СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТОВ ФЕРМЕНТАЦИИ

1. Способ получения продукта ферментации, включающий
получение суспензии исходного сырья, содержащей ферментируемый источник углерода, нерастворенные твердые вещества и масло;
отделение по меньшей мере части масла и нерастворенных твердых веществ от суспензии исходного сырья, посредством которого получают первый водный раствор, содержащий ферментируемый источник углерода, первый поток масла и первый влажный осадок, содержащий твердые вещества;
добавление первого водного раствора к ферментативному бульону, содержащему микроорганизмы, посредством которого получают продукт ферментации;
приведение в контакт влажного осадка с жидкостью с образованием смеси влажного осадка и
отделение по меньшей мере части нерастворенных твердых веществ и масла от смеси влажного осадка, посредством которого получают второй водный раствор, содержащий ферментируемый источник углерода, второй поток масла и второй влажный осадок, содержащий твердые вещества.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкость выбирают из пресной воды, кубового остатка, варочной воды, технологической воды, лютерной воды, воды после испарения или их комбинаций.
3. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что разделение суспензии исходного сырья представляет собой одностадийный процесс.
4. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что суспензию исходного сырья разделяют посредством центрифугирования в барабане декантатора, трехфазного центрифугирования, центрифугирования в тарельчатой центрифуге, фильтрующего центрифугирования, центрифугирования в декантаторе, фильтрации, вакуумной фильтрации, ленточной фильтрации, мембранной фильтрации, фильтрации в поперечном потоке, фильтрации под давлением, фильтрации с применением сита, просеивания, решетки, перфорированной решетки, флотации, гидроциклона, фильтр-пресса, винтового пресса, гравитационного отстойника, вихревого сепаратора или их комбинации.
5. Способ по пп. 1-2, отличающийся тем, что для контроля разделения применяют измерения в режиме реального времени, при этом измерения в режиме реального времени представляют собой инфракрасную спектроскопию с применением преобразования Фурье, спектроскопию в ближней инфракрасной области, спектроскопию комбинационного рассеяния, высокоэффективную жидкостную хроматографию, измерения с помощью вискозиметров, ареометров, тензиометров, анализаторов размера капель, анализаторов частиц или их комбинаций.
6. Способ, включающий
получение суспензии исходного сырья, содержащей ферментируемый источник углерода, нерастворенные твердые вещества и масло;
разделение суспензии исходного сырья, посредством которого образуют (i) первый водный раствор, содержащий ферментируемый источник углерода, (ii) первый влажный осадок, содержащий твердые вещества, и (iii) поток, содержащий масло, твердые вещества, а также водный поток, содержащий ферментируемый источник углерода; и
добавление первого водного раствора к ферментативному бульону, содержащему микроорганизмы, посредством которого получают продукт ферментации.
7. Способ по п. 6, дополнительно включающий
разделение потока, содержащего масло, твердые вещества и водный поток, содержащий ферментируемый источник углерода, посредством которого образуют (i) второй водный раствор, содержащий ферментируемый источник углерода, (ii) второй влажный осадок, содержащий твердые вещества, и (iii) поток масла.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что первый и второй водные растворы объединяют перед добавлением к ферментативному бульону.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что второй водный раствор дополнительно содержит масло.
10. Способ по любому из пп. 6-9, отличающийся тем, что обрабатывают масло или его часть с получением экстрагента.
11. Способ по любому из пп. 6-9, отличающийся тем, что разделение суспензии исходного сырья представляет собой одностадийный процесс.
12. Способ по любому из пп. 6-9, отличающийся тем, что суспензию исходного сырья разделяют посредством центрифугирования в барабане декантатора, трехфазного центрифугирования, центрифугирования в тарельчатой центрифуге, фильтрующего центрифугирования, центрифугирования в декантаторе, фильтрации, вакуумной фильтрации, ленточной фильтрации, мембранной фильтрации, фильтрации в поперечном потоке, фильтрации под давлением, фильтрации с применением сита, просеивания, решетки, перфорированной решетки, флотации, гидроциклона, фильтр-пресса, винтового пресса, гравитационного отстойника, вихревого сепаратора или их комбинации.
13. Способ по пп. 6-9, отличающийся тем, что для контроля разделения применяют измерения в режиме реального времени, при этом измерения в режиме реального времени представляют собой инфракрасную спектроскопию с применением преобразования Фурье, спектроскопию в ближней инфракрасной области, спектроскопию комбинационного рассеяния, высокоэффективную жидкостную хроматографию, измерения с помощью вискозиметров, ареометров, тензиометров, анализаторов размера капель, анализаторов частиц или их комбинаций.
14. Способ, включающий
получение суспензии исходного сырья, содержащей ферментируемый источник углерода, нерастворенные твердые вещества и масло;
разделение суспензии исходного сырья, посредством которого образуют (i) первый водный раствор, содержащий ферментируемый источник углерода и твердые вещества, (ii) первый влажный осадок, содержащий твердые вещества, и (iii) первый поток масла; и
добавление масла в первый водный раствор, посредством которого образуют масляный слой, содержащий твердые вещества, и второй водный раствор, содержащий ферментируемый источник углерода.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что масляный слой, содержащий твердые вещества, разделяют с образованием (i) второго потока масла, (ii) второго влажного осадка, содержащего твердые вещества, и (iii) третьего водного раствора, содержащего ферментируемый источник углерода.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что второй водный раствор и третий водный раствор добавляют к ферментативному бульону, содержащему микроорганизмы, посредством чего получают продукт ферментации.
17. Способ по п. 14 отличающийся тем, что второй водный раствор и третий водный раствор дополнительно содержат масло.
18. Способ по любому из пп. 14-17, отличающийся тем, что обрабатывают масло или его часть с получением экстрагента.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что масло обрабатывают химически или ферментативно.
20. Способ по любому из пп. 14-17, отличающийся тем, что разделение суспензии исходного сырья представляет собой одностадийный процесс.
21. Способ по любому из пп. 14-17, отличающийся тем, что суспензию исходного сырья разделяют посредством центрифугирования в барабане декантатора, трехфазного центрифугирования, центрифугирования в тарельчатой центрифуге, фильтрующего центрифугирования, центрифугирования в декантаторе, фильтрации, вакуумной фильтрации, ленточной фильтрации, мембранной фильтрации, фильтрации в поперечном потоке, фильтрации под давлением, фильтрации с применением сита, просеивания, решетки, перфорированной решетки, флотации, гидроциклона, фильтр-пресса, винтового пресса, гравитационного отстойника, вихревого сепаратора или их комбинации.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что один или несколько параметров управления устройства разделения регулируют для улучшения разделения суспензии исходного сырья.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что один или несколько параметров управления выбирают из дифференциальной скорости, скорости вращения барабана, расхода, положения крыльчатки, положения перегородки сливного отверстия, шага винта шнека, времени пребывания и пропускной способности на выходе.
24. Способ по пп. 14-17, 19, 22, 23, отличающийся тем, что для контроля разделения применяют измерения в режиме реального времени, при этом измерения в режиме реального времени представляют собой инфракрасную спектроскопию с применением преобразования Фурье, спектроскопию в ближней инфракрасной области, спектроскопию комбинационного рассеяния, высокоэффективную жидкостную хроматографию, измерения с помощью вискозиметров, ареометров, тензиометров, анализаторов размера капель, анализаторов частиц или их комбинаций.
25. Система, содержащая
один или несколько блоков ожижения, выполненных с возможностью ожижения исходного сырья с образованием суспензии исходного сырья, при этом блок ожижения содержит:
входное отверстие для приема исходного сырья и
выходное отверстие для выгрузки суспензии исходного сырья, причем суспензия исходного сырья содержит ферментируемый источник углерода, масло и нерастворенные твердые вещества;
один или несколько блоков разделения, выполненных с возможностью удаления масла и нерастворенных твердых веществ из суспензии исходного сырья с образованием водного раствора, содержащего ферментируемый источник углерода, потока масла и влажного осадка, содержащего часть нерастворенных твердых веществ; при этом центрифуга содержит:
входное отверстие для приема суспензии исходного сырья;
первое выходное отверстие для выгрузки водного раствора;
второе выходное отверстие для выгрузки влажного осадка и
третье выходное отверстие для выгрузки масла;
один или несколько ферментеров, выполненных с возможностью ферментации водного раствора с получением конечного спирта, при этом ферментеры содержат:
входное отверстие для приема водного раствора и/или влажного осадка и
выходное отверстие для выгрузки ферментативного бульона, содержащего конечный спирт; и
необязательно одну или несколько систем промывки, выполненных с возможностью извлечения ферментируемого источника углерода из влажного осадка, содержащих
один или несколько блоков смешивания и
один или несколько блоков разделения.
26. Система по п. 25, отличающаяся тем, что блок разделения выбран из блока центрифугирования в барабане декантатора, блока трехфазного центрифугирования, блока центрифугирования в тарельчатой центрифуге, блока фильтрующего центрифугирования, блока центрифугирования в декантаторе, блока фильтрации, блока вакуумной фильтрации, блока ленточной фильтрации, блока мембранной фильтрации, блока фильтрации в поперечном потоке, блока фильтрации под давлением, блока фильтрации с применением сита, просеивания, решетки, перфорированной решетки, флотации, гидроциклона, фильтр-пресса, винтового пресса, гравитационного отстойника, вихревого сепаратора и их комбинаций.
27. Система по п. 25, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит измерительные приборы, работающие в режиме реального времени, при этом измерительные приборы, работающие в режиме реального времени, выбраны из анализаторов размера частиц, инфракрасных спектрометров с преобразованием Фурье, спектрометров, работающих в ближней инфракрасной области, спектрометров комбинационного рассеяния, устройств для проведения высокоэффективной жидкостной хроматографии, вискозиметров, ареометров, тензиометров, анализаторов размера капель, рН-метров, зондов измерения растворенного кислорода или их комбинаций.