素沉淀出。因此，在另一優(yōu)選實(shí)施方式中， 上述方法還包括
[0048] (c)將反溶劑添加到已從漿料中分離出的離子液體中，以使溶解的木質(zhì)素沉淀； 和
[0049] (d)從反溶劑/離子液體中分離出沉淀的固體。
[0050] 本文所使用的"反溶劑"是使木質(zhì)素從含有步驟（a)中所產(chǎn)生的增溶的木質(zhì)素的 離子液體中沉淀出的液體。通常"反溶劑"是不溶解木質(zhì)素的溶劑。反溶劑優(yōu)選是水。離 子液體可以通過(guò)除去反溶劑（例如通過(guò)蒸發(fā)來(lái)除去）而得到回收。所獲得的離子液體可以 隨后再循環(huán)以再次用于本方法中。因此，在另一實(shí)施方式中，本方法還包括：(e)從（d)中 獲得的離子液體中除去反溶劑。由于步驟（a)中一些水的存在會(huì)提高產(chǎn)率，因此干燥離子 液體所需的能量較少。
[0051] 由本發(fā)明的方法獲得的纖維素漿料可以用來(lái)進(jìn)行糖化以獲得葡萄糖。其隨后可用 于發(fā)酵過(guò)程以獲得生物燃料和生物化學(xué)品。由此，在第二方面中，本發(fā)明提供一種由木質(zhì)纖 維素生物質(zhì)制備葡萄糖的方法，所述方法包括對(duì)可用本發(fā)明的適當(dāng)方法獲得的纖維素漿料 進(jìn)行酶促水解。在另一方面中，本發(fā)明提供通過(guò)此水解獲得的葡萄糖。
[0052] 用于該方法中的適當(dāng)?shù)拿赴ㄊ惺鄣睦w維素酶制劑，例如里氏木霉（T.reseei) 纖維素酶和也含有半纖維素裂解活性的Novozyme188纖維素酶。其他可用的酶包括酯 酶，乙酰酯酶或阿魏酰酯酶，其切下已酯化到半纖維素上的取代基。該方法優(yōu)選在適于 酶的pH下于水性介質(zhì)中進(jìn)行?？梢愿鶕?jù)所需的酶混合物在所采用的pH、溫度和介質(zhì)方 面優(yōu)化這些條件。這些方法對(duì)于技術(shù)人員而言是公知的。該方法優(yōu)選根據(jù)"Enzymatic saccharificationoflignocellulosicbiomass'，（NREL/TP-510-42629)(發(fā)布日期： 3/21/2008)來(lái)進(jìn)行。
[0053] 在另一方面中，本發(fā)明涉及通過(guò)本文所述的適當(dāng)方法獲得的木質(zhì)素。
[0054] 現(xiàn)將參照以下附圖在以下非限制性實(shí)例中描述本發(fā)明：
[0055] 圖1概述了通過(guò)離子液體解構(gòu)木質(zhì)纖維素的過(guò)程。經(jīng)洗滌的富糖材料（CRM)可隨 后被進(jìn)一步加工以產(chǎn)生可用作燃料、化學(xué)品或溶劑的一系列產(chǎn)物，例如可以使糖發(fā)酵以制 備生物乙醇。所得的木質(zhì)素（左下方）還可用于制備一系列生物化學(xué)品或生物燃料。
[0056]圖2顯示了芒草在[RxNHy] [HS0J8。％中的解構(gòu)。
[0057] 圖3顯示了在50°C進(jìn)行72小時(shí)酶促糖化測(cè)試的結(jié)果，以基于離子液體處理過(guò)程后 〇.lg回收的CRM的糖百分比表示。
[0058] 圖4顯示了在50°C進(jìn)行72小時(shí)酶促糖化測(cè)試的結(jié)果，以基于離子液體處理過(guò)程后 〇.lg回收的CRM的CRM百分比表示。
[0059] 圖5顯示了針對(duì)未經(jīng)處理的巨芒和在120 °C用80wt%硫酸氫三乙基銨與20wt%水 的混合物預(yù)處理的芒草的13C交叉極化魔角旋轉(zhuǎn)（CP-MAS)NMR譜。該圖顯示出，屬于未經(jīng)處 理樣品的木質(zhì)素和半纖維素的峰消失，表明木質(zhì)素和半纖維素在預(yù)處理工序后被去除。
[0060] 圖6顯示了未經(jīng)處理的巨芒和以80wt%硫酸氫三乙基銨與20wt%水的混合物處 理8、16、24小時(shí)后所得漿料的X射線衍射圖。沒(méi)有證據(jù)顯示天然纖維素結(jié)晶I結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為 纖維素II，而其在纖維素溶脹或溶解時(shí)會(huì)被觀察到。 實(shí)施例
[0061] 實(shí)施例1
[0062] [HNR3] [HS0J離子液體的合成
[0063]將 95wt. % (2. 5 摩爾，245g)的H2S04溶于蒸餾水（200ml)，得到 12M的H#04溶 液。歷時(shí)1小時(shí)將該溶液逐滴加入胺（即，2. 5摩爾，252. 5g三乙基胺）中。該過(guò)程在冰浴 中進(jìn)行以保持低溫。升溫至室溫后將混合物劇烈攪拌過(guò)夜。通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器從離子液體中 去除過(guò)量的水并隨后在真空中干燥過(guò)夜。
[0064] 生物質(zhì)在[HNR3] [HS0J離子液體中的解構(gòu)
[0065] 解構(gòu)過(guò)程的流程圖匯總在圖1中。將粒徑為180ym~850ym的巨芒（1. 0g烘 干基重）載入培養(yǎng)瓶中。加入[HNR3] [HS04]離子液體（8ml)和蒸餾水（2ml)，使總體積為 10ml。將小瓶旋緊，置于烘箱中并在120°C溫育22小時(shí)。溫育完成后，將混合物過(guò)濾，得到 富糖材料（CRM)和液劑。用甲醇（MeOH)洗滌CRM三次，然后在室溫干燥數(shù)天。收集濾液并 與上述液劑合并。隨后對(duì)所合并的溶液進(jìn)行干燥以蒸發(fā)掉MeOH，得到濃縮液劑。然后在濃 縮液劑中加入水，沉淀出木質(zhì)素。保留CRM以用于酶促糖化測(cè)試。沉淀的木質(zhì)素在室溫干 燥。重復(fù)該過(guò)程以在其他離子液體中進(jìn)行解構(gòu)。
[0066] 糖化
[0067] 根據(jù)LAP "Enzymatic saccharification of lignocellulosic biomass'，(NREL/ TP-510-42629)(發(fā)布日期：3/21/2008)來(lái)進(jìn)行酶促糖化。酶是里氏木霉纖維素酶和 Novozyme 188纖維二糖酶（均來(lái)自Sigma-Aldrich)，Novozyme 188還含有半纖維素裂解 活性，并因此能夠水解木聚糖。葡萄糖和半纖維素產(chǎn)率分別基于未經(jīng)處理的生物質(zhì)中的葡 萄糖和半纖維素含量來(lái)計(jì)算。
[0068] 實(shí)施例2
[0069] 比較了銨離子上存在的氫原子的數(shù)量的影響。制備了其中陽(yáng)離子含有1個(gè)、2個(gè) 或3個(gè)乙基的離子液體，其性能的比較如表1所示。漿料回收物是指以固體形式回收的總 糖類。溶解百分比（％ )是指溶解在離子液體中的生物質(zhì)的百分比。
[0070] 圖2顯示了芒草在各種烷基銨（[RxNHy] [HS04]sq%，其中R是乙基，X是1-3并且y 是1-3)中的解構(gòu)的比較結(jié)果。
[0071]在120°C進(jìn)行了 22小時(shí)的處理。對(duì)于[NH4] [HS04]，所回收的質(zhì)量大于200%。硫 酸氫銨（[NH4][HS04])是與離子液體相對(duì)的鹽。該鹽在漿料上結(jié)晶，使得所測(cè)得的產(chǎn)率因 固體溶劑污染而極高。所測(cè)試的硫酸氫烷基銨是離子液體。漿料回收隨著離子液體中所用 陽(yáng)離子中烷基數(shù)量的增加而改善。
[0072] 通過(guò)進(jìn)行較短的糖化反應(yīng)來(lái)比較離子液體的活性。反應(yīng)未進(jìn)行得更長(zhǎng)，否則產(chǎn)率 可能過(guò)高以至于不能在不同陽(yáng)離子之間進(jìn)行有意義的比較。
[0073] 圖3顯示了在50°C進(jìn)行72小時(shí)酶促糖化測(cè)試的結(jié)果，以糖的百分比表示。圖4顯 示了在50°C進(jìn)行72小時(shí)酶促糖化測(cè)試的結(jié)果，以CRM的百分比表示。
[0074] [HNEt3]的糖產(chǎn)率（葡萄糖和木糖均顯示為轉(zhuǎn)化的纖維素或半纖維素的百分比， 在表1中標(biāo)為Y的欄中表示）最高，而[H2NEt2]接近。不過(guò)，[H2NEt2]溶解更多的半纖維 素和/或木質(zhì)素。[H3NEt]溶解甚至更多的半纖維素和木質(zhì)素，并具有更低的葡萄糖百分比 轉(zhuǎn)化率。因此，在相同反應(yīng)條件下，當(dāng)離子液體中使用具有更多烷基的陽(yáng)離子時(shí)，以表1中 的"總水解"度量的糖化產(chǎn)率提高。
[0075] 實(shí)施例3
[0076] 1.生物質(zhì)預(yù)處理：
[0077] 8g干燥硫酸氫三乙基銨（1:lmol/mol酸堿比）和2g水（減去由生物質(zhì)帶入的水 分量）加入到具有特氟龍帽和硅樹(shù)脂〇形圈的15mlACE壓力管中并混合，然后加入風(fēng)干的 巨芒（完整的莖，經(jīng)研磨和過(guò)篩，粒徑范圍為180ym~850ym)。將小瓶蓋緊并在120°C烘 箱中放置24小時(shí)。所有實(shí)驗(yàn)以一式三份進(jìn)行。
[0078] 2?分級(jí)分離
[0079] 將ACE小瓶冷卻至室溫（RT)。加入40ml的無(wú)水乙醇，并將懸浮液轉(zhuǎn)移到50ml塑 料離心管中。將所述管置于室溫1小時(shí)，并以最大速度離心50分鐘。通過(guò)小心傾析，從含 有木質(zhì)素的離子液體-乙醇溶液中分離出固體。將液體收集在具有攪拌棒的清潔的250ml 圓底燒瓶中