从原料生产生物燃料和蛋白质制造技术

本发明专利技术涉及从适于生产生物燃料的原料或所述原料的衍生物提供分离的生物燃料和纯化的蛋白质产品的方法。所述方法包括步骤：(i)对原料或所述原料的衍生物进行至少一种从原料或所述原料的衍生物释放生物燃料的第一种处理，(ii)分离步骤(i)中释放的生物燃料，获得分离的生物燃料，(iii)对原料或所述原料的衍生物进行至少一种提供原料悬浮液的第二种处理，和(iv)对来自步骤(iii)的原料悬浮液进行膨胀床吸附过程，获得纯化的蛋白质产品。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】从原料生产生物燃料和蛋白质 本申请是申请日为2008年1月15日、专利技术名称为"从原料生产生物燃料和蛋白 质"、申请号为201210380787.X的申请的分案申请。 专利技术的
本专利技术涉及从原料提供分离的生物燃料和纯化的蛋白质产品的方法和系统。特别 地，本专利技术涉及使用膨胀床吸附方法从原料联合生产生物燃料和纯化蛋白质产品。 专利技术背景 生物燃料可以用于电力和热量的中枢-和分散生产或用作汽油替代品。 在一种方法中，通过生长植物中的光合作用过程从阳光"捕获"能量来保存生物燃 料。然而，通常，与大部分其他燃料类型相比，生物燃料的一个优点在于生物燃料是生物可 降解的，并且因此如果泄漏，对环境是相对无害的。 在汽车工业的早期使用了生物燃料。在德国，提供了依靠乙醇运行的内燃机，并且 起初制得了依靠花生油运行的柴油机。然而，由于原油（石油）的提炼非常便宜，因此在工 业上优选提供依靠较便宜的石油提炼物运行的发动机，而不是依靠较贵的生物燃料。 然而，生物燃料保留了令人稍微感兴趣的燃烧成分，特别是在与石油的混合物中 或在一些国家中作为汽油与从马铃薯发酵的乙醇的混合物，如德国和英国。 然而，由于燃料使用的日益增加，并且在同时避免或限制对周围环境的应力，对环 境相对无害的备选燃料产品，如生物燃料，已经得到了更多的关注。因此，在2005年，生物 能量，如生物燃料，占全世界能量消耗的大约15%，并且消耗持续增加中。 目前可用的生产生物燃料方法的一个问题在于从该方法获得的生物燃料产量不 够高，因此不能维持生物燃料的低价格，使其能与常用的矿物油相竞争。 因此，令人感兴趣的是将生物燃料的生产与可替换的高价值副产物的产生结合起 来。一种这样的产品可以是蛋白质，其在传统上是从馏出物中分离出来的，例如，已经通过 蒸馏从悬浮液除去乙醇后的馏出物。使用这种方法的问题在于在蒸馏过程的高温处理过程 中，蛋白质将会变性，并且所产生蛋白质的唯一适用性是作为动物补充剂。 为了克服该问题，提出在蒸馏获得乙醇前从悬浮液中分离出蛋白质。然而，通过该 方法获得的蛋白质产品显示出由于所使用的非特定方法具有非常高含量的杂质，使其不适 用于人类食用。为了提供更纯的蛋白质产品，提供使用常规的色谱，填充床吸附技术，然而， 显示出这是不理想的，因为生产成本变得太高，并且生产时间也增加至不利的程度。 因此，生产生物燃料和蛋白质的改进方法是有利的，该方法具有高度的生产力/ 单位成本，其是快速的，其是可再现的，其需要最少的操作步骤，其是特定的，以限制蛋白质 产品中的杂质程度，并且其优选与用于优化生物燃料分离和蛋白质纯化的性能的自动化和 半自动化系统相适应。 专利技术概述 因此，本专利技术的目的是给解决现有技术的上述问题的方法和系统提供生物燃料和 蛋白质产品的生产。因此，本专利技术的一方面涉及从适用于生产生物燃料的原料或所述原料的衍生物提 供分离的生物燃料和纯化的蛋白质产品的方法。该方法包括步骤： (i)使原料或所述原料的衍生物接受至少一种从原料或所述原料的衍生物释放生 物燃料的第一种处理， (ii)分离步骤（i)中释放的生物燃料，获得分离的生物燃料， (iii)使原料或所述原料的衍生物接受至少一种提供原料悬浮液的第二种处理， 和 (iv)使来自步骤（iii)的原料悬浮液接受膨胀床吸附过程，获得纯化的蛋白质产 品。 本专利技术的另一个方面涉及从适用于生产生物燃料的原料或所述原料的衍生物提 供分离的生物燃料和纯化的蛋白质产品的方法。该方法包括步骤： (i)使原料或所述原料的衍生物接受至少一种从原料或所述原料的衍生物释放生 物燃料的第一种处理， (ii)分离步骤（i)中释放的生物燃料，获得分离的生物燃料， (iii)使原料或所述原料的衍生物接受至少一种提供原料悬浮液的第二种处理， (iv)使来自步骤（iii)的原料悬浮液接受吸附过程，获得纯化的蛋白质产品，和 其中所获得的蛋白质的产量相当于基于干物质至少10克100%纯蛋白质产品/kg 生物燃料。 本专利技术的再一个方面是提供从适用于生产生物燃料的原料或所述原料的衍生物 联合生产分离的生物燃料和纯化的蛋白质产品的系统。该系统包括： (a)用于使原料或所述原料的衍生物接受至少一种从原料或所述原料的衍生物释 放生物燃料的第一种处理的第一种装置， (b)用于从原料或所述原料的衍生物分离释放的生物燃料的第二种装置， (C)用于使原料或所述原料的衍生物接受至少一种提供原料悬浮液的第二种处理 的第三种装置，和 (d)用于提供纯化的蛋白质产品的膨胀床吸附柱。 以下将更详细地描述本专利技术。 专利技术详述 生产生物燃料来替代燃油和天然气是非常令人感兴趣的，因为这是基于便宜的有 机物质（通常是纤维素、农业和垃圾废物）从有效的液体和气体生物燃料的生产提供高能 量产量的一种有效方式。此外，认为生物燃料是非常环保的，因为已经通过生长的植物从大 气二氧化碳中提取出生物燃料中的碳。因此，燃烧这些植物没有导致地球大气中二氧化碳 的净增加。因此，许多人将生物燃料看成是通过使用它们来替代不可再生能源以减少释放 到大气中的二氧化碳含量的一种方法。 因此，在本专利技术的实施方案中，涉及从适用于生产生物燃料的原料或所述原料的 衍生物提供分离的生物燃料和纯化的蛋白质产品的方法。该方法包括步骤： (i)使原料或所述原料的衍生物接受至少一种从原料或所述原料的衍生物释放生 物燃料的第一种处理， (ii)分离步骤（i)中释放的生物燃料，获得分离的生物燃料， (iii)使原料或所述原料的衍生物接受至少一种提供原料悬浮液的第二种处理， (iv)将来自步骤（iii)的原料悬浮液接受吸附过程，获得纯化的蛋白质产品，和 其中所获得的蛋白质的产量相当于基于干物质至少10克100%纯蛋白质产品/kg 生物燃料。 在本专利技术的上下文中，术语"至少10克100%纯蛋白质产品的等价物"涉及产品中 存在的蛋白质含量，其中已经从蛋白质含量的计算中去掉非蛋白质物质的含量。这还通过 "100%纯蛋白质产品的"语句来表示，这也证明了只有蛋白质产品组合物才是相关的并且 不是非蛋白质物质。 非蛋白质物质涉及不是由如下的大有机化合物组成的物质，该大有机化合物由直 链排列的氨基酸构成并且在一个氨基酸的羧基原子和另一个的氨基氮之间通过肽键连接 在一起。非蛋白质物质可以是但不限于脂肪、糖、DNA、脂质等。 在本专利技术的优选实施方案中，所获得蛋白质的产量相当于基于干物质至少10克 100%纯蛋白质产品/kg生物燃料，如基于干物质至少20克100%纯蛋白质产品/kg生物 燃料，例如，基于干物质至少30克100%纯蛋白质产品/kg生物燃料，如基于干物质至少40 克100%纯蛋白质产品/kg生物燃料。例如，基于干物质至少50克100%纯蛋白质产品/kg 生物燃料，如基于干物质至少75克100%纯蛋白质产品/kg生物燃料，例如，至少基于干物 质至少100克100%纯蛋白质产品/kg生物燃料，如基于干物质至少150克100%纯蛋白质 产品/kg生物燃料，例如，基于干物质至少200克100%纯蛋白质产品/kg生物燃料。 本专利技术的方法可以是提供生物燃料和蛋白质产品的连续方法。在本专利技术中，术语 "连续方法"涉及在方法中没有涉及任何空间或空穴或在各个操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
从适于生产生物燃料的原料提供分离的生物燃料和纯化的蛋白质产品的方法，其中所述原料选自植物材料、植物材料的衍生物、动物材料或动物材料的衍生物，所述生物燃料是醇，并且所述方法包括步骤：(i)使原料接受发酵过程，提供含有生物燃料的发酵物质，(ii)分离步骤(i)中产生的生物燃料，获得分离的生物燃料，和(iii)使来自步骤(i)的发酵液接受膨胀床吸附过程，获得纯化的蛋白质产品，其中所述膨胀床吸附过程使用膨胀床吸附柱，其中所述蛋白质的产量相当于基于干物质至少10克100％纯蛋白质产品/kg生物燃料，并且其中在进行步骤(iii)之前进行步骤(i)和(ii)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿兰奥托弗格·利米，
申请(专利权)人：厄普弗朗特色谱公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK