiación con el haz de electrones s stos de energía y preocupaciones ambientales, de seguridad SH). Las soluciones de compromiso al considerar las energí nsporte. Los sistemas de doble pasada pueden permitir el tra suspensiones de materia de alimentación más espesas y oveer una despolimerización más uniforme a través del espe sta de materia de alimentación.
El dispositivo de i rradiación por haz de electrones puede sea un haz fijo o un haz que realiza un barrido . Un haz que r rrido puede ser ventajoso con una gran longitud de barrid locidades de barrido , ya que esto podría reemplazar de ctiva a un haz fijo muy ancho. Además, hay disponi bles a rrido de 0.5 m , 1 m, 2 m o más. En el Ejemplo 22 se hace ref dispositivo apropiado.
Una vez que se ha transportado una porción de pasta d alimentación a través de los N dispositivos de irradiación c electrones, en ciertas modalidades puede ser necesario, co so 3060, separar mecánicamente los componentes l íquidos la pasta de materia de alimentación . En dichas modalida Para irradiar carbohidratos o materiales que rbohidratos, por ejemplo, materiales celu lósicos, m nocelulósicos, materiales ami láceos, o mezclas de cualq hos y otros que se describen aqu í se pueden utilizar partíc sadas que los electrones. Por ejemplo, se pueden utilizar cleos de helio, iones de argón, iones de silicio, iones de ne carbono, iones de fósforo, iones de oxígeno o iones de nitró rtas modalidades, las partículas más pesadas que los el eden inducir mayores cantidades de escisión de la cad unas instancias, las partículas cargadas positivamente ucir mayores cantidades de escisión de la cadena que las p n carga negativa debido a su acidez.
Los haces de partículas más pesadas se pueden gen mplo, usando aceleradores lineales o ciclotrones. En dalidades, la energía de cada partícu la del haz es roximadamente 1 .0 MeV/unidad atómica y aproximadamen r ejemplo, mayor que 103 , 104, 105, 1 06, o aún mayor que 10 rtas modalidades, la radiación electromagnética tiene una en ón de entre 104 y 1 07, por ejemplo, entre 105 y 1 06 eV. La ctromagnética puede tener una frecuencia por ejemplo, mayo , mayor de 1017 Hz, 101 8, 1 01 9, 1020, o aún mayor de 1 02 rtas modalidades, la radiación electromagnética tiene una fr entre 1018 y 1022 Hz, por ejemplo, entre 1 01 9 a 1021 Hz. sis En ciertas modalidades, la irradiación (con cualq uier f iación o con una combinación de fuentes) se l leva a cabo h material recibe una dosis de por lo menos 0.25 rad, por eje menos 1 .0 Mrad , por lo menos 2.5 Mrad, por lo menos 5.0 Mr menos 10.0 Mrad. En ciertas modalidades, la irradiación s o hasta que el material recibe una dosis de entre 1 .0 Mr ad, por ejemplo, entre 1 .5 Mrad y 4.0 Mrad. diación ionizante, como por ejemplo un haz de electrones, mma, y luz UV energética.
Como alternativa, en otro ejemplo, un material fibroso de e incluye a materiales celulósicos y/o lignocelutósicos se i cionalmente, se trata con energía acústica, por ejemplo, ultra En un ejemplo del uso de radiación como tratamiento, s mo materia de alimentación cartones de jugo de medio galó cartón Kraft blanco sin imprimir polirrecubierto con una den sa de 20 Ib/pie3. Los cartones se pliegan para aplanarlos y mentan a una secuencia de tres trenes deshebradores-c puestos en serie donde la salida del primer cortador se mo entrada al segundo deshebrador, y donde la salida proven gundo cortador se alimenta como entrada al tercer desheb terial fibroso que se produce se puede rociar con agua y tra lino de pellas que opera a la temperatura ambiente. La nsificadas se pueden poner en una ampolla de vidrio que s r ejemplo radiación fotónica (por ejemplo, rayos X o rayos diación de un haz de electrones o partículas más pesadas ctrones con carga positiva o negativa (por ejemplo, protone carbono) , todos los teríales que contienen carbohidratos o mezclas que se descri ionizan; es decir, que los mismos incluyen radicales a tectables con un espectrómetro de resonancia de espin electr ite de detección actual de los radicales es de aproximadam pines a la temperatura ambiente. Luego de la ionización , tertal de biomasa que se ha ionizado se puede "apagar" par nivel de radicales en la biomasa ionizada, por ejemplo, de ta e los radicales ya no sean detectables con el espectró onancia de espin electrónico. Por ejemplo, los radicales s tinguir por aplicación de una presión suficiente para la bior lizando un fluido en contacto con la biomasa ionizada , c mplo un gas o líquido, que reaccione con (apagu) los radie agado de radicales también puede mejorar la solubil alquiera de las biomasas que se describen aquí , puede m tabilidad térmica , que puede mejorar la utilización del mat rte de d iversos microorganismos. Por ejemplo, los grupos fu e confieren al material de biomasa la apagado de radicale tuar como sitios receptores para la fijación de microorganis mplo, para intensificar la hidról isis de celulosa realizada por croorganismos.
La Figura 1 1 A ilustra el cambio de una estructura mole pramolecular de una materia de alimentación de biomasa tamiento de la materia de alimentación de biomasa con izante, como por ejemplo con electrones o iones de s ergía como para ionizar la materia de al imentación de biom veer un primer nivel de radicales. Según se muestra en l A, si dicha biomasa ionizada se deja en la atmósfera , se oxi mplo hasta un grado en que sean generados grupos ácido ca mblando con el transcurso del tiempo, lo cual en algunas i ede no ser deseable. La detección de radicales en adiadas por espectroscopia de resonancia de espin electrón mpos de vida de los radicales en dichas muestras se ex rtolotta et al . , Physics in Medicine and Biology, 46 (2001 ) , 4 Bartolotta et al . , Radiation Protection Dosimetry, Vol . 84, . 293-296 ( 1 999) . Según se muestra en la Figura 1 1 A, la izada se puede extingui r para funcionalizar y/o para esta masa ionizada. En cualquier punto, por ejemplo, cuando el tá "vivo" (cuando aún tiene una cantidad sustancial de inter activos tales como radicales) , "parcialmente viva" o cua mpletamente extinguida, la biomasa tratada se puede conver ducto, por ejemplo, un alimento.
En ciertas modalidades, el apagado de radicales in licación de presión a la biomasa , como por ejem plo por def cánica de la biomasa, por ejemplo, di rectamente por co andamiento de un componente de la biomasa , como por ej nina, celulosa o hemicelulosa. El calor puede mejorar la r lecular en el material polimérico, lo que puede contribuir al ios radicales. Cuando se utiliza presión para la apagado, l ede ser mayor de aproximadamente 1000 psi, como por ejem aproximadamente 1250 psi , 1450 psi , 3625 psi , 5075 psi, 000 psi o aún mayor de 1 5000 psi.
En ciertas modalidades, la apagado de radicales incluye ntacto a la biomasa con un fluido, como por ejemplo un l íqui r ejemplo, un gas capaz de reaccionar con los radicales, mplo acetileno o una mezcla de acetileno en nitrógeno, lenos clorados o clorofluoroetilenos, propileno o mezclas d ses. En otras modalidades en particular, el apagado de luye poner en contacto a la biomasa con un líq uido, por eje uido sol uble en la biomasa , o por lo menos capaz de penetr la misma y capaz de reaccionar con los radicales, como por mpto, para la apagado de radicales en cualq uiera de los m biomasa ionizados que se describen aquí se puede utilizar c los métodos para la apagado de radicales en materiales po scritos en Muratoglu et al . , Solicitud de Patente de blicación No. 2008/0067724 y Muratoglu et al . , Patente de . 7.166.650. Además, para extinguir cualquier material de izado se puede utilizar cualquier agente para la apagado de ue en las divulgaciones de Muratog lu citadas anterior scribe como un "agente sensibilizante") y/o cualquier ant scrito en cualquiera de las referencias de Muratoglu.
La funcionalización se puede intensificar uti liza ndo iones rgados, como por ejemplo cualquiera de los iones más pes describen aquí. Por ejemplo , si se desea intensificar la o ra la irradiación se pueden utilizar iones cargados de oxíge sean grupos funcionales nitrógeno, se pueden utiliza r i rógeno o iones que incluyan nitrógeno. De la misma mane posición a haces de partículas en fl u idos En algunos casos, los materiales celulósicos o lignocelul eden exponer a un haz de partículas en presencia de un idos adicionales (por ejemplo, gases y/o l íquidos) . La expo material a un haz de partículas en presencia de uno o m icionales puede aumentar la eficiencia del tratamiento.
En ciertas modalidades, el material se expone a un rticulas en presencia de un fluido tal como aire. Las eleradas en cualquiera de uno o más de los tipos de acelerad divulgan aquí (u otro tipo de acelerador) se acoplan f elerador a través de una abertura de salida (por ejem mbrana delgada tal como una lámina de metal) , pasan a tra lumen espacial ocupado por el fluido , y luego inciden terial . Además de tratar directamente el material , alguna rticulas generan especies qu ímicas adicionales por interac partículas del fluido (por ejemplo, iones y/o radicales gen haz incida sobre el material . Según se expuso anteriorm cciones entre las partículas del haz y las partículas de lo e se introducen pueden generar especie quím icas adicion ccionan con el material y pueden contribuir a funcion terial, y/o alterar selectivamente de otra manera ciertas pro l material . Los uno o más fluidos adicionales se pueden po mino del haz, por ejemplo, desde un tubo de suministro. La el caudal de el(los) fluido(s) que se introduce(n) se leccionar de acuerdo con una tasa de exposición y/o seada para controlar la eficiencia del tratamiento total , incluy ctos que son el resultado del tratamiento basado en partícu ctos debidos a la interacción de especies generadas dinámic rtir del fluido introducido con el material . Además de ai idos indicativos que se pueden introducir al haz de iones ígeno, nitrógeno, uno o más gases nobles, u no o más haló rógeno. a. Aunque en ciertas modalidades mayores temperaturas pu ntajosas, por ejemplo, cuando se desea una mayor velo cción , es ventajoso controlar el calentamiento de la biom nservar el control sobre las reacciones qu ímicas iniciada iación ionizante, como por ejemplo reticulación , escisió dena y/o injertos, por ejemplo, para conservar el control del s materiales de baja densidad en masa , como por ejemplo n una densidad en masa menor de aproxi madamente 0.4 g/ mplo, menor de aproxi madamente 0.35, 0.25 O m roximadamente 0. 1 5 g/cm3, especialmente cuando se combi teríales que tienen secciones transversales delgadas, c mplo fibras con pequeñas dimensiones transversales, gene n más fáciles de enfriar. Además, los fotones y las p eralmente pueden penetrar más allá dentro de los materiales nsidad en masa relativamente baja y atravesarlos, lo qu rmitir el tratamiento de mayores vol úmenes de materia sa con altas dosis, como por ejemplo con una dosis mayo , 2.5 Mrad/seg o aún mayor que aproximadamente 5.0 Mr go permiti r el enfriamiento de la biomasa antes de aplicar a segunda, tercera, cuarta , quinta, sexta , séptima, octava , n una décima vez.
Por ejemplo, en un método para cambiar una estructura supramolecular de una materia de al imentación de bio masa se pre-trata a una primera temperatura con radiación i mo por ejemplo fotones, electrones o iones (por ejemplo, c iones con una carga o con o múltiples cargas) , durante u ficiente y/o una dosis suficiente para elevar la temperatu teria de alimentación de biomasa a una segunda temperatu e la primera temperatura . Luego, la biomasa pre-tratada se e bajo de la segunda temperatura . Por último, si se desea , la friada se puede tratar una o más veces con radiación, por n radiación ionizante. Si se desea , luego de cada tratami mentación de biomasa está siendo transportada neumática fluido, como por ejemplo en un gas, como por ejemplo nit e. Para contribuir a la reducción del peso molecular cional ización de los materiales, el gas se puede saturar con ente que produzca hinchamiento de los que se describen por de agua . Por ejemplo, se puede utilizar vapor de agua ác tribuir a la red ucción del peso molecular, el agua se puede n un ácido orgánico, como por ejemplo ácido fórm ico, o acét ido mineral, como por ejemplo ácido sulfúrico o clorhídrico.
Por ejemplo, y seg ún se explicará con mayor detal le más tratamiento de la materia de alimentación de biomasa con izante se puede llevar a cabo a medida que la ma mentación de biomasa cae por influencia de la graved cedimiento puede reducir de manera efectiva la densidad en materia de alimentación de biomasa q ue está siendo tratada ntribuir a enfriar la materia de alimentación de biomasa. Por En los métodos que se describen aqu í, el enfriamien masa puede incluir poner en contacto a la biomasa con mo por ejemplo un gas, a una temperatura menor que la prir gunda temperatura , como por ejem plo nitrógeno ga roximadamente 77 K. Hasta se puede utilizar agua, como po ua a una temperatura menor que la mperatura ambiente nominal (por ejemplo , 25 grados Celsius).
La materia de alimentación de biomasa se puede tr diación ionizante a una primera temperatura d urante u ficiente y/o con una dosis suficiente, como por ejemp roximadamente 1 segundo y aproximadamente 10 segundos a de dosis de entre aproximadamente 0.5 ra roximadamente 5 Mrad/seg, para elevar la temperatura de l alimentación de biomasa a una segunda temperatura may imera temperatura. Luego de aplicar la radiación, la biomasa friar por debajo de la segunda temperatura . La biomasa la materia de alimentación de biomasa y aplicando izante, como por ejemplo fotones, electrones o iones, a la rri mentación de biomasa. En dichas modalidades, la ma mentación de biomasa a la cual se aplica la radiación ioniza a densidad en masa menor de aproximadamente 0,35 g/cm3, mplo menor de aproximadamente 0.3, 0.25, 0.20, o m roximadamente 0.15 g/cm3 durante la aplicación de la izante. En dichas modalidades, la materia de aliment masa se puede enfriar, y luego se puede aplicar radiación io biomasa enfriada. En algunas modalidades ventajosas, la m mentación de biomasa es ó incluye fibras discretas y/o partí a dimensión máxima no mayor de aproxi madamente 0.5 mm , mplo no mayor de aproximadamente 0.25 mm, no m roximadamente 0.1 mm, no mayor de aproximadamente 0.05 yor de aproximadamente 0.025 mm .
Ahora con referencia en particular a las Figuras 1 1 B y ciertas modalidades, el material fibroso 1112 con una den sa en general baja y con ventaja secciones transversales suministra de manera continua a la zona 1180, y dalidades, los materiales fibrosos se suministran por l plador 1182 en el circuito 1184 está situado adyacente a la z carga de fibra y es capaz de mover un medio fluido, por e, a una velocidad y con un volumen suficiente para hace umáticamente el material fibroso 1112 en la dirección que cha 1188, a través de circuito 1184.
En ciertas modalidades, la velocidad de aire que viaj cuito es suficiente para dispersar uniformemente y trans terial fibroso alrededor del circuito 1184 completo. En dalidades, la velocidad del flujo es mayor que 2,500 pies/mi mplo, 5,000 pies/minuto, 6,000 pies/minuto o más, por ejemp s/minuto u 8,500 pies/minuto.
El material fibroso 1112 arrastrado que transita por el ntrolar el flujo de líquido a las respectivas boquillas 1198, 100. Luego de aplicar una cantidad deseada de aditivo, l 102 se cierra.
En ciertas modalidades, la zona de aplicación 1190 mide ien pies de largo o más, por ejemplo, 125 pies, 150 pies, 25 go o más, por ejemplo, 500 pies de largo. Las zonas de a s largas permiten realizar una aplicación durante un pe mpo más prolongado durante el pasaje del material fibroso la zona de aplicación 1190. En ciertas modalidades, las tán separadas en entre aproximadamente tres y aproxima atro pies a lo largo de la longitud del circuito 1184.
A medida que el material fibroso se mueve por el circuito vés de la porción de irradiación del circuito 11107 que in onador 11109 para suministrar radiación ionizante, al materi le aplica radiación ionizante (el blindaje no se muestra).
A medida que el material fibroso irradiado se mueve por e sea, por ejemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 veces o más, por veces, para administrar la dosis deseada al material fibroso. gún se muestra, el eje mayor del resonador está a lo lar ección de flujo, en algunas implementaciones el eje m sonador es transversal a la dirección del flujo. En plementaciones, se utiliza un haz de electrones como fuente radiación ionizante y rayos X como fuente secundaria de izante. Los rayos X se pueden generar con un blanco metáli r ejemplo un blanco de tantalio 11111, en la parte interior d 84 de tal manera que cuando los electrones impactan el obj iten rayos X.
Luego de suministrar una dosis deseada al material fi terial fibroso se puede extraer del circuito 1184 medi parador 11112, que está conectado de manera selectiva al 84 por la sección 11114 y válvula de compuerta 11116. C re la válvula 11116, también se abre otra válvula para permi rientes transversales 11133 de fluido, como por ejemplo un la misma o es diferente del fluido que se sumin ntracorriente, se combinan para causar turbulencia en la po ho. A medida que los materiales fibrosos son transportados la porción del lecho, a la porción de lecho fluidizado se diación ionizante. Por ejemplo, según se muestra, se puede s haces de electrones provenientes de tres máquinas Rh 135, 11136 y 11137. Con ventaja, cada haz puede penetrar d ho fluidizado hasta una profundidad diferente y/o cada h I i ti r electrones con diferente energía, como por ejemplo 1, 3, medida que el material fibroso irradiado se mueve a tr tema, este se enfría por la acción de los gases, como por e, que circula a altas velocidades por el sistema y está inr ses reactivos, como por ejemplo ozono y/u óxidos de nitróg producen por acción de la radiación ionizante sobre los culación, como por ejemplo aire. Si se desea, el proceso o 11142 a una primera cinta transportadora 11150 a un pri bre el terreno y luego el material se transfiere a una segú nsportadora 11152 a menor altura que la prime nsportadora. El borde de salida 11160 de la prime nsportadora y el borde de entrada 11161 de la segun nsportadora 11152 definen una brecha con una separació mplo, la separación S puede ser de entre 4 pul roximadamente 24 pulgadas. El material 11144 tiene s pulso para caer libremente por acción de la gravedad y l pturado por la segunda cinta transportadora 11152 sin caer brecha. Durante la caída libre, se aplica radiación ioni tería!. Esta disposición puede ser ventajosa porque e bable que la radiación ionizante dañe el sistema tran rque no este no entra en contacto directo con la radiación.
Después de pasar a través de la porción de irradiaci ntribuir a enfriar el material fibroso al material se le puede a eden generar con un blanco metál ico, como por ejemplo un ntalio, en la brecha del lado opuesto del material , de tal man dida que los electrones pasan a través del material im jetivo, generando rayos X.
En un ejemplo del uso de radiación con oxidación c tamiento, se utilizan como materia de alimentación cartone medio galón hechos de cartón Kraft blanco sin lirrecubierto con una densidad en masa de 20 Ib/pie3. Los ca egan para aplana rlos y luego se al imentan a una secuenci nes deshebradores-cortadores dispuestos en serie donde la s imer cortador se alimenta como entrada al segu ndo deshe nde la salida proveniente del segundo cortador se alimen trada al tercer deshebrador. El material fibroso que se pr ede rociar con agua y tratar en un molino de pellas que o peratura ambiente. Las pellas densificados se pueden pone polla de vidrio que se sella bajo una atmósfera de aire. Los mentación, y para proveer materia orgánica parcialmente d e funciona como entrada para los pasos y/o secuencias de tr icionales. La sonicación puede red ucir la recalcitrancia , lecular, y/o cristalinidad de la materia de al imentación , c mplo uno o más de cualquiera de los materiales de biomas scriben aquí, por ejemplo, una o más fuentes de carbohidra r ejemplo materiales celulósicos o lignocelulósicos, o m iláceos.
Con referencia nuevamente a la Figura 8, en un método, tertal de biomasa 2 que incluye celulosa con un pri mer pror SOS moleculares en número (TMN 1 ) se dispersa en un med r ejemplo agua, y se somete a sonicación y/o se cavita ñera , para proveer un segundo material de biomasa 3 qu lulosa con un segundo promedio de pesos moleculares en N2) menor que el primer promedio de pesos moleculares en segundo material (el primero o segundo materiales e gundo material 3 sea más susceptible al ataque q uímico, en microbiano con relación al primer material 2 , que puede cho la velocidad de producción y/o et nivel de producció oducto deseado, por ejemplo, etanol . La sonicación ta mbi terilizar los materiales, pero no se debería util izar mie ponga que los microorgan ismos estén vivos.
En ciertas modalidades, el segundo promedio d leculares en número (TM N2) es menor que el primer pro sos moleculares en número (TMN 1 ) en más de aproxi mada r ciento, por ejemplo, 1 5, 20, 25, 30, 35, 40, 50 por cient nto, o aún más que aproximadamente 75 por ciento.
En algunas modalidades, el segu ndo material tiene celu see una cristalinidad (TC2) que es menor q ue la cristalinidad celulosa del primer material . Por ejemplo, (TC2) puede ser m 1 ) en más de aproximadamente 10 por ciento, por ejemplo , 30, 35, 40, o aún más que aproxi madamente 50 por ciento. sible tener un índice de cristalinidad menor que un 5 por ci rtas modalidades, luego de la sonicación el mat stancialmente amorfo.
En ciertas modalidades, el promedio inicial de pesos mo número (antes de la sonicación) es de entre aproxim 0,000 y aproximadamente 3200,000, por ejemplo roximadamente 250,000 y aproximadamente 1,000,000 roximadamente 250,000 y aproximadamente 700,000, y el pro SOS moleculares en número luego de la sonicación es roximadamente 50,000 y aproximadamente 200,000, por tre aproximadamente 60,000 y aproximadamente 150,000 roximadamente 70,000 y aproximadamente 125,000. Sin em rtas modalidades, por ejemplo, luego de una sonicación inte sible tener un promedio de pesos moleculares en número roximadamente 10,000 o aún menor de aproximadamente 5,0 En ciertas modalidades, el segundo material puede tener roxilos, grupos aldeh ido, grupos cetona, grupos éster o gru rboxílico, lo que puede aumentar su carácter hidrofílico.
En ciertas modalidades, el medio de la sonicación es uoso. Si se desea, el medio puede incluir un oxidante, mplo un peróxido (por ejemplo, peróxido de hidrógeno) , u persante y/o u n amortiguador de pH. Los ejemplos de persantes incluyen agentes dispersantes iónicos, por ejem lfato de sodio, y agentes dispersantes no iónicos, por l i (etileng I icol ) .
En otras modalidades, el medio de la sonicación no es r ejemplo, la sonicación se puede llevar a cabo en un hidr r ejemplo, tolueno o heptano, un éter, por ejemplo, diet rahidrofurano, o aún en un gas l icuado tal como argón , rógeno.
Si n deseos de verse limitados por ning una teoría en parti e que la sonicación rompe las uniones en la celulosa reducción de la cristalinidad surge, por lo menos en part locidades de enfriamiento extremadamente altas durante el c burbujas, que pueden ser mayores de aproximadame segundo. Las altas velocidades de enfriamiento general rmiten que la celulosa se organice y cristalice, dando como teríales que tienen una cristalinidad reducida. Los rasónicos y la sonoquimica se exponen, por ejemplo, en 0 tente de los E.U. No. 5,766,764; Roberts, Patente de los 28,156; Masón, Chemistry with Ultrasound, Elsevier, 990); Suslick (editor), Ultrasound: its Chemical, Physi ological Effects, VCH, Weinheim, (1988); Price, "Current T nochemistry" Royal Society of Chemistry, Cambridge, slick et al., Ann. Rev. Mater. Sci. 29, 295, (1999); Susli ture 353, 414 (1991); Hiller et al., Phys. Rev. Lett. 6 992); Barber et al., Nature, 352, 414 (1991); Suslick et al. em. Soc, 108, 5641 (1986); Tang et al., Chem. Com rríente de material de biomasa 1210 con una corriente 12 en un reservorio 1214 para formar una corriente de 16. Una primera bomba 1218 extrae la corriente de proc l reservorio 1214 y hacia una celda de flujo 1224. Un tra rasónico 1226 transmite energía ultrasónica a la corri oceso 1216 a medida que la corriente de proceso fluye a t celda de flujo 1224. Una segunda bomba 1230 extrae la proceso 1216 de la celda de flujo 1224 y hacia el tra bsiguiente.
El reservorio 1214 incluye una primera admisión 123 gunda admisión 1234 en comunicación de fluidos con un 36. Un transportador (no se muestra) suministra la corr terial de biomasa 1210 al reservorio 1214 a través de la misión 1232. La corriente de agua 1212 entra al reservori vés de la segunda admisión 1234. En ciertas modalid riente de agua 1212 entra al volumen 1236 a lo largo de una galones/día, por ejemplo, 1 .25 millón de galones/día, de agu La mezcla de material de biomasa y agua en el reserv tá controlada por la magnitud del volumen 1236 y los cau masa y agua que entran al volumen. En ciertas modalid urnen 1236 se dimensiona para obtener un mínimo ti Sidencia de la biomasa y el agua para que ocurra la me mplo, cuando están fluyendo 2000 toneladas/d ía de biomas llón de galones/día de agua a través del reservorio 1214, el 36 puede ser de aproximadamente 32,000 galones para pr nimo tiempo de residencia de aproximadamente 1 5 minutos urra la mezcla .
Reservorio 1 214 incl uye una mezcladora 1240 en comunic idos con el volumen 1236. La mezcladora 1 240 agita los co i volumen 1236 para dispersar la biomasa a través de toda sente en el volumen . Por ejemplo, la mezcladora 1 240 pued la rotativa dispuesta en el reservorio 1 214. En ciertas modali La primera bomba 1218 (por ejemplo, cualquiera de mbas de vórtice de rotor cóncavo que produce Essco ntrols, Los Angeles, California) traslada a los contenid rríente de proceso 1216 hacia la celda de flujo 1224. E dalidades, la primera bomba 1218 agita los contenidos de la proceso 1216 de tal manera que la mezcla de material cel ua es sustancialmente uniforme en la admisión 1220 de la jo 1224. Por ejemplo, la primera bomba 1218 agita a la cor oceso 1216 para crear un flujo turbulento que persiste a lo la rríente de proceso entre la primera bomba y la admisión 12 ida de flujo 1224.
La celda de flujo 1224 incluye un volumen de reactor municación de fluidos con la admisión 1220 y salida 1222. E dalidades, el volumen de reactor 1244 es un tubo de acero i paz de soportar altas presiones (por ejemplo, 10 bars). A mo alternativa, el volumen de reactor 1244 incluye una volumen del reactor 1244. Además o como alternativa, la te \ fluido refrigerante 1248 que fluye hacia el interior del interc calor 1246 se controla para mantener una te roximadamente constante en el volumen del reactor 1244. E dalidades, la temperatura en el volumen del reactor 1244 se entre 20 y 50°C, por ejemplo, 25, 30, 35, 40, o 45°C. Adició como alternativa , el calor que se transfiere al fluido refrigera sde el volumen del reactor 1244 se puede utilizar en otras ? oceso total .
Una sección adaptadora 1226 crea una comunicación d tre el volumen del reactor 1244 y un reforzador 1 250 acopl mplo, acoplado mecánicamente usando una brida) al tr rasónico 1226. Por ejemplo, la sección adaptadora 1226 pue conjunto de brida y anillo dispuesto para crear una conexión fugas entre el volumen del reactor 1244 y el reforzador rtas modalidades, el transductor ultrasónico 1226 es un tra roximadamente 20 kHz y aproximadamente 40 kHz (por nido con una frecuencia de entre 20 kHz y 40 kHz) .
Luego, la energía ultrasónica se sum inistra al medio de vés del reforzador 1248.
La energía ultrasónica que viaja a través del reforzador 1 lumen del reactor 1244 crea una serie de compres rificaciones en la corriente de proceso 1 21 6 con una i ficiente para crear cavitación en la corriente de proceso vitación disgrega el material celulósico disperso en la cor ceso 1216. La cavitación también produce radicales libres e la corriente de proceso 1216. Dichos radicales libres scomponiendo ad icionalmente el material celulósico de la cor ceso 1 216.
En general, se aplican entre 5 y 4,000 MJ/m3, por ejemplo , 100, 250, 500, 750, 1 000, 2 ,000, o 3,000 MJ/m3, de rasónica a la corriente de proceso 16 que fluye con una velo Como ejemplo, aunque la corriente de proceso 1216 se h mo una única vía de flujo, son posibles otras disposiciones. E dalidades por ejemplo, la corriente de proceso 1216 incluye s de flujo paralelas (por ejemplo, que fluyen con una velocid lón/min). Además o como alternativa, las múltiples vías ralelas de la corriente de proceso 1216 fluyen dentro de c jo separadas y se sonican en paralela (por ejemplo, usa ralidad de transductores ultrasónicos de 16 kW).
Como otro ejemplo, aunque se ha descrito a un único tr rasónico 1226 acoplados a una celda de flujo 1224, son posib posiciones. En ciertas modalidades, en la celda de flujo puestos una pluralidad de transductores ultrasónicos 1 mplo, en una celda de flujo 1224 se pueden dispo nsductores ultrasónicos). En ciertas modalidades, las o ido generadas por cada uno de la pluralidad de trans rasónicos 1226 están sincronizadas (por ejemplo, sincroniza lumen del reactor 1244 está abierto a las condiciones a dichas modalidades, el pre-tratamiento por sonicación var a cabo de manera sustancialmente simultánea c cnicas de pre-tratamiento. Por ejemplo, se puede aplicar trasónica a la corriente de proceso 1216 en el volumen de 44 mientras simultáneamente se introducen haces de ele corriente de proceso 1216.
Como otro ejemplo, aunque se ha descrito un proceso n posibles otras disposiciones. En ciertas modalid nicación se puede llevar a cabo en un proceso por lo mplo, se puede rellenar un volumen con una mezcla 10% lumen) de biomasa en agua y se puede exponer al sonido ensidad de entre aproximadamente 50 W/cm2 y aproxima 0 W/cm2, por ejemplo, entre aproximadamente 75 \ roximadamente 300 W/cm2 o entre aproximadamente 95 roximadamente 200 W/cm2. Adicionalmente o como altern ico resonador. Seg ún se m uestra, hay u n pa r de trans ezoeléctricos 60 y 62 acoplados a un resonador 64 que co a barra con rendijas mediante respectivos resonad oplamiento intermediarios 70 y 72 , donde estos últimos ta nocen como resonadores reforzadores. Las vibraciones m ovistas por los transductores, en respuesta a la energía elé a frecuencia que se les apl ica , son transmitidas a los re sonadores de acoplamiento, que se pueden construi r para pro nancia mecánica, como por ejemplo con una proporción de S resonadores se proveen de respectivas bridas de montaje ra sostener el conjunto de transductor y resonador en un al acionario.
Las vibraciones transmitidas desde los transductores a t resonadores de acoplamiento o reforzadores se acopl perficie de entrada 78 del resonador y son transmitidas a tr sonador a la superficie de salida 80 dispuesta en posición nsformador simétrico/asimétrico incluye un núcleo magnétic r de bobinados idénticos 94 y 96, que también se deno binado primario y el bobinado secu ndario, respectivamente.
En ciertas modalidades, los transductores incluyen tran zoeléctricos que se pueden obtener comercialmente, c mplo los modelos 105 ó 502 de Branson Ultrasonics Cor da uno de los cuales está diseñado para operar a 20 k sificación de potencia máxima de 3 kW. El voltaje que sum ergía para proveer un máximo desplazamiento espacia perficie de salida del transductor es de 930 volt rms. El fl rríente a través de un transductor puede variar entre ce peres dependiendo de la impedanci a de carga. A 930 vo splazamiento a la salida es de aproximadamente 20 m icrone to, la máxima diferencia de voltaje terminal para la misma movimiento, puede ser de 1 86 volt. Dicha diferencia de volta iginar una circulación de grandes corrientes que fluyen oduce fuerzas de microcavitación de alto esfuerzo de c eden desintegrar a la biomasa que está en contacto co rzas. Dos dispositivos de dispersión de alta frecuencia, de ti tator que se pueden obtener comercialmente son los dis praton™ que fabrica Krupp Industrietechnik GmbH y que co rr-Oliver Deutsch land GmbH de Connecticut, y los Dis spaxTM que fabrica y comercial iza I ka-Works, I nc. de Cincin operación de un dispositivo de microcavitación con racterísticas se expone en Stuart, Patente de los E . U . No. 5,3 Mientras el transductor ultrasónico 1 226 se ha descrito in o o más elementos piezoeléctricos activos para crear rasónica, son posibles otras disposiciones. En ciertas modali nsductor ultrasónico 1 226 incluye elementos activos hechos O S de materiales magnetostrictivos (por ejemplo, metales ferr eño y la operación de un transductor ultrasónico de alta pot has características se expone en Hansen et al. , Patente de rasónica se transfiere a la corriente de proceso 16 a trav tema termohidráulico. Por ejemplo, se pueden produci ústicas de alta densidad de energía aplicando potencia a trav lumen cerrado de electrolito, calentando de esa manera el rrado y produciendo un aumento de presión que subsiguiente nsmite a través de un medio que propaga el sonido (por ej rriente de proceso 1216). El diseño y la operación de un tra mohidráulico con dichas características se expone en Hartma tente de los E. U . 6, 383, 1 52. rólisis Se pueden utilizar una o más secuencias de tratami ólisis para tratar la biomasa proveniente de una ampl ia var ntes diferentes para extraer sustancias úti les de la biomas veer materia orgánica parcialmente degradada q ue funció trada para los pasos y/o secuencias de tratamiento adicionale ilizar el segundo y/o el pri mer material para producir un pr e.
Como el segundo material de biomasa tiene cel ulosa con lecular reducido con relación al pri mer material , y en tancias, también una menor cristali nidad, el seg undo ma ede dispersar e hinchar en general más fácilmente, y/o es má una solución que contiene el microorganismo, por ejempl ncentración mayor que 106 microorganismos/ml . Dichas pro cen que el segundo material 3 sea más susceptible al ataque zimático y/o microbiano con relación al primer material 2, q jorar mucho la velocidad de producción y/o el nivel de produ producto deseado, por ejemplo, etanol . La pirólisis tambi terilizar a los primero y segundo materiales.
En ciertas modalidades, el segundo promedio d leculares en número (TMN2) es menor que el primer pro SOS moleculares en número (TMN 1 ) en más de aproxi mada nto, por ejemplo, entre aproximadamente 50 y aproximada r ciento o entre aproximadamente 60 y aproximadament nto, y el índice de cristalinidad luego de la pirólisis es roximadamente 10 y aproximadamente 50 por ciento, por tre aproximadamente 15 y aproximadamente 45 por ciento roximadamente 20 y aproximadamente 40 por ciento. Sin em rtas modalidades, por ejemplo, luego de una pirólisis exte sible tener un índice de cristalinidad menor que un 5 por c rtas modalidades, luego de la pirólisis el material es sustan orfo.
En ciertas modalidades, el promedio inicial de pesos mo número (antes de la pirólisis) es de entre aproximadamente 0,000 y aproximadamente 3,200,000, por ejemplo roximadamente 250,000 y aproximadamente 1,000,000 roximadamente 250,000 y aproximadamente 700,000, y el pro SOS moleculares en número luego de la pirólisis es ntribuir a su dispersabilidad , capacidad de h incharse y/o so mentando adicionalmente la susceptibilidad de los mate aque químico, enzimático o microbiano. E n ciertas modalida mentar el nivel de oxidación del seg undo material con re imer material , la pirólisis se lleva a cabo en un ambiente oduciendo u n segundo material que está más oxidado que terial. Por ejemplo, el segundo material puede tener má roxilos, grupos aldehido, grupos cetona, grupos éster o gru rboxílico, lo que puede aumentar su carácter hidrofílico.
E n ciertas modalidades, la pirólisis de los materiales es otras modalidades, el material se piroliza durante u edeterminado, y luego se deja enfriar durante un segund edeterminado antes de volver a pirolizarla . stemas de pirólisis La F I G . 1 4 muestra un diagrama de flujo de proceso imentación. Como alternativa, o ad icionalmente, la ma mentación de biomasa puede ser sometida a procesamiento 20 (por ejemplo, reducir la longitud promedio de las fibr tería de alimentación) antes de administrarla a la cámara de Luego del procesamiento mecánico, la biomasa se som so de ajuste de humedad 6030. La natu raleza del paso de medad depende del contenido de humedad de la biomasa p cánicamente. Generalmente, la pirólisis de biomasa oc icazmente cuando el contenido de h umedad de la ma mentación se encuentra entre aproximadamente roximadamente 30% (por ejemplo, entre 15% y 25%) en tería de al imentación . Si el contenido de humedad de la m mentación es mayor que aproximada mente 40% en peso, órica extra presentada por el contenido de agua de la menta el consumo de energía de los siguientes pasos de piról En algunas modal idades, si la biomasa tiene un cont l agua presente en la materia de alimentación.
En algunas modalidades, si la biomasa del paso 6020 ntenido de humedad que es muy bajo (por ejemplo, m roximadamente 10% en peso) , la biomasa procesada mecán ede ser procesada con material de materia de ali menta meda 6230 con un contenido mayor de humedad , tal co siduales. Como alternativa , o adicionalmente, se puede agre 40 a la biomasa seca del paso 6020 para aumentar su cont medad .
En el paso 6040, la biomasa - ahora con su contenido de ustado para entrar en límites adecuados - se puede precalen so de precalentamiento opcional 6040. El paso de tratamient ede usar para aumentar la temperatura de la biomasa a entr 0 °C en preparación para la posterior pirólisis de la pendiendo de la naturaleza de la biomasa y del diseño partic mara de pirólisis, el precalentamiento de la biomasa puede tería de alimentación hacia la cámara de pirólisis (e incluso la cámara de pirólisis). En ciertas modal idades, el transpo tería de alimentación ocurre mecánicamente; es decir, un si nsporte que incluye una cinta transportadora, tal como un si nsporta la materia de alimentación a la cámara de pirólisis.
Se pueden agregar otros gases 621 0 a la materia de ali r tes de la cámara de pirólisis. En algunas modal idades, por pueden agregar uno o más gases catalizadores a la m mentación para ayudar a la descomposición de la ma mentación durante la pirólisis. En ciertas modalidades , s regar uno o más agentes secuestrantes a la materia de alir ra secuestrar materiales volátiles liberados durante la piról mplo, durante la pirólisis se pueden liberar diferentes co sados en azufre tales como sulfuros, y se puede agregar un a mo gas hidrógeno a la materia de alimentación para c sulfurízación de los productos de pirólisis. El hidrógeno se tamaño de partícula promedio de la materia de ali ment ntenido de humedad, y los productos deseados de pi róli uchos tipos de materia de alimentación de biomasa, por eje an temperaturas de pirólisis entre 300 °C y 550 °C.
El tiempo de residencia de la materia de al imentaci mara de pirólisis generalmente depende de varios facto luyen la temperatura de pirólisis, la composición de la m mentación, el tama ño de partícula promedio de la ma mentación, el contenido de hu medad , y los productos dés ólisis. En algunas modalidades, los materiales de ma mentación son sometidos a pirólisis a una temperatura cima de la temperatura de descomposición del material mósfera inerte, por ejemplo, entre aproximadamente 2 °C por roximadamente 10 °C por encima de la tempera scomposición o entre aproximadamente 3 °C por e roximadamente 7 °C por encima de la temperatura de descom dichas modalidades, el material generalmente se mantien mperatura por menos de 0.5 horas, por ejemplo, menos de 20 ños de 10 minutos, menos de 5 minutos o menos de 2 mt n otras modalidades, los materiales se someten a pirólis mperatura extrema, por ejemplo, entre aproximadamente 20 cima y aproximadamente 500 °C por encima de la temper scomposición del material en un ambiente inerte roximadamente 250 °C por encima y aproximadamente 40 cima de la temperatura de descomposición. En dichas modali tería! generalmente se mantiene a esta temperatura durant 1 minuto, por ejemplo, menos de 30 segundos, meno gundos, menos de 10 segundos, menos de 5 segundos, me gundo o menos de 500 milisegundos. Dichas mo neralmente se refieren como pirólisis rápida.
En algunas modalidades, la materia de alimentación se lativamente rápido a la temperatura de pirólisis selecciona puede lograr arrastrando el material de materia de alime vés de la cámara usando, por ejemplo uno o más gases ectados 6210. En general , los gases veh ículo son relat rtes para el material de materia de alimentación , aun mperaturas en la cámara de pirólisis. Los gases mplificativos incluyen, por ejemplo, nitrógeno, argón, nóxido de carbono, y dióxido de carbono. Como alter icionalmente, sistemas de transporte mecánico tales co eden transportar y circular la materia de alimentación en la c ólisis para crear un flujo de materia de alimentación turbulent En algunas modalidades, la pirólisis de la materia de ali urre sustancialmente en la ausencia de oxígeno y otro activos. El oxígeno se puede eliminar de la cámara de pir dio de purgas periódicas de la cámara con nitrógeno a alt or ejemplo, con presiones de nitrógeno de 2 bar o más). L rgado de la cámara, una mezcla de gas presente en la c apas de calentamiento múltiples. Por ejemplo, en una prim calentamiento, la materia de al imentación se calienta en la oxígeno para provocar la oxidación parcial de la m ¡mentación. Esta etapa consume el oxígeno disponible en la c rólisis. Luego, en etapas posteriores de calentam iento, la te la materia de alimentación se eleva más. Sin em bargo, co ígeno consumido en la cámara, la combustión de la m ¡mentación no ocurre, y ocurre la descomposición pirol ítica mbustión de la materia de alimentación (por ejemplo, para oductos hidrocarburos) . En general, el proceso de calentamie tería de alimentación en la cámara de pi rólisis para i scomposición es endotérmico. Sin embargo, en la pirólisis formación de dióxido de carbono por oxidación de la m mentación es un proceso exotérmico. El calor liberado de l a f dióxido de carbono puede ayuda r a las siguientes et lentamiento de pirólisis, reduciendo de esta manera la carga ductores, ácidos o bases al material antes o durante la piró emplo, se puede agregar ácido sulfúrico, o se puede ag róxido (por ejemplo, peróxido de benzoílo).
Tal como se expone anteriormente, se puede usar una va ndiciones de procesamiento, dependiendo de factores tales mposición de la materia de alimentación y de los productos pirólisis. Por ejemplo, para material de materia de alimenta ntienen celulosa, se pueden emplear condiciones de lativamente suaves, incluyendo temperaturas de pirólisis ráp 5 °C y 450 °C, y tiempos de residencia de menos de segundo. Como otro ejemplo, para material de desecho sólido I como aguas residuales, generalmente se usan tempera ólisis rápida entre 500 °C y 650 °C, con tiempos de residenci y 3 segundos. En general, muchos de los parámetros del pr ólisis, incluyendo tiempo de residencia, temperatura de bulencia de la materia de alimentación, contenido de a pasta que incluye material producto no disuelto, sólido y d oductos disueltos. También se encuentra presente en la cor oducto una mezcla que incluye diferentes gases, incluyen oducto, gases vehículo , y otros tipos de gases de proceso.
La corriente de prod ucto es transportada por medio de un serie hacia un separador de gas que lleva a cabo el paración de gas 6060, en donde se separan los gases pro ros gases de la pasta formada por el enfriamiento de los pro ólisis. La mezcla de gas separada se opcionalmente dirige tema de soplado 6130, el cual aumenta la presión del gas po aire en la mezcla. La mezcla de gas puede ser sometida a un ración 6140, en el cual la mezcla de gas pasa a través de u ros (por ejemplo, filtros de carbono activado) para rticulados y otras impurezas. En un paso posterior 6150 rado puede ser comprimido y almacenado para el posterior u ernativa, el gas filtrado puede ser sometido a pasos de proce mponentes hidrocarburos.
En algunas modalidades, la cámara de piról isis incluye fu lor que quema gases hidrocarburo tales como metano, pro tano para calentar la materia de alimentación. Una porción gases separados puede ser recircu lada en la cámara de ra la combustión , para generar calor de proceso para sus oceso de pirólisis.
En ciertas modalidades, la cámara de pirólisis puede rec proceso que se puede usar para aumentar la temperatur teríales de materia de alimentación . Por ejemplo, la irradiac tería de ali mentación con radiación (por ejemplo, radiación diación de haz de electrones, u otros tipos de radiació lentar los materiales de materia de alimentación a tem lativamente altas. Los materiales de materia de ali entados se pueden enfriar por medio de un sistema de interc lor que elimina ua 6280 se puede filtrar y luego recircular para el posterior friamiento de los productos de descomposición de pirólisis e 50.
La pasta deshidratada luego sufre un paso de separación r 80, en la cual el material producto sólido 61 1 0 se separa del oducto líquido 6090 por medio de una serie de filtros cada os. En el paso 6100, el material producto l íquido 6090 l ue r condensado (por ejemplo, por medio de evaporación) para agua de desecho 61 90, y purificado por procesos tal tracción. La extracción puede incluir el agregado de un lventes orgá nicos 6180, por ejemplo, para separar produc mo aceites de productos tales como alcoholes. Los ánicos adecuados incluyen, por ejemplo, diferentes hidroca lo-hidrocarburos. Los productos l íquidos purificados 620 eden ser sometidos a pasos de procesamiento adicionales. El secho 6190 puede ser filtrada si es necesario, y recirculad eden variar ampliamente de acuerdo a la naturaleza de la ?t? mentación y de los productos deseados. Más aun, una gran diferentes técnicas de pirólisis, incluyendo el uso de fuentes es como llama de hidrocarburos y/u hornos, láseres in lentadores de microondas, calentadores por inducción, cale r resistividad, y se pueden usar otros dispositivos y config calentamiento.
Se puede usar una amplia variedad de diferentes cá ólisis para descomponer la materia de alimentación. En dalidades, por ejemplo, la pirólisis de la prima puede i lentamiento del material usando un miembro calefa istividad, tal como un filamento de metal o una cinta de lentamiento puede ocurrir por contacto directo entre el lefactor por resistividad y el material.
En ciertas modalidades, la pirólisis puede incluir el calen l material por inducción, tal como por uso de un pirolizador 0°C, menos de 600°C, menos de 400°C o incluso a menos d gas calentado puede ser mantenido a una temperatura m roximadamente 250°C. El calor por convección puede ser r un cuerpo caliente rodeando el primer material, tal com rno.
En algunas modalidades, la pirólisis puede incluir el calen l material con una corriente a una temperatura por en roximadamente 250 °C.
Una modalidad de una cámara de pirólisis se muestra e . La cámara 6500 incluye una pared de cámara aislada 6510 lida de ventilación 6600 para los gases de escape, una var emadores 6520 que generan calor para el proceso de pir nducto de transporte 6530 para transportar la materia de alim través de la cámara 6500, un sinfín 6590 para mover la m mentación a través del conducto 6530 en un flujo turbulen tema de enfriamiento 6540 que incluyen un sinfín 6610 s gases de escape, y un separador de gases 6760 para se oductos gaseosos 6770 de los productos líquidos y sólidos mara 6700 está configurada para rotar en la dirección que s r la flecha 6790 para asegurar el mezclado adecuado y rbulento de la materia de alimentación en la cámara.
Otra modalidad de una cámara de pi rólisis se muestra e . El pi rolizador con filamento 1712 incluye un soporte para ? con un elemento de calentamiento por resistividad 17 rma de un cable bobinado a través del espacio abierto defini porte para muestra 1713. Opcionalmente, el elemento c ede girar alrededor del eje 1715 (como lo indica la flecha 1 cer caer el material que incluye el material celulósico en sop uestra 1713. El espacio 1718 definido por las paredes ntiene a una temperatura por encima de la tem peratura ambi mplo, entre 200 y 250 °C . En un uso típico, un gas vehí mplo, un gas inerte, o un gas oxidante o reductor, atravie ede empujar el material pirolizado hacia afuera del sop uestra para permitir la entrada de material nuevo sin pirolizar.
Otra modalidad de una cámara de pirólisis se muestra e , que presenta un pirolizador de punto Curie 1820 que inc mara para muestra 1 821 que alberga un hoja delgada ferro 22. Alrededor de la cámara para muestra 1821 hay un espir 23. El espacio 1824 definido por las paredes 1825 se mantie mperatura por encima de la temperatura ambiente, por ejem 0 y 250 °C . En un uso típico , un gas vehícu lo atraviesa por l ra muestra 1821 mientras que el espiral 1 822 se cali ucción por medio de un campo aplicado de RF para pi terial a la temperatura deseada .
Aún otra modalidad de una cámara de pirólisis se mues G. 19. El pirolizador con horno 1 30 incluyen un soporte para e se puede desplazar 131 y un horno 1 32. En un uso t estra se baja (como lo indica la flecha 1 37) a una zona cali oximadamente 1500 nm. Por ejemplo, el blanco puede ser v 266 nm, usando el cuarto armónico de un láser Nd-YAG ysics, GCR170, San José; California). La configuració strada permite que se dirija la luz casi monocromática 143 r el láser 142 usando los espejos 144 y 145 sobre en blanco sar a través de un lente 146 en la cámara de va neralmente, la presión en la cámara de vacío se mantiene m roximadamente 10'6 mm Hg. En algunas modalidades, diación infrarroja, por ejemplo, radiación de 1,06 micrones de -YAG. En dichas modalidades, se puede combinar un i nsible a infrarrojo con el material celulósico para producir u lulósico. El indicador infrarrojo puede potenciar el calentam terial celulósico. La vaporización con láser se describe por ncher et al. en la Patente de los E.U. No. 5,942,649.
En referencia a la FIG. 21, en algunas modalidades, olizar en forma rápida un material celulósico por recubrimie En ciertas modalidades, el material de biomasa que rbohidrato se puede calentar en ausencia de oxígeno en un r ho fluidizado. Si se desea , la biomasa que contiene car ede tener secciones transversales relativamente finas, y pue alquiera de los materiales fibrosos descritos en la cumentación , para la transferencia eficaz de calor. El ma ede calentar por transferencia calórica desde un metal o liente, tal como perlas de vidrio o arena en el reactor, y el eite resultante de la pirólisis puede ser transportado a un ntral de producción para fabricar un producto. idación Se pueden usar una o más secuencias de tratamiento ra tratar la materia de al imentación de biomasa cruda a parti an variedad de Fuentes diferentes para extraer sustancias úti tería de alimentación, y para proveer el material gundo contenido de oxígeno (T02) más alto que el cont ígeno inicial (T01 ). El segundo material (o el primer y terial en ciertas modalidades) puede ser, por ejem plo, combi material , tal como un microorganismo, para proveer una co u otro producto 5. La provisión de un nivel más alto de ede mejorar la dispersibilidad del material oxidado, por ejemp lvente.
Dichos materiales también pueden ser combi nados con un líquido. Por ejemplo, el líquido puede estar en la form lución y el sólido puede tener forma particulada. El l íquido y eden incluir un microorganismo, por ejemplo, una bacteria, zima. Por ejemplo, la bacteria y/o enzima pueden trabajar terial celulósico o lignocelulósico para producir un producto, a proteína . Los productos ejemplificativos se describen en TERIALS AND COMPOS ITES, " USSN 1 1 /453,951 , presenta Junio del 2006. itre aproximadamente 250,000 y aproximadamente 1 ,000,00 roximadamente 250, 000 y aproximadamente 700, 000, y el pro so molecular en número luego de la oxidación oximadamente 175,000 y aproximadamente 3,000,000, por tre aproximadamente 200, 000 y aproximadamente 750,000 roximadamente 225, 000 y aproximadamente 600,000.
Las resinas utilizadas pueden ser plásticos termoes rmoplásticos. Los ejemplos de resinas termoestables rmoplásticos rígidos y elastoméricos. Los termoplástico luyen poliolefinas (por ejemplo, polietileno, polipropi polímeros de poliolefina) , poliésteres (por lietilentereftalato), poliamidas (por ejemplo, nylon 6, 6/12 O lietilenimi nas. Los ejemplos de termoplásticos elastoméricos polímeros estirénicos elastoméricos (por ejemplo, co tirenoetileno-butileno-estireno) , elastómeros de poliami mplo, copolímeros de poliéter-poliamida) y copol ímero de rmoplástica de más arriba.
En algunas modalidades, la resina termoplástica tiene polidispersidad (PDI), por ejemplo, una relación del peso omedio en peso y el promedio de peso molecular en númer e 1.5, por ejemplo, mayor que 2.0, mayor que 2.5, mayor yor que 7.5, o incluso mayor que 10.0.
En modalidades específicas, las poliolefinas o me liolef¡nas se utilizan como la resina termoplástica.
Los ejemplos de resinas termoestables incluyen goma ma de butadieno y poliuretanos.
En algunas modalidades el promedio de peso molecular e cial (antes de la oxidación) es entre aproximadamente 2 roximadamente 3,200,000, por ejemplo, entre aproxim 0,000 y aproximadamente 1,000,000 o entre aproxim 0,000 y aproximadamente 700,000, y el promedio de peso número luego de la oxidación es entre aproximadamente .5 por ciento mayor, 15.0 por ciento mayor o 17.5 por cient algunas modalidades preferidas, el segundo contenido de ox menos aproximadamente 20.0 por ciento mayor que el cont ígeno del material inicial. El contenido de oxígeno se álisis elemental pirolizando una muestra en un horno op 300 °C o más. U n analizador de elementos adecuado es el a CO CHNS-932 con un horno de alta temperatura de pirólisis En algunas modalidades, la oxidación del primer materi como resultado un cambio sustancial en la cristalinida ulosa.
Sin embargo , en algunos casos, por ejemplo, lueg ¡dación extrema, el segundo material tiene celulosa que ti stalinidad (TC2) que es más baja que la cristalinidad (TC ulosa del primer material. Por ejemplo , (TC2) puede ser m 1 ) por más de aproximadamente 5 por ciento, por ejemplo , o incluso 25 por ciento. Esto puede ser deseable para m roximadamente 37.5 y aproximadamente 65.0 por ciento. Sin ciertas modalidades, por ejemplo, luego de una extensa oxid sible tener un índice de cristali nidad menor que el 5 por ci unas modalidades, el material luego de la oxida stancialmente amorfo.
Sin el deseo de estar ligado a ninguna teoría en parti e que la oxidación aumenta el número de grupos con pu rógeno en la celulosa, tal como grupos hidroxilos, gru pos al upos cetona, grupos ácido carboxílicos o g rupos anhídri eden aumentar su dispersibilidad y/o su solubilidad (por eje líquido) . Para mejorar aun más la d ispersibilidad en una r sina puede incluir un componente que incluya grupos con pu rógeno, tal como uno o más grupos anhídridos, grupos car upos hidroxilo, grupos amida, grupos amina o mezclas de cua tos grupos. En algunas modalidades preferidas, el component polímero copolimerizado con y/o i njertado con anhídrido ¡dación. stemas de oxidación La FIG . 22 muestra un diag rama de flujo de procesos luye varios pasos en un sistema de pre-tratamiento oxid tería de alimentación. En un primer paso 501 0, se r ministro de materia de alimentación seca a partir de una f mentación. La fuente de alimento puede incluir, por ejemplo, contenedor de almacenamiento que se conecta a un re ¡dación en serie a través de una cinta transportadora positivo de transporte de materia de alimentación.
Tal como se describió anteriormente, la materia de alim ca de la fuente de alimento se puede pre-tratar ante ministración al reactor de oxidación . Por ejemplo, si la m mentación es derivada de fuentes vegetales, ciertas porci terial vegetal se pueden eliminar antes de la recolección del ecánico. La combinación del agua con la materia de ali ocesada en el paso de mezclado 5040 crea una pasta de m ¡mentación acuosa 5050, que luego se puede tratar con u entes oxidantes.
Generalmente, se agrega un litro de ag ua a la mezcla tre 0.02 kg y 1 .0 kg de materia de alimentación seca. La re atería de alimentación a agua en la mezcla depende de la fue atería de alimentación y de los agentes oxidantes específico ego en el proceso completo. Por ejemplo, en las secue tamiento industrial típicas para biomasa lignocelulósica, la tería de alimentación acuosa 5050 incluye entre aproximada y aproximadamente 1 .0 kg de biomasa seca por litro de agua En algunas modalidades, también se pueden agregar u iti vos protectores de fibra 5170 a la pasta de materia de ali el paso de mezclado de la materia de alimentación 5040. Lo otectores de fibra ayudan a reducir la degradación de ciertos En ciertas modalidades, la pasta de materia de ali uosa 5050 puede ser sometida a una extracción adicional 51 lvente orgánico para eliminar sustancias insolubles en ag sta. Por ejemplo, con la extracción de pasta 5050 con un lventes orgánicos se obtiene una pasta purificada y una cor secho orgánico 5210 que incluye materiales insolubles en a mo grasas, aceites, y otras sustancias no polares, bas drocarburos. Los solventes adecuados para realizar la extrac sta 5050 incluyen diferentes alcoholes, hidrocarburos, rocarburos, por ejemplo.
En algunas modalidades, la pasta de materia de ali uosa 5050 puede ser sometida a un tratamiento térmico opci ra preparar adicionalmente la materia de alimentación idación. Un ejemplo de un tratamiento térmico in lentamiento de la pasta de materia de alimentación en pres por presurizado. En la materia de alimentación de biomasa fi mplificativos incluyen hidróxidos alcalinos y alcalinotérre mo hidróxido de sodio, hidróxido de potasio , e hidróxido de c neral , se pueden usar una variedad de agentes básicos, gene concentraciónes entre aproximadamente 0,01 % y aproxi m % del peso seco de la materia de alimentación .
La pasta de materia de ali mentación acuosa 5050 es tran or ejemplo, por un sistema de tuberías en serie) hacia una e puede ser una cámara de pre-tratamiento de oxidación o u oxidación. En el paso de pre-tratamiento de oxidación regan uno o más agentes oxidantes 5160 a la pasta de m mentación 5050 para formar un medio oxidante. En dalidades, por ejemplo , los agentes oxidantes 5160 puede róxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno se puede agr sta 5050 como una solución acuosa , y en proporciones que rango entre 3% y entre 30% y 35% en peso de pasta róxído de hidrógeno tiene varias ventajas como un agente ígeno (por ejemplo, gas oxígeno) sólo, o en combinación con hidrógeno. El gas oxígeno puede ser burbujeado en la pasta oporciones que varían en un rango entre 0.5% y 10% en peso 50. Como alternativa, o adicionalmente, el gas oxígeno tambi G introducido en una fase gaseosa en equilibrio con la pasta mplo, una cabeza de vapor por encima de la pasta 5050 ígeno puede ser introducido en una cámara de pre-trata idación o en un reactor de oxidación (o en ambos), dependie figuración del sistema de tratamiento oxidativo. Generalm mplo, la presión parcial de oxígeno en el vapor por enci sta 5050 es mayor que en la presión ambiente de oxígeno, y rango entre 0.5 bar y 35 bar, dependiendo de la naturale tería de alimentación.
El gas oxígeno puede ser introducido en forma pura, o zclar con uno o más gases vehículo. Por ejemplo, en dalidades, aire con alta presión provee el oxígeno en el v ígeno naciente (por ejemplo, radicales de oxígeno) . General ígeno naciente se produce a medida que se lo necesita en u oxidación o en una cámara con comunicación fluida con un r idación por una o más reacciones de descomposición . Por eje unas modalidades, el oxígeno naciente puede ser producid una reacción entre NO y 02 en una mezcla de gas o en sol rtas modalidades, el oxígeno naciente puede ser prod ucido a descomposición de HOCI en solución . Otros métodos por lo puede producir oxígeno naciente incluyen por medio de la ge ctroquímica en una solución de electrolitos, por ejemplo.
En general, el oxígeno naciente es un agente oxidant bido a la relativamente alta reactividad del radical oxíg bargo, el oxígeno naciente también puede ser un agente ativamente selectivo. Por ejemplo, cuando la materia de alinr nocelulósica es tratada con oxígeno naciente, la oxidación la lignina se produce con preferencia respecto a otros com i pri mer mecanismo, el oxígeno naciente sufre una rea icional con la lignina, que da como resultado una oxidación lignina, el cual solubiliza la lignina en solución acuos sultado, la lignina solubilizada puede ser eliminada del re atería de alimentación por medio de lavado. En un canismo, el oxígeno naciente afecta los enlaces de butano s anillos aromáticos que están conectados a través de los e tano. Como resultado, aumenta la solubilidad de la lig ni na en uosa , y la fracción lignina puede ser separada del resto de l alimentación por medio de lavado.
En algunas modalidades, los agentes oxidantes 5160 ??? (03). El uso de ozono puede introducir muchas consid l manejo químico en la secuencia de tratam iento de oxidaci lienta muy vigorosamente, una solución acuosa de ozono scomponer violentamente, con consecuencias poten versas para los operarios h umanos del sistema y para el equi ateríales lignocelulósicos, dejando la fracción celulosa relat alterar.
Las condiciones para la oxidación basada en ozono de l alimentación de biomasa generalmente dependen de la natu biomasa. Por ejemplo , para materia de alimentaciones celuló nocelulósicas, las concentraciones de ozono de entre 0.1 g m3 de materia de alimentación seca proveen una eficaz oxida tería de alimentación. Generalmente, el contenido de ag sta 5050 es entre 10% en peso y 80% en peso (por ejem % en peso y 60% en peso) . Durante la oxidación en base a mperatura de la pasta 5050 puede mantenerse entre 0 °C ra evitar la descomposición violenta del ozono.
En algunas modalidades, la pasta de materia de alimenta ede ser tratada con una solución acuosa , alcali na que inclu s hidróxidos alcalinos o alcalinotérreos tales como hidr dio, hidróxido de potasio, e hidróxido de calcio, y entonce Los agentes oxidantes 5160 también pueden inclu stancias. En algunas modalidades, por ejemplo, los agentes sados en halógenos tales como cloro y agentes de oxid mplo, hipoclorito) se pueden introducir en la pasta 5050. E daüdades, las sustancias oxidantes que contienen nitró eden introducir en la pasta 5050. Las sustancias oxida ntienen nitrógeno ejemplificativas incluyen NO y N02, por s agentes que contienen nitrógeno también pueden ser co n oxígeno en la pasta 5050 para crear agentes oxidantes adi r ejemplo, NO y N 02 se combinan con oxígeno en la pasta 5 mar compuestos nitrato , que son eficaces agentes oxidante tería de alimentación de biomasa. Los agentes oxidantes e lógeno y nitrógeno pueden, en algunas modalidades, c nqueamiento de la materia de alimentación de biomasa , dep la naturaleza de la materia de alimentación . El blanqueamien G deseable para ciertos productos derivados de biomasa 50 en una cámara de pre-tratamiento, entonces la pasta nsportada a un reactor de oxidación a través de un sis erías en serie. Una vez dentro del reactor de oxidación, la la materia de alimentación de biomasa procede bajo un co diciones ambientales controladas. Generalmente, por eje actor de oxidación es un recipiente cilindrico que está c dio ambiente externo y presurizado. Tanto la operación en mo la continua es posible, a pesar que las condiciones am n generalmente más fáciles de controlar en una oper tamiento en lote en serie.
La oxidación de la pasta de materia de alimentaci eralmente ocurre a temperaturas elevadas en el re ¡dación. Por ejemplo, la temperatura de la pasta 5050 en el r ¡dación generalmente se mantiene por encima de 100 °C, en tre 120 °C y 240 °C. Para muchos tipos de materia de alimen masa, la oxidación es particularmente eficaz si la temperat sistividad, calentadores por inducción, y fuentes de microon mplo.
El tiempo de residencia de la pasta de materia de ali 50 en el reactor de oxidación puede ser variado tal como a procesar la materia de alimentación. Generalmente, la pa sa entre 1 minuto y 60 minutos sometida a la oxidación en el ra materiales de biomasa relativamente blandos tales como nocelulósica, el tiempo de residencia en el reactor de oxidaci G entre 5 minutos y 30 minutos, por ejemplo, a una presión de entre 3 y 12 bar en el reactor, y a una temperatura de la tre 160 °C y 210 °C. Para otros tipos de materia de alimenta bargo, los tiempos de residencia en el reactor de oxidació r mayores, por ejemplo, tan largos como 48 horas. Para deter mpos de residencia apropiados para la pasta 5050 en el re idación, se pueden extraer alícuotas de la pasta desde el ervalos específicos y ser analizados para determi icazmente en un rango de pH de entre aproximadamente 9 y antener el pH en este rango, se pueden introduci r en el r idación agentes tales como hidróxidos alcalinos y alcalin rbonatos, amoníaco, y soluciones amortiguadoras alcali nas.
La circulación de la pasta 5050 durante la oxidación p portante para asegurar el contacto suficiente entre los idantes 5160 y la materia de alimentación. La circulación de puede lograr usando diferentes técnicas. Por ejemplo, en dalidades, se puede implementar un aparato de agitación e incluye aspas impulsoras o una rueda hidrául ica de pale actor de oxidación . En ciertas modal idades, el reactor de ede ser un reactor en ciclo, en el cual el solvente acuoso en tería de alimentación está suspendida, se drena si multánea do del reactor y se recircula en el ciclo del reactor por r mbeo, asegurando de esta manera que la pasta se mezcla ntinuamente y no se estanca en el reactor. secado, por ejemplo. El paso de secado 5120 puede in mplo, la dispersión mecánica del material sólido material s perficie de secado, y la evaporación del ag ua de la fase sól r calentamiento suave del material sólido. Seguidamente al cado 5120 (o, como alternativa , sin someterla al paso d 20) , la fase sólida 5100 es transportada para los pasos de tra icionales 5140.
La fase líquida 5090 puede opcionalmente sufri r un cado 51 10 para reducir la concentración de agua en la fas algunas modalidades, por ejemplo, el paso de secado 51 1 luir la evaporación y/o destilación y/o extracción de agua d uida 5090 por calentamiento suave del l íquido. Como alter icionalmente, se pueden usar uno o más agentes de secado ra eliminar agua de la fase l íqu ida 5090. Seguidamente al cado 51 10 (o como alternativa, sin someterla al paso de 10), la fase líquida 5090 es transportada para los p secho 5220, la solución puede ser parcial mente desioniz mplo, por pasaje de la corriente de desecho a través de un intercambio iónico) . Luego, la corriente de desecho - qu incipalmente agua - puede ser recirculada en el proceso com mplo, como agua 51 50), desviada a otro proceso, o descarga Generalmente, para materias primas de biomasa lignoce go del paso de separación 5070, la fase l íquida 5090 in riedad de poli y oligosacáridos sol ubles, que l uego pu parados y/o reducidos a sacáridos de cadena pequeña por r SOS adicionales de tratamiento. La fase sólida 51 00 gene luye principal mente celulosa, por ejemplo, con cantidades prod uctos derivados de hemicelulosa y lignina.
En algunas modalidades, la oxidación se puede llevar peratura elevadas en un reactor tal como una cámara de r ejemplo, en referencia nuevamente a la FIG . 1 7 , los mate tería de alimentación pueden ser oxidados en un piroli porte para muestra, golpeando sobre un tornillo caliente qu material. Al mismo tiempo, el tornillo puede empujar el idado por fuera del soporte para muestra para permitir la en evo material no oxidado.
En referencia nuevamente a la FIG. 18, los materiales d alimentación pueden ser oxidados en un pirolizador de pu 20. En un uso típico, un gas vehículo oxidante atraviesa l ra muestra 1821 mientras que la película delgada 1822 se cal ucción por medio de un campo de RF aplicado para oxidar el na temperatura deseada.
En referencia nuevamente a la FIG. 19, materiales de m mentación pueden ser oxidados en un pirolizador de horno 13 o típico, la muestra se baja (como lo indica la flecha 137) a liente 135 del horno 132, mientras que un gas vehículo oxida ambiente 136 y atraviesa el soporte para muestra 131. La m lienta hasta la temperatura deseada durante un tiempo dese tica mostrada permite que la luz monocromática 143 genera er 142 sea dirigida usando los espejos 144 y 145 sobre go de pasar a través del lente 146 en la cámara de va neralmente, la presión en la cámara de vacío se mantiene a roximadamente 1 0*6 mm Hg . En algunas modalidades, iación infrarroja , por ejemplo, radiación de 1 ,06 micrones de YAG láser. En dichas modalidades, se puede combinar un i nsible a infrarrojo con el material cel ulósico para producir u lulósico. El indicador infrarrojo puede potenciar el calentam terial celulósico. El tratamiento con láseres de pol ímeros se r BlanchetFincher et al . en la Patente de los E. U . No. 5, 942 ,6 En referencia nuevamente a la FIG . 21 , los materiales d alimentación pueden ser fácilmente oxidados por recubrimie mento de tungsteno 150, junto con un oxidante, tal como un n el material cel ulósico deseado al mismo tiempo que el m ergado en una cámara de vacío 1 51 . Para efectuar la pir sonido y/o cavitación. Generalmente, para efectuar la oxid ateríales son sonicados en un ambiente oxidante, tal co turada con oxígeno u otro oxidante químico, tal como róxido.
En referencia nuevamente a las FIGS. 9 y 10, e odalidades, se usa radiación ionizante para ayudar en la oxi ateríales de materia de alimentación. Generalmente, para ef dación, los materiales son irradiados en un ambiente oxi mo aire u oxígeno. Por ejemplo, se puede emplear la radiació o radiación de un haz de electrones para irradiar los materiale I ros procesos de tratamiento La explosión de vapor se puede usar sólo o con cualquie ocesos descritos en la presente documentación, o en combin alquiera de los procesos descritos en la presente documenta La FIG. 23 muestra una vista general del proceso e icional (es) para producir una fuente de fibra cortada tonces se puede hacer explotar con vapor para producir el roso 401 . El proceso de explosión de vapor es opcion alment r un proceso de recuperación de fibra para eliminar líqui cor" 404, resultante del proceso de explosión de vapor. El sultante de la explosión de vapor de la fuente de fibra corta r cortado adicionalmente por medio de un paso o pasos opci rte adicionales y/o paso o pasos opcionales de tamizado.
En otro método, el material fibroso 401 primero es explot por para producir una fuente de fibra explotada con vapor ente de fibra explotada con vapor es luego sometida a un cional de recuperación de fibra para elimi nar líquidos, o el ente de fibra explotada con vapor resultante puede luego se ra producir el material fibroso. La fuente de fibra explotada c mbién puede ser sometida a uno o más pasos opcionales de uno o más pasos opcionales de corte adicionales. El pr oceso también puede incluir opcionalmente pasos de seca lida después de la explosión de vapor o corte para permitir l icionales de corte en seco o explosión de vapor. Los pasos mizado, y explosión de vapor pueden tener lugar con esencia de diferentes soluciones químicas.
En un proceso de explosión de vapor, la fuente de fibra o fibra cortada se pone en contacto con vapor bajo alta pre por difunde por dentro de las estructuras de la fuente de f mplo, las estructuras lignocelulósicas). Ei vapor luego se jo alta presión "humectando" de este modo la fuente de medad en la fuente de fibra puede hidrolizar cualquier grup la fuente de fibra (por ejemplo, los grupos acetilo en las fr hemicelulosa), formando ácidos orgánicos tales como ácido urónico. Los ácidos, por otro lado, pueden cata polimerización de la hemicelulosa, liberando xilano y c iitadas de glucano. La fuente de fibra "mojada" (o fuente nvertir el material fibroso es por hidrólisis para producir rmentables, 41 2, los cuales luego se fermentan para pr oducto. Se pueden usar otros métodos conocidos y desconoci nvertir los materiales fibrosos.
En algunas modalidades, antes de la combina croorganismo, el material fibroso cortado y explotado con v esteriliza para matar cualquier microorganismo competi diese estar en el material fibroso. Por ejemplo, el material fi ede esterilizar por exposición del material fibroso a radia mo radiación infrarroja , radiación ultravioleta, o una izante, tal como radiación gamma. Los m icroorganismos eden ser matados usando esterilizantes químicos, tales c or ejemplo, hipoclorito de sodio), clorhexidina , u óxido de etile Un método para hidrolizar el material fibroso cortado y n vapor es por el uso de celulasas. Las celulasas son un zimas que actúan sinergísiticamente para hidrol izar celulosa. tema celulasa (particularmente de T. longibrachiatum) sobre istalina es: la endoglucanasa hidroliza los enlaces intern cosídicos de las regiones amorfas, aumentando de este mero de extremos no reductores expuestos. Las exoglucana tamizan las unidades de celobiosa de los extremos no re e por otra lado son hidrolizados a unidades de glucosa ind r b-glucosidasas. Hay varias configuraciones de oglucanasas que difieren en las estereoespecificidades. En g ción sinergística de los componentes en diferentes configura quiere para la óptima hidrólisis de la celulosa. Las célul ibargo, son más propensas a hidrolizar las regiones am lulosa. Existe una relación linear entre la cristalinidad y la hidrólisis en donde un mayor índice de cristalinidad se cor n menores velocidades de hidrólisis enzimática. Las regiones la celulosa se hidrolizan al doble de velocidad que las stalinas. La hidrólisis del material fibroso cortado y explo rtado y explotado con vapor se puede aumentar para exceder por agregado de hidróxido de calcio (Ca(OH)2) seguido por disminución de pH y aproximadamente 5 por agregado de H2 El material fibroso tratado puede luego ser usado co viese la eliminación de precipitados. Como se muestra en la paso opcional de tratamiento con hidróxido de calcio ocu tes del paso de hidrólisis del material fibroso cortado y expl por, pero también se contempla la realización del paso de tr n hidróxido de calcio luego del paso de hidrólisis y antes del rmentación.
La FIG. 24 describe un ejemplo de un aparato de expí por 460. El aparato de explosión de vapor 460 incluye una c acción 462, en la cual la fuente de fibra y/o el materia locado a través de una entrada de fuente de fibra 464. La c acción se sella por cerrado de la válvula de entrada de la f ra 465. La cámara de reacción además incluye una entrada mperatura blanco, que puede tomar aproximadamente entre gundos, comienza el tiempo de retención. La temperatura de mantiene a la temperatura blanco durante el tiempo de seado, que generalmente dura entre aproximadamente 10 se minutos. Al final del período de tiempo de retención, se abre l salida para permitir que ocurra la despresurización expí oceso de despresurización explosiva impulsa los contenid rnara de reacción 462 hacia afuera de la salida de despres plosiva 468, a través de la tubería de conexión 472, y d lón 470. La fuente de fibra explotada con vapor o materi tonces sale del ciclón en una forma de sedimento fangoso pósito de recolección 474 tanto como el vapor remanente lón hacia la atmósfera a través del salida de ventilación arato de explosión de vapor además incluye la salida de la n una válvula de salida de lavado 479 en comunicación con l conexión 472. La válvula de salida de lavado 479 está tería! fibroso explotado con vapor puede opcional mente i oceso de recuperación de fibra en donde se separa el " terial fibroso explotado con vapor. Este paso de recuperació útil ya que permite los procesos de corte y/o tamizado adic ede permitir la conversión del material fi broso en un pro oceso de recuperación de fibra ocurre por med io del uso de dazo para separar las fibras del licor. También se pueden i n ocesos de secado para preparar el material fibroso o fuente plotada con vapor para el tratamiento posterior.
Cualquier técnica de tratamiento descrita en la cumentación se puede usar a presión por encima o por deb esión atmosférica terrestre normal. Por ejemplo, se puede alquier proceso que utilice radiación , sonicación , oxidación, plosión de vapor, o combinaciones de cualquier de estos ra proveer materiales que incluyan un hidrato de carbono sión, el cual, puede aumentar la velocidad de reacción. Por alizar múltiples procesos en estrecha yuxtaposición o ultáneamente, con el beneficio de aumentar el rendimient tamiento y el potencial ahorro de gastos.
Por ejemplo, considerando los procesos de irradiación co electrones y sonicación. Cada proceso por separado minuyendo el peso molecular medio del material celulósi den de magnitud o más, y en varios órdenes de magnitud c aliza en serie.
Los procesos de irradiación y sonicación pueden ser ando un dispositivo híbrido de haz de electrones/sonicación ¡lustra en la FIG. 25. El dispositivo híbrido de haz de e nicación 2500 se describe arriba de una pileta poco rofundidad aproximadamente entre 3 y 5 cm) de una pasta de lulósico 2550 disperso en un medio oxidante acuoso, t róxido de hidrógeno o peróxido de carbamida. El dispositiv 00 tiene una fuente de energía 2510, que alimenta el emiso sonadores de sonicación 2530, que llevan la energía de rasónica a la pasta 2550. Los resonadores de sonicaci rminan en una pieza desmontable 2535 que está en contac sta 2550.
Los resonadores de sonicación 2530 tienen riesgo de dañ exposición residual a largo plazo a la radiación del haz de el r lo tanto, se pueden proteger los resonadores con u otectora estándar 2520, por ejemplo, hecha de plomo o una e contenga metal pesado tal como metal Lipowitz, que es res radiación de haz de electrones. Sin embargo , se deb ecauciones para asegurar que la energía ultrasónica no es r la presencia de la protección. Las piezas desmontables 25 nstruidas del mismo material y u nidas a los resonadores 253 tar en contacto con el material celulósico 2550 y se esper ñen. Por consiguiente, las piezas desmontables 2535 se co ra que sean fácilmente reemplazables.
También se puede combinar un dispositivo de haz de el n una o más altas frecuencias, dispositivo inductor, el cual p ado como una alternativa a los dispositivos de energ ía ultra mple una función similar.
También son posibles otras combinaciones de dispositi mplo, un dispositivo de radiación ionizante que produce mma emitida de, por ejemplo , pellas de 60Co, se puede com a fuente de haz de electrones y/o una fuente de ondas ultrasó Los dispositivos de radiación para pre-tratar la biomasa e eriormente también se pueden combinar con uno o más dis e realicen una o más secuencias de procesos de pirólisi mbinación puede tener nuevamente la ventaja de mayor ren obstante, se debe prestar atención, ya que pued uerimientos conflictivos entre algunos procesos de radiac ólisis. Por ejemplo, los dispositivos de radiación ultrasónic uerir que la materia de alimentación sea i nmersa en un medi ocesos pri ncipales (Tratamiento de biomasa tratada) rmentación Generalmente, diferentes microorganismos pueden pro mero de productos útiles operando, por ejemplo, en la fer los materiales de biomasa tratada. Por ejemplo, alcohole ánicos, hidrocarburos, hidrógeno, proteínas y mezclas de c estos materiales pueden ser producidos por fermentación cesos.
El microrganismo puede ser un m icroorganismo natur croorganismo diseñado. Por ejemplo, el microorganismo p a bacteria, per ejemple, una bacteria cel ulol ítica, un ho mplo, una levadura , una planta o un protista , per ejem ple, un tozoo o un protista del tipo hongo, por ejemplo, u cilaginoso. Cuando los organismos son com pati bles, se tizar mezclas de organismos.
Para ayudar a la ruptura de les materiales de biomasa tra tada, los materiales de biomasa tratada pueden ser icionalmente (por ejemplo, post irradiación) con calor, un quí mplo, ácido o base mineral , o un oxidante fuerte tal como hi sodio), y/o una enzima .
Durante la fermentación, los azúcares liberados de la ulol ítica o sacarificación , se fermentan a, por ejemplo, etan croorganismo fermentador tal como levadura . Los microor rmentadores adecuados tienen la capacidad de convertir hi rbono, tales como glucosa, xilosa, arabinosa, mañosa, g gosacáridos, o polisacáridos en productos de fermenta croorganismos fermentadores incluyen cepas del cchromyces spp. Por ejemplo, Sacchromyces cerevisiae (l panadería) , Saccharomyces distaticus, y Saccharomyces \ género Kluyveromyces, por ejemplo, especies Kluyv rxianus, y Kluyveromyces fragilis del género Candida, por ndida pseudotropicalis, y Candida brassicae del d Star®/Lesaffre Ethanol Red (disponible de Red Star/ .UU); FALI® (disponible de Fleischmann's Yeast, una di rns Philip Food Inc., E.U.); SUPERSTART® (disponible de tualmente Lallemand); GERT STRAND® (disponible de Gert S ecia); y FERMOL® (disponible de DSM Specialties).
Las bacterias que pueden fermentar biomasa a etanol oductos incluyen, por ejemplo, Zymomonas mobilis y Cí ermocellum (Philippidis, 1996, arriba). Leschine et al. (Inte urnal of Systematic and Evolutionary Microbiology 2002, 5 60) describe una bacteria anaeróbica, mesofílica, celulol elo de bosques, Clostridium phytofermentans sp. nov., que lulosa a etanol.
La fermentación de biomasa a etanol y otros productos var a cabo usando ciertos tipos de microorganismos term néticamente modificados, tales como especies Thermoanae luyendo T. Mathranii, y especies de levaduras tales como efieren altas temperaturas.
Las enzimas que degradan biomasa , tal como cel teríales de menor peso molecular que contienen hidratos de I como glucosa, son referidas como enzimas celulolíticas o c te proceso es referido como una "sacarificación" . Estas eden ser un complejo de enzimas que actúan en forma sinér gradar celulosa cristalina. Los ejemplos de enzi mas cel luyen: endoglucanasas, celobiohidrolasas, y celobia cosidasas) . Por ejemplo, el sustrato celulósico es hi cialmente por endoglucanasas en posiciones al azar pro ermediarios oligoméricos. Estos intermediarios son stratos para glucanasas de exohidrólisis tal como celobio ra produci r celobiosa de los extremos del pol ímero de cel lobiosa es un d ímero de glucosa soluble en agua con uni nalmente la celobiasa se tamiza la celobiosa para producir glu Una celulasa tiene la capacidad de degradar biomasa y p isporum, Myceliophthora thermophila, Meripilus g ielavia terrestris, Acremonium sp., Acremonium pe remonium acremonium, Acremonium brachypenium, Acr chromosporum, Acremonium obclavatum, Acremonium pink remonium roseogriseum, Acremonium incoloratum, y Acr ratum] preferentemente de las especies Humicola insol 00, Fusarium oxisporum DSM 2672, Myceliophthora the S 117.65, Cephalosporium sp. RYM-202, Acremonium 8.94, Acremonium sp. CBS 265.95, Acremonium persici 9.65, Acremonium acremonium AHU 9519, Cephalospo S 535.71, Acremonium brachypenium CBS 866.73, Acr chromosporum CBS 683.73, Acremonium obclavatum CBS remonium pinkertoniae CBS 157.70, Acremonium rose S 134.56, Acremonium incoloratum CBS 146.62, and Acr ratum CBS 299.70H. Las enzimas celulolíticas también s tener de Chrysosporiumt preferentemente una c rmentación de las cepas m icrobianas mencionadas anter un medio de nutrición que contiene fuentes adecuadas de e rógeno y sales i norgánicas, usando procedi mientos en l éase, por ejemplo, Bennettand LaSure (eds. ) , Mor nipulations in Fungí , Academic Press, CA 1 991 ) . Los ecuados están disponibles de proveedores comerciales y s eparar de acuerdo a com posiciones publicadas (por ejer tálogos de la Colección Americana de Cultivo Tipo) . Los r mperatura y otras condiciones adecuadas para el creci ducción de celulasa son conocidas en la técnica (véase, por iley y Ollis, Biochemícal Engineering Fundamentáis, McGraw- mpany, NY, 1 986) .
El tratamiento de celulosa con celulasa generalmente I bo a temperaturas entre 30 °C y 65 °C . Las celulasas sen a rango de pH de a proximadamente entre 3 y 7. U n carificación puede durar per ejemple, hasta 1 20 horas. La do 1 nci pal mente exoglucanasa, endoglucanasa, hemicelulasa cosidasa. La combinación tiene una actividad mín doglucanasa de 2500 CMC U/g y una actividad mínima cosidasa de 400 pNPG U/g. El pH de la combinación oximadamente 4.8 y aproximadamente 5.2. En otras mo rticulares, el sistema de enzimas utilizado es una m LLUCLAST® 1 .5L y Novozyme 1 88. Por ejemplo, se puede us CELLUCLAST® 1 .5L y 0.1 mi de Novozyme 1 88 por cada strato. Cuando se desea una actividad alta de hem lanasa), se puede utilizar OPTIMASH™ BG . sificación Adicionalmente al uso de pirólisis para el pre-tratam tería de alimentación, también se puede usar la piróli ocesar la materia de ali mentación pre-tratada para extraer m les. En particular, se puede emplear una forma de pirólisis tos compuestos reaccionan con el material de materia de ali e contiene carbono en una reacción de múlti ples pasos par 3 mezcla de gases llamada gas de síntesis (o " encialmente, durante la gasificación , se introduce una itada de oxígeno en la cámara de pirólisis para permitir que terial de materia de al imentación entre en combustión par nóxido de carbono y generar calor de proceso. El calor de ede ser luego usado para promover una segunda reac nvierte material de materia de alimentación adicional a hid nóxido de carbono.
En un primer paso de la reacción total , el calentami terial de materia de alimentación produce un carbón que pue a gran variedad de diferentes especies basadas en hidro ertos materiales volátiles pueden ser producidos (por ejempl teríales hidrocarburos gaseosos), dando como result ducción del peso total del material de materia de alimentació rógeno adicional.
La gasificación se puede usar como un proceso princi nerar productos directamente a partir de materia de alimenta tada para el posterior transporte y/o venta, por ejempl ernativa, o adicionalmente, la gasificación se puede usar oceso auxi liar para la generación de combustible para un si tamiento completo. El si ngas rico en hidrógeno que es gen dio del proceso de gasificación se puede q uema r, por ejem nerar electricidad y/o calor de proceso que se puede dirigir otros puntos del sistema de tratamiento. Como resultado, e tratamiento total puede ser al menos parcial mente autosus mbién se puede obtener una variedad de otros productos, in eites de pirólisis y sustancias gaseosas en base a hidro rante y/o luego de la gasificación ; estos pueden ser sep acenados o transportados como se desee.
Una variedad de diferentes cámaras de pirólisis son a steriores, atam iento de biomasa tratada stilación Luego de la fermentación, los fluidos resultantes pu Sti lados usando , por ejemplo, una "columna de destilación de ra separar etanol y otros alcoholes de la mayor parte de Iidos residuales. El vapor que sale de la col umna de destil rveza puede ser 35% en peso de etanol y ali mentar una co ctificación . U na mezcla de etanol aproximadamente az 2.5%) y agua de la columna de rectificación se puede purifi anol puro (99.5%) usando tamices moleculares en fase va siduos de la colu mna de destilación de cerveza pueden ser primer efecto de un evaporador de tres efectos. El condensad flujo de la columna de rectificación puede proveer calor imer efecto. Luego de este pri mer efecto , los sólidos se El tratamiento de aguas de desecho se usa para mini querimientos agua de compensación de la planta por tratam ua de proceso para el reuso en la planta. El tratamiento de secho también puede producir combustible (por ejemplo, s ngoso y biogas) que se puede usar para mejorar la eficacia oceso de producción de etanol. Por ejemplo, como se des yor detalle más adelante, el sedimento fangoso y el biogas s ar para crear vapor y electricidad que se pueden usar en d ocesos de ia planta .
El agua de desecho es inicialmente bombeada a travé illa (por ejemplo, una rejilla de barras) para eliminar p andes, que son recolectadas en una tolva. En algu nas mod partículas grandes se envían a un área de desechos. Adició como alternativa , las partículas grandes se queman para cre electricidad como se describe con en detalle más adel neral , el espacio en la rejilla de barras es entre 1 /4 de pul nque de estabilización de modo que las condiciones (por ncentración y temperatura del agua de desecho) a través d an uniformes.
Una primera bomba mueve el agua del tanque de estabil vés de un intercambiador de calor líquido a líquido. El interc lor es controlado (por ejemplo, por control de la velocidad de ido a través del intercambio de calor) de modo que el secho que sale del intercambiador de calor sea a una te seada para el tratamiento anaeróbico. Por ejemplo, la te seada para el tratamiento anaeróbico puede ser entre 40°C y Luego de salir del intercambiador de calor intercamb lor, el agua de desecho entra a uno o más reactores anaeró unas modalidades, la concentración de sedimento fangoso actor anaeróbico es la misma que la concentración total de s ngoso en el agua de desecho. En otras modalidades, e aeróbico tiene una concentración más alta de sedimento ector, donde una variedad de corrientes de biogas se com a única corriente. Un compresor mueve la corriente de a caldera o un motor de combustión como se describe e s adelante. En algunas modalidades, el compresor tambié única corriente de biogas a través de un cataliz sulfurización. Adicionalmente o como alternativa, el c ede mover la única corriente de biogas a través de un col dimentos.
Una segunda bomba mueve el efluente anaeróbico actores anaeróbicos a uno o más reactores aeróbicos (por actores de sedimento fangoso activado). Un aireador se di da reactor aeróbico para mezclar el efluente anaeróbico, s ngoso, oxígeno (por ejemplo, oxígeno contenido en aire). actor aeróbico, la oxidación de material celular en el aeróbico produce dióxido de carbono, agua, y amoníaco.
El efluente aeróbico se mueve (por ejemplo, por graved posición. Los sólidos disperses en el agua tratada se depos ndo del tanque de deposición y son posteriormente eliminado I período de deposición, el agua tratada se bombea del t posición a través de un filtro fino para eliminar cualqui icional remanente en el agua. En algunas modalidades, s ro al agua tratada para matar las bacterias patógenas. En dalidades, se usan una o más técnicas de separación físico- ra purificar el agua tratada. Por ejemplo, el agua tratada p mbeada a través de un reactor de adsorción a carbono. C nripio, el agua tratada se puede bombear a través de un r mosis reversa. mbustión de desechos La producción de alcohol a partir de biomasa puede d ultado la producción de diferentes corrientes productos sec les para la generación de vapor y electricidad para ser usado oduce un biogas con alto contenido de metano y una ntidad de biomasa de desecho (sedimento fangoso). C mplo, los sólidos post-destilado (por ejemplo, lig nvertida, celulosa, y hemicelulosa remanentes del pre-trata ocesos principales) se pueden usar como un combustible.
El biogas se desvía a un motor de combustión conect nerador eléctrico para producir electricidad. Por ejemplo, puede usar como una fuente de combustible para un moto tural encendido por chispa. Como otro ejemplo, el biogas ar como una fuente de combustible para un motor de gas n ección directa. Como otro ejemplo, el biogas se puede u a fuente de combustible para una turbina de co icionalmente o como alternativa, el motor de combustión nfigurar con una configuración de cogeneración. Por eje lor de desecho del motor de combustión se puede u oveer agua caliente o vapor a través de la planta. la turbina de vapor se condensa con agua refrigerante y r ercambiador de calor para el recalentamiento del vapor. En dalidades, la velocidad de flujo de agua a través del interc calor se controla para obtener una salida de electricidad bla rbina de vapor conectada a un generador eléctrico. Por ej ua se puede agregar al intercambiador de calor para asegur rbina de vapor está trabajando por encima de las co brales (por ejemplo, la turbina gira lo suficientemente rá rar el generador eléctrico) .
Aunque ciertas modalidades han sido descritas, son posib dalidades.
Como un ejem plo, aunq ue el biogas se describe com svi ado hacia una turbina de combustión conectada a un g ctrico, en ciertas modalidades, el biogas o alguna porción d ede también pasar a través de u n mejorador de combusti oducir hidrógeno. Luego el hidrógeno es convertido a electri algunos casos, dichos materiales se pueden usar en la materiales agregados a la biomasa pre o post-tratamie mplo, materiales que no están natu ra lmente presente masa. En dichos casos, los materiales contend rá n mater igen natural, por ejemplo, derivados de biomasa. Como at adicionalmente, los materiales generados usando los scritos en la presente documentación se pueden combi os materiales naturales y/o sintéticos, por ejemplo, materi están naturalmente presentes en la biomasa.
Tal como se describe anteriormente, en alg u nas mod métodos descritos en la presente docu mentación se pue ra convertir (por ejemplo, fermentar) la biomasa a un ergético (por ejemplo, un alcohol tal como etanol rocarburo) y/o otros productos que resulta del pro nversión (por ejemplo, ácidos orgán icos). En d ichos c masa se expond rá a cond iciones adecuadas par os) los materia les son convertidos a energ ía (por ejem plo otros prod uctos que resultan del proceso de convers mplo , al menos aproximadamente 1 0, 20, 30 , 40, 50, 60, 70 , 98, 99, 99.5, o 100% de los materiales expuestos a co ecuadas para la fermentación es convertido a energía (por nol) y/o otros productos que resultan del proceso de conversi Como alternativa o adicionalmente, los métodos que se d la presente documentación pueden ser usados para mo masa, por ejemplo, para modificar (por ejemplo, aumentar, d mantener) la solubilidad de los materiales naturales, para c tructura de, por ejemplo, para funcionalizar, los materiales n alterar (por ejemplo, dismi nuir) el peso molecular y/o cris ativa al material natural . Dichos métodos pueden ser realizad solos. Por ejemplo, los métodos descritos en la umentación se pueden usar para convertir una porción de la nergía. Los métodos descritos en la presente documentación terial crudo). Los componentes ejemplificativos que se tener (por ejemplo, extraídos, aislados, y/o con disp mentada (por ejemplo, en comparación con materiales de bi cesados)) incluyen, a modo de ejemplo ilustrativo, a azúc mplo, 1,4-diácidos (por ejemplo, ácidos succínicos, ácidos f ácidos mélicos), ácidos 2,5-furan dicarboxílicos, á roxipropiónico, ácido aspártico, ácido glucárico, ácido g ido itacónico, ácido 3- hidroxipropiónico, ácido aspártic cárico, ácido glutámico, ácido itacónico.ácido levulí roxibutirolactona, glicerol, sorbitol, y/o xilitol/aribitol), d lodextrinas, amilasa, amilopectina, bacterias, proteínas, ami ptidos, ácidos nucleicos, grasas, I í pidos , ácidos grasos, ulcorantes (por ejemplo, glucosa), alcoholes de azúcar (por abitol, xilitol, ribitol, manitol, sorbitol, isomalta, maltitol, y eites (por ejemplo, aceites vegetales tríglicéridos (por ejempl soja, aceite de palma, aceite de colza, aceite de girasol, ra obtener uno o más de estos componentes son conocid cnica.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para aumentar la disponibilidad ás componentes contenidos en la biomasa (por ejemplo, bi ocesada y/o parcialmente procesada) . Los componen sponibilidad aumentada pueden ser más fácilmente obteni emplo, extraídos y/o aislados) , más fácilmente usados, y/o pu ás fáci lmente aceptables para un animal (por ejem plo, di sorbido por un animal). Los componentes con disp mentada pueden incluir, por ejemplo, componentes que turalmente en la biomasa y/o componentes que son generado s métodos descritos en la presente documentación (por pecies entrecruzadas, especies de bajo peso molecular) imponentes pueden aumentar el valor de la biomasa . Por eje pecies de bajo peso molecular son más fáci lmente hidroliza r ejemplo, ingesta o implantación), por i nsectos, o para e ¡cultura , acuicultura, por ejemplo, el cultivo de croorganismos acuáticos, plantas acuáticas, algas marinas y unas modalidades, el tratamiento de irradiación del ulósico convertirá la biomasa en estéril y, por lo tanto, adecu consumo por animales y/o humanos (por ejemplo, in plantación) . La celulosa irradiada también puede ser usada ductos o productos secundarios.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la umentación se pueden usar para procesar la biomasa en un n intención para consumo (por ejemplo, ingesta o implanta manos y/o animales no humanos. General mente, dichos m berían ser esencialmente libres de materiales infeccio mplo, material patogénico y/o no patogénico) , toxinas, y teríales (por ejemplo, esporas bacterianas y fúngicas, ins vas) que pueden ser perjudicial para el hu mano y/o ani ngos, parásitos, y priones (por ejemplo, proteínas infeccio gunos casos, los métodos descritos en la presente documen eden usar para eliminar, inactivar, y/o neutralizar toxi mplo, toxinas bacterianas y toxinas vegetales. Como alte icionalmente, los métodos descritos en la presente documen eden usar para eliminar, inactivar, y/o neutralizar materi eden estar presentes en la biomasa que necesariamente rjudiciales, pero no son deseables en un material para ser manos y/o ani males o en agricultura o acuicultura . Los mplificativos incluyen, a modo de ejem plo ilustrativo, cterianas y fúngicas, i nsectos, y larvas.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para producir los productos y cundarios y productos de bioconversión descritos en la cumentación en medioambientes adversos. Dichos medioa eden incluir medioambientes que presenten limitaciones de alizaciones submarinas (por ejemplo, instalaciones bajo iles y/o militares), medioambientes desérticos, medioa iares, medioambientes bajo cero (por ejemplo, local ¡ rmafrost), medioambientes elevados (por ejemplo, donde el s oxígeno puede estar limitado y/o hay presentes tem tremas), y lugares remotos (por ejemplo, lugares reservados).
En algunas modalidades, los productos y/o productos se scritos en la presente documentación, por ejemplo, como l tratamiento de biomasa usando los métodos descritos en la cumentación pueden ser, por ejemplo, sólidos (por rticulados (por ejemplo, películas), granulados, y/o misólidos, líquidos, gases, vapores, geles, y combinacione smos. oholes Los alcoholes producidos usando los materiales descrit eden usar en la producción de una bebida consum ible, d rocarburos Los hidrocarburos i ncluyen hidrocarburos aromáticos o anos, alquenos y alquinos. Los hidrocarburos ejempl luyen metano, etano, propano, butano, isobuteno, hexano, buteno, octano, iso-octano, nonano, decano, benceno y tolue idos orgánicos Los ácidos orgánicos producidos usando los métodos y m scritos en la presente documentación pueden incluir nocarboxílicos o ácidos policarboxílicos. Los ejemplos d ánicos incluyen ácido fórmico, ácido acético, ácido proptóni tírico, ácido valérico, ácido caproico , ácido palmítico, ácido e ido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutáric ico, ácido linoleico, ácido glicólico , ácido láctico, á terí al nativo . Los métodos se pueden usar para preparar m n propiedades que pueden ser favorables para el uso com oducción de un producto alimenticio. Por ejemplo, los mé eden usar para preparar un material con solubilidad mejor mplo, aumentada o disminuida) , por ejemplo, en comparado terial nativo, el cual se puede usar como un producto alimen ilmente absorbible. El aumento de solubilidad se puede lo mplo, por dispersión (por ejemplo, disolución) de mater cesados y procesados en un solvente adecuado, elimi terial no disuelto, detectando los materiales y/o com pecíficos de los materiales (por ejemplo, azúcares) , y compar eles de los materi ales detectados en los materiales procesa cesados. En algunos casos, el solvente que contiene los m ede ser modificado, por ejemplo, por calentamiento o por a .
Como alternativa o adicionalmente, los métodos se pue umentación se pueden usar para aumentar al valor nutrici mplo, la disponibilidad de energía y/o uno o más nutrientes tidad establecida (por ejemplo, peso) de un tipo espe masa procesada en comparación con la misma cantidad masa no procesada .
El aumento de la disponibilidad de energ ía de alimento d rticular de biomasa se puede usar para aumentar la incorpor ergía metabolizable (MEI) de aquella biomasa. Los méto dir la energ ía de al imento son con ocidos en la técn ica, neralmente se calcula multiplicando el número de kiloca ojoules contenidos en el ítem alimento por 85% . En dalidades, los métodos descritos en la presente document eden usar para aumentar la MEI de la biomasa.
Los métodos para la comparación de M EI de biomasa pro procesada puede incluir, por ejemplo, alimentar con ntidades de biomasa procesada o no procesada a al me trientes dura nte un período de tiempo definido. La dispo mentada de nutrientes se defi ne como menores cantidades s nutrientes en las heces del ani mal . Como alter icionalmente, la disponibilidad de nutrientes se puede diendo y comparando los niveles de uno o más nutrientes en l animales alimentados con biomasa procesada y no procesad En algunas modalidades, el valor nutricional de biomasa mentar por incremento de la digestibilidad de uno o más de, alimento, hidratos de carbono, azúcares, proteínas, turadas, monoinsaturadas, y polii nsaturadas) , colester taria, vitaminas (por ejemplo , vitamina A, E , C , B6, B 12 , mina, riboflavina, y niacina), minerales (por ejemplo, calcio, gnesio, hierro, zinc, cobre, potasio, selenio, y sodio) , y ando la biomasa se ingiere por u n ani mal .
En general, los métodos descritos en la presente docum pueden seleccionar y/u optimizar para seleccionar un sechos.
En algunas modalidades, los materiales y métodos descri sente documentación se pueden usar en la producció ducto alimenticio, por ejemplo, productos ali menticios ag ductos alimenticios adecuados para la ingesta por m jaros, y/o peces. Dichos animales incluyen, a modo de strativo , animales para la producción de al imentos, mésticos, animales de zoológico, animales de laborat manos.
En algunas modalidades, los materiales producidos todos descritos en la presente documentación que tie ención ser usados como productos alimenticios (por eje manos y/o animales) además se pueden procesar, por rolizar. Los métodos de hidrólisis son conocidos en la t luyen , por ejemplo, el uso de enzi mas, ácidos, y/o bases par peso molecular de sacáridos. En algunas modalidades, los p terial infeccioso (por ejemplo , material patogénico y/o no pat xinas, y/u otros materiales (por ejemplo , esporas bacte ngicas, insectos, y larvas) . En general, los métodos descrit esente documentación se pueden seleccionar y optimizar con promover la opcional eliminación, inactivación , y/o neutraliz teríales que pueden ser no deseables. oductos alimenticios para animales Anualmente se producen más de 600 mi llones de tone ductos alimenticios para animales alrededor del mundo con crecimiento anual de aproxi madamente 2% . La agricultura e más grandes consumidores de productos alimenticios para n los agricultores gastando en los Estados Un idos más de $2 dólares por año en productos alimenticios agrícolas para ductores de alimentos. Otros consumidores de productos alir luyen , por ejemplo, dueños de mascotas , zoológicos, y lab ntidad menor de producto alimenticio y/o por un menor costo.
Los materiales crudos usados actual mente en los p menticios preparados comercialmente incluyen granos de r ejemplo, maíz, soja, sorgo, avena, y cebada) . La menticia es el com prador más grande de maíz, granos de ali mentos de soja de los E . U . Si n embargo, con los precios en los granos de alimentos tales como maíz, se desean alternat ratas. El producto alimenticio disponible en más abundanc masa , por ejem plo, material cel ulósico. En alg unas modalid todos descritos en la presente documentación se pueden u mentar la disponibilidad de nutrientes de cualquiera d teríales, por ejemplo, para mantener o mejorar la salud d pecífico o especie de animal , promover el crecimiento de u nco (por ejemplo, ganancia de peso) , y/o para pro ducción de alimentos. La baja disponibilidad de nutriente ductos alimenticios comúnmente usados (por ejemplo, heno ponibilidad de nutrientes o valor nutricional de cualquiera teríales, por ejemplo, para mantener o mejorar la salud d pecífico o especie de animal, promover el crecimiento de u nco (por ejemplo, ganancia de peso) , y/o para pro ducción de alimento . Los métodos descritos en la umentación usan cantidades reducidas de productos alime menor costo, y/o con menor desecho.
Generalmente, el aumento de la disponibilidad de nutrient ducto alimenticio para animales reducirá Ea cantidad de uerido para alimentar un animal de modo que el animal sma cantidad de energía. En consecuencia, el animal requeri ducto alimenticio proveyendo de este modo u n producto ali s económico.
Diferentes técn icas han sido intentadas para aum ponibi lidad de nutrientes de un producto alimenticio c itado. Dichas técn icas incluyen el uso de enzimas, tal ncipalmente de material celulósico son suplementados gene n sistemas nutrientes (por ejemplo, premezclas) . Estos sist trientes se diseñan generalmente para proveer los reque tricionales de un animal blanco. A pesar de asegurar que los iben los nutrientes requeridos, d ichos sistemas no hacen u l material celulósico.
Los métodos descritos en la presente documentación todos para mejorar la disponibilidad de nutrientes o tricional de la biomasa (por ejemplo, por modificación (por mentar, disminuir, o mantener) la solubilidad de la bio mbiar la estructura (por ejemplo, funcionalizar) de los m turales, y/o alterar (por ejemplo, dism inuir) el peso mole stalinidad), tal como se describe anteriormente, produciendo do un producto al imenticio más valioso. En alg unas modalid todos descritos en la presente documentación se pueden u mentar la disponibilidad de nutrientes de la biomasa por ru masa que ha sido cortada usando los métodos descrito sente documentación. Dicha biomasa parcialmente procesa r más fácilmente hidrolizada en el estómago de un animal .
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para procesar la biomasa para materiales descritos en la presente documentación . Estos m eden incluir, a modo de ejemplo ilustrativo, por ejemplo, pol is mayor que 1 ,000 unidades de s roximadamente 1 , 000 un idades de sacá ridos entre 800 y 900 unidades de s entre 700 y 800 unidades de s entre 600 y 700 un idades de s entre 500 y 600 un idades de s entre 400 y 500 unidades de s entre 300 y 400 unidades de s entre 200 y 300 unidades de s masa. En consecuencia, los métodos y materiales descrit esente documentación se pueden usar como productos alime la producción de productos alimenticios.
En algunas modalidades, los materiales descritos en la cumentación se pueden usar como un producto alimen mplo, productos ali menticios agrícolas y/o prod uctos ali ecuados para la i ngesta por mamíferos, pájaros, y/o pece ernativa o adicionalmente, los métodos descritos en la umentación se pueden usar para procesar un materi ecuado para el uso como o en un prod ucto alimenticio para a Los materiales que pueden ser procesados en forma úti métodos descritos en la presente documentación incluyen m lulósicos y lignocelulósicos, por ejemplo , productos cul ltivos, pastos, plantas y/o granos de ali mentos, por luyendo, a modo de ejemplo ilustrativo, material vegetal (por raje tal como harina de alfalfa, heno , heno de césped eo ?G ejemplo, pulpa de cítricos seca, pulpa de manzana, y etina), melaza (por ejemplo, remolacha, cítricos, almidón, y a), cáscara de almendras, cáscaras molidas, cáscara de tri umbres y productos secundarios de legumbres, y otros cundarios de cultivos. Otros materiales crudos incluyen, a mplo ilustrativo, alfalfa, cebada, loto de los prados, brassi mplo, col rizada, coliflor, semilla de colza (cañóla), na ec/e), y nabo), trébol (por ejemplo, trébol híbrido, trébol roj bterráneo, y trébol blanco), pasto (por ejemplo, pasto e ñuela, pasto Bermuda, bromo, pasto brezo, pasto cebolla, sto inglés, y pasto timotéa), maíz (mazorca), switchgrass rgo, y soja. En algunas modalidades, el material crudo pued secho de animales (por ejemplo, desecho de rumiantes) o de manos.
En algunas modalidades, el producto alimenticio contiene teríales producidos usando los métodos descritos en la mulado para cumplir con los requerimientos nutricionale imal blanco por el menor costo (la "ración m ínima de cos todos para la determinación de la form ulación de un menticio y la ración m ínima de costo son bien conocidos por n experiencia en la técnica (véase, por ejemplo, Pesti y Mille ed Formulation : Economic and Computer Appl ications ( R imal Science) , Springer Publishing, Febrero 28, 1993 y la dir ernet liveinformatics.com).
Los materiales crudos y aditivos adicionales que se mbinar útilmente con un material producido usando los scritos en la presente documentación incluyen , a modo de strativo, productos de animales (por ejemplo, harina de cRNA cRNAe al macenable en depósitos, harina de cRNAe y hues aves de corral, harina de productos secundarios de animale ca de animal, harina de sangre, harina de pl umas, harina de huevo, hidrolizado completo de aves de corral , pelo hidro feterías), y alimento contaminado/adulterado tratado para tógenos.
Otros aditivos incluyen antibióticos (por ejemplo, tetr crólidos, fluoroquinolonas, y estreptograminas), saborizante rvecera, productos secundarios de la fabricación de dro mplo, micelios agotados y productos de fermentación), mi nerales traza (por ejemplo, carbón de hueso, carbonato d a de caliza, sales de hierro, sales de magnesio, harina de cá tra, y sulfato), minerales con proteína (por ejemplo, prote lenio y cromo), vitaminas (por ejemplo, vitamina A, vita amina B12, niacina, y betaina), organísmos/probióticos como ectamente (por ejemplo, Aspergillus niger, Baccillus idobacterium animalis, B. bifidium, Enterococcus pergiüus oryzae, Lactobacillus acidophilus, L. búlgar netarium, Streptococcus lactis, y Saccharomyces cer bióticos (por ejemplo, mananooligosacáridos (MOS), matotropinas y agonistas adrenérgicos) . En algunos ca teríales producidos usando los métodos descritos en la umentación pueden ser combinados o incorporados en nerales de melaza y urea (UMMB).
Los productos alimenticios preparados usando los r scritos en la presente documentación pueden estar en u ecuada para la ingesta, por ejemplo, por un animal blanco. En sos el producto alimenticio puede ser un sólido. Como alte icionalmente, el producto alimenticio puede estar en una l íq mplo, el producto ali menticio puede estar en una pasta l lución en un solvente adecuado. Las formas ejem plificativas i modo de ejemplo i l ustrativo, sólidos tales como polvos, ques minerales, pellas, galletas, y mezclas de un material cesado (por ejemplo, pasto) y un material procesado us todos descritos en la presente documentación .
En algunas modalidades, los materiales descritos en la ra la distribución a gran escala. En dichos casos, los m Scritos en la presente documentación pueden ser pro rtcante del producto alimenticio en una forma que es adecú incorporación en un producto alimenticio. Como alter icionalmente, los materiales descritos en la presente docum eden ser preparados a parti r de un material crudo en el lu al se prepara el producto ali menticio.
En algunas modalidades, los materiales descritos en la cumentación pueden ser distri buidos solos o ingeridos por u la ausencia de cualquier material crudo y/o aditivo ad icional.
En algunas modalidades, los materiales requerirán tamiento antes de usarlos como alimento. Por ejemplo , se pu secador para eliminar la humedad de los productos de ferrr ermediarios para facilitar el almacenaje, manejo, y v icionalmente o como alternativa, los materiales pueden ser rticulas de tamaño fino en un molino de acero inoxida scritos en la presente documentación pueden ser usados en f ra alimentar animales incluyendo, a modo de ejemplo il imales para la producción de alimentos, animales de zoo ímales de laboratorio, y/o animales domésticos. Los imenticios también se pueden usar en agricultura y ac icionalmente, debido a que los productos alimenticios pr ando los materiales descritos en la presente documentaci a mayor disponibilidad de nutrientes, se requerirá menos menticio por el animal para recibir la misma cantidad de en e reducirá el costo total del producto alimenticio. Como alt animales tendrán la capacidad de consumi r más energ ía, lo mo resultado mayores velocidades de crecimiento, ganancia oducción de leche, y producción de huevos.
En algunas modalidades, los materiales descritos en la cumentación pueden ser usados útilmente para alimentar or ejemplo, ganado vacuno, cabras, ovejas, caballos, alce, os en fósforo. De este modo, por ejemplo , los DDG pu liosos como una fuente de alimento para ani males (por ejemp a fuente de alimento para vacas lecheras) . Los DDG pu steriormente combinados con aditivos nutricionales para satis uerimientos dietarios específicos de categorías especí ímales (por ejemplo, balanceado de lisina digerible y fósf tas de cerdos) . Como alternativa o adicionalmente, la cesada usando los métodos descritos en la presente docum puede combinar con DDG . La relación de biomasa procesad puede optimizar para satisfacer las necesidades de animales En algunas modalidades, los aceites obtenidos a partir de ando los métodos descritos en la presente documentación s ar para la alimentación de a nimales, por ejemplo, como un a mentos para mascotas.
En algunas modalidades, obtenidos a partir de biomasa US todos descritos en la presente documentación se pueden u menticio para humano, se debe aumentar la disponibil trientes de la biomasa por (1) aumento de la solubil íd masa; (2) cambio de la estructura (por ejemplo, funcionaliz materiales naturales; (3) alteración (por ejemplo, disminuir) lecular y/o cristalinidad relativa a un material nativo; y/o (4) r terial celulósico en sacáridos más pequeños, por ejemplo, n una longitud mayor que 1000 unidades de s roximadamente 1000 unidades de sacáridos de roximadamente entre 800 y 900 unidades de s oximadamente entre 700 y 800 unidades de s roximadamente entre 600 y 700 unidades de s roximadamente entre 500 y 600 unidades de s roximadamente entre 400 y 500 unidades de s oximadamente entre 300 y 400 unidades de s roximadamente entre 200 y 300 unidades de s oximadamente entre 100 y 200 unidades de sacáridos; 100 la presente documentación se pueden usar para produ ducto alimenticio humano úti l , por ejemplo, a parti r de un m se a biomasa.
En algunas modalidades, los materiales requerirán tra tes de usarlos como alimento. Por ejemplo, se puede usar un ra eliminar la humedad de los productos de ferm ermediarios para facilitar el almacenaje, manejo, y v icionalmente o como alternativa, los materiales se pueden rticulas de tamaño fino en un molino de acero inoxida ducir una sustancia simi lar a hari na .
Dichos productos alimenticios pueden incluir, a modo de strativo, por ejemplo, suplementos de energía (por ejemplo, uidos). Como alternativa o adicionalmente, los materiales des presente documentación se pueden com binar con un pri mer ra aumentar el valor nutricional del primer alimento. Por ejer ductos alimenticios descritos en la presente document los materiales. Los métodos para el aislamiento de azúc nocidos en la técnica.
En algunas modalidades, los materiales descritos en la cumentación se pueden usar como un material de bajo cost ducción de alimentos. Por ejemplo, los materiales pue ministrados a panaderías para el uso en pan y/o dulc ricantes de alimentos para ser usado como un rel leno, por ra aumentar el volumen y/o valor nutricional de un al imento.
En algunas modalidades, los materiales además puede mo una fuente de fibra para el consumo humano. En dichos c todos usados para romper el material celulósico se configur veer una reducción menos completa en el peso molec mplo, los métodos resultarán en materiales que contienen ulosa y/o resultarán en polisacáridos de longitud de cadena e no son absorbidos fácilmente por humanos. Dichos mate eden dar como alimento a un humano en la forma de un só eden ser combinados con proteína, grasas, hidratos de nerales, fármacos, y vitaminas. oteínas En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para obtener (por ejem plo, lar, y/o purificar proteínas (por ejemplo, polipéptidos, pé inoácidos) a partir de biomasa. Dichas proteínas (por lipéptidos, péptidos, y aminoácidos) se pueden usar, por las o en combinación con uno o más de los materiales y com biomasa obtenidos usando los métodos descritos en la cumentación , en la industria a l imenticia (por ejemplo, como plementos, y/o rellenos) , en la industria cosmética (por eje tesis de cosméticos), y/o en agricultura (por ejemplo, como p menticios o para alimentar o mantener cultivos) o en acuicultu En algunas modalidades, los métodos descritos en la s grasas son sólidas a temperatura ambiente. Las grasas uidas a temperatura ambiente son generalmente referid eites. El término lípidos generalmente se refiere a grasas uidas. Tal como se usa en la presente documentación, los asas, aceites, y l ípidos incluyen , a modo de ejemplo il eites comestibles, aceites industriales, y aquellos materi nen un éster, por ejemplo, trigl icérido y/o hidrocarburo.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para obtener (por ejemplo, lar, y/o purificar) grasas (por ejemplo, l í pidos , y ácidos g rtir de biomasa. Dichas grasas (por ejemplo, l ípidos, y ácido pueden usar, por ejem plo, solos o en combinación con uno materiales y componentes de biomasa obtenidos usando los scritos en la presente documentación, en la industria alimen mplo, como aditivos, suplementos, y/o rellenos), en la smética (por ejemplo, en la síntesis de cosméticos), y/o en a or ejemplo, como productos ali menticios) , como biocom eites de curado (por ejemplo , en pi ntu ras) , y aditivos para mascotas.
En algunas modalidades, los métodos descritos en ia cumentación se pueden usar para obtener grasas, aceites , y/ partir de por ejemplo, girasol , semilla de quingombó, c arga (Cucúrbita foetidissima), Lipinus mutabilis, nue mplo, nueces de macadamia) , Jessenia batauat Oen ambe abyssinica (Crambe) , Monoecious jojoba (jojoba), C . (por ejemplo, Brassica júncea, B. carinata, B. napas (s lza común) , y B. campestris) , Stokesia laevis, Veronia gala odanthera undulate. d ratos de carbono y azúcares En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para obtener (por ejemplo, aminas En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar pa ra obtener (por ejemplo, lar, y/o purificar) vitaminas a partir de biomasa . Dichas vita eden usar, por ejemplo, solas o en combinación con uno o m teríales y componentes de biomasa obtenidos usando los scritos en la presente documentación , por ejemplo, en la menticia (por ejemplo, como aditivos, y suplementos), en la l cuidado de la sal ud, en la industria cosmética (por ejemp tesis de cosméticos) , y/o en agricultura . nerales En algunas modalidades, los métodos descritos en la umentación se pueden usar para obtener (por ejemplo, lar, y/o purificar) minerales a partir de biomasa. Dichos min eden usar, por ejemplo, solos o en combinación con uno o m lar, y/o purificar) cenizas a partir de biomasa . Dichas ce eden usar, por ejemplo, solas o en combinación con uno o m teríales y componentes de biomasa obtenidos usa ndo los scritos en la presente documentación , por ejem plo, en la menticia (por ejemplo, como un aditivo, suplemento, y/o rellen rmacos Más de 1 20 de los productos farmacéuticos di tualmente son derivados de vegetales. Dado que los scritos en la presente documentación son útiles para el trata terial celulol ítico , estos métodos pueden ser útiles en el aisl rif icación, y/o producción de fármacos basados en vegetales.
En algunas modalidades, los materiales descritos en la umentación pueden tener propiedades medicinales. Por eje todos descritos en la presente documentación pueden d ultado la producción de un material con nuevas pro cilmente administrado y/o absorbido, por ejemplo, por un hu imal que un material nativo.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para funcionalizar (por ejempl estructura, exponer una cadena lateral reactiva , y/o mo rga) un material con propiedades medicinales. Dichos eden tener, por ejemplo, reactividad alterada, carga alte ubilidad alterada .
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para modificar la estructura mol material , por ejemplo, un material con propiedades me chos materiales pueden tener alterado (por ejemplo, aum minuido) los pesos moleculares promedio, cristalinidad p ea superficial, y/o porosidad. Dichos materiales pueden t mplo, reactividad alterada, carga alterada , solubilidad altera En algunas modalidades, los métodos descritos en la dicinales de plantas y/o hierbas con propiedades me icionalmente o como alternativa, la radiación puede esti actividad y/o biodisponibilidad de los componentes medici ntas y/o hierbas con propiedades medicinales.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para aumentar la solubilidad nta y/o material de hierbas. Como alternativa o adicionalm todos descritos en la presente documentación se pueden U ducir la toxicidad de una planta y/o material de hierba sin re opiedades medicinales de la planta y/o hierba . En dalidades, los métodos descritos en la presente documenta les para el aislamiento y/o purificación de compuestos farm artir de material vegetal (que sin estar ligado por la teoría , e bido a la ru ptura más eficaz del material cel ulósico) ya todos desorganizan, alteran , modifican , o reestructuran la r ejemplo, presente en las hojas del material vegetal . Los co mas altamente purificadas de compuestos poten macéuticos, por ejemplo, libres de material vegetal no dese se pueden obtener usando las prácticas corrientes. Estos co amente purificados pueden ser más eficaces que forma rificadas de los mismos compuestos. En algunas modalid cacia aumentada que se puede lograr usando los métodos la presente docu mentación puede permitir la reducción de r el contrario, esta reducción en la ca ntidad de material adm un sujeto puede reducir la toxicidad asociada. Como alte icionalmente, la eliminación de material vegetal en exce seado puede ayudar a reducir o eliminar cualquier toxicidad n un compuesto basado en vegetales que no ha sido p ando los métodos descritos en la presente documentación.
Los ejemplos de plantas y/o material vegetal que pu ímente tratados usando los métodos descritos en la umentación incl uyen , por ejemplo , sonicación e irradiación presente documentación se pueden usar para procesar getal que comprende albahaca de alcanfor para fa lamiento, purificación , y/o producción de alcanfor. Como alte icionalmente, los métodos descritos en la presente documen eden usar para procesar material vegetal q ue com prende pí nero Ephedra para facilitar el aislamiento, purificación, y/o pr efedrina. Como alternativa o adicionalmente, los métodos la presente documentación se pueden usar para procesar getal que comprende Duboisia myoporoides R. Br. (al straliano) para facilitar el aislamiento, pu rificación , y/o produ opína . En algunas modalidades, la atropi na obtenida us todos descritos en la presente documentación tendrá u ticolinérgico aumentado. Como alternativa o adicionalme todos descritos en la presente docu mentación se pueden u cesar material vegetal que comprende Mucuna deeringia ciopelo) para facil itar el aislamiento , purificación , y/o produ macos basados en vegetales en los que los métodos descri esente documentación se pueden usar para procesar materia ra facilitar el aislamiento, purificación, y/o producción de, i do de ejemplo ilustrativo, bromelaína, quimopapaína, serpidina, emetina, hiosciamina, kawaina, monocrotalina, o paína, pilocarpina, quinidina, quinina, rescinamina, r copolamina, tubocurarina, vinblastina, yohtmbina, ácido eola, ácido cítrico, codeína, cresol, guaiacol, lecitina, ment eudefedrina, sorbitol, y ácido tartárico.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para procesar hierbas, por rbas medicinales, incluyendo, a modo de ejemplo il ahaca, pasto limón, perejil, menta, y apio. Otras hierbas me e se pueden procesar usando los métodos descritos en la umentación se pueden encontrar en la dirección de nature.com.
Otros vegetales medicinales ejemplificativos que se pued ando los métodos descritos en la presente documentación s contrar por ejemplo, en la dirección de S.gov/plants/MEDICI NAL/plants. htm.
En algunas modalidades, el material que ha sido p ando los métodos descritos en la presente documentación s mbinar con un excipiente farmacéutico, por ejemplo, ministración a un sujeto. Los excipientes ejempl ificativos eden usar incluyen soluciones amortiguadoras (por ortiguador citrato, amortiguador fosfato, amortiguador ac ortiguador bicarbonato), aminoácidos, urea, alcoholes córbico, fosfolípidos, polipéptidos (por ejemplo, albúmina TA, cloruro de sodio, liposomas, manitol , sorbitol , agua , y gli s formas de dosificación pueden ser formuladas para ser ad ra cualquier ruta estándar de administración. Por eje ministración puede ser parenteral , intravenosa , subcutánea, nerados artificialmente con capacidad para promover un estil ludable, por ejemplo, por reducción de los síntomas relacion fermedades, reduciendo la i ncidencia o severidad de enferme mover la salud a largo plazo.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para generar com binaci nosacáridos, disacáridos, oligosacáridos, y/o polisacáridos q capacidad de promover un estilo de vida saludable. En dal idades, los métodos descritos en la presente document eden usar para generar un material que es útil para prom rdida de peso en un humano. Por ejemplo, el material pue ja disponibilidad de nutrientes con baja digestí bilidad , por eje terial fibroso. Dichos materiales pueden ser usados c plemento dietario, por ejemplo, para suprimir el ham bre mover la saciedad . El consumo de dichos materiales le per sujeto evitar el consumo alimentos con alta disponibil mplificativos que se pueden combinar con los materiales des presente documentación incluyen , a modo de ejemplo i lustra mplo, sílice, silicio, boro, potasio , yodo , beta-caroteno, l a insoluble, ácidos grasos monosaturados, ácido graso vonoles, sulforafano, fenoles (por ejemplo, ácido caféico úlico), estañóles y esteróles vegetales (incluyendo estere smos) , polioles (por ejemplo, alcoholes de azúcar), preb bióticos (por ejemplo, lactobacilos y bifidobacterias), fitoes r ejemplo, isoflavones tales como daidzeína y ge antocianidinas, proteína de soja, sulfuros y tioles (por ioltiones) , vitaminas (por ejemplo, vitamina A, vitam ina B 1 , , vitamina B3, vitamina B5 , vitamina B6, vitami na B7, vitar amina C , vitamina D, vitamina E , vitamina K, in mbinaciones de las mismas) minerales (por ejemplo, hierro gnesio, manganeso, fósforo, potasio, zinc, minerales traza lenio, incluyendo combinaciones de los mismos), y ácido fólic un sujeto. Estos agentes no medicinales, referidos como ing rmacéuticos o de fá rmacos, pueden ser formulados para so spender, espesar, diluir, emulsificar, estabilizar, preservar, borizar, y dar forma a agentes medici nales para obtener e activas formas de dosificación. Dichas formas de dosificació r únicas en sus características físicas y farmacéuticas. La dr redientes farmacéuticos generalmente serán compatibles el otro para producir un producto droga que es estable, eficaz, cil de administrar y seguro. El producto debe ser fabric didas apropiadas de control de calidad y empacado en cont e contribuyan a promover la estabil idad. Los métodos que preparación de formas de dosificación específicas son bien c la técnica y se pueden encontrar en, por ejemplo, Ans armaceutical Formas de dosificación and Drug Delivery ptima edición, Lippincott, Williams, & Wilkins y, "Rer armaceutical Sciences, 1 8 a Ed. , Gennaro, ed. , Mack Publis cumentación pueden ser mezclados con una droga y/o conjug a droga de modo que la solubil idad, concentración , vi tabilidad de la emulsión, vida útil , color, y sa bor de la droga isminuya .
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para modificar (por ejemplo, a minuir, o mantener) la solubilidad de un material . Dichos m pueden usar para facilitar la administración de una droga a u r ejemplo, algunos de los materiales pre-tratados nue cepcionalmente solubles en l íquidos, tal como agua , y pu ados, cuando se mezclan con ingredientes activos para fo mposición farmacéutica, para permitir que los ingredientes i uelvan fácilmente en líquidos.
Como alternativa o adicionalmente, los materiales descri sente documentación se puede usar para retrasar, con dificar la liberación de una droga una vez que la droga ave, o u na microcápsula), un supositorio, una solución i ny spensión (una parenteral) , una crema, un ungüento , una s spensión oftálmica, u na solución o suspensión de gotas dos, una solución o suspensión inhalable, un atomizador rche transdérmico, una emulsión, un gel , una suspen güento, una crema , una dispersión , una sol ución (por eje lución intravenosa) , un implante, un recubrimiento para un a loción, una pildora, un gel, un polvo, y una pasta. En dalidades, los materiales descritos en la presente docu men eden combinar con un radiofármaco.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para generar un material que p njugado con un agente biológ ico y/o un agente farmacéutic njugados se pueden usar para facil itar la admi nistración del rementar las propiedades farmacéuticas del agente.
Las formulaciones y rutas de administración pueden ser a rf i I de liberación de droga , biodisponibil idad , y eficacia nica) puede entonces ser seleccionada como la fórmula da lote de prod ucto posterior puede entonces ser prepar tisfacer las especificaciones de la fórmula pri ncipal . Por ejem oducto es para el uso sistemático y se desea la adm inistra eralmente se preparan tabletas y/o cápsulas. La edad del etendido también puede ser considerada cuando se selecc rm a de dosificación . Por ejemplo, para lactantes o niños me eo años de edad , se prefieren l íquidos farmacéuticos en lidos para la administración oral. Adicional mente, las carac icas de la droga o drogas a ser formuladas con los ing macéuticos deben ser entendidas antes del desarrollo de la sificación.
Las composiciones farmacéuticas que contienen uno o m mpuestos descritos en la presente documentación se formu uerdo al método de administración pretendido. r aquellas personas con experiencia en la técnica . Los ex mplificativos que se pueden usar incluyen soluciones amorti or ejemplo, amortiguador citrato, amortiguador fosfato, amo etato, y amortiguador bicarbonato) , aminoácidos, u rea, a ido ascórbico, fosfol ípidos, polipéptidos (por ejemplo, rica) , E DTA, cloruro de sodio, li posomas, man itol , sorbitol , cerol. Las formas de dosificación pueden ser formuladas an adecuadas para cualquier ruta estándar de administra mplo, la administración puede ser parenteral , intr bcutánea, u oral o cualquier ruta de admi nistración aproba deral Drug Administration (véase la dirección de .qov/cder/dsm/DRG/d rq00301 . htm) .
Adicionalmente a las formulaciones descritas previam mposiciones también se pueden formular como una prepar pósito. Dichas formulaciones de actividad prolongada se ministrar, por ejemplo, por implantación (por mplo, almidón de ma íz pre-gelatinizado, pol ivinilpirrol roxipropilmetilcelulosa); rellenos (por ejem plo, lactosa, crocristalina o fosfato de hidrógeno y calcio); lubricantes (por tearato de magnesio, talco, o sílice) ; desintegrantes (por idón de papa o almidón glicolato de sodio) ; o agentes hu or ejemplo, laurilsulfato de sodio) . Muchas de las funciones entes de unión, rel lenos, lubricantes, y desintegra ntes pu mplidas por el material pre-tratado descritos en la cumentación .
Las tabletas pueden ser recubiertas con métodos bien c la técnica. Las preparaciones de l íquido para la administra eden tomar la forma de, por ejemplo, soluciones, ja spensiones, o pueden ser presentadas como un producto sec onstitución con agua u otro vehículo adecuado antes del us paraciones líquidas se pueden preparar por medios conve n aditivos farmacéuticamente aceptables tales como agentes mpuesto activo.
En algunas modalidades, los materiales descritos en la cumentación se pueden usar como ingredientes farmacéuti o en iontoforesis tópicas, fonoforesis, tabletas de fácil di puma liofilizada, un sistema de administración de droga i ntr inserto vaginal , un inserto uretral o supositorio , una b ministración de droga que se puede implantar, una b ministración de droga externa, y un liposoma . d rogeles En algunas modalidades, los materiales descritos en la cumentación se pueden usar en la formulación de un hidr rogeles son redes tridimensionales de cadenas po rofílicas que están entrecruzadas a través de sus enlaces qu icos y son insolubles en agua y generalmente son superab r ejemplo, pueden contener más de 99% de agua) y pe atriz extracelular (ECM).
En algunas modalidades, los hidrogeles que conti ateríales descritos en la presente documentación pue trecruzados (por ejemplo, entrecruzados qu ímicamente) y/o mo alternativa o adicionalmente, los hidrogeles que conti teríales descritos en la presente documentación pue trecruzados usando radiación de bajo nivel . Las dosis diación que se pueden usar para entrecruzar los materiales la presente docu mentación incluyen, a modo de ejemplo il r ejemplo, entre 0, 1 Mrad y 10 Mrad . Como alter icionalmente, los hidrogeles que contienen los materiales de presente documentación se pueden entrecruzar usa mbinación de entrecruzamiento químico , radiación de bajo idacíón.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para modificar (por ejemplo, a ateriales descritos en la presente documentación pueden inc s células biológicas y/o uno o más agentes bioactivos tales ente farmacéutico o un componente de la ECM. Los rmacéuticos candidatos, pueden incluir, a modo de ejemplo il anticuerpo terapéutico, un analgésico, un anestésico, u tiviral , un agente antiinflamatorio, u n RNA que media la inte RNA, un microRNA, un aptámero, un péptido o peptidomim unosupresor, hipoxiapatita, o vidrio bioactivo.
Los hidrogeles que contienen los materiales descrit esente documentación se pueden usar como es degradables o no biodegradables que se pueden i mpla mplo, implante subdérm ico) tridimensional, por ejemplo, en heridas e ingeniería de tejido, reemplazo de discos que s plantar, veh ículos de administración de droga (por ejemplo, administración de droga de liberación lenta), en el ve ridas, en lentes de contacto, y como materiales superabsorbe drogeles se pueden adaptar a los tipos de tejido ind uilibrando el contenido de agua, la cinética de biodegrada ación de Poisson con aquellos del tejido blanco a ser reparad Los métodos para hacer hidrogeles son bien conocid cnica y se pueden encontrar, por ejemplo, en E. U . 2006/0276 ateríales absorbentes En algunas modalidades, ios métodos descritos en la cumentación se pueden usar para generar materiales abs r ejemplo, en algunas modalidades, la biomasa puede ser p ando uno o más de los métodos de pre-trata miento descrit esente documentación. Dichos materiales pueden tener, por l ubi l idad , porosidad, área superficial , peso molecular cionalización (por ejemplo, un n úmero aumentado de rofílicos) modificados (aumentados, dismin uidos, mantenido ernativa o adicionalmente, estos materiales pueden ser ímicos orgánicos), por ejemplo, en una solución o en un medi En algunas modalidades, los materiales descritos en fa cumentación se pueden usar como materiales absorbe emplo, para el uso como litera de animales, por ejem queños y grandes animales, y literas de ani males. Los méto cer una litera de animales son bien conocidos en la técnica ( mplo, Patente E . U . , 5, 352,780) .
En algunas modalidades, la litera a n imal a bsorbente icionalmente un material aromático o con fraga ncia y/o un minador de olores como son conocidos en la técnica.
En algunas modalidades, los materiales descritos en la cumentación se pueden usar para absorber derrames quím mplo, por aplicación de los materiales al derrame.
En algunas modalidades, los materiales descritos en la cumentación se pueden usar en combinación con un fi mplo, un filtro médico o un filtro no médico. eden usar en la forma de un sólido , l íquido, o gas. Por eje teríales descritos en la presente documentación se pueden sorber petróleo y/o para li mpiar la polución ambiental , por ej agua, en el aire, y/o en tierra . Los materiales descritos en la cumentación también pueden ser usados para el tratamiento desecho (por ejemplo, desechos de fábricas y tratamiento siduales), y para la purificación de agua.
En algunas modal idades, los materiales absorbentes des presente documentación se pueden usar en combinación con lógicos (microorganismos, hongos, plantas de hojas verd zimas) o químicos para faci litar la el iminación , inactiv utralización de los contaminantes del medioam biente, por ando biorremediación.
En algunas modalidades, los materiales absorbentes des presente documentación pueden degradar (por ejemplo, biod cho proceso se puede controlar para alcanzar una rificación de aire En algunas modalidades, la biomasa procesada us todos descritos en la presente documentación puede llevar u or ejemplo, una carga positiva o negativa) o puede ser n unas modalidades, los materiales cargados (por ejemplo, sitivamente o negativamente) se pueden usar para la elimin ntaminantes (por ejemplo, microorganismos, esporas, nignas, polvo, polen, alérgenos, partículas de humo, y h aros) del aire. En algunas modalidades, los materiales carg mplo, cargados positivamente o negativamente) se pueden apar contaminantes. Como alternativa o adicionalme teríales cargados (por ejemplo, cargados positiva gativamente) se pueden usar para eliminar contaminan mplo, en algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para aumentar el valor catióni terial. En general, los compuestos catiónicos tienen gativamente) se pueden montar sobre una superficie en un di purificación de ai re, por ejemplo, un filtro (por ejemplo, roso, y/o un filtro fibroso con forma n mat) . Como alte icionalmente, los materiales cargados (por ejemplo, sitivamente o negativamente) pueden estar presentes en la gas y/o vapor en el dispositivo de purificación de air ernativa o adicionalmente, los materiales cargados (por rgados positivamente o negativamente) se pueden usar en e manejo de aire (por ejemplo, una unidad de acondicionado r ejemplo, en un ambiente cerrado tal como un veh ículo (por automóvil , un ómnibus, un avión, un vagón de tren) , una h a oficina, o un edificio. Por ejemplo, los materiales carga mplo, cargados positivamente o negativa mente) se puede bre una su perficie en el sistema de manejo de aire, por eje ro. Como alternativa o adicionalmente, los materiales carg mplo, cargados positivamente o negativamente) pued eración lenta, por ejemplo, en donde los materiales carga mplo, cargados positivamente o negativamente) se libera rante un período de tiempo. Dichos sistemas de liberación l nocidos en la técnica y se encuentran disponibles comercial unas modalidades, dichos sistemas de liberación lenta pue lor (por ejemplo, generado usando electricidad) para pro eración de los materiales cargados (por ejemplo, sitivamente o negativamente).
En algunas modalidades, Eos materiales cargados (por rgados positivamente o negativamente) se pueden usar en c n un filtro de aire.
En algunas modalidades, los materiales cargados (por rgados positivamente o negativamente) se pueden usar positivo diseñado para filtrar el aire inhalado y/o exhalad mano (por ejemplo, máscaras, cascos de filtración, y/o t ración). En algunas modalidades, dichos dispositivos se pue eden usar para alterar el aroma o fragancia de un mat mplo, un sólido o líquido) y/o aire. En dichos casos, los ar pueden usar en combinación con, por ejemplo, velas, p tergentes, jabones, geles, rociadores, y perfumes de ambi omáticos ejemplificativos que se pueden obtener a part masas incluye, por ejemplo, lignina y bioaromáticos. eservación del alimento En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para generar materiales útile servación de alimentos, o que se puede usar sin conserva mentos. En dichos casos, los materiales adecuados puede ma de gas, vapor, líquidos, y/o un sólido. En algunas mod materiales (por ejemplo, materiales cargados) se pueden U apar contaminantes. Como alternativa o adicionalmente, m esentes en un contenedor para el transporte de alimento ernativa o adicionalmente, los materiales (por ejemplo, m rgados) pueden estar presentes en u n contenedor (por eje quete o una bolsa) con intención de almacenar un art mentación. Dichos artículos se pueden vender con los materi mplo, materiales cargados) pueden estar ya presentes teríales (por ejemplo, materiales cargados) se pueden agreg regado de ítem alimento al contenedor. Como alter icional mente, los materiales (por ejemplo, materiales C eden estar presentes en un área de almacenamiento frío tal c ladera o un freezer. rbicidas y pesticidas En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para generar toxinas (por inas natural) incluyendo, a modo de ejemplo il ustrativo, her usada como fertilizante, sin embargo, el material nativo tie lubilidad y es solamente útil como un fertilizante una ve rcialmente o completamente descompuesto, tomándoles ntidades sustanciales de tiempo, requiere algo de cuidado, y ovisión de espacio de almacenaje mientras la descomposic ar. Esto generalmente limita el uso de la biomasa como fertili En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para modificar biomasa en n, por ejemplo, solubilidad modificada (por ejemplo, aument puede usar como fertilizantes. Dichos materiales pued tribuidos sobre un área con necesidad de fermentaci lubilizará con el contacto con una solución (por ejemplo, agu lluvia). Esta solubilización convertirá los nutrientes en s accesibles al área con necesidad de fermentación.
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para modificar biomasa en m hículo tal como una malla, una membrana, o dispositivo de a bolsa, una cascara , una caja, o u na sustancia biodegradabl Opcionalmente, la estructura o vehículo en sí mismo pu cho de los materiales descritos en la presente documenta unas modalidades, estos materiales y com binaciones teriales se pueden mezclar en un reci piente (por ejemplo, un contenedor sólido) , por ejemplo, para promover la descom chas mezclas pueden ser suministradas para el uso en un r or ejemplo, una bolsa o contenedor sólido).
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para generar materiales que s mbinar con semillas de plantas. Por ejemplo, los materiales g ando un método descrito en la presente documentación cubrir en la superficie con semillas, por ejemplo, para pro millas de la putrefacción, para proteger las semillas croorganismos, y/o para fertilizar semillas. nsumo (por ejemplo, productos alimenticios tales como harin bidas, y productos lácteos) .
En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación se pueden usar para generar materiales adecú uso en el mantenimiento y promoción de microorganis emplo, bacterias, levaduras, hongos, protistas, por ejemplo, otozoo o protista similar a hongo, por ejem plo , un moho mucil o plantas y árboles. gn ina En algunas modalidades, los métodos descritos en la cumentación también pueden ser usados para generar lig emplo, residuo de lignina.
Lignina es un pol ímero fenólico que generalmente se aso lulosa en la biomasa, por ejemplo, plantas. En algunos C todos descritos en la presente documentación generarán lig e contienen lig nina de los procesos primario y de pre-tr nen un valor tan alto como combustible de energ ía alta/m ede usar para generar poder y va por para el uso en pro anta. Sin embargo, dichos residuos de lignina son un nuev mbustible sólido y puede llegar a haber una pequeña deman era de los límites de la planta, y el costo de seca rlo para su t ede restar de su potencial valor. En algunos casos, la gasifi residuos de lignina se puede usar pa ra convertirlo a un pro yor valor con menor costo.
En algunas modalidades, la ligni na se puede combinar s de los productos y productos secundarios descritos en ia cumentación. Por ejemplo, la lignina se puede combinar c s herbicidas lo pesticidas, por ejem plo, para generar un si eración lenta , por ejemplo, donde uno o más herbicidas y/o p liberan durante u n período de tiempo. Dichos sistemas de ta se pueden combinar con los fertilizantes descritos en la ?53 ros productos Materia celular, furfural, y ácido acético han sido ide mo potenciales productos secundarios de instalaciones de tr biomasa a combustible. La materia del intersticio celular p liosa, pero podría requerir una purificación significativa. rcados para furfural y ácido acético. oductos de bioconversión Tal como se describe anteriormente, los métodos descri esente documentación se pueden usar para procesar biom tener/producir, por ejemplo, productos alimenticios (por oductos alimenticios de animal (incluyendo acuáticos), hu crobianos), proteínas, grasas y aceites, hidratos de c úcares, vitaminas, minerales, cenizas, fármacos , nutricé tracéuticos, formas de dosificación farmacéuticas, hi esente documentación se pueden usar para procesar u aterial (por ejemplo , biomasa), por ejemplo, para cam emplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma oducir un segundo material que se pueda usar como un sust ocesos adicionales, por ejemplo, para generar materiales y esentes (por ejemplo, sustancialmente presentes) o abundan imer material . En algunas modalidades, los procesos a eden incluir un paso de btoconversión como se muestra e B. En algunas modalidades, el paso de bioconversión puede o de microorganismos. Los ejemplos de métodos que incluye bioconversión se describen más abajo, por ejemplo, en el u étodos descritos en la presente documentación para oductos energéticos (por ejemplo, etanol), alcoholes, y/ gánicos, de los cuales todos no necesariamente están prese emplo, no sustancialmente presentes) o abundantes en la tural no procesada. Más abajo se describen otros ejemplos bre los métodos de producción de alimentos agrícolas conve que los métodos descritos en Ea presente documentación no andes áreas de tierra y pueden ser real izados en medioambi favorecen los métodos de producción alimenticia convenci on La malnutrición , particularmente la ma l nutrición calórica un problema en aumento alrededor del mundo, especial me ndo en desarrollo. Las calorías y proteínas insuficientes co aumento de enfermedades infecciosas, creci miento físico det retraso cerebral y desarrol lo mental . Estos problemas de mal n causados por las poblaciones globales en aumento junto co alimentos no adecuadas en los pa íses en desarrol lo y métod producción de alimentos. Sin cambios en el crecimien blación , fuentes, y métodos de producción de ali me lnutrición también se volverá un serio problema en lo sarrollados. Una solución a estos problemas es aumentar la f mentos. Sin embargo, esto será difícil bajo las prácticas El uso de proteínas microbianas como un alimento para r animales y humanos es conocido en la técnica y es monito e Food and Agriculture Organization of the United Nations ( O en colaboración con el World Health Organization ( blicado numerosos informes disponibles públ quematizando las normas y los estándares requeridos para rivados de biotecnolog ía (véase, por ejemplo, Joint FAO/WH nsultation on Foods Derived from Biotechnology, 1 996; Stev int FAO/WHO Expert Consultation on Foods Deriv otechnology, 2001 (Biotech 01 /03); David Ow, Joint FAO/WH nsultation on Foods Derived from Biotechnology, 2000 /14)). Estas normas esquematizan los temas de seguridad h nsiderados cuando se usan microorganismos para producir ali OS de organismos que son adecuados para dicha aplicaci querimientos de las proteínas producidas (véase, por mmission of Genetic Resources for Food and Ag riculture, 1 1 v arto de millón de toneladas de levaduras como alimento y viética planificó una producción anual de 900,000 tonel aduras como alimento alrededor de 1970 para compensar lo proteína agrícola (Bunker, "New Food," 2d0 Int. Congr. Food chnol., Warsaw. P. 48 (1966)). Debido a las marcadas mejo oducción de cultivos, el aumento de las comunicaciones íses con exceso y déficit de alimentos, y el aumento en el tróleo, la producción de proteínas microbianas no se desarr previsto. Sin embargo, las proteínas derivadas del hongo nenatum está actualmente aprobada para el consumo en Eu vende en los E.U. bajo el nombre comercial de Quorn® ( visión véase Wiebe, Mycologist, 18:17-20, 2004).
El uso de proteínas de microorganismos como una f mentos para animales y humanos es apoyado adicionalmen servación de que la composición química y los niveles de crobiana de bacterias, hongos (por ejemplo, levaduras y te alimentado en el cual los nutrientes se agregan de ntrolado de acuerdo a los requerimientos de la solución de cu oteínas Los métodos para obtener proteínas microbianas ateriales celulósicos se describen en la técnica (véase, por Ramasamy et al., J. Appl. Biotechnol., 46:117-124, 1979, .f Biotechnol Lett., 14:863-868, 1992, Anupama y Ravindra, chives of Bioloqy and Biotechnol., 44:79-88, 2001, Patent U. Nos. 3.627.095, 4.379.844, 4.447.530, 4.401.680, 4 047.332, y 4.938.972).
En algunas modalidades, los métodos que se describ esente documentación se pueden llevar a cabo en combinaci so de bioconversión (por ejemplo, véase la FIG. 43B) para oteínas. En algunas modalidades, el segundo material se strato para microorganismos, los que convierten la materia icrobiana (MBP), un material en el que no se purifica el sustr P.
Ejemplos de proteínas microbianas se pueden obtener a lulas de bacterias, hongos (por ejemplo, levaduras y moho) , uando se las cultiva en forma correcta, estas células pueden exceso de 40% de proteína en base seca. Una ventaja oteínas microbianas como fuente potencial de alimento e oteína microbiana es u n recurso fácilmente renovable y tención . Por ejemplo, 1 ,000 kg de levadura pueden producir nuevas células q ue contienen 6,000 kg de proteína en 24 ho En algunas modalidades, se pueden producir icrobíanas usando los métodos que se describen en la cumentación para tratar procesar un material (por ejemplo, un segundo material (por ejemplo, un sustrato) q ue se prove ás de bacterias, hongos (por ejemplo , levadura y moho) , y/o emplo, en presencia de nitrógeno o una fuente de nitró icroorganismo puede ser no patogénico y/o un organismo q neral se califique como seguro (GRAS). Otros criterios adic nsiderar cuando se elige un microorganismo pueden in emplo, la consideración de si el organismo es capaz de, o odificar para producir grandes cantidades de proteínas (por oteínas comestibles o proteínas que se pueden hacer comes s cultivos aislados del organismo están comercialmente di o si el organismo se puede aislar en forma eficient icroorganismo se puede mantener fácilmente en cultiv icroorganismo es genéticamente estable; y si el organisr ilizar en forma eficiente los sustratos que se generan us todos que se describen en la presente documentación (por ej microorganismo se puede cultivar sobre el sustrato provisto).
En algunas modalidades, se pueden modificar los microor or ejemplot mediante ingeniería) para expresar una o más combinantes, por ejemplo, proteínas que no están co U a partir de datos de balance de N , como se hace en los es níanos. Se conocen inexactitudes i nherentes a los est lance de N , si n importar lo cuidadoso que se sea al llevarlo U y BV miden por lo tanto el mismo parámetro (N retenido, e BV se calcula a pa rtir del N a bsorbido y NPU a partir del N ara un repaso véase, por ejemplo, Bender, Relation Betwee ficiency and Net Protein Utiliization, Measurement of ilization, 1 0: 1 35-143, 1 956). En algunas modalidades, las alto valor nutricional pueden tener un alto BV pa ra un estión (mg/kg) requerido para obtener el requerimient comendado de proteína para el animal y/o humano, y pueden eles apropiados de todos los aminoácidos esenciale queridos para la generación de proteín as en el animal o en e S EAAs incluyen por ejemplo, fenilalanina (la ingest comendada por la FAO es 2.2 g) ; metionina (la inges comendada por la FAO es 2, 2 g) ¡ leucina (la ingest veles apropiados de todos los EAAs q ue se requieren neración de proteínas en el animal o humano. En odalidades, las proteínas de alto valor nutricional pued arcadas (por ejemplo, rotuladas) , por ejem plo, para fa entificación y/o purificación de la proteína . Dichas proteínas denominan , en la presente documentación, como icrobianas.
Entre los ejemplos de hongos que se pueden usar en los e se describen en l a presente documentación se incl uye a , mo limitación, Aspergillus niger, A . funigatus, A. chliobolus specifer, Myrothecium verrucaria, Rhizoctoni icaría fusispora, Penicillium sp. , Gliocladium sp. , Fusa ichosporon cutaneum, Neurospora sitophila, Cha llulolyticum, Fusarium venenatum (antes F. graminearum 5 (por ejemplo, ATCC 20334. Las condiciones de cultivo a ra este microorganismo se exponen en Patente de los E. U . N Orynebacterium glutamicum, Escherichia coli, Alcaligenes ermomonospora fusca (Actinomycetaceae) y Pseudomonas En algunas modalidades, las proteínas microbianas se p ar para alimentar a animales y/o humanos como SCP , por ej aislamiento del microorganismo o mezcla de microorgani chos casos, las cél ulas que contienen SCP se pueden c ando, por ejemplo, filtración, precipitación, co ntrifugación, y el uso de membranas semi permeables. Las c ntienen SCP también se pueden secar, por eje roximadamente 1 0% de humedad y/o condensar y acidif itar la descomposición. En algu nas modalidades, se pueden ra alimentar a animales y/o humanos por periodos co emplo, dentro de las 12 horas, 24 horas, 48 horas) lue oducción sin tratamiento adicional de las SCP . En odalidades, las SCP se pueden consumir en ausencia de f imento adicionales (véase la publicación de la FAO para l oteico (por ejemplo, proteína vegetal) y se pueden texturiza sta apropiada para usar como aditivo alimenticio. Dichos pro eden usar para ag regar propiedades de textura deseables a l En algunas modalidades, se puede i ncrementar la u oteica y la digesti bilidad de nitrógeno del material proteico d mogeneizando las células (véase, por ejemplo, Yang et al . , i. , 42: 1247-1250, 2006). Por consiguiente, en algunas mod pueden extraer o aislar proteínas microbianas a p icroorganismo o mezcla de microorganismos antes del con rte de animales y/o humanos. Por ejemplo, se pueden e oteínas microbianas mediante ruptura qu ímica , enzi má cánica de la pa red y/o membra nas de la célula microbi emplo, para liberar los contenidos intracelulares de las cél oteínas microbianas luego se pueden aislar o purificar a teriales contaminantes usando técnicas de aislamiento de nocidas en la técnica. En algunas modalidades, las En algunas modalidades, las proteínas microbianas s rificar (a al menos 50% , por ejemplo, a 60%, 70%, 80% , 9 % o 1 00% peso/peso, peso/volumen , o volumen/vol cionalmente se pueden concentrar. La estructura de las pro ede modificar entonces para que se parezca a la estructura f proteína muscular animal antes de saboriza r el product borizantes de carne y g rasas. En algunas modalidades, l as icrobianas se pueden usar como fuente proteica primaria en a carne. Alternativamente, las proteínas microbianas se pue ra su plementar análogos de carne actualmente disponi bl rcado, por ejemplo, los que se venden bajo la marca oductos en base a proteína de soja . asas, Aceites, Lípidos e H idrocarburos En algunas modalidades, los métodos que se describ esente documentación se pueden llevar a cabo en combinaci En algunas modal idades, las grasas y/o aceites que se ando los métodos que se descri ben en la presente documen eden usar, por ejemplo, como sustitutos para grasas y aceit animales y vegetales, en la producción de prod uctos en lamables (sólidos y/o l íquidos) , en la preparación y co mentos, como potenciadores de sabor (por ejemplo , para menticios) , como o en alimentos pa ra a ni males, com plementos alimenticios, como o en fármacos, como o en nutri mo o en cosméticos, y como o en terapia nutricional postoper En algunas modalidades, las grasas y/o aceites microb eden prod ucir usando los métodos que se describen en la cumentación para procesar un primer material (por ejemplo, u n segundo material (por ejemplo, un sustrato) q ue se prove s de bacterias, hongos (por ejemplo, levaduras y moho) , y/o esencia o ausencia de oxígeno y a una temperatura y pH , quiera el organismo o mezcla de organismos para sintetizar g odificar para producir, grandes cantidades de grasas y aceit itivos aislados del organismo están comercialmente dispon ib organismo se puede aislar en forma eficiente; si el microorga ede mantener fácil mente en cultivo; si el microorgan néticamente estable; y si el orga nismo puede utilizar iciente los sustratos que se genera n usando los método scriben en la presente documentación (o sea, si el m icroorga ede cultivar sobre el sustrato provisto) .
En algunas modalidades, los microorganismos que se pu los métodos que se describen en la presente documenta emplo, para genera r o producir g rasas y/o aceites m ic cl uyen a , por ejemplo, bacterias (por ejemplo, m icob rinebacterias, y norcardia) , algas ( por ejemplo, Chi ladophora rupestris, Blidingia mínima, Enteromorpha inte aeophyta {Agarum cribrosum, Ascophyllum nodosu minaria digitata) , y Rhodophyta (Polysiphonia lanosa, cumentación se pueden separar, por ejemplo, aislar de la icrobianas antes de usar. Alternativamente o además, las eites microbianos que se generan usando los métodos ponen en la presente documentación se pueden usar sin s las células microbianas.
Algunos microorganismos se pueden usar para rocarburos. Por ejemplo, como se expone en la tecedentes de E.U. 2008/0293060, la exposición de lo orpora a la presente documentación como referencia, nu ganismos, tales como bacterias, algas y plantas, pueden rocarburos, por ejemplo n-alcanos de diferentes longit dena carbonada, como se describió previamente (Dennis, lattukudy, P. E. (1991) Archives of biochemistry and bi 7, 268-275; Kunst, L. & Samuels, A. L (2003) Progress search 42, 51-80; Tillman, J. A.t Seybold, S. J., Jurenka, omquist, G. J. (1999) Insect biochemistry and molecular bi P rocariotes productores de hidrocarburos pa ATCC # o Referencia icrococcus luteus ATCC 272 icrococcus luteus ATCC 381 icrococcus luteus ATCC 398 icrococcus sp. ATCC 401 icrococcus roseus ATCC 41 2 icrococcus roseus ATCC 41 6 icrococcus roseus ATCC 51 6 icrococcus sp. ATCC 533 crococcus luteus ATCC 540 crococcus l uteus ATCC 4698 crococcus luteus ATCC 7468 crococcus luteus ATCC 27141 otgalicoccus sp. ATCC 8456 enotrophomo nas ATCC 1 7674 rbohidratos, Azúcares, Biopolímeros, y Precursores de opolímeros Una amplia variedad de biopolímeros, por ejemplo, tal lisacáridos, poliésteres, y poliamidas, se producen en form diante microorganismos (para un repaso véase Microbial P Biopolymers and Polymer Precursors, Rehm, ed, (Caister mplo, biomasa) para generar un segundo material que se pu mo sustrato para microorganismos (por ejemplo, bacterias or ejemplo, levaduras y moho) , y/o algas) capaces de gen mplo, xantano, algi nato, celulosa, cianofici na, poli (ácid támico) , levano, ácido hialurónico, ácidos orgánicos, oligosa lisacáridos, y polihidroxialcanoatos. Los usos de estos carbo úcares, biopolímeros, y precursores de polímeros i ncluye mplo, como aditivos de alimentos, en cosméticos, en la fabri sticos, en la fabricación de tejidos, y en fármacos y nutricéut En general, estos métodos incluyen el uso de croorganismo que sintetice u no o más de carbohidratos , polímeros, y/o precursores de pol ímeros en presencia teríales que se generan usando los métodos que se descri sente documentación. En algunas modalidades, estos luyen el uso de cualquier microorganismo que sintetice uno ntaño, alginato, celulosa , cianoficina , poli(ácido gama-gl ganismo es capaz de, o se puede modificar para , producir ntidades de uno o más de carbohidratos, azúcares, biopol ím ecursores de polímeros (por ejemplo, xantano, alginato, noficina, pol i(ácido gamaglutámico) , levano, ácido hialurónic gánicos, oligosacá ridos y polisacáridos, and polihidroxialcan cultivos aislados del organismo están comercialmente di si el organismo se puede aislar en forma eficient croorganismo se puede mantener fácilmente en cultiv croorganismo es genéticamente estable; y si el organism lizar en forma eficiente los sustratos que se generan us todos que se describen en la presente documentación (por ej microorganismo se puede cultivar sobre el sustrato provisto) . tam inas En algunas modalidades, los métodos que se describ sente documentación se pueden llevar a cabo en combinació vitamina ?12.
En algunas modalidades, el sustrato es usado croorganismo Saccharomyces sp. y la vitamina que se g amina C.
En algunas modalidades, se pueden producir prod amina usando un proceso de fermentación en lote alimenta e los nutrientes se agregan de una manera controlada de acu requerimientos de la solución de cultivo. tas En algunas modalidades, los métodos que se describ esente documentación se pueden usar para procesar u terial (por ejemplo, biomasa), por ejemplo, para cam mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma oducir un segundo material que se puede usar como sustrat ltivo o crecimiento de setas. Estas setas se pueden usar c tos parecidos a madera o cuero de algunos Basidiomyco poras de setas comestibles. En algunas modalidades, el tér cluye hongos comestibles para animales.
En algunas modalidades, las setas útiles en la posición incluyen a, pero no como limitación, por ejempl icelios de seta, y esporas de seta de las setas Pleurotus s sidiomycota, Agaricomycetes, Vilvariella volvacea (the p eurotus ostreatus (seta de ostra), Agaricus bisporus, Fi lutipes, Pleurotus eryngii, Ganoderma setas y Cordyceps.
Los métodos para cultivar setas son conocidos en l éase, por ejemplo, la Patente de los E.U. No. 6737065). L ltivo, setas se pueden cosechar y almacenar para su poste pueden usar inmediatamente. Las setas tienen un cont oteínas relativamente bajo (por ejemplo, entre 2 y 5%) en ba sco, sin embrago, el contenido de proteínas de las setas crementar mediante el secado de las setas (por ejemplo, e esente documentación se pueden usar para procesar u terial (por ejemplo, biomasa) , por ejem plo, para cam mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma oducir un segundo material que se puede usar en cultivo ltivo acuático es un método para el crecim iento de plantas luciones nutrientes minerales, sin suelo. Las plantas se pued n sus raíces dentro de la solución nutriente mineral solament solución) o en un medio inerte (cultivo en medio) , tal com ava, o lana mineral. Los tres ti pos principales de cultivo en n cultivo en solución estática, cultivo en solución de flujo c ltivo aéreo. Los materiales que se forman usando los proces e se exponen en la presente documentación se pueden usa mbinados con macronutrientes, por ejemplo, nitrato de potasi calcio, fosfato de potasio, y sulfato de magnesio, para fo lución hidropónica. También se pueden incluir d cronutrientes para proveer elementos esenciales, por ejer aterial (por ejemplo , bíomasa) , por ejemplo, para cam mplo, dismin uir) el nivel de recalcitrancia de la bioma oducir un segundo material que se puede usar en acuicul mplo, el segundo material se puede usar para alimentar do mantener especies acuáticas. La acuicu ltura es la ganismos de agua fría y agua salada que i ncluye moluscos, e plantas acuáticas. A diferencia de la pesca, la acuicult mbién se conoce como cultivo acuático, implica el c blaciones acuáticas bajo condiciones controladas. La maric fiere a la acuicultura que se practica en ambiente marin rticulares de acuicultura incluyen a la algacultura (produ as marinas/macroalgas y otras algas) , la cría de peces, l marones, cría de ostras, y el creci miento de perlas cultiv uaponics integra la cría de peces y la cría de plantas u ltivo simbiótico de plantas y animales acuáticos en un ambi circulación. ra producir Quorn® se describen, por ejemplo, en las Patent U . Nos. 5.935.841 , 6.270.816, 5.980.958, y 3.809.614, y se Weibe (Weibe, Mycologist, 1 8: 17-20, 2004) . Los mét ducción actuales de Quorn® usan glucosa como fuente de imaria. La sustitución de la glucosa por el sustrato que se de presente documentación reduciría el costo asociado con la pr Quorn® ya que el sustrato que se provee en la cumentación provee una fuente de carbono más barata cosa. bidas Alcohólicas En algunas modalidades, los métodos que se describ sente documentación se pueden usar para procesar u tería! (por ejemplo , biomasa) , por ejem plo , para cam mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma ducir un segundo material que se puede usar como sustrat esente documentación se pueden usar para procesar u terial (por ejemplo, biomasa), por ejemplo, para cam mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma oducir un segundo material que se puede usar como sustrat la generación de productos para la salud para uso animal o chos productos para la salud pueden incluir, por ejemplo, f tricéuticos, cosméticos, cosmecéuticos, y productos de bell mplo, cremas y lociones (por ejemplo, para usar sobre la bello)). En algunas modalidades, estos productos para eden incluir, por ejemplo, alimentos funcionales cesariamente proveen algún valor nutricional, pero que incre tilidad del tracto gastrointestinal, o que se puede usar par niveles de colesterol (por ejemplo, productos de alta f luyen productos que contienen fibra soluble y/o insoluble). iinoácidos y Derivados de Aminoácidos lasas, sacarosa , o gl ucosa (Leuchten berer, supra) .
En algunas modalidades, los métodos que se describ sente documentación se pueden usar para procesar u terial (por ejemplo , biomasa) , por ejemplo , para cam mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma oducir un segundo material que se puede usar como sustr croorganismos (por ejemplo, bacterias, hongos (por aduras y moho) , y/o algas) capaces de generar aminoá rivados de aminoácidos (por ejemplo , cuando se combina nte de nitrógeno) . Estos aminoácidos y derivados se pued r ejemplo, como potenciadores de sabor (por ejemplo, para p menticios) , en ali mentos para an imales, como sup menticios, y en la producción de fármacos, nutricéuticos, eo n terapia nutritiva postoperatoria .
En algunas modal idades, los am inoácidos y deriv inoácidos que se pueden expresar usando los métodos tas de biost ntesis de aminoácidos aromáticos ; 3-ácido enolpiruvil shikimico-5-fosfato El camino del ácido shíki mico convierte precurs rbohidrato simple derivados de la glicólisis y el camino d ntosa a aminoácidos aromáticos. U no de los intermediarios el ácido shikímico, que da su nombre a esta secuencia co acciones. La ruta del ácido shikímico está presente en ngos, y bacterias pero no se encuentra en animales. Los ani nen forma de sintetizar los tres am inoácidos a romáticos- fen osina , y triptófano-, los que son por lo tanto nutrientes esen dietas humanas.
En algunas modalidades, estos ami noácidos se pueden ra producir derivados de aminoácidos. Los derivados de a mi luyen a, pero no como limitación, los siguientes grupos. inoalcoholes inolactonas omhidrato de a-amino-y- ti rol acto na N-(P-cetocaproil)-L-homoserin Metil Aminoácidos N-Dimetil Clorhidrato de N.N- N.N-Dimetilglicina cina dimetilglicina dimetiléster ganismo es capaz de producir o si se puede modificar para andes cantidades de un producto único; si los cu ltivos aisl ganismo están comercialmente disponi bles y/o si el orga ede aislar en forma eficiente ; si el microorganismo se puede ilmente en cultivo; si el microorganismo es genéticamente e el microorganismo se puede cultivar sobre el sustrato ternativamente o además, el microorga nismo puede ser de tip sea , sin modificar) o un microorganismo genéticamente m or ejemplo, un mutante) , por ejemplo , un m icroorganismo qu que se puede modificar para sobreexpresar uno o más ami derivados de ami noácidos seleccionados. Entre los eje croorganismos se incluye a, pero no como limitación, bac ido láctico (LAB) , E. colit Bacillus subtilis, y Coryneb tamicum (por ejemplo, ATCC 1 3032) .
En algunas modalidades, los aminoácidos y deriv inoácidos se pueden expresar usando un proceso de ferment tibióticos En algunas modal idades, los métodos que se describ esente documentación se pueden usar para procesar u terial (por ejemplo, biomasa), por ejemplo , para cam mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma oducir un segundo material que se puede usar como sustrato microorganismos (por ejemplo, bacterias, hongos (por aduras y moho) , y/o algas) capaces de generar antibióti mplo, los que incluyen a, pero no como limitación, tet treptomicina, ciclohexamida, Neom ici na , cicloserina , erit amicina , lincomicina, nistatina , polimixina B , ba ptomicina, vancomici na, y las ansamicinas o los productos tural que se presentan más adelante. acróltdos de 12 miembros \ Desosamina Metímicina Macrólidosde 14 miembros Eritromidna A Rjgamigffl) fjoslrtesis tte macrúiidoa ríe i?, 14 y te miembros Ma f AiiriOS y ctUtil&xi Antibióticos d e an sa micria dosíníesfe de an samicinas Producíosde mixotjaderias En algunas modalidades , el sustrato es usado croorganismo Streptomyces remosus y el anti biótico que s tetraciclina.
En algunas modalidades, el sustrato es usado croorganismo Streptomyces griseus y el antibiótico que se g D-Gajcoea o En algunas modalidades, el sustrato es usado croorganismo Streptomyces kanamyceticus y el antibiótic nera es kanamicina.
En algunas modalidades, el sustrato es usado croorganismo Streptomyces lincolnensis y el antibiótico nera es lincomicina.
En algunas modalidades, el sustrato es usado croorganismo Streptomyces noursei y el antibiótico que se g tatina.
En algunas modalidades, el sustrato es usado croorganismo Bacillus polimyxa y el antibiótico que se g limixina B.
En algunas modalidades, el sustrato es usado croorganismo Bacillus licheniformis y el antibiótico que se g citracina.
En algunas modalidades, el sustrato es usado osíntesis de Vancom ici na En algunas modalidades, el sustrato es usado por las d Streptomyces hygroscopicus y los anti bióticos que se rtenecen a la familia de la ansamicina. La biosíntesis samicinas se describe más adelante, comenzando desde un osíntesis de Ansamici na UDP-3- rotenoides En algunas modalidades, los métodos que se describ esente documentación se pueden usar para procesar u rotenoides Representativos en la Industria ß-ca roten o Licopeno openo algunas modalidades, se pueden producir productos antibióti ando un proceso de fermentación en lote alimentado en el qu trientes se agregan de una manera controlada de acuerdo con uerimientos de la solución de cultivo. microorganismos (por ejemplo, bacterias, hongos (por aduras y moho) , y/o algas) capaces de generar vacunas, in r ejemplo, vacuna para la gripe (por ejemplo, una vacuna ra la gripe, por ejemplo , la vacuna universal para la gri pe e).
En algunas modalidades, se pueden producir produc cuna usando un proceso de fermentación en lote alimentado nutrientes se agregan de una manera controlada de acuerd uerimientos de la solución de cultivo. pecialidades qu ímicas En algunas modal idades, los métodos que se describ sente documentación se pueden usar para procesar u terial (por ejemplo, biomasa) , por ejemplo, para cam mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma ducir un segundo material que se puede usar como sustrato trientes se agregan de una manera controlada de acuerdo querimientos de la solución de cultivo. coholes En algunas modalidades, los métodos que se describ sente documentación se pueden usar para procesar u terial (por ejemplo, biomasa) , por ejemplo, para cam mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma ducir un segundo material que se puede usar como sustrato microorganismos (por ejemplo, bacterias, hongos (por aduras y moho) , y/o algas) capaces de generar alcoholes ed productos energéticos (por ejem plo, etanol) que se des viamente, por ejemplo, entre los que se incluye como limitación, acetona y butanol. En algunas modalid strato es usado por el microorganismo Clostridium acetobut alcohol que se genera es acetona . En algunas modalid En algunas modalidades, los métodos que se describ esente documentación se pueden usar para procesar u aterial (por ejemplo, biomasa) , por ejemplo, para cam emplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma oducir un segundo material que se puede usar como sustrato microorganismos (por ejemplo, bacterias, hongos (por vaduras y moho) , y/o algas) capaces de generar ácidos y b gunas modalidades, el sustrato es usado por los microor etobacter y/o Gluconobacter y el ácido que se genera es ácid or ejemplo, para usar en la prod ucción de vinagre) .
En algunas modalidades, se pueden producir productos sicos usando un proceso de fermentación en lote alimentado s nutrientes se agregan de una manera controlada de acuerd querimientos de la solución de cultivo. zimas ro no como limitación, por ejemplo, cuajo, gluc ligalacturonasa, celulasa, alfa-amilasa, proteasa, betag lulanasa, amiloglucosidasa, fosfolipasa, xilanasa, mon ¡dasa, novolipasa, ultralipasa, lipasa, amilasa maltogéni etodecarboxilasa, proteasa para tiernización, pectin rbohidrasa, celobiosa oxidasa, lipasa, pectina Masa, mono nsferasa, xilanasa de trigo, fitasa, subtilisina, lt-1 alfa ctato, mananasa, tripsina, y lacasa. Los usos de dichas enzi mplo, solas o en combinaciones de una o más de las enzi r ejemplo, la industria de los jugos, la industria cervecera, la l almidón, la industria panadera, la industria de aceites y g ustria del trigo, la industria láctea, la industria del al ustria del pienso animal, la industria del detergente, la til, y la industria del cuidado personal son conocidos en la té En algunas modalidades, se pueden producir p zimáticos usando un proceso de fermentación en lote aliment microorganismos (por ejemplo, bacterias, hongos (por aduras y moho) , y/o algas) capaces de generar fact cimiento.
Entre los ejemplos de factores de crecim iento que s educir usando los métodos que se descri ben en la cumentación se incluye a , pero no como limitación , f cimiento similar a insul ina , factor de crecim iento de quer GF)-1 y -2 , factor de crecimiento epidermal , factor de creci roblastos, factor estimulante de colonias de g ranulocitos-ma rmona de crecimiento humana , interleuquina-1 , factor de er rivado de plaq uetas, y factor de creci miento transformante-ß.
En algunas modalidades, los productos de factores de er pueden producir usando un proceso de fermentación mentado en el que los nutrientes se agregan de una ntrolada de acuerdo con los requerimientos de la solución de ásticos neran son Poli-B-hidroxibutirato y Poli-B-htdroxivalerato.
En algunas modalidades, se pueden producir productos ando un proceso de fermentación en lote alimentado en el trientes se agregan de una manera controlada de acuerdo querimientos de la solución de cultivo. rtilizantes En algunas modal idades, los métodos que se describ esente documentación se pueden usar para procesar u terial (por ejemplo, biomasa) , por ejem plo, para cam mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma ducir un segundo material que se puede usar como sustrato microorganismos (por ejemplo, bacterias, hongos (por aduras y moho), y/o algas) capaces de generar materiale ede usar como o en fertilizantes (por ejemplo, proteínas, eites, carbohidratos , y/o minerales) . En algunas modal ida mplo, disminuir) el nivel de recalcitrancia de la bioma oducir un segundo material que se puede usar como sustrato microorganismos (por ejemplo, bacterias, hongos (por aduras y moho) , y/o algas) para generar materiales y produ están necesariamente presentes (o sea , no sustan esentes) o abundantes en el primer material. La elecció croorganismos dependerá del producto a producir. lecci ón de microorganismos También se pueden considerar varios factores adicionale eligen microorgan ismos apropiados para usar en los método scriben en la presente documentación . Por ejemplo, croorganismos se van a usar para generar un producto idado de la salud para usar en animales o humanos, croorganismos se van a usar como o en la producción de un microorganismos que se el igen será n típicamente no patogé dificados (o sea , organismos mutados). En algu nas modalid icroorganismo genéticamente modificado se puede adap rementar su producción del producto deseado y/o para incre lerancia de los microorganismos a uno o más factores ambie perimentales, por ejemplo, el microorganismo se puede modi mplo, mediante ingeniería) para tolerar temperatura, nivele idos, bases, nitrógeno, y oxígeno por fuera de los ra nualmente tolera el microorganismo. Alternativamente o ad croorganismos se pueden modificar (por ejemplo , mediante in ra tolerar la presencia de microorganismos adicionales. En dal idades, los microorganismos se pueden modificar (por diante ingeniería) para crecer a una tasa deseada ndiciones que se desean. luciones de Cultivo Como se detalló previamente, los métodos que se descri neran en la presente documentación , las soluciones de cultiv mbién incluir opcional mente una fuente de carbono adici mplo, glucosa), agua, sales, aminoácidos o una fu inoácidos. En algunas modalidades, las soluciones de cultiv luir una fuente de nitrógeno suplementaria. El pH de estas s cultivo se puede adaptar a los req uerimientos del microo leccionado. Las soluciones de cultivo opcionalmente tambié luir uno o más anti bióticos para preveni r contaminación.
Ciertas soluciones de cultivo están comercialmente dis r ejemplo, los medios de crecimiento comercialmente di luyen a, medio Luria Bertani (LB), medio crecimiento potenci l d o de levadura y moho (YM) (extracto de levadura 3 g/L, ex lta 3 g/L, peptona 5 g/L, y dextrosa 10 g/L y pH entre 6. dio YPG (extracto de levadura, 3 g; peptona micológica , cosa, 10 g por litro de agua) y bactopeptona. Los m cimiento se pueden adquirir de fuentes comerciales (por En algunas modalidades, sin embargo, el uso de mercialmente disponibles no será la opción viable más econó hos casos, las soluciones de cultivo se pueden nualmente. En algunas modalidades, las soluciones de cultiv ntener, además de los sustratos de biomasa que se gener esente documentación, por litro de agua pH entre 4 y 7.5: ent 57 g de (NH4)2S04, entre 0.75 y 1.5 g de KH2P04, entre 0 gS04«7H20, entre 0.25 y 0.5 g de (FeS)4-7H20, entre 0.2 ZnS04»7H20, entre 0.1 y 1 mi de solución de elementos t unas modalidades, la solución de cultivo además puede in de ácido bórico, 480 mg de molibdato de amonio, 780 mg d prico, y 144 mg de cloruro de manganeso. En algunas modali lución de cultivo además puede comprender 0.5 g de ext adura y se puede usar para el cultivo de levaduras. En dalidades, la solución de cultivo además puede comprender tracto de levadura y se puede usar para el cultivo de Zy g/L de base nitrogenada de levadura, 2.27 g/L de urea, 6. ptona a pH 5.0.
En algunas modalidades, los microorganismos selecció eden cultivar en presencia de una fuente de nitrógeno y/o u nitrógeno adicional (por ejemplo, cuando los productos sean son proteínas o am i noácidos) . En dichos casos, la f rógeno puede i ncluir cualq uier fuente de nitrógeno , por sechos de animales (por ejemplo, estiércol de aves) , manos, fuentes de nitrógeno i norgánico, nitrito, nitrato, hidro, nitrato de a monio, fosfato de diamonio, fosfato de mon rne de vaca , o extracto de levadura . En algu nas modali secho animal y el desecho humano se pueden esterilizar (por rar o autoclavar) antes de usar.
Los microorganismos seleccionados se pueden cultivar a cala (por ejemplo , usando equi pamiento y métodos están oratorio conocidos en la técnica) o a g ran escala (por ltivo se pueden llevar a cabo en forma discontinua o con peratura que se usa para el cultivo celular se puede selec uerdo a los microorganismos seleccionados de manera de dimientos y sustrato aceptable, en pa rticular las tasas de c carbono. Las temperaturas que sirven como ejemplo están d go de entre 25 y 40°C. En forma similar, el pH que se us ltivo celular se puede mantener dentro de u n rango en e cuentra el máximo crecimiento para los microor leccionados. Los ejemplos de los rangos de pH son entre 5 r ejemplo, pH entre 6.0 y 7.0. Además, los niveles de oxigen eden ajustar para mantenerse a un nivel que aseg ure un er timo del microorganismo seleccionado. Por ejemplo , los or róbicos se pueden cultivar en un ambiente o ernativamente, los organismos anaeróbicos se pueden cultiv biente anaeróbico . ede combinar (por ejemplo, en un medio o cultivo l íquid cipiente para cultivo celular con uno o más microorganis diciones apropiadas para el crecimiento de los microorgani neración del prod ucto. Luego se puede i ncubar el cultivo d ríodo de tiempo suficiente para generar el producto .
En algunas modalidades, todo el equipamiento de cultivo esteriliza o está estéril antes de usar. todos para Peq ueña Escala En algunas modalidades, los microorganismos selecció eden cultivar usando equipamiento de fermentación de mes mplo un primer material de bíomasa lignocelulósica con u el de recalcitrancia se puede procesar para prod ucir un terial con un nivel de recalcitrancia alterado (por minuido). Este segundo material se puede usar entonces en bioconversión para producir un producto no presente en cluyen a: temperatura entre 20 y 45°C ; pH entre 3 y 9 (que antener mediante autotitulación) ; con una agitación y tasa d re definidas (por ejemplo, aproximadamente 1 000 rpm y 2 spectivamente) . Además, opcionalmente se puede su rmación de espuma mediante el agregado temporizado de u e previene la formación de espuma, por ejemplo, u tiespumante de polipropilenglicol. todos a Gra n Escala En algunas modalidades, los microorganismos selecció eden cultivar usando equipamiento de fermentación de gra or ejemplo, bioreactores en tanque agitado y/o bioreac itación con aire). Por ejemplo un primer material de nocelulósica con un primer nivel de recalcitrancia se puede ra producir un segundo material con u n nivel de reca erado (por ejemplo, disminuido) . Este segu ndo material se pu educción de Quorn®) . En am bos casos, el segundo material mbinar con los microorganismos seleccionados en una sol ltivo y bajo condiciones de cultivo apropiadas para el creci microorganismos y la generación del producto. Luego s ntener el proceso durante un período de tiempo suficie nerar el producto.
En algunas modalidades, los microorganismos selecció eden cultivar usando fermentación en lote alimentado (por e alimentado de volumen fijo o lote alimentado de volumen el que los n utrientes se agregan de una manera contr uerdo con los requerimientos de la solución de cultivo (véas FIG . 45). En un proceso de fermentación de lote alime lumen fijo se agregan sustratos limitantes de crecimiento a la cultivo en una forma de alta concentración o en una forma de altera el volumen de la solución de cultivo. Una vez mentación alcanza una cierta etapa, opcionalmente se puede ra cultivo en volumen fijo puede ser continuo. En un pr mentación de lote alimentado de volumen variable, los utantes del creci miento se agregan según se requieran para crecimiento ad icional del cultivo en una concentración ig ncentración del cultivo i nicial . Como consecuencia, el volu l cultivo se incrementa. Este proceso se puede repetir hast lumen del cultivo alcanza la capacidad del fermentador. Los fermentación más grandes son ventajosos en este método e dichos tanques pueden acomodar mayores volúmenes de cultivo. Los productos deseados se pueden obtener entonce la solución de cu ltivo, por ejemplo, al fi nal del pro mentación. Amos tipos de procesos de lote alimentado timos rendimientos y productividades. E n algunas moda lid ceso puede inclui r la provisión continua de agua con oxíg mplo, usando un sistema de fermentación de agitación con ai Los procesos de lote alimentado también se describ ra animales y/o humanos se pueden procesar adicionalm mplo, usando los métodos que se exponen en las Patente U. Nos. 5,935,841; 6,270,816; 5,980,958; y 3, ernativamente o además, se puede tratar un organismo c ra decir su contenido de ácidos nucleicos, por ejemplo, u ceso de la Patente del R.U. No. 1,440,642; separar, si se d mplo, usando el proceso de la Patente del R.U. No. 1,47 diante filtración o centrifugación; y se puede modí latabiltdad, por ejemplo, usando los procedimientos de la Pa U. Nos. 1,508,635; 1,502,455; 1,496,113; y/o 1,587,828.
Los humanos no poseen la enzima uricasa para cat nversión de ácido úrico a alantoína, que es más soluble. El células microbianas, que contienen altos niveles de ácidos n ede, por lo tanto, conducir a niveles elevados de ácido ú mplicaciones asociadas con el mismo en humanos. En dalidades, por lo tanto, se pueden eliminar o reducir lo manos, por ejemplo, usando los métodos que se describ tente de los E . U . No. 6 ,270, 816. Por ejemplo, se pueden r lulas microbianas y simultáneamente reducir los ácidos diante un calentamiento rápido de la solución de cultivo a °C. Este proceso se puede usar para promover la pérdi bilidad celular y la reducción de una porción del ácido lular (por ejemplo, DNA y RNA) en el sobrenadante. L lentamiento, la sol ución de cultivo se puede centrifugar y l minar los ácidos nucleicos.
En algunas modalidades, la proporción proteína : RNA oteína en una muestra para consumo humano debe ser al me algunas modalidades, el contenido de ácidos n ucleicos tot estra para consumo humano se pude reducir a aproximada r ejemplo, 2% , menos de 2% , entre 0.1 y 2.0% , entre 0.1 tre 0.1 y 1 %, entre 0.1 y 0.5% , entre 0.1 y 0.3%, entre 0.1 %) co de la muestra . icionales.
En algunas modalidades, las muestras que contiene icrobianas o productos alimenticios que derivan de células mi or ejemplo, proteínas, grasas y aceites, y carbohidratos) s rmular como geles comestibles. Se puede evaluar la calida ando pruebas de estiramiento y estrés, por ejemplo, usando \ torsión de Wu et a/., J. Tex. Studies, 16i 53-74 (1985), lómetro Rheo Tex modelo AP-83 (Sun Sciences Co. Sea U.). En general, los valores de estiramiento (componente ayores que entre 1,9 y 2,0 y los valores de estrés de entre 30 n una buena indicación de la fuerza del gel.
En algunas modalidades, las muestras que contiene icrobianas o productos alimenticios que derivan de células mi or ejemplo, proteínas, grasas y aceites, y carbohidratos) s borizar y/o colorear, por ejemplo, para incrementar la palatil especie objetivo. mplo, proteínas, grasas y aceites, y ca rbohidratos) que se la presente documentación, se consideran antes del cons rte de animales y/o humanos. rmulaciones de Alimentos En algunas modalidades, los productos alimenticios scriben en la presente documentación se pueden usar como ducción de, productos alimenticios (por ejemplo, p menticios sólidos o l íquidos) . En algunas modalidades, los p menticios se pueden usar solos o pueden estar combin unas modalidades, los productos alimenticios se pueden n materiales texturizantes (por ejemplo, proteína de trigo). En dalidades, los productos alimenticios que se exponen en la cumentación se pueden formular como cRNAes alternativas r ejemplo, Quorn®, fabricado por Marlow Foods, R. U .) . En dalidades, los productos alimenticios que se exponen en la En los procesos q ue se exponen en la presente docum da vez que se usa agua en cualquier proceso, la misma p ua gris, por ejemplo, agua gris municipal , o agua negra . En dalidades, el agua gris o negra se esteriliza antes de terilización se puede llevar a cabo mediante cualquier seada, por ejemplo mediante irradiación, vapor o este ímica. emplos Los siguientes Ejemplos tienen la i ntención de ilustr itan los contenidos de la exposición . em plo 1 - Preparación de Material Fibroso a Partir d lirecubierto Se obtuvo una estiba de 1500 libras de cajas de j ugo lón vírgenes hechas de cartón Kraft blanco pol irecubierto sin n una densidad en masa de 20 Ib/ft3 de International Paper. C El material tipo papel picado se usó para ali mentar una cuchi llos rotatorios M unson , Modelo SC30. El Modelo S uipado con cuatro cuchillas rotatorias, cuatro cuchillas fij iz de descarga que tiene aberturas de 1 /8 pulgada . El espa cuchillas rotatorias y las fijas se configuró en a proxim 020 pulgadas. La cortadora de cuchillo rotatorio cortó las pi pel picado a lo largo de los ejes de los cuchillos, apartando l iberando un material fibroso a una velocidad de aproximadanr ra por hora. El material fibroso tenía un área superficial 748 m2/g +/- 0.0167 m2/g , una porosidad de 89, 0437 por cie nsidad en masa (@0.53 psia) de 0.1260 g/ml . La longitud pro fibras fue de 1 , 141 mm y el espesor promedio de las fibra 27 mm, dando una L/D promedio de 42 : 1 . Una micrografía el barrido del material fibroso se muestra en la FIG . 2 gnificación de 25X.
Ejemplo 2 - Preparación de Material Fibroso a parti r d parecía a papel picado con un ancho entre 0.1 pulgada y 0.5 a longitud de entre 0.25 pulgada y 1 pulgada y un espesor eq del material de partida (aproximadamente 0.075 pulgadas). El o papel picado se usó para alimentar una cortadora de tatorios Munson, Modelo SC30. El tamiz de descarga tuvo 1/8 pulgada. El espacio entre las cuchillas rotatorias y la nfiguró en aproximadamente 0.0020 pulgadas. La corta chillo rotatorio cortó las piezas tipo papel picado, liber terial fibroso a una velocidad de aproximadamente una libra material fibroso tenía un área superficial BET de 1.1316 103 m2/g, una porosidad de 88,3285 por ciento y una den sa (@0.53 psia) de 0.1497 g/ml. La longitud promedio de l de 1,063 mm y el espesor promedio de las fibras fue de 0.0 ndo una L/D promedio de 43:1. Una micrografía electrónica d material fibroso se muestra en la FIG. 27 a una magnific X. n tamiz de descarga de 0.30 pulgadas. El espacio entre las atorias y las fijas se ajustó a 0.10 pulgadas . La sal ida de la parecía a papel picado (como caso anterior) . El material ti ado se usó para alimentar una cortadora de cuchillos r nson, Modelo SC30. El tamiz de descarga tuvo aberturas lgadas. El espacio entre las cuchillas rotatorias y las nfiguró en aproxi madamente 0.0020 pulgadas. Los cuchillos rtaron las piezas tipo papel picado, l iberando un material a velocidad de aproximadamente una libra por hora. El ultante del primer corte se usó para retroalimentar l nfiguración que se describió previamente y se cortó otra terial fibroso resultante tuvo un área superficial BET de 1 ,4 0,01 56 m2/g, una porosidad de 90 ,8998 por ciento y una den sa (@0.53 psia) de 0.1298 g/ml . La longitud promedio de l de 0,891 mm y el espesor promedio de las fibras fue de 0. ndo una L/D promedio de 34: 1 . Una micrografía electrónica d roximadamente entre 1 5 y 20 libras por hora. La cortador uipada con dos cuchi llas rotatorias de 1 2 pulgadas, dos cuch n tamiz de desca rga de 0.30 pulgadas. El espacio entre las atorias y las fijas se ajustó a 0. 1 0 pulgadas. La salida de la parecía a papel picado (como caso anterior) . El material ti ado se usó para ali menta r una cortadora de cuchillos r nson, Modelo SC30. El tamiz de descarga tuvo abertura lgada. El espacio entre las cuchillas rotatorias y las fijas se aproximadamente 0.0020 pulgadas. La cortadora de cuchillo rtó las piezas tipo papel picado a lo largo de los ejes de los material resultante del primer corte se usó para retroali sma configuración y se reemplazó el tamiz por un tamiz igadas. Este material se cortó . Este materia l resulta nte del rte se usó para retroalimentar la misma configuración y se r tamiz por un tamiz de 1 /32 pulgadas. Este material se terial fibroso resultante tuvo un área superficial BET de 1 .6 Se preparó material fibroso de acuerdo al Ejemplo 2. roximadamente 1 Ib de ag ua sobre cada 10 Ib de material fi nsificó el material fibroso usando un Molino para Pelas 00 que operaba a 75°C. Se obtuvo un pellet con una den sa en el rango entre aproximadamente 7 lb/ft3 y aproximada ft3. em plo 6 - Preparación de Materia l Fibroso Densificado A rtón Kraft Blanqueado Con Ligante Se preparó material fibroso de acuerdo al Ejemplo 2.
Se preparó una solución madre de 2 por ciento en LYOXTM (óxido de polietileno) en agua.
Se dispersó aproxi madamente 1 I b de solución madre so Ib de material fibroso. Se densificó el material fibroso u lino para Pela California 1 100 que operaba a 75°C . Se o llet con una densidad en masa en el rango entre aproximada lla la ampolla bajo argón. Se irradian los pellas en la am iación gama durante aproximadamente 3 horas a una tasa aproximadamente 1 Mrad por hora para proveer un material el que la celulosa tiene un peso molecular menor que el m rtida Kraft fibroso. emplo 8 - Reducción del Peso Molecular de Celulosa aft Fibroso Mediante Radiación Gama con Oxidación Máxim Se preparó material fibroso de acuerdo al Ejemplo 4, y lue nsificó de acuerdo al Ejemplo 5.
Se coloca la pela densificado en una ampolla de vidrio pacidad máxima de 250 mi. Se sella la ampolla de vidrio ósfera de aire. Se irradian las pelas en la ampolla con ma durante aproximadamente 3 horas a una tasa de roximadamente 1 Mrad por hora para proveer un material irra que la celulosa tiene un peso molecular menor que el ma tamaño de partícula del material luego de cortarlo a trav miz de 1/32 pulgadas. El número luego del guión se refiere radiación (MRad) y "US" se refiere a tratamiento ultrasó emplo, un ID de muestra "P132-10" se refiere a un papel Kra cortado a un tamaño de partícula de entramado 132 y q adiado con 10 MRad. bla 1. Peso Molecular Promedio Pico de Papel Kraft Irradia Fuente ID de Dosificación1 Ultrasonido2 PM P e la Muestra (MRad) D uestra Papel P132 0 No 328 Kraft ¦1 P132-10 10 6139 ¦1 P132- 100 84 100 persado en agua. bla 2. Peso Molecular Promedio Pico de Materiales Irradia D de Pico # Dosificación1 Ultrasonid PM Pro Muestra (MRad) o2 Desv WS132 1 0 No 1407411 2 u (1 39145 3 <( u 2886 S132-10* 1 10 u 26040 WS132- 1 100 II 23620 100* A132 1 0 u 1604886 2 (1 (1 37525 3 11 II 2853 A132-10* 1 10 ii 50853 oalescencia de picos luego de tratamiento **Las bajas dosis de irradiación parecen incrementar el pe lecular de algunos materiales asa de Dosificación = 1 MRad/hora 2Tratamiento durante 30 minutos son ultrasonido de 20 kH a bocina de 1000 W bajo condiciones de recirculactón con el persado en agua.
Se usa Cromatografía de Permeación en Gel (GP terminar la distribución de pesos moleculares de los p rante el análisis or GPC se asa una solución de mu lecu!ar único es lo que se usa para caracterizar a los téticos. Para caracterizar esta distribución , se utilizan p tadísticos. Los más comunes de estos promedios son lecular promedio en número" (M n) y el "peso molecular pro SO" (Mw). Los métodos para calcular estos valores se descri emplo 9 de PCT/US/2007/022719.
El índice de polidispersabi lidad o P l se defi ne como la p /Mn. Cuanto más grande es Pl , más ancha o disper tribución . El valor más bajo que puede tener Pl es 1 . Esto r a muestra monodispersa; o sea , un pol ímero con todas las la distribución con el mismo peso molecular.
El valor de peso molecular pico (MP) es otro descripto fine como la moda de la distribución de peso molecular. nifica el peso molecular que es más abundante en la dis te valor también da una idea de la distribución de peso molec La mayoría de las medidas de GPC se hacen relativ Las muestras lignocelulósicas requieren una preparaci uestra antes del análisis por GPC. Primero se preparó una turada (8.4% en peso) de cloruro de litio (LiCI) en dimetila MAc). Se agregaron aproximadamente 100 mg de cada roximadamente 10 g de una solución de LiCI/DMAc recién p se calentaron las mezclas a aproximadamente entre 150°C n agitación durante 1 hora. Las soluciones resultantes por l eron de color amarillo claro a oscuro. Se disminuyó la tempe s soluciones a aproximadamente 100°C y se calentaron dura horas. Luego se disminuyó la temperatura de las soluciones calentaron las soluciones de muestra durante aproximadame y 60 horas. Se debe destacar que las muestras irradiad ad se solubilizaron más fácilmente en comparación ntrapartes sin tratar. Además, las muestras cortadas (den n el número 132) tuvieron pesos moleculares algo me mparación con las muestras sin cortar. uestra. Se usaron los estándares de poliestireno EasiCal PS1 ra generar una curva de calibración para la escala de peso tre aproximadamente 580 y 7,500.00 Daltones. bla 3. Condiciones de Análisis por GPC la muestra . Usando u n anál isis de ajuste de patrón finamiento de Rietvelt) , es posible llevar a cabo un antitativo sobre muestras que contienen más de un c istalino.
Se colocó cada muestra sobre un soporte de fondo c locó en un difractómetro Phillips PW1 800 usando radiació ego se corrieron ba rrido en un rango de entre 5o y 50° con u paso de 0.05° y un tiempo de conteo de 2 horas por vez.
Una vez que se obtuvieron los patrones de difrac ntificaron las fases con la ayuda de u n Powder Diffrac blicado por el I nternational Centre for Diffraction Data . En estras la fase cristalina que se identificó fue celulosa - la , a estructura tricl ínica.
La característica distintiva entre las 20 muestras es el o, que está relacionado con el tamaño del dominio crist cho de pico experi mental se usó para calcular el tamaño de P132-181 48 52 P132-US 26 40 A132 28 42 A132-10 26 40 A132-100 28 35 WS132 30 36 WS132-10 27 37 WS132-100 30 41 SG132 29 40 SG132-10 28 38 SG132-100 28 37 SG132-10-US 25 42 SG132-100-US 21 34 porcentaje de cristalinidad (Xc %) se mide como istalina (representada por las jorobas anchas debajo del patr centran en 22° y 38°) .
Se usó un proceso sistemático para minimizar el error lculos debido a los picos cristalinos anchos así como también ensidad de ruido. Primero se aplicó un ruido lineal y luego s gundo, se aj ustaron dos picos Gaussianos, centrados a 22° plitudes de entre 10 y 1 2° cada uno, a las jorobas debajo de istal inos. Tercero, se determinó el área debajo de los d ussianos anchos y el resto del patrón. Finalmente, se e rcentaje de cristalinidad mediante la división del área debajo istalino por la intensidad total (luego de la sustracción del maño de dominio y el % de cristal inidad de las muestras terminación por rayos X (XRD) se presentan en la Tabla 4, de emplo 1 1 - Análisis de Porosimetría El análisis por mercu rio del tamaño de poro y del volume abla 5) se basa en forzar al mercurio (u n l íq uido que no moj bla 5. Tamaño de Poro y Distribución de Volumen rosimetría con Mercu rio de Vdumen Anea Mediana Mediana Promedio DensiDensida uescié de del del del dad en aparent tra intrusión poro diámetro diámetro diámetro masa (esquele total total de poro de poro de poro @0.50 (g/ i) (nm¾) (m2/g) (volumen) (área) (4V/A) (grfmi) (µpp) (µ??) 132 6.0594 1.228 36.2250 13.7278 19.7415 0.1448 1.1785 >132- 5.5436 1.211 46.3463 4.5646 18.3106 0.1614 1.5355 10 132- 5.3985 0.998 34.5235 18.2005 21.6422 0.1612 1.2413 100 >132- 3.2866 0.868 25.3448 12.2410 15.1509 0.2497 1.3916 181 132- 6.0005 14.787 98.3459 0.0055 1.6231 0.1404 0.8894 10 132- 2.5142 10.766 32.7118 0.0098 0.9342 0.3077 1.3590 100 132- 4.4043 1.722 71.5734 1.1016 10.3219 0.1930 1.2883 -US 132- 4.9665 7.358 24.8462 0.0089 2.6998 0.1695 1.0731 CMJS S132 2.9920 5.447 76.3675 0.0516 2.1971 0.2773 1.6279 132- 3.1138 2.901 57.4727 0.3630 4.2940 0.2763 1.9808 10 132- 3.2077 3.114 52.3284 0.2876 4.1199 0.2599 15611 00 El AutoPore® 9520, un dispositivo para determinar la de ro, puede dar una presión máxima de 414 M Pa o 60,000 psia atro estaciones de presión baja para la preparación de mu bo del penetrómetro que se esté usando. Existe dispon riedad de penetrómetros que difieren en los tamaños uestra) y de capilares para acomodar la mayoría de los t nfiguraciones de muestra. La Tabla 6 a continuación define los parámetros clave que se calculas para cada muestra. bla 6. Definición de parámetros rámetro Descripción lumen de Volumen total de mercurio que ingresa trusión Total: experimento. Este puede incluir llenado entre partículas pequeñas, porosidad de y volumen de compresión de la muestra. rea de Poro Total: Volumen de intrusión total convertido a á asumiendo poros de forma cilindrica. ediana de Tamaño El tamaño en el percentil 50 del gráfico Poro (volumen): acumulado. orosidad : (Densidad en Masa/ Densidad Aparente) em plo 1 2 - Análisis del tamaño de partícula La técnica de la medida del tamaño de partícula persión de luz se basa en la teoría de Mié (que también ab oría de Fraun hofer) . La teoría de Mié predice que la ensidad versus á ngulo es una función del tamaño para las dispersión esférica con la condición de que las otras vari tema sean conocidas y se mantengan constantes. Estas vari longitud de o nda de la luz incidente y el índice de refracció l material de la muestra . La aplicación de la teoría de M íe ormación detallada del tamaño de partícula. La Tabla 7 r maño de partícula usando la media na del diámetro, la m metro y la moda del diámetro como parámetros. bla 7. Tama ño de Pa rtícu la med iante Dispersión de Luz Lá SG132-10 278.793 325.497 426.717 SG132-100 242.757 298.686 390.097 WS132 407.335 445.618 467.978 WS132-10 194.237 226.604 297.941 WS132-100 201.975 236.037 307.304 Se determinó el tamaño de partícula mediante dispersió er (dispersión de muestra seca) usando un Malvern Masters¡ ando las siguientes condiciones: Se introdujo una cantidad apropiada de muestra en una tatoria. Se ajustaron la tasa de alimentación y la presión de stem. Primero se prepararon las muestras mediante desgase horas a 40°C . Luego se calculó el espacio libre (tanto calie o) y luego se evacuó el tubo de muestra otra vez para el lio. La recolección de datos comienza luego de esta acuación y consiste en defi nir presiones objetivos para ánto gas se dosifica sobre la muestra. A cada presión obj terminan y se registran la cantidad de gas absorbido y la pre presión dentro del tubo de muestra se mide con un trans esión . Se continúa con las dosificaciones adicionales de g e se consiga la presión objetivo y se deja equilibrar. Se dét ntidad de gas absorbido mediante la suma de las múltipl bre la muestra. La presión y la cantidad definen una iso sorción de gas y se usan para calcular un número de pa luyendo el área superficial BET (Tabla 8). bla 8. Resumen de Área Superficial med iante A bsorción A132-10 @ P/Po= 0.211218936 0.5383 0.72 A132-100 @ P/Po= 0.238791097 0.4258 0.55 SG132 @ P/Po= 0.237989353 0.6359 0.83 SG132-10 @ P/Po= 0.238576905 0.6794 0.86 SG132-100 @ P/Po= 0.241960361 0.5518 0.70 SG132-10-US @ P/Po= 0.225692889 0.5693 0.75 SG132-100-US @ P/Po= 0.225935246 1.0983 1.49 WS132 @ P/Po= 0.237823664 0.6582 0.86 WS132-10 @ P/Po= 0.238612476 0.6191 0.79 WS132-100 @ P/Po= 0.238398832 0.6255 0.81 El modelo BET para isotermas es una teoría que pliamente para calcular el área superficial específica. El olucra determinar la capacidad de monocapa de la superfi estra mediante el cálculo de la cantidad que se requiere pa bla 9. Resumen de Datos de Longitud y Ancho de Fibras gnocelulósicas adiar Se cortó el switchgrass de acuerdo al Ejemplo 4. Se vitchgrass mediante ultrasonido solo o irradiado con 10 Mr rad de rayos gama, y luego se sónico. Los materiales re rresponden a G132-BR (sin irradiar), G132- 0-Br (10 nicación) y G132-100-BR (100 Mrad y sonicación), esenta en la Tabla 1. La sonicación se llevó a cabo so uestra durante 30 minutos usando ultrasonido de 20 Kh cina de 1000 W bajo condiciones de recirculación. Cada m spersó en agua a una concentración de aproximadamente 0 Las FIGS. 30 y 31 muestran el aparato que se usó nicación. El aparato 500 incluye un convertor 502 conect pulsor 504 que se comunica con una bocina 506 fabr anio o de una aleación de titanio. La bocina, que tiene un cho de VITON® alrededor de su perímetro del ? ocesamiento, forma un sello líquido fuerte con una petir un número de veces hasta que se da el ocesamiento deseado a la muestra. emplo 16 - Micrografías Electrónicas de Barrido de Switch adiar en Comparación con Switchgrass Irradiado, e Irradiad nicado Las muestras de switchgrass para las micrografías ele barrido se aplicaron sobre cinta de carbono y se recubri o espolvoreado (70 segundos). Las imágenes se tomaro icroscopio electrónico de barrido de capo de emisión JEOL La FIG. 32 es una micrografía electrónica de barrido magnificación de un material fibroso producido a itchgrass cortado en una cortadora de cuchillo rotatorio, sando el material cortado a través de un tamiz de 1/32 pul Las FIGS. 33 y 34 son micrografías electrónicas de ba terial fibroso de la FIG. 32 luego de irradiar con 10 Mr mparación con Papel Kraft Sin Irradiar Se llevó a cabo un análisis usando FT-IR usando me tándar en un Nicolet/lmpact 400. Los resultados indican estras que se informan en la Tabla 1 son consistentes terial a base de celulosa.
La FIG. 37 es un espectro infrarrojo de papel de cartón cortó de acuerdo al Ejemplo 4, mientras que la FIG. 3 pectro infrarrojo del papel Kraft de la FIG. 38 luego de irradi O Mrad de radiación gama. La muestra irradiada muestra icional en la región A (centrada alrededor de 1730 cm'1) q cuentra en el material sin irradiar. emplo 18 - Combinación de Pre-tratamiento con Haz de Ele onicación Se usa switchgrass como materia de alimentación y se a cortadora de cuchillo rotatorio Munson en un material fibros distribuye uniformemente el material fibroso en una bandej ad. Algunas m uestra se mantienen bajo las mismas condici resto de las muestras, pero no se irradian , para servir como c ego de enfriar, el material fibroso irradiado se envía p ocesamiento a través de un dispositivo de sonicación.
El dispositivo de sonicación incluye un conversor conect imulador que se comunica con una bocina fabricada de tit a aleación de titanio. La bocina , que tiene un sello hecho de ededor de su perímetro del lado del procesam iento, forma uido fuerte con una celda de procesamiento. La ocesamiento de la bocina está inmersa en un l íquido, tal co ntro del que se sumerge el material fibroso i rradiado a so esión en la celda se monitorea con una aguja de presión . D eración , cada muestra se mueve mediante la bomba a tra lda de procesamiento y se sónica.
Para preparar el material fi broso irradiado para sonic ca el material fibroso irradiado del recipiente (por ejempl ra servir como controles. Además, algunas muestras qu adiaron se sonican, otra vez para servir como contro nsiguiente, algunos controles no se procesan, algu nos adiados, y algunos son solo sonicados. em plo 19 - Ensayo M icrobia no de Biomasa Pre-tratada Materiales lignocelulósicos específicos pre-tratados scribió en la presente documentación se anal izan para es icidad sobre cepas com unes de levaduras y bacterias usa ustria de los biocombustibles para el paso de fermentaci oducción de etanol . Además, se examinan el contenido de a compatibilidad con enzimas celulasas para determi nar la viab oceso de tratamiento. La prueba de los materiales pre-tra va a cabo en dos fases como sigue.
Toxicidad de Conten ido de Azúcares ra las dos cepas de levadura, S. cerevisiae y P. Stipitis. dio RM para Z. Mobiüs y medio CM4 para C. thermoceli mparación se usa un control con agregado de azúcar puro tería de alimentación. Durante la incubación , se toma un eo muestras a lo largo de un periodo de 1 2 horas, a los tiem 9, y 12 horas y se analiza la viabilidad (conteos en placa bilis y conteo directo para S. cerevisiae) y concentración de Se mide el contenido de azúcares de las materias prima gh Performance Liquid Ch romatography (H PLC) equipada o a columna para azúcar Shodex® SP0810 o una column inex® HPX-87P. Cada una de las materias primas (aproxim g) se mezcla con ag ua de osmosis reversa (RO) du rante 1 mina la porción l íquida de la mezcla y se analiza para cont cosa, galactosa , xi losa , mañosa, arabinosa, y celobiosa. El lleva a cabo de acuerdo al protocolo del National Bioenerg termination of Structural Carbohidratos and Lignin in Biom ras. Durante ese tiempo se toman muestras cada tres ho mpos 0, 3, 6, 9, y 12 horas para determinar la concentr úcares reductores (Hope and Dean, Biotech J., 1974, 144 porción líquida de los frascos. emplo 20 - Producción de Alcohol Usando Pre-tratamiento adiación-Sonicación El tamaño óptimo para las plantas de conversión de tá afectado por factores que incluyen las economías de la tipo y disponibilidad de biomasa que se usa como ma mentación. El incremento del tamaño de planta ti rementar las economías de escala que se asocian ocesos de la planta. Sin embargo, el incremento del tama nta también tiende a incrementar los costos (por ejempl transporte) por unidad de materia de alimentación de biom tudios que analizan estos factores sugieren que el oveer partículas de tamaños consistentes para ocesamientos. Los sistemas de pre-tratamiento cambian la e lecular (por ejemplo, reducen el peso molecular prome stalinidad) de la materia de alimentación de biomasa me adiación de la materia de alimentación de biomasa, mez tería de alimentación de biomasa irradiada con agua para fo sta, y aplicando energía ultrasónica a la pasta . La i rradia nicación convierten los componentes celu lósicos y lignocel ul materia de ali mentación de biomasa en materiales ferment bsistema de procesamiento primario fermenta la glucosa úcares de bajo peso molecular presente luego del pre-tra ra formar alcoholes. eparación de pienso El diseño de velocidad de ali mentación para la planta eladas secas por día de biomasa de switchgrass. El pi vadoras. Algunos fardos se envían a sitios de almacé emos mientras que otros se toman directamente con la nsportadoras.
Debido a que el switchgrass está disponible solo e tacional, se requiere un almacenamiento a largo plazo para nso a la planta todo el año. El a lmacenamiento a lar nsistirá aproximadamente en entre 400 y 500 acres d iladas de fardos sin cubrir en una local ización (o e alizaciones) razonablemente cercanas a la pla nta de et vee un almacenamiento i nterno de corto plazo eq u ivale ras de producción en un área de almacenamiento exte dos y las vías de acceso de a lrededor as í como tam bién l nsportadoras estarán sobre una losa de concreto. Se usa concreto debido al vol umen de trá nsito que se req u i veer la gran cantidad de materia de al imentación de biom requiere. Una losa de concreto mi nim izará la cantidad de a vadoras y se pueden cargar en las cintas transportad dos.
Los fardos viajan a una o dos estaciones de desenv dos. Los fardos desenvueltos se desarman usando u parcidora y luego de descargan sobre una cinta transport e pasa a través de un separador magnético para eliminar tes del desfibrado. Se provee un magneto de hierro para a tal magnético contaminante y un tamiz de escalpado el terial de gran tamaño y extraño en la entrada de trenes múl sfibrado-corte, los que reduce la materia de alimentación de tamaño apropiado para el tratamiento. Los trenes de desfibr luyen desfibradores y cortadoras de cuchillo rotator sfibradores reducen el tamaño de la materia de aliment masa cruda y usan el material resultante para alime rtadoras de cuchillo rotatorio. Las cortadoras de cuchillo rtan en forma concurrente la materia de alimentación de bi Una cinta transportadora conduce la materia de aliment masa desde el subsistema de preparación de pienso bsistema de pre-tratamiento 114. Como se muestra en la FI subsistema de pre-tratamiento 114, se irradia la ma mentación de biomasa usando emisores de haces de elect zcla con agua para formar una pasta, y se somete a la apii ergía ultrasónica. Como se expuso previamente, la irradiac tería de alimentación de biomasa cambia la estructura mole mplo, reduce la recalcitrancia, el peso molecular prome stalinidad) de la materia de alimentación de biomasa. La me tería de alimentación de biomasa irradiada en una pa licación de energía ultrasónica a la pasta cambia aun tructura molecular de la materia de alimentación de bio licación de la irradiación y sonicación en secuencia pue ctos sinergísticos en que la combinación de técnicas nseguir mayores cambios en la estructura molecular (por trasónica cambia más aun la estructura molecular (por ejempl peso molecular promedio y la cristalinidad) y también puede maño de las partículas de la materia de alimentación de biom adiación con Haz de Electrones La cinta transportadora 491 q ue lleva la materia de ali men masa hacia el subsistema de pre-tratam iento distribuye la m imentación de biomasa en múlti ples corrientes de ali menta mplo, 50 corrientes de alimentación) en donde cada uno c isores separados de haces de electrones 492. En esta mod adia la materia de alimentación de biomasa mientras que la ea. Cada corriente de alimentación es transportada por nsportadora separada hacia un emisor de haces de e ociado. Cada cinta transportadora de alimentación de ir ede tener aproxi madamente un metro de ancho. Antes de isor de haces de electrones, se induce una vibración local ra corresponderse con el ancho de la ci nta transportadora . E dalidades, se usan emisores de haces de electrones con a haces fijas y grandes. Factores tales como el ancho de cint sis deseada , la densidad de la materia de alimentación de b potencia aplicada son los que el nú mero de emisores de ctrones que se requieren en la planta para tratar 2 , 000 tonel de pienso seco, nicación La materia de ali mentación de biomasa irrad iada se m ua para formar una pasta antes de a plicar la energ ía ult ede haber un sistema de sonicación separado asociado rríente de alimentación para el haz de electrones o se puede rias corrientes pa ra haces de electrones como a limentación io sistema de sonicación.
En cada sistema de sonicación , la materia de aliment masa irradiada se usa para ali mentar u n reservorio 1 214 En cada sistema de sonicación, se bombea ta pa mplo, usando una bomba de vórtex de motor diferido 121 reservorio 1214 hacia y a través de una celda de flujo 1 luye un transductor ultrasónico 1226. En algunas modali rriba 1218 se configura para agitar la pasta 1216 de tal ma mezcla de materia de alimentación de biomasa y stancialmente uniforme en la entrada 1220 de la celda 24. Por ejemplo, la bomba 1218 puede agitar la pasta 1 ar un flujo turbulento que persiste a lo largo de las tuberí primera bomba y entrada 1220 de la celda de flujo 1224.
Dentro de la celda de flujo 1224, el transductor ultrasón nsmite energía ultrasónica a la pasta 1216 a medida que ye a través de la celda de flujo 1224. El transductor ult 26 convierte energía eléctrica in energía mecánica cuencia (por ejemplo, energía ultrasónica), que se tonces a ia pasta a través del elevador de potencia ignocelulósico disperso en la corriente de proceso 1216 (por sta). La reacción de cavidades también produce radicales lib ua de la corriente de proceso 1216 (por ejemplo, pasta icales libres actúan para degradar más el material celulósi rriente de proceso 1216. En general, se aplica aproximadam /m3 de energía ultrasónica para tratar la corriente 1216 con gmentos de astillas de álamo. Se pueden aplicar otros n\ ergía ultrasónica (entre aproximadamente 5 y aproximadame /m3, por ejemplo, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 750, 1000, 2000, bre otras materias primas de biomasa. Luego de expone ergía ultrasónica en el volumen del reactor 1244, la corr ceso 1216 sale de la celda de flujo 24 a través de la salida 1 La celda de flujo 1224 también incluye un intercambiador 46 en comunicación termina con al menos una porción del vol ctor 1244. Un fluido de enfriamiento 1248 (por ejemplo, ag cia el intercambiador de calor 1246 y absorbe el calor que s La salida 1242 de la celda de flujo 1224 se acomoda do del reservorío 1214 para inducir una alimentación por gra corriente de proceso 1216 (por ejemplo, pasta) hacia a servorio 1214 hacia la entrada de una segunda bomba mbea corriente de proceso 1216 (por ejemplo, pasta) bsistema de proceso primario.
Los sistemas de sonicación pueden incluir un único pas omo se describió previamente) o pasos de flujo múltiples par nde cada uno está asociado con unidades de sonicación i nd i s unidades de sonicación múltiple también se pueden acor rie para incrementar la cantidad de energía sónica que se a sta. ocesos Primarios Un filtro de tipo tambor rotatorio de vacío elimina los sóli sta antes de la fermentación. El líquido se bombea desde rmentación de primera etapa en la cabeza de cada serie de t lleva a través de los otros tanques de la serie.
La segunda etapa de fermentación consiste en dos ferme ntinuos en serie. Ambos fermentadores se agitan en forma n mezcladores mecánicos de baja velocidad. La temper ntrola con agua fría en intercambiadores externo con reci ntinua. La bombas de recirculación son de tipo cavidad p bido a la alta concentración de sólidos.
Los gases que salen de los tanques de fermentación mentadores se combinan y se lavan en una columna de ntracorriente antes de ventilarse a la atmósfera. Los g secho se lavan para recuperar el etanol más que por el contr isiones aéreas. stprocesamiento stilación cicle a la destilación por recuperación .
Los venteos de fermentación (conteniendo mayoritariame ro también algo de etanol) así como los venteos de la co rveza se limpian en un limpiador de agua , recuperando cas nol . El efluente del limpiador se usa para alimentar la lumna de destilación junto con la cerveza de fermentación .
El fondo de la primera destilación contiene todos los olubles no convertidos y disueltos. A los sól idos insoluble trae ei agua mediante un filtro de presión y se envían a un q l íquido del filtro de presión que no se recicló se concent aporador de efecto múltiple usando el calor de desech stilación. El jarabe concentrado a partir del evaporador se m sólidos que se están enviando al quemador, y el co aporado se usa como agua de reciclado relativamente limpi ceso.
Debido a que el agua usada que se puede reciclar es lim ueltos a un jarabe que se envía al quemador, minimizando la ra el tratamiento del agua de desecho. atam iento de Agua de Desecho Los tratamientos de la sección de tratamiento de agua de ocesan agua para reusar para reducir los requerimientos de ntenimiento de la planta . El agua de desecho se s cialmente para eliminar las grandes partículas, q ue se colect o elevado y se envían a un basurero. El cri bado es seguido estión anaeróbica y una digestión aeróbica pa ra digerir la ánica en la corriente. La digestión anaeróbica produce u na biogas que es rico en metano que se usa para alimentar el q digestión aeróbica produce una corriente de agua relat pia para usar en el proceso así como también un fango mpuesto principalmente de masa celular. El fango tam bién s el quemador. Este esquema de cribado/ digestión ana lulosa, y hemicelulosa permanece sin convertir a travé ocesos de pre-tratamiento y primario. La mayoría del agua de l proceso se concentra a un jarabe con muchos sólidos solub estión aeróbica del agua de desecho remanente produce u n mucho metano. La digestión aeróbica produce una ntidad de biomasa de desecho (fango). El quemado rrientes de subproductos para generar vapor y electricidad la planta ser autosuficiente en energía, reduce los c minación de residuos sólidos, y genera una entrada adi vés de las ventas de exceso de electricidad.
Tres corrientes de combustible primario (sólidos l stilado, biogas, y jarabe del evaporador) se usan para alim emador de lecho fluidificado circulante. La pequeña can masa de desecho (fango) del tratamiento de agua de bién se envía al quemador. Un molino mueve aire dent mara de combustión. El agua tratada entra el ercambio de calor en destilación y evaporación. E mánente se condensa con agua de enfriamiento y se r tema hervidor de alimentación a agua junto con el conde diferentes intercambiadores de calor del proceso. Se usa ZO tratada como suplemento para reemplazar el vapor qu la inyección directa. emplo 21 - Preparación de Pienso para Animales a Partir d itchgrass Se compra una estiba de 1500 libras de switchgrass de u se transporta al sitio de procesamiento. El material se mentar una cortadora Flinch Baugh de 3 hp a una velo roximadamente entre 15 y 20 libras por hora. La cortad uipada con dos cuchillas rotatorias de 12 pulgadas, dos cuchi n tamiz de descarga de 0.30 pulgadas. El espacio entre las atorias y las fijas se ajusta a 0.10 pulgadas. La salida de la de 1.063 mm y el ancho promedio de las fibras es de O.O ndo una L/D promedio de 43:1.
Estas muestras procesadas se densifican para form opiados para el consumo por parte de vacas y otros anim llas se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Se alimentan vacas con la cantidad requerida r día. emplo 22 - Preparación de Pienso para Animales a Partir d itchgrass Se compra una estiba de 1500 libras de switchgrass de u se transporta al sitio de procesamiento. El material se mentar una cortadora Flinch Baugh de 3 hp a una velo roximadamente entre 15 y 20 libras por hora. La cortad uipada con dos cuchillas rotatorias de 12 pulgadas, dos cuch n tamiz de descarga de 0.30 pulgadas. El espacio entre las roximadamente una libra por hora. La longitud promedio de I de 1.063 mm y el ancho promedio de las fibras es de 0.0 ndo una L/D promedio de 43:1.
Se tratan las muestras con un haz de electrones U elerador de onda continua abovedado Rhodotron® TT200 qu ectrones de 5 Mev a 80 kW de potencia de salida. La scribe los parámetros que se usan. La Tabla 11 informa minal que se usa. bla 10. Parámetros de Rhodotron® TT 200 Dosificaciones entregadas a las muestras 50 70 100 Estas muestras procesadas se densifican para form ropiados para el consumo por parte de vacas y otros anim llas se distribuyen en granjas y se almacenan en macenamiento. Las pellas se usan para alimentar a vacas ímales. emplo 23 - Preparación de Pienso para Animales a Partir d Una estiba de 1500 libras de alfalfa se usa para alim rtadora Flinch Baugh de 3 hp a una velocidad de aproxim tre 15 y 20 libras por hora. La cortadora está equipada chillas rotatorias de 12 pulgadas, dos cuchillas fijas y un scarga de 0.30 pulgadas. El espacio entre las cuchillas rot roximadamente una libra por hora . La longitud promedio de l de 1 .063 mm y el ancho promedio de las fibras es de 0.0 ndo una L/D promedio de 43: 1 .
Estas muestras procesadas se densifican para form ropiados para el consumo por parte de vacas y otros anim las se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Estas pellas se usan para ali mentar a vacas ímales. em plo 24 - Preparación de Pienso para Animales a Partir d Una estiba de 1 500 libras de alfalfa se usa para alime rtadora Flinch Baug h de 3 hp a una velocidad de aproxim tre 15 y 20 libras por hora. La cortadora está equipada chillas rotatorias de 12 pulgadas, dos cuchillas fijas y un scarga de 0.30 pulgadas. El espacio entre las cuchil las rot fijas se ajusta a 0.1 0 pulgadas. La sal ida de la cortadora se papel picado con un ancho entre 0.1 pulgada y 0.5 pu lg ndo una L/D promedio de 43:1.
Se tratan las muestras con un haz de electrones US elerador de onda continua Rhodotron® TT200 que provee el 5 Mev a 80 kW de potencia de salida. La Tabla 10 des rámetros que se usan. La Tabla 11 informa la dosis nomin a.
Estas muestras procesadas se densifican para form opiados para el consumo por parte de vacas y otros anim i I as se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Los pellas se usan para alimentar a vacas ímales. emplo 25 - Preparación de Pienso para Animales a Partir d Una estiba de 1500 libras de papel se pliega en forma pí a para alimentar una cortadora Flinch Baugh de 3 hp a una aproximadamente entre 15 y 20 libras por hora. La cortad 20 pulgadas. La cortadora de cuchillo rotatorio corta las pi pel picado, liberando un material fibroso a una velo roximadamente una l ibra por hora . La long itud promedio de I de 1 .063 mm y el ancho promedio de las fibras es de 0.0 ndo una L/D promedio de 43: 1 .
Estas muestras procesadas se densifican para form ropiados para el consumo por parte de vacas y otros anim llas se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Estas pellas se usan para alimentar a vacas ímales. em plo 26 - Preparación de Pienso para Animales a Partir d Una estiba de 1 500 libras de papel se usa para alime rtadora Flinch Baug h de 3 hp a una velocidad de aproxima tre 1 5 y 20 libras por hora. La cortadora está equipada chillas rotatorias de 1 2 pulgadas, dos cuchillas fijas y u n ado, liberando un material fibroso a una veloci roximadamente una libra por hora. La longitud promedio de l de 1 .063 mm y el ancho promedio de las fibras es de 0.0 ndo una L/D promedio de 43: 1 .
Se tratan las muestras con un haz de electrones us elerador de onda continua Rhodotron® TT200 que provee e 5 Mev a 80 kW de potencia de salida . La Tabla 1 0 des rámetros que se usan. La Tabla 1 1 informa la dosis nomin a.
Estas muestras procesadas se densifican para form ropiados para el consumo por parte de vacas y otros anim il as se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Los pellas se usa n para al imentar a vacas ímales. emplo 27 - Preparación de Pienso para Ani males a Parti r d mentar a una cortadora de cuchillo rotatorio Munson, Modelo iz de descarga tiene aberturas de 1/8 pulgada. El espacio chillas rotatorias y las fijas se dispone en aproximadame lgadas. La cortadora de cuchillo rotatorio corta las piezas ti ado, liberando un material fibroso a una veloci roximadamente una libra por hora. La longitud promedio de I de 1.063 mm y el ancho promedio de las fibras es de 0.0 ndo una L/D promedio de 43:1.
Se densifican las muestras procesadas para forma ropiados para el consumo por parte de vacas y otros anim lias se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Estos pellas se usan para alimentar a vacas ímales. emplo 28 - Preparación de Pienso para Animales a Partir d Una estiba de 1500 libras de pasto se usa para alime iz de descarga tiene aberturas de 1/8 pulgada. El espacio chillas rotatorias y las fijas se dispone en aproximadamen lgadas. La cortadora de cuchillo rotatorio corta las piezas ti ado, liberando un material fibroso a una veloci roximadamente una libra por hora. La longitud promedio de I de 1.063 mm y el ancho promedio de las fibras es de 0.0 ndo una L/D promedio de 43:1.
Se tratan las muestras con un haz de electrones US elerador de onda continua Rhodotron® TT200 que provee e 5 Mev a 80 kW de potencia de salida. La Tabla 10 des rámetros que se usan. La Tabla 11 informa la dosis nomina a.
Estas muestras procesadas se densifican para forma opiados para el consumo por parte de vacas y otros anim llas se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Las pellas se usan para alimentar a vacas atorias y las fijas se ajusta a 0.10 pulgadas. La salida de la asemeja a papel picado con un ancho entre 0.1 pulga lgada, una longitud de entre 0.25 pulgada y 1 pulgada, y un ivalente al del material de partida. El material tipo papel p a para alimentar a una cortadora de cuchillo rotatorio Munson 30. El tamiz de descarga tiene aberturas de 1/8 pulgada. El tre las cuchillas rotatorias y las fijas se dispone en aproxima 20 pulgadas. La cortadora de cuchillo rotatorio corta las pi pel picado, liberando un material fibroso a una veloc roximadamente una libra por hora. La longitud promedio de l de 1.063 mm y el ancho promedio de las fibras es de 0.0 ndo una L/D promedio de 43:1.
Se densifican las muestras procesadas para forma ropiados para el consumo por parte de vacas y otros anim llas se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Estos pellas se usan para alimentar a vacas atorias y las fijas se ajusta a 0.10 pulgadas. La salida de la asemeja a papel picado con un ancho entre 0.1 pulga lgada, una longitud de entre 0.25 pulgada y 1 pulgada, y un ivalente al del material de partida. El material tipo papel p para alimentar a una cortadora de cuchillo rotatorio Munson 30. El tamiz de descarga tiene aberturas de 1/8 pulgada. El tre las cuchillas rotatorias y las fijas se dispone en aproxima 20 pulgadas. La cortadora de cuchillo rotatorio corta las pi pel picado, liberando un material fibroso a una velo roximadamente una libra por hora. La longitud promedio de l de 1.063 mm y el ancho promedio de las fibras es de 0.0 ndo una L/D promedio de 43:1.
Se tratan las muestras con un haz de electrones us elerador de onda continua Rhodotron® TT200 que provee el 5 Mev a 80 kW de potencia de salida. La Tabla 10 des rámetros que se usan. La Tabla 11 informa la dosis nomina usan estibas de 1500 libras de switchgrass, alfalfa, papel, ja de trigo para alimentar en forma separada una cortado ugh de 3 hp a una velocidad de aproximadamente entre 15 y r hora. La cortadora está equipada con dos cuchillas rotatori lgadas, dos cuchillas fijas y un tamiz de descarga de 0.30 espacio entre las cuchillas rotatorias y las fijas se ajust lgadas. La salida de la cortadora se asemeja a pape n un ancho entre 0.1 pulgada y 0.5 pulgada, una longitud 25 pulgada y 1 pulgada, y un espesor equivalente al del m rtida. El material tipo papel picado se usa para aliment riadora de cuchillo rotatorio unson, Modelo SC30. El scarga tiene aberturas de 1/8 pulgada. El espacio entre las tatorias y las fijas se dispone en aproximadamente 0.020 pu Ig rtadora de cuchillo rotatorio corta las piezas tipo papel erando un material fibroso a una velocidad de aproximadam ra por hora. La longitud promedio de las fibras es de 1.063 omasa Se usan estibas de 1500 libras de switchgrass, alfalf sto, y paja de trigo para alimentar en forma separada una nch Baugh de 3 hp a una velocidad de 15 a 20 libras por rtadora está equipada con dos navajas rotatorias, dos fij scarga de 0.30 pulgadas. El espacio entre las cuchillas rot fijas se ajusta a 0.10 pulgadas. La salida de la cortadora se papel picado con un ancho entre 0.1 pulgada y 0.5 pulg gitud de entre 0.25 pulgada y 1 pulgada, y un espesor equiv l material de partida. El material tipo papel picado se mentar a una cortadora de cuchillo rotatorio Munson, Modelo iz de descarga tiene aberturas de 1/8 pulgada. El espacio chillas rotatorias y las fijas se dispone en aproximadamen lgadas. La cortadora de cuchillo rotatorio corta las piezas ti ado, liberando un material fibroso a una veloci roximadamente una libra por hora. La longitud promedio de l s pellas se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Estas pellas se usan para alimentar a vacas ímales. emplo 33 - Preparación de Pienso para Animales a Partir d omasa Se mezclan estibas de 1500 libras de switchgrass, alfalf sto, y paja de trigo y se usan para alimentar una cortado ugh de 3 hp a una velocidad de aproximadamente entre 15 y r hora. La cortadora está equipada con dos cuchillas rotatori igadas, dos cuchillas fijas y un tamiz de descarga de 0.30 espacio entre las cuchillas rotatorias y las fijas se ajust lgadas. La salida de la cortadora se asemeja a papel picad cho entre 0.1 pulgada y 0.5 pulgada, una longitud de en igada y 1 pulgada, y un espesor equivalente al del material d material tipo papel picado se usa para alimentar a una cort llas se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Estos pellas se usan para alimentar a vacas ímales. emplo 34 - Preparación de Pienso para Animales a Partir d omasa Se mezclan estibas de 1500 libras de switchgrass, alfalf sto, y paja de trigo y se usan para alimentar una cortado ugh de 3 hp a una velocidad de aproximadamente entre 15 y r hora. La cortadora está equipada con dos cuchillas rotatori igadas, dos cuchillas fijas y un tamiz de descarga de 0.30 p espacio entre las cuchillas rotatorias y las fijas se ajust igadas. La salida de la cortadora se asemeja a papel picad cho entre 0.1 pulgada y 0,5 pulgada, una longitud de en igada y 1 pulgada, y un espesor equivalente al del material de material tipo papel picado se usa para alimentar a una cort 5 Mev a 80 kW de potencia de salida. La Tabla 10 des rámetros que se usan. La Tabla 11 informa la dosis nomina Se densifican las muestras procesadas para forma ropiados para el consumo por parte de vacas y otros anim llas se distribuyen en granjas y se almacenan en acenamiento. Estas pellas se usan para alimentar a vacas ímales. emplo 35 - Preparación de Pienso para Animales a omasa mezclan estibas de 1500 libras de switchgrass, alfalfa, pap aja de trigo y se usan para alimentar una cortadora Flinch Ba a una velocidad de aproximadamente entre 15 y 20 libras cortadora está equipada con dos cuchillas rotatorias de 12 s cuchillas fijas y un tamiz de descarga de 0.30 pulgadas. El tre las cuchillas rotatorias y las fijas se ajusta a 0.10 pulg omedio de las fibras es de 1.063 mm y el ancho promedio de l de 0.0245 mm, dando una L/D promedio de 43:1.
Las muestras procesadas se combinan con granos s stilería (DDG) para producir una mezcla apropiada para el r parte de vacas y otros animales. Estas mezclas se distr njas y se almacenan en un silo de almacenamiento. Estos an para alimentar a vacas y a otros animales. emplo 36 - Preparación de Pienso para Animales a masa Se mezclan estibas de 1500 libras de switchgrass, alfalf sto, y paja de trigo y se usan para alimentar una cortado ugh de 3 hp a una velocidad de aproximadamente entre 15 y r hora. La cortadora está equipada con dos cuchillas rotatori igadas, dos cuchillas fijas y un tamiz de descarga de 0.30 p espacio entre las cuchillas rotatorias y las fijas se ajust a libra por hora. La longitud promedio de las fibras es de 1 el ancho promedio de las fibras es de 0.0245 mm, dando omedio de 43:1.
Se tratan las muestras con un haz de electrones us elerador de onda continua Rhodotron® TT200 que ctrones de 5 Mev a 80 kW de potencia de salida. La scribe los parámetros que se usan. La Tabla 11 informa mina! que se usa.
Las muestras procesadas se combinan con granos s stilería (DDG) para producir una mezcla apropiada para el r parte de vacas y otros animales. Estas mezclas se distr anjas y se almacenan en un silo de almacenamiento. Est usan para alimentar a vacas y a otros animales. emplo 37 - Cultivo Autosuficiente Un granjero recolecta una cosecha de switchgrass y provee al granjero en la forma de una pella que se usa para vacas y otros animales del granjero. emplo 39 - Cultivo Autosuficiente Un granjero recolecta una cosecha de switchgrass y pr terial usando un equipamiento localizado en el sitio de la g itchgrass se procesa como se describe en el Ejemplo 21. El cesado se usa para alimentar las vacas y otros anim njero. emplo 40 - Cultivo Autosuficiente Un granjero recolecta una cosecha de switchgrass y pr terial usando un equipamiento localizado en el sitio de la g itchgrass se procesa como se describe en el Ejemplo 22. El cesado se usa para alimentar las vacas y otros anim njero. bla 13. Químicos y Materiales Usados para el Experi asco Agitado Componente del Medio Fabricante Ref Urea ScholAR Chemistry 9472 Base Nitrógeno de Becton Dickinson 2919 Peptona Becton Dickinson 2116 Xilosa Alfa Aesar A106 Glucosa Sigma G-54 Extracto de levadura Becton Dickinson 2886 Caldo YM Becton Dickinson 2711 Novozyme® 188 Novozymes Sigm Celluclast 1,5 FG Novozymes Sigm Solka Floc International Fibre 200 Pluronic F-68 Sigma P130 Accellerase® 1000 Genencor N/A Se inoculó un frasco Erlenmeyer de 250 mi con 100 mi 0 g/L de glucosa, 1.7 g/L de base nitrógeno para levadura, 2. ea, 6.56 g/L de peptona, 40 g/L de xilosa, pH 5,0) con una co ubó 24 horas a 25°C y 150 rpm. Luego de 23 horas de crecim ó una muestra y se analizó por densidad óptica (OD a 600 pectrofotómetro UV) y se purificó (tinción de Gram). En bas ultados, se combinaron dos frascos de siembra, cada uno nsidad óptica (OD) de entre 4 y 8 y con una tinción de Gra ra inocular los frascos de crecimiento. emplos de Experimentos Se llevaron a cabo experimentos para 1) determinar I rrecta del sonicador y la regulación de temperatura (debajo d confirmar la concentración de Celluclast 1.5 FG y Novozyme in Pluronic F-68.
Se agregaron quinientos mililitros de agua a un vaso de vi 250 mi con 100 mi de caldo estéril (1,7 g/L de base nitr adura, 2.27 g/L de urea, 6.56 g/L de peptona, pH 5.0). Se ipientes por duplicado con 1% p/v de Pluronic F-68. Se agre c Crystalline Cellulose (6 g) a los recipientes y se dejó i peratura ambiente durante 14 horas. Se agregaron Cellucla Novozyme 188 (0.5 mi y 0.1 mi por gramo de Sol pectivamente) y se incubó cada recipiente a 50°C durante 2 0 rpm. Se tomaron muestras antes del agregado de la enzi ras luego del agregado de la enzima a partir de los cuatro re se analizó la concentración de glucosa usando el YSI alyzer (YSI, Interscience). Se agregó un mililitro de los conte recipientes de siembra con Pichia stipitis a los cuatro reci incubó a 25°C y 125 rpm durante 24 horas. Se tomaron m rtir de cada erlenmeyer antes de la inoculación y después de incubación y se analizó la concentración de etanol usand chem Analyzer (YSI, Interscience).
No se esterilizaron las muestras antes del comi perimento. Se agregaron todas las muestras a los matra jaron inmersas durante 15 horas a temperatura ambiente. Al muestras se sonicaron durante una hora usando un Brans 0 Sonifier equipado con una bocina disruptora de 1/2 pulgad ginal fue dividir los contenidos de los erlenmeyers en dos, da mitad en forma continua a la máxima potencia de salida pa uipo hasta 450 wat (la salida permitida depende de la vi la muestra) durante 1 hora. Una configuración de salida d ty cycle of Pulse de 90% fueron suficientes para el mez contenidos del vaso. A una configuración de salida didor leyó entre 30 y 40. La salida se calculó entre 40 y 60 Originalmente, el plan fue mezclar algunas muestras ( bla 80) durante diferentes tiempos usando un homogeni oratorio POLYTRON PT 10/35 (o rotor/estator) a 25, rante diferentes tiempos. Se dividieron las Muestras #22 ámetro de estator de 12 mm. El instrumento se pudo .000 rpm. El operador notó que se observaba un grado s ezclado con el equipo manual a 25,000 rpm en comparaci odelo grande a 11.000 rpm. La muestra se mezcló periódi r parte del operador para asegurar un mezclado homogé uestras entre 19 y 22 se mezclaron con el PT1200C manual Los pre-tratamientos enzimáticos incluyeron: 1) E1 = zimático Accellerase® 1000 a una densidad de carga de r gramo de sustrato y 2) E2 = Celluclast 1.5 FG y Novozy a concentración de carga de 0,5 y 0,1 mi por gramo de spectivamente. Luego del pre-tratamiento físico (véase la s adelante), se agregaron la(s) enzima(s) apropiada( ntuvieron los erlenmeyers a 50°C y 125 rpm durante 2 ego de 20 horas, se enfriaron los matraces a temperatura rante 1 hora antes del agregado de P. Stipitis.
SP 35 Remojo r± 15 horas XP 35 Remojo r.t 15 horas SP 35 Remqjor.t 15 horas SP 35 Remojo r.t 15 horas XP 35 Remqjor.t 15 horas XP 35 Remojo r.t 15 horas XP-10e 35 Remqjor.t 15 horas XP-30e 35 Remqjor.t 15 horas XP-SOe 35 Remqjor.t 15 horas XP-10e 35 Remqjor.t 15horas, 1 horade sonicadón XP-OOe 35 Remojo r.t 15 horas, 1 hora de sonicadón XP-50e 35 Remqjor.t 15horas, 1 horade sonicadón Semana 2 XP-30e 35 Remojo r.t 15 horas, 30 minutos de sonicación XP-dOe 35 Remojo r.t 15 horas, 30 minutos de sonicación XP-10e 35 Remojo r.t 15 horas, 10 minutos rotor/estator XP-30e 35 Remojo r.t 15horas, 10 minutos rotor/tíslator XMOe 35 Remojo r.t 15 horas, 10 minutos rotor/estator XP-10e 35 Remojo r.t 15 horas, 30 minutos rotor/estator XP 30e 35 Remojo r.t 15 horas, 30 minutos rotor/estator XP-50e 35 Remojo r.t 15 horas, 30 minutos rotor/estator da 30 muestras para asegurar que se mantenía la integri mbrana.
Se tomó un total de cinco muestras a partir de cada er 0, 12, 24, 48, y 72 horas y se analizó la concentración ando el YSI Biochem Analyzer en base al ensayo de hidrogenasa (YSI, Interscience). Se centrifugaron las mu ,000 rpm durante 20 minutos y se almacenó el sobrenad °C y se diluyó a entre 0 y 3.0 g/L de etanol antes del an alizó un estándar de 2.0 g/L de etanol aproximadamente uestras para asegurar que se mantenía la integrida mbrana.
Se analizó una muestra del recipiente de siembra con el determinar la concentración inicial de células en los erle prueba. Además, se tomó una muestra a las 72 h ubación a partir de cada erlenmeyer y se analizó la conc lular. Se mezclaron mezclas apropiadamente diluidas con bla 15. Experimento de Sonicación Los resultados de los experimentos para confi ncentración de Celluclast 1.5 FG y Novozyme 188 c uronic F-68 se presentan en las Tablas 82 y 83. Se agr ncentración de 60 g/L de celulosa (Solka Floc) a cada erl ego de 24 horas de incubación, se generaron entre 33,7 y bla 16. Resu ltados de G lucosa rlenmeyer Concentración de G lucosa (g/L) Antes del Después del tratamiento Lue tratamiento enzimático (50°C, 24 Stipi enzimático horas, 100 rpm 24 ho Control A 0.28 34.3 23.
Control B 0.64 35.7 25. on Pluronic 0.48 34.8 25.
A on Pluronic 0.93 33.7 25.
B bla 17. Resu ltados de Etanol rlenmeyer Concentración de Etanil (g/L) a tiempos 0 24 ho inoculación lue o de tratamiento S Durante la semana uno de prueba, el matraz de siem a densidad óptica (600 nm) de 9,74 y una concentración c 21 x 108 células/ml. Se agregó nueve mi del material del r siembra a cada uno de los erlenmeyer de prueba y 1 atraces control (1% v/v). Por lo tanto, la concentración i lulas en cada matraces fue 4.21 x 106/ml.
Durante la semana dos de tratamiento, el matraz de vo una densidad óptica (600 nm) de 3.02 y una conc ular de 2.85 x 108 células/ml. Para descartar las difere nteo celular y OD, se agregó 12 mi del material del m mbra a cada uno de los erlenmeyer de prueba y 1.5 traces control (1.5 % v/v). Por lo tanto, la concentración i lulas en cada matraces fue 3.80 x 106/ml.
La concentración de etanol en los matraces se prese bla 84. La mayor concentración de etanol se observó en (Muestra XP, Inmersión Durante Una Noche, tratamiento bla 18. Concentración de Etanol Concentración de etanol (g/L) a tiempo de Número de (horas) muestra 0 12 24 48 Control A 0.249 1.57 9.31 13,60 Control B 0.237 1.04 7.97 11.40 1 0.247 0.16 0.10 0.11 2 0.175 0.12 0.10 0.17 3 0.284 2.73* 8.88 9.72 4 0.398 0.43 8.02 14.40 5 0.312 0.31 10.30 11.30 6 0.399 0.73 7.55 19.50* 7 0.419 0.38 4.73 16.80* 8 0.370 0.46 0.56 9.86 9 0.183 0.47 0.53 12.00 17 0.99 0.45 1.73 10.60 18 1.17 0.46 1.12 10.60 19 0.78 0.50 9.75 12.60 20 0.94 0.39 2.54 11.10 21 1.28 0.43 1.46 11.50 22 0.84 1.09 10.00 14.00 23 0.96 0.57 6.77 11.10 24 1.20 0.42 1.91 12.10 uestras analizadas dos veces con el mismo resultado.
Los matraces con una concentración mayor que 15 anol están en negritas.
Los resultados del análisis de glucosa se presentan en . Luego de 21 horas de tratamiento enzimático, la conc s alta de glucosa fue 19.6 g/L (17.6 gramos por erlenmey bla 19. Concentración de Glucosa úmero de Concentración de Glucosa (g/L) a Ti Muestra Incubación (horas) 0 72 1 0.0 0.0 2 0.0 0.0 3 7.2 0.0 4 13.3 0.0 5 15.9 0.0 6 19.6 0.0 7 13.9 0.0 8 15.4 0.0 9 18.3 0.0 10 17.1 0.0 11 13.0 0.0 21 15.5 0.06 22 14.7 0.04 23 13.5 0.04 24 16.6 0.07 Los resultados de los conteos directos de células se p la Tabla 86. La concentración de células viables fue may enmeyers control. Los conteos más bajos se observaro traces 1 a 4. bla 20. Conteos Celulares Número de Muestra Número de Células (x 106/ml) luego de 72 horas de incubación Control A 38.30 Control B 104.00 10 3.60 11 1.28 12 0.90 Control A 39.80 Control B 30.80 13 0.98 14 0.40 15 0.63 16 0.71 17 1.15 18 0.83 19 1.25 20 1.02 21 0.53 22 0.56 scarga de 0.30 pulgadas. El espacio entre las cuchillas rot fijas se ajusta a 0.10 pulgadas. La salida de la cort emeja a papel picado con un ancho entre 0.1 pulgad lgada, una longitud de entre 0.25 pulgada y 1 pulgad pesor equivalente al del material de partida. El material ti ado se usa para alimentar a una cortadora de cuchillo nson, Modelo SC30. El tamiz de descarga tiene abertura lgada. El espacio entre las cuchillas rotatorias y las fijas se aproximadamente 0.020 pulgadas. La cortadora de cuchillo rta las piezas tipo papel picado, liberando un material fibro locidad de aproximadamente una libra por hora. La longitud las fibras es de 1.063 mm y el ancho promedio de las fibr 245 mm, dando una L/D promedio de 43:1.
Los materiales se tratan con un haz de electrones US elerador de onda continua Rhodotron® TT200 que provee el 5 Mev a 80 kW de potencia de salida. La Tabla 10 des ina son necesarios para el crecimiento, expansión, y/o acti croorganismo seleccionado. También se agrega al medio un nitrógeno. La concentración o cantidad de materiales proc cada uno de los materiales suplementarios (incluyendo la f rógeno) se registran en la forma de un cuaderno de laborat dispositivo de computadora.
Se agrega un cultivo iniciador del microorganismo selecc da una de las diferentes soluciones de cultivo en los ferme da una de las soluciones de cultivo inoculadas se incub peratura entre aproximadamente 15°C y aproxímadame rante entre 4 y 48 horas bajo condiciones aeróbicas o ana ego del cultivo, se colectan los microorganismos y los sobre ulares y opcionalmente se separan usando centrifugación. L estras o bien se congelan para almacenamiento o se eval terminar el nivel de producto de bioconversión en las célula brenadante. Se registran los resultados y se repitan los expe chillas rotatorias de 12 pulgadas, dos cuchillas fijas y un scarga de 0.30 pulgadas. El espacio entre las cuchillas rot fijas se ajusta a 0.10 pulgadas. La salida de la cortadora se papel picado con un ancho entre 0.1 pulgada y 0.5 pulg gitud de entre 0.25 pulgada y 1 pulgada, y un espesor equiv l material de partida. El material tipo papel picado se mentar a una cortadora de cuchillo rotatorio Munson, Modelo iz de descarga tiene aberturas de 1/8 pulgada. El espacio chillas rotatorias y las fijas se dispone en aproximadamen igadas. La cortadora de cuchillo rotatorio corta las piezas ti ado, liberando un material fibroso a una veloci roximadamente una libra por hora. La longitud promedio de l de 1.063 mm y el ancho promedio de las fibras es de 0.0 ndo una L/D promedio de 43:1.
Los materiales se tratan con un haz de electrones US elerador de onda continua Rhodotron® TT200 que provee e teríales procesados según lo requiera el fermentador. Ad mlnan el producto de bioconversión y los microorganls rmentador y se procesan para almacenamiento o para su uso. emplo 44 -Producción a Gran Escala de Productos de oconversión a partir de Biomasa usando Desechos Anímal ente de Nitrógeno Se producen productos de bioconversión como se descri emplo 43 usando desechos animales como fuente de nitróge usar, se esteriliza el desecho animal usando filtración o este vapor y alta presión. Antes de agregarse a la solución de c ea el desecho animal esterilizado. emplo 45 -Producción a Gran Escala de Fusarium venenat CC 20334) a partir de Biomasa Se cultiva Fusarium venenatum usando el proceso En algunas modalidades, se utilizan dosis de lativamente bajas, opcionalmente, combinadas con energía r ejemplo, ultrasonido, para reticular, injertar, o aumentar nera el peso molecular de un material que contiene carb tural o sintético, como por ejemplo cualquiera de aquellos cualquier forma (por ejemplo, de forma fibrosa) que se des presente documentación, por ejemplo, materiales celul nocelulósicos, como por ejemplo celulosa sometidos a un fuerzo transversal o no sometidos a dicho tratamiento. La reti erto, u otro tipo de aumento del peso molecular del mat ntiene carbohidratos natural o sintético se puede llevar a cab ñera controlada y predeterminada por selección del tipo o diación que se emplee (por ejemplo, haz de electrones y ravioleta o haz de electrones y radiación gamma) y/o dosis dosis de radiación aplicadas.
Por ejemplo, un material fibroso que incluye un primer diación gamma), como por ejemplo una dosis d roximadamente 0,1 Mrad y aproximadamente 5 Mrad, por tre aproximadamente 0.2 Mrad y aproximadamente 3 Mrad, roximadamente 0.25 Mrad y aproximadamente 2.5 Mrad.
A los materiales fibrosos, materiales fibrosos densif alquier otro de los materiales que se describen en la cumentación se les puede agregar cualquiera de los s itivos. Se pueden agregar aditivos, por ejemplo, en la for lido, un líquido o un gas. Los aditivos incluyen cargas tal rbonato de calcio, sílice, y talco; inorgánico ignífugos ta hidrato de alúmina o hidróxido de magnesio; e ignífugos es como compuestos orgánicos clorados o bromados. Otros luyen lignina, fragancias, compatibilizantes, coadyuva ceso, antioxidantes, opacificantes, estabilizantes orantes, agentes espumantes, polímeros, por ejemplo, p gradables, fotoestabilizantes, biocidas, y agentes antiestáti licólido-co-(ecaprolactona)], policarbo natos, poli(amin li(hidroxialcanoato)s, polianhidridos, poliortoésteres y me hos polímeros.
Cuando se incluyen los aditivos descritos, estos pued esentes en cantidades, calculadas en base seca, de entre me r ciento y tanto como 80 por ciento, en base al peso total del roso. Más típicamente, las cantidades varían dentro del ra roximadamente 0,5 por ciento y aproximadamente 50 por SO, por ejemplo, 5 por ciento, 10 por ciento, 20 por ciento nto o más, por ejemplo, 40 por ciento.
Cualquiera de los aditivos que se describen en la cumentación se puede encapsular, por ejemplo, secar por as croencapsular, por ejemplo, para proteger a los aditivos del medad durante la manipulación. s materiales fibrosos, materiales fibrosos densificados, r itivos se pueden teñir. Por ejemplo, el material fibroso s colorante ácido, un colorante directo o un colorante chos colorantes se pueden obtener de Spectra Dyes, Kear ystone Aniline Corporation, Chicago, ILL. Los ejemplos es tinturas incluyen SPECTRA™ LIGHT YELLOW 2G, SPECT LLOW 4GL CONC 200, SPECTRANYL™ RHODA ECTRANYL™ NEUTRAL RED B, SPECTR NZOPERPURINE, SPECTRADIAZO™ BLACK ECTRAMINE™ TURQUOISE G, y SPECTRAMINE™ G 0%, cada uno de los cuales se puede obtener de Spectra En algunas modalidades, los concentrados de oreadas que contienen pigmentos se mezclan con tinturas, has mezclas se mezclan luego con el material fibroso dé terial fibroso se puede teñir in-situ durante la form mpuestos. Los concentrados coloreados se pueden ob ariant.
Puede ser ventajoso agregar una esencia o fraganc oductos que se producen a partir de la materia de alimentaci mplo, en algunas modalidades, como materia de aliment masa se utilizan diversas pasturas tales como el switch nsporte de g randes volúmenes de switchg rass desde los nde crece hasta las instalaciones de tratam iento a cient llas de millas de d istancia puede ser tanto u n residuo energét onómicamente costoso (por ejemplo, se estima que el tran tería de alimentación por tren cuesta entre U$D 3.00 y U$D nelada cada 500 m illas) . Además , alg unos de los prod tamiento de materia de alimentación de switchgrass pu opiados para comercializar en las reg iones donde se c tería de alimentación de biomasa (por ejem plo, pienso bo nado) . Una vez más, el tra nsporte del pienso bovi no por les de mil las hasta los mercados puede no ser económ ble.
Por lo tanto , en algunas modalidades, los sistemas de tra 08, y 8010 está configurado para tratar en paralelo la m mentación de biomasa.
El camión 8002 incluye una admisión 8012 para el s agua para recibir agua de un suministro continuo (tal nducto principal de agua) o un reservorio (por ejemplo, u otro camión, o un tanque u otro reservorio situado en el tamiento). El agua de proceso se hace circular a cada un miones 8004, 8006, 8008, y 8010 a través de un conducto ministro de agua. Cada uno de los camiones 8004, 8006, 10 incluye una porción de conducto 8020. Cuando los C tán situados uno cerca de otro para montar la instalación tamiento, las porciones del conducto 8020 se conectan par conducto continuo para el transporte de agua. Cada un miones 8004, 8006, 8008, y 8010 incluye una admisión 22 para suministrar agua de proceso, y una salida de ag ra eliminar el agua de proceso usada. Las salidas de agua scariar en el mismo sitio, o se pueden almacenar (por eje ro camión, que no se muestra) y transportar a una instal macenamiento.
El camión 8002 también incluye una estación de s éctrico 8016 que proporciona energía eléctrica a cada un miones 8004, 8006, 8008, y 8010. La estación de s éctrico 8016 se puede conectar a una fuente de energía diante la conexión 8014. Alternativamente, o además, la suministro eléctrico se puede configurar para generar ene mplo, por combustión de una fuente de combustible). La ctrica se suministra a cada uno de los camiones 8004, 80 8010 mediante el conducto de suministro eléctrico 8040. los camiones 8004, 8006, 8008, y 8010 incluye una ter ergía eléctrica 8018 a la cual se conectan los disposi mión que requieren energía eléctrica.
Cada uno de los camiones 8004, 8006, 8008, y 801 02), y cada uno de los camiones puede descargar el sidual a través de una salida en común (por ejemplo, tambié el camión 8002) Cada uno de los camiones 8004, 8006, 8008, y 8010 pue ersos tipos de unidades de tratamiento. Por ejemplo nfiguración que se muestra en la Figura 63, cada uno de los 04, 8006, 8008, y 8010 incluye un acelerador de iones 8 mplo, un acelerador en tándem paralelo horizontal basad lletron®), un estación de calentamiento/pirólisis 8034, una u tamiento químico en estado húmedo 8036, y una un tamiento biológico 8038. En general, cada uno de los camion 06, 8008, y 8010 puede incluir cualquiera de los sist tamiento que se divulgan en la presente documentación. E dalidades, cada uno de los camiones 8004, 8006, 8008, luirá los mismos sistemas de tratamiento. Sin embargo, en dalidades, uno o más camiones pueden tener sistemas de tr 06, 8008, y 8010 trata materia de alimentación de bio ralelo. En ciertas modalidades, las instalaciones mó tamiento se implementan como instalaciones de tratamiento la Figura 64 se muestra una modalidad de instalación tamiento en serie 8500 basada en un tren. La instal tamiento 8500 incluye tres vagones ferroviarios 8502, 8504 n general, se puede utilizar cualquier número de vagones ferr da uno configurado para llevar a cabo uno o más pasos de tr un procedimiento total para el tratamiento de biomasa. rroviario 8502 incluye una admisión de materia de alimenta cibir materia de alimentación desde un depósito de almacé or ejemplo, un almacén, u otro vagón ferroviario). La m mentación se transporta desde una unidad de tratamiento h los tres vagones ferroviarios mediante un sistema tran tinuo. El vagón ferroviario 8502 también incluye una est ministro eléctrico 8514 para suministrar energía eléctrica a ja energía 8524.
Subsecuentemente, el material fibroso se transporta a un tratamiento químico 8526 en el vagón ferroviario 8506 pa s pasos de tratamiento químico. El vagón ferroviario 8506 in misión de agua de proceso 8532 que recibe agua de oveniente de un reservorio externo (por ejemplo, un tanqu gón ferroviario).
Luego del tratamiento químico en la unidad de tratamie material se transporta a una unidad de tratamiento biológ ra iniciar la fermentación de los azúcares liberado desde el a vez completo el tratamiento biológico, el material se transp parador 8530, que desvía a los productos útiles hacia el 10 y a los materiales de desecho al conducto 8512. El condu puede conectar a una unidad de almacenamiento (por eje gón cisterna o un tanque de almacenamiento externo). D ilar, productos residuales se pueden transportar a tr jo del proceso de la materia de alimentación proveniente gón está conectado al próximo vagón de la serie para co cuencia de tratamiento.
En general, para tratar la materia de alimentación de bi ede usar una amplia variedad de diferentes configuraci tamiento móvil. Las instalaciones móviles de tratamiento to en camiones como basadas en un tren se pueden confi a para operar en serie o en paralelo. En general, el diseñ ersas unidades de tratamiento es reconfigurable, y no t idades de tratamiento se pueden utilizar para algunas m mentacións en particular. Cuando una unidad de tratam rticular no se utiliza para una cierta materia de aliment idad de tratamiento se puede retirar del flujo del ernativamente, la unidad de tratamiento puede permanecer e l proceso total, pero se la puede desactivar de tal maner tería de alimentación pase a través de la unidad de stalación móvil de tratamiento, y/o valores para uno o más pa proceso relacionados con el procedimiento del tratam masa que se implementará.
Aunque anteriormente se ha descrito el transporte por ca rte o toda la instalación de tratamiento puede ser transpo alquier otro medio, por ejemplo por tren o en un navio, por barco, barcaza, bote, dique flotante, o plataforma flo nsporte también se puede llevar a cabo usando más de do de transporte, por ejemplo, usando un contenedor tan rco como en un camión o tren.
En algunas modalidades, los métodos que se describ esente documentación se pueden llevar a cabo usando, por rbón (por ejemplo, lignito).
Por lo tanto, hay otras modalidades que se encuentren de anee de las siguientes reivindicaciones.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para preparar un producto alimenticio, do todo comprende; cambiar la estructura molecular de polisacáridos de una e comprende polisacáridos en la forma de celulosa, hemice idón para producir un producto alimenticio con un ponibilidad de nutrientes que la disponibilidad de nutrient masa. 2. El método de la reivindicación 1 que además compre oveer el producto alimenticio a un animal, en particular a un s mano, o a un cultivo 3. El método de la reivindicación 1 o 2 que comprende oducto alimenticio en la agricultura, en particular en una solu ropónica, o en acuacultura. 4. El método de cualquiera de las reivindicaciones ante mposición incluye una pluralidad de tales cadenas. El mét vindicación 4 donde el el producto alimenticio se utiliza lución hidropónica. 7. La composición de la reivindicación 6, en roximadamente 1 de cada 5 hasta aproximadamente 1 de idades de sacáridos de cada cadena comprende un grupo rboxí lico, o un éster o una sal del mismo, en partícul oximadamente 1 de cada 8 hasta aproximadamente 1 de ca sde aproximadamente 1 de cada 10 hasta aproximadamente 1 unidades de sacárido de cada cadena que comprende un ido carboxílico, o un éster o una sal de la misma. 8. El método de la reivindicación 6 o 7, en donde cad ne entre aproximadamente 10 y aproximadamente 200 uni cárido. 9. Una composición de cualquiera de las reivindicacion donde cada cadena comprende hemicelulosa o celulosa, y/o ando un microorganismo, para producir un material come inoácido o un derivado del mismo , u n antibiótico, o un munoestimulador, el material procesado siendo producido m ocesamiento de biomasa comprendiendo polisacáridos en la ulosa, hemicelulosa, o almidón, teniendo un primer calcitrancia , usando al menos uno de radiación , son icación , p dación, para producir un material procesado teniendo un calcitrancia menor que el nivel de recalcitrancia del primer donde la recalcitrancia es deteminada por la i ncubaci esencia de celulasa . 13. El método de la reivindicación 1 2 en donde el mestible es producido, y además comprendiendo el aislam rif icación del material comestible. 14. El método de la reivi ndicación 12 o 1 3, en donde el mestible es producido, y el material comestible es dige sorbible. ISG)), ácido L- aspártico, L-fenilalanina, L-lisina, L-treon ptófano, L-valina, L -leucina, L-isoleucina, L-metionina, L-histi ilalanina, L-lisina, DL-metionina, y L-triptófano. 17. El método de la reivindicaciones 12 a 16, en inoácido o un derivado del mismo es producido y el microo seleccionado del grupo que consiste de bacterias de acid B), E. col i, Bacillus subtilis y Croynebacterium glutamicum. 18. El método de la reivindicación 12, en donde el anti ducido, y el antibiótico es seleccionado del grupo que co raciclina, estreptomicina, ciclohexamida, Neomicina, ci itomicina, kanamicina, lincomicina, nistatina, polimixin citracina. 19. El método de la reivindicación 12 o 18, en tibiótico es producido, y el microorganismo es seleccionado e consiste de Streptomyces remosus, Streptomyces reptomyees frodiae, Streptomyces orchiclaceus, Stre gas y mezclas de los mismos. 21. El método de cualquiera de las reivi ndicaciones 1 2 20, en donde la biomasa tiene fibras i nternas y ha sido cor ado que las fibras internas son substancial mente expuesta nde la biomasa tiene un á rea de superficie BET m roximadamente 0.25 m2/g y una den sidad a granel de roximadamente 0.5 g/cm3. 22. El método de cualquiera de las reivi ndicaciones 1 2 nde el procesamiento comprende i rradiar con radiación ioniza 23. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 2 mprende además someter el material procesado a zimática . 24. Un absorbente que comprende u n material de ocesado comprendiendo unidades de sacárido dispuestas dena molecular, con desde aproximadamente 1 fuera de cad roximadamente 1 fuera de cada 25 unidades de convertir un material procesado, usando un microorganis oducir el material convertido, siendo producido el material p procesar una biomasa comprendiendo polisacáridos en la lulosa, hemicelulosa, o almidón, teniendo un primer calcitrancia, usando al menos uno de radiación, sonicación, idación, para producir un material procesado teniendo un calcirancia menor que el nivel de recalcitrancia del primer ma nde la recalcitrancia es determinada al incubar en la presenci lulasa.
MX2010011975A 2008-04-30 2009-04-28 Procesamiento de biomasa. MX2010011975A (es)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4940508P 2008-04-30 2008-04-30
US7367408P 2008-06-18 2008-06-18
US13945308P 2008-12-19 2008-12-19
US12/417,900 US20100124583A1 (en) 2008-04-30 2009-04-03 Processing biomass
PCT/US2009/041963 WO2009134791A2 (en) 2008-04-30 2009-04-28 Processing biomass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2010011975A true MX2010011975A (es) 2011-01-21

Family

ID=43923159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2010011975A MX2010011975A (es) 2008-04-30 2009-04-28 Procesamiento de biomasa.

Country Status (18)

Country Link
US (9) US9803222B2 (es)
EP (2) EP2963060B1 (es)
CN (1) CN102076741B (es)
AR (1) AR076822A1 (es)
BR (2) BR122018010009B1 (es)
CA (4) CA2722560C (es)
DK (1) DK2276795T3 (es)
ES (1) ES2543727T3 (es)
HU (1) HUE025477T2 (es)
IL (3) IL208977A (es)
MX (1) MX2010011975A (es)
NZ (8) NZ588865A (es)
PL (1) PL2963060T3 (es)
PT (1) PT2276795E (es)
RU (11) RU2560426C2 (es)
SI (1) SI2276795T1 (es)
UA (1) UA119434C2 (es)
ZA (1) ZA201702587B (es)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118162148A (zh) * 2022-12-08 2024-06-11 中国石油化工股份有限公司 干气加氢制低碳烃催化剂及制备方法

Families Citing this family (155)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100124583A1 (en) 2008-04-30 2010-05-20 Xyleco, Inc. Processing biomass
US9485917B2 (en) 2006-12-15 2016-11-08 Ecovative Design, LLC Method for producing grown materials and products made thereby
CA2722560C (en) 2008-04-30 2019-09-17 Xyleco, Inc. Processing biomass
US8236535B2 (en) * 2008-04-30 2012-08-07 Xyleco, Inc. Processing biomass
MY169799A (en) * 2011-12-22 2019-05-16 Xyleco Inc Processing biomass for use in fuel cells related applications
US10154627B2 (en) * 2012-04-05 2018-12-18 Ecovative Design Llc Method of growing mycological biomaterials
US9339392B2 (en) * 2012-08-02 2016-05-17 Prosidyan, Inc. Method of dose controlled application of bone graft materials by weight
US10689196B2 (en) 2012-10-10 2020-06-23 Xyleco, Inc. Processing materials
AU2013329217B2 (en) * 2012-10-10 2017-04-13 Xyleco, Inc. Processing biomass
NZ706072A (en) * 2013-03-08 2018-12-21 Xyleco Inc Equipment protecting enclosures
US9371489B2 (en) 2013-03-15 2016-06-21 GreenStract, LLC Plant-based compositions and uses thereof
BR112015022209A2 (pt) 2013-03-15 2017-07-18 Greenstract Llc composições à base de plantas e seu uso
CU24357B1 (es) * 2013-04-26 2018-10-04 Xyleco Inc Método para procesar materia prima de biomasa seleccionada de material celulósico o lignocelulósico
UA117749C2 (uk) * 2013-05-17 2018-09-25 Ксілеко, Інк. Обробка біомаси
US11277979B2 (en) 2013-07-31 2022-03-22 Ecovative Design Llc Mycological biopolymers grown in void space tooling
US20150052805A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-26 Michael L Catto Oxygen-Deficient Thermally Produced Processed Biochar from Beneficiated Organic-Carbon-Containing Feedstock
CN103614434B (zh) * 2013-09-27 2016-03-23 句容市植保植检站 一种水葫芦提取制备低聚木糖的方法
US20150099860A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-09 Proteins Easy Corp Methods for separating and purifying endogenous, exogenous and recombinant proteins/peptides from plants and animals using aqueous-free, anhydrous strategies
US20150101509A1 (en) 2013-10-14 2015-04-16 Gavin R. McIntyre Method of Manufacturing a Stiff Engineered Composite
CN103740583B (zh) * 2014-01-24 2014-10-22 嵊州市百恩贸易有限公司 带有输出管和吹气条的坚果蛋白提取装置
NL2012322C2 (en) * 2014-02-25 2015-08-26 Hatchtech Group Bv Process for producing young chicken.
US20150299012A1 (en) * 2014-04-22 2015-10-22 Joseph Greco Biodegradable Runoff Filter
US20170266591A1 (en) * 2014-04-22 2017-09-21 Perry Ray Burt System and Method for Manufacturing Erosion Control Switchgrass Filter Socks
TW201610261A (zh) * 2014-05-20 2016-03-16 喬治亞太平洋消費者產品公司 非木材纖維之漂白及植物性雜質減量方法
TWI593616B (zh) * 2014-06-27 2017-08-01 巴柏斯特麥克斯合資公司 用於將板片元件供給至機器的方法，供給平台以及裝備該供給平台的加工機
WO2016042054A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Beta Renewables S.P.A. Continuous process for treating a lignocellulosic biomass
US11292706B2 (en) * 2014-12-30 2022-04-05 Edward Showalter Apparatus, systems and methods for preparing and dispensing foods
CN105819653B (zh) * 2015-01-07 2023-12-29 广州正晟科技有限公司 污泥干化的控制系统
KR101806201B1 (ko) * 2015-04-09 2017-12-07 한국과학기술연구원 바이오 화학물질 및 연료 생산 증진을 위한 해조류 및 목질계 혼합 바이오매스 당화액 및 그 제조방법
US10537070B2 (en) 2015-04-15 2020-01-21 Ecovative Design Llc Process for the production of mycelial composite surfaces in a roll-to-roll format
KR101793328B1 (ko) * 2015-07-03 2017-11-03 씨제이제일제당 (주) Ｌ-라이신 생산능을 갖는 미생물 및 이를 이용한 ｌ-라이신 생산 방법
RU2639729C2 (ru) * 2015-11-03 2017-12-22 Некоммерческое партнерство "Союз ритуальных организаций" Биологически-активный препарат, ускоряющий минерализацию останков, и способ ускорения минерализации останков при помощи биологически-активного препарата (варианты)
CN105994977A (zh) * 2016-01-28 2016-10-12 深圳市七彩地农业科技有限公司 一种非粮生态饲料及其制备方法和饲喂方法
EP3901246B1 (en) 2016-03-01 2024-07-17 The Fynder Group, Inc. Filamentous fungal biomats, methods of their production and methods of their use
CN107201309B (zh) * 2016-03-16 2021-03-09 洛阳华清天木生物科技有限公司 一种新型等离子体诱变育种装置
KR101888624B1 (ko) * 2016-03-29 2018-08-14 한국화학연구원 비(非) 산 처리 친환경 셀룰로오스 나노결정체의 제조방법 및 이로 제조된 셀룰로오스 나노결정체
ES2702554T3 (es) * 2016-04-26 2019-03-01 Metalquimia Sa Planta y método de secado por aire de alimento troceado
CN106055767B (zh) * 2016-05-25 2018-12-25 西南交通大学 电气化铁路at牵引供电系统的状态空间模型建立方法
US10434520B2 (en) 2016-08-12 2019-10-08 Arr-Maz Products, L.P. Collector for beneficiating carbonaceous phosphate ores
RU2762607C2 (ru) 2016-09-13 2021-12-21 Аллерган, Инк. Стабилизированные небелковые композиции клостридиального токсина
CN108008068B (zh) * 2016-11-01 2023-09-12 华北电力大学（保定） 一种汽轮机末级湿度检测装置及汽轮机
CN107467110B (zh) * 2016-11-10 2023-06-13 徐巍 饸饹面机
CN106281976B (zh) * 2016-11-17 2019-05-10 湖南省农业科学院 一种利用秸秆生产乙醇的全流程加工系统
CN106754236B (zh) * 2016-11-17 2019-01-15 湖南省农业科学院 一种利用秸秆生产乙醇的成型、辐照及酶解处理系统
CN110546240A (zh) * 2017-02-01 2019-12-06 策伦达什·阿里温巴特 用于处理煤和生活垃圾的装置
CN106770990B (zh) * 2017-03-21 2023-04-11 中国石油大学(华东) 一种用于深水油气集输管线中天然气水合物研究的实验装置
US10563069B2 (en) 2017-03-30 2020-02-18 International Business Machines Corporation Prevention of biofilm formation
JP7161489B2 (ja) 2017-03-31 2022-10-26 エコベイティブ デザイン リミテッド ライアビリティ カンパニー 菌類生体高分子材料の溶液系後処理方法及びそれにより作製された菌類由来製品
US10507267B2 (en) 2017-04-25 2019-12-17 International Business Machines Corporation Highly hydrophobic antifouling coatings for implantable medical devices
US11582987B2 (en) 2017-06-07 2023-02-21 Whitewave Services, Inc. Systems and methods using physical energy technology to produce non-dairy protein base and value-added utilization of the co-product
KR102175816B1 (ko) 2017-07-31 2020-11-06 주식회사 엘지화학 전지재료에서 발생되는 산소의 정량분석 장치
US10696849B2 (en) 2017-08-08 2020-06-30 International Business Machines Corporation Tailorable surface topology for antifouling coatings
US10745586B2 (en) 2017-08-08 2020-08-18 International Business Machines Corporation Fluorinated networks for anti-fouling surfaces
CN107362046A (zh) * 2017-09-06 2017-11-21 参仙源生物工程有限公司 一种萃取人参原液的系统
DE102017121990A1 (de) 2017-09-22 2019-03-28 Heuer Development Gmbh Entkoppelte multitrophische Produktionsanlage mit Destillationseinheit
DE102017122005A1 (de) 2017-09-22 2019-03-28 Heuer Development Gmbh Entkoppelte multitrophische Produktionsanlage mit Destillationseinheit und Bioreaktoreinheit
AU2018335227B2 (en) 2017-09-22 2024-01-25 Desertfoods International GmbH Decoupled multi-trophic production facility with bio reactor unit
DE102017121995A1 (de) 2017-09-22 2019-03-28 Heuer Development Gmbh Entkoppelte multitrophische Produktionsanlage mit Bioreaktoreinheit
CN107455337A (zh) * 2017-09-30 2017-12-12 李均裕 一种水牛的养殖方法
CN107988127B (zh) * 2017-11-02 2021-09-03 南京农业大学 里氏木霉木质纤维素酶基因工程乳酸菌组合在调制优质苜蓿青贮饲料中的应用
CN107624503B (zh) * 2017-11-03 2022-04-26 鲁东大学 一种虾类饲料添加剂及其应用
US11266085B2 (en) 2017-11-14 2022-03-08 Ecovative Design Llc Increased homogeneity of mycological biopolymer grown into void space
RU2668579C1 (ru) * 2017-11-23 2018-10-02 Игорь Анатольевич Волчек Корм для собак с лечебно-профилактическим действием
CN108300520B (zh) * 2017-12-21 2020-04-10 北京三聚环保新材料股份有限公司 一种提高秸秆在油中含量的方法
US11512329B2 (en) 2018-02-23 2022-11-29 The Regents Of The University Of Michigan Compositions and methods for production of organic acids
CN111017183A (zh) * 2018-03-27 2020-04-17 李志强 一种筒式系留气球及其用途
US11920126B2 (en) 2018-03-28 2024-03-05 Ecovative Design Llc Bio-manufacturing process
RU2686073C1 (ru) * 2018-04-02 2019-04-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) Способ получения порошка тканевого препарата растительного происхождения
US11293005B2 (en) 2018-05-07 2022-04-05 Ecovative Design Llc Process for making mineralized mycelium scaffolding and product made thereby
CN108559721A (zh) * 2018-05-15 2018-09-21 北京师范大学 一种净化空气的复合微生物菌剂及其应用
GB201807987D0 (en) * 2018-05-17 2018-07-04 Univ Leeds Innovations Ltd Reduction in microbial growth
CN108624600B (zh) * 2018-05-22 2021-06-18 昆明理工大学 锌指转录因子基因RkMsn4的用途
US20190359931A1 (en) 2018-05-24 2019-11-28 Ecovative Design Llc Process and Apparatus for Producing Mycelium Biomaterial
US11638331B2 (en) 2018-05-29 2023-04-25 Kontak LLC Multi-frequency controllers for inductive heating and associated systems and methods
US11555473B2 (en) 2018-05-29 2023-01-17 Kontak LLC Dual bladder fuel tank
CN108795828A (zh) * 2018-07-09 2018-11-13 新绛县鹏翔农业开发有限公司 一种复合生物制剂及其制备方法
CN108717032B (zh) * 2018-07-19 2024-07-30 吉林大学 一种多孔吸声材料流阻测试装置及测试方法
CN110823348B (zh) * 2018-08-10 2021-04-09 河南工业大学 基于底面两圈标准差svm模型的粮仓检测方法及系统
CN108913212B (zh) * 2018-08-14 2020-12-11 涡阳县沪涡多孔矸石砖有限公司 一种煤化工气化炉
CN109055273B (zh) * 2018-09-10 2022-03-04 安徽农业大学 一种青砖茶渥堆发酵菌株组合物及应用
WO2020072140A1 (en) 2018-10-02 2020-04-09 Ecovative Design Llc A bioreactor paradigm for the production of secondary extra-particle hyphal matrices
FR3087449B1 (fr) 2018-10-19 2024-10-11 Afyren Procede de preparation de molecules organiques par fermentation anaerobie
RU2715334C1 (ru) * 2018-11-21 2020-02-26 Роман Игоревич Оськин Материал подстилочный зоогигиенический
CN109459347B (zh) * 2018-11-26 2024-11-08 西安航天计量测试研究所 用于标准粘度液的定值及工作用粘度计的检定/校准装置
RU2696289C1 (ru) * 2018-11-29 2019-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ получения ингибитора трипсина из люцерны посевной
CN109626727A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 苏州依斯倍环保装备科技有限公司 一种机加工废水的零排放处理方法及系统
CN109628327B (zh) * 2019-01-02 2022-04-01 河南科技学院 玉米液化残渣全利用制备高活力柠檬酸黑曲霉种子的方法
KR102162697B1 (ko) * 2019-01-10 2020-10-08 정채규 농업 폐기물을 이용한 사료 첨가제 및 그의 제조 방법
CN109874928B (zh) * 2019-01-16 2022-10-04 中国科学院广州能源研究所 一种用于提高青贮原料品质的水热解聚方法
CN109762737A (zh) * 2019-01-28 2019-05-17 北京狼图腾科技有限公司 一种发酵控制方法及发酵控制器
RU2706572C1 (ru) * 2019-02-08 2019-11-19 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Способ приготовления концентрированной кормовой смеси для крупного рогатого скота
US12441024B2 (en) * 2019-04-18 2025-10-14 SWISS KRONO Tec AG Planar material and method for the production thereof
CN110346387B (zh) * 2019-06-29 2020-09-15 浙江大学 一种利用透射电子显微镜鉴定螺旋藻藻丝沥水性能的方法
WO2021007553A1 (en) * 2019-07-10 2021-01-14 Kemin Industries, Inc. Novel applications of pulsed electric field and e-beam technology
CN110327863A (zh) * 2019-07-19 2019-10-15 安徽尘缘节能环保科技有限公司 一种加速蓝藻毒性钝化的高效微波酸解系统
CN110458066B (zh) * 2019-07-31 2022-11-18 同济大学 一种基于静息态脑电数据的年龄段分类方法
CN110367486A (zh) * 2019-08-05 2019-10-25 福建冠丰生物科技有限公司 一种即食风味海带产品及其加工方法
US12091313B2 (en) 2019-08-26 2024-09-17 The Research Foundation For The State University Of New York Electrodynamically levitated actuator
CN112661557A (zh) * 2019-10-14 2021-04-16 付颖翱 一种植物叶面肥及其制备方法和应用
CN110731468B (zh) * 2019-11-08 2022-11-04 河南农业大学 一种降低高温加工肉制品中致癌物含量的方法
CN110982849B (zh) * 2019-12-25 2022-07-05 江南大学 一种同时生产乙醇和羧酸的方法及其应用
EP4081625A1 (en) 2019-12-26 2022-11-02 Anellotech, Inc. Process and apparatus for removing impurities from solid biomass feeds
CN111340872B (zh) * 2020-02-28 2021-02-19 苏州乐米凡电气科技有限公司 一种生物质类固废用分析处理系统及方法
US20230144935A1 (en) * 2020-03-19 2023-05-11 Onza Corp. Gas-phase antimicrobial delivery via infused crystalline and porous solids
CN111635774B (zh) * 2020-04-22 2021-03-23 生态环境部华南环境科学研究所 一种农业有机固体废物多级热解装置
US11213053B1 (en) * 2020-05-18 2022-01-04 Green Recovery Technologies Llc Separation and further processing of commingled biomass streams containing highly variable protein and fat concentrations to produce digestible proteins and fats
CN111670692B (zh) * 2020-05-25 2022-05-10 河北省农林科学院农业资源环境研究所 一种低水分苜蓿青贮原料外源性粗灰份控制方法
US12397244B1 (en) 2020-06-17 2025-08-26 Plant Synergies, Llc System and method for extracting noxious chemicals from naturally-occurring raw materials and creating useful products
EP4225354A1 (en) 2020-10-07 2023-08-16 Novozymes A/S Bacterial superoxide dismutases
AU2021358426A1 (en) * 2020-10-07 2023-05-25 Novozymes A/S Enzymatic preservation of probiotics in animal feed
CN113110319A (zh) * 2020-10-24 2021-07-13 陈彦均 基于化妆品的产线质量评价方法及生产数据处理中心
CN112408485B (zh) * 2020-11-26 2023-02-03 江西理工大学 一种制备阵列微/纳结构钨氧化物的方法
RU205517U1 (ru) * 2020-12-10 2021-07-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ) Камера комбинированного нагрева
CN112314509B (zh) * 2020-12-17 2024-05-28 中国科学院深海科学与工程研究所 深海宏生物保真培养装置及培养方法
CN112708524A (zh) * 2020-12-25 2021-04-27 吉林出彩农业产品开发有限公司 一种长白山红果汽泡酒的制备方法
EP4029382A1 (en) * 2021-01-13 2022-07-20 KWS SAAT SE & Co. KGaA Enriched sugarbeet feedstuff
CN114793066B (zh) * 2021-01-26 2023-12-01 合肥美的电冰箱有限公司 氙灯电源、净化装置及制冷设备
CN112957690B (zh) * 2021-02-03 2021-12-14 台州职业技术学院 脑损伤大鼠多功能康复训练装置
CN113084954A (zh) * 2021-04-07 2021-07-09 于媛媛 一种高精度变径式秸秆处理用分类装置
CN112903589A (zh) * 2021-04-13 2021-06-04 塔里木大学 一种基于拉曼光谱的苹果糖分检测设备
CN112931057B (zh) * 2021-04-25 2023-05-12 福建成发农业开发有限公司 一种食用菌的熟料培养基制作设备
AU2022270087A1 (en) 2021-05-04 2023-12-07 Ecovative Design Llc Aerial mycelia and methods of making the same
WO2022256274A1 (en) * 2021-05-30 2022-12-08 Bee-Io-Honey Technologies Ltd. Methods and systems for producing emulated honey
CN113138210B (zh) * 2021-06-22 2021-09-24 电子科技大学 一种智能气体传感器的自适应局部高斯温湿度补偿方法
US20240287549A1 (en) * 2021-06-24 2024-08-29 Massachusetts Institute Of Technology Methods and compositions for efficient production of biofuels and bioplastics from toxic feedstocks
CA3225543A1 (en) 2021-07-22 2023-01-26 Ims Trading, Llc Corn cob pet chew
EP4376600A4 (en) * 2021-07-28 2025-05-21 T.F.H. Publications, Inc. PET CHEW BONE CONTAINING MISCANTHUS GRASS
CN113354846B (zh) * 2021-08-06 2022-08-30 甘肃华瑞农业股份有限公司 一种植物纤维分解制造可降解农用地膜的装置及其使用方法
CN114195339B (zh) * 2021-11-22 2024-03-29 深圳市政水环境技术有限公司 污泥碳源化回用同步污泥减量方法、装置及系统
CN114471873B (zh) * 2021-12-24 2024-02-23 陈清 一种用于植物处理发电的锅炉
CN114452309B (zh) * 2022-01-17 2022-12-02 广东海洋大学 杨叶肖槿内生真菌发酵提取物及其制备方法与用途
CN114508805B (zh) * 2022-01-27 2023-08-04 北京锐创机电暖通设备安装工程有限公司 一种可过滤除菌的智能空调机组
CN114631559B (zh) * 2022-03-23 2022-09-02 东北农业大学 一种肉制品加工用风干装置
US20230311178A1 (en) * 2022-04-04 2023-10-05 ExxonMobil Technology and Engineering Company Large-scale dry, compressed, and wrapped biomass burial and anaerobic entombment
CN114752592A (zh) * 2022-05-12 2022-07-15 浙江师范大学 一种用于菌糠饲料化的菌剂及制备方法
CN115074180A (zh) * 2022-05-18 2022-09-20 中国农业科学院油料作物研究所 油料提质生香的预处理装置及方法
CN115340272A (zh) * 2022-07-07 2022-11-15 于海营 一种基于生物质载体的粪便处理系统
KR102439507B1 (ko) * 2022-07-19 2022-09-02 (주)코트론 아쿠아포닉스 장치
CN115318193B (zh) * 2022-08-11 2023-10-27 河南华索科技有限公司 一种铝电解槽用氟化铝与氧化铝混配装置及其实现方法
WO2024040096A2 (en) * 2022-08-18 2024-02-22 Heartland Industries, Inc. System and methods for producing functionalized natural fibers
CN115963273B (zh) * 2022-10-09 2024-04-12 中国海洋大学 一种三疣梭子蟹nSCP或rSCP的应用与试剂盒
EP4368695A1 (de) * 2022-11-10 2024-05-15 PRE Power Recycling Energyservice GmbH Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von flüssigen organischen substraten in anaeroben anlagen und prozessen mittels verknüpfung von mechanischer, vacuum- sowie mehrstufiger ultraschall- und plasma behandlung
CN115806827B (zh) * 2022-11-22 2025-04-04 华东理工大学 一种污泥发泡剂及其制备方法和应用
CN115868642B (zh) * 2022-12-10 2024-04-12 昆明理工大学 一种澳洲坚果裂纹自动识别与开缝装置
CN115600117B (zh) * 2022-12-16 2023-06-20 济宁市任城区畜牧兽医事业发展中心(济宁市任城区动物疫病预防控制中心、济宁市任城区动物卫生检疫中心) 一种畜牧粪便成分检测与识别方法
CN116199221A (zh) * 2023-02-16 2023-06-02 吉林大学 一种由稻壳制备活性炭联产分子筛的方法
CN116693718B (zh) * 2023-07-14 2024-12-31 张家口贝塔生物技术有限公司 一种高纯度裸燕麦β-葡聚糖及其制备方法和应用
CN117264853B (zh) * 2023-11-17 2024-02-27 中国农业大学 一种缓解溃疡性结肠炎的富硒动物双歧杆菌h15的筛选方法与应用
CN117562173A (zh) * 2024-01-04 2024-02-20 四川农业大学 一种酵母蛋白-膳食纤维复合物及其制备方法和应用
US20250241350A1 (en) * 2024-01-26 2025-07-31 Marie-Antoinette Francoise JEAN Integrated Closed Loop Agricultural Manufacture Specializing in the Production of Non-Centrifugal (Unrefined) Cane Syrup
MX2024004121A (es) * 2024-04-03 2024-04-22 Guillermo FLORES CORDERO Procedimiento para elaborar bioplastico a partir de residuos de avena.
SE547490C2 (en) * 2024-04-16 2025-10-07 Valmet Oy A process for steam treatment of non-wood plant material
CN118071543B (zh) * 2024-04-17 2024-07-26 国网天津市电力公司滨海供电分公司 一种用电安全评估方法、系统、存储介质和设备
CN119240948B (zh) * 2024-12-04 2025-03-14 广州资源环保科技股份有限公司 一种用于农村生活污水回收再利用的驿站系统
CN120081194B (zh) * 2025-03-04 2025-08-12 国家能源集团永州发电有限公司 一种气力物料智能输送控制系统

Family Cites Families (140)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4347A (en) 1845-12-31 Medicated bath
US1920129A (en) * 1930-06-11 1933-07-25 Celotex Company Fiber storage and preservation
US3352773A (en) * 1964-09-16 1967-11-14 Gillette Res Inst Inc Method of degrading polysaccharides using light radiation and a watersoluble metal or nitrogen base salt of nitrous or hyponitric acid
US3627095A (en) 1969-08-05 1971-12-14 Univ Louisiana State Nutritive protein from cellulose
USPP4347P (en) 1970-05-14 1978-12-12 Ranks Hovis Mcdougall Limited Non-toxic strain of Fusarium graminearum
FI44366B (es) 1970-08-14 1971-08-02 Keskuslaboratorio
JPS5028515B2 (es) 1971-09-30 1975-09-16
US3925562A (en) 1972-03-01 1975-12-09 Standard Oil Co Texturizing process for single cell protein containing protein mixtures
GB1438104A (es) 1972-08-19 1976-06-03
US3939286A (en) 1973-01-29 1976-02-17 Jelks James W Process for oxidizing and hydrolyzing plant organic matter particles to increase the digestability thereof by ruminants
GB1440642A (en) 1973-09-24 1976-06-23 Ranks Hovis Mcdougall Ltd Production of edible protein containing substances
GB1473654A (en) 1973-08-22 1977-05-18 Ranks Hovis Mcdougall Ltd Separation
GB1508635A (en) 1975-06-13 1978-04-26 Du Pont Method and apparatus for texturising a proteinaceous substance
GB1502455A (en) 1975-06-13 1978-03-01 Du Pont Method and apparatus for texturizing a proteinaceous fungal mass
SE7605616L (sv) 1975-06-16 1976-12-17 Du Pont Forfaringssett for dielektrisk torkning av svampmaterial
GB1587828A (en) 1977-01-25 1981-04-08 Ranks Hovis Mcdougall Ltd Method of texturizing proteinaceous substance
US4268505A (en) 1978-04-13 1981-05-19 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Pharmaceutical composition comprising a nitrogen-containing polysaccharide and an antibiotic agent, and a method of treating an infectious disease therewith
US4275163A (en) 1978-11-20 1981-06-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Cellulase-producing microorganism
US4379844A (en) 1979-01-17 1983-04-12 University Of Waterloo Bioconversion of industrial cellulosic pulp materials to protein enriched product
US4401680A (en) 1979-01-17 1983-08-30 University Of Waterloo Bioconversion of cereal grain straws to protein-enriched product
US5221357A (en) * 1979-03-23 1993-06-22 Univ California Method of treating biomass material
US4274163A (en) 1979-07-16 1981-06-23 The Regents Of The University Of California Prosthetic fixation technique
SU869742A2 (ru) * 1979-12-21 1981-10-07 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химии Древесины Ан Латсср Способ получени белкового корма
DK187280A (da) 1980-04-30 1981-10-31 Novo Industri As Ruhedsreducerende middel til et fuldvaskemiddel fuldvaskemiddel og fuldvaskemetode
US4321328A (en) 1980-12-05 1982-03-23 Hoge William H Process for making ethanol and fuel product
US4447530A (en) 1981-03-04 1984-05-08 Young Murray M Bioconversion of industrial cellulosic pulp materials to protein-enriched product
US4431675A (en) * 1981-03-06 1984-02-14 Schroeder Jack J Hard solid animal feed supplement
US4330464A (en) 1981-07-09 1982-05-18 George Weston Limited Isolation of microbial protein with reduced nucleic acid content
US4600590A (en) * 1981-10-14 1986-07-15 Colorado State University Research Foundation Method for increasing the reactivity and digestibility of cellulose with ammonia
ATE25853T1 (de) 1982-06-28 1987-03-15 Swan Thomas & Co Ltd Haertung von epoxidharzen.
JPS5953840B2 (ja) * 1982-10-15 1984-12-27 新燃料油開発技術研究組合 セルロ−ス質材酵素加水分解の前処理方法
GB8308162D0 (en) 1983-03-24 1983-05-05 Ranks Hovis Mcdougall Plc Edible protein containing substances
JPS59113856A (ja) 1983-10-05 1984-06-30 Akira Endo 糖質食品
SU1262950A1 (ru) * 1984-06-26 1990-05-15 Институт Микробиологии Ан Бсср Способ получени белкового корма
JPS6178390A (ja) * 1984-09-25 1986-04-21 Japan Atom Energy Res Inst セルロ−ス廃資源の糖化発酵における前処理方法
GB8502424D0 (en) 1985-01-31 1985-03-06 Pharis R P Promotion of flowering fruit trees
US5047332A (en) * 1986-09-03 1991-09-10 Institut Armand-Frappier-Univ. Of Quebec Integrated process for the production of food, feed and fuel from biomass
US4940708A (en) 1986-10-30 1990-07-10 Pfizer Inc. 4-arylsulfonyl-3,4-dihydro-2(1H)-quinoxalinone-1-alkanoic acids, esters, and salts
US4939108A (en) 1986-11-03 1990-07-03 Tam Ceramics, Inc. Process for producing dielectric ceramic composition with high dielectric constant, low dissipation factor and flat TC characteristics
IT1219942B (it) 1988-05-13 1990-05-24 Fidia Farmaceutici Esteri polisaccaridici
JPH0330799Y2 (es) 1988-05-30 1991-06-28
US4939408A (en) 1988-06-29 1990-07-03 North American Philips Corp. High pressure sodium discharge reflector lamp
US4938972A (en) 1988-07-08 1990-07-03 Robin Hood Multifoods Inc. Process for upgrading cereal milling by-products into protein-rich food products
US4941308A (en) 1988-07-25 1990-07-17 Abbott Laboratories Method of packaging for a sterilizable calibratable medical device
US4939508A (en) 1988-10-31 1990-07-03 Emtek Health Care Systems, Inc. Point and select device
US4940608A (en) 1988-11-07 1990-07-10 Okuno Chemical Industry Co., Ltd. Local electroless plating process for plastics
US4940508A (en) 1989-06-26 1990-07-10 Digital Equipment Corporation Apparatus and method for forming die sites in a high density electrical interconnecting structure
US5352780A (en) 1989-07-20 1994-10-04 Ecosorb International, Inc. Absorbent material and litter from ground cellulose
US4941508A (en) 1989-12-28 1990-07-17 Dana Corporation Force balanced hydraulic spool valve
JPH0427386A (ja) 1990-05-24 1992-01-30 Kao Corp プロテアーゼ耐性セルラーゼ、これを産生する微生物及び該セルラーゼの製造法
RU2030155C1 (ru) * 1990-10-17 1995-03-10 Белорусский аграрный технический университет Способ получения углеводно-белкового корма
KR950000074B1 (ko) 1991-03-28 1995-01-09 금호석유화학 주식회사 이산화황과 핵치환 트리알킬게르밀스티렌(Trialkeylgermylstyrene)의 다원공중합체
US5196069A (en) * 1991-07-05 1993-03-23 The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration Apparatus and method for cellulose processing using microwave pretreatment
IT1254119B (it) 1991-09-13 1995-09-08 Fidia Esteri di derivati carbossilici di polisaccaridi
DE4130868C2 (de) 1991-09-17 1994-10-13 Degussa Tierfuttermittelsupplement auf der Basis einer Aminosäure und Verfahren zu dessen Herstellung
US5417824A (en) * 1992-12-10 1995-05-23 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Conversion of organic solids to hydrocarbons
US5370999A (en) 1992-12-17 1994-12-06 Colorado State University Research Foundation Treatment of fibrous lignocellulosic biomass by high shear forces in a turbulent couette flow to make the biomass more susceptible to hydrolysis
NL9300646A (nl) * 1992-12-28 1994-07-18 Stichting Scheikundig Onderzoe Werkwijze voor het verkrijgen van transgene planten welke een gemodificeerd fructaan-patroon vertonen.
US6268196B1 (en) 1993-12-17 2001-07-31 Genencor International, Inc. Method and compositions for treating cellulose containing fabrics using truncated cellulase enzyme compositions
GB9402604D0 (en) 1994-02-10 1994-04-06 Zeneca Ltd Microbiologial process
US5942649A (en) 1995-06-23 1999-08-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for monomer recovery
US5859327A (en) * 1995-08-22 1999-01-12 Genetronics, Inc. Electroporation-mediated molecular transfer in intact plants
RU2089284C1 (ru) * 1995-11-09 1997-09-10 Ленинградская атомная электростанция им.В.И.Ленина Способ получения сорбента из лигноцеллюлозного сырья
GB9525902D0 (en) 1995-12-16 1996-02-21 Zeneca Ltd Fungus
US5753474A (en) 1995-12-26 1998-05-19 Environmental Energy, Inc. Continuous two stage, dual path anaerobic fermentation of butanol and other organic solvents using two different strains of bacteria
US5766764A (en) 1996-06-04 1998-06-16 The Boeing Company Nanoscale amorphous magnetic metals
US5828156A (en) 1996-10-23 1998-10-27 Branson Ultrasonics Corporation Ultrasonic apparatus
US6011008A (en) * 1997-01-08 2000-01-04 Yissum Research Developement Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Conjugates of biologically active substances
DE19702593C2 (de) 1997-01-24 2000-07-06 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Stoßwellen für technische, vorzugsweise medizintechnische Anwendungen
US6624539B1 (en) 1997-05-13 2003-09-23 Edge Technologies, Inc. High power ultrasonic transducers
RU2120765C1 (ru) * 1997-05-21 1998-10-27 Открытое акционерное общество Волгоградский маслоэкстракционный завод "Сарепта" Способ утилизации подсолнечниковой лузги
US6448307B1 (en) 1997-09-02 2002-09-10 Xyleco, Inc. Compositions of texturized fibrous materials
US5973035A (en) 1997-10-31 1999-10-26 Xyleco, Inc. Cellulosic fiber composites
US5952105A (en) 1997-09-02 1999-09-14 Xyleco, Inc. Poly-coated paper composites
FR2779168B1 (fr) 1998-05-27 2001-01-26 Euronetics France Serrure electronique a embrayage mecanique
US7537826B2 (en) 1999-06-22 2009-05-26 Xyleco, Inc. Cellulosic and lignocellulosic materials and compositions and composites made therefrom
US6242384B1 (en) * 1999-07-21 2001-06-05 Lorenzo Lamattina Method of enhancing the metabolic function and the growing conditions of plants and seeds
FR2797767B1 (fr) 1999-08-27 2002-06-14 Centre Nat Rech Scient Utilisation d'acides amines pour la fabrication de medicaments destines au traitement des insulino-resistances
CA2319283A1 (en) 1999-09-20 2001-03-20 Kuniki Kino Method for producing l-amino acids by fermentation
CA2395617C (en) 1999-12-30 2012-10-30 Genencor International, Inc. Trichoderma reesei xylanase
AU2964101A (en) * 2000-01-21 2001-07-31 Scripps Research Institute, The Methods and compositions to modulate expression in plants
WO2001060752A1 (en) * 2000-02-17 2001-08-23 Forskningscenter Risø A method for processing lignocellulosic material
DE10019255A1 (de) 2000-04-18 2001-10-31 Henkel Kgaa Glykosid-Ester und ihre Herstellung sowie Verwendung in Kosmetika, Pharmazeutika und Nahrungs- bzw. Futtermitteln
EP1188773A1 (en) 2000-08-30 2002-03-20 Nicox S.A. Nitroderivatives of polysaccharides
US6534104B1 (en) * 2000-09-28 2003-03-18 Kansas State University Research Foundation Use of modified ingredients and feed to improve performance and/or utilization of animals
US6737065B2 (en) 2000-10-06 2004-05-18 Jae-Mahn Song Method for producing mushroom mycelia and uses thereof
EP1370665A4 (en) 2001-03-12 2005-08-17 Novozymes Inc METHOD OF ISOLATING GENES FROM MICROORGANISMS
KR100422810B1 (ko) 2001-05-30 2004-03-12 한국건설기술연구원 전자빔 조사에 의한 오염토양 정화장치 및 방법
JP2005514496A (ja) 2002-01-04 2005-05-19 マサチューセッツ、ゼネラル、ホスピタル 溶融体を下回る温度で調製した残留フリーラジカルが減少した高弾性率架橋ポリエチレン
US20040005674A1 (en) 2002-04-30 2004-01-08 Athenix Corporation Methods for enzymatic hydrolysis of lignocellulose
DE10229869A1 (de) 2002-07-03 2004-01-15 Siemens Ag Verfahren zur Auswahl und/oder Fertigung von Automatisierungshardware
US6808600B2 (en) 2002-11-08 2004-10-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for enhancing the softness of paper-based products
US7431874B2 (en) 2003-01-16 2008-10-07 Massachusetts General Hospital Methods for making oxidation resistant polymeric material
US6883667B1 (en) 2003-02-12 2005-04-26 Wellman, Inc. Automatic debris separation system
US6910289B2 (en) 2003-02-27 2005-06-28 Cj Moyna + Sons, Inc. Scraping device and a system and a method for collecting materials
US20040231060A1 (en) * 2003-03-07 2004-11-25 Athenix Corporation Methods to enhance the activity of lignocellulose-degrading enzymes
US7604967B2 (en) 2003-03-19 2009-10-20 The Trustees Of Dartmouth College Lignin-blocking treatment of biomass and uses thereof
JP4299641B2 (ja) 2003-11-17 2009-07-22 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー 無線基地局試験方法及び試験装置
US7349608B2 (en) 2003-12-31 2008-03-25 Inkology, Inc. Stationery products incorporating fiber optics
US7812153B2 (en) * 2004-03-11 2010-10-12 Rayonier Products And Financial Services Company Process for manufacturing high purity xylose
US8003367B2 (en) 2004-03-16 2011-08-23 Ajinomoto Co., Inc. Method for producing L-amino acids by fermentation using bacteria having enhanced expression of xylose utilization genes
US7353008B2 (en) 2004-04-21 2008-04-01 Agilent Technologies, Inc. Method and system for optimizing decibel data conversion
JP4099594B2 (ja) 2004-07-30 2008-06-11 ソニー株式会社 記憶媒体収納装置
EP2093297A3 (en) 2004-09-07 2009-11-18 Telethon Institute for Child Health Research Agents for treatment or prevention of an allergic disorder
DK176540B1 (da) 2004-09-24 2008-07-21 Cambi Bioethanol Aps Fremgangsmåde til behandling af biomasse og organisk affald med henblik på at udvinde önskede biologisk baserede produkter
CA2604964C (en) 2005-04-12 2014-12-16 E.I. Du Pont De Nemours And Company Treatment of biomass to obtain a target chemical
EP1887880B1 (en) 2005-04-19 2015-03-25 Archer-Daniels-Midland Company Process for the production of animal feed and ethanol and novel feed
US20060276608A1 (en) 2005-06-06 2006-12-07 Bausch & Lomb Incorporated Method for making biomedical devices
FI120045B (fi) 2005-12-22 2009-06-15 Roal Oy Selluloosamateriaalin käsittely ja siinä käyttökelpoiset entsyymit
CN100475052C (zh) * 2006-06-01 2009-04-08 江苏省农业科学院 一种利用城市生活污泥制作动物饲料添加剂的方法及其使用方法
SG174746A1 (en) 2006-10-26 2011-10-28 Xyleco Inc Processing biomass
CA2823381C (en) 2006-10-26 2014-12-16 Xyleco, Inc. Methods of processing biomass comprising electron-beam radiation
US20100124583A1 (en) 2008-04-30 2010-05-20 Xyleco, Inc. Processing biomass
US20080293060A1 (en) 2007-04-23 2008-11-27 Ls9, Inc. Methods and Compositions for Identification of Hydrocarbon Response, Transport and Biosynthesis Genes
CN101041834A (zh) 2007-04-25 2007-09-26 湖南省原子能农业应用研究所 一种以稻草或玉米或高粱秸秆工业化生产乙醇的方法
CA2722560C (en) * 2008-04-30 2019-09-17 Xyleco, Inc. Processing biomass
US7931784B2 (en) 2008-04-30 2011-04-26 Xyleco, Inc. Processing biomass and petroleum containing materials
US8911833B2 (en) 2008-04-30 2014-12-16 Xyleco, Inc. Textiles and methods and systems for producing textiles
US8212087B2 (en) 2008-04-30 2012-07-03 Xyleco, Inc. Processing biomass
US7867359B2 (en) 2008-04-30 2011-01-11 Xyleco, Inc. Functionalizing cellulosic and lignocellulosic materials
US7846295B1 (en) 2008-04-30 2010-12-07 Xyleco, Inc. Cellulosic and lignocellulosic structural materials and methods and systems for manufacturing such materials
US8236535B2 (en) 2008-04-30 2012-08-07 Xyleco, Inc. Processing biomass
US7867358B2 (en) 2008-04-30 2011-01-11 Xyleco, Inc. Paper products and methods and systems for manufacturing such products
US8025098B2 (en) 2008-06-18 2011-09-27 Xyleco, Inc. Processing hydrocarbons
DK2300148T3 (en) 2008-06-18 2019-01-14 Xyleco Inc PROCESSING MATERIALS WITH ION RAYS
US7900857B2 (en) 2008-07-17 2011-03-08 Xyleco, Inc. Cooling and processing materials
MX2011004460A (es) 2008-10-28 2011-07-20 Xyleco Inc Procesamiento de materiales.
KR20170045398A (ko) 2008-11-17 2017-04-26 질레코 인코포레이티드 바이오매스의 가공처리방법
EA026868B1 (ru) 2009-01-26 2017-05-31 Ксилеко, Инк. Переработка биомассы
EP2396413B1 (en) 2009-02-11 2016-09-07 Xyleco, Inc. Processing biomass
NZ593875A (en) 2009-02-11 2012-11-30 Xyleco Inc Method of converting biomass into a high sugar-content feedstock
US20110111456A1 (en) 2009-04-03 2011-05-12 Xyleco, Inc. Processing biomass
EA026811B1 (ru) 2009-05-20 2017-05-31 Ксилеко, Инк. Способ конвертации углеводов
UA120831C2 (uk) 2009-05-20 2020-02-25 Ксілеко, Інк. Обробка біомаси
US8945245B2 (en) * 2009-08-24 2015-02-03 The Michigan Biotechnology Institute Methods of hydrolyzing pretreated densified biomass particulates and systems related thereto
CN103080327B (zh) 2010-07-19 2016-06-01 希乐克公司 生物质加工
KR20130138784A (ko) 2010-10-20 2013-12-19 질레코 인코포레이티드 전자 빔으로 조사하여 리그노셀룰로스 물질을 처리하는 방법
GB2485590A (en) 2010-11-22 2012-05-23 Univ Ruprecht Karis Heidelberg Method for detecting at least one direct factor Xa inhibitors
ES2653194T3 (es) 2011-06-09 2018-02-06 Xyleco, Inc. Procesamiento de biomasa
KR102709497B1 (ko) 2016-10-27 2024-09-26 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 패키지

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118162148A (zh) * 2022-12-08 2024-06-11 中国石油化工股份有限公司 干气加氢制低碳烃催化剂及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0911588A2 (pt) 2016-07-05
PT2276795E (pt) 2015-10-12
US9970039B2 (en) 2018-05-15
BR122018010009B1 (pt) 2021-05-04
RU2632486C1 (ru) 2017-10-05
US20160165926A1 (en) 2016-06-16
CA3051176A1 (en) 2009-11-05
RU2015127762A (ru) 2015-12-20
CA3051188A1 (en) 2009-11-05
SI2276795T1 (sl) 2015-09-30
NZ601898A (en) 2014-09-26
US10508291B2 (en) 2019-12-17
AR076822A1 (es) 2011-07-13
US20170130252A1 (en) 2017-05-11
IL234428A (en) 2017-12-31
US9605287B2 (en) 2017-03-28
CA2722560C (en) 2019-09-17
CN102076741B (zh) 2013-04-17
US20160298147A1 (en) 2016-10-13
RU2010148796A (ru) 2012-06-10
NZ733050A (en) 2019-01-25
DK2276795T3 (en) 2015-08-03
NZ617930A (en) 2015-05-29
RU2662666C2 (ru) 2018-07-26
NZ596142A (en) 2013-08-30
US20170152532A1 (en) 2017-06-01
US20150342224A1 (en) 2015-12-03
RU2626541C2 (ru) 2017-07-28
NZ588865A (en) 2012-05-25
PL2963060T3 (pl) 2019-07-31
HUE025477T2 (en) 2016-02-29
CN102076741A (zh) 2011-05-25
IL208977A (en) 2015-07-30
EP2963060A2 (en) 2016-01-06
EP3480217A1 (en) 2019-05-08
US9803222B2 (en) 2017-10-31
RU2019103318A (ru) 2020-08-06
RU2678806C1 (ru) 2019-02-01
ZA201702587B (en) 2018-12-19
US9745604B2 (en) 2017-08-29
RU2019103318A3 (es) 2020-08-06
US20170321233A1 (en) 2017-11-09
RU2636399C1 (ru) 2017-11-23
BRPI0911588A8 (pt) 2017-09-19
CA2722560A1 (en) 2009-11-05
BRPI0911588B1 (pt) 2018-07-17
RU2015127765A (ru) 2015-10-20
UA119434C2 (uk) 2019-06-25
US9605288B2 (en) 2017-03-28
RU2015127761A (ru) 2015-10-20
RU2649370C2 (ru) 2018-04-02
US20200024622A1 (en) 2020-01-23
RU2627160C2 (ru) 2017-08-03
NZ606047A (en) 2015-03-27
ES2543727T3 (es) 2015-08-21
IL208977A0 (en) 2011-01-31
EP2963060B1 (en) 2019-01-16
CA3051204A1 (en) 2009-11-05
RU2015127767A (ru) 2015-10-20
US20160289709A1 (en) 2016-10-06
US10047384B2 (en) 2018-08-14
US20160289710A1 (en) 2016-10-06
RU2649366C1 (ru) 2018-04-02
NZ609829A (en) 2014-06-27
US9587258B2 (en) 2017-03-07
NZ714365A (en) 2017-08-25
EP2963060A3 (en) 2016-02-24
IL256302A (en) 2018-02-28
RU2560426C2 (ru) 2015-08-20
RU2015127763A (ru) 2015-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2678806C1 (ru) Переработка биомассы
US9745609B2 (en) Processing biomass
AU2013202819B2 (en) Processing biomass
UA110317C2 (uk) Спосіб підготовки кормового матеріалу

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration