從原料生產生物燃料和蛋白質制造技術

本發明專利技術涉及從適于生產生物燃料的原料或所述原料的衍生物提供分離的生物燃料和純化的蛋白質產品的方法。所述方法包括步驟：（i）對原料或所述原料的衍生物進行至少一種從原料或所述原料的衍生物釋放生物燃料的第一種處理，（ii）分離步驟（i）中釋放的生物燃料，獲得分離的生物燃料，（iii）對原料或所述原料的衍生物進行至少一種提供原料懸浮液的第二種處理，和（iv）對來自步驟（iii）的原料懸浮液進行膨脹床吸附過程，獲得純化的蛋白質產品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及從原料提供分離的生物燃料和純化的蛋白質產品的方法和系統。特別地，本專利技術涉及使用膨脹床吸附方法從原料聯合生產生物燃料和純化蛋白質產品。
技術介紹
生物燃料可以用于電力和熱量的中樞-和分散生產或用作汽油替代品。 在一種方法中，通過生長植物中的光合作用過程從陽光“捕獲”能量來保存生物燃料。然而，通常，與大部分其他燃料類型相比，生物燃料的一個優點在于生物燃料是生物可降解的，并且因此如果泄漏，對環境是相對無害的。在汽車工業的早期使用了生物燃料。在德國，提供了依靠乙醇運行的內燃機，并且起初制得了依靠花生油運行的柴油機。然而，由于原油(石油)的提煉非常便宜，因此在工業上優選提供依靠較便宜的石油提煉物運行的發動機，而不是依靠較貴的生物燃料。然而，生物燃料保留了令人稍微感興趣的燃燒成分，特別是在與石油的混合物中或在一些國家中作為汽油與從馬鈴薯發酵的乙醇的混合物，如德國和英國。然而，由于燃料使用的日益增加，并且在同時避免或限制對周圍環境的應力，對環境相對無害的備選燃料產品，如生物燃料，已經得到了更多的關注。因此，在2005年，生物能量，如生物燃料，占全世界能量消耗的大約15%，并且消耗持續增加中。目前可用的生產生物燃料方法的一個問題在于從該方法獲得的生物燃料產量不夠高，因此不能維持生物燃料的低價格，使其能與常用的礦物油相競爭。因此，令人感興趣的是將生物燃料的生產與可替換的高價值副產物的產生結合起來。一種這樣的產品可以是蛋白質，其在傳統上是從餾出物中分離出來的，例如，已經通過蒸餾從懸浮液除去乙醇后的餾出物。使用這種方法的問題在于在蒸餾過程的高溫處理過程中，蛋白質將會變性，并且所產生蛋白質的唯一適用性是作為動物補充劑。為了克服該問題，提出在蒸餾獲得乙醇前從懸浮液中分離出蛋白質。然而，通過該方法獲得的蛋白質產品顯示出由于所使用的非特定方法具有非常高含量的雜質，使其不適用于人類食用。為了提供更純的蛋白質產品，提供使用常規的色譜，填充床吸附技術，然而，顯示出這是不理想的，因為生產成本變得太高，并且生產時間也增加至不利的程度。因此，生產生物燃料和蛋白質的改進方法是有利的，該方法具有高度的生產力/單位成本，其是快速的，其是可再現的，其需要最少的操作步驟，其是特定的，以限制蛋白質產品中的雜質程度，并且其優選與用于優化生物燃料分離和蛋白質純化的性能的自動化和半自動化系統相適應。專利技術概述因此，本專利技術的目的是給解決現有技術的上述問題的方法和系統提供生物燃料和蛋白質產品的生產。因此，本專利技術的一方面涉及從適用于生產生物燃料的原料或所述原料的衍生物提供分離的生物燃料和純化的蛋白質產品的方法。該方法包括步驟(i)使原料或所述原料的衍生物接受至少一種從原料或所述原料的衍生物釋放生物燃料的第一種處理，(ii)分離步驟(i)中釋放的生物燃料，獲得分離的生物燃料，(iii)使原料或所述原料的衍生物接受至少一種提供原料懸浮液的第二種處理，和(iv)使來自步驟(iii)的原料懸浮液接受膨脹床吸附過程，獲得純化的蛋白質產 品O本專利技術的另一個方面涉及從適用于生產生物燃料的原料或所述原料的衍生物提供分離的生物燃料和純化的蛋白質產品的方法。該方法包括步驟(i)使原料或所述原料的衍生物接受至少一種從原料或所述原料的衍生物釋放生物燃料的第一種處理，(ii)分離步驟(i )中釋放的生物燃料，獲得分離的生物燃料，(iii)使原料或所述原料的衍生物接受至少一種提供原料懸浮液的第二種處理，( iv)使來自步驟(iii )的原料懸浮液接受吸附過程，獲得純化的蛋白質產品，和其中所獲得的蛋白質的產量相當于基于干物質至少10克100%純蛋白質產品/kg生物燃料。本專利技術的再一個方面是提供從適用于生產生物燃料的原料或所述原料的衍生物聯合生產分離的生物燃料和純化的蛋白質產品的系統。該系統包括(a)用于使原料或所述原料的衍生物接受至少一種從原料或所述原料的衍生物釋放生物燃料的第一種處理的第一種裝置，(b)用于從原料或所述原料的衍生物分離釋放的生物燃料的第二種裝置，(C)用于使原料或所述原料的衍生物接受至少一種提供原料懸浮液的第二種處理的第三種裝置，和(d)用于提供純化的蛋白質產品的膨脹床吸附柱。以下將更詳細地描述本專利技術。專利技術詳述生產生物燃料來替代燃油和天然氣是非常令人感興趣的，因為這是基于便宜的有機物質(通常是纖維素、農業和垃圾廢物)從有效的液體和氣體生物燃料的生產提供高能量產量的一種有效方式。此外，認為生物燃料是非常環保的，因為已經通過生長的植物從大氣二氧化碳中提取出生物燃料中的碳。因此，燃燒這些植物沒有導致地球大氣中二氧化碳的凈增加。因此，許多人將生物燃料看成是通過使用它們來替代不可再生能源以減少釋放到大氣中的二氧化碳含量的一種方法。因此，在本專利技術的實施方案中，涉及從適用于生產生物燃料的原料或所述原料的衍生物提供分離的生物燃料和純化的蛋白質產品的方法。該方法包括步驟( i )使原料或所述原料的衍生物接受至少一種從原料或所述原料的衍生物釋放生物燃料的第一種處理，(ii)分離步驟(i )中釋放的生物燃料，獲得分離的生物燃料，(iii)使原料或所述原料的衍生物接受至少一種提供原料懸浮液的第二種處理，( iv)將來自步驟(iii )的原料懸浮液接受吸附過程，獲得純化的蛋白質產品，和其中所獲得的蛋白質的產量相當于基于干物質至少10克100%純蛋白質產品/kg生物燃料。在本專利技術的上下文中，術語“至少10克100%純蛋白質產品的等價物”涉及產品中存在的蛋白質含量，其中已經從蛋白質含量的計算中去掉非蛋白質物質的含量。這還通過“100%純蛋白質產品的”語句來表示，這也證明了只有蛋白質產品組合物才是相關的并且不是非蛋白質物質。 非蛋白質物質涉及不是由如下的大有機化合物組成的物質，該大有機化合物由直鏈排列的氨基酸構成并且在一個氨基酸的羧基原子和另一個的氨基氮之間通過肽鍵連接在一起。非蛋白質物質可以是但不限于脂肪、糖、DNA、脂質等。在本專利技術的優選實施方案中，所獲得蛋白質的產量相當于基于干物質至少10克100%純蛋白質產品/kg生物燃料，如基于干物質至少20克100%純蛋白質產品/kg生物燃料，例如，基于干物質至少30克100%純蛋白質產品/kg生物燃料，如基于干物質至少40克100%純蛋白質產品/kg生物燃料。例如，基于干物質至少50克100%純蛋白質產品/kg生物燃料，如基于干物質至少75克100%純蛋白質產品/kg生物燃料，例如，至少基于干物質至少100克100%純蛋白質產品/kg生物燃料，如基于干物質至少150克100%純蛋白質產品/kg生物燃料，例如，基于干物質至少200克100%純蛋白質產品/kg生物燃料。本專利技術的方法可以是提供生物燃料和蛋白質產品的連續方法。在本專利技術中，術語“連續方法”涉及在方法中沒有涉及任何空間或空穴或在各個操作之間引起任何不需要延遲的方法。此外，術語“連續方法”還可以表示該方法可以進行或運行而不需要人的體力勞動。在進一步優選的實施方案中，本專利技術涉及從適用于生產生物燃料的原料或所述原料的衍生物提供分離的生物燃料和純化的蛋白質產品的方法。該方法包括步驟( i )使原料或所述原料的衍生物接受至少一種從原料或所述原料的衍生物釋放生物燃料的第一種處理，(ii)分離本文檔來自技高網...

【技術保護點】
從適于生產生物燃料的原料提供分離的生物燃料和純化的蛋白質產品的方法，其中所述原料選自植物材料、植物材料的衍生物、動物材料或動物材料的衍生物，所述生物燃料是油，并且所述方法包括步驟：（i）使原料接受至少一種從原料釋放油的第一種處理，（ii）分離步驟（i）中釋放的油，獲得分離的油，并提供包含蛋白質的剩余的固體，（iii）使剩余的固體接受至少一種第二種處理，以提供含水懸浮液，和（iv）使來自步驟（iii）的懸浮液接受膨脹床吸附過程，獲得純化的蛋白質產品，其中所述膨脹床吸附過程使用膨脹床吸附柱，其中所述蛋白質的產量相當于基于干物質至少10克100%純蛋白質產品/kg生物燃料，并且其中在進行步驟（iii）和（iv）之前進行步驟（i）和（ii）。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：阿蘭奧托弗格·利米，
申請(專利權)人：厄普弗朗特色譜公司，
類型：發明
國別省市：