0°C，約 205°C 至約 215°C，約 180°C，約 185°C，約 190°C，約 195°C，約 200°C，約 205°C，約 210°C，約 215°C，約 220°C，約 225°C，約 230°C，約 235°C 或約 240 〇C。
[0111] 在一個(gè)實(shí)施方案中，木質(zhì)素-不可溶級(jí)分和第二液體級(jí)分的一種或多種被快速冷 卻。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述木質(zhì)素-不可溶級(jí)分和第二液體級(jí)分中的一種或多種被快速 冷卻至下列溫度：約20°C至約90°C，約25°C至約85°C，約30°C至約80°C，約35°C至約75°C，約 40°C 至約 70°C，約 45°C 至約 65°C，約 50°C 至約 60°C，約 20°C，約 25°C，約 30°C，約 35°C，約 40 °C，約 45°C，約 50°C，約 55°C，約 60°C，約 65°C，約 70°C，約 75°C，約 80°C，約 85°C 或約 90°C。在 一個(gè)實(shí)施方案中，在水解步驟之后但是在任何分離步驟之前，快速冷卻木質(zhì)素-不可溶級(jí)分 和第二液體級(jí)分中的一種或多種。在相關(guān)的實(shí)施方案中，水解后沒(méi)有任何初始的冷卻而快 速冷卻木質(zhì)素-不可溶級(jí)分和第二液體級(jí)分中的一種或多種。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在首先 將木質(zhì)素-不可溶級(jí)分與第二液體級(jí)分分離之后，快速冷卻所述木質(zhì)素-不可溶級(jí)分和第二 液體級(jí)分中的一種或多種。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述快速冷卻步驟的至少一部分與分離 步驟相伴發(fā)生。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在首先冷卻至約180°C至約240°C，約185°C至約235 °C，約 190°C 至約 230°C，約 195°C 至約 225°C，約 200°C 至約 220°C，約 205°C 至約 215°C，約 180 °C，約 185°C，約 190°C，約 195°C，約 200°C，約 205°C，約 210°C，約 215°C，約 220°C，約 225°C，約 230°C，約235°C或約240°C的溫度后，快速冷卻木質(zhì)素-不可溶級(jí)分和第二液體級(jí)分中的一 種或多種。
[0112] 可通過(guò)本領(lǐng)域中已知的任何方式完成冷卻和/或快速冷卻，所述方式包括而不限 于從混合物中抽取或去除水，快速降低施加到所述混合物上的壓力，使所述混合物與相對(duì) 更冷的氣體、液體或其它材料接觸，等等。
[0113] 分離經(jīng)水解的混合物
[0114] 在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)擠出使木質(zhì)素-不可溶級(jí)分與第二液體級(jí)分分離。在相關(guān) 的實(shí)施方案中，擠出在擠出機(jī)中發(fā)生。在相關(guān)的實(shí)施方案中，用于使木質(zhì)素-不可溶級(jí)分與 第二液體級(jí)分分離的擠出機(jī)包括一個(gè)至多個(gè)螺桿。在相關(guān)的實(shí)施方案中，所述擠出機(jī)包括 兩個(gè)螺桿。這一般性地顯示在圖6中，其中使用電動(dòng)機(jī)602來(lái)驅(qū)動(dòng)擠出機(jī)筒603內(nèi)的擠出機(jī)螺 桿601，以使?jié){從擠出機(jī)內(nèi)的預(yù)處理或纖維素水解604移動(dòng)。形成了經(jīng)擠出的材料的動(dòng)態(tài)塞 605,這在擠出機(jī)筒內(nèi)產(chǎn)生了所述塞之前的低壓區(qū)和所述塞之后的高壓區(qū)。從動(dòng)態(tài)塞605之 前的濕擠出材料606擠壓出液體級(jí)分。固體級(jí)分606 (例如，以~45 %固體)離開(kāi)擠出機(jī)。在一 個(gè)實(shí)施方案中，用于分離固體基質(zhì)和液體級(jí)分的擠出機(jī)可包含一個(gè)至多個(gè)螺距可變的螺 桿。在一個(gè)實(shí)施方案中，擠出機(jī)的螺桿與一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)可轉(zhuǎn)動(dòng)地相聯(lián)或者由一個(gè)或多 個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0115] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在水解步驟中，將經(jīng)預(yù)處理的生物質(zhì)的溫度維持在超過(guò)約185 °C，然后通過(guò)快速降低壓力至約大氣壓力而在快速冷卻經(jīng)水解的漿之前使溫度降低至約 220°C。在相關(guān)的實(shí)施方案中，通過(guò)撇取或過(guò)濾來(lái)實(shí)現(xiàn)將木質(zhì)素-不可溶級(jí)分與第二液體級(jí) 分分離。在相關(guān)的實(shí)施方案中，使經(jīng)水解的漿的溫度降低，從而使木質(zhì)素沉淀。在相關(guān)的實(shí) 施方案中，不添加沉淀劑或絮凝劑而使木質(zhì)素沉淀。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在水解步驟之 后，將施加在水解步驟的產(chǎn)物上的壓力降低至約105kPa或更低，或約101.325kPa或更低。
[0116] 纖維寡糖的水解
[0117] -個(gè)實(shí)施方案包括第二水解步驟，其中使第二液體級(jí)分與第三近臨界或亞臨界流 體接觸，以產(chǎn)生包含葡萄糖單體的第三液體級(jí)分。
[0118] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二水解步驟在大于所述流體的至少一種組分的臨界溫 度的溫度發(fā)生。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二水解步驟在下列溫度發(fā)生:約220°C至約320 °C，約 230°C 至約 310°C，約 240°C 至約 300°C，約 250°C 至約 290°C，約 260°C 至約 280°C，約 220 °C，約 230°C，約 240°C，約 250°C，約 260°C，約 270°C，約 280°C，約 290°C，約 300°C，約 310°C 或 約 320°C〇
[0119] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二水解步驟在大于所述流體的至少一種組分的臨界壓 力的壓力發(fā)生。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二水解步驟在下述壓力發(fā)生：約30bar至約 90bar，約 35bar 至約 85bar，約 40bar 至約 80bar，約 45bar 至約 75bar，約 50bar 至約 70bar，約 55bar至約65bar，約30bar，約35bar，約40bar，約45bar，約50bar，約55bar，約60bar，約 65bar，約 70bar，約 75bar，約 80bar，約 85bar或約 90bar。
[0120] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二水解步驟在分別大于所述流體的一種或多種組分的 臨界溫度和臨界壓力的溫度和壓力發(fā)生。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二水解步驟在約220 °C 至約 320°C，約 230°C 至約 310°C，約 240°C 至約 300°C，約 250°C 至約 290°C，約 260°C 至約 280 °C，約 220°C，約 230°C，約 240°C，約 250°C，約 260°C，約 270°C，約 280°C，約 290°C，約 300°C，約 310°C或約320°C的溫度；以及約30bar至約90bar，約35bar至約85bar，約40bar至約80bar， 約 45bar 至約 75bar，約 50bar 至約 70bar，約 55bar 至約 65bar，約 30bar，約 35bar，約 40bar，約 45bar，約50bar，約55bar，約60bar，約65bar，約70bar，約75bar，約80bar，約85bar或約 90bar的壓力發(fā)生。
[0121]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第三近臨界或亞臨界流體包括水。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 所述第三近臨界或亞臨界流體還包括酸(無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸）。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第 三近臨界或亞臨界流體還包括二氧化碳。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第三近臨界或亞臨界 流體包括水和酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第三近臨界或亞臨界流體包括醇。在另一個(gè)實(shí) 施方案中，所述第三近臨界或亞臨界流體不包括醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第三近臨界 或亞臨界流體包括水，二氧化碳和酸。
[0122]在其中所述第三近臨界或亞臨界流體包括酸的實(shí)施方案中，可存在的酸的量為約 0.1 %至約2 %，約0.1 %至約1.5 %，約0.1 %至約1 %，約0.1 %至約0.5 %，約0.1 %至約 0.4%，約0.1 %至約0.3%，約0.1 %至約0.2%，約0.5%至約2%，約0.5 %至約1.5%，約 0.5%至約1 %，少于約2%，少于約1.5%，少于約1 %，少于約0.5%，少于約0.4%，少于約 0.3 %，少于約0.2%或少于約0.1 %。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第三近臨界或亞臨界流體 包括催化量的酸。在其中所述第三近臨界或亞臨界流體包括酸(無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸）的實(shí)施方 案中，合適的無(wú)機(jī)酸包括但不限于:硫酸，磺酸，磷酸，膦酸，硝酸，亞硝酸，鹽酸，氫氟酸，氫 溴酸，氫碘酸。合適的有機(jī)酸包括但不限于:脂肪族羧酸(例如乙酸和甲酸），芳香族羧酸(例 如苯甲酸和水楊酸），二羧酸(例如草酸，鄰苯二甲酸，癸二酸和己二酸），脂肪族脂肪酸(例 如油酸，棕櫚酸和硬脂酸），芳香族脂肪酸(例如苯基硬脂酸），和氨基酸。所述酸可選自：氫 氟酸，鹽酸，氫溴酸，氫碘酸，硫酸，磺酸，磷酸，膦酸，硝酸，亞硝酸以及它們的組合。
[0123]在其中第三近臨界或亞臨界流體包含二氧化碳的實(shí)施方案中，所存在的二氧化碳 的量可以為按重量少于約10 %，少于約9%，少于約8%，少于約7 %，少于約6%，少于約5 %， 少于約4%，少于約3%，少于約2%或少于約1%，基于所述第三近臨界或亞臨界流體的重 量。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第三近臨界或亞臨界流體不包括二氧化碳。
[0124] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二液體級(jí)分在第二水解步驟中的停留時(shí)間為約1秒至 約30秒，約1秒至約25秒，約1秒至約20秒，約1秒至約15秒，約1秒至約10秒，約1秒至約5秒， 約5秒至約30秒，約5秒至約25秒，約5秒至約20秒，約5秒至約15秒，約5秒至約10秒，約1秒， 約1.1秒，約1.2秒，約1.3秒，約1.4秒，約1.5秒，約1.6秒，約1.7秒，約1.8秒，約1.9秒，約2 秒，約2.1秒，約2.2秒，約2.3秒，約2.4秒，約2.5秒，約2.6秒，約2.7秒，約2.8秒，約2.9秒，約 3秒，約4秒，約5秒，約6秒，約7秒，約8秒，約9秒，約10秒，約15秒，約20秒，約25秒或約30秒。
[0125] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在水解步驟完成之后冷卻所述第二水解步驟的產(chǎn)物。冷卻可 通過(guò)本領(lǐng)域中已知的任何手段完成，所述手段包括而不限于直接冷卻、間接冷卻、被動(dòng)冷卻 等。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)"直接冷卻"是指使冷卻流體與第二水解步驟的產(chǎn)物接觸或混 合，其中所述冷卻流體具有比第二水解步驟的產(chǎn)物更低的溫度。例如而沒(méi)有限制地，可通過(guò) 使第二水解步驟的產(chǎn)物與包含水的冷卻流體接觸而完成直接冷卻，其中所述冷卻流體具有 比第二水解步驟的產(chǎn)物更低的溫度。在直接冷卻的實(shí)施方案中，冷卻流體與第二水解步驟 的產(chǎn)物直接接觸并且可與之混合。相反，如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)"間接冷卻"是指冷卻是通 過(guò)其中第二水解步驟的產(chǎn)物不與冷卻流體接觸或混合的方式而完成的。例如而沒(méi)有限制 地，間接冷卻可通過(guò)如下完成:冷卻容器的至少一部分，其中第二水解步驟的產(chǎn)物位于所述 容器中。在間接冷卻實(shí)施方案中，第二水解步驟的產(chǎn)物不與冷卻流體直接接觸并因此不與 其混合。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)"被動(dòng)冷卻"是指經(jīng)預(yù)處理的生物質(zhì)不與冷卻流體接觸而 使經(jīng)預(yù)處理的生物質(zhì)的溫度下降。例如而不受限制地，可通過(guò)將第二水解步驟的產(chǎn)物儲(chǔ)存 在保存罐或儲(chǔ)器中一段時(shí)間而使所述產(chǎn)物被動(dòng)冷卻，在所述時(shí)間段中，所述產(chǎn)物的溫度響 應(yīng)于環(huán)境溫度條件而降低。備選地，可通過(guò)使第二水解步驟的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)管或其它傳輸工具 而使所述產(chǎn)物被動(dòng)冷卻，其中所述管或其它傳輸工具不通過(guò)與冷卻流體接觸而被冷卻。如 本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)"冷卻流體"包括固體、液體、氣體及其組合。在直接或者間接冷卻的 實(shí)施方案中，冷卻均可通過(guò)使用冷卻流體之外的方式完成，例如通過(guò)感應(yīng)。如本文中所使用 的，術(shù)語(yǔ)"熱交換"包括直接冷卻、間接冷卻、被動(dòng)冷卻以及它們的組合。
[0126] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第三液體級(jí)分包括葡萄糖。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第三 液體級(jí)分包含羥乙醛。在相關(guān)的實(shí)施方案中，羥乙醛以下列量存在于第三液體級(jí)分中：至少 約5%，至少約10%，至少約12%，至少約15%，至少約20%，至少約25%，至少約30%，至少 約35%，至少約40%，至少約45%，至少約50%，至少約55%，至少約60%，至少約65%，至少 約70%，至少約75%，至少約80%，至少約85%，至少約90%，至少約95 %或約100 %的羥乙 醛的理論最大產(chǎn)率。在一個(gè)實(shí)施方案中，存在于所述第三液體級(jí)分中的羥乙醛的量小于存 在于所述第三液體級(jí)分中的葡萄糖的量。在一個(gè)實(shí)施方案中，存在于所述第三液體級(jí)分中 的羥乙醛的量大于存在于所述第三液體級(jí)分中的葡萄糖的量。
[0127] 低聚木糖的水解
[0128] 在一個(gè)實(shí)施方案中，使通過(guò)生物質(zhì)的預(yù)處理而形成的第一液體級(jí)分與第四近臨界 或亞臨界流體接觸以產(chǎn)生包含木糖單體的第四液體級(jí)分。
[0129] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第四近臨界或亞臨界流體包含水。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 所述第四近臨界或亞臨界流體包含二氧化碳。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第四近臨界或亞 臨界流體包含水和二氧化碳。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第四近臨界或亞臨界流體包含醇。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第四近臨界或亞臨界流體不包括醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述 第四近臨界或亞臨界流體包含酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第四近臨界或亞臨界流體包 含水，二氧化碳，和酸。
[0130] 在其中所述第四近臨界或亞臨界流體包含二氧化碳的實(shí)施方案中，所存在的二氧 化碳的量可以是少于約10%，少于約9%，少于約8%，少于約7%，少于約6%，少于約5%，少 于約4%，少于約3%，少于約2%或少于約1 %。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第四近臨界或亞 臨界流體不包括二氧化碳。
[0131] 在其中所述第四近臨界或亞臨界流體包含酸的實(shí)施方案中，所存在的酸的量可以 是約0.1 %至約2%，約0.1 %至約1.5 %，約0.1 %至約1 %，約0.1 %至約0.5%，約0.1 %至約 0.4%，約0.1 %至約0.3%，約0.1 %至約0.2%，約0.5%至約2%，約0.5 %至約1.5%，約 0.5%至約1 %，少于約2%，少于約1.5%，少于約1 %，少于約0.5%，少于約0.4%，少于約 0.3 %，少于約0.2%或少于約0.1 %。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第四近臨界或亞臨界流體 包含催化量的酸。在其中所述第四近臨界或亞臨界流體包含酸(無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸）的實(shí)施方 案中，合適的無(wú)機(jī)酸包括但不限于:硫酸，磺酸，磷酸，膦酸，硝酸，亞硝酸，鹽酸，氫氟酸，氫 溴酸，氫碘酸。合適的有機(jī)酸包括但不限于脂肪族羧酸(例如乙酸和甲酸），芳香族羧酸(例 如苯甲酸和水楊酸），二羧酸(例如草酸，鄰苯二甲酸，癸二酸和己二酸），脂肪族脂肪酸(例 如油酸，棕櫚酸和硬脂酸），芳香族脂肪酸(例如苯基硬脂酸），和氨基酸。所述酸可選自：氫 氟酸，鹽酸，氫溴酸，氫碘酸，硫酸，磺酸，磷酸，膦酸，硝酸，亞硝酸以及它們的組合。
[0132] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一液體級(jí)分在低聚木糖水解步驟中的停留時(shí)間為約1 秒至約30秒，約1秒至約25秒，約1秒至約20秒，約1秒至約15秒，約1秒至約10秒，約1秒至約5 秒，約5秒至約30秒，約2秒至約25秒，約5秒至約25秒，約5秒至約20秒，約5秒至約15秒，約5 秒至約10秒，約10秒至約15秒，約1秒，約1.1秒，約1.2秒，約1.3秒，約1.4秒，約1.5秒，約1.6 秒，約1.7秒，約1.8秒，約1.9秒，約2秒，約2.1秒，約2.2秒，約2.3秒，約2.4秒，約2.5秒，約 2.6秒，約2.7秒，約2.8秒，約2.9秒，約3秒，約4秒，約5秒，約6秒，約7秒，約8秒，約9秒，約10 秒，約15秒，約20秒，約25秒或約30秒。
[0133] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述低聚木糖水解步驟在超過(guò)所述第四流體的至少一種組分 的臨界溫度的溫度發(fā)生。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二水解步驟下列溫度發(fā)生：約220°C 至約320°C，約230°C至約310°C，約240°C至約300°C，約250°C至約290°C，約260°C至約280 °C，約 220°C，約 230°C，約 240°C，約 250°C，約 260°C，約 270°C，約 280°C，約 290°C，約 300°C，約 310°C 或約 320°C。
[0134] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述低聚木糖水解步驟在超過(guò)所述第四流體的至少一種組分 的臨界壓力的壓力發(fā)生。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二水解步驟在下列壓力發(fā)生：約 30bar至約 90bar，約35bar至約85bar，約 40bar至約80bar，